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• EstebanCaamaño

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA METROPOLITANA DEPARTAMENTO DE MECANICA INFORME DE LABORATORIO LABORATORIO DE TERMODINAMICA II _________________________________________________________________________________ “TERMOMETRIA” _________________________________________________________________________________ Experiencia Nº

1

Nombre del alumno

Fecha de la exp.

Grupo de laboratorio 1

Fecha de entrega __________ ________________________________ Firma del alumno Nota control entrada __________

Nombre del profesor:

Nota de participación _________ Nota del informe _____________ Nota de la experiencia ________ SE RECOMIENDA AL ESTUDIANTE MEJORAR EN SU INFORME LA MATERIA MARCADA CON UNA X ____ Presentación

______Teoría fundamental

_____ Esquema instalación

____ Método experimental ______ Características técnicas _____ Cálculos, resultados, gráficos de los equipos ____ Conclusiones OBSERVACIONES _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________

SANTIAGO, ____/____/ 2014

RECIBIDO POR:___________________

::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: (COMPROBANTE DEL ALUMNO)

SANTIAGO, ____/____/ 2014

RECIBIDO POR:__________________

Introducción En el presente informe de laboratorio veremos las distintas formas y procedimientos para medir la temperatura. Esto es conocido como termometría, la que se encarga de la medición de la temperatura a través de un termómetro. El termómetro para realizar la medición de la temperatura en diferentes cuerpos o sustancias aprovechha alguno de los siguientes principios de los materiales: la dilatación de liquidos, la diferencia de pontecial de cuerpos diferentes en contacto, la variación de la resistencia eléctrica con el calor, la emisión de energía electromagnética de los cuerpos, la dilatación diferencial de solidos en contacto, la presión, etc. La idea de este laboratorio es comprender la importancia de la temperatura y de su correcta medición para los procesos termodinámicos, para ello compararemos el funcionamiento y precisión de diferentes termómetros que ocupan diferentes principios de los ya antes mencionados para realizar la medición de la temperatura

Objetivos El objetivo general en esta experiencia es conocer los fundamentos de la termometría como actividad esencial en la termodinámica y los diferentes instrumentos utilizados para medir y registrar la temperatura. Para ello se buscara:  Comprender el principio de medición y de registro de diferentes instrumentos utilizados para medir y registrar la temperatura  Conocer operativamente el manejo, el uso practico y limitaciones de diferentes tipos de termómetros  Medir, registrar, comparar y evaluar temperaturas tomadas con diferentes termómetros

Desarrollo Como ya se menciono anteriormente, la termometría consisten en la medición de la temperatura a través de un instrumento llamado termómetro. Los tipos de termómetros son los siguientes:  El termómetro de vidrio: consiste en un tubo capilar de vidrio con un liquido fluido dentro al vacio, el cual a medida que aumenta la temperatura trepa por las paredes del vidrio, el cual esta graduado a cierta escala. Los termómetros de vidrio mas ocupados son los de mercurio que tiene un rango entre los -39°C (punto de congelación) y los 357°C (punto de ebullición) y los de alcohol coloreado que funciona entre los -112°C (punto de ocngelamiento) y los 78°C (punto de ebullición). La ventaja que presenta es que realiza una lectura directa pero no tiene una alta precisión.



El termómetro bimetálico: consiste en una cinta echa de 2 metales con coeficientes de dilatación termina muy diferentes soldados cara a cara. La cinta forma un espiral, de manera tal que al cambiar la temperatura aumentara o disminuira la curvatura de la cinta debido a la diferencia de coeficientes de dilatación entre los metales.si un extremo es fijo, un indicador en el extremo libre marcara en una escala graduada la temperatura que registra.



El termómetro de termopar o termocupla: consiste en dos cables de metales diferentes unidos en uno de ses extremos por el cual se hace circular corriente. Al variar la temperatura, se producirá una diferencia de voltaje. Este voltaje se usa como medida indirecta de la temperatura. La gama de temperaturas que puede medir variara de acuerdo a los metales que componen la termocupla, siendo la denominada “K” la utilizada por nosotros con un rango de medición entre los 0°C y los 900°C, con una alta precisión.



El termómetro infrarrojo: estos hacen posible la medición de la temperatura sin tener contacto por medio de la radiación infrarroja de un cuerpo. Algunos poseen una luz de guía para orientar mejor en que superficie se esta midiendo la temperatura. La mayor desventaja que presenta es que no puede medir superficies translucidas o transparentes como tampoco en superficies pulidas con brillo.

Los termómetros anteriormente mencionados no son los únicos existentes, también se pueden encontrar de los siguientes tipos: termómetro de termistor, pirómetro, pirómetro de absorción- emisión, termómetro de gas, termómetro de vapor a presión, termómetro de resistencia. Para comparar el funcionamiento y eficacia de los diferentes termómetros, se realizara la siguiente experiencia: Se pondrá en un hervidor eléctrico agua normal de llave para luego hacerla hervir. A medida que vaya pasando el tiempo la temperatura del agua ira subiendo hasta llegar a su punto de ebullición. Para medir el cambio de temperatura se emplearan tres termómetros de los anteriormente descritos, y se controlara la temperatura cada diez segundos hasta hierva. Los termómetros empleados son: un termómetro de mercurio, un termómetro de termocupla tipo “K” y un termómetro infrarrojo.

Resultados Los resultados obtenidos para los diferentes termómetros fueron los siguientes: Tiempo (segundo s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Termo 1

Termo 2

Termo 3

17.3 17.1 18.2 20.3 22.9 23.6 27.7 29.3 30 34 36 38.4 40.2 42.3 44.7 46 47.5 51.9 54.4 54.8 55.5

17 18 18 21 23 24 27 23 28 25 24 27 36 34 43 47 43 47 48 48 43

16 17 19 21 23 25 26 24 29 32 35 37 39 42 44 45 47 49 50 52 54

Tiempo Termo 1 (segundo s) 210 56.8 220 59 230 60.1 240 62.4 250 65.4 260 67.4 270 69.7 280 72.3 290 73 300 75.2 310 76.4 320 78 330 80.4 340 82.4 350 82.8 360 83.8 370 86.2 380 86.9 390 88.1 400 90 410 91.1 420 92.4 430 93.5 440 94.5

Termo 2

Termo 3

49 53 56 61 62 64 64 74 68 72 73 75 70 76 76 76 74 76 77 80 84 88 92 94

56 58 60 61 63 65 66 68 70 71.5 73 74 76 78 80 81 83 84 85 87 89 90 92 94