Em 1714, o cientista e inventor Daniel Gabriel Fahrenheit imaginou o primeiro termômetro confiável, usando mercúrio em vez de uma mistura de álcool e água. Pela primeira vez foi criado um termômetro de mercúrio, o coeficiente de expansão é alto, o qualidade de produção fornece uma escala mais precisa e o reprodutibilidade é maior. Dez anos depois, termômetro de mercúrio é adotado mundialmente, e Daniel Gabriel Fahrenheit oferece uma escala de temperatura que agora (ligeiramente ajustada) leva seu nome.
Então, em 1742, foi o estudioso André Celsius que, após anos de pesquisa, apresentou uma nova escala para o termômetro de mercúrio, da qual o ponto de ebulição é zero E o ponto de congelamento da água é 100 graus. Você conhece esta escala, cujos pontos de ebulição e congelamento foram invertidos, porque seu uso é comum em todo o mundo: o grau Celsius.
O médico Herman Boerhaave foi o primeiro a aplicar medições de termômetro de mercúrio na prática clínica; seu trabalho iniciou uma correlação entre diferentes estados de temperatura corporal e os sintomas de um paciente.
Hoje existem muitos termômetros, desde termômetros infravermelhos até termômetros de gálio, incluindo termômetros de alta precisão, etc… usado para medir a temperatura em diferentes faixas de medição e em diferentes negócios.
Características de um termômetro nº 1, materiais termométricos ⚗️
Se você precisa de um termômetro para medir a temperatura ambiente como parte de um uso doméstico ou você é um chef e precisa de um termômetro de cozinha como parte do seu trabalho, você encontrará uma grande variedade de tipos de termômetros empíricos com base nas propriedades do material.
Estas últimas baseiam-se na relação constitutiva entre pressão, volume e temperatura seu material termométrico; por exemplo, o mercúrio se expande quando aquecido. Se esta relação pressão/volume/temperatura for usada, um material termométrico deve ter três propriedades:
- Seu aquecimento e resfriamento devem ser rápidos : Primeiro, quando uma certa quantidade de calor entra ou sai do material, este deve expandir-se ou contrair-se até atingir o seu volume ou a sua pressão final. Então deve atingir a temperatura final praticamente sem demora; considera-se que parte do calor recebido altera o volume do corpo a temperatura constante, é chamado calor latente de expansão a temperatura constante ; considera-se que o restante altera a temperatura corporal em volume constante e é chamado calor específico a volume constante. Alguns materiais não possuem essa propriedade e demoram algum tempo para distribuir o calor entre a mudança de temperatura e volume.
- Seu aquecimento e resfriamento devem ser reversíveis : O material deve ser capaz de ser aquecido e resfriado indefinidamente (muitas vezes pelo mesmo incremento e decréscimo de calor) e sempre retornar à sua pressão, volume e temperatura originais.
- Seu aquecimento e resfriamento devem ser monótonos : em toda a faixa de temperatura em que deve operar, sua pressão ou volume são constantes.
Ao contrário da água, que não possui essas propriedades e, portanto, não pode ser utilizada como material para termômetros, gases têm todas essas propriedades. Portanto, estes são materiais termométricos apropriado. Seu papel é essencial no desenvolvimento da termometria.
Características de um termômetro nº 2 termômetros primários e secundários 🧪
Um termômetro é chamado de primário ou secundário com base em quão bem a quantidade física bruta que ele mede corresponde a uma temperatura.
Termômetros primários: a propriedade medida da matéria é tão conhecida que a temperatura pode ser calculada sem quaisquer quantidades desconhecidas. Exemplos destes são termômetros baseados na equação de estado de um gás ou mesmo na velocidade do som em um gás.
Termômetros secundários: o conhecimento da propriedade medida não é suficiente para permitir um cálculo direto da temperatura. Devem estar calibrados; Os termômetros podem ser calibrados comparando-os com outros termômetros calibrados ou comparando-os com pontos fixos conhecidos na escala de temperatura. Os mais conhecidos desses pontos fixos são os pontos de fusão e ebulição da água pura.
Características de um termômetro nº 3 resolução, precisão e reprodutibilidade 🔬
A resolução de um termômetro responde em que fração de grau é possível fazer uma leitura. Para trabalhos em altas temperaturas, pode ser possível medir apenas até 10°C ou mais. Termômetros clínicos e muitos termômetros eletrônicos (termômetro de testa para bebês, termômetro sem contato, termômetro de ouvido, termômetro infravermelho, etc…) são geralmente legíveis até 0,1° C. Instrumentos especiais, como pontas tipo sonda, podem fornecer leituras até o milésimo de grau. No entanto, esta visualização da temperatura, seja digital através de um ecrã LCD ou não, não significa que a leitura seja verdadeira ou precisa; isso significa apenas que mudanças muito pequenas podem ser observadas.
A precisão de um termômetro calibrado é dado em um ponto fixo conhecido e preciso (ou seja, fornece uma leitura verdadeira) naquele ponto. Entre pontos de calibração fixos, a interpolação é geralmente realizada de forma linear. Isto pode dar diferenças significativas entre diferentes tipos de termômetros em pontos distantes dos pontos fixos. Por exemplo, a expansão do mercúrio num termómetro de vidro (como encontrado para medindo a temperatura axilar ou retal) é ligeiramente diferente da mudança na resistência de um termômetro de resistência de platina, portanto, esses dois discordarão um pouco.
A reprodutibilidade de um termômetro é particularmente importante: o mesmo termômetro fornece a mesma leitura para a mesma temperatura? Uma medição de temperatura reproduzível significa que as comparações são válidas em experimentos científicos e os processos industriais são consistentes. Portanto, se o mesmo tipo de termômetro for calibrado da mesma forma, suas leituras serão válidas mesmo que sejam ligeiramente imprecisas em comparação com a escala absoluta.
Um exemplo de termômetro de referência usado para verificar outros de acordo com os padrões industriais seria um termômetro de resistência de platina com display digital a 0,1°C (sua precisão) que foi calibrado em 5 pontos (−18, 0, 40, 70, 100°C) e cuja precisão é ±0,2°C.
Termômetros de vidro líquido devidamente calibrados, operados e mantidos podem atingir uma incerteza de medição de ±0,01°C na faixa de 0 a 100°C.
Escolhendo seu termômetro
Existem inúmeras maneiras de escolha seu termômetro com sabedoria ; em termos de suas características claro (termômetro com ou sem contato, termômetro a laser, etc.), seu uso (seja você particular ou profissional) ou ainda suas características (multifuncional, gravador, memorização, à prova d'água, desligamento automático, modo silencioso, etc.). Para saber mais sobre o termômetro faça sua pesquisa diretamente em nosso guia ou não perca mais tempo e chame um especialista!
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