Previo 2 Lem

Universidad Nacional Autónoma
de México
Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán
Campo 1
ACTIVIDADES PREVIAS AL EXPERIMENTO

NÚMERO 2
Medición de Temperatura
ASIGNATURA:
LABORATORIO EXPERIMENTAL
MULTIDICIPLINARIO
PROFESOR:
● Celestino Silva Escalona

● Ana María Sixto Berrocal
ALUMNO:
MONROY CAMARERO JAHIR
CARRERA: INGENIERÍA QUÍMICA

GRUPO: 1301-A
SEMESTRE: 2020-1
1. Mencione los tipos de indicadores de temperatura
más comunes.
 Termómetro de Vidrio
 Termómetro Bimetálico
 Termopares
 Termorresistencia (RTD )
 Pirómetros de Radiación
2. Describa el funcionamiento del termopar explicando

los tres efectos por los cuales se rige.
Estudios realizados sobre el comportamiento de termopares han

permitido establecer tres leyes fundamentales:
 Ley del circuito homogéneo: en un conductor metálico

homogéneo no puede sostenerse la circulación de una corriente
eléctrica por la aplicación exclusiva de calor.
 Ley de los metales intermedios: si en un circuito de varios
conductores la temperatura es uniforme desde un punto de
soldadura 'A' a otro 'B', la suma algebraica de todas las fuerzas
electromotrices es totalmente independiente de los conductores
metálicos intermedios y es la misma que si se pusieran en
contacto directo 'A' y 'B'.
 Ley de las temperaturas sucesiva: La f.e.m. generada por un
termopar con sus uniones a las temperaturas T1 y T3 es la suma
algebraica de la f.e.m. del termopar con sus uniones a T1 y T2 y
de la f.e.m. del mismo termopar con sus uniones a las
temperaturas T2 y T3.
Por estas leyes se hace evidente que en el circuito se desarrolla una

pequeña tensión continua proporcional a la temperatura de la unión de
medida, siempre que haya una diferencia de temperaturas con la unión
de referencia. Los valores de esta f.e.m. están tabulados en tablas de
conversión con la unión de referencia a 0 °C.
3. Describe el funcionamiento del termómetro de bulbo
de mercurio.
Este instrumento de medida de la temperatura fue creado en el año

1714 por un físico e ingeniero polaco llamado Daniel Gabriel Fahrenheit.
El termómetro de mercurio consiste en un bulbo del que se extiende un

delgado tubo de vidrio y, en cuyo interior, se encuentra el metal
mercurio. El volumen de este metal dentro del tubo es menor que el
volumen del bulbo. El instrumento estaba marcado por unos números
que indicaban la temperatura dependiendo de cuál estaba midiendo. Se
empleó este metal en cuestión porque tiene facilidad a la hora de
cambiar ligeramente su volumen dependiendo de la temperatura.
El termómetro funciona respetando la dilatación térmica del metal.

Algunos metales (con diferencias de grado entre sí) se dilatan cuando
son expuestos al calor, y el mercurio (Hg) es muy sensible a la
temperatura del ambiente. Por ello, los termómetros están generalmente
fabricados con mercurio, pues éste se dilata cuando está sujeto al calor
y ello nos permite medir su dilatación en una escala.
Cuando el mercurio en el interior del termómetro recibe calor, éste

experimenta una dilatación que hace que recorra el tubo del termómetro
en el que está contenido. Así, cuando el mercurio atraviesa la escala
numérica, podemos medir la temperatura, ya sea la del organismo o de
cualquier otra cosa que estemos midiendo.
4. Describa funcionamiento del termómetro bimetálico.
El termómetro bimetálico es un instrumento utilizado para medir

temperatura mediante la contracción y expansión de dos distintas
aleaciones metálicas de alto y bajo coeficiente de dilatación.
Los termómetros bimetálicos están constituidos por un tubo en cuyo

interior está colocada una espiral helicoidal bimetálica. Dicha espiral
está soldada por un extremo a la parte inferior del tubo y por otra a una
varilla de transmisión, a su vez conectada a una aguja indicadora.
Las aleaciones metálicas, la de alto y bajo coeficiente de dilatación, al

ser expuestas a determinada temperatura, transmiten un movimiento
giratorio a una aguja indicadora, es decir, las variaciones de
temperatura causan que el bimetal sufra una deformación, esta se
transmite a la aguja indicadora
Los termómetros bimetálicos usan la diferencia de coeficiente de

expansión térmica de metales disímiles para poder determinar cuál es el
cambio de temperatura. Éste se proporciona mediante un movimiento
mecánico, o sea, por el giro de una aguja sobre una escala graduada.
En realidad, lo que mide la temperatura en los termómetros bimetálicos

es una hélice bimetálica de respuesta rápida. Dado que el termómetro
bimetálico se fabrica a partir de dos tiras de metal soldadas en frío con
diversos coeficientes térmicos de expansión, éstas se tuercen en
función de la temperatura y el movimiento rotatorio se transfiere con
baja fricción a la aguja indicadora.
5. Mencione algunas aplicaciones de los indicadores de

temperatura siguientes.
 Termómetro Bimetálico:
Por lo general, los podemos encontrar en la industria alimentaria, de
conservación, industria química, petroquímica, farmacéutica, papelera,
etc.
Se pueden utilizar para controlar una instalación de aire acondicionado

de un edificio o gran local, para controlar la temperatura en motores de
barco o en maquinaria industrial, incluso hasta son muy importantes en
la elaboración de ciertos alimentos (cómo en la elaboración de cerveza).
 Termómetro de Bulbo de Mercurio:

Los termómetros de mercurio se utilizan en varios ámbitos y espacios.
Hay hogares que los tienen para medir la temperatura ambiental, pero
también están presentes en usos médicos y educativos como
experimentos químicos, bancos de sangre, hornos e incubadoras, por
mencionar algunos ejemplos.
Para uso industrial, se requieren en plantas de energía y tuberías,

tanques químicos, equipos de calefacción y refrigeración, cervecerías y
conservadoras de alimentos, panaderías, bodegas, barcos, destilerías,
etc.
 Termopar:
Debido a que un termopar mide en amplios rangos de temperatura y
puede ser relativamente resistente, los termopares se usan con mucha
frecuencia en la industria.
6. ¿Qué es la zona umbral y zona de saturación de un

instrumento?
 ZONA UMBRAL:
Cuando la magnitud medida aumenta gradualmente partiendo de cero,
es posible que tenga que alcanzar un nivel mínimo antes de que el
instrumento responda y proporcione una lectura perceptible.
 ZONA SATURACIÓN:
Es el área en la cual el instrumento ha sobrepasado su capacidad
máxima de operación por lo que se presenta un comportamiento distinto
a la operación normal y por lo tanto, no confiable.
7. Diga por qué hay diferentes tiempos de respuesta en

los indicadores de temperatura mencionado con
anterioridad.
Esto es debido a que la zona umbral tiene variaciones de un
instrumento a otro, en ella está expresado el tiempo mínimo que
necesita un medidor para dar una lectura perceptible de la magnitud a
estudiar (tiempo de respuesta). Por lo tanto, cada instrumento necesita
un rango diferente de tiempo, y por tanto de temperatura, para empezar
a funcionar.
8. ¿Cuál será el procedimiento más adecuado para

calibrar un termopar?, indique el material que usaría y
cómo lo adaptaría en el laboratorio.
Calibrar un termopar consiste en la comparación de un patrón con el

termopar mediante un método validado y acreditado. El laboratorio de
Calibración de temperatura tiene uno de los alcances más amplios y
competitivos del país para la calibración termopar.
La calibración de los termopares debe ser realizada de manera

planificada y siempre frente a patrones debidamente certificados. Las
condiciones de la calibración termopar deben ser registradas para
asegurar la reproducibilidad de los resultados. Normalmente los distintos
termómetros se suelen agrupar en un plan de Calibración en cual sirve
como soporte para la gestión de los instrumentos incluidos en el sistema
de calidad.
Calibrar termopares es comparar la medida de un patrón de referencia

con la medida del mensurando. Al calibrar los termopares estamos
aportando niveles de fiabilidad y seguridad en los procesos donde la
medición resultante del uso del instrumento tenga lugar. Igualmente, al
calibrar los termopares podremos generar los registros pertinentes para
poder documentar un Sistema de Gestión de la Calidad y tomar las
medidas oportunas para poder asegurar la calidad de los productos y
servicios.
9. Indique cuál es la razón de que existan termómetros

bimetálicos de vástago de diferente tamaño y cómo
influyen estos en la medición de la temperatura.
Debido a que los cambios de temperatura producirán en las láminas
diferentes expansiones, el tamaño del vástago determinará la expansión
de dicha lámina, por lo tanto, entre mayor sea la longitud del vástago,
mayor será la temperatura que se pueda medir.
10. Haga el cálculo de conversión de 185°F a °C, K, R

y calcule la conversión de una diferencia de
temperatura entre 180-90 °F a C, R y K.
 185°F a °C, K, R:
( 185℉ −32 )
=85 ℃
1.8
85 ℃ +273.15=358.15 K
185 ℉ +460=645 R
 180-90 °F a C, R y K:
90 ℉=90 R
90 ℉ ( 1.81℃℉ )=50 ℃
50 ℃=50 K

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El termómetro bimetálico es un instrumento utilizado para medir

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En realidad, lo que mide la temperatura en los termómetros bimetálicos

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Se pueden utilizar para controlar una instalación de aire acondicionado

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