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LABORATORIO DE BIOFISICA. DONDE SE PUEDE SABER QUE SE TIENE QUE HACER
Tipo: Apuntes
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¡No te pierdas las partes importantes!
4.1.1 General
Estudiar características de instrumentos utilizados en la medida de la temperatura.
4.1.2 Específicos
Determinar el principio de funcionamiento del termómetro; termómetro de mercurio y termómetro incorporado en un circuito integrado (LM35). Determinar la curva de calibración para un termómetro de circuito integrado (LM35).
La cantidad que indica lo caliente o frío que está un objeto con respecto a una norma se llama temperatura. El primer medidor térmico para medir la temperatura, el termómetro, fue inventado por Galileo en el año
Casi todos los materiales se dilatan, o expanden, cuando se elevan sus temperaturas, y se contraen cuando éstas bajan. Así, la mayoría de los termómetros miden la temperatura debido a la expansión o contracción de un líquido.
En la escala internacional, la que se usa más comúnmente en la actualidad, se asigna el número 0 a la temperatura de congelación del agua, y el número 100 a su temperatura de ebullición (con una presión atmosférica a nivel del mar). El espacio entre las dos marcas se divide en 100 partes iguales llamadas grados; en consecuencia, un termómetro calibrado como acabamos de describir se llama termómetro centígrado (de centi, “centésimo”; y gradus, “medida”). Sin embargo, ahora se llama termómetro Celsius, en honor al científico que sugirió dicha escala, el astrónomo sueco Anders Celsius.
En Estados Unidos hay otra escala muy popular. En ella, se asigna el número 32 a la temperatura de congelación del agua, y el número 212 a su temperatura de ebullición. Esa escala la tiene un termómetro Fahrenheit, en honor de su ilustre creador, el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit, en la figura 4.1 puede observarse la comparación de las dos escalas. Muy posiblemente, la escala Fahrenheit quedará obsoleta cuando Estados Unidos termine de adoptar el sistema métrico. Sin embargo, la ciencia reconoce una escala más, la escala Kelvin, en honor del físico inglés Lord William T. Kelvin. Esta escala no se calibra en función de puntos de congelación ni de ebullición del agua, sino en términos de la energía misma. El número 0 se asigna a la mínima temperatura posible, el cero absoluto, en la cual una sustancia no tiene ninguna energía cinética que ceder. El cero absoluto corresponde a 273 C en la escala Celsius. Las unidades de la escala Kelvin tienen el mismo tamaño que los grados de la escala Celsius, y así la temperatura del hielo que se funde es 273 Kelvin. En la escala Kelvin no hay números negativos.
La medida de la temperatura (al igual que todas las medidas) es basada en la variación de alguna otra propiedad. Los primeros termómetros fueron diseñados aprovechando la propiedad de expansión de un líquido o un gas. En tiempos mas recientes se han usado la resistencia de un conductor, la tensión eléctrica generada por un par termoeléctrico (termocupla), etc.
En la práctica existen numerosos tipos de sensores de temperatura o termómetros que, según la aplicación especifica, pueden ser los más adecuados. Algunos tipos de termómetros y sensores de temperatura y sus características se pueden observar en la tabla 4.2.
Para la práctica de laboratorio se necesitan los siguientes elementos:
De los resultados obtenidos en las secciones anteriores, detalle, explique y justifique sus análisis, respon- diendo las siguientes cuestiones.