LABORATÓRIO DE TERMODINÂMICA MEDIDA EXPERIMENTAL DE TEMPERATURA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ[pic 1]

INSTITUTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

LABORATÓRIO DE TERMODINÂMICA

MEDIDA EXPERIMENTAL DE TEMPERATURA

Disciplina : EME503                

Curso : Termodinâmica 1

Aluno : José Luiz Davanso Junior                                        

Matricula : 28688

Professor : Fagner

Turma : P3

ITAJUBÁ, 30 DE MARÇO DE 2015

                                                 RESUMO

No laboratório NEST (Núcleo de Excelência em Geração Termelétrica e Distribuída), localizada na Universidade Federal de Itajubá (Itajubá), foram estudados tipos diferentes de termômetros, analisando maneiras de manuseio e situações que diferenciam cada tipo para maior precisão e facilidade de medições .

 ÍNDICE

1. Introdução ................................................................................. 4
2. Objetivo .....................................................................................4
3. Desenvolvimento Teórico .........................................................4

1. Termometria .................................................................. ........4
2. Métodos para medição de Temperatura .................................4

1. Tipos de medidores de temperatura ..........................................6

1. Medições pelo Efeito Mecânico.............................................6

1. Variação de Volume......................................................6
2. Variação de Pressão.......................................................6
3. Termômetro Bimetálico.................................................7
4. Termômetro de Bulbo....................................................8

1. Medições pelo Efeito Elétrico........................................................8

1. Termômetro de Resistência Elétrica..............................8
2. Temperatura por Efeito Termoelétrico..........................9

1. -  Medição pelo Efeito Radioativo.................................................9

1. Pirômetro Óptico...........................................................9
2. Pirômetro de Radiação.................................................10

5.0 Conclusão ................................................................................11

1 –INTRODUÇÃO

O estudo e a compreensão do que consiste a temperatura são necessários , presentes em situações diárias e experiências de alta performance , sendo a termodinâmica uma das suas áreas de estudos , a qual consiste esse relatório.

2 - OBJETIVO

        Este experimento tem como objetivo o conhecimento de tipos de termômetros no laboratório, para que os alunos tenham maior contato com tais ferramentas de medicoes, apontando assim faixa de uso, tipos de precisão, medições , e outras especificações  de cada tipo de termômetro.

3 -DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

3.1 - Termometria

A Termometria é a parte da Termologia que se dedica ao estudo das medidas de temperatura e os efeitos provocados pela sua variação.Temperatura é uma grandeza física escalar que está associada ao grau de agitação molecular, ou seja suas medidas são feitas indiretamente. Na prática, temperatura é a quantidade de transferência de calor.

3.2 - Métodos para medição de Temperatura

Por não ser possível medir a temperatura diretamente através da comparação com um padrão, é necessário obter medidas de variação de propriedades físicas auxiliares, que também variam com a variação de temperatura. Algumas propriedades físicas utilizadas extensivamente para medidas de temperatura são por exemplo, expansão térmica de sólidos (bimetálico), líquido e gases, resistência elétrica, efeitos térmicos elétricos, radiação e pontos de congelamento e ebulição (vaporização).

Termopar

Consiste em dois materiais diferentes unidos entre si, sendo possível a medicao de temperatura , através da diferença dos coeficientes de dilatação entre os materiais. Normalmente ficam unidos a cabeçotes para fixação no equipamento.

Sensores de pressão – Barômetros, Manômetros e Transdutores

        Utilizados para medir a temperatura de um sistema, seja a pressão relativa ou absoluta. Barômetros e manômetros ficam acoplados ao equipamento, e transdutores de pressão são como termopares, associados a computadores.

Precisão

         É o grau de variação de resultados de uma medição. Utiliza o desvio-padrão de de repetições da mesma análise.

Resolução

A resolução é o menor valor que você pode medir com um instrumento de medição. Nos instrumentos digitais é a variação que ocorre no último dígito.

Incerteza

Diz respeito à variação que uma medida obtida pode variar, devido a incertezas experimentais, e rros que ocorrem nas medições.

4 - TIPOS DE MEDIDORES DE TEMPERATURA

4.1 - Medições pelo Efeito Mecânico

4.1.1 - Variação de Volume

É o modelo mais comum, devido seu preco acessível. Seu funcionamento se deve à variação do volume de um líquido conhecido em função da variação de temperatura. O mais utilizado é o mercúrio, com uma faixa de -38°C a a 315°C.

A figura 1 mostra um termômetro de variação de volume.

[pic 2]

Figura 1 Termômetro de variação de volume

4.1.2 - Variação de Pressão

Esse modelo de termômetro consiste em uma massa fixa de gás contida em um volume constante, de forma que ao medir-se a pressão através de um manômetro, é possível calcular a temperatura a partir da equação dos gases perfeitos.Os materias que são utilizados em sua construção devem conter baixo coeficiente de dilatação para que os erros sejam mínimos . Esse modelo é indicado para temperaturas entre 2,5K e 1300K.A Figura (4.1) mostra o termômetro de gás.