Relatório Termo II

1. INTRODUÇÃO

A calorimetria estuda, essencialmente, o fenômeno de transferência de energia, na forma de calor, de um corpo a outro, de todas as maneiras possíveis. Ocupa-se, ainda, do efeito que essa transferência provoca no estado de um corpo: sua fusão, seu endurecimento, sua evaporação e outros fenômenos decorrentes da perda ou aquisição de calor, também identificado como energia térmica. Essa energia está associada à vibração, mais ou menos intensa, das partículas que constituem o corpo, sejam moléculas, átomos ou elétrons. A calorimetria é a base para o estudo da termodinâmica, que estuda as relações entre energia térmica e energia mecânica, como também a transferência de calor, uma das operações mais comuns na indústria química.

2. OBJETIVOS

Este experimento consiste em apresentar diversos tipos de medidores de temperatura e em qual ocasiões é mais indicado seu uso.

Os medidores de temperatura que serão explicados neste relatório são apresentados a seguir:

- Termômetro de líquido em vidro

- Termômetro bimetálico

- Termopar

- Pirômetro

- Medição por comparação de cores

3. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

3.1. Termômetro de líquido em vidro:

É adaptável a uma grande variedade de aplicações, variando-se o material de construção e/ou sua configuração, e eles são de dois tipos:

- Imersão Total - São calibrados para leitura correta quando a coluna de líquido está imersa completamente no fluído medido.

- Imersão Parcial - São calibrados para leitura correta quando imersos numa quantidade definida com a porção exposta numa temperatura definida.

Exemplo de termômetro de líquido de vidro

3.2. Termômetro bimetálico

Este tipo de termômetro está baseado na dilatação de metais, como diferentes metais possuem diferentes coeficientes de dilatação, se esses metais estiverem dispostos em lâminas conjuntas, a dilatação diferenciada irá curvar esse conjunto de lâminas.

Dilatação de dois metais com diferentes coeficientes de dilatação (aA e aB); o resultado é uma flexão lateral do conjunto de lâminas, que tem um ponteiro acoplado. A leitura é feita diretamente numa escala acoplada

O raio de curvatura é dado por:

onde:

t = espessura total da placa

aA e aB = coeficientes de dilatação

T2 -T1 = variação de temperatura

A combinação desta equação com relações apropriadas da resistência dos materiais permite o cálculo de deflexões de vários tipos de elementos em uso prático.

3.3. Termopar

Os Termopares são sensores de maior uso industrial para medição de temperatura.

Eles cobrem uma faixa bastante extensa de temperatura que vai de -200 a 2300ºC aproximadamente, com uma boa precisão e repetabilidade aceitável, tudo isto a um custo que se comparado com outros tipos de sensores de temperatura são mais econômicos.

O aquecimento de dois metais diferentes com temperaturas diferentes em suas extremidades, gera o aparecimento de uma F.E.M. (da ordem de mV). Este princípio conhecido com efeito Seebeck propiciou a utilização de termopares para medição de temperatura.

Um termopar ou par termométrico consiste de dois condutores