Termômetros Liquidos

SUMÁRIO:

1. INTRODUÇÃO ...............................................................................................3

2. HISTÓRIA DOS TERMÔMETROS ..........................................................................4

3. TIPOS DE TERMÔMETROS ...................................................................................4

3.1. TERMÔMETROS COM DILATAÇÃO DE LÍQUIDOS ..........................................4

4. PONTO DE FUSÃO E EBULIÇÃO ...........................................................................5

5. COEFICIENTE DE DILATAÇÃO ..............................................................................5

6. RESULTADOS .......................................................................................................6

6.1 TABELA ..........................................................................................................6

6.2 ANÁLISE DE DADOS .......................................................................................6

6.2.1 OUTROS LÍQUIDOS QUE PODERIAM SER UTILIZADOS ..................6

7. CONCLUSÃO ........................................................................................................8

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...........................................................................9

1. INTRODUÇÃO

Os termômetros estão presentes no nosso dia-a-dia, tanto médico como laboratorial. Existem diversos tipos de termômetros, cada um com uma capacidade térmica diferente da outra. Este trabalho pretende avaliar os critérios que envolvem a escolha dos líquidos para os termômetros e, através disso, analisar outros líquidos que também poderiam ser utilizados e o porquê de não serem.

2. HISTÓRIA DOS TERMÔMETROS:

Normalmente a invenção do termômetro é dada ao físico Galileu Galilei, ele aqueceu um tubo de vidro e mergulhou-o em uma vasilha com vinho, após o tubo se resfriar ele observou que o vinho subiu para o tubo. Depois de aquecer novamente, ele observava que o ar dilatado ‘emburrava’ o vinho para baixo. Neste caso, observava-se que temperaturas elevadas era um nível de vinho baixo e em temperaturas baixas via-se um nível alto.

Porém este termômetro era afetado por diversas variáveis que poderiam intervir na medição, dentre eles a pressão atmosférica. Esse problema só foi resolvido 200 anos depois com Daniel Fahrenheit, que confeccionou o termômetro que utilizava a dilatação do mercúrio, e não mais a do ar, para medir a temperatura. Fahrenheit usou como referência para o seu termômetro os valores de ebulição da água, inventando o valor de 212° e o de fusão sendo 32°.

Vinte anos mais tarde, Celsius criou o seu termômetro de mercúrio com referência nas temperaturas de fusão e ebulição da água, mas deu valores de 0° e 100°, criando a escala centígrada, já que entre dois pontos, a variação é de 100.

A escala Kelvin é relacionada à energia cinética das moléculas, quando a energia for zero, está também será a sua temperatura. Isto a faz ser uma escala absoluta, já que está ligado ao ponto em que não há mais energia cinética nas moléculas, o zero absoluto. Está temperatura é incrivelmente baixa, equivale a -273,15°C, é impossível de alcançar no nosso planeta.

3. TIPOS DE TERMÔMETROS

Os tipos de termômetros podem ser divididos em quatro partes, os que utilizam a dilatação de um líquido e de sólidos, os termômetros elétricos e os que medem a partir da pressão de certos gases. Existe também os de contato indireto, são conhecido como pirômetros e utilizam o principio da radiação dos corpos. Para este trabalho só será necessário o conhecimento sobre os termômetros da dilatação de líquidos.

3.1 TERMÔMETROS COM DILATAÇÃO DE LÍQUIDOS:

Os termômetros líquidos são os mais conhecidos e utilizados, ao aumentar a temperatura destes observa-se que o líquido se expandiu e se estiver calibrado irá mostrar a temperatura exata. Ele é composto de um tubo fino que está ligado a um bulbo, ambos fechados a vácuo, este bulbo fica completo do liquido e quando aquecido faz com que o líquido se expanda e marque certa temperatura.

A construção destes termômetros baseia-se na lei de expansão volumétrica dos líquidos que é dada pela equação:

V = Vo [1 + 1 (t) + 2 (t)2 + 3 (t)3], sendo coeficiente de expansão dos líquidos.

Apesar de não ser uma dilatação linear a variação é quase desprezível por isso pode se considerar apenas:

V = Vo (1 +  t)

O líquido mais utilizado para termômetros é o mercúrio, ele permite medir uma grande variação de temperatura, já que seu ponto de fusão é -38°C e o de ebulição é de 356°C. Em temperaturas abaixo dos -38°C o mercúrio deixa de ser útil, já que terá congelado.

Ele é um ótimo condutor de calor e muito sensível a pequenas variações de temperatura, o que o faz ter uma grande precisão na medida. A desvantagem da utilização do mercúrio é o preço, ele é relativamente caro comparado aos outros.

Os termômetros clínicos são feitos de mercúrio, porém a diferença é que antes de chegar ao bulbo o tubo fino tem um tipo de estrangulamento, que faz com que o mercúrio demore mais para descer, tendo que “sacudir” para fazer com que a coluna desça. Os termômetros de laboratório não apresentam esse estrangulamento.

Outro líquido bastante empregado é o álcool, ele é mais usado que o mercúrio para medir temperaturas mais baixas, já que seu ponto de fusão é de -114°C, porém ele não é muito eficiente para medir temperaturas muito altas devido ao também baixo, ponto de ebulição. O álcool, por ser um líquido transparente, é misturado com corante para facilitar a visualização. Outra vantagem da utilização dele é o seu baixo custo, porém ele não é um bom condutor de calor.

O termômetro de acetona, como o de álcool, é também utilizado para medir temperaturas baixas ele não consegue atingir temperaturas abaixo de -95°C, devido ao fato desse ser o seu ponto de fusão. Com ele não