Estudante

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Material utilizado:
termopar tipo k
manômetro
registrador de temperatura
kitassato

1. Introdução:
1.1 Objetivo
Apresentar o uso de instrumentos de medição de temperatura e como ela é feita.
1.2 Escalas de Temperatura
1.2.1 Escala Kelvin (K)
O kelvin (K) ou escala de temperatura absoluta é definido como a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água. No SistemaInglês, o rankine (R) é a temperatura absoluta.
1.2.2 Escala Celsius (ºC)
Possui a mesma magnitude da escala Kelvin. O ponto de fusão da água é utilizado como 0ºC e o ponto de ebulição como 100ºC. Relacionando Celsius e kelvin obtém-se:
T(ºC)=T(K)-273,15
1.2.3 Escala Fahrenheit (ºF)
Sua magnitude é diferente da escala Kelvin. A variação de 1 K corresponde à variação de 1,8 ºF.
Os pontos defusão e ebulição da água, em fahrenheit, são 32ºF e 212 ºF, respectivamente. A relação entre fahrenheit e Celsius é a seguinte:
T(ºF)=1,8T(C)+32
1.3 Medição de temperatura por efeito mecânico
1.3.1 Modificação do Volume
Termômetro de expansão volumétrica
Utiliza a dilatação volumétrica para a medição da temperatura. Basicamente, sua composição é um bulbo sensor onde o líquido termométrico quevai sofrer a dilatação fica armazenado; uma haste onde o líquido poderá expandir ou contrair; escala e câmara de expansão, que serve para evitar pressões excessivas em termômetros preenchidos com gases ou receber o líquido no caso em que a temperatura limite seja excedida por acidente.
1.3.2 Modificação da pressão
Termometro a gás
Operam de acordo com a lei dos gases perfeitos, que diz que apressão de um gás a volume constante é proporcional a temperatura. Pode ter um gás ou um liquido e um gás como fluido de trabalho. A variação da pressão do gás ou do vapor do líquido gera o movimento do mecanismo, que mostra a temperatura através de um ponteiro.
1.3.3 Expansão de um solido
Termômetros bimetálicos
Dois metais com coeficiente de dilatação diferentes unidos entre si constituem essetipo de termômetro. Geralmente são construídos em forma helicoidal e ao sofrer uma variação de temperatura ocorre uma torção, que associada a uma agulha em sua extremidade e uma escala graduada, é capaz de indicar a temperatura que se pretende obter.
1.4 Medição da temperatura por efeito elétrico
1.4.1 Termometros de resistência
Usa a variação da resistência elétrica de condutores esemicondutores para medir a temperatura. Cobre, níquel e platina são mais utilizados como o metal base nesses termômetros por motivos como o custo, resistividade e a resistência a corrosão. A relação entre resistência e temperatura é aproximada pela seguinte equação:
Rt = Ro(1+tetaT)
Onde....
1.4.2 Termistores
São usados quando não há a necessidade de grande precisão na medida da temperatura. Sãoconstruídos a partir de misturas entre óxidos, outros metais e cerâmica. Podem ser divididos em dois tipos: um onde a resistência diminui com a temperatura, e outro onde ela aumenta com a temperatura. Podem ser usados para medir temperaturas na faixa de -200ºC a 1000ºC.
1.4.3 Termopares
Funcionam partindo do fenômeno descoberto por Johann Seebeck, que descobriu que uma pequena corrente fluía atraves deum circuito quando a temperatura de duas junções era diferente. Para se determinar com exatidão a temperatura, a junção fria deve ser mantida a temperatura constante.
1.5 Medida de temperatura por Efeito Radioativo
Em alguns processos há a necessidade de se utilizar métodos não evasivos para medir a temperatura. Para isso, são usados os chamados pirômetros, que usam a radiação térmica comoprincipio para as medições.
1.5.1 Pirômetro óptico
Nesse instrumento, o brilho do corpo que está sendo observado é comparado ao brilho de uma fonte luminosa ajustável e calibrada interna ao equipamento. Quando o brilho do corpo é igual ao brilho da fonte luminosa, a temperatura do corpo é lida na escala do instrumento.
1.5.2 Pirometro de radiação
É um instrumento construído para coletar a...
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