EL MEDIDOR DE TEMPERATURA OPTICO

Aspecto Histórico-Social 

ORIGEN.

Algunos efectos de la dilatación de los sólidos y de los líquidos habían sido observados desde la Antigüedad y la expansión térmica del aire y del vapor de agua se había aplicado al funcionamiento de ingeniosos instrumentos utilizados muy a menudo como autómatas.
En este sentido Filón de Bizancio (siglos III-II antes de Cristo) y Herón de Alejandría (siglo I antes de Cristo ?) describieron en sus Pneumáticos una especie de termoscopios que permitían evidenciar el acaloramiento o enfriamiento del aire contenido en un balón. Sin embargo, parece que en esta ocasión no se hizo ningún intento de localización de temperatura; en efecto, aunque Filón estaba influenciado por el mecanicismo democriteo a través de Estratón, se refiere explícitamente a la teoría aristotélica de las cualidades.
La publicación por Commandino en 1575 de una traducción latina de los Pneumáticos de Héron volvió a poner de moda estos instrumentos en el momento en que los principios de la Física aristotélica empezaban a ser seriamente criticados.
Por otra parte, es un símbolo el que sea Galileo quien parece haber sido el primero que redescubrió el termoscopio (hacia 1592): uno de los escasos textos de Galileo que se refieren explícitamente a este instrumento condena la distinción aristotélica entre lo frío y lo caliente consideradas en tanto que cualidades fundamentales.
Las sustancias se dilatan con el calor y se contraen con el frío.Galileo fue quien intentó por primera vez aprovechar tal hecho para observar los cambios de temperatura. En 1603 invirtió un tubo de aire caliente sobre una vasija de agua. Cuando el aire en el tubo se enfrió hasta igualar la temperatura de la habitación dejó subir el agua por el tubo, y de este modo consiguió Galileo su «termómetro» (del griego thermes y metron, «medida del calor»). Cuando variaba la temperatura del aposento cambiaba también el nivel de agua en el tubo. Si se caldeaba la habitación, el aire en el tubo se dilataba y empujaba el agua hacia abajo; si se la enfriaba, el aire se contraía y el nivel del agua ascendía. La única dificultad fue que aquella vasija de agua donde se había insertado el tubo, estaba abierta al aire libre y la presión de éste era variable. Ello producía ascensos y descensos de la superficie líquida, es decir, variaciones ajenas a la temperatura que alteraban los resultados.
Partidario entusiasta de los métodos cuantitativos en las ciencias biológicas, Santorio fue uno de los primeros que utilizó una escala termométrica (antes de 1612). Ésta, definida por sus puntos extremos (la temperatura de la nieve y la de la llama de una vela), tenía una graduación uniforme con subdivisión decimal. Utilizando este instrumento para estimar la temperatura humana con fines médicos, Santorio destruyó la antigua creencia según la cual el cuerpo humano está más frío por la noche que por el día.

Otros termoscopios inspirados en modelos de Filón, Herón o Santorio fueron
descritos en esta época por numerosos autores:

• C. Drebbel (hacia 1600),

• Francis Bacon (1620),

• J. Leurechon (1624),

• R. Fludd (1638),

• Kircher (1641),

• 0 de Guericke (1672), etc.

Pero el termoscopio de aire -al que Leurechon dio equivocadamente el nombre de termómetro- era sólo un instrumento de localización poco fiel y sensible tanto a las variaciones de la presión atmosférica como a las de la temperatura. La gravedad de este último defecto revelada por las primeras observaciones barométricas fue señalada por Pascal en 1648 y luego por Boyle en 1662.

El termoscopio de aire, condenado en esta forma demasiado sumaria, tenía que
contar entonces ya con la competencia de los termómetros de líquido.

Los termómetros ópticos han sido ampliamente investigados. En este caso, el comportamiento de la temperatura de la segunda generación armónica (SHG) en la polaridad de litio periódicamente niobate (PPLN) sustratos se analiza y, de hecho, el QPM en PPLN dispositivos de ajuste y la eficiencia SHG obtenidos dependen de la expansión térmica y de cristal de dispersión, especialmente en el caso guía de propagación.

Por lo tanto, estos dispositivos son adecuados para realizar los termómetros ópticos para aplicaciones exigentes. Esta investigación se originó con la solicitud de un termómetro para ser instalado en los pantógrafos de los trenes de alta velocidad. Por lo tanto, debe ser robusto y fiable, pero tiene aún que trabajar en un entorno de EMD. El comportamiento de la temperatura SHG es teóricamente el modelo y validados experimentalmente a 1550 nm, en ambos granel APE canales de propagación y guías de onda. En el primer caso, utilizando una fuente de 10 mW, que fue obtenido a partir de un diodo de láser de fibra y un amplificador, una precisión de 0,3 degC se encontró. La bomba de potencia fue de aproximadamente tres órdenes de magnitud menor en la propagación guiada. En vista de las pruebas de los trenes, la investigación resultó en el diseño de un dispositivo sin contactos con la mecánica de entrada y salida de las fibras. Desde que trabaja en propagación libre, no hay graves problemas de adaptación y acondicionamiento. Las actuaciones, que se espera ser la misma de nuestras pruebas, cumplen ampliamente con todos los requisitos para trabajar efectivamente en una fuerte hostilidad y el medio ambiente y el EMD de dar mediciones precisas de una amplia gama de temperaturas.

 

EVOLUCION.

Los primeros termómetros de líquido

En una carta de Jean Rey a Mersenne fechada en primero de enero de 1632 se encuentra la primera mención conocida de un termómetro de líquido. Simple trasposición del termoscopio de aire, este primitivo instrumento se reducía a una bola llena de agua a la que se superponía un tubo fino abierto en su extremidad superior. Algunos años más tarde (desde antes de 1650) se hicieron modelos más perfeccionados en Florencia, bajo la protección del gran duque de Toscana.
Se trataba de termómetros de "espíritu de vino" (alcohol diluido) cuyos tubos -unos rectilíneos, adaptados a las medidas efectivas; otros recargados con adornos destinados a figurar en los salones- estaban sellados a fin de evitar las pérdidas por evaporación y llevaban una escala graduada realizada con ayuda de pequeñas perlas de vidrio y que permitía valorar la temperatura.

Para posibilitar el empleo sistemático de estos instrumentos con fines de
observación meteorológica o científica era necesario asegurar su comparabilidad.
Con esta finalidad los científicos florentinos definieron los puntos extremos de sus escalas (temperatura invernal mínima, temperatura animal) y dividieron el intervalo obtenido en un número constante de partes iguales, lo que postulaba la uniformidad del calibre del tubo termométrico.
Observaciones de control, realizadas por ejemplo en el hielo fundido, permitían verificar el resultado obtenido. En otros casos era utilizado un único "punto fijo", obteniéndose la graduación por el conocimiento experimental del coeficiente de dilatación del líquido termométrico y de la relación entre los volúmenes interiores de reserva y una porción determinada del tubo.
La utilización de estos termómetros por la Accademia del Cimento en el cuadro de un amplio esfuerzo experimental que la citada Academia emprendió a partir de 1657 le valió una gran notoriedad. Algunos ejemplares introducidos en Francia e Inglaterra contribuyeron al florecimiento de la ciencia experimental y a los nuevos progresos de la Termometría. Los perfeccionamientos esenciales a alcanzar en esta última vía se situaban en dos planos:

• Uno teórico -profundización conceptual de la noción de temperatura y definición de una escala termométrica más precisa y más racional-;

• Otro técnico: realización de instrumentos más fieles, más precisos y mejor adaptados a las diferentes necesidades teóricas y prácticas.

Será necesario más de un siglo para que este doble esfuerzo conceptual y técnico llegue a alcanzar resultados bastante satisfactorios, pero abrirá el camino para un estudio teórico de conjunto de los fenómenos caloríficos, para una utilización práctica más eficaz de sus efectos y conducirá al mismo tiempo a importantes progresos en numerosas ramas de la ciencia pura y aplicada donde intervienen estos fenómenos, tales como la Química o la Meteorología.

Progresos de la Termometría en el siglo XVIII

La dilatación de los líquidos aparecía como el fenómeno termométrico más sencillo
de señalar; pero faltaba elegir el líquido más cómodo.
En 1693 Halley rechazaba el empleo del agua a causa del punto de congelación
demasiado elevado de este líquido.

En 1772 J.A. Deluc mencionó otra incompatibilidad: la irregularidad de dilatación del agua y la existencia de un máximo de densidad a cuatro grados centígrados (confirmada en 1805 por un experimento célebre de Hope).
Entre O° C (fusión del hielo) y 4° C, el volumen de una masa determinada de agua disminuye cuando la temperatura se aumenta, contrariamente a lo que ocurre con los otros líquidos; por encima de 4° C el agua sigue la regla general y su volumen es una función creciente de la temperatura. De aquí resulta, evidentemente, que el agua presenta un máximo de densidad a 4° C y que, en un cierto intervalo aproximadamente sobre esta temperatura, cada graduación de un termómetro de agua correspondería a dos valores posibles.

 
El espíritu de vino, mezcla de agua y alcohol, líquido de coeficiente de dilatación elevado, permitía obtener termómetros muy sensibles; pero tenía un punto de ebullición poco elevado y una composición mal definida, al no tenerse idea clara de la distinción entre mezcla y especie química y de un método preciso para medir densidades que no será puesto a punto hasta 1768 por Baumé.
Ello no obstante, numerosos experimentadores, en particular Réaumur, consiguieron mejorar las condiciones de su empleo que seguirá siendo muy extendido. Sin los defectos del espíritu de vino, al menos en su forma purificada, el mercurio poseía, en cambio, un coeficiente de dilatación más débil, lo que retardó su adopción como líquido termométrico.

Si bienBoull iau lo utilizó con esta finalidad bajo la influencia de Fahrenheit.
Este último, que se interesaba por la Termometría desde 1709, definió la primera escala termométrica que ha sobrevivido hasta nuestros días. En efecto, tras diferentes ensayos fijó en cero grados la temperatura de una cierta mezcla refrigerante y en noventa y seis grado la del cuerpo de un hombre con buena salud. En este sentido verificó que la congelación del agua y su ebullición bajo la presión atmosférica normal se producían a temperaturas fijas (respectivamente 32° y 212° de su escala) que pronto fueron empleadas de una manera general como puntos fijos fundamentales.

El punto de congelación del agua, adoptado como punto intermedio por los físicos de la Aceademia del Cimento, fue sugerido como punto fijo por Hooke (1665), Huygens (1665), Dalancé (1688), Renaldini (1693), Newton (1701), etc.; pero la existencia del fenómeno de superfusión justificaba algunas reservas a este respecto. El punto de ebullición del agua, sugerido igualmente como punto fijo por Huygens (1665), Renaldini (1693), Amontons (1702), etc., no era superior a otros "puntos fijos" utilizados en esta época más que en el caso de que la pureza del líquido y la constancia de la presión estuvieran prescritos de forma imperativa; no parece haber sido éste el caso del termómetro de Renaldini quien, por otra parte, fue el primero en utilizar simultáneamente las des temperaturas del cambio de estado del agua como puntos fijos.

Con la ayuda de un instrumento construido especialmente - el hipsómetro -, Fahrenheit mostró que el punto de ebullición del agua varía en función de la presión exterior, hecho que ulteriormente fue utilizado por Delue en la medida de altitudes; determinó igualmente el punto de ebullición de diferentes líquidos.
Otra escala termométrica utilizada en algunos países de Europa occidental hasta los comienzos del siglo XIX, fija en O° y en 80° las temperaturas de congelación y ebullición del agua bajo presión normal.

Aunque introducida en esta forma precisa en 1772 por el físico y meteorólogo
genovés J. A. Deluc (en sus Investigaciones sobre las modificaciones de la
atmósfera), esta escala lleva equivocadamente el nombre del naturalista francés
Réaumur, quien en realidad graduaba sus termómetros a partir de un solo punto fijo
(O', correspondiente a la congelación del agua) para un estudio previo de la
dilatación del líquido termométrico y una minuciosa calibración del tubo.

Finalmente la escala termométrica centesimal clásica (O° y 100°, respectivamente, para los puntos de congelación y ebullición del agua en condiciones normales) fue introducida por el lionés J. P. Christin (1743). Esta escala, definida hoy de manera precisa a partir de la escala internacional absoluta, lleva el nombre del físico sueco  A. Celsius, que la utilizó - en forma invertida - a partir de principios de 1744.

El empleo de los termómetros con fines meteorológicos dio origen a una parte importante de los perfeccionamientos aportados en su fabricación. Produjo igualmente la puesta a punto de instrumentos especiales tales como el

termómetro de máximo y mínimo

• (Ch. Cavendish, 1757: instrumentos separados;

• desde 1659, su empleo sólo se extendió ampliamente a partir de J. Six,
• 1782: instrumento único;

• D. Rutherford, 1790: íd.);

termómetro registrador (A. Keith, 1795), etc.

La mayoría de los numerosos pirómetros construidos a lo largo del siglo

• (P. van Mussehenbroek, e. 1740;

• J. Ellicott, 1736;

• J. Smeaton, 1754;

• Lavoisier y Laplace, 1781;

• J. Ramsden, 1785)

tienen, en realidad, por objeto el estudio de la dilatación térmica de los metales
sobre todo para aplicaciones en relojería y meteorología.

El único pirómetro verdadero fue concebido por J. Wedgwood en 1782 para la determinación de la temperatura de los hornos de cerámica; se fundó en la dilatación de cubitos de arcilla.
La lenta puesta a punto de los termómetros de diversos tipos, las largas discusiones sobre la elección del fenómeno físico escogido, sobre la definición de la escala y su graduación (punto fijo único o dos puntos fijos, etc.) revelaban de hecho el carácter convencional de cualquier intento para definir la temperatura a partir de un fenómeno físico concreto. De aquí que sean los estudios comparativos, mucho más precisos, emprendidos en la primera mitad del siglo XIX los que permitieron establecer claramente este hecho, llevando así a la definición de la escala termodinámica absoluta.

Aunque prematuros, algunos intentos realizados en los comienzos del siglo XVIII abren, sin embargo, este camino.

La renovación del termómetro de gas y los orígenes de la noción de temperatura absoluta.

G. Amontons (en 1702 - 1703) adoptó como variable termométrica la presión de
una cierta masa de aire mantenida bajo volumen constante y preservada de las fluctuaciones de la presión atmosférica; postulando a partir de resultados experimentales la dependencia de esta variable con respecto a la temperatura, rehabilitó el termómetro de aire en una forma mucho más satisfactoria y que alcanzará gran éxito a partir de mediados del siglo XIX.

El objetivo principal de Amontons era facilitar la comparación entre mediciones realizadas en diferentes lugares y distintas épocas, comparación que permitiera emprender una amplia encuesta meteorológica en toda la Tierra y extendida durante un largo período. Anticipándose casi un siglo y medio a la noción de gas perfecto, definía la temperatura en forma de magnitud mensurable y no solamente observable, con lo cual introdujo de hecho la idea de temperatura absoluta.

Los valores adoptados por Amontons para indicar las temperaturas de congelación y ebullición del agua - 51, 1/2 y 73 (en pulgadas de mercurio) -permiten determinar su "cero absoluto" (expresión debida a Lambert), temperatura a la cual la presión del aire sería nula y que se llama "el extremo frío de este termómetro": - 239° C.

Recogiendo el mismo razonamiento a partir de mediciones más precisas, J.H. Lambert en suPyro metrie (1779) obtendrá - 270,3 °C, número muy próximo ya al valor adoptado actualmente (- 273,20 C). Para aumentar la precisión era indispensable tener un mejor conocimiento de las propiedades térmicas de los gases, lo que suponía que previamente se pusiera de manifiesto la naturaleza de tales cuerpos, además del aire, único ejemplo que era suficientemente conocido en la época de Amontons.

Termómetros de líquidos

A comienzos del siglo XIX había quedado claramente establecido el uso del
termómetro de líquidos, gracias, sobre todo, a los notables trabajos de Réaumur y
Fahrenheit. Pero aún quedaba por resolver una importante cuestión, a saber, la del calibrado de la columna líquida, cuya importancia había sido presentida por Réaumur y Lambert. Gay-Lussac realizó esa operación observando las situaciones sucesivas de una columna de mercurio de algunos centímetros que se desplaza a lo largo del canal.

Procedimientos análogos fueron utilizados o propuestos por Rudberg, Hillstrüm y
Bessel.

Con objeto de aumentar la precisión de las mediciones, Walferdin construyó, en 1840, un termómetro llamado metastático, cuya escala no tenía más que 3 ó 4 grados, correspondiente cada uno a una longitud de unos 10 cm. El intervalo de lectura podía modificarse haciendo pasar una parte del mercurio a un depósito auxiliar. Pero la dificultad del uso de este instrumento retrasó su difusión hasta que Scheurer-Kestner elaboró un método de corrección relativamente cómodo.

El termómetro de pesos, ideado por Dulong y Petit, consta de un depósito de vidrio que termina en un tubo afilado y recurvado. Si se llena de mercurio a 0°, cuando está a t° deja escapar cierta cantidad de líquido, cuyo peso es función de la temperatura obtenida.

Recordemos, por último, la elaboración de térmometros de máxima y mínima por
Rutherford (1794), la de los termómetros clínicos, etc.

Termómetros de gas

Los más sencillos de estos aparatos están constituidos por un depósito lleno de gas y prolongado por un dispositivo manométrico o por un tubo horizontal que contiene un índice, el cual se desplaza según las variaciones de volumen del gas del interior.

Se utilizaron diversos tipos de termómetros de aire: en el siglo XVII, por Van Helmont y J. C. Sturm; en el XVIII, por Amontons y Hermanu. En el XIX se lograron importantes perfeccionamientos relacionados con las investigaciones sobre la dilatación de los gases; se deben, sobre todo, a Gay-Lussac, Regnault y Mendeleiev.

Los termómetros de gas llamados normales, que funcionan por la variación de la
presión a volumen constante, recibieron su consagración oficial cuando la Oficina Internacional de Pesos y Medidas definió con un aparato de ésos, en 1887, una escala-tipo de temperatura.

Pirómetros

Pouillet utilizó en 1836 un termómetro de gas con depósito de platino para determinar temperaturas elevadas. Sainte-Claire Deville y Troost (1857-1859) observaron que el platino se hace permeable a los gases a temperaturas elevadas, y añadieron al pirómetro de gas un depósito de porcelana refractaria.

Se aplicaron también otros métodos para la determinación de las temperaturas
elevadas:

• método calorimétrico (Pouillet),

• método de cambio de dimensiones (pirómetro de Wedgwood, constituido por cilindros de arcilla seca, 1782), procedimiento basado en la fusión y la ebullición de ciertos cuerpos (Prinsep, 1828; Appold, 1855),

• pirómetro de resistencia eléctrica (Siemens, Callendar, 1886-1891).

También se consiguió determinar la temperatura de los cuerpos incandescentes observando las propiedades de la luz que emiten. Así estableció Pouillet una escala de las colocaciones sucesivas que toma el platino llevado a incandescencia. Midiendo la intensidad de la luz emitida por un cuerpo calentado y transmitida por un vidrio coloreado, E. Becquerel mostró, en 1863, que a la misma temperatura todos los cuerpos opacos emiten la misma luz. El descubrimiento de las leyes de la radiación a fines del siglo XIX permitió la construcción de pirómetros ópticos mucho más precisos.

Pares termoeléctricos

Desde el descubrimiento del efecto termoeléctrico por Seebeck (1821), este
fenómeno se utilizó para la determinación de las temperaturas.

Oersted, Pouillet, W. Thomson, Becquerel, Poggendorff, etc., tomaron parte en la elaboración de los termómetros termoeléctricos, en su estudio teórico y en la extensión de sus aplicaciones.

Holborn y Wien (1896) mostraron las ventajas del par platino-platino rodiado,
especialmente para la medición de las temperaturas elevadas.

En 1654, el gran duque de Toscana, Fernando II, ideó un termómetro independiente de la presión atmosférica. Este aparato contenía un líquido en una ampolla a la cual se unía un tubo recto. La contracción y dilatación del propio líquido señalaba los cambios de temperatura. Los líquidos cambian de volumen con la temperatura mucho menos que los gases, pero si se emplea la cantidad justa de líquido para llenar una ampolla, de modo que el líquido sólo pueda dilatarse a lo largo de un tubo muy estrecho, los ascensos y descensos dentro de ese tubo pueden ser considerables incluso para ínfimos cambios de volumen.

El físico inglés Robert Boyle hizo algo muy parecido sobre la misma cuestión, y fue el primero en demostrar que el cuerpo humano tiene una temperatura constante bastante superior a la del medio ambiente. Otros probaron que bajo una temperatura fija se producen siempre fenómenos físicos concretos. Cuando aún no había terminado el siglo XVII se comprobó esa verdad en el caso del hielo derretido y el agua hirviente.
Los primeros líquidos empleados en termometría fueron el agua y el alcohol. Dado que el agua se hiela tan pronto y el alcohol hierve con tanta facilidad, el físico francés Guillaume Amontons recurrió al mercurio. En su aparato, como en el de Galileo, la expansión y contracción del aire causa que el mercurio ascienda o descienda.

Por fin, en 1714, el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit combinó las investigaciones del gran duque y de Amontons introduciendo mercurio en un tubo y utilizando sus momentos de dilatación y contracción como indicadores de la temperatura. Fahrenheit incorporó al tubo una escala graduada para poder apreciar la temperatura bajo el aspecto cuantitativo.
Se ha argumentado no poco sobre el método empleado por Fahrenheit para establecer su escala particular. Según algunos, asignó el cero a la temperatura más baja que pudo crear en su laboratorio mezclando sal y hielo. Sobre esa base fijó la solidificación del agua a 32° y la ebullición a 212°. Esto ofreció dos ventajas: primera, el margen de temperatura donde el agua se mantiene en estado líquido era de 180°, el cual parece un número natural para su uso en conexión con los «grados». (La medida en grados del semicírculo.) Segunda, la temperatura del cuerpo se aproximaba a los 100°; aunque para ser exactos es, normalmente, de 98,61 Fahrenheit.

Ordinariamente, la temperatura del cuerpo es tan constante que si sobrepasa en un grado o dos el nivel normal se dice que el cuerpo tiene fiebre y, por tanto, muestra síntomas evidentes de enfermedad. En 1858, el médico alemán Karl August Wunderlich implantó las frecuentes comprobaciones de la temperatura corporal
como nuevo procedimiento para seguir el curso de una enfermedad.

En la década siguiente, el médico británico Thomas Clifford Allbutt inventó el «termómetro clínico» cuyo estrecho tuvo lleno de mercurio tiene un estrangulamiento en la parte inferior. El mercurio se eleva hasta las cifras máximas cuando se coloca el termómetro dentro de la boca, pero no desciende al retirarlo para leer la temperatura. El hilo de mercurio se divide simplemente por el estrangulamiento, dejando fija la porción superior para una lectura constante.

En Gran Bretaña y los Estados Unidos se emplea todavía la escala Fahrenheit y están familiarizados con ella en todas las observaciones cotidianas, tales como informes meteorológicos y utilización de termómetros clínicos.

Sin embargo, en 1742 el astrónomo sueco Anders Celsius adoptó una escala diferente. En su forma definitiva, este sistema estableció el punto 0 para la solidificación del agua y el 100 para la ebullición. Con arreglo al margen de división centesimal donde el agua conserva su estado líquido, se denominó a esta escala, «centígrada», del latíncentum y gradus, significando «cien peldaños».

Casi todas las personas hablan de «grados centígrados» cuando se refieren a las medidas de esta escala, pero los científicos rebautizaron la escala con el nombre del inventor -siguiendo el precedente Fahrenheit- en una conferencia internacional celebrada el año 1948. Oficialmente, pues, se debe habla de "escala Celsius" y "grados Celsius". Todavía se conserva el signo "C". Entretanto, la escala "Celsius" ha ganado preponderancia en casi todo el mundo civilizado. Los científicos, en particular, encuentran muy conveniente esta escala.

IMPACTO SOCIAL.

El impacto que ha tenido en la sociedad el surgimiento del termómetro ha sido importante desde su invención pues es uno de los dispositivos mas utilizados para la medición de temperatura en distintos cuerpos y objetos dando como resultado un dispositivo capaz de utilizarse en la medicina para la salud del ser humano.

REPERCUSIONES.

En un futuro el termómetro seguirá evolucionando tal como lo está haciendo actualmente dando lugar a termómetros más exactos y manejados digitalmente, probablemente surjan distintos u otros tipos de dispositivos capaces de medir temperaturas de forma más eficaz.

Dimensión Científica y Técnica

FUNCIONALIDAD.

La función principal de un termómetro es permitirnos medir temperaturas.

Posibles Usos y Ámbitos de Aplicación.

Aplicación

• Negocios
• Hogares
• Escuelas
• Laboratorios

Ejemplo:

En todos estos ámbitos y en todo el mundo el termómetro es utilizado para la medición de temperatura.

Utilidad o Frecuencia de Uso con Relación a la Satisfacción de la Necesidad.
Este objeto técnico va en proporción directa a la satisfacción de la necesidad que va en aumento, porque en una gran variedad de ámbitos y en todo el mundo, se cuenta con termómetro por su practicidad y eficiencia.

ESTRUCTURA.

IDENTIFICACIÓN DE LAS PARTES QUE COMPONEN EL OBJETO

PARTES

• Pantalla
• Mango
• Botones de función

CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES.

Origen de los Materiales.

Materiales          Inorg.      Org.      Renov.          No renov.         Mineral         Vegetal          Animal
Aluminio                 X                                                       X                        X
Cristal                     X                                                       X                        X
Mercurio                 X                                                       X                        X

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES EMPLEADOS.

Propiedades Generales

Las propiedades que dependen de la cantidad total de materia del cuerpo se llaman propiedades generales; entre ellas están la forma, tamaño, peso, temperatura.

Propiedad General.

• Masa: Cantidad de materia contenida en un cuerpo. Se mide en (Kg.)
Donde se manifiesta: Al pesar el termómetro en una bascula.

• Volumen: Lugar o extensión que ocupa un cuerpo en el espacio. Se mide en (m3). El volumen no sólo depende de la cantidad de materia, sino también de la temperatura.
Donde se manifiesta: Lugar que ocupa el termómetro en el espacio.

• Peso: Cualidad que tienen los cuerpos de preservar el estado, de reposo o movimiento en línea recta en que se encuentran hasta que una fuerza externa actúe sobre ellos.
Donde se manifiesta: Es la fuerza de atracción gravitacional que ejerce la tierra sobre el termómetro.

• Inercia: Cualidad que tienen los cuerpos de preservar el estado, de reposo o movimiento en línea recta en que se encuentran hasta que una fuerza externa actúe sobre ellos.
Donde se manifiesta: Se manifiesta al moverse o cuando está en reposo.

• Impenetrabilidad: Imposibilidad de que dos cuerpos ocupen el mismo espacio simultáneamente.
Donde se manifiesta: El cristal es impenetrable.

• Divisibilidad:Propiedad que tienen los cuerpos para fraccionarse en pedazos cada vez más pequeños.
Donde se manifiesta: Improprobable que se pudieran dañar o quebrarse alguna parte con el trato normal.

• Porosidad: Característica de la materia que consiste en presentar poros o espacios vacíos.
Donde se manifiesta: No hay porosidad porque el cristal y el aluminio, su estructura atómica es muy densa.

PROCESO DE FABRICACION.

Sistemas y Técnicas de Fabricación.

• Sistema: Union
Técnica: Ensamblado
Donde se manifiesta: Ensamblar las partes del termómetro.

• Sistema: Recubrimiento
Técnica: Pintado
Donde se manifiesta: Se pinta todo el objeto técnico para darle.

• Técnica: Esmaltado
Donde se manifiesta: se cubre con esmalte toda la pintura aplicada para brillo y protección a la pintura.
 

• Sistema: Conformación
Técnica: Doblado
Donde se manifiesta: Doblado de partes del termómetro.

HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA FABRICACIÓN DEL OBJETO

Herramientas metalúrgicas.

Función: Para elaborar todas las partes que componen el termómetro, así como el ensamblaje del mismo.

FUNCIONAMIENTO:

Fuerzas y Tipos de Energía que Causan que el Objeto Funcione.

ENERGIA

• MECÁNICA: La energía mecánica se crea o genera cuando una fuente externa de energía alimenta al dispositivo mecánico y lo hacer girar, avanzar, retroceder, etc.
Donde se manifiesta: Al mover el termómetro

Propuestas de Innovación

Propuesta: Nuevas y avanzadas.
Posible aplicación: Podría ser que los termómetros fueran más pequeños o programables.