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1. 1. Introducción
El uso adecuado de instrumentos de medida es crucial para poder realizar estudios técnicos ycientíficos.En
particular las medidas de temperatura ypresión en diversos sistemas.Estas dos variables termodinámicas
tienen las mejores características para ser empleadas en los estudios de las transformaciones de los
sistemas.
La temperatura es una variable de estado de un sistema,para poder medirla se tiene que emplear un sistema
auxiliar que actuara como termómetro.Las condiciones esenciales para lograr una medida adecuada son:a)
el contacto térmico con el sistema a medir y b) el alcance de un equilibrio termodinámico entre el sistema y el
termómetro.Si no se logran estas condiciones,no se puede lograr una medida correcta de la temperatura.En
particular la segunda condición,exige que transcurra un cierto tiempo entre el momento en que se establece
el contacto térmico y el momento en que se realiza la lectura del termómetro,este tiempo se conoce como
tiempo de respuesta,que puede variar entre unas fracciones de segundo hasta varios minutos,según el
termómetro que se utilice.
La presión es una variable que es más fácil de medir,pero también supone dos condiciones importantes:a)
establecer un contacto mecánico entre el sistema yel instrumento de medida y b) lograr el equilibrio mecánico
entre estos sistemas.En general se distinguen dos tipos de instrumentos, los barómetros que miden
presiones absolutas (ej.La presión ambiente) y los manómetros que miden presiones relativas (diferencia de
presión entre el sistema yla presión ambiente).
2. Fundamento Teórico
Instrumento de medición
Un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso
de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos ysucesos previamente establecidos como
estándares o patrones,y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la
unidad de referencia.Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta lógica conversión.
Características principales de un instrumento de medición
Las características importantes de un instrumento de medida son:
- Precisión: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes
realizadas en las mismas condiciones.
- Exactitud: es la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real.
- Apreciación: es la medida más pequeña perceptible en un instrumento de medida.
- Sensibilidad: es la relación de desplazamiento entre el indicador de la medida y la medida real.
Temperatura
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor medible mediante un termómetro.
En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema
termodinámico,definida por el principio cero de la termodinámica.Más específicamente,está relacionada
directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética»,que es la energía asociada
a los movimientos de las partículas del sistema,sea en un sentido traslacional,rotacional,o en forma de
vibraciones.A medida que sea mayor la energía cinética de un sistema,se observa que éste se encuentra
más «caliente»;es decir,que su temperatura es mayor.
En el caso de un sólido,los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus
sitios dentro del sólido.En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientos traslacionales de
sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse en
cuenta también).
El desarrollo de técnicas para la medición de la temperatura ha pasado por un largo proceso histórico,ya que
es necesario darle un valor numérico a una idea intuitiva como es lo frío o lo caliente.
Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la temperatura
a la que se encuentren,como por ejemplo su estado (sólido,líquido,gaseoso,plasma),su volumen,la

2. solubilidad,la presión de vapor,su color o la conductividad eléctrica.Así mismo es uno de los factores que
influyen en la velocidad a la que tienen lugar las reacciones químicas.
La temperatura se mide con termómetros,los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de
escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura.En el Sistema Internacional de Unidades,la
unidad de temperatura es el kelvin (K), y la escala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta,que
asocia el valor «cero kelvin» (0 K) al «cero absoluto»,y se gradúa con un tamaño de grado igual al del grado
Celsius.Sin embargo,fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de temperatura es común.La escala
más extendida es la escala Celsius,llamada «centígrada»;y, en mucha menor medida,y prácticamente solo
en los Estados Unidos,la escala Fahrenheit.También se usa a veces la escala Rankine (°R) que establece su
punto de referencia en el mismo punto de la escala Kelvin,el cero absoluto,pero con un tamaño de grado
igual al de la Fahrenheit,y es usada únicamente en Estados Unidos,y solo en algunos campos de la
ingeniería.Sin embargo,debería utilizarse el Julio, puesto que la temperatura no es más que una medida de
la energía cinética media de un sistema,de esta manera podríamos prescindir de la constante de Boltzmann.
Instrumentos de medición de la temperatura
En general los termómetros pueden clasificarse en dos grupos:
1.- Termómetros de contacto; que son aquellos cuyo elemento sensor está en contacto íntimo o colocado
dentro del mismo ambiente que el cuerpo cuya temperatura se quiere conocer.
2.- Termómetros sin contacto; que funcionan midiendo algún parámetro a distancia del cuerpo.
Termómetros de contacto
Estos termómetros como lo indica su nombre,determinan la temperatura a medir teniendo contacto con el
cuerpo,o colocados dentro del mismo ambiente donde está este.Lo común es que tengan un elemento
sensor con alguna propiedad variable con la temperatura y que esta variación se refleje en una escala
graduada directamente en las unidades correspondientes.
Aunque son muchos los elementos medibles que guardan relación con la temperatura,en la práctica los más
utilizados son:
1.- Midiendo la altura de la columna de un líquido dentro de un tubo capilar (termómetros de columna).
2.- Midiendo la presión de un gas confinado a un recipiente cerrado.(termómetros a presión de gases).
3.- Midiendo la presión de vapor de un líquido confinado a un recipiente cerrado (termómetros a presión de
vapor de líquido).
4.- Midiendo la resistencia eléctrica de un conductor o semi-conductor (termómetros de termo resistencia).
5.- Utilizando la deformación de una lámina bimetálica (termómetros bimetálicos).

3. 6.- Midiendo el voltaje generado por un termopar.(termómetros a termopares).
- Termómetros de columna.
La gran mayoría de las sustancias se dilatan a dimensiones mayores cuando se calientan y se contraen a las
dimensiones anteriores si se enfrían a la misma temperatura anterior,este efecto se utiliza para construir los
termómetros de columna.
Estos termómetros constan de un tubo capilar (muyfino) de vidrio cerrado en un extremo, y con un bulbo lleno
de líquido coloreado en el otro, al que se le ha practicado vacío. Este capilar se coloca fijo en un cuerpo que
contiene una escala graduada en grados en la escala correspondiente.
Cuando el líquido se calienta,se dilata,y sube por el capilar formando una columna coloreada de mayor o
menor altura de acuerdo al valor de la temperatura.El valor señalado en la escala por la propia colu mna
corresponde a la temperatura a que está sometido el bulbo.
El punto de solidificación y ebullición del líquido utilizado debe estar alejado del rango de utilización del
termómetro para evitar que estos estados,que lo hacen inoperante,se alcancen durante el trabajo del
aparato.
Es importante también que la dilatación del líquido en todo el rango de utilización sea exactamente
proporcional a la temperatura para lograr una escala con las divisiones a la misma distancia.
Los líquidos más comúnmente utilizados son el mercurio de color plateado y el alcohol coloreado,
generalmente de rojo.
Termómetros sin contacto
Estos termómetros determinan la temperatura del cuerpo a distancia,y se basan en la determinación de
alguna característica del cuerpo que cambie con la temperatura sin hacer contacto con él, aquellos que se
usan para medir temperaturas altas ymedianamente altas (unos 600 grados Celsius o más) se denominan
pirómetros.
En general son aparatos ópticos más complejos ysu uso es más especializado,por lo que en estas páginas
solo se hará breve referencia a ellos.
Las características utilizadas para la determinación de la temperatura con estos termómetros más comunes
son:
1.- Medición de la radiación electromagnética visible emitida por el cuerpo caliente (pirómetros de radiación
visible).
2.- Medición de la absorción de radiaciones electromagnéticas por el cuerpo caliente (pirómetros de
absorción-emisión).
3.- Medición de la radiación infrarroja emitida por el cuerpo caliente (termómetros de radiación infrarroja)
- Pirómetros de radiación
Se emplean para medir temperaturas altas.Se basan en la radiación visible emitida por objetos muycalientes
(incandescentes).
Para medir la temperatura de un metal incandescente,se observa éste a través del pirómetro,en el campo
visual del instrumento hayuna lámpara con filamento de tungsteno.Girando un botón graduado en grados de
temperatura se suministra más o menos voltaje al filamento y con ello se cambia su color de incandescencia,
mientras pueda observarse el filamento es porque su color es diferente al del metal cuya temperatura quiere
medirse (fondo).En el momento en que desaparezca el filamento del campo visual se han igualado las
temperaturas yla escala del botón nos mostrará la temperatura.
Presión

4. La presión (símbolo p) es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular
por unidad de superficie,y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una
línea. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina
pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton (N) actuando uniformemente en un metro
cuadrado (m²).En el Sistema Inglés la presión se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch
o psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.
La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa,es decir,
equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie.Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica
una fuerza normal F de manera uniforme,la presión P viene dada de la siguiente forma:
En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en
cada punto la presión se define como:
Donde es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión.La
definición anterior puede escribirse también como:
donde:
, es la fuerza por unidad de superficie.
, es el vector normal a la superficie.
, es el área total de la superficie S.
Presión absoluta y relativa
En determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por
encima de la presión atmosférica,denominándose presión relativa,presión normal,presión de
gauge o presión manométrica.
Consecuentemente,la presión absoluta es la presión atmosférica (Patm) más la presión manométrica (Pm)
(presión que se mide con el manómetro).

5. Clasificación
Barómetros (para presión atmosférica) ymanómetros (para presiones parciales relativas)
Barómetro
Instrumento para medir la presión atmosférica,es decir,la fuerza por unidad de superficie ejercida por el peso
de la atmósfera.Como en cualquier fluido esta fuerza se transmite por igual en todas las direcciones.La forma
más fácil de medir la presión atmosférica es observar la altura de una columna de líquido cuyo peso
compense exactamente el peso de la atmósfera.Un barómetro de agua sería demasiado alto para resultar
cómodo.El mercurio,sin embargo,es 13,6 veces más denso que el agua,y la columna de mercurio sostenida
por la presión atmosférica normal tiene una altura de sólo 760 milímetros.
- Barómetro de mercurio
Un barómetro de mercurio ordinario está formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm de altura, cerrado por
el extremo superior y abierto por el inferior.Cuando el tubo se llena de mercurio y se coloca el extremo abierto
en un recipiente lleno del mismo líquido,el nivel del tubo cae hasta una altura de unos 760 mm por encima del
nivel del recipiente y deja un vacío casi perfecto en la parte superior del tubo.Las variaciones de la presión
atmosférica hacen que el líquido del tubo suba o baje ligeramente;al nivel del mar no suele caer por debajo
de los 737 mm ni subir más de 775 mm.Cuando el nivel de mercurio se lee con una escala graduada
denominada nonius yse efectúan las correcciones oportunas según la altitud y la latitud (debido al cambio de
la gravedad efectiva), la temperatura (debido a la dilatación o contracción del mercurio) y el diámetro del tubo
(por los efectos de capilaridad),la lectura de un barómetro de mercurio puede tener una precisión de hasta 0,1
milímetros.
- Barómetro Aneroide
Un barómetro más cómodo (ycasi tan preciso) es el llamado barómetro aneroide,en el que la presión
atmosférica deforma la pared elástica de un cilindro en el que se ha hecho un vacío parcial, lo que a su vez
mueve una aguja.A menudo se emplean como altímetros (instrumentos para medir la altitud) barómetros
aneroides de características adecuadas,ya que la presión disminuye rápidamente al aumentar la altitud.Para
predecir el tiempo es imprescindible averiguar el tamaño,forma y movimiento de las masas de aire
continentales;esto puede lograrse realizando observaciones barométricas simultáneas en una serie de puntos
distintos.El barómetro es la base de todos los pronósticos meteorológicos.
Manómetros
Los manómetros son los instrumentos utilizados para medir la presión de fluidos (líquidos ygases).Lo común
es que ellos determinen el valor de la presión relativa,aunque pueden construirse también para medir
presiones absolutas.

6. Todos los manómetros tienen un elemento que cambia alguna propiedad cuando son sometidos a la presión,
este cambio se manifiesta en una escala o pantalla calibrada directamente en las unidades de presión
correspondientes.
Cuando el aparato de medición sirve para medir presiones que cambian muyrápidamente con el tiempo
como,por ejemplo,dentro del cilindro del motor de combustión interna, recibe el nombre de transductor,
reservándose el nombre de manómetro para aquellos que miden presiones estáticas o de cambio lento.
Hay muchas maneras de convertir los valores de presión en otra magnitud cambiante que pueda llevarse al
movimiento de una aguja indicadora o a un número en una pantalla digital,pero los más comunes son:
- Manómetros de tubo U
Está formado por un tubo de vidrio doblado en forma de U lleno parcialmente con un líquido de densidad
conocida,uno de sus extremos se conecta a la zona donde quiere medirse la presión,y el otro se deja libre a
la atmósfera.
La presión ejercida en el lado de alta presión,produce el movimiento del líquido dentro del tubo, lo que se
traduce en una diferencia de nivel marcado como h.Esta altura h, dependerá de la presión y de la densidad
del líquido en el tubo, como la densidad se conoce,puede elaborarse una escala graduada en la superficie
que está detrás del tubo U, o en el tubo mismo,calibrada ya en unidades de presión.
De este tipo de manómetro surgieron las unidades donde la presión se caracteriza por una unidad de longitud
(el valor de h) seguido de la naturaleza del líquido utilizado, por ejemplo,pulgadas de agua,milímetros de
mercurio etc.
Estos manómetros pueden medir también presiones menores que la atmosférica (vacío),la diferencia radica
en que la columna de líquido ascenderá en el lado de baja presión.
- Manómetros de tubo de Bourdon
Los manómetros de tubo de Bourdon presentan en su interior un tubo metálico elástico,aplanado ycurvado
de forma especial conocido como tubo de Bourdon,el que le da el nombre al instrumento.
Este tubo tiende a enderezarse cuando en su interior actúa una presión,por lo que el extremo libre del tubo
curvado se desplaza,y este desplazamiento mueve un juego de palancas y engranajes que lo transforman en
el movimiento amplificado de una aguja que indica directamente la presión en la escala.
3. Objetivo
4.
- Conocer el empleo de instrumentos de medida para la presión yla temperatura.

7. - https://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n
- https://www.google.com.bo/search?q=escalas+de+temperatura&espv=2&biw=1366&bih=667&source
=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjQ1dGI547LAhWJdR4KHanNA2EQ_AUIBigB#tbm=isch&q=pr
esion+manometrica+y+absoluta&imgrc=EcNtGHih2O3dlM%3A
- https://www.google.com.bo/search?q=escalas+de+temperatura&espv=2&biw=1366&bih=667&source
=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjQ1dGI547LAhWJdR4KHanNA2EQ_AUIBigB#tbm=isch&q=pr
esion+manometrica+y+absoluta&imgrc=feilY38Hgnok9M%3A
- http://www.sabelotodo.org/aparatos/manometros.html
- http://www.quiminet.com/articulos/equipos-para-la-medicion-de-temperatura-28781.htm