aprender los secretos de la medicion de temperatura

1. Laboratorio de
TermometríaAcopio de material sobre la termometría, y el uso de termocuplas en particular, para la práctica de la
medición de la temperatura.
Fundamentos del Comportamiento de los Materiales I
1er Semestre del año 2018
Dr. Ernesto G. Maffia
Ing. Nicolás Hoffmann

2. Laboratorio de Medición de la Temperatura
Introducción:
El control adecuado de la temperatura es clave para la mayoría de los procesos en la ciencia
y la industria. Una de las herramientas más adecuadas para la medición de las temperaturas elevadas
es la termocupla, dos alambres de distinta composición que, unidos en un circuito cerrado por sus
dos puntas, generan una fuerza electromotriz cuando las mismas están a distinta temperatura. Esta
fuerza electromotriz es función de la diferencia de temperatura, y puede ser medida y utilizada para
conocer esta última.
En este laboratorio, se calibrará una termocupla con puntos de temperatura conocida, y se
utilizará la termocupla, una vez calibrada, para medir temperaturas desconocidas, para empezar a
conocer el funcionamiento y el uso de dicha herramienta.
Luego, se escribirá un informe sobre dicha experiencia de laboratorio.
Objetivos:
• Calibrar una termocupla utilizando cambios de fase de temperatura conocida
• Medir una temperatura desconocida con la termocupla ya calibrada
• Familiarizarse con el equipo utilizado para la termometría
Lista de Materiales:
Para iniciar el laboratorio, deben prepararse los siguientes materiales:
• Un recipiente con hielo picado en agua
• Un crisol para fundir aluminio
• Un crisol para fundir estaño
• Un crisol para fundir zinc
• Termocupla de tipo K
• Equipo para hervir agua
• Multímetro
• Elemento de Censado de la Termocupla
• Termómetro de mercurio o termistor
• Los metales a fundir
Procedimiento Experimental:
1. Se fotografía la punta de la termocupla. Se busca la temperatura ambiente utilizando un
termistor o un termómetro de mercurio.
2. Se llevan al horno los crisoles con aluminio, estaño, y zinc. Se dejan calentar hasta la
temperatura adecuada.
3. Se conecta la cupla al multímetro, y se mide la fem obtenida cuando la punta de la misma se

3. coloca en hielo picado. Este valor será registrado como V0.
4. Luego, se mide la temperatura que indica el elemento de control de la misma en hielo
picado. Este valor será registrado como T0.
5. Se hierve agua, y se registran V1 y T1.
6. Cuando el zinc haya fundido, se coloca la cupla dentro del mismo y se agita lentamente para
minimizar el sobreenfriamiento. Se mide la fem, y la temperatura indicada por el elemento
de control, cada intervalos de 10 segundos, bajo T2 y V2. De ser posible, debe usarse un
registrador.
7. Repetir el proceso para el estaño, registrando T3 y V3.
8. Repetir el proceso para el aluminio. Los valores del mismo serán T4 y V4.
9. Luego, debe usarse la cupla para medir la temperatura del horno donde el zinc ha fundido.
Dejando la punta en el horno por 5 minutos, se mide una única lectura de temperatura y de
voltaje. Este valor será T5 y V5.
10. Se repite el proceso con el horno usado para fundir aluminio, y finalmente, cobre. Estos
valores serán T6 y V6 para el aluminio, y T7 y V7 para el estaño.
11. Se fotografía nuevamente la punta de la termocupla.
12. Se mide nuevamente la temperatura de evaporación del agua, y el voltaje correspondiente en
la cupla. Estos valores serán T1' y V1'.
Tratamiento de los datos:
• Con los 4 voltajes a temperatura fija, buscar la potencia térmica de la termocupla. ¿Es
variable con la temperatura?
• Comparar las temperaturas registradas por el elemento de control durante la solidificación
con los puntos de solidificación.
• ¿Supera la diferencia los límites que indica el ASM Metals Handbook Vol. 2?
• Calcular la temperatura de los tres puntos a temperatura variable.
• Compare las fotografías de la punta de la cupla. Cree que mantendrá las mismas
propiedades?
• Compare los potenciales y temperaturas medidos las dos veces que se evaporó el agua.
• Escriba un informe explicando lo observado y realizado en el laboratorio.