RELATORIO Lab2

LABORATÓRIO DE TERMODINÂMICA APLICADA
Experiência N° 2.

Medidores de Temperatura e Calibração de Termopares

Introdução

A medição da temperatura é fundamental para a maioria dos processos termodinâmicos,é tem como base a lei zero da termodinâmica.
Os métodos de medição da temperatura baseiam-se em geral na variação das propriedades físicas das substâncias com a temperatura. Cada dispositivo de medição apresenta um principio de funcionamento diferente conforme a mudança na temperatura afeta suas propriedades. Dois tipos básicos de medidores serão estudados; o termômetro de mercúrio e o termopar.
O primeiro faz parte dos termômetros de expansão volumétrica que consistem em um tubo capilar com um pequeno bulbo em um dos extremos, dentro do qual se encontra o fluido, neste caso o mercúrio. O aumento da temperatura faz o mercúrio se expandir e subir pelo tubo capilar onde a temperatura pode ser lida na escala marcada no vidro.
Em 1821 Seebeck descobriu que quando a união de dois metais diferentes é aquecida se produz uma diferença de potencial elétrico entre eles. Este é o principio de funcionamento dos termopares.
Na figura 1, é mostrado o circuito básico de um termopar, composto por dois metais (A e B), cujas juntas ficam em ambientes com diferente temperatura (pontos X e Y). No meio do circuito um registrador indica o potencial elétrico ou a corrente que circula pelo circuito. Assumindo que a junta “X” corresponde com a temperatura a ser medida, a outra junta é chamada de referencia, e é mantida a uma temperatura constante conhecida.

Figura 1. Circuito de termopar simples.

A diferença de potencial é devida a os efeitos de Peltier e Thomson. O primeiro corresponde à diferença de potencial gerada pela junção de dois metais diferentes, e o segundo e a porção da diferença total, produzida por um único condutor tendo um gradiente de temperatura.
A junção de referência, (figura 2), pode ser substituída por conexões de cobre à mesma temperatura sem afetar a medida