Termometria

1. INTRODUÇÃO

A termometria é um procedimento muito importante e pratico nos laboratórios. Sabe-se que a temperatura em um determinado processo, é extremamente importante, pois o aferimento da mesma determina o sucesso ou fracasso de um determinado procedimento. Sendo assim, precisa-se de uma substância que se modifica de forma regular com a temperatura. A forma mais simples dessa variação é a linear, ou seja:

T= ax + b

onde: T= é a temperatura da substância utilizada na analise

x = é a propriedade da substância

a,b = são constantes

Nessa pratica serão usados os seguintes termômetros:

• De liquido em vidro

• A par termoelétrico ( termopares)

• Termômetro de Resistencia

Os termômetros feitos de vidro podem ser de mercúrio, álcool ou tolueno. Utiliza-se o termômetro de mercúrio, onde seu ponto de solidificação é ( -39°C) e o ponto de ebulição é ( 357°C) e sua faixa de utilização se estende de ( -38 a 550°C ). Por ser um medidor barato, o termômetro de vidro industrial é utilizado na indicação de temperatura de pequena flutuação, ou seja, no processo em que a leitura da temperatura no próprio local não constitui problema.

Os termopares são dispositivos eletrônicos bastante utilizados na medição de temperatura. Para determinar a temperatura nesse termômetro, é necessário que se una as extremidades de dois metais diferentes e submeta essas junções a diferentes temperaturas, surgindo assim uma força eletromotriz ( f.e.m) entre as duas extremidades e uma corrente circulará pelo chamado par termoelétrico ou termopar. Conhecendo-se a temperatura de uma das junções, neste caso a junta de referencia, pode-se através da f.e.m produzida, saber a temperatura da outra junção sendo necessário que se conheça a relação entre f.e.m e a variação de temperatura na junção do termopar. Essa relação pode ser conseguida através de uma calibração, porém, cada tipo de termopar, a diferença de temperatura entre essas extremidades gera uma f.e.m para a aqual existem tabelas normatizadas onde vem indicada a relação milivoltagem/graus Celsius.

O termômetro de resistência funciona na variação da resistência ôhmica de um metal com temperatura. O elemento sensor é, em grande parte, feito de platina com alto grau de pureza e encapsulado em bulbos de cerâmica ou vidro. Os termômetros de resistência são aplicados para temperaturas entre ( -220°C e +600°C). Podemos destacar com uma vantagem a elevada banda dinâmica de medida, a resistência mecânica à vibração, a elevada imunidade às interferências elétricas, a estabilidade duradoura e uma elevada robustez. Por norma, quando se fala de uma termo-resistência ela é identificada pelo material que a constitu e pela resistência que apresenta a 0°C. Por exemplo, uma Pt-100 será uma termo-resistência de platina que a 0°C apresenta uma resistência de 100 Ω.

2. OBJETIVO

• O objetivo desse trabalho é construir curvas de calibração baseado nos diferentes tipos de termômetros, tomando como referencia o termômetro de bulbo de mercúrio, considerado como padrão. Feito isso, vamos analisar os dados em gráficos.

• 3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 – MATERIAIS

• Termômetro de bulbo de mercúrio

• Termômetro digital

• Termômetro tipo J e tipo K

• Sensor Pt-100 ( termômetro de resistência)

• Béquer de 500 ml

• Placa aquecedora com agitação magnética

3.2 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Primeiramente aqueceu-se a água no béquer até alcançar o ponto de ebulição e logo em seguida desligou-se o aquecimento, mantendo-se porém a agitação dos sistema. Feito isso, foi estabelecido que cada grupo em um intervalo de 5 minutos deveria medir e anotar no quadro o valor da temperatura nos diferentes tipos de termômetros. Essa medição aconteceu até o momento no qual a água entrou em equilíbrio com o ambiente. Realizou-se a medição da temperatura em termômetro de mercúrio e digital, em termopares (f.e.m), e através da resistência elétrica. Os dados foram anotados e gráficos relacionando as medições feitas com a temperatura de referência foram traçados.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos a partir das medições de temperatura do sistema nos termômetros de bulbo, termômetro deigital, nos termopares K e J e por resistência elétrica (Pt-100), estão descritos na Tabela 1.

Tabela 1 – Resultado das Medições

Número da Medição Horário da Medição Tipo de Termômetro em que se realizou a medição

Termômetro de Bulbo (ºC) Termêmetro digital (ºC) Termopar Tipo K (mV) Termopar Tipo J (mV) Py-100 (Ω)

1 21h23 94,0 82,0 3,1 2,3 134,9