10 Dic La escala centígrada o Celsius y desarrollos posteriores

Hacia 1742 el astrónomo sueco Anders Celsius propuso la graduación centígrada, colocando el cero en el punto de ebullición del agua y el 100  en el hielo fundente. Posteriormente Marten Strömer invirtió ambos puntos quedando tal como se emplea actualmente. En la Conferencia Internacional de Temperatura de 1948 el término Grado Centígrado fue reemplazado por el de Grado Celsius.

Ambas unidades de medida se relacionan con la expresión:

ºC = 5/9 (ºF – 32)

Desarrollos posteriores

El físico francés  J.A.C. Charles, en 1780, publicó un estudio según el cual, para un mismo

incremento de temperatura, todos los gases presentan un aumento de volumen muy similar, de manera que los coeficientes de expansión de los gases están muy cerca unos del otros, y por ello es posible establecer una escala de temperatura basada en un solo punto fijo en vez de dos, tal como Fahrenheit o Celsius habían realizado las suyas. Esto condujo a la utilización de termómetros de gas como instrumento termométrico.

Termómetro de gas a volumen constante (Figura 1-5) el bulbo sensor que contiene gas (por ejemplo hidrógeno) a una cierta presión, se conecta con un manómetro de mercurio por medio de un tubo de pequeño volumen (el bulbo es la parte sensible a la temperatura). El nivel de mercurio en el manómetro puede modificarse variando la altura del depósito. La presión del hidrógeno, que varía linealmente con la temperatura, es la diferencia entre los niveles “dP” más la presión exterior. Su linealidad para el rango entre 0 y 100ºC es bastante buena y la incertidumbre es de 0,002ºC

En el termómetro de gas a presión constante (Figura 1.6), la cámara de hidrógeno se ajusta a una presión constante por medio del pistón. En estas condiciones el volumen de gas de la cámara, indicado por la posición del pistón, es proporcional a la temperatura.

1. Chappuis in 1887 realizó extensos estudios sobre los termómetros de gas con presión constante o volumen constante, usando hidrógeno, nitróge-no y dióxido de carbono como medios termométricos. Basado en estos resultados, el Comité Interna-cional de Pesos y Medidas (CIPM) adoptó la escala de hidrógeno a volumen constante tomando como puntos fijos el punto de formación del hielo (0° C) y de vaporización (100° C) como escala práctica de temperatura.

Sir William Siemens en 1871 propuso un termómetro cuyo sensor es un conductor metálico que cambia su resistencia eléctrica con la temperatura. El platino no se oxida a altas temperaturas y presenta un cambio relativamente uniforme con la temperatura en un amplio rango. El termómetro de resistencia de platino (Fig. 1-7) es muy usado actualmente como termómetro de interpolación y cubre un rango de temperaturas desde -260° C hasta 1235° C.

T.J. Seebeck descubrió en 1826 que cuando son conectados entre si alambres metálicos de  materiales distintos y ambas uniones se situan a diferentes temperaturas, fluye corriente que está relacionada cuantitativamente con la diferencia de temperaturas, de forma que el sistema conocido como termopar puede ser usado como termómetro. Es muy utilizado en la industria y se puede construir con diversas combinaciones de metales, como hierro / constantán, níquel / aluminio y platino / platino-rodio, entre otros.