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Pirómetro de cuadrante de dilatación lineal Imprimir

Pirómetro de cuadrante

 

 

Permite el estudio de la dilatación lineal de sólidos.

 

 

Descripción

El pirómetro consta de un soporte en el que se fija por uno de sus extremos una varilla de metal de aproximadamente 30cm de largo. El otro extremo de la varilla descansa sobre una guía y se encuentra en contacto con el brazo menor de una aguja. La fuente de calor utilizada para producir la dilatación de la varilla es un quemador que se encuentra ubicado debajo de la misma, en forma longitudinal y que consiste en un recipiente con cuatro orificios que puede ser llenado con algún combustible líquido (según los textos de la época el combustible utilizado era alcohol) para luego ser encendido. Al dilatarse la varilla, su extremo libre se desliza a través de la guía empujando el brazo menor de la aguja. Esto hace que la aguja gire alrededor de su eje y, como consecuencia, el brazo mayor de la misma barra un ciertoPirómetro de Cuadrante ángulo. La diferencia en la longitud de los brazos de la aguja  obedece a que al ser el brazo más pequeño de la aguja mucho más corto que el otro, si bien al dilatarse la varilla el desplazamiento angular de ambos brazos es el mismo, un pequeño desplazamiento lineal del brazo menor resulta en otro mucho más apreciable en el brazo mayor.
Con el fin de poder hacer un estudio comparativo de la dilatación que sufren distintos materiales, el pirómetro posee una escala angular que permite medir el ángulo que barre la aguja al producirse la dilatación y presenta un juego de varillas de diferentes metales (bronce, cobre, hierro).

Usos

El pirómetro fue inventado por Pieter van Musschenbroek (1692-1761). Se utilizó inicialmente para estudiar la dilatación que se observaba en los cuerpos metálicos cuando se modificaba la temperatura de los mismos. También, a fines del siglo XVIII se lo utilizó, una vez calibrado, para determinar aproximadamente la temperatura de hornos, debido a su resistencia a las altas temperaturas, característica no compartida por otros tipos de termómetros de la época. Con el tiempo y el advenimiento de nuevas y  mejores técnicas de medición, su uso se restringió al ámbito de la enseñanza de los fenómenos térmicos.
El principio de dilatación lineal de varillas metálicas es utilizado hoy en día en infinidad de aplicaciones; por ejemplo en la construcción de llaves eléctricas de activación térmica (entre éstas, las llaves térmicaAplicación en llaves eléctricass de protección) que, al haber una circulación de corriente mayor que un cierto máximo preestablecido, abren el circuito. Éstas consisten simplemente en dos láminas delgadas, una de ellas metálica y otra de otro material flexible y con un coeficiente de dilatación menor (ya sea conductor o no), unidas en sus extremos . Al circular corriente a través de la lámina metálica, ésta eleva su temperatura y por lo tanto se dilata (ver figura). Si esa dilatación es lo suficientemente grande, al dilatarse más la lámina conductora que la otra, el conjunto de las dos láminas se arqueará abriendo de esa forma el circuito.

Contenidos Asociados

Calor. Termodinámica.

Bibliografía
Tratado Elemental de Física. A. Ganot


Responsable de la ficha
Mariela-Francisco GP

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