Temperatura: Instrumento de Medición, Escala de Medición y Sistema de Unidades de Medición


La medición es un proceso esencial e indispensable tanto para el investigador, como el estudiante, como a todas las personas en el día a día. Medimos cantidades que son variables y para ello debemos contar con tres conceptos básicos: el instrumento de medición, la escala de medición y el sistema de unidades de medición. Hoy hablaremos de las escalas de temperatura puesto que para profundizar en temas de la termodinámica es una teoría que debemos conocer. Las escalas de medición que se adopten son fundamentales ya que le dará veracidad y confiabilidad al estudio que se realice por ello el tema se desarrolla a continuación.
La temperatura es una propiedad de un cuerpo o un sistema que establece si el mismo está en equilibrio con otro cuerpo o sistema, principio de la ley cero de la termodinámica. Las distintas escalas existentes fueron planteadas en base a sustancias que varían homogéneamente con la temperatura como el mercurio o alcohol en columnas donde se medía la variación en la altura, también emplearon métodos eléctricos mediante resistencias y otro sistema empleado fue el de variación de volumen o presión de un gas. Estos diferentes métodos determinan lo que se conoce como magnitudes termométricas
Las escalas más usadas actualmente son la Celsius, la Fahrenheit y la Kelvin. Las historias de cómo fueron ideadas estas escalas son muy variadas, incluso de que sus creadores no lo fueron en realidad. Les dejo acá un video bastante interesante y saquen ustedes sus propias conclusiones. 


Lo cierto es que actualmente para el sistema internacional se usa la escala Celsius denotada por °C donde se le asignan los valores de 0 y 100°C a los puntos de congelación y de vapor del agua respectivamente. Dicha escala parece ser que no es la oficial para este sistema, sino que se emplea la escala Kelvin de la cual hablaremos en un momento. Para el sistema inglés la escala es el Fahrenheit denotada por °F donde los valores para ella son 32 y 212 °F. Esta escala prácticamente es empleada en EEUU y algunos pocos países más. ¿Por qué 32 Fahrenheit?
En termodinámica la escala de temperatura debe ser independiente de las propiedades de las sustancias de calibración. La escala de temperatura termodinámica en el SI es la escala Kelvin denotada por K (sin el símbolo de grados). Aquí la temperatura más baja es 0 K (cero absoluto) y lo más bajo que se ha logrado alcanzar mediante técnicas de refrigeración no convencionales es 0.000000002 K en 1989. En el sistema inglés la escala es llamada Rankine y se denota por la letra R. 
A continuación se muestran una comparación de temperaturas entre las distintas escalas y como convertir o la relación entre unas y otras: 
Tabla comparativa entre las distintas escalas de temperatura


Fórmulas para conversión entre escalas







   



Fundiciones: Tipos y Definición de Fundiciones

Las fundiciones son aleaciones de hierro, carbono del y silicio que generalmente contienen también manganeso, fosforo, azufre, etc. Se caracterizan por no ser  nunca sometidas a deformación plástica ni en frio ni en caliente. En general, no son dúctiles ni maleables y no pueden forjarse ni laminarse.

Existen tres tipos de fundiciones que son las más conocidos en la industrial.

• Las fundiciones grises son las más importantes, en su solidificación y posterior enfriamiento, aparecen láminas de grafito que al generar discontinuidades en la matriz, causan que las características mecánicas del las fundiciones grises por lo general sean, inferiores a las de los aceros, sin embargo, estas son suficientes para muchas aplicaciones.

• Las fundiciones blancas, que en su solidificación, aparece un constituyente llamado ledebudurita. Que es un eutéctico formado por austenita saturada y cementita, que no existe en los aceros y que al enfriarse queda transformado luego a temperatura ambiente en agrupaciones muy características de cementita y perlita. Esta fase es bastante dura y frágil, con alta tendencia a la fisuración.

• La Fundición nodular, que a diferencia de la gris y la blanca, contienen magnesio en su estructura. Este elemento hace que el carbono se cristalice en forma de nódulos. Ha sido bastante aceptada debido a sus buenas propiedades mecánicas, similares a las de un acero al carbono. Se conoce como fundición nodular o dúctil y es bastante fácil de producir.

Las piezas tienen, por lo general, un menor costo que las de acero que es el material mas utilizado en los talleres y fabricación de maquinaria. Su fabricación es también mas sencilla por emplearse instalaciones menos costosas y realizarse la fusión a temperaturas no muy elevadas, siendo estas mas bajas que las empleadas en los aceros.
También cabe destacar que las fundiciones son mucho más fáciles de mecanizar que los aceros, si como también se pueden fabricar con relativa facilidad piezas de gran tamaño y piezas pequeñas con una gran precisión, siendo además en ellas menos frecuente la parición de zonas porosas que en las piezas fabricadas con acero fundido.