INSTRUMENTOS DE MEDICINA continuacin se expone un muestrario de los instrumentos de medicin ms utilizados en las industrias metalrgicas de fabricacin de componentes, equipos y maquinaria.

Reloj comparador.

Reloj comparadorEs un instrumento que permite realizar comparaciones de medicin entre dos objetos.Tambin tiene aplicaciones de alineacin de objetos en maquinarias. Necesita de un soporte con pie magntico.Visualizadores con entrada DigimaticEs un instrumento que tiene la capacidad de mostrar digitalmente la medicin de un instrumento analgico.Verificador de interioresInstrumento que sirve para tomar medidas de agujeros y compararlas de una pieza a otra. Posee un reloj comparador para mayor precisin y piezas intercambiables.Gonimetro universalEs un instrumento que mide el ngulo formado por dos visuales, cifrando el resultado. Dicho ngulo podr estar situado en un plano horizontal y se denominar ngulo azimutal; o en un plano vertical, denominndose ngulo cenital si el lado origen de graduacin es la lnea cenit-nadir del punto de estacin; o ngulo de altura si dicho lado es la lnea horizontal del plano vertical indicado que pasa por el punto de vista o de puntera.Nivel de aguaEs un instrumento de medicin utilizado para determinar la horizontalidad o verticalidad de un elemento. Es un instrumento muy til para la construccin en general y para la industria.El principio de este instrumento est en un pequeo tubo transparente (cristal o plstico) el cual est lleno de lquido con una burbuja en su interior. La burbuja es de tamao inferior a la distancias entre las 2 marcas. Si la burbuja se encuentra entre las dos marcas, el instrumento indica un nivel exacto, que puede ser horizontal o vertical.

Gramil normal y gramil digital.

Gramil o calibre de altitudEs un instrumento capaz de realizar mediciones en altura verticalmente, y realizar sealizaciones y paralelas en piezas.Para medir revolucionesTacmetroEs un instrumento capaz de contar el nmero de revoluciones de un eje por unidad de tiempo.EstroboscopioEs un elemento capaz de contar revoluciones y vibraciones de una maquinaria, sin tener contacto fsico, a travs del campo de accin que sta genera.Para medir la electricidadVoltmetroInstrumento para medir ladiferencia de potencialentre dos puntos.AmpermetroInstrumento para medir laintensidad de corrienteque circula por una rama de uncircuito elctrico.PolmetroInstrumento capaz de medir diferentes medidas elctricas como la tensin, resistencia eintensidad de corrientenormal que hay en un circuito, adems de algunas funciones ms que tenga el instrumento, dependiendo del fabricante.Para otras medicionesBalanzaInstrumento que es capaz de medir el peso de un determinado elemento.Las hay de distintos tamaos y de distintos rangos de apreciacin de pesos.Galgas para roscas y espesoresSon reglas comparacin para ver que el tipo de rosca de una tornillo o el espesor de un elemento. La galga de rosca puede ser de rosca Mtrica o Whitworth.

Calibre tapn cilndrico pasa-no pasa.

Calibre pasa-no pasaCalibre tampn cilndrico: son elementos que sirven para comprobar el dimetro de agujeros y comprobar que se adaptan a lo que necesitamos, para respetar las tolerancias de equipo, se someten a la condicin de pasa-no pasa y tienen el uso contrario al calibre de herradura.Calibre de herradura: sirve para medir el dimetro exterior de piezas con la condicin de pasa-no pasa.Calibre de rosca: permite medir la rosca tanto de un macho como de una hembra, sometidos a la condicin de pasa/no pasa.RugosmetroEs un instrumento que mediante ondas es capaz de medir la rugosidad de la superficie de un objeto, sin necesidad de ampliacin visual de la superficie del objeto.TermmetroInstrumento que permite realizar mediciones de temperatura.LserComo instrumento de medicin para la medicin de distancias con alta precisin.

Un durmetro.

DurmetroInstrumento electrnico que permite medir y hacer pruebas de la dureza de distintos materiales, ya sean metlicos, cermicos, plsticos o de piedra.Instrumentos para inspeccin pticaLupaEs un instrumento de inspeccin que permite ver objetos y caractersticas que nos es imposible ver a simple vista. Consigue aumentar lo que estamos viendo, el aumento depende de la graduacin ptica del instrumento.MicroscopioInstrumento de visualizacin que nos permite ver aspectos o caractersticas de objetos con una visin microscpica, y con los dos ojos simultneamente.Proyector de perfilesInstrumento que permite ampliar con un factor conocido, una pieza y poder observar su estructura ms pequea mediante la reflexin de su sombra.

Para medirtiempo: calendario cronmetro Cronmetro Crongrafo. Rolex Daytona Cronmetro (ref. 116520). Elcronmetroes unrelojcuya precisin ha sido comprobada y certificada por algn instituto o centro de control de precisin. La palabra cronmetro es unneologismodeetimologagriega: Cronoses el Titan del tiempo, -metrones hoy un sufijo que significaaparato para medir.1 Con normalidad se suele confundir el trmino cronmetro y crongrafo; el primero como se ha especificado es todo reloj que ha sido calificado como tal por algn organismo de observacin de la precisin de mecanismos o calibres. En la actualidad el Control Oficial Suizo de Cronmetros (COSC) es el organismo que certifica la mayor parte de los cronmetros fabricados. Durante al menos dos semanas, en diferentes posiciones y temperaturas se prueba el comportamiento y diferencias obtenidas respecto a los criterios y desviaciones mximas permitidas. Para mayor informacin de dichas desviaciones consultar la pgina oficial del COSC: www.cosc.ch Los relojes certificados como cronmetros van acompaados normalmente de un atestado de cronometra y por una mencin en la esfera. Segn informa el COSC en su pgina web se certifican como cronmetros un milln de relojes al ao lo que representa slo un 3% del total de la fabricacin suiza. Un crongrafo es un reloj que, mediante algn mecanismo de complicacin, permite la medicin independiente de tiempos. Normalmente, en su versin analgica van provistos de un pulsador de puesta en marcha y paro as como otro segundo pulsador de puesta a cero. Ejemplo de cronmetro de pulsera: Rolex Oyster Perpetual Datejust. Fue el primer reloj de pulsera con indicacin de fecha en una ventanilla abierta sobre la esfera. Ejemplo de reloj con funcin de crongrafo: Omega Speedmaster Professional. Fue el crongrafo elegido por la Nasa para acompaar a los astronautas en las misionesApoloque culminaron con la llegada del hombre a la luna. Ejemplo de reloj cronmetro con funcin de crongrafo: Breitling Navitimer, primer reloj en incorporar una regla de clculo logartmica para la realizacin de clculos relativos a consumos de carburante, distancias recorridas, multiplicaciones, divisiones, reglas de tres, etc... Cronmetro marino[editar] Cronmetro marino. Son relojes de gran precisin utilizados a bordo debuquesmarinos. La determinacin de la hora exacta en alta mar es imprescindible para calcular la posicin geogrfica. Porque la observacin astral requiere, adems de determinar la altura (ngulo sobre elhorizonte), fijar el instante preciso en que se efecta la observacin. Estos relojes son tratados con sumo cuidado, determinando el "estado absoluto" u error de instrumento a diario, mediante comparacin con una seal radiotelegrfica que transmiten distintos observatorios a ese efecto. Por seguridad se transportan dos. Estn montados sobre unaarticulacincardnicapara contrarrestar el efecto de losrolidosy cabeceos que sufre la embarcacin.

Reloj de arena

relojRelojPara otros usos de este trmino, vaseReloj (desambiguacin).

Reloj mundialAlexanderplatzBerln,Alemania

Reloj connmeros romanos.

El mecanismo interior de un reloj mecnico es una mquina de precisin de suma complejidad.Se denominarelojalinstrumentocapaz de medir eltiemponatural (das,aos,fases lunares, etc.) enunidades convencionales(horas,minutososegundos). Fundamentalmente permite conocer lahoraactual, aunque puede tener otras funciones, como medir la duracin de un suceso o activar una seal en cierta hora especfica.Los relojes se utilizan desde la antigedad y a medida que ha ido evolucionando la tecnologa de su fabricacin han ido apareciendo nuevos modelos con mayor precisin, mejores prestaciones y presentacin y menor coste de fabricacin. Es uno de los instrumentos ms populares, ya que prcticamente muchas personas disponen de uno o varios relojes, principalmente de pulsera, de manera que en muchos hogares puede haber varios relojes, muchos electrodomsticos los incorporan en forma de relojesdigitalesy en cadacomputadorahay un reloj.El reloj, adems de su funcin prctica, se ha convertido en un objeto de joyera, smbolo de distincin y valoracin.La mayor precisin conseguida hasta ahora es la del ltimoreloj atmicodesarrollado por la Oficina Nacional de Normalizacin (NIST) de losEstados Unidos, el NIST-F1, puesto en marcha en 1999, es tan exacto que tiene un margen de error de solo un segundo cada 30 millones de aos.ndice[ocultar] 1Historia 1.1Relojes de pulsera 1.2Cronmetro 1.3Relojes de torres y campanarios 1.4Relojes de saln 1.5El reloj de bolsillo 1.6El Reloj Nuclear 1.7Otros tipos 2Partes del reloj 3Funcionamiento de los relojes electrnicos 4Funcionamiento de los relojes mecnicos 5Base de tiempos 6Vase tambin 7Referencias 8Enlaces externosHistoria[editar]Artculo principal:Historia de la relojeraLos antiguos conocieron varias especies de relojes.Vitruviohabla del reloj de agua oclepsidra, el de aire, el de sol y de otras especies que nos son desconocidas.Los egipcios medan con la clepsidra los movimientos del Sol. De igual medio se vala el ilustre astrnomo para sus observaciones. Las clepsidras y los relojes de sol fueron inventados enEgiptoen tiempos de losPtolomeos; las clepsidras fueron despus perfeccionadas porEscipin Nasicao segn otros porCtesibio(discpulo de los oradores romanos medan con ellas la duracin de sus discursos.)Se cree que los grandes relojes de pesas y ruedas fueron inventados en Occidente por el monje benedictino Gerberto (Papa, con el nombre deSilvestre II, hacia finales delsiglo X) aunque ya con alguna anterioridad se conocan en elImperio bizantino.1Segn otras fuentes, el primer reloj de que habla la historia construido sobre principios de mecnica es el de Richard Wasigford, abad de San Albano, que vivi en Inglaterra hacia 1326, pues al parecer la invencin de Gerberto (despus Silvestre II) no era ms que un reloj de sol. El segundo es el que Santiago Dondis mand construir enPaduahacia 1344 y en el cual segn refieren se vea el curso del sol y de los planetas. El tercero fue el que haba en elLouvredePars, mandado traer deAlemaniapor el reyCarlos V de Francia.2El antepasado directo de estos instrumentos podra ser el complejomecanismo de Anticitera, datado entre 150 y 100a.C.1

Reloj de la hora universal, inventado porCarlos Albn.En Espaa, la noticia ms antigua de la instalacin de un reloj de torre data de 1378, cuando se recogen en un documento las condiciones establecidas entre el cabildo de lacatedral de Valenciay Juan Alemany, maestro de relojes procedente de Alemania, para realizar un reloj de esfera grande para ubicarlo en el antiguo campanario.3Dentro de los relojes mecnicos considerados los ms antiguos del pas se localiza el reloj seny de les hores que fue instalado en lacatedral de Barcelonaen 1393; el del campanario de laiglesia de San Miguelde la villa deCullar(Segovia) que fue arreglado en el ao 139545y finalmente en lacatedral de Sevillaotro en 1396, cuya inauguracin tuvo lugar el 22 de julio de 1400 en presencia del reyEnrique III de Castilla.6

Rolex Daytona (ref. 116520).El primero que imagin construir relojes de bolsillo fue Pedro Bell deNremberg; su aspecto les vali el nombre de huevos de Nremberg. En 1647,Christiaan Huygensaplic a los relojes de torre o de pared el pndulo, cuyo descubrimiento se debe aGalileo. El mismo fsico aplic en 1665 el muelle de espiral a los relojes de bolsillo. En 1647, el ginebrino Gruet, residente en Londres, aplic al reloj la cadenilla de acero que sirve para transmitir el movimiento del tambor al cono, sustituyendo a las cuerdas devihuelaempleadas hasta entonces. Dos aos despus se inventaron los relojes de repeticin.Hay una gran variedad de tipos diferentes de relojes. Actualmente los relojes personales son en su mayora mecnicos y electrnicos, ya seananalgicosodigitales, funcionan con una pequea pila elctrica que mediante impulsos hace girar las agujas (relojes analgicos) o marca los nmeros (relojes digitales).Existen gran cantidad de relojes mecnicos para uso personal (de pulsera o de bolsillo) o general (relojes de pared y antesala). Los relojes mecnicos se estiman y valoran ms que los electrnicos a pesar de su menor exactitud y mayor precio; ya que son considerados por los expertos como obras de arte mecnicas.Hoy en da existen una gran cantidad de compaas relojeras, fabricantes de relojes mecnicos, tanto personales como fijos, pases como Alemania, Suiza, Japn, China, Reino Unido, Estados Unidos y Rusia, albergan importantes compaas del sector. En el formato analgico existe una escala fija y dos agujas que giran a velocidad constante; la aguja ms corta y ancha indica las horas, y tarda doce horas en completar una vuelta completa, la aguja ms delgada y larga, el minutero, indica los minutos y tarda una hora en completar una vuelta completa a la esfera del reloj. Puede existir una tercera aguja en el mismo eje o con un eje distinto que seala los segundos y tarda un minuto en dar una vuelta completa.En los relojes digitales, hay dos grupos de dos dgitos cada uno, separados por el signo de dos puntos (:), los dos primeros indican la hora en formato de 24 horas de 0 a 23 o en formato de 12 horas de 1 a 12; el segundo grupo de dgitos indica los minutos en un rango de 0 a 59, en algunos casos puede existir un tercer grupo de dos dgitos que indica los segundos en un rango de 0 a 59 segundos.Relojes de pulsera[editar]Artculo principal:Reloj de pulsera

Reloj de mueca de cuarzo.Al principio, slo los llevaban las mujeres, hasta laPrimera Guerra Mundial(1914-1918), en que se hicieron populares entre los hombres de las trincheras.Los relojes de pulsera vienen todos con dos correas ajustables que se colocan en alguna de las muecas para su lectura. Son de tipo analgico y digital. Aunque la cartula de la mayora de ellos es generalmente redonda, tambin existen de cartula cuadrada, hexagonal y hasta pentagonales.En los relojes analgicos (de variable continua) la hora se indica en la cartula mediante dos o tres manecillas: una corta para la hora, una larga para los minutos y, opcionalmente, una tercera manecilla tambin larga que marca los segundos. En los relojes digitales (de variable discreta) se lee la hora directamente en nmeros sobre la pantalla. Tambin existen relojes mixtos, es decir, analgicos y digitales en la misma cartula.Los relojes calendarios son relojes mecnicos o digitales que marcan el ao en vigor, el mes, el da de la semana, la hora, los minutos e incluso los segundos.CronmetroArtculo principal:CronmetroLos cronmetros son relojes muy precisos (normalmente hasta las milsimas de segundo) utilizados para medir intervalos de tiempo, por ejemplo en pruebas deportivas o en experimentos cientficos.En alta relojera se refiere a instrumentos de precisin certificados por el COSC (control oficial suizo de cronometra).Relojes de torres y campanarios[editar]Antes de inventarse los relojes personales de pulsera y de bolsillo se inventaron relojes muy grandes de mecanismos complicados y pesados que se colocaban en lo alto de las torres y campanarios de los pueblos y ciudades para que los ciudadanos tuviesen conocimiento de la hora del da. A estos relojes se les conectaba a una campana grande y sonora y es la que iba indicando con un toque peculiar las horas y cuartos de hora cuando se iban cumpliendo. A lo largo de los aos hay relojes de este tipo que se han hecho muy famosos, como el situado en laTorre de Londreso el situado en laPuerta del Solde Madrid.Relojes de saln[editar]

Reloj artstico de saln.Los relojes han figurado durante siglos como piezas importantes en el amueblamiento de salones, para lo cual se construan con diversas formas decorativas. Prescindiendo delreloj de arena, que viene usndose desde las civilizaciones griega y romana para medir lapsos cortos y prefijados, los relojes fueron usados en cantidad muy pequea hasta finales delsiglo XIIIo mediados delsiglo XIV, poca en la cual se invent el motor de resorte o muelle real, difundindose el uso del reloj-mueble en elsiglo XVI.De esta poca se conservan algunos ejemplares muy curiosos en los Museos delLouvre,BerlnyViena, que tienen la forma exterior de un edificio coronado con una pequea cpula donde se halla el timbre o campana de las horas.El reloj de bolsillo[editar]Artculo principal:Reloj de bolsillo

Reloj de bolsillo.Los relojes de bolsillo se inventaron enFranciaa mediados delsiglo XV, poco despus de aplicarse a la relojera el muelle espiral. Al principio tenan forma cilndrica, variando mucho y con raros caprichos, y desde el comienzo delsiglo XVIse construyeron enNrembergcon profusin y en forma ovoidea, de donde deriva el nombre dehuevos de Nremberg, creyndose inventados en esta ciudad alemana e italiana.El Reloj Nuclear[editar]El reloj nuclear podra ser til para algunas comunicaciones confidenciales y para el estudio de teoras fundamentales de la fsica. Asimismo podra aadir precisin al sistema de posicionamiento global (GPS por su sigla en ingls), que se sustenta ahora en relojes atmicos. La precisin extrema de este reloj, cien veces superior a la de los actuales relojes atmicos, proviene del ncleo de un solo ion de torio.Otros tipos[editar]Otros tipos de relojes segn su forma o empleo son: Reloj Atmos Reloj de cuc o de cuco Reloj Foliot Reloj de sol Reloj de misa Reloj de arena Reloj binario Reloj de agua o clepsidra Reloj de pndulo Reloj de bolsillo Reloj despertador Reloj electrnico Reloj de diapasn Reloj de cuarzo Reloj atmico Reloj digital Reloj de ajedrez Reloj de vela Reloj de vapor Reloj de taxi Metrnomo Reloj japons Reloj inteligenteReloj inteligente

Un reloj inteligente, modeloPebble E-Paper Watch.

Un reloj inteligente, modeloFossil Wrist PDA, ejcutndose enPalm OS.Unreloj inteligenteo pulsera inteligente (eningls:SmartWatch), es unreloj de pulserarevolucionario, que ofrece funciones ampliamente mejoradas a las de un reloj de pulsera habitual, a menudo estas funciones son comparables con las de unPDA. Los primeros modelos de relojes inteligentes eran capaces de realizar funciones bsicas comoclculos,traduccioneso ejecutarmini juegos, pero los actuales relojes inteligentes ya son capaces de desempear funciones mejoradas, como las de untelfono inteligenteo incluso unordenador porttil. Muchos relojes inteligentes pueden ejecutar aplicaciones mviles, algunos otros se ejecutan en unsistema operativode telfonos inteligentes para controlarlos, y unos pocos ya tienen las capacidades tcnicas de un telfono mvil.Estos dispositivos pueden incluir caractersticas como unacelermetro,termmetro,altmetro,barmetro,brjula,crongrafo, equipo debuceo,calculadora,telfono mvil,GPS, pantalla grfica,altavoz,agenda,reloj, etc. Puede utilizarauricularinalmbrico,manos libres,micrfono,mdemu otro dispositivo externo.Cualquier dispositivo tiene unprocesadorde datos, memoria, entrada y salida. Se puede recoger informacin de los sensores internos o externos. Se puede controlar, o recuperar datos de otros instrumentos o equipos. Puede apoyar tecnologas inalmbricas comoBluetooth,Wi-Fiy GPS. Sin embargo, un reloj inteligente slo puede servir comointerfazpara un sistema remoto, como en el caso de los relojes que utilizan la tecnologa celular o Wi-Fi.ndice[ocultar] 1Primeros relojes inteligentes 1.1Seiko 1.2Otras marcas 2El reloj de Linux 2.1El reloj de Sony 2.2El reloj de Samsung 3Relojes inteligentes en produccin 4Vase tambin 5Enlaces externos 6ReferenciasPrimeros relojes inteligentes[editar]Seiko[editar]Seiko, una compaajaponesade relojes, fue uno de los primeros en desarrollar la tecnologa informtica de pulso. El primer reloj digital, que se estren en 1972, fue elPulsar, fabricado porHamilton Watch Company.Pulsarse convirti en un nombre de marca que ms tarde sera adquirida por Seiko en 1978.1En 1982, un relojPulsar (NL C01)se public, poda almacenar 24caracteres. Con la introduccin de los ordenadores personales en la dcada de 1980, Seiko comenz a desarrollar relojes con capacidad de computacin. La compaa dise otros relojes que tenan con un teclado externo para entrada de datos. Los datos se sincronizaban desde el teclado al reloj a travs de un sistema electro-magntico de acoplamiento.2El nombre se deriva de su capacidad para almacenar 2000 caracteres. El D409 fue el primer modelo de Seiko con capacidad de ingreso de datos (a travs de un teclado en miniatura) y cont con una matriz de puntos de visualizacin. Su memoria era muy pequea, con slo 112 caracteres. Fue lanzado en 1984 en colores oro, plata y negro. Estos modelos fueron seguidos por muchos otros de Seiko durante la dcada de 1980, especialmente la serie "RC".3Otras marcas[editar]Durante la dcada de 1980,Casiocomenz a comercializar una exitosa lnea derelojes ordenadores, adems de sus relojes con calculadora. Existan tambin los relojes de juegoNelsonicy muchos otros juegos de fantasa producidos por Casio y otras empresas.El reloj de Linux[editar]

El reloj inteligente deSony,Sony SmartWatch.En junio de2000,IBMmostr un prototipo de un reloj de pulsera que correra el sistema operativoLinux.4La versin original tena slo 6 horas de duracin de batera, que se extendi posteriormente a 12. Tena con 8 MB de memoria y ejecutaba Linux 2.2.5El dispositivo fue mejorado posteriormente con un acelermetro, un mecanismo de vibracin, y un sensor de huellas digitales. IBM comenz a colaborar conCitizen Watch, para crear el "WatchPad". El dispositivo contaba con software de calendario,Bluetooth, 8 MB deDRAMy 16 MB de memoriaflash.6Citizen tena la esperanza de comercializar el reloj a los estudiantes y hombres de negocios, sin embargo, el proyecto fue interrumpido en2002.El reloj de Sony[editar]Artculo principal:Sony SmartWatchEn 2012, la compaa japonesaSonylanz su primer reloj inteligente que ofrece funciones ampliamente mejoradas de control remoto paratelfonos inteligentes.El reloj de Samsung[editar]Artculo principal:Samsung Galaxy GearSamsung present su primer reloj inteligente el4 de septiembrede2013; segn palabras del vicepresidente de la compaa, el reloj servir para mejorar y enriquecer la experiencia actual de los telfonos inteligentes en muchos aspectos.

reloj atmico Reloj atmico Reloj atmico decesio. Unreloj atmicoes un tipo derelojque para alimentar su contador utiliza unafrecuenciaderesonanciaatmica normal. Los primeros relojes atmicos tomaban su referencia de unmser.1Las mejores referencias atmicas de frecuencia (o relojes) modernas se basan en fsicas ms avanzadas, que involucran tomos fros y fuentes atmicas. Las agencias de normas nacionales mantienen una exactitud de 10-9segundos por da2y una precisin igual a la frecuencia del transmisor de la radio que bombea el mser. Los relojes atmicos mantienen una escala de tiempo continua y estable, elTiempo Atmico Internacional(TAI). Para uso cotidiano se difunde otra escala cronolgica: elTiempo Universal Coordinado(UTC). ElUTCderiva del TAI, pero se sincroniza usandosegundos de intercalacincon elTiempo Universal(UT1), el cual se basa en la transicin danoche segn las observaciones astronmicas. El primero se construy en elWillard Frank Libby, de losEE. UU., en1949, basndose en ideas acerca de un fenmeno extremadamente regular: la resonancia magntica molecular y atmica, deIsidor Isaac Rabi,Premio Nobel de Fsica,3aunque la precisin conseguida medianteamoniomolculautilizada por elprototipodelNational Institute of Standards and Technology(NIST) no era muy superior a los estndares de la poca, basados enosciladoresdecuarzo. Hoy los mejores patrones de frecuencia atmicos se basan en las propiedades fsicas de las fuentes de emisin decesio. El primer reloj atmico de cesio se construy en1955, en el Laboratorio Nacional de Fsica (NLP), en Inglaterra. Sus creadores fueronLouis EssenyJohn V.L Parry.4 En el ao1967los relojes atmicos basados en cesio haban conseguido fiabilidad suficiente como para que laOficina Internacional de Pesas y Medidaseligiera la frecuencia de vibracin atmica de los dispositivos creados y perfeccionados por Essen como nuevo patrn base para la definicin de la unidad de tiempo fsico. Segn este patrn, unsegundose corresponde con 9.192.731.770 ciclos de la radiacin asociada a latransicin hiperfinadesde el estado de reposo delistopode cesio 133: (133Cs). La precisin alcanzada con este tipo de reloj atmico es tan elevada que admite nicamente un error de un segundo en 30 000 aos. El reloj ms preciso del mundo se disea en el Observatorio de Pars, donde los actuales relojes atmicos tardaran 52 millones de aos para desfasarse un segundo. El nuevo objetivo de la investigacin francesa es aumentar ese plazo a 32 mil millones de aos. El estndar actual de los relojes atmicos en activo permite el atraso de un segundo cada 3 700 millones de aos (NIST). Reloj atmico Reloj atmico decesio. Unreloj atmicoes un tipo derelojque para alimentar su contador utiliza unafrecuenciaderesonanciaatmica normal. Los primeros relojes atmicos tomaban su referencia de unmser.1Las mejores referencias atmicas de frecuencia (o relojes) modernas se basan en fsicas ms avanzadas, que involucran tomos fros y fuentes atmicas. Las agencias de normas nacionales mantienen una exactitud de 10-9segundos por da2y una precisin igual a la frecuencia del transmisor de la radio que bombea el mser. Los relojes atmicos mantienen una escala de tiempo continua y estable, elTiempo Atmico Internacional(TAI). Para uso cotidiano se difunde otra escala cronolgica: elTiempo Universal Coordinado(UTC). ElUTCderiva del TAI, pero se sincroniza usandosegundos de intercalacincon elTiempo Universal(UT1), el cual se basa en la transicin danoche segn las observaciones astronmicas. El primero se construy en elWillard Frank Libby, de losEE. UU., en1949, basndose en ideas acerca de un fenmeno extremadamente regular: la resonancia magntica molecular y atmica, deIsidor Isaac Rabi,Premio Nobel de Fsica,3aunque la precisin conseguida medianteamoniomolculautilizada por elprototipodelNational Institute of Standards and Technology(NIST) no era muy superior a los estndares de la poca, basados enosciladoresdecuarzo. Hoy los mejores patrones de frecuencia atmicos se basan en las propiedades fsicas de las fuentes de emisin decesio. El primer reloj atmico de cesio se construy en1955, en el Laboratorio Nacional de Fsica (NLP), en Inglaterra. Sus creadores fueronLouis EssenyJohn V.L Parry.4 En el ao1967los relojes atmicos basados en cesio haban conseguido fiabilidad suficiente como para que laOficina Internacional de Pesas y Medidaseligiera la frecuencia de vibracin atmica de los dispositivos creados y perfeccionados por Essen como nuevo patrn base para la definicin de la unidad de tiempo fsico. Segn este patrn, unsegundose corresponde con 9.192.731.770 ciclos de la radiacin asociada a latransicin hiperfinadesde el estado de reposo delistopode cesio 133: (133Cs). La precisin alcanzada con este tipo de reloj atmico es tan elevada que admite nicamente un error de un segundo en 30 000 aos. El reloj ms preciso del mundo se disea en el Observatorio de Pars, donde los actuales relojes atmicos tardaran 52 millones de aos para desfasarse un segundo. El nuevo objetivo de la investigacin francesa es aumentar ese plazo a 32 mil millones de aos. El estndar actual de los relojes atmicos en activo permite el atraso de un segundo cada 3 700 millones de aos (NIST).

datacin radiomtricaPara medirtemperatura: termmetroTermmetro

Termmetro clnicode cristal.

Termmetro clnico digital.

Un termgrafo, este aparato es capaz de medir y registrar las variaciones de temperatura.Eltermmetro(delgriego(thermos), el cul significa "caliente" ymetro, "medir") es uninstrumento de medicindetemperatura. Desde su invencin ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de lostermmetros electrnicos digitales.Inicialmente se fabricaron aprovechando el fenmeno de ladilatacin, por lo que se prefera el uso de materiales con elevadocoeficiente de dilatacin, de modo que, al aumentar la temperatura, su estiramiento era fcilmente visible. El metal base que se utilizaba en este tipo de termmetros ha sido elmercurio, encerrado en un tubo de vidrio que incorporaba una escala graduada.El creador del primertermoscopiofueGalileo Galilei; ste podra considerarse el predecesor del termmetro. Consista en un tubo devidrioterminado en unaesferacerrada; el extremo abierto se sumerga boca abajo dentro de unamezcladealcoholyagua, mientras la esfera quedaba en la parte superior. Al calentar el lquido, ste suba por el tubo.La incorporacin, entre 1611 y 1613, de una escala numrica al instrumento de Galileo se atribuye tanto aFrancesco Sagredo1como aSantorio Santorio,2aunque es aceptada la autora de ste ltimo en la aparicin del termmetro.En Espaa se prohibi la fabricacin determmetros de mercurioen julio de 2007, por su efecto contaminante.En Amrica latina, lostermmetros de mercuriosiguen siendo ampliamente utilizados por la poblacin. No as en hospitales y centros de salud donde por regla general se utilizan termmetros digitales.ndice[ocultar] 1Escalas de temperatura 2Tipos de termmetros 3Termmetros especiales 4Termgrafo 5Los termmetros a travs del tiempo 6Vase tambin 7Referencias 8Enlaces externosEscalas de temperatura[editar]La escala ms usada en la mayora de los pases del mundo es lacentgrada(C), llamadaCelsiusdesde1948en honor aAnders Celsius(1701-1744). En esta escala, el cero (0C) y los cien (100C) grados corresponden respectivamente a los puntos de congelacin y de ebullicin del agua, ambos a la presin de 1 atmsfera.3Otras escalas termomtricas son: Fahrenheit(F), propuesta porDaniel Gabriel Fahrenheiten la revistaPhilosophical Transactions(Londres, 33, 78, 1724). El grado Fahrenheit es la unidad de temperatura en elsistema anglosajn de unidades, utilizado principalmente enEstados Unidos.Su relacin con la escala Celsius es: F= C 9/5 + 32 ; C= (F 32) 5/9 Raumur(R), actualmente en desuso. Se debe aRen-Antoine Ferchault de Raumur(1683-1757).Su relacin con la escala Celsius es: R= C 4/5 ; C= R 5/4 Kelvin(TK) otemperatura absoluta, es la escala de temperatura delSistema Internacional de Unidades. Aunque la magnitud de una unidad Kelvin (K) coincide con un grado Celsius (C), elcero absolutose encuentra a -273,15C y es inalcanzable segn eltercer principio de la termodinmica.Su relacin con la escala Celsius es: TK= C + 273,15Tipos de termmetros[editar]

Termmetro digital de exteriores.

Termmetro de gas a volumen constante. Termmetro de mercurio: es un tubo devidriosellado que contienemercurio, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se visualiza en unaescala graduada. El termmetro de mercurio fue inventado porGabriel Fahrenheiten el ao 1714. Pirmetros: termmetros para altas temperaturas, son utilizados en fundiciones, fbricas de vidrio, hornos para coccin decermicaetc.. Existen varios tipos segn su principio de funcionamiento:4 Pirmetro ptico: se fundamentan en laley de Wiende distribucin de la radiacin trmica, segn la cual, el color de la radiacin vara con la temperatura. El color de la radiacin de la superficie a medir se compara con el color emitido por un filamento que se ajusta con unreostatocalibrado. Se utilizan para medir temperaturas elevadas, desde 700C hasta 3.200C, a las cuales se irradia suficiente energa en elespectro visiblepara permitir la medicin ptica. Pirmetro de radiacin total: se fundamentan en laley de Stefan-Boltzmann, segn la cual, la intensidad de energa emitida por uncuerpo negroes proporcional a la cuarta potencia de sutemperatura absoluta. Pirmetro de infrarrojos: captan laradiacin infrarroja, filtrada por una lente, mediante unsensorfotorresistivo, dando lugar a unacorriente elctricaa partir de la cual uncircuito electrnicocalcula la temperatura. Pueden medir desde temperaturas inferiores a 0C hasta valores superiores a 2.000C. Pirmetro fotoelctrico: se basan en elefecto fotoelctrico, por el cual se liberan electrones desemiconductorescristalinos cuando incide sobre ellos la radiacin trmica. Termmetro de lmina bimetlica: Formado por dos lminas de metales de coeficientes de dilatacin muy distintos y arrollados dejando el coeficiente ms alto en el interior. Se utiliza sobre todo como sensor detemperaturaen eltermohigrgrafo. Termmetro de gas: Pueden ser a presin constante o a volumen constante. Este tipo de termmetros son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibracin de otros termmetros. Termmetro de resistencia: consiste en un alambre de algn metal (como elplatino) cuyaresistencia elctricacambia cuando vara la temperatura. Termopar: un termopar o termocupla es un dispositivo utilizado para medir temperaturas basado en lafuerza electromotrizque se genera al calentar lasoldadurade dos metales distintos. Termistor: es un dispositivo que vara su resistencia elctrica en funcin de la temperatura. Algunos termmetros hacen uso decircuitos integradosque contienen un termistor, como elLM35. Termmetros digitales: son aquellos que, valindose de dispositivostransductorescomo los mencionados, utilizan luego circuitos electrnicos paraconvertiren nmeros las pequeas variaciones detensinobtenidas, mostrando finalmente la temperatura en unvisualizador. Una de sus principales ventajas es que por no utilizar mercurio no contaminan el medio ambiente cuando son desechados. Termmetros clnicos: son los utilizados para medir la temperatura corporal. Los hay tradicionales de mercurio y digitales, teniendo estos ltimos algunas ventajas adicionales como su fcil lectura, respuesta rpida, memoria y en algunos modelos alarma vibrante.Termmetros especiales[editar]

Termmetro de mxima y mnima.Para medir ciertos parmetros se emplean termmetros modificados, tales como los siguientes: Eltermmetro de globo, para medir la temperatura radiante. Consiste en un termmetro de mercurio que tiene el bulbo dentro de una esfera de metal hueca, pintada de negro de humo. La esfera absorbe radiacin de los objetos del entorno ms calientes que el aire y emite radiacin hacia los ms fros, dando como resultado una medicin que tiene en cuenta la radiacin. Se utiliza para comprobar las condiciones de comodidad de las personas. Eltermmetro de bulbo hmedo, para medir la influencia de la humedad en lasensacin trmica. Junto con un termmetro ordinario forma unpsicrmetro, que sirve para medirhumedad relativa,tensin de vaporypunto de roco. Se llama de bulbo hmedo porque de su bulbo o depsito parte una muselina de algodn que lo comunica con un depsito de agua. Este depsito se coloca al lado y ms bajo que el bulbo, de forma que por capilaridad est continuamente mojado. Eltermmetro de mximas y mnimases utilizado enmeteorologapara saber la temperatura ms alta y la ms baja del da, y consiste en dos instrumentos montados en un solo aparato. Tambin existen termmetros individuales de mxima o de mnima para usos especiales o de laboratorio.Termgrafo[editar]El termgrafo es un termmetro acoplado a un dispositivo capaz de registrar, grfica o digitalmente, la temperatura medida en forma continua o a intervalos de tiempo determinado.Los termmetros a travs del tiempoQu es un Termmetro?.Un termmetro es un instrumento que mide la temperatura de un sistema en forma cuantitativa. Una forma fcil de hacerlo es encontrando una sustancia que tenga una propiedad que cambie de manera regular con la temperatura. La manera ms "regular" es de forma lineal:t(x)=ax+b.Donde t es la temperatura y cambia con la propiedad x de la sustancia. Las constantes a y b dependen de la sustancia usada y deben ser evaluadas en dos puntos de temperatura especficos sobre la escala, por ejemplo, 32 para el punto congelamiento del agua y 212 para el punto de ebullicin. Despus se aclara que este es el rango de una escala ya conocida como la Fahrenheit.Por ejemplo, el mercurio es lquido dentro del rango de temperaturas de -38,9 C a 356,7 C ( la escala Celsius se discute ms adelante). Como un lquido, el mercurio se expande cuando se calienta, esta expansin es lineal y puede ser calibrada con exactitud.

El dibujo del termmetro de vidrio de mercurio ilustrado arriba contiene un bulbo fijo con mercurio (bulb) que le permite expandirse dentro del capilar. Esta expansin fue calibrada sobre el vidrio del termmetro.

termoparTermopar

Diagrama de funcionamiento del termopar.Untermopar(tambin llamadotermocupla) es untransductorformado por la unin de dosmetalesdistintos que produce unadiferencia de potencialmuy pequea (del orden de los milivoltios) que es funcin de la diferencia detemperaturaentre uno de los extremos denominado punto caliente o unin caliente o de medida y el otro llamado punto fro o unin fra o de referencia (efecto Seebeck).Normalmente las termocuplas industriales estan compuestas por un tubo deacero inoxidableu otro material. En un extremo de esa vaina est la unin, y en el otro el terminal elctrico de los cables, protegido dentro de una caja redonda de aluminio (cabezal).EnInstrumentacin industrial, los termopares son usados comosensores de temperatura. Son econmicos, intercambiables, tienen conectores estndar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitacin est en la exactitud, pues es fcil obtener errores del sistema cuando se trabaja con temperaturas inferiores a ungrado Celsius.[citarequerida]El grupo de termopares conectados en serie recibe el nombre determopila. Tanto los termopares como las termopilas son muy usados en aplicaciones decalefaccinagas.ndice[ocultar] 1Linealizacin 2Modalidades de termopares 2.1Tipos 3Precauciones y consideraciones al usar termopares 3.1Problemas de conexin 3.2Resistencia de la gua 3.3Desajuste 3.4Ruido 3.5Voltaje en modo comn 3.6Ruido en modo serie 3.7Desviacin trmica 4Leyes 5Vase tambin 6BibliografaLinealizacin[editar]Adems de lidiar con lacompensacin de unin fra, el instrumento de medicin debe adems enfrentar el hecho de que laenergagenerada por un termopar no es una funcin lineal de la temperatura. Esta dependencia se puede aproximar por unpolinomiocomplejo (de 59 grado dependiendo del tipo de termopar). Los mtodos analgicos de linealizacin son usados en medidores de termopares de bajo costo.Modalidades de termopares[editar]Los termopares estn disponibles en diferentes modalidades, comosondas. Estas ltimas son ideales para variadas aplicaciones de medicin, por ejemplo, en la investigacin mdica, sensores de temperatura para los alimentos, en la industria y en otras ramas de la ciencia, etc.A la hora de seleccionar una sonda de este tipo debe tenerse en consideracin el tipo de conector. Los dos tipos son el modelo estndar, conpinesredondos y el modelo miniatura, con pines chatos, siendo estos ltimos (contradictoriamente al nombre de los primeros) los ms populares.Otro punto importante en la seleccin es el tipo de termopar, elaislamientoy la construccin de la sonda. Todos estos factores tienen un efecto en el rango de temperatura a medir, precisin y fiabilidad en las lecturas.Tipos[editar] Tipo K(Cromel (aleacin deNi-Cr) / Alumel (aleacin deNi-Al)): con una amplia variedad de aplicaciones, est disponible a un bajo costo y en una variedad de sondas. Tienen un rango de temperatura de -200Ca +1372 C y una sensibilidad 41V/C aproximadamente. Posee buena resistencia a la oxidacin. Tipo E(Cromel /Constantn(aleacin deCu-Ni)): No son magnticos y gracias a su sensibilidad, son ideales para el uso en bajas temperaturas, en el mbito criognico. Tienen una sensibilidad de 68 V/ C. Tipo J(Hierro/ Constantn): Su rango de utilizacin es de -270/+1200C. Debido a sus caractersticas se recomienda su uso en atmsferas inertes, reductoras o en vaco, su uso continuado a 800C no presenta problemas, su principal inconveniente es la rpida oxidacin que sufre el hierro por encima de 550C y por debajo de 0C es necesario tomar precauciones a causa de la condensacin de vapor de agua sobre el hierro. Tipo T(Cobre/Constantn): ideales para mediciones entre -200 y 260C. Resisten atmsferas hmedas, reductoras y oxidantes y son aplicables en criogenia. El tipo termopares de T tiene una sensibilidad de cerca de 43 V/C. Tipo N(Nicrosil(Ni-Cr-Si/Nisil(Ni-Si)): es adecuado para mediciones de alta temperatura gracias a su elevada estabilidad y resistencia a la oxidacin de altas temperaturas, y no necesita delplatinoutilizado en los tipos B, R y S que son ms caros.Por otro lado, los termopares tipo B, R y S son los ms estables, pero debido a su baja sensibilidad (10 V/ C aprox.) generalmente son usados para medir altas temperaturas (superiores a 300 C). Tipo B(Platino(Pt)-Rodio(Rh)): son adecuados para la medicin de altas temperaturas superiores a 1800C. Los tipo B presentan el mismo resultado a 0C y 42C debido a su curva de temperatura/voltaje, limitando as su uso a temperaturas por encima de 50C. Tipo R(Platino(Pt)-Rodio(Rh)): adecuados para la medicin de temperaturas de hasta 1300C. Su baja sensibilidad (10 V/C) y su elevado precio quitan su atractivo. Tipo S(Platino/Rodio): ideales para mediciones de altas temperaturas hasta los 1300C, pero su baja sensibilidad (10 V/C) y su elevado precio lo convierten en un instrumento no adecuado para el uso general. Debido a su elevada estabilidad, el tipo S es utilizado para la calibracin universal delpunto de fusindeloro(1064,43 C).Los termopares con una baja sensibilidad, como en el caso de los tipos B, R y S, tienen adems una resolucin menor. La seleccin de termopares es importante para asegurarse que cubren el rango de temperaturas a determinar.Precauciones y consideraciones al usar termopares[editar]La mayor parte de los problemas de medicin y errores con los termopares se deben a la falta de conocimientos del funcionamiento de los termopares. A continuacin, un breve listado de los problemas ms comunes que deben tenerse en cuenta.Problemas de conexin[editar]La mayora de los errores de medicin son causados por uniones no intencionales del termopar. Se debe tener en cuenta que cualquier contacto entre dos metales distintos crear una unin. Si lo que se desea es aumentar la longitud de las guas, se debe usar el tipo correcto del cable de extensin. As por ejemplo, el tipo K corresponde al termopar K. Al usar otro tipo se introducir una unin termopar. Cualquiera que sea el conector empleado debe estar hecho del material termopar correcto y supolaridaddebe ser la adecuada. Lo ms correcto es emplear conectores comerciales del mismo tipo que el termopar para evitar problemas.Resistencia de la gua[editar]Para minimizar la desviacin trmica y mejorar los tiempos de respuesta, los termopares estn integrados con delgados cables. Esto puede causar que los termopares tengan una altaresistencia, la cual puede hacer que sea sensible al ruido y tambin puede causar errores debidos a la resistencia del instrumento de medicin. Una unin termopar tpica expuesta con 0,25mmtendr una resistencia de cerca de 15ohmiospormetro. Si se necesitan termopares con delgadas guas o largos cables, conviene mantener las guas cortas y entonces usar el cable de extensin, el cual es ms grueso, (lo que significa una menor resistencia) ubicado entre el termopar y el instrumento de medicin. Se recomienda medir la resistencia del termopar antes de utilizarlo.Desajuste[editar]El desajuste es el proceso de alterar accidentalmente la conformacin del cable del termopar. La causa ms comn es la difusin de partculasatmosfricasen el metal a los extremos de la temperatura de operacin. Otras causas son las impurezas y los qumicos delaislantedifundindose en el cable del termopar. Si se opera a elevadas temperaturas, se deben revisar las especificaciones del aislante de la sonda. Tenga en cuenta que uno de los criterios para calibrar un instrumento de medicin, es que el patrn debe ser por lo menos 10 veces ms preciso que el instrumento a calibrar.Ruido[editar]La salida de un termopar es una pequea seal, as que es susceptible de error por ruido elctrico. La mayora de los instrumentos de medicin rechazan cualquier modo de ruido (seales que estn en el mismo cable o en ambos) as que el ruido puede ser minimizado al retorcer los cables para asegurarse que ambos recogen la misma seal de ruido. Si se opera en un ambiente extremadamente ruidoso (por ejemplo cerca de un granmotor), es necesario considerar usar un cable de extensin protegido. Si se sospecha de la recepcin de ruido, primero se deben apagar todos los equipos sospechosos y comprobar si las lecturas cambian. Sin embargo, la solucin ms lgica es disear un filtro pasabajos (resistencia y condensador en serie) ya que es probable que la frecuencia del ruido (por ejemplo de un motor) sea mucho mayor a la frecuencia con que oscila la temperatura. O ponerle un repetidor despus del termopar para que la seal en el cable sea mayor y que el equipo receptor este compensado para poder acoplar ese repetidor.Voltaje en modo comn[editar]Estos voltajes pueden ser causados tanto por una recepcin inductiva (un problema cuando se mide la temperatura de partes del motor ytransformadores) o por las uniones a conexiones terrestres. Un ejemplo tpico de uniones a tierra sera la medicin de un tubo de agua caliente con un termopar sin aislamiento. Si existe alguna conexin terrestre pueden existir algunosvoltiosentre el tubo y la tierra del instrumento de medicin. Estas seales estn una vez ms en el modo comn (las mismas en ambos cables del termopar) as que no causarn ningn problema con la mayora de los instrumentos siempre y cuando no sean demasiado grandes. Los voltajes del modo comn pueden ser minimizados al usar los mismos recaudos del cableado establecidos para el ruido, y tambin al usar termopares aislados.Ruido en modo serie[editar]Si el sensor est expuesto a cables de alta tensin se puede presentar un voltaje que aparece en solo una de las lineas de este, este ruido se puede disminuir transmitiendo la seal en corriente.Desviacin trmica[editar]Al calentar la masa de los termopares se extrae energa que afectar a la temperatura que se trata determinar. Considrese por ejemplo, medir la temperatura de unlquidoen untubo de ensayo: existen dos problemas potenciales. El primero es que la energa delcalorviajar hasta el cable del termopar y se disipar hacia la atmsfera reduciendo as la temperatura del lquido alrededor de los cables. Un problema similar puede ocurrir si un termopar no est suficientemente inmerso en el lquido, debido a un ambiente de temperatura de aire ms fro en los cables, la conduccin trmica puede causar que la unin del termopar est a una temperatura diferente del lquido mismo. En este ejemplo, un termopar con cables ms delgados puede ser til, ya que causar un gradiente de temperatura ms pronunciado a lo largo del cable del termopar en la unin entre el lquido y el aire del ambiente. Si se emplean termopares con cables delgados, se debe prestar atencin a la resistencia de la gua. El uso de un termopar con cables delgados conectados a un termopar de extensin mucho ms gruesa a menudo ofrece el mejor resultado.

pirmetroPirmetro

Un pirmetro ptico.Unpirmetro, dispositivo capaz de medir latemperaturade una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella. El trmino se suele aplicar a aquellos instrumentos capaces de medir temperaturas superiores a los 600grados celsius. El rango de temperatura de un pirmetro se encuentra entre -50grados celsiushasta +4000grados celsius. Una aplicacin tpica es la medida de la temperatura demetalesincandescentes en molinos deaceroo fundiciones.ndice[ocultar] 1Inventor 2Principio bsico 3Vase tambin 4Enlaces externosInventor[editar]Es difcil establecer el inventor de este pirmetro.Pieter van Musschenbroeky Josiah Wedgwood encontraron algo al respecto, que en su tiempo era llamado pirmetro. De todas formas ese aparato no tiene punto de comparacin con los pirmetros actualesPrincipio bsico[editar]Cualquier objeto con una temperatura superior a los 0Kelvinemite radiacin trmica. Esta radiacin ser captada y evaluada por el pirmetro. Cuando el objeto de medida tiene una temperatura inferior al pirmetro, es negativo el flujo de radiacin. De todas formas se puede medir la temperatura.Uno de los pirmetros ms comunes es elpirmetro de absorcin-emisin, que se utiliza para determinar la temperatura degasesa partir de la medicin de laradiacinemitida por una fuente de referencia calibrada, antes y despus de que esta radiacin haya pasado a travs del gas y haya sido parcialmente absorbida por ste. Ambas medidas se hacen en el mismo intervalo de laslongitudes de onda.Para medir la temperatura de un metal incandescente, se observa ste a travs del pirmetro, y se gira un anillo para ajustar la temperatura de un filamento incandescente proyectado en el campo de visin. Cuando el color del filamento es idntico al del metal, se puede leer la temperatura en una escala segn el ajuste del color del filamento.

Para medirpresin: barmetroMEDIR LA ALTURA DE UN EDIFICIO CON UN BARMETRO

escrito por Michele Catanzaro

mircoles, 21 de noviembre de 2007

Esta historia se inspira en un artculo publicado en 1968 en elSaturday Reviewpor Alexander Calandra, un estudioso de didctica de la fsica. Se trata muy probablemente de una leyenda urbana, de la cual constan versiones precedentes al artculo de 1968. Recientemente, se ha difundido por Internet una versin donde el papel de la estudiante lo hace el fsico y premio Nobel Niels Bhr, retratado durante sus aos de carrera universitaria.Una estudiante se presenta a un examen oral de fsica. El profesor le pregunta:"Ensame, por favor, como se puede determinar la altura de un edificio usando un barmetro".La estudiante piensa durante unos segundos y contesta:Subo a la azotea del edificio. Dejo caer el barmetro. Cronometro el tiempo que tarda hasta tocar el suelo y deduzco con estos datos la altura del edificio[1].Algo sorprendido, el profesor comenta: Bien Efectivamente... As mediras correctamente la altura del edificio Pero sta no es la respuesta que yo esperaba: hay otra manera de usar el barmetro!(c) Hannes Grobe.La estudiante contesta. Claro que s. Y no slo una. Por ejemplo,en lugar de dejarlo caer, puedo tirarlo horizontalmente. Al fin y al cabo el tiempo de cada ser el mismo[2]. O bien, si el edificio es un rascacielos de muchos centenares de metros,puedo calcular el tiempo que pasa entre el momento en que veo el barmetro romperse en el suelo y el momento en que escucho el sonido de su impacto[3].Empezando a perder la paciencia, el profesor dice: De acuerdo! De acuerdo! Pongmoslo as: no conoces ninguna manera de utilizar el barmetro sin romperlo?Bien, hay unas cuantas, responde la estudiante.Puedo atar el barmetro a una cuerda larga y descolgarlo desde la azotea hasta que toque el suelo. Entonces mido la longitud de la cuerda entre mis manos y el barmetro: esa es la altura del edificio[4].

Viendo que el profesor se queda boquiabierto, la estudiante prosigue:Por otra parte, medir una cuerda muy larga puede ser algo aburrido. De hecho, no hace falta hacerlo. Cuando el barmetro est casi tocando el suelo, lo hago oscilar como si fuera un pndulo. Cronometrando la duracin de una oscilacin completa puedo calcular la longitud de la cuerda[5].Espreme aqu, por favor, refunfua el profesor saliendo del aula, con el rostro plido. Corre al despacho de un colega y le explica el caso: Qu debo hacer? Todas las respuestas que me da son correctas... pero no me dice nada del usonormaldel barmetro. Los dos vuelven al aula y el colega se dirige a la alumna: Por favor, no te enrolles. No podras decirnos la manera ms sencilla de usar el barmetro para medir la altura del edificio?La ms sencilla?, contesta sorprendida la estudiante.De acuerdo. Subo por la escalera de seguridad del edificio y marco la longitud del barmetro sobre la pared. La altura del edificio es igual a la longitud del barmetro multiplicada por el nmero de marcas. O bien, ya s, pongo el barmetro en el suelo de la calle, mido su sombra y su altura; a continuacin mido la sombra del edificio y aplico el Teorema de Tales para tringulos rectngulos[6]Sintindose mofados, los profesores preguntan indignados a la alumna. Pero, por qu te niegas a contestar la respuesta que esperamos a esta pregunta[7]? No la sabes? Cul es la solucin ms fcil? Msnatural?Ya s cul es la respuesta que os esperis. Pero no entiendo por qu no os van bien mis respuestas, explica la estudiante.Yo he aprendido que hacer ciencia no quiere decir repetir las ideas de los otros, sino encontrar otras nuevas. Todas las respuestas que he dado son correctas: no hay una nica solucin para cada problema.La solucin ms fcil del problema, sigue,yo ira a hablar con el portero del edificio y le dira: Si le doy este precioso barmetro, me dira cul es la altura del edificio?[8]Opcin 1Material: 1 barmetro 1 cronmetroSe deja caer el barmetro (o un objeto menos valioso) desde un edificio y se mide el tiempo de cadat.

El espacio recorridos(es decir, la altura del edificio) est relacionado con el tiempo de cadatpor una relacin que contiene la aceleracin de gravedadgs=1/2 x g x t2Este movimiento se llamacada libre.

Opcin 2Material: 1 barmetro 1 cronmetroSe tira el barmetro desde el edificio en direccin paralela al suelo y se mide el tiempo de cadat.

El movimiento del barmetro se puede imaginar como la suma de dos movimientos: uno paralelo al suelo y el otro paralelo a la pared del edificio (y ortogonal al primero). Si slo hubiera el primer movimiento, el objeto se desplazara en direccin paralela al suelo. Por otra parte, si slo hubiera el segundo, veramos una cada libre. La suma de los dos movimientos nos da una trayectoria parablica. A la prctica, el objeto cae segn las reglas de la cada libre, pero adems se desplaza horizontalmente. Pero a nosotros nos interesa el desplazamiento vertical sv, que obedece a la ecuacin del la cada libresv=1/2 x g x t2

Opcin 3Material: 1 barmetro 1 cronmetro Mucha atencinSe deja caer el barmetro, se pone en marcha el cronmetro cuando se le ve tocar el suelo y se para el cronmetro cuando nos llega el sonido relacionado con este impacto.

El sonido se propaga a una velocidad (340 m/s) mucho ms baja que la de la luz (300.000 km/s). sta es la razn por la cual vemos el relmpago casi en el mismo instante en que se produce, mientras que el trueno asociado al mismo lo omos ms tarde: la luz llega a nuestros ojos antes que el sonido a nuestras orejas. Por eso, si el edificio es muy alto hay un (muy) pequeo intervalo de tiempotentre el momento en que el barmetro se rompe y cuando nos llega el sonido. El espaciosrecorrido por el sonido para subir desde el suelo hacia la azotea del edificio est relacionado contmediante la velocidad del sonido vso.s = vsox t

Opcin 4Material: 1 barmetro 1 cuerda 1 metroSe ata el barmetro a un extremo de la cuerda; se hace bajar, colgado, desde la azotea del edificio hasta que toca el suelo. Entonces se mide la longitud de la cuerda entre el barmetro y la azotea. Se puede prescindir del metro y usar como unidad la longitud del barmetro.La longitud de la cuerda corresponde a la altura del edificio.

Opcin 5Material: 1 barmetro 1 cuerda 1 cronmetroSe ata el barmetro a un extremo de la cuerda. Se baja, colgado, desde la azotea del edificio hasta que casi toca el suelo. Entonces se mueve para ponerlo en oscilacin y se mide el tiempo necesario para una oscilacin completa.

Elperiodode oscilacin del pnduloTest relacionado con la longitud de la cuerdaL(es decir, la altura del edificio) mediante una relacin que incluye la aceleracin de la gravedad (g):T=2 x x (L/g)1/2

Opcin 6Material: 1 barmetro 1 cinta mtrica 1 da soleadoSe dispone el barmetro en el suelo, en posicin vertical. Se mide la longitud del barmetro, de su sombra y de la sombra del edificio. Se puede prescindir del metro y usar como unidad la longitud del barmetro.

El edificio y el barmetro forman con sus sombras dos tringulos rectngulos. En cada uno de estos tringulos, el objeto y su sombra forman los catetos y un rayo de luz forma la hipotenusa. Los ngulos entre el rayo de luz y el objeto son iguales en los dos casos (si las medidas se hacen todas a la misma hora del da). Por esta razn, hay una relacin de proporcin entre los dos tringulos:a/b=A/Ba= longitud de la sombra del barmetro (mensurable)b= altura del barmetro (mensurable)A= longitud de la sombra del edificio (mensurable)B= altura del edificio (calculable con la regla de tres... o Teorema de Tales)Opcin 7Material: 1 barmetro el valor de la densidad del aireCon el barmetreo, se mide la presin atmosfrica en el suelo y en la azotea del edificio.Cada superficie est sujeta a una fuerza por parte de la atmsfera: el peso de la columna de aire que se encuentra encima de la superficie. La presin atmosfrica es el efecto de este hecho.

La presin en la azotea es ms baja que la que hay en el suelo, puesto que encima de la azotea hay una columna de aire ms corta y menos pesada. La diferencia de presinpes proporcional a la altura s del edificio, segn la relacin:p=r x g x sdndeges la aceleracin de la gravedad yres la densidad del aire (del orden de 1 kg por metro cbico: pero puede variar segn la temperatura, la poca del ao, etc.)

Opcin 8Material: 1 barmetro mucho "morro"Se intenta comprar al portero del edificio intercambiando la informacin sobre la altura del edificio con el barmetro.

Hay muchas ms maneras de medir la altura de un edificio con un barmetro: Hacer un pndulo con el barmetro y un cordn. Medir su periodo en el suelo y en la azotea. Deducir la altura del edificio desde la pequesima variacin de g. Dejar el barmetro donde se acaba la sombra del edificio. Despus de un tiempo observar como se ha movido la sombra. Deducir la altura del edificio con la ayuda de un almanaque astronmico. Subir el barmetro a la azotea del edificio usando un motor eficiente. Con el peso del barmetro y la medida del trabajo realizado por el motor se puede calcular la variacin de energa potencial, que depende de la altura. Provocar una explosin a la azotea del edificio. Medir el tiempo necesario para que el sonido llegue al suelo, usando el barmetro para detectar el cambio de presin causado por la onda expansiva. Si el edificio se encuentra en el desierto y el aire est limpio, se puede enviar un colaborador hacia el horizonte para que deje el barmetro en el punto ms alejado dnde todava lo podamos ver desde la azotea del edificio. La altura se puede medir conociendo la distancia del horizonte.

Barmetro

Dibujo esquemtico de un barmetro.Unbarmetroes un instrumento que mide lapresin atmosfrica. La presin atmosfrica es elpesopor unidad desuperficieejercida por laatmsfera. Uno de los barmetros ms conocidos es el de mercurio.ndice[ocultar] 1Funcionamiento general 2Historia 3Unidades del barmetro 4Tipos de barmetros 4.1Barmetro de mercurio 4.2Barmetro aneroide 4.3Altmetros Baromtricos 4.4Barmetro de Fortin 5Aparatos derivados del Barmetro 6Referencias 7Enlaces externosFuncionamiento general[editar]Los primeros barmetros estaban formados por una columna de lquido encerrada en un tubo cuya parte superior est cerrada. El peso de la columna de lquido compensa exactamente el peso de la atmsfera.Historia[editar]Los primeros barmetros fueron realizados por elfsicoymatemticoitalianoEvangelista Torricellien elsiglo XVII. La presin atmosfrica equivale a la altura de una columna de agua de unos 10m de altura. En los barmetros demercurio, cuya densidad es unas 14 veces mayor que la del agua, la columna de mercurio sostenida por la presin atmosfrica al nivel del mar es de unos 73cm.1Luego del descubrimiento del barmetro, Torricelli dijo:1Vivimos en el fondo de un ocano del elemento aire, el cual, mediante una experiencia incuestionable, se demuestra que tiene peso.Los barmetros son instrumentos fundamentales para saber el estado de la atmsfera y realizar prediccionesmeteorolgicas. Las altas presiones se corresponden con regiones sin precipitaciones, mientras que las bajas presiones son indicadores de regiones detormentasyborrascas.Unidades del barmetro[editar]La unidad de medida de la presin atmosfrica que suelen marcar los barmetros se llamahectopascal, de abreviacin hPa. Esta unidad significa: hecto: cien; pascales:unidad de medida de presin.El barmetro de mercurio, determina en muchas ocasiones la unidad de medicin, la cual es denominada como "pulgadas de mercurio" o "milmetros de mercurio" (mtodo abreviado mmHg). Una presin de 1mmHg es 1torr(por Torricelli).Tipos de barmetros[editar]

Bargrafo.Barmetro de mercurio[editar]Fue inventado por Torricelli en1643. Un barmetro de mercurio est formado por un tubo devidriode unos 850mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. El tubo se llena de mercurio, se invierte y se coloca el extremo abierto en un recipiente lleno del mismo lquido.2Si entonces se destapa se ver que el mercurio del tubo desciende unos centmetros, dejando en la parte superior un espaciovaco(cmara baromtrica o vaco de Torricelli).Definido este fenmeno en la ecuacin:

As, el barmetro de mercurio indica la presin atmosfrica directamente por la altura de la columna de mercurio.3Barmetro aneroide[editar]Es un barmetro que no utiliza mercurio. Indica las variaciones de presin atmosfrica por las deformaciones ms o menos grandes que aqulla hace experimentar a una caja metlica de paredes muyelsticasen cuyo interior se ha hecho elvacoms absoluto. Se grada por comparacin con un barmetro de mercurio pero sus indicaciones son cada vez ms inexactas por causa de la variacin de la elasticidad delresorteplstico. Fue inventado por Lucien Vidie en1843.4y es ms grande por lo tanto el barmetro que no utiliza mercurioAltmetros Baromtricos[editar]Artculo principal:AltmetroUtilizados enaviacinson esencialmente barmetros con la escala convertida ametrosopiesde altitud.Barmetro de Fortin[editar]

Barmetro de Fortin.

Detalles del barmetro de Fortin.El barmetro deFortinse compone de un tubo Torricelliano que se introduce en el mercurio contenido en una cubeta de vidrio en forma tubular, provista de una base de piel degamocuya forma puede ser modificada por medio de untornilloque se apoya de la punta de un pequeoconodemarfil. As se mantiene un nivel fijo. El barmetro est totalmente recubierto delatn, salvo dos ranuras verticales junto al tubo que permiten ver el nivel de mercurio. En la ranura frontal hay una graduacin enmilmetrosy unnoniopara la lectura de dcimas de milmetros. En la posterior hay un pequeoespejopara facilitar la visibilidad del nivel. Al barmetro va unido untermmetro.Los barmetros Fortin se usan enlaboratorioscientficos para las medidas de alta precisin, y las lecturas deben ser corregidas teniendo en cuenta todos los factores que puedan influir sobre las mismas, tales como la temperatura del ambiente, laaceleracindegravedadde lugar, la tensin de vapor del mercurio, etc.Aparatos derivados del Barmetro[editar]Del barmetro se derivan los siguientes instrumentos: Bargrafo, que registra las fluctuaciones de la presin atmosfrica a lo largo de un periodo de tiempo mediante una tcnica muy similar a la utilizada en lossismgrafos. Esfigmomanmetro, Registra las lecturas de la presin arterial

manmetroManmetroCmo se miden presiones con un manmetro?Objetivos

Leer presiones con un manmetro.Expresar la presin mediante diferentes unidades.

Para medir la presin a la que se encuentra un gas basta un tubo en U con Hg , tapado por uno de sus extremos: un manmetro.Se conecta el tubo en U con un matraz que contiene el gas. A mayor presin del gas, mayor es la diferencia de alturas entre las dos ramas de Hg. Para medir la presin del gas (color verde) basta con tener en cuenta que los puntos de lquido que estn a la misma altura (A y A') tienen la misma presin.La presin en A' es la debida a la columna de Hg que tiene encima (sobre el Hg no hay nada)La presin en A es la del gas (idntica en todo su recipiente).La presin del Hg enA'es:700-280=420 mm de Hgqueconcide con la presin del Hg en A ycon la presin del gas.La altura viene dada por la parte alta del meniscoque forma la superficie de Hg.Cada divisin representa 20 mm.El resultado es el mismo quesi calculas las alturas a las que se encuentran cada rama de Hg y las restas.

EXPERIENCIA

Puedes simular distintas medidas. El menisco de Hg se ha quitado para que te resulte ms fcil la medida.Primero, hazlas t y despus comprueba que tus resultados coinciden con los del ordenador.Recuerda que cada divisin se corresponde con 20 mm de Hg.Si la superficie del Hg queda entre dos divisiones puedes aproximar esa "media divisin" a 10 mm de Hg.Si tus medidas no coinciden exactamente con las del ordenador no te preocupes: todo proceso de medida lleva asociado un error en la lectura.Los resultados vienen expresados con la notacin anglosajona (un punto equivale a nuestra coma decimal).Las unidades de presin son muy variadas:En el Sistema Internacional de unidades es el Pascal:PaEn qumica se usa elmm de Hg, al que se llama tambintorr(en honor a Torricelli) y la atmsfera:atm.Las equivalencias son:1 mm de Hg = 1 torr760 mm de Hg = 101300 Pa = 101,3 kPa= 1 atmLa conversin de mm de Hg a Pa se obtiene calculando la presin que ejerce una columna de Hg de 760 mm en unidades SI; es decir:.g.h= 13600 (kg/m3) . 9,8 (N/kg) . 0,76 (m)=101300 PaPrincipio del formularioFinal del formulario

Cuando el manmetro contiene aire en la rama cerrada se puede medir la presin a la que se encuentra el aire de manera anloga. Se puede variar la presin del aire modificando el volumen de Hg.

Manmetro

Manmetro.Elmanmetro(delgr., ligero y, medida) es uninstrumento de medicinpara lapresinde fluidos contenidos en recipientes cerrados. Se distinguen dos tipos de manmetros, segn se empleen para medir la presin de lquidos o de gases.1ndice[ocultar] 1Caracteristicas y tipos de manmetros 1.1Manmetro de dos ramas abiertas 1.2Manmetro truncado 1.3Bourdon 1.4Manmetro metlico o aneroide 2Historia de la medicin de presin 3Vase tambin 4Referencias 5Bibliografa 6Enlaces externosCaracteristicas y tipos de manmetros[editar]

Fig. 1. Manmetro de dos ramas abiertas.Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones utilizan lapresin atmosfricacomo nivel de referencia y miden la diferencia entre la presin real o absoluta y la presin atmosfrica, llamndose a este valorpresin manomtrica; dichos aparatos reciben el nombre de manmetros y funcionan segn los mismos principios en que se fundamentan los barmetros demercurioy losaneroides. La presin manomtrica se expresa ya sea por encima, o bien por debajo de la presin atmosfrica. Los manmetros que sirven exclusivamente para medir presiones inferiores a la atmosfrica se llamanvacumetros. Tambin manmetros de vaco.Manmetro de dos ramas abiertas[editar]Estos son los elementos con los que se mide la presin positiva, estos pueden adoptar distintas escalas. El manmetro ms sencillo consiste en un tubo de vidrio doblado enUque contiene un lquido apropiado (mercurio, agua, aceite, entre otros). Una de las ramas del tubo est abierta a la atmsfera; la otra est conectada con el depsito que contiene el fluido cuya presin se desea medir (Figura 1). El fluido del recipiente penetra en parte del tubo en , haciendo contacto con la columna lquida. Los fluidos alcanzan una configuracin de equilibrio de la que resulta fcil deducir la presin absoluta en el depsito: resulta:

donde m= densidad del lquido manomtrico. = densidad del fluido contenido en el depsito.Si la densidad de dicho fluido es muy inferior a la del lquido manomtrico, en la mayora de los casos podemos despreciar el trminogd, y tenemos:

de modo que la presin manomtricap-patmes proporcional a la diferencia de alturas que alcanza el lquido manomtrico en las dos ramas. Evidentemente, el manmetro ser tanto ms sensible cuanto menor sea la densidad del lquido manomtrico utilizado.

Fig. 2. Manmetro truncado.Manmetro truncado[editar]El llamado manmetro truncado (Figura 2) sirve para medir pequeas presiones gaseosas, desde varios hasta 1 Torr. No es ms que un barmetro desifncon sus dos ramas cortas. Si la rama abierta se comunica con un depsito cuya presin supere la altura mxima de la columna baromtrica, el lquido baromtrico llena la rama cerrada. En el caso contrario, se forma un vaco baromtrico en la rama cerrada y la presin absoluta en el depsito ser dada por

Obsrvese que este dispositivo mide presiones absolutas, por lo que no es un verdadero manmetro.

Fig. 3. Manmetro de Bourdon (fundamento).Bourdon[editar]El ms corriente es el manmetro debourdon, consistente en un tubo metlico, aplanado, hermtico, cerrado por un extremo y enrollado en espiral.Elementos estticos: A. Bloque receptor: es la estructura principal del manmetro, se conecta con la tubera a medir, y a su vez contiene los tornillos que permiten montar todo el conjunto. B. Placa chasis o de soporte: unida al bloque receptor se encuentra la placa de soporte o chasis, que sostiene los engranajes del sistema. Adems en suanversocontiene los tornillos de soporte de la placa graduada. C. Segunda placa chasis: contiene los ejes de soporte del sistema de engranes. D. Espaciadores, que separan los dos chasis.

Detalle internoElementos mviles:1. Terminal estacionario del tubo debourdon: comunica el manmetro con la tubera a medir, a travs del bloque receptor.2. Terminal mvil del tubo debourdon: este terminal es sellado y por lo general contiene un pivote que comunica el movimiento delbourdoncon el sistema de engranajes solidarios a la aguja indicadora.3. Pivote con su respectivo pasador.4. Puente entre el pivote y el brazo de palanca del sistema (5) con pasadores para permitir la rotacin conjunta.5. Brazo de palanca o simplemente brazo: es un extensin de la placa de engranes (7).6. Pasador con eje pivote de la placa de engranes.7. Placa de engranes.8. Eje de la aguja indicadora: esta tiene una rueda dentada que se conecta a la placa de engranes (7) y se extiende hacia la cara graduada del manmetro, para as mover la aguja indicadora. Debido a la corta distancia entre el brazo de palanca y el eje pivote, se produce una amplificacin del movimiento del terminal mvil del tubo debourdon.9. Resorte de carga utilizado en el sistema de engranes para evitar vibraciones en la aguja ehistresis.Manmetro metlico o aneroide[editar]En laindustriase emplean casi exclusivamente los manmetros metlicos o aneroides, que son barmetros modificados de tal forma que dentro de la caja acta la presin desconocida que se desea medir y afuera acta la presin atmosfrica. Cabe destacar principalmente que los manometros nos indican la presin que se ejerce por libra cuadrada en un momento determinado es decir PSI (Pound per square inches) - Libras por pulgada cuadrada.Historia de la medicin de presin[editar] 1594-Galileo Galilei, obtiene la patente de una mquina para bombear agua de un ro para el riego de tierras. El centro del bombeo era una tipo dejeringa. Descubri que 10 metros era el lmite de altura al que poda llegar el agua en la succin de la jeringa, pero no encontr explicacin alguna para este fenmeno. 1644-Evangelista Torricelli, llen un tubo de un metro de largo sellado hermticamente con mercurio y lo coloc de forma vertical, con un extremo abierto en un recipiente con mercurio. La columna de mercurio, invariablemente, bajaba unos 760 mm, dejando un espacio vaco encima de este nivel. Torricelli atribuy la causa del fenmeno a una fuerza en la superficie de la tierra, sin saber de dnde provena. Tambin concluy que el espacio en la parte superior del tubo estaba vaco, que no haba nada all y lo llam unvaco. 1648-Blaise Pascal, conoci los experimentos de Torricelli y Galileo. Lleg a la conclusin de que la fuerza que mantiene la columna a 760 mm es el peso del aire de encima. Por lo tanto, en una montaa la fuerza se reducir debido al menor peso del aire. Predijo que la altura de la columna disminuira, cosa que demostr con sus experimentos en el monte Puy- de- Dome, en el centro de Francia. De la disminucin de altura se puede calcular el peso del aire. Pascal formul tambin que esta fuerza, que la llampresin hidrosttica, acta de manera uniforme en todas las direcciones. 1656-Otto von Guericke. La conclusin a la que haba llegado Torricelli de un espacio vaco era contraria a la doctrina de un Dios omnipresente y fue atacado por la iglesia. Pero la existencia del vaco fue demostrada experimentalmente por Guericke, que desarroll nuevas bombas para evacuar grandes volmenes y llev a cabo el dramtico experimento de Madgeburgo, en el cual extrajo el aire del interior de dos hemisferios de metal. Ocho caballos en cada hemisferio no fueron lo suficientemente fuertes para separarlos. 1661-Robert Boyleutiliz los tubos con forma de J cerrados en un extremo para estudiar la relacin entre la presin y el volumen de un gas y estableci la ley de Boyle[1](P:presin,V: volumen, K: constante) lo que significa que el aumento de uno de los dos trminos provocar la disminucin del otro (si se aumenta la Presin disminuir el Volumen o si se aumenta el Volumen del depsito que contiene al gas, la Presin disminuir), esto se cumplir siempre que se mantenga invariable el otro trmino de la ecuacin, que es la Temperatura. 1802- Casi 200 aos despus,Joseph Louis Gay-Lussacestableci la ley de Gay-Lussac[2](P: presin, T: Temperatura, K: constante), lo que significa que un aumento de la Temperatura conlleva un aumento de la presin, y un aumento de la Presin conlleva un aumento de la temperatura (por ejemplo en un compresor). Esta ley se cumple siempre que se mantenga invariable el otro trmino de la ecuacin, que es el volumen.Veinte aos ms tarde, William Thomson (Lord Kelvin) define latemperatura absoluta.

tubo de PitotTubo de Pitot

Diagrama del sistema pitot esttico. Incluye el tubo pitot, los instrumentos pitot estticos y las tomas de presin esttica y dinmica.

Seccin de un tubo de Pitot

Tipos de tubos de Pitot.

Uso de los tubos de Pitot en aviacin para medir la velocidad de desplazamiento del avin con relacin a la masa de aire circundante.Eltubo de Pitotse utiliza para calcular lapresintotal, tambin denominadapresin de estancamiento,presin remanenteopresin de remanso(suma de lapresin estticay de lapresin dinmica).Lo invent el ingeniero francsHenri Pitoten 1732.1Lo modificHenry Darcy, en 1858.2Se utiliza mucho para medir la velocidad del viento en aparatos areos y para cuantificar las velocidades de aire y gases en aplicaciones industriales.Mide la velocidad en un punto dado de la corriente de flujo, no la media de la velocidad del viento.3ndice[ocultar] 1Teora de funcionamiento 2Referencias 3Vase tambin 4Enlaces externosTeora de funcionamiento[editar]En el sitio del esquema adjunto, embocadura del tubo, se forma un punto de estancamiento. Ah la velocidad (v1) es nula, y la presin, segn laecuacin de Bernoulli, aumenta hasta:

Por lo tanto:

siendo: P0y v0= presin y velocidad de la corriente imperturbada. Pt= presin total o de estancamiento.Aplicando la misma ecuacin entre las secciones y , considerando que v1= v2= 0, se tiene:

Anemmetro tipo Pitot con veleta.

siendo: y2- y1= L (lectura en el tubo piezomtrico)luego:

sta es la denominadaexpresin de Pitot.

Para medirvelocidad: velocmetroEl velocmetro Un velocmetro es un instrumento para medir la velocidad instantnea de un cuerpo en movimiento, tal como un automvil o avin. Se trata de un sistema mecnico que consiste bsicamente en la ley de la induccin magntica. En los vehculos, l est conectado a la rueda delantera o caja de cambios a travs de un cable. El indicador de velocidad suele ser impulsado por el eje de salida de la caja de cambios, cuya velocidad de rotacin es proporcional a la del vehculo. El movimiento se transmite por el cable del velocmetro, flexible y giratorio, acoplado al rbol principal del instrumento, que contiene un imn. Cerca del imn, en el mismo rbol, un disco de aluminio se une directamente al puntero. A travs de la copa de aluminio hay un estator de acero. Con el movimiento del carro, el imn gira, causando as la variacin del campo magntico. Como resultado de este cambio, surgen corrientes de Foucault, que dan origen a otro campo magntico. De la interaccin de los dos campos, resultan fuerzas que provocan la rotacin de la copa. Esto, sin embargo, se evita mediante un resorte en espiral para girar completamente, sufriendo solamente una deflexin proporcional al par que se transmite al puntero. El tipo ms comn de indicador de velocidad est equipado con un puntero en una escala circular o de arco, pero a veces la pantalla es digital. Cmo se mide la velocidad del vehculo? El velocmetro, en realidad, es casi como un traductor. En primer lugar, los espines de motor del coche crean impulsos elctricos en un sensor. Cuanto ms impulsos por segundo, mayor es la rapidez. Un miniordenador, entonces, traduce esa pulsacin para la velocidad en kilmetros por hora. Esa electrnica es ms moderna. Ella est sustituyendo los velocmetros mecnicos, menos precisos, que estuvieron presentes en el inicio el siglo XX hasta la dcada de 1990. En esos modelos obsoletos, el giro de las ruedas es transmitido por un cable hasta un imn, que queda por detrs del panel. El imn gira tambin creando campo magntico. Y ese campo mueve el eje del puntero. Cuanto ms rpido el imn rueda, mayor es la fuerza que hace el puntero subir. De un modo u otro, la medicin de la velocidad de un automvil es fcil, ya que siempre es proporcional a la rotacin del motor. Cmo es para saber la velocidad de un avin? Este caso es ms complicado. Los ingenieros crean un mtodo indirecto: medir la velocidad del aire que pasa por la aeronave. Es lo que hace el velocmetro del avin. Consiste en un tubo que absorbe el viento durante el vuelo. Ese aire provoca presin en una cmara y, a partir de esa presin se calcula la velocidad. El velocmetro de los barcos sigue el mismo principio. Solo que, en lugar del tubo tirar la presin del aire, l pega la del agua que pasa por debajo de la embarcacin. El funcionamiento de los velocmetros Lo que determina la velocidad es el nmero de veces que el imn pase cerca de la bobina por unidad de tiempo. Para entender cmo funciona un indicador de velocidad normal, comenzaremos con el caso ms simple, el de una bicicleta. Se trata de un imn situado en uno de los radios de la rueda, una bobina colocada a la misma altura del imn, y un lector electrnico que da la lectura en km/h. Lo que determina la velocidad es el nmero de veces que el imn pasa cerca de la bobina por unidad de tiempo. A travs del radio de la rueda, se puede calcular la velocidad con la que el vehculo se mueve. Velocmetro analgico El velocmetro analgico de un coche funciona de manera muy similar. Sin embargo, en lugar de calcular la velocidad de rotacin de los neumticos, utilizan un engranaje. Este mecanismo especfico para cada tipo de modelo, tipo de transmisin y tamao de la rueda, hace girar un cable flexible, que a su vez girar un imn. Este imn est situado cerca de una pieza metlica unida a la aguja del velocmetro que girar a la misma velocidad que el imn. Para la lectura del velocmetro del vehculo, tendremos un resorte que controla el avance de la pieza de metal, obteniendo as una posicin de aguja relativa a la velocidad de rotacin de engranaje. Esa posicin marca la velocidad en km/h. As, cuando el vehculo deja de moverse, el muelle fuerza la aguja para regresar a cero. Velocmetro digital En el caso de los velocmetros digitales, la medida tambin se calcula de una manera muy similar a un velocmetro de bicicleta, dado que utiliza un medidor electrnico. En este caso, se mide las veces por segundo que un sensor en la roda o transmisin pasa por encima de otro sensor inmvil.

Fuente original:http://www.escuelapedia.com/el-velocimetro/ | Escuelapedia - Recursos educativosVelocmetro

Cuadro de unautomvilque incluye un velocmetro (izquierda), untacmetro(derecha) y unodmetro(abajo en el centro), junto con otros indicadores.Unvelocmetroes un instrumento que mide el valor de la rapidez promedio de un vehculo. Debido a que el intervalo en el que mide esta rapidez es generalmente muy pequea se aproxima mucho a la magnitud es decir la rapidez instantnea.ndice[ocultar] 1Funcionamiento 2Historia y estndares 3Referencias 4Vase tambin 5Enlaces externosFuncionamiento[editar]Los velocmetros tradicionales estn controlados por uncablerecubierto que es tensionado por un conjunto de pequeasruedas dentadasen el sistema detransmisin. Sin embargo, los primerosVolkswagen Escarabajoy las motocicletas emplean un cable torsionado por una rueda del frontal.La forma ms comn de un velocmetro depende de la interaccin de un pequeo imn fijado al cable con una pequea pieza de aluminio con forma de dedal fijada al eje del indicador. A media que el imn rota cerca del dedal, los cambios en el campo magntico inducencorrienteen el dedal, que produce a su vez un nuevo campo magntico. El efecto es que el imn arrastra al dedalas como al indicadoren la direccin de su rotacin sin conexin mecnica entre ellos.El eje del puntero es impulsado hacia el cero por un pequeo muelle. Elpar de torsinen el dedal se incrementa con la velocidad de la rotacin del imn (que est controlada por la transmisin del vehculo). As que un incremento de la velocidad del coche hace que el dedal rote y que el indicador gire en el sentido contrario al muelle. Cuando el par de torsin producido por las corrientes inducidas iguala al del muelle del indicador ste se detiene apuntando en la direccin adecuada, que corresponde a una cifra en la rueda indicadora.El muelle secalibrade forma que una determinada velocidad de revolucin del cable corresponde a una velocidad especfica en el velocmetro. Este calibrado debe de realizarse teniendo en cuenta muchos factores, incluyendo las proporciones de las ruedas dentadas que controlan al cable flexible, la tasa deldiferencialy el dimetro de losneumticos. El mecanismo del velocmetro a menudo viene acompaado de unodmetroy de un pequeo interruptor que enva pulsos a la computadora del vehculo.Otra forma de velocmetro se basa en la interaccin entre un reloj de precisin y un pulsador mecnico controlado por la transmisin del vehculo. El mecanismo del reloj impulsa al indicador hacia cero, mientras que el pulsador controlado por el vehculo lo empuja hacia la indicacin mxima. La posicin del indicador refleja la relacin entre las salidas de los dos mecanismos.

Velocmetros en el Museo del Automvil deToyota.Historia y estndares[editar]El velocmetro fue inventado porJosip BeluideCroaciaen1888. Los velocmetros modernos sonelectrnicos. Un sensor de rotacin, normalmente montado en la parte trasera de la transmisin, produce una serie de pulsos elctricos cuya frecuencia corresponde con la velocidad de rotacin del eje de las ruedas. Una computadora convierte los pulsos en una cifra que corresponde con la velocidad y la muestra en undisplay digitalo en un indicador analgico, siendo lo primero ms habitual hoy en da. Los pulsos tambin pueden usarse para controlar elodmetro.A partir de 1997, los estndares federales de losEstados Unidospermiten un error mximo del 5% en las lecturas del velocmetro.1Algunas modificaciones del vehculo, como el uso de neumticos diferentes, cambios en el tamao de las ruedas o el cambio del diferencial pueden producir imprecisiones en el velocmetro.Los velocmetros de otros vehculos tienen nombres especficos. Por ejemplo, en las embarcaciones se llamanpit log, y en las aeronaves,indicador de la velocidad de vuelo.

anemmetro(Para medir la velocidad del viento)

ANEMMETRO Instrumento utilizado para medir lavelocidad del viento(fuerza del viento).

Los anemmetros miden la velocidad instantnea del viento, pero las rfagas de viento desvirtuan la medida, de manera que la medida ms acertada es el valor medio de medidas que se tomen a intervalosde 10 minutos.

Por otro lado, el anemmetro nos permite medir inmediatamente la velocidad pico de una rfaga de viento. Por lo que en actividades deportivas a vela es muy indicado. Existe gran diversidad de anemmetros:

Los de empuje estn formados por una esfera hueca y ligera (Daloz) o una pala (Wild), cuya posicin respecto a un punto de suspensin vara con la fuerza del viento, lo cual se mide en un cuadrante.

Elanemmetro de rotacinest dotado de cazoletas (Robinson) o hlices unidas a un eje central cuyo giro, proporcional a la velocidad del viento, es registrado convenientemente; en los anemmetros magnticos, dicho giro activa un diminuto generador elctrico que facilita una medida precisa.

Elanemmetro de compresinse basa en el tubo de Pitot y est formado por dos pequeos tubos, uno de ellos con orificio frontal (que mide la presin dinmica) y lateral (que mide la presin esttica), y el otro slo con un orificio lateral. La diferencia entre las presiones medidas permite determinar la velocidad del viento. Se pueden comprar anemmetros sorprendentemente baratos de algunos de los principales vendedores del mercado que, cuando realmente no se necesita una gran precisin, pueden ser adecuados para aplicaciones meteorolgicas, y lo son tambin para ser montados sobre aerogeneradores. (normalmente solo utilizados para determinar si sopla viento suficiente como para ponerlo en marcha)

Sin embargo, los anemmetros econmicos no resultan de utilidad en las mediciones de la velocidad de viento que se llevan a cabo en la industria elica, dado que pueden ser muy imprecisos y estar pobremente calibrados, con errores en la medicin de quizs el 5 por ciento, e incluso del 10 por ciento.

Se puede comprar un anemmetro profesional y bien calibrado, con un error de medicin alrededor del 1%, a un precio razoblemente bajo.Escala de velocidades de viento

Velocidades de viento a 10 m de altura

m/snudosClasificacin del viento

0,0-0,40,0-0,9Calma

0,4-1,80,9-3,5Ligero

1,8-3,63,5-7,0

3,6-5,87-11

5,8-8,511-17Moderado

8,5-1117-22Fresco

11-1422-28Fuerte

14-1728-34

17-2134-41Temporal

21-2541-48

25-2948-56Fuerte temporal

29-3456-65

>34>65Hurracn

APLICACIONES Agricultura: verificacin de las condiciones para regar por aspersin los cultivos o quemar rastrojos.

Aviacin: vuelo en globo, planeador, ala delta, ultraligero, paracadas, parapente.

Ingeniera civil: seguridad de la obra, condiciones de trabajo, operacin segura de gras, medicin del esfuerzo del viento.

Formacin: Mediciones y experimentos con el flujo de aire, evaluacin de condiciones exteriores para la prctica de deportes escolares, estudios medioambientales.

Extincin de incendios: indicacin sobre el peligro de propagacin del fuego.

Calefaccin y ventilacin: mediciones del flujo de aire, verificacin del estado de los filtros.

Aficiones: aeromodelismo, modelismo de barcos, vuelo de cometas.

Industria: mediciones del flujo de aire, control de la contaminacin.

Actividades al exterior: tiro con arco, ciclismo, tiro, pesca, golf, vela, atletismo, camping, senderismo, montaismo.

Trabajos al exterior: evaluacin de condiciones.

Ciencia: aerodinmica, ciencia medioambiental, meteorologa.

Anemmetro

Anemmetro de molinete.Elanemmetrooanemgrafoes un aparatometeorolgicoque se usa para la prediccin delclimay, especficamente, para medir lavelocidaddelviento. Asimismo es uno de losinstrumentos de vuelobsico en el vuelo de aeronaves ms pesadas que el aire.En meteorologa, se usan principalmente los anemmetros decazoletasode molinete, especie de diminutomolinode tres aspas con cazoletas sobre las cuales acta la fuerza del viento; el nmero de vueltas puede ser ledo directamente en un contador o registrado sobre una banda de papel (anemograma), en cuyo caso el aparato se denominaanemgrafo. Aunque tambin los hay de tipo electrnicos.Para medir los cambios repentinos de la velocidad del viento, especialmente en lasturbulencias, se recurre al anemmetrode filamento caliente, que consiste en unhilodeplatinoonquelcalentado elctricamente: la accin del viento tiene por efecto enfriarlo y hace variar as suresistencia; por consiguiente, la corriente que atraviesa el hilo es proporcional a la velocidad del viento.ndice[ocultar] 1Anemmetro lser Doppler 2Aeronutica 3Vase tambin 4Referencias 5Enlaces externosAnemmetro lser Doppler[editar]Este anemmetro digital usa un lser que es dividido y enviado al anemmetro. El retorno del rayo lser decae por la cantidad de molculas de aire en el detector, donde la diferencia entre la radiacin relativa del lser en el anemmetro y el retorno de radiacin, son comparados para determinar la velocidad de las molculas de aire.1

Dibujo de un anemmetro lser. El lser es emitido (1) a travs de la lente frontal (6) del anemmetro y es sosegado por las molculas de aire. La radiacin retrodispersada (puntos) reentra y el efecto reflejado se dirige a ese detector (12).Aeronutica[editar]Vase tambin:Aeronutica

Anemmetro de avin o IAS.Enaeronutica, para el control de la velocidad de la aeronave, se utiliza otro tipo deanemmetrode concepcin y apariencia diferente; su funcionamiento est basado en la comparacin de la presin de impacto del aire (presin dinmica) y la presin esttica. Este anemmetro funciona basndose en una toma combinada que se conoce comotubo Pitot.

tacmetro(Para medir velocidad de giro de un eje)

TacmetrosDeteccin precisa combinada con versatilidad de medicin

El Tacmetro Digital Multifuncin TMRT 1 de