ESPECTRÓMETRO
El espectrómetro, o espectrógrafo, es un aparato capaz de analizar el espectro
característico de un movimiento ondulatorio. Se aplica a variados instrumentos que
operan sobre un amplio campo de longitudes de onda.
Un espectrómetro óptico o espectroscopio, es un
instrumento que sirve para medir las propiedades de
la luz en una determinada porción del espectro
electromagnético. La variable que se mide
generalmente es la intensidad luminosa pero se
puede medir también el estado de polarización
electromagnética, por ejemplo. La variable
independiente suele ser la longitud de onda de la luz,
generalmente expresada en submúltiplos del metro,
aunque alguna vez pueda ser expresada en cualquier unidad directamente
proporcional a la energía del fotón, como la frecuencia o los electrón-voltios, que
mantienen un relación inversa con la longitud de onda. Se utilizan espectrómetros en
espectroscopia para producir líneas espectrales y medir sus longitudes de onda e
intensidades.
En general, un instrumento concreto sólo operará sobre una pequeña porción de éste
campo total, debido a las diferentes técnicas necesarias para medir distintas porciones
del espectro. Por debajo de las frecuencias ópticas (es decir, microondas,
radiofrecuencia y audio), el analizador de espectro es un dispositivo electrónico muy
parecido.
TERMOPAR
Diagrama de funcionamiento del termopar.
Un termopar (también llamado termocupla) es un transductor formado por la unión de
dos metales distintos que produce un voltaje
(efecto Seebeck), que es función de la diferencia
de temperatura entre uno de los extremos
denominado "punto caliente" o unión caliente o de
medida y el otro denominado "punto frío" o unión
fría o de referencia.
En Instrumentación industrial, los termopares son
ampliamente usados como sensores de
temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son
capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la
exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de
obtener.
El grupo de termopares conectados en serie recibe el nombre de termopila. Tanto los
termopares como las termopilas son muy usados en aplicaciones de calefacción a
gas.
BAROMETRO
Funcionamiento general
Los primeros barómetros estaban formados por una columna de líquido encerrada en
un tubo cuya parte superior está cerrada. El peso de la columna de líquido compensa
exactamente el peso de la atmósfera.
Historia
Los primeros barómetros fueron realizados por el
físico y matemático italiano Evangelista Torricelli en el
siglo XVII. La presión atmosférica equivale a la altura
de una columna de agua de unos 10 m de altura. En
los barómetros de mercurio, cuya densidad es 13.6
veces mayor que la del agua, la columna de mercurio
sostenida por la presión atmosférica al nivel del mar
en un día despejado es de aproximadamente unos
760 mm. Los barómetros son instrumentos fundamentales para medir el estado de la
atmósfera y realizar predicciones meteorológicas. Las altas presiones se
corresponden con regiones sin precipitaciones, mientras que las bajas presiones son
indicadores de regiones de tormentas y borrascas.
Unidades del barómetro
La unidad de medida de la presión atmosférica que suelen marcar los barómetros se
llama hectopascal, de abreviación (hPa). Esta unidad significa "cien (hecto) pascales
(unidad de medida de presión)". El barómetro de mercurio, determina en muchas
ocasiones la unidad de medición, la cual es denominada como "pulgadas de mercurio"
o "milímetros de mercurio" (método abreviado mmHg). Una presión de 1 mmHg es 1
torr (por Torricelli).
BALANZA
Historia
Una de las más antiguas representaciones de una balanza: Anubis pesando el
corazón en el juicio de Osiris, pintado sobre papiro.
Balanza para pesar tabaco. La balanza ya aparece representada en el Antiguo Egipto
en numerosos bajorrelieves y papiros. En el Libro de los muertos, que data del
segundo milenio a. C., aparece la balanza de platillos, colgados de los extremos del
brazo, suspendido de un soporte
central, para comparar el peso del
corazón del difunto, símbolo de sus
actos, con el de la pluma de la diosa
Maat, símbolo de la Justicia y Orden
Universal. Entre las balanzas que se
hallan en el Museo de Nápoles,
descubiertas en Pompeya, se
observan de cuatro diferentes clases:
de dos platillos, con un peso que
puede correr por uno de los
brazos,
de un platillo, pendiendo del brazo de palanca un peso móvil,
de ganchos, sin platillos, que se conoce con el nombre de romana. En Roma se
popularizó esta balanza. Sus dos brazos tienen distinta longitud y el objeto que
se quiere pesar se cuelga del más corto. A lo largo del brazo largo se desliza un
peso o pilón, hasta que los brazos quedan en equilibrio. Las marcas situadas en
el brazo del pilón indican el peso del objeto. Al utilizar el principio de la palanca,
tiene la ventaja que el pilón puede ser de mucho menor masa que el objeto a
medir;
la balanza para líquidos a modo de cacerola de mango prolongado que hace las
veces de brazo de romana. Las pesas suelen llevar grabado algún número o
escala numérica; y están fabricadas generalmente de alguno de los siguientes
materiales: bronce, plomo, piedra e incluso barro cocido. Cuando no llevan señal
de ninguna clase, denuncian mayor antigüedad pues hasta el imperio de Octavio
Augusto no se estableció en Roma ni en sus provincias la magistratura
encargada de señalar y vigilar la medida de los pesos, aunque anteriormente
algunas pesas sí estuvieron señaladas.
Uso de la balanza
Balanza para los alimentos en panadería.
Las balanzas se utilizan para pesar los alimentos que se venden a granel, al peso:
carne, pescado, frutas, etc. Con igual finalidad puede utilizarse en los hogares para
pesar los alimentos que componen una receta. También se emplean en los
laboratorios para pesar pequeñas cantidades de masa de reactivos para realizar
análisis químicos o biológicos. Estas balanzas destacan por su gran precisión. Muchas
aplicaciones han quedado obsoletas debido a la aparición de las básculas
electrónicas.
MANÓMETRO
Un manómetro (del gr. μανός, ligero y μέτρον, medida) es un aparato que sirve para
medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Esencialmente se
distinguen dos tipos de manómetros, según se empleen para medir la presión de
líquidos o de gases.
Manómetro aneroide de doble escala: en kPa
(kilopascales) y en psi (pounds per square inch).
(libras por pulgadas cuadradas)
Pounds = libras
Per = por
Square = cuadradas
Inch = pulgada.
Se llama presión manométrica a la diferencia entre
la presión absoluta o real y la presión atmosférica.
Se aplica tan solo en aquellos casos en los que la
presión es superior a la presión atmosférica, pues
cuando esta cantidad es negativa se llama presión de vacío.
Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones utilizan la presión
atmosférica como nivel de referencia y miden la diferencia entre la presión real o
absoluta y la presión atmosférica, llamándose a este valor presión manométrica.
Los aparatos utilizados para medir la presión manométrica reciben el nombre de
manómetros y funcionan según los mismos principios en que se fundamentan los
barómetros de mercurio y los aneroides. La presión manométrica se expresa bien sea
por encima o por debajo de la presión atmosférica. Los manómetros que sirven para
medir presiones inferiores a la atmosférica se llaman manómetros de vacío o
vacuómetros.
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