Para ajudar no estudo do clima e outros fenômenos, os cientistas usam termômetros para medir a temperatura. Os termômetros vêm em vários tipos diferentes, incluindo líquido em vidro, resistência e radiação infravermelha. Cada tipo oferece diferentes vantagens, como custo, velocidade, precisão e faixa de temperatura.

Termômetro de líquido em vidro

O termômetro de líquido em vidro é um dos instrumentos mais comuns usados ​​atualmente para medir a temperatura. Como o nome sugere, o instrumento consiste em um bulbo de vidro contendo um líquido especial. No topo da lâmpada há uma haste que possui uma escala marcada para medir a temperatura. Os líquidos escolhidos para termômetros se expandem e se contraem significativamente em resposta a mudanças de temperatura, de modo que indicam a temperatura como uma posição na escala do caule. Por muitos anos, o mercúrio era um líquido comumente usado para medir a temperatura, embora, por razões de segurança, os fabricantes de termômetros tenham se retirado em favor do álcool e de outras substâncias com menor toxicidade. Daniel Gabriel Fahrenheit inventou o termômetro de mercúrio em vidro, que cobre a faixa de temperatura de 38 a 356 graus Celsius negativos (menos 36,4 a 672,8 graus Fahrenheit).

Termômetro de resistência

Como correntes elétricas fluir através de fios, eles se dispersam e os limites dos fios. Este é um fenômeno conhecido como resistência elétrica, e seu valor está relacionado à temperatura. Os termômetros de resistência normalmente usam o fio de platina, uma vez que não corroem ou reagem com o ar em uma ampla faixa de temperaturas. O fio é normalmente enrolado em uma bobina e colocado dentro de um tubo de cerâmica. Os termômetros de resistência têm uma resolução muito maior do que o tipo líquido em vidro e podem medir mudanças até um milésimo de grau.

Termômetro a gás de volume constante

O volume constante termômetro de gás consiste em um recipiente com uma quantidade fixa de gás no interior. O termômetro trabalha com base no princípio de que as mudanças na pressão do gás são proporcionais às mudanças na temperatura do gás. Um sensor de pressão dentro do contêiner detecta a pressão e a eletrônica de calibração converte esse valor em uma medição de temperatura. Termômetros de volume constante normalmente usam ar como o gás para medições feitas perto da temperatura ambiente. Se as medições exigirem temperaturas muito baixas, o hélio é usado, pois tem um ponto de ebulição próximo do zero absoluto.

Radiação Termométrica

Todos os objetos emitem radiação infravermelha com uma intensidade aproximadamente proporcional à sua temperatura. Os termômetros de radiação consistem em uma série de óticas que focalizam a luz infravermelha em um detector eletrônico especial. O detector é normalmente um semicondutor como o silício, que produz uma corrente elétrica proporcional à intensidade da radiação infravermelha. O aparelho calcula a temperatura eletronicamente. Uma das principais vantagens dos termômetros de radiação é o potencial para medir a temperatura de um objeto à distância. Eles também podem medir temperaturas mais rapidamente do que por outros métodos. Alguns termômetros infravermelhos têm uma mira a laser para direcionar o dispositivo com precisão para objetos específicos.