Practica Termometria
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la primera parte de esta práctica hemos realizado medidas de tensión de un termopar
por cada 2 ºC de temperatura, estando una de las uniones del termopar a temperatura
ambiente (24,2 ºC). La nube de datos obtenida es la siguiente:
Respresentando T frente a V se obtiene la siguiente gráfica:
T (ºC) dV (mv) 24,2 0,079
26,2 0,006
28,2 0,089
30,2 0,177
32,2 0,250
34,2 0,334
36,2 0,404
38,2 0,494
40,2 0,581
42,2 0,646
44,2 0,756
46,2 0,849
48,2 0,912
T (ºC) dV (mv)
50,2 0,972
52,2 1,061
54,2 1,110
56,2 1,144
58,2 1,237
60,2 1,321
62,2 1,386
64,2 1,454
66,2 1,565
68,2 1,641
70,2 1,695
T(ºC)
El polinomio de ajuste después de realizar una regresión cuadrática a la nube de puntos
es:
E= -2.7572·10-2 + 3.8149·10-2·θ – 1.3494·10-5·θ2 Así pues si la unión de referencia se encontrase a 0ºC la tensión eléctrica que debería
dar el termopar a 40ºC sería:
E= -2.7572·10-2
+ 3.8149·10-2
·40 – 1.3494·10-5
·402 = 1.477 mV
Asumiedo que existirán errores, causados por haber despreciado términos del ajuste y
por redondeos.
La segunda parte de la práctica consiste en realizar medidas (de igual manera que en el
termopar) de temperatura y resistencia en un termistor. La nube de datos obtenida es:
Representándolos gráficamente se obtiene:
T (ºC) R (kΩ) 24.2 0.979
26.2 0.9951
28.2 1.0124
30.2 1.0279
32.2 1.0408
34.2 1.0584
36.2 1.0717
38.2 1.0876
40.2 1.1045
42.2 1.1197
44.2 1.1392
46.2 1.1562
48.2 1.1741
T (ºC) R (kΩ)
50.2 1.1865
52.2 1.2035
54.2 1.2164
56.2 1.2247
58.2 1.2392
60.2 1.2589
62.2 1.2774
64.2 1.2937
66.2 1.3165
68.2 1.3327
70.2 1.3454
T(ºC)
Si ahora representamos
observamos el comportamiento
siguiente:
Como vemos el comportamiento se puede ajustar linealmente por los mínimos
cuadrados a la recta de regresión: Y = βX, donde β=1.10242718704698 ≈ 1.102.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25
Ln
(R/
R0) GRÁFICA { Ln(R/R0) -- (1/T-1/T0)}
Ln(R/R0) 1/T – 1/T0 0 0
0,016311592 0,01652633
0,033547386 0,03369858
0,048741522 0,04859318
0,061213285 0,06065107
0,07798197 0,07662809
0,090469809 0,08835351
0,10519707 0,10199478
0,12061638 0,11606341
0,134284429 0,12835409
0,151549898 0,14364147
0,166362402 0,15654819
Ln(R/R0) 1/T – 1/T0 0,181725533 0,16973425
0,192231433 0,17863546
0,206457615 0,19054061
0,217119313 0,19935247
0,223919552 0,20492396
0,235689647 0,21447822
0,25146196 0,22710619
0,266050399 0,23861032
0,278729966 0,24847373
0,296200336 0,26186064
0,308430596 0,27109404
0,317915003 0,27817708
1/T-1/T0 (ºC-1)
Para analizar si la expresión dada en el guión:
se verifica
experimentalmente haremos la tabla de R/R0 para el β obtenido y comparándolo con el
experimental, observaremos cuál ha sido la precisión del experimento.
Como vemos la diferencia entre el valor obtenido con la expresión de ajuste y el
experimental es como mucho del orden de 10-2
. Por tanto la expresión da cuenta de los
resultados experimentales.
Ya para terminar clasificaremos el termistor utilizado. Para ello nos serviremos de la
gráfica R-T, observando que R crece con T. Es, por tanto, un termistor PTC.
1/T-1/T0 R/R0 (exp.) R/R0 (ajuste) Δ(R/R0)
0 1 1 0
0.016526331 1.016445352 1.018386057 0.001940705
0.033698583 1.034116445 1.037848929 0.003732484
0.048593178 1.049948927 1.055031306 0.005082378
0.060651075 1.063125638 1.069149415 0.006023777
0.076628086 1.081103166 1.088147692 0.007044526
0.088353511 1.094688458 1.102304857 0.0076164
0.101994777 1.11092952 1.119007146 0.008077626
0.116063407 1.128192033 1.13649783 0.008305797
0.128354095 1.14371808 1.152001706 0.008283627
0.143641471 1.163636364 1.171581169 0.007944805
0.156548194 1.181001021 1.188370433 0.007369412
0.169734251 1.199284985 1.205771551 0.006486566
0.178635458 1.21195097 1.217661949 0.005710979
0.190540613 1.229315628 1.23374857 0.004432941
0.199352466 1.242492339 1.245792132 0.003299792
0.204923963 1.250970378 1.253467547 0.002497169
0.214478219 1.26578141 1.266739935 0.000958526
0.227106191 1.285903984 1.284498075 0.001405908
0.238610316 1.304800817 1.300892411 0.003908406
0.248473726 1.32145046 1.315115101 0.006335359
0.261860638 1.34473953 1.33466762 0.010071911
0.27109404 1.361287028 1.348322787 0.01296424
0.278177084 1.374259448 1.358892432 0.015367016