Como Funciona: Termômetros

By: 1008jia2001

HISTÓRIA:

Séc V a.C.

Na Grécia de Hipócrates a temperatura era medida usando o tato;

Séc I d.C.

Na Itália, Héron de Alexandria criou uma “fonte que goteja ao sol”, ou seja, a expansão de um líquido devido ao calor;

Séc XVI

Termoscópio a ar – frasco bojudo de vidro, de gargalo fino e comprido. Ao se aquecer o frasco, o ar em seu interior se dilatava, sendo parcialmente expelido. Em seguida, virava-se o frasco para baixo, com a boca mergulhada numa vasilha cheia de água colorida ou álcool. Quando o ar do frasco resfriava, voltava ao volume normal, fazendo a água subir dentro do gargalo. Dessa forma, as mudanças na altura da coluna de água indicavam variações na temperatura ambiente.

1611

O médico italiano Santorio Santorre idealizou uma escala para o termoscópio, sendo assim o primeiro termômetro clínico. Este instrumento ainda era muito suscetível às variações ambientais, pois não levava em consideração a influência da pressão atmosférica sobre o nível da água.

1632

Médico francês Jean Rey usava o termômetro com água em vez de ar como indicador de mudanças na temperatura;

1654

Ferdinando II de Médici, na Toscana, construiu o termômetro selado, isto é, um tubo de vidro hermeticamente fechado que continha álcool, pois este dilatava mais rapidamente que a água;

1665

O físico e astrônomo holandês Huygens sugeriu uma escala padrão dividida em 100 graus e tendo pontos fixos as temperaturas de solidificação e de ebulição da água;

1709

O físico alemão Fahrenheit fabricou um a álcool super preciso e confiável, o ponto zero era correspondente a uma mistura de neve e sal amoníaco, equivalente a -18°C, o ponto de fusão correspondente a 32° e a ebulição, 212°;

1714

Fahrenheit descobriu que o mercúrio dilata mais uniformemente que o álcool, assim o primeiro termômetro de mercúrio selado a vácuo foi criado, bloqueando os efeitos da pressão atmosférica e do ar. A partir daí o termômetro foi considerado um instrumento científico e aplicado em hospitais e universidades;

1742

O astrônomo sueco Celsius alterou a escala do termômetro de mercúrio para uma de 0 a 100°, em que a temperatura normal do corpo é de 36,7°. Com isso, o médico alemão Wunderlich percebeu que a febre era um sintoma e não uma doença;

1852

O médico escocês Aitken criou o termômetro da máxima, para manter o nível do mercúrio estável quando este é retirado do corpo do paciente, assim foi idealizado um estrangulamento no tubo de vidro acima do bulbo de mercúrio. Então, quando o mercúrio dilatava ele estacionava na temperatura máxima, para que ele voltasse à condição inicial era necessário sacudir, como se faz até hoje;

Séc. XX

Poucas mudanças expressivas ocorreram no termômetro clínico, sendo a principal o uso de uma leitura digital, um termômetro comum com um mostrador e um “bip” que indica quando é alcançada a temperatura;

COMO FUNCIONA:

O termômetro tradicional pode ser dividido em três partes:

Bulbo – Parte que contém a substância termométrica
Capilar – Maior parte do termômetro, ela contém a escala termométrica;
Substância Termométrica – Substância colocada no interior do termômetro, deve possuir dilatação regular, geralmente a substância utilizada é o mercúrio.

Quando colocamos o termômetro embaixo do braço ou na boca, ocorre uma troca de calor entre o nosso corpo e o aparelho. Como o termômetro é pequeno, a temperatura do corpo humano não se altera, mas a do termômetro vai aumentando até ficar igual a nossa.

A substância termométrica se expande ao aquecida, então, conforme a substância adquire a temperatura do nosso corpo, o líquido começa a subir pelo tubo.

Existem ainda os termômetros digitais baseados em propriedades elétricas ou eletrônicas. Podem ser encontrados em relógios de pulso, equipamentos eletrônicos como computadores, são usados para medição de temperatura em fundições, em alimentos em restaurantes ou indústrias, em processos químicos, em estruturas, em fornos e em produtos diversos.

A medida da temperatura é feita através da variação de suas características elétricas. Os mais comuns utilizam um resistor que faz parte de um circuito elétrico que aciona o indicador de temperatura de acordo com o valor da resistência. Mas há também os modelos de termômetros digitais por contacto, que utilizam pontas sensoras, geralmente intercambiáveis, com modelos diferentes de sensores para cada aplicação.

TIPOS DE TERMÔMETROS ANALÓGICOS

Lâmina bimetálica: Muito utilizado em fornos de padaria e na indústria.

Mercúrio: O tipo mais comum, muito usado em casa para medir a temperatura corporal.

Máxima e mínima: Utilizado para marcar a temperatura máxima através do tubo de mercúrio e a mínima p através do tubo contendo álcool com corante.

TIPOS DE TERMÔMETROS DIGITAIS

Atualmente existem três principais tipos de termômetros digitais: axilar, auricular e de não contato.

O termômetro digital axilar, mais usual pela população, possui um sensor de temperatura na extremidade, um componente eletrônico, que varia sua tensão conforme a temperatura aplicada, essa tensão é transformada em sinais digitais que são enviados para a tela LCD.

O termômetro auricular e de não contato funcionam através de um infravermelho, o mesmo capta a temperatura através da radiação emitida pelo paciente, de modo que não é necessário encostar diretamente no paciente para fazer a medição. O sinal elétrico gerado pelo sensor é captado por um chip onde o um software converte os sinais no valor da temperatura corporal, que é mostrado na tela LCD do dispositivo.

VANTAGENS E DESVANTAGENS DE CADA TERMÔMETRO

Termômetro de mercúrio

Vantagens – de baixo custo, em geral, não apresenta problemas de aferição e é bastante preciso . Mas, para isso, deve ser usado de forma correta. Precisa ficar na axila por três minutos sem que a pessoa se movimente. Pode ser utilizado também via oral.
Desvantagens – por ser frágil, quebra facilmente, liberando mercúrio junto com pequenas esferas metálicas. Ao ser inalado, não é eliminado pelo organismo, o que traz riscos de afetar o sistema nervoso e causar doenças.

Termômetro Digital

Vantagens – prático e moderno, ele afere a temperatura mais rapidamente (em média, um minuto) e avisa a pessoa quando conclui a medição. O risco de quebrar é praticamente zero.
Desvantagens – conforme a bateria perde a força, o termômetro demora mais para apitar e pode ficar desregulado. Por isso, a recomendação é optar por uma marca de qualidade.

Termômetro Digital Auricular

Vantagens – o grau de aferição da temperatura é preciso e rápido, leva em torno de dez segundos.

Desvantagens – é necessário certificar-se antes, de que não há cera no ouvido do paciente. Nesse caso, a aferição torna-se ineficaz. Ao ser introduzido, o bico do termômetro chega próximo ao tímpano, podendo machucar o ouvido, caso a pessoa mova a cabeça. O produto deve ser higienizado corretamente para evitar transmissão de doenças.

Chupeta-termômetro

Vantagens – indicado para crianças de zero a um ano, a chupeta tem um sensor dentro do bico capaz de medir a temperatura da criança em mais ou menos um minuto. Por ser utilizada via oral, é bastante precisa e prática, já que possui um visor que mostra a temperatura. É uma maneira lúdica de aferição.
Desvantagens – uso da chupeta pode virar um hábito difícil de tirar. Os pais não devem usá-la para apenas acalmar a criança, uma vez que a tranquilidade do filho depende do ambiente familiar.

Termômetro infravermelho

Vantagens- O termômetro infravermelho, com um formato de pistola, com visor líquido e carregado à bateria, é capaz de medir a temperatura de um corpo sem o contato algum e com uma distância considerável, mesmo que cheguem a 260°C, sendo, portanto uma ferramenta extremamente segura.

Desvantagens- Uma das desvantagens é o custo elevado em relação aos demais termômetros, além disso, não foi definida uma operação padrão para a calibragem do termômetro infravermelho, isso porque a medição depende da energia emitida pela superfície do corpo. A oxidação, por exemplo, também pode influenciar nesta medição.

CURIOSIDADES:

Algumas superfícies metálicas polidas e brilhantes, como é o caso do alumínio, são tão reflexivas ao infravermelho que medições precisas de temperatura nem sempre são possíveis;
Emissividade é definida como a razão entre a energia irradiada por um objeto a uma certa temperatura e a energia emitida por um radiador perfeito (ou corpo negro), à mesma temperatura. Quanto maior a emissividade de um objeto, mais simples se obtém uma medição precisa de temperatura pelo método infravermelho. Objetos com emissividades muito baixas (inferiores a 0,2) podem indicar aplicações complexas;
Uma vez que o dispositivo infravermelho determina a temperatura média de todas as superfícies inseridas no campo de visão, erros de medição podem ocorrer caso a temperatura de fundo difira da temperatura do objeto;
Estes termômetros foram usados em momentos de epidemias de doenças que causam febre, como no caso do surto de gripe suína e a Doença por vírus Ébola, em que estes foram utilizados para verificar os viajantes que chegavam infectados aos aeroportos através da sua temperatura;
O primeiro termômetro foi inventado por Galileu em 1602. O termômetro era composto de uma parte de vidro arredondada, chamada de bulbo, e um fino “pescoço”, também de vidro, que servia para ser imerso em um recipiente que contivesse água e corante;
O termômetro nunca ultrapassa a temperatura real do corpo, portanto não tem problema de passar um pouco do tempo.