La temperatura es la medida de la energía térmica que tiene un cuerpo. Se mide con el termómetro. La energía térmica es la energía liberada en forma de calor. Luego la temperatura nos dice cuanta energía en forma de calor puede liberar un cuerpo.
La temperatura es la forma objetiva de expresar lo que se llama el estado térmico de un cuerpo, asignándole un valor, que medimos con el termómetro.
El Calor es la transferencia de temperatura desde un cuerpo que esta a una temperatura a otro que esta a menos temperatura. Más sencillo Transferencia de temperatura de un cuerpo caliente a otro más frío. Cuando el cuerpo más caliente le cede temperatura al más frio decimos que estamos calentando este último.
El calor es una energía y por eso se transmite de un cuerpo a otro. Su energía se llama Energía Calorífica.
Los cuerpos no contienen calor ni frío. Pero todos los cuerpos tienen temperatura:
- Cuando un cuerpo está frío , es que su temperatura es baja.
- Cuando está caliente , es que su temperatura es elevada.
¿Qué ocurre si en un cazo con agua a 15 º C introducimos un huevo cocido que está a 80ºC?.
Lógicamente , el huevo se enfría y el agua se calienta. Al cabo de un rato, el huevo y el agua tienen la misma temperatura: decimos que han alcanzado el equilibrio térmico.
El huevo ha perdido energía, y el agua ha recibido energía. Siempre que ponemos en contacto un cuerpo caliente y uno frío, pasa energía desde el caliente al frío. Este paso de energía se llama calor.
Cuando un cuerpo recibe energía en forma de calor, aumenta su temperatura o cambia de estado.
Otro efecto importante del calor es la dilatación. Hay cuerpos que con el aumento del calor aumentan de volumen, es decir se dilatan. Unos cuerpos se dilatan más fácilmente y otros más difícil o incluso no se dilatan.
La meteorologia es la ciencia que estudia los comportamientos de los fenómenos que se producen en la atmósfera a lo largo del tiempo, de forma que pueden preveer su evolución. Los instrumentos más comunes de las estaciones meteorológicas son el barómetro, el anemómetro, la veleta, el termómetro, el pluviómetro y el higrómetro. Vamos a estudiar para que sirve cada uno de ellos.
Barómetro Sirven para medir la presión atmosférica. La presión atmosférica es el peso del aire sobre la corteza terrestre. Exactamente la presión atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera. Según esto la primera unidad de medida sería la presión que ejerce una fuerza de 1 newton sobre una superficie de 1 metro cuadrado. A esta unidad se le llama Pascal. Otra unidad de medida usada es el milibar (mb) que es equivalente a 1 hecto pascal (hPa) o 100 pascales. Pero la primera medición de la presión atmosférica la hizo el físico Torricelli con un sencillo experimento como el que ves en la siguiente figura:
Se dio cuenta que la presión de la atmósfera (el aire) sobre el líquido de la cubeta hacía que subiera o bajara la columna de mercurio. Sobre el nivel del mar la altura de la columna de mercurio era de 76cm o 760mm. De aquí surgió una nueva unidad de medida de la presión atmosférica el milímetro de mercurio o mmHg. Pero lo más importante es saber que a nivel del mar la presión atmosférica es de 760mmHg y es la que se considera presión atmosférica normal y se toma como referencia. A esta presión también se le llamó 1 atmósfera. Como conclusión de las unidades tenemos: - 1 atmósfera = 760mmHg - 1HPa = 1mb Teniendo la presión atmosférica normal como referencia, si el barómetro sube lentamente es señal de buen tiempo, ya que presiones altas son propias de tiempo seco. Si baja lentamente es señal de mal tiempo. Si baja bruscamente es que llega una tempestad. Fíjate en el barómetro de la figura:
Como ves mide en hPa o mb en la escala externa, pero la escala interna es en mmHg. Fíjate que por debajo de 760 hay dibujadas nubes y lluvias y por encima sol. Por último, decir que hay que tener en cuenta, que al subir una altura de 10,5m sobre el nivel del mar, la columna barométrica disminuye un milímetro de mercurio. A mayor altura menor presión atmosférica (menos aire tenemos sobre nosotros = menos peso = menos presión). La presión atmosférica disminuye con la altura. Aqui te dejamos un enlace que demuestra la presión atmosférica: Demostracion de la Presion Atmosférica. Anemómetro Sirve para medir la velocidad del viento. Los más usados son los llamados anemómetros de cazoletas o también llamado de molinete. Suelen medir la velocidad del viento en Km/h o metros por segundo.
Al chocar el viento con las cazoletas gira, y el número de vueltas puede ser leído directamente en un contador o registrado sobre una banda de papel (anemograma), en cuyo caso el aparato se denomina anemógrafo. Aunque también los hay de tipo electrónicos. Veleta Sirve para medir la dirección del viento. Normalmente suele ir acoplada al anemómetro. Como ves a continuación, suele medir la dirección del viento como Norte, Sur, Este u Oeste.
Termómetro Es el instrumento más conocido y sirve para medir la temperatura. En meteorología los hay de 2 tipos. - Los de máxima, que registran la temperatura mas alta del día y miden desde -31,5ºC hasta 51,5ºC. - Los de mínima, que miden la temperatura más baja y van desde -44,5ºC a 40,5ºC.
Pluviómetro Mide el volumen de agua caída durante las precipitaciones, expresado en L/m2, litros por metro cuadrado.
Si te fijas es simplemente un boto donde se recogen las precipitaciones, como la lluvia, y con una escala. Higrómetro Mide la humedad del aire e indica la cantidad de vapor de agua que contiene. Mide la humedad relativa del aire. Los resultados de las mediciones se expresan como un porcentaje, pudiendo oscilar entre 0 y 100%. 
Esta cantidad de humedad relativa se expresa como la proporción de la cantidad de vapor de agua presente en el aire, en relación con la cantidad de agua que lo saturaría a una temperatura determinada. Un ejemplo, imaginemos un aire que ya no puede contener más cantidad de vapor de agua, este aire tiene una humedad relativa del 100%, pero no quiere decir que todo sea vapor de agua, solo que ya no admite más cantidad de vapor de agua. Puede ser que ese aire contenga un 40% de agua y el resto sean otros componentes como oxígeno, nitrógeno, etc., pero no puede admitir más de esa cantidad de agua. Eso es la humedad relativa, relativa a la máxima cantidad de agua que puede contener el aire. Cuando un aire no admite más vapor de agua e intentamos meter más cantidad, el agua sobrante que no puede absorber se condensa y se convierte en gotas de líquido. Esto te habrá pasado alguna vez en la ducha, que en el espejo se condensa agua en forma de gotitas.
Qué es un Manómetro? Un manómetro es un instrumento de medida de la presión en fluidos (líquidos y gases) en circuitos cerrados. Miden la diferencia entre la presión real o absoluta y la presión atmosférica, llamándose a este valor presión manométrica. Lo que realmente hacen es comparar la presión atmosférica (la de fuera) con la de dentro del circuito por donde circula al fluido. Por eso se dice que los manómetros miden la presión relativa.
Los aparatos que miden la presión atmosférica son los barómetros, no confundirlos con los manómetros que se usan en la industria en los circuitos neumáticos e hidráulicos generalmente. Recuerda que la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. Las unidades de presión son muy variadas. En el Sistema Internacional de unidades es el Pascal (Pa), en química se usa el mm de Hg, al que se llama también torr (en honor a Torricelli) y la atmósfera (atm). El problema del Pascal es que es una unidad muy pequeña para los valores habituales de presión en los fluidos, es por eso que se utilizan otras. 1atm = 101.300 Pa 1bar = 100.00 Pa En la industria se usa el kp/cm2. Cuando alguien dice que la presión de un neumático es de "2 kilos" se está refiriendo a esta unidad, el kp/cm2, (kp/cm2 = 98 000 Pa). Esta forma de expresar la presión es incorrecta, pero casi todo el mundo la usa. Los manómetros industriales suelen tener una escala graduada que mide la presión, normalmente, en bares, pascales o en psi (fuerza por pulgada cuadrada).
El símbolo que se utiliza en los circuitos para el manómetro depende del tipo. Aquí vemos los 3 utilizados. El primero es el manómetro en general, el segundo es un manómetro diferencial que sirve para medir la diferencia de presión entre dos puntos y el tercero vale para cualquier medidor de presión.
¿Cómo Funcionan? Todos los manómetros tienen un elemento que cambia alguna propiedad cuando son sometidos a la presión, este cambio se manifiesta en una escala o pantalla calibrada directamente en las unidades de presión correspondientes. Los manómetros, son dispositivos cilíndricos, con una escala graduada, normalmente en bares o en psi, y una aguja que gira en función de la diferencia de presión entre el exterior y la del circuito donde queremos medir. Es decir la aguja nos mide la presión en el interior del circuito. Tipos de Manómetros 1. Los que equilibran la presión desconocida con otra que se conoce. A este tipo pertenece el manómetro de vidrio en U, en el que la presión se determina midiendo la diferencia en el nivel del líquido de las dos ramas.
2. Los que la presión desconocida actúa sobre un material elástico que produce el movimiento utilizado para poder medir la presión. A este tipo de manómetro pertenece el manómetro de tubo de Bourdon, el de pistón, el de diafragma, etc.
3. Manómetros Digitales: Están dirigidos por un microprocesador y garantizan alta precisión y fiabilidad. Un display marca directamente la presión del fluido en pantalla.
El micrómetro es una unidad de longitud que también se puede llamar micra, equivalente a una millonésima parte de un metro (un metro si lo dividimos en un millón de partes eso es una micra), pero también se le llama Micrometro, Palmer, tornillo Palmer o Calibre Palmer a un instrumento de medición de alta precisión, capaz de medir centésimas de milímetros, o lo que es lo mismo micras, de ahí su nombre Micrómetro. Lo utilizan los torneros, fresadores, mecánicos, joyeros y todo aquel que quiera medir piezas con fiabilidad de hasta micras. Por ejemplo para medir espesores de chapas, rodamientos, engranajes, diámetros de tuercas, etc. El micrometro es capaz de realizar medidas más precisas que incluso las que puede realizar el calibre. Partes del Micrómetro En la siguiente figura vemos las partes con sus nombres. El manguito también se puede llamar tambor giratorio por que precisamente gira.
¿Cómo se usa el Micrómetro? Este instrumento es muy sensible al calor y se debe almacenar a temperatura ambiente, al igual que el objeto que se está midiendo. La pieza que queremos medir la colocamos contra la punta de apoyo del yunque con la mano izquierda mientras acercamos la punta de contacto del husillo girando la perilla del trinquete con los dedos pulgares y el índice. En la figura de las partes del micrómetro se aprecia que estamos midiendo un anillo, y este está sujeto entre el yunque y el husillo. Cuando la pieza a medir este perfectamente cogida entre las dos partes (entre el yunque y el extremo del usillo), sigue girando la perilla del trinquete hasta que escuches 3 clics. Ahora fijamos la medida usando para eso la tuerca del freno (giramos el freno) mientras el husillo y el yunque estén sujetando la pieza que queremos medir. Retiramos la pieza del micrómetro ya bloqueado y leemos la medida de la pieza en el micrómetro. ¿Cómo se lee el Micrómetro? Ahora que ya tenemos la medición hecha vamos a ver cuanto medía la pieza. Lo mejor es con un ejemplo. Fíjate en la figura:
La escala graduada nos da la medida en milímetros y el tambor giratorio o manguito las centésimas de milímetros. Veamos que marca el ejemplo. En la escala graduada o escala longitudinal se ve en su parte superior la división de 5 mm y en la inferior la de otro medio milímetro más (una rayita más allá de los 5). Eso quiere decir que de momento la medida es de 5,5 mm. Pero vamos ajustar más aún la medida midiendo las centésimas de milímetro. En el tambor móvil o manguito, la división 28 coincide con la línea central longitudinal. (28 centésimas de milímetros) ¿Cuanto medirá? Pues 5 milímetros + 0,5 milímetro y ahora las centésimas de milímetros nos las dice la medida del tambor o manguito, es decir 28 centésimas de milímetros, pero para sumarlo con las otras dos medidas lo pasamos a milímetros lo que son 0,28 mm (Para pasar centésimas de mm a mm lo dividimos entre 100). Si ahora sumamos todo correctamente en la misma unidad saldrá: 5 + 0,5 + 0,28 = 5,78 mm. ¿Fácil no?. Hemos buscado el micrometro con mejor calidad/precio y mejor valorado por los usuarios de Amazon y lo hemos encontrado por uno 15€ y muy bueno: Micrometro Draper Además hoy en día se puede simplificar mucho la lectura si disponemos de un micrómetro digital, ya que la medida la realiza sola.
¿Qué es un Voltímetro? Un voltímetro es un instrumento de medida para medir las tensiones o diferencias de potencial (d.d.p.) entre dos puntos. Su símbolo para los circuitos es un circulo con una V dentro, como verás más adelante. 
¿Cómo se Conecta el Voltimetro? El voltímetro se conecta en derivación (en paralelo) en el circuito a medir o en paralelo con el receptor del que queramos averiguar su tensión.
En el circuito de arriba vemos que el voltímetro está conectado en paralelo con la resistencia que queremos medir su tensión. En este caso, como solo hay un receptor (la resistencia) el voltímetro medirá también la tensión de la pila o del circuito. Veamos otro caso:
En este caso puedes ver que estamos midiendo la tensión solo de la resistencia 1.
Ampliación del Alcance del Instrumento Para conseguir varios alcances con un mismo aparato se dispone de varias resistencias adicionales en serie con el voltímetro. Veamos un ejemplo Un voltímetro de resistencia 100 ohmios y escala de 0 a 20V se quiere emplear para mediciones de 0 a 100V, y de 0 a 300V de fondo de escala. ¿Se podrá conseguir? Solución: Para aumentar el campo de medición se emplearán dos resistencias adicionales Rs1 y Rs2 (Rs por que estarán en serie con el voltímetro). 
Según la posición del interruptor entrará una escala u otra. El calculo de las resistencias se realiza aplicando la ley de ohm al circuito: I = Vab/Raba = 20/100 = 1/5 A I = Vbc/Rbc = (100-20)/Rs1 = 80/Rs1 Igualando las dos I quedará 80/Rs1 = 1/5; ahora despejamos Rs1 para calcular su valor: Rs1 = (80 x 5)/1 = 400Ω Hacemos lo mismo para calcular Rs2: I = ((300 - 20) x V)/Rs2 = 280/Rs2 = 1/5A Rs2 = (280 x 5)/1 = 1.400Ω Así pues, el instrumento se conectará en serie con las resistencias de 400 ohmios y 1.400 ohmios, según se realicen mediciones de 100 ó 300 V de fondo de escala. Cuando se ha de realizar mediciones de tensiones en alta tensión en corriente alterna, se recurre a lostransformadores de tensión, que reducen la alta tensión en baja tensión. ¿Cómo es por dentro un Voltímetro? El grupo más importante de aparatos indicadores de tensión es el de los voltímetros de tipo amperimétrico, que indican la tensión por medición de una corriente. Lógicamente el circuito con voltímetro no es el mismo que el circuito sin voltímetro, ya que cuando está colocado para medir un voltaje ahora el circuito posee una resistencia más y una corriente más que es la que pasa por el voltímetro. Este conflicto se soluciona fabricando voltímetros de muy alta resistencia de modo que la corriente que lo atraviesa sea despreciable respecto de las corrientes que circulan por el resto del circuito. Como la resistencia del instrumento es muy pequeña (Rv), se conecta en serie una resistencia adicional, que llamaremos (Rad), de valor elevado de forma que la tensión a medir sea: V = (Rv + Rad) x I
Las resistencias adicionales se construyen de manganina, para evitar variaciones de medición por efecto de la temperatura. Pero OJO todo esto a la hora de medir no nos importa ya que nosotros lo que conectaremos es el aparato a los dos puntos donde queramos medir la tensión y la medida que aparezca será la tensión entre esos dos puntos. La resistencia interna y la resistencia adicional ya vienen dentro del aparato. Es muy simple, conectamos el aparato en paralelo y leemos directamente la tensión. Tipos de Voltímetros Tenemos varias clasificaciones pero todos sirven para lo mismo, medir la tensión. La forma de conectarse y medir también es la misma, en paralelo. Veamos tres clasificaciones diferentes. - Por el tipo de corriente: Voltímetros para corriente continua y para corriente alterna. - Por la indicación de su lectura: Analógico, digital o portátil. - Por el funcionamiento: Bobina móvil e imán permanente o hierro móvil y bobina permanente. Por último recordar que también podemos medir la tensión con el polímetro o multímetro.
¿Qué es un Amperímetro? El amperímetro es un aparato de medida utilizado para medir la intensidad o corriente eléctrica. Es el instrumento industrial más adecuado para medir intensidades. En la imagen siguiente puedes ver dos tipos diferentes, uno fijo y el otro portátil. En el esquema de la parte de abajo de la imagen puedes ver como es el símbolo del amperímetro utilizado en los circuitos eléctricos. Como ves es muy sencillo, simplemente es un círculo con una A mayúscula en su interior.
Conexión y Medidas con el Amperímetro Los amperímetros se conectan en serie en el circuito, por lo que es atravesado por la corriente del circuito donde se haya intercalado, y lógicamente, nos la medirá.
Los amperímetros portátiles, como pudiste ver, tienen una pinzas cuya misión es simplemente introducirlas por el cable del circuito por el que circula la corriente o intensidad que queremos medir. Las pinzas se abren y dejamos en su interior el cable. Ojo, como ves en la siguiente imagen solo se ponen en un cable, nunca por los dos a la vez. Recuerda, estamos midiendo en serie.
Estos amperímetros también se llaman pinzas anemométricas. Estas pinzas también suelen medir tensiones. Si queremos medir con un amperímetro fijo, lógicamente nunca cortaremos el cable, simplemente desconectaremos un borne (tornillo) de un aparato o de la pila que este conectado en el circuito. Ese borne lo conectaremos a una parte del amperímetro, y la otra parte al cable donde estaba conectado anteriormente el aparato o pila, es decir intercalado con el aparato. Ya está, lo tenemos en serie con el circuito. Una solución sencilla es conectar un borne del amperímetro a un borne de la pila y el otro al cable que estaría conectado a la pila o fuente de tensión.
Otra forma de medir intensidades es con el polímetro, pero eso lo puedes ver en este enlace: Polímetro Siempre que necesitemos hacer una medida muy exacta de la intensidad, debemos tener en cuenta que el amperímetro lleva en su interior una pequeña resistencia que puede alterar la medida exacta. Estas resistencias son muy pequeñas, entre 0,01Ω y 0,1Ω (ohmios). Al ser tan pequeñas, las alteraciones no suelen tener importancia. Los amperímetros, como cualquier aparato de medida, tienen una o varias escalas que nos dicen la máxima intensidad que pueden medir en cada una de las escalas. Si te fijas en la primera imagen de esta página, el amperímetro fijo puede medir, según su escala, como máximo 40A (amperios). Los amperímetros portátiles y los polímetros tienen varias escalas diferentes. Si no sabemos muy bien el valor de la intensidad que vamos a medir, siempre deberemos empezar a medir por la escala más alta. Si vemos que es muy grande, iremos bajando de escala hasta encontrar la más apropiada. Las mediciones en c.a. (corriente alterna) muy elevadas se hacen a través de transformadores de intensidad, que reducen a valores inferiores. Para efectuar mediciones de corrientes debilísimas se recurre a los galvanómetros o microamperímetros, por su gran sensibilidad, siendo muy apropiados para indicadores de escala de cero central (el cero de la escala en el centro y la aguja se mueve en un sentido o en otro en función del sentido de la corriente que mide).
Imagina que un amperímetro puede medir como máximo 3A, pero sabemos que la intensidad que queremos medir es mayor. ¿Qué hacemos?. La solución es colocar en paralelo lo que se llama un shunt amperimétrico. Shunt Amperimétrico. Ampliación del Alcance del Instrumento. Un shunt amperimétrico es simplemente un resistencia con un valor fijo (Rs) que conectamos en paralelo con el amperímetro para poder medir intensidades mayores de las que puede medir el amperímetro. Fíjate en la imagen:
Rs es el shunt, y R es la resistencia del circuito. Según las intensidades que recorrerán el circuito tenemos: I = Ia + Is Vamos a despejar la Además Vs = Va por estar en paralelo (las tensiones), o lo que es lo mismo según la ley de ohm: Rs x Is = Ra x Ia Si ahora despejamos la Is en la segundo ecuación: Is = (Ra x Ia)/Rs o lo que es lo mismo Is = (Ra/Rs) x Ia Si esto lo sustituimos en la primera ecuación tenemos: I = Ia + Ra/Rs x Ia = Ia x (1 + Ra/Rs) Si llamamos m al factor (1 + Ra/Rs) la ecuación final que tenemos para I es la siguiente: I = Ia x m; siendo m el poder multiplicador o constante del shunt. Si te das cuenta, ahora podemos medir intensidades hasta valores de I, en lugar de Ia que podríamos medir solo con el amperímetro. Si sabemos la constante del shunt será muy sencillo calcular hasta que intensidades podremos medir, solo tendríamos que multiplicar la Ia del amperímetro máxima, por la m del shunt. Normalmente los valores de m suelen ser 10, 100, 1000 etc. Los shunt suelen construirse con varillas o cintas de manganina, soldadas a bloques gruesos de cobre. Aquí puedes ver uno:
A veces se utiliza lo que se conoce como caja de shunts, que es una caja con varios shunt y un selector que varia para poder seleccionar el shunt que queramos:
Tipos de Amperímetros Como ya dijimos al principio tenemos una primera clasificación entre Fijos y Portátiles, pero estos a su vez pueden ser digitales o analógicos. Digitales: muestran el valor numérico directamente sobre un display. Analógicos : la aguja se mueve por una escala. Aqui te dejamos un video para que veas como se mide con las pinzas amperimetricas.
¿Qué es el Polímetro?
El polímetro o multímetro es un aparato de medidas eléctricas. Con el se pueden medir magnitudes directamente como la tensión, la intensidad y la resistencia eléctrica.
Recuerda la Intensidad se mide en Amperios (A), la Tensión en Voltios (V) y la Resistencia en Ohmios (Ω). Todas ellas tiene múltiplos y submúltiplos. Por ejemplo miliamperios (mA).
Vamos aprender a usar el polímetro.
Lo primero es saber las partes básicas de las que consta cualquier polimetro:
La rueda selectora deberá de ir en el sitio que queramos medir, es decir selecciona el campo de medida: Amperios, miliamperios, voltios o milivoltios, ohmios, etc. Si se desconoce de que orden es el valor de la magnitud a medir, se debe seleccionar la rueda de tal manera que el polímetro realice la lectura máxima, con lo que evitarás que se pueda estropear. Si compruebas que la escala elegida es muy grande, se va bajando de escala hasta que veas que es la apropiada.
Una vez echo esto se colocan las pinzas, con su cable, en las hembrillas de conexión. La negra siempre va en el agujero que pone COM (común) y la Roja en el rojo. Si queremos medir intensidades en corriente alterna, la roja se inserta en la de la izquierda donde pone 20Amáx (20 amperios máximo). Para todos los demás casos en al agujero rojo. Ahora toca medir.
Medida de Resistencias
Una pinza en el com y la otra en el agujero rojo. OJO la resistencia se debe medir con el circuito desconectado, sin tensión.
Solo debemos tocar en los extremos de la resistencia para que no salga el valor en la pantalla digital. Vamos a medir la resistencia de una bombilla:
Medida de Tensiones
La tensión entre dos puntos de un circuito siempre se debe medir en paralelo. Veamos como medimos la tensión de la bombilla en el circuito anterior:
Medida de la Intensidad
La intensidad que atraviesa un receptor siempre se debe medir en serie. Veamos como mediríamos la intensidad que recorre la bombilla en la práctica anterior:
