La termometría es la ciencia de medir la temperatura. La medición precisa de la temperatura es crucial en muchos entornos, incluidos los procesos industriales de fabricación, aplicaciones de ingeniería, tecnología, ciencia de la investigación, medicina e incluso aplicaciones cotidianas como la cocina. Debido a su amplia variedad de aplicaciones, la termometría es un campo amplio. Se han desarrollado varios dispositivos termométricos diferentes, que van desde los termómetros digitales o de mercurio comunes que se utilizan en los hogares hasta los termistores altamente sensibles que se utilizan en los procesos industriales y de automoción.
La temperatura se puede medir mediante una variedad de métodos diferentes. Los dispositivos termométricos funcionan porque una subida o bajada de temperatura afecta su estructura física de forma específica y predecible. Dado que el calor es una forma de energía, se puede transferir de un objeto a otro en situaciones en las que existe una diferencia de temperatura entre los dos objetos: un gradiente de temperatura. Este principio se conoce como conducción.
Los termómetros registran una temperatura determinada porque el calor se transfiere del ambiente a un material dentro del termómetro. Por ejemplo, un termómetro de mercurio consta de mercurio, un metal que es líquido a temperatura y presión ambiente, dentro de un tubo de vidrio. El tubo de vidrio se llena con gas nitrógeno o se mantiene al vacío. Cuando el calor se transfiere al mercurio en una bombilla en la base del termómetro, el mercurio se expande hacia el espacio que está encima. Esta expansión de volumen se debe a la transferencia de energía térmica del medio ambiente a las partículas de mercurio, que se alejan más unas de otras cuando se activan.
Dado que el cambio de volumen causado por el calentamiento del mercurio se produce de forma predecible y constante, el termómetro se puede calibrar y utilizar como instrumento de medición de temperatura. Otros tipos de termómetros, aunque varían en sensibilidad y en los tipos de materiales que utilizan, funcionan según los mismos principios de transferencia de calor. En termometría avanzada, sin embargo, a veces es necesario utilizar un tipo diferente de dispositivo con mayor sensibilidad, llamado termistor.
Como un termómetro, un termistor también se puede usar para medir la temperatura, pero funciona a través de un mecanismo ligeramente diferente. Los termistores están hechos de materiales metálicos o cerámicos que aumentan o disminuyen la resistencia a la corriente eléctrica junto con aumentos o disminuciones de temperatura. Dado que la relación entre la resistencia y la temperatura en estos dispositivos es predecible en función de los materiales de los que están hechos, los termistores se pueden usar para medir los cambios de temperatura. Los termistores se utilizan ampliamente en termometría y se fabrican en muchos estilos diferentes.
Algunas áreas prácticas en las que la termometría son importantes incluyen la industria automotriz, la medicina y el mercado de electrodomésticos. En los automóviles, se necesitan mediciones precisas de la temperatura para garantizar que los motores se enfríen adecuadamente. En medicina, una temperatura corporal alta puede indicar una enfermedad y se controla de cerca. Los aparatos médicos, como las incubadoras, también dependen de dispositivos termométricos para su funcionamiento. En los electrodomésticos, como los hornos, se debe controlar la temperatura para que las carnes y otros alimentos se puedan cocinar correctamente.