Explique de 3 modos distintos como obter as temperaturas dos ciclos térmicos na prática.

Passo 1

O enunciado pede para explicarmos três formas práticas de medir a temperatura ao longo de um ciclo térmico. O conteúdo envolve instrumentação e termodinâmica aplicada: vamos precisar conhecer sensores de temperatura, condicionamento de sinal e cuidados de instalação e calibração para registrar os perfis térmicos em equipamentos reais.

Passo 2

Método 1: termopar
Um termopar consiste em duas ligas metálicas diferentes que formam junções em pontos de referência e de medição. Pelo efeito Seebeck, uma diferença de tensão elétrica surge proporcional à diferença de temperaturas entre as junções. Para usar na prática: instala-se a junção quente (tipo K, J etc.) no ponto onde quer medir, mantém-se a junção fria em referência conhecida (banho de gelo ou bloco isolado) e conecta-se a um instrumento de aquisição que converte tensão em temperatura por meio de uma curva de calibração. Vantagem: resposta rápida e grande faixa de temperatura. Ponto de atenção: correção de “junção fria” e interferências elétricas.

Passo 3

Método 2: termoresistência (RTD)
As termoresistências, como as de \mathrm{Pt100} ou \mathrm{Pt1000}, exploram a variação de resistência elétrica de um elemento de platina com a temperatura. Na prática, usa-se um circuito de ponte de Wheatstone ou um condicionador com medição de corrente/fonte constante para obter a resistência e converter em temperatura pela curva padronizada (IEC 60751). A conexão em quatro fios elimina erros de resistência dos cabos, e a precisão típica chega a \pm0,1\,^\circ\mathrm C. É ideal para medições estáveis, mas menos rápido que termopar.

Passo 4

Método 3: pirômetro infravermelho
O pirômetro ou termômetro óptico mede a temperatura à distância com base na radiação infravermelha emitida pelo corpo. Na prática, aponta-se o sensor para a superfície a ser monitorada, seleciona-se a emissividade correta do material e o instrumento calcula a temperatura sem contato. É valioso em pontos de difícil acesso ou em ambientes muito quentes. Atenção à calibração da emissividade e ao campo de visão, que deve ser menor que o alvo medido, para evitar leituras incorretas.

Resposta

Termopar, termoresistência (RTD) e pirômetro infravermelho.

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