Termômetro usado em estações meteorológicas

Os meteorologistas prevêem o clima da Terra usando os supercomputadores mais rápidos do mundo para gerar modelos sofisticados, junto com dispositivos dentro de estações meteorológicas que medem variáveis ​​como temperatura e pressão. Uma das variáveis ​​medidas mais importantes é a temperatura. O tipo de termômetro usado para medir a temperatura varia dependendo da estação meteorológica específica.

O termômetro de mercúrio é um dispositivo comumente encontrado em estações meteorológicas amadoras. Consiste em um bulbo de vidro conectado a uma haste, na qual é colocado mercúrio líquido. À medida que a temperatura aumenta, a expansão térmica faz com que o volume de mercúrio aumente e se estenda ao longo do tubo de vidro. Uma escala é escrita no tubo de vidro, permitindo ao observador ler a temperatura em graus Celsius ou Fahrenheit. Os amadores tendem a preferir os termômetros de mercúrio porque são baratos e fáceis de manusear. Suas principais desvantagens são um tempo de resposta lento à mudança de temperatura e a necessidade de leitura manual.

A resistência elétrica descreve o processo pelo qual os elétrons se espalham dentro dos fios metálicos. A temperatura impulsiona a quantidade de espalhamento, e essa propriedade levou ao desenvolvimento do termômetro de resistência. Esse dispositivo consiste em um fio metálico como a platina, que é enrolado em uma bobina e montado dentro de um tubo de aço. A resistência medida é diretamente proporcional à temperatura. A bobina se conecta a componentes eletrônicos associados que exibem a temperatura em uma tela de cristal líquido. Os termômetros de resistência têm tempos de resposta mais rápidos do que seus equivalentes de mercúrio e agora são o padrão na instrumentação meteorológica profissional, uma vez que permitem o registro automático da temperatura em um computador. Os dados são então transmitidos para a sede do escritório local de meteorologia para análise.

Um termômetro de tira bimetálica consiste em duas tiras de metal diferentes coladas uma em cima da outra. Como metais diferentes se expandem em quantidades diferentes, uma mudança na temperatura leva a uma curvatura da tira bimetálica em um ângulo significativo. O ângulo de deflexão é proporcional à mudança de temperatura e, portanto, as tiras são usadas em combinação com uma escala semelhante a um mostrador. Termômetros de fita bimetálica são usados ​​em uma variedade de aplicações, de termostatos a termômetros externos.

Um termômetro de volume constante apresenta uma lâmpada contendo uma quantidade fixa de gás, conectada a um manômetro de mercúrio ou medidor de pressão. Conforme a temperatura aumenta, a pressão do gás muda e um manômetro de mercúrio mede essa mudança. Embora termômetros de volume constante não sejam usados ​​diretamente em estações meteorológicas, eles estão entre os mais instrumentos precisos usados ​​para medir a temperatura e, portanto, são frequentemente usados ​​para calibrar termômetros.