Estoy tomando un curso de termodinámica. Tengo una pregunta de mi texto (halliday & resnick,física-1). Me pidieron que midiera la temperatura de una hormiga o un insecto o un cuerpo pequeño, como un pequeño robot. Si construyo un termómetro delgado, es probable que la tensión superficial tenga mayor influencia que la expansión térmica. Entonces ¿Cómo puedo medir la temperatura de una hormiga?
Alternativamente, buscaría en el laboratorio un termómetro infrarrojo. Existen en el mercado algunos de enfoque cercano que bajan a 6 mm en la opción de enfoque cercano (para no hacer publicidad, google space termómetros infrarrojos precisos microscopios donde encontré el número en una de las primeras visitas).
Elegiría una hormiga grande, o atraería más con una mancha de miel y mediría su temperatura promedio.
Editar Creo que finalmente la respuesta es como el huevo de Colón, o el nudo gordiano ) como decimos en Grecia. Piensa, ¿las hormigas tienen mecanismos reguladores de temperatura?
La parábola del huevo de Colón: Colón estaba sentado en una mesa y entró un plato de huevos cocidos. Todos los hombres alrededor de la mesa jugaron un juego tratando de equilibrar los huevos en su extremo angosto. Colón dijo: "qué tontería". y sentó el huevo sobre su extremo, rompiéndolo y resolviendo la geometría. :)
Ponga la hormiga en un pequeño volumen de agua fría, tal vez 5 ml. Mida la temperatura final del agua usando un termómetro y resuelva la temperatura de la hormiga usando las ecuaciones de equilibrio térmico.
Tenga en cuenta que debe medir la masa de la hormiga y el agua por separado antes del experimento. Además, elija un volumen de agua lo suficientemente grande como para que pueda usar su termómetro. Para aumentar la precisión, elija una temperatura del agua que sea 'más diferente' que la temperatura de la hormiga, por ejemplo, elija agua que sea mucho más fría que la hormiga. Además, realice el experimento en un marco de tiempo corto para minimizar el equilibrio térmico con el medio ambiente.
Las hormigas son de sangre fría. Por tanto, la temperatura de una hormiga es la temperatura ambiente en la que se encuentra en ese momento. Si la hormiga está en un entorno de temperatura variable y se mueve, entonces no tiene temperatura en el sentido termodinámico. Si está en una región de temperatura uniforme, entonces esa es su temperatura.
No estoy seguro, pero tal vez pueda usar un microtermopar ( https://www.variohm.com/images/datasheets/Micro-Thermocouples.pdf ) Por ejemplo, el cable 44 AWG tiene un diámetro de 0,05 mm, si no lo estoy equivocado.
La tierra es una cuchara
Juan Rennie