Guía 1 – Tema: Variación de temperatura de los Cuerpos


Variación de temperatura de los Cuerpos




  • EXPERIENCIA  Nº 1
MATERIALES:
1.   agua hervida, cubitos de hielo, una tapa, recipiente de cristal.
PROCEDIMIENTO:

1.   Hervir un poco de agua.

2. Verter su contenido en un recipiente de cristal (bote de mermelada) que soporte el calor. Llenarlo hasta la mitad aproximadamente.

3. Dejar enfriar durante varios segundos para estar seguro de que el agua está a menos de cien grados.

4. Colocar la tapa (metálica) del recipiente  y colocar unos cubitos de hielo encima de la tapa.
-¿Qué ocurre con el hielo?
-¿Por qué suceden estos cambios?
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-¿Qué ocurre con el hielo?  Podemos observar que los cubitos de hielo se derriten rápidamente debido al calor que emite el frasco
-¿Por qué suceden estos cambios? Es debido al calor que emite el frasco ya que el agua que contiene es poco menos a 100°

  • EXPERIENCIA Nº2

MATERIALES :
liga de hule
PROCEDIMIENTO:

1.-Coloca la liga sobre tu frente y siente su temperatura. Tu frente es sensible al calor y puede por ello ser tu sistema sensor.

2. Sujeta la liga entre tus dedos pulgares e índices; los dedos deben tocarse.

3. Estira la liga y toca rápidamente tu frente con la liga estirada.
-¿Qué sensación te produce?
-¿A qué se debe?


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-¿Qué sensación te produce?  Se siente tibia.
-¿A qué se debe? Porque hacemos presión contra nuestra frente y esto hace que se ponga a esa temperatura.

  • EXPERIENCIA Nº 3

MATERIALES 
Un mechero                                             
Una vela                                                   
Un par de globos de plástico                
Agua

PROCEDIMIENTO
Llenar dos globos, uno con aire y otro con agua.                                                        
Encender la vela con el mechero.         
Acercar ambos globos a la llama.
- ¿Por qué al acercar el globo con aire a la llama revienta rápidamente y al acercar el globo con agua no?



¿Por qué al acercar el globo con aire a la llama revienta rápidamente y al acercar el globo con agua no?
Porque al acercar el globo lleno de agua a la llama sube la temperatura del globo y del agua. Pero al llegar a 100 ºC el agua absorbe mucha energía (necesaria para el cambio de estado) y no deja que la temperatura suba, impidiendo que el globo se caliente y explote

  • EXPERIENCIA Nº 4
MATERIALES :
2 recipientes de vidrio, Agua caliente y agua fría, 2 termómetros
PROCEDIMIENTO: 
1. En primer lugar vamos a calentar agua en un recipiente grande, hasta unos 50 o 60 º C aproximadamente. Después vamos a medir esa temperatura con el termómetro.
2. En segundo lugar vamos a preparar un matraz con agua a temperatura ambiente. Mide la temperatura con otro termómetro.

3. Ahora comienza la experiencia. Introduce el matraz en el interior del agua caliente, con un termómetro en cada recipiente.
4. Mide la temperatura de ambos recipientes cada minuto y anótala en una tabla en la que representes tres columnas (tiempo, temperatura 1 y temperatura 2).
.
¿Cuál es la diferencia entre los dos termómetros?
¿Por qué en el segundo termómetro aumentó más la temperatura?
¿Cuánto aumentó la temperatura del termómetro?

¿Cuál es la diferencia entre los dos termómetros?
-En un termómetro la temperatura será mayor que en el otro.
¿Por qué en el segundo termómetro aumentó más la temperatura?
-Aumentó más ya que ese estuvo con una temperatura menor, por lo que su cambio fue mayor.
¿Cuánto aumentó la temperatura del termómetro?
-Aumentó 10ºC.

  • EXPERIENCIA Nº 5
MATERIALES :
hielo, sal, azúcar
PROCEDIMIENTO :
1.Derretir hielo con sal o con azúcar
2. Para realizar nuestro experimento necesitamos unos platitos, sal, azúcar y tres cubitos de hielo.
3. En uno de los platos ponemos un poco de sal y un cubito de hielo y en otro plato ponemos azúcar con otro cubito de hielo. El tercer cubito de hielo lo usaremos como referencia.
   ¿Qué pasó?
¿En cuál de los platillos se derrite más rápido el hielo?
¿Qué otro método se podría usar para derretir el hielo?

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¿Qué pasó? Observamos que pasado los minutos el hielo que se derrite más rápidamente es el de sal.
¿Porque el hielo ya sea con sal o azúcar se derrite más rápido que el hielo solo?
Porque en la superficie de los cubitos hay una capa de agua líquida en equilibrio con el hielo. Al añadir sal (o azúcar), parte de ésta se disuelve en el líquido que rodea los cubitos formando una disolución saturada que rompe el equilibrio con el hielo.
¿Por qué se derrite más rápido el de sal que el de azúcar?
Porque la magnitud del descenso que experimenta la temperatura de fusión es directamente proporcional a la concentración de las partículas disueltas y la sal es un compuesto iónico que, al disolverse en agua, se separa en sus iones aumentando la concentración de partículas en la disolución.


  • EXPERIENCIA Nº 6
MATERIALES:
Agua, colorante, un frasco de cristal pequeño y un frasco de cristal grande.

PROCEDIMIENTO:
1.   llenamos el frasco con agua caliente y añadimos el colorante (por ejemplo un poco de tinta roja). Por último, llenamos el frasco de cristal grande con agua y metemos el frasco pequeño.
2. En unos segundos vemos que el agua coloreada sube a la superficie

¿Por qué el agua coloreada sale del recipiente?
¿Por qué se da este cambio?
¿Y si no se hubiera hecho la abertura en el recipiente pequeño que hubiera pasado?

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¿Por qué el agua coloreada sale del recipiente? Porque el agua caliente del frasco pequeño es menos densa que el agua del frasco grande que se encuentra a menor temperatura. Por este motivo, el agua coloreada menos densa sube a la superficie desplazando el agua que se encuentra en la superficie
¿Por qué se da este cambio? Por la convección que es una forma de transferencia de calor propia de los fluidos.


  • EXPERIENCIA Nº 7
MATERIALES :
Un envase pequeño de plástico cerrado una taza con agua caliente.
PROCEDIMIENTO :
1.   Primero presionamos con los dedos la pelota para deformarla un poco (no apretar mucho o se romperá). Luego metemos la pelota abollada en un recipiente con agua caliente y movemos la pelota con una cuchara de madera.

¿Por qué afecta de esta manera el agua caliente al cuerpo?

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¿Por qué afecta de esta manera el agua caliente al cuerpo?
Porque al colocar el frasco abollado en la superficie del agua se calienta el aire atrapado en el interior del frasquito. Por lo que el aumento de temperatura del aire atrapado en el frasco produce un aumento de la presión interna. Finalmente, la presión interna hace que el frasco recupere su forma original.

  • EXPERIENCIA N° 8
MATERIALES :
Una botella de vidrio, un globo y agua del grifo.
PROCEDIMIENTO :
1. Primero llenamos la botella con un poco de agua caliente. Agitamos bien y esperamos unos segundos.
2. Luego colocamos el globo en la boca de la botella, abrimos el grifo del agua fría y ponemos la botella debajo.

¿Qué sucede cuando colocamos el globo en la boca de la botella y lo dejamos debajo del agua?
¿Por qué el globo se introduce en la botella?




¿Qué sucede cuando colocamos el globo en la boca de la botella y lo dejamos debajo del agua?
Observamos que el globo se va introduciendo en el interior de la botella debido a la presión de esta
¿Por qué el globo se introduce en la botella?
Porque cuando colocamos el globo en la boca de la botella, dejamos atrapado en el interior de la botella aire caliente. Al colocar la botella debajo del agua, enfriamos la botella y el aire que contiene. Si se enfría el aire atrapado en la botella disminuye la presión interna y el globo, impulsado por la presión exterior mayor, se introduce en la botella.


  • EXPERIENCIA Nº 9
MATERIALES :
     botella vacía, moneda
PROCEDIMIENTO :
1.   primero colocamos una botella vacía y destapada en el congelador.
2. Pasados treinta minutos, sacamos la botella del congelador y la dejamos sobre una mesa.
3. Inmediatamente ponemos en la boca de la botella una moneda que previamente habremos mojado.

¿Qué ocurre con la moneda?
¿Y por qué ocurre?
¿Por que al calentarse el aire escapa por la boca de la botella?

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¿Qué ocurre con la moneda? Se puede observar como la moneda, durante unos minutos, da pequeños saltitos sobre la boca de la botella.
¿Y por qué ocurre?
 Este efecto ocurre debido a que, al sacar la botella del congelador, el aire que está en su interior está a una temperatura muy baja, al igual que la botella (aproximadamente -15 º C). Al colocar la moneda sobre la boca de la botella, estamos tapándola e impidiendo que entre o salga aire.
¿Porque al calentarse el aire escapa por la boca de la botella?
Porque cuando pasan unos minutos, como la temperatura de la habitación es más alta (pongamos +20 ºC), la botella comienza a calentarse y también lo hace el aire de su interior. El aumento de temperatura del aire contenido en la botella supone también un aumento de su presión, hasta que es suficientemente alta para hacer saltar la moneda y dejar escapar un poco de aire.


  • EXPERIENCIA Nº 10
MATERIALES :
Un globo, una cocina o agua caliente y un metro de modista.
PROCEDIMIENTO :
1. Infla un globo redondo y con mucho cuidado, mide su circunferencia.
2. Ponlo en un recipiente que contenga agua caliente y después mide otra vez su contorno. Analiza el resultado

¿Se noto algún Cambio?
¿A qué se Debe?



¿Se noto algún Cambio? ¿A qué se Debe?
Si se nota una cambio, ya que al introducir en el agua caliente el globo, este durante el tiempo q este se expandirá ya que el aire en su interior se esta dilatando volumétricamente por acción del agua caliente.


  • EXPERIENCIA Nº 11
MATERIALES :
papel, aguja
PROCEDIMIENTO :
1.    coge un trocito de papel (mejor cuadrado) y dóblalo por sus líneas medias. El punto de corte, es decir el centro del cuadrado, es el centro de gravedad.
2. Si se deja el papel sobre la punta de una aguja, de forma que el centro de gravedad del papel coincida con la punta de la aguja, el papel permanecerá en equilibrio sin caer. Si soplamos (no muy fuerte) el papel girará sin caer.
3. A continuación, aproximamos con cuidado una mano a la hoja de papel sin tocarla. La mano se coloca verticalmente con los dedos doblados hacia el papel.
¿Por qué se produjo esta reacción?



¿Por qué se produjo esta reacción?
Porque al momento en que se rodea parcialmente en forma curvada con la mano, el calor de nuestro cuerpo hará que el papel comience a dar vueltas, manifestándose así una transmisión de calor por convección.


  • EXPERIENCIA Nº 12
MATERIALES :
vaso precipitado, cera
PROCEDIMIENTO :
En un vaso precipitado puedes poner cera (trozos de vela) e ir calentando lentamente y midiendo la temperatura por intervalos de tiempo (cada 30 seg por ejemplo) cuando veas que se empieza a derretir mide la temperatura del líquido y sigue midiendo hasta que se derrita totalmente.
-¿Qué pasa en los primeros 30 segundos?
-¿La temperatura varia? ¿Por qué?


¿Qué pasa en los primeros 30 segundos? ¿La temperatura varia? ¿Porque?
Las bolitas de cera se comienzan a ablandar hasta convertirse en una pasta moldeable esto presenta una varianza de temperatura en la cera desde el momento en q esta a tempera tura ambiente hasta que llega a equilibrarse la temperatura del agua con la cera.

  • EXPERIENCIA N°13
Materiales:
Globo, refrigerador y metro de modista
Procedimiento
Infla un globo y mide la circunferencia de este.
Posteriormente coloca el globo en el refrigerador o en un recipiente con hielo y mide
de nuevo la circunferencia
¿Por qué se produce este fenómeno?

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¿Por qué se produce este fenómeno?
Porque los gases tienen la propiedad de poder ser compresible y eso es lo que sucede al introducirlo en el congelador.

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