lunes, 11 de abril de 2016

Materiales y el calor

¿QUÉ ES EL CALOR? ¿CÓMO AFECTA A LOS MATERIALES?

Los quintos de la mañana y de la tarde trabajamos con estas preguntas en ciencias naturales... Entre libros explicativos, experiencias y metodologías de estudio aprendimos mucho.
También tratamos de llevar adelante el método científico de observación. Realizamos hipótesis a partir de conocimientos previos, observamos e hicimos experiencias directas con experimentos, estudiamos mediante el uso de textos explicativos y construimos nuevos conocimientos...
El calor es energía y no es lo mismo que temperatura. Si bien están relacionados, el calor es energía que se genera a través del movimientos de las partículas. Mientras que la temperatura es la medida de calor en un cuerpo o ambiente. 
Pusimos manos a la obra y realizamos experiencias para comprobar el equilibrio térmico con el uso del termómetro de laboratorio, cómo afecta el calor a los materiales y verificar la amplitud térmica. 

Calor y temperatura, Dos conceptos diferentes..


No conformes con la experiencia anterior construimos nuestro propio termómetro. De este modo también comprobamos como afecta a los distintos materiales el calor.
Pudimos comprobar como el agua al calentarse se expande y empuja al aire de la sorbete. Cuando el agua pierde calor se contrae y deja entrar aire al sorbete.
Construimos nuestro termómetro casero.

Luego registramos distintas temperaturas con agua caliente, agua fría y agua templada.

Pero.... ¿Qué sucede con una botella vacía?
Decidimos poner manos a la obra y realizar otra experiencia. Sellamos una botella sin líquido. Le colocamos un globo en el pico.
Observamos como el globo se contrae un poco hacia adentro...



Calentamos agua en la jarra eléctrica y la vertimos en un recipiente. Allí colocamos la botella sin líquido. ¡¡¡Miren!!!!
¡Se infla el globo!
Pero...¿Por qué se infla el globo?

Primero: la botella no estaba vacía. Tenía aire en su interior...
Aire a temperatura ambiente.
Al poner la botella en contacto con el agua hirviendo... todos los materiales incrementaron su temperatura. El aire también, sus partículas aumentaron su velocidad de movimiento y aumentó su tamaño. Ahora, a la botella, le quedaba chico al aire que estaba dentro de ella. Pudimos notar ese aumento de volumen gracias al globo que se infló.



              
              


Al perder calor las partículas del aire bajaban su velocidad entonces se contraía su volumen.


Más sobre el calor y la temperatura... amplitud térmica.


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 de laboratorio. 
El termómetro de laboratorio es muy parecido al convencional. Está hecho con un tubo de vidrio que contiene un tubo capilar en su interior que termina en un bulbo. Allí está el mercurio o alcohol con colorante. Estos materiales se expandirán al ganar calor. De este modo subirán de forma paulatina por el capilar registrando la temperatura del material en contacto. Para poder medir la temperatura todos los termómetros tienen una escala en grados.

En otro recipiente colocamos agua fría de la heladera. En otro recipiente colocamos con un medidor igual cantidad de agua fría y caliente. Inmediatamente colocamos los termómetros a medir la temperatura del agua.Medimos la temperatura de todos los recipientes cada minuto y las  anotamos en una tabla en la que representes tres columnas (tiempo, temperatura 1 y temperatura 2). 

De este modo, pudimos comprobar que la diferencia de la temperatura del agua fría y caliente es la amplitud térmica. También comprobamos que podríamos haber hecho la cuenta, sin embargo queríamos comprobar que fuera así. 
También llegamos a la conclusión que la temperatura de los materiales se equilibran al transferir la energía de un cuerpo al otro.

¡¡¡Buen trabajo a todos los chicos de quinto del turno mañana y tarde!!!