miércoles, 23 de mayo de 2012


¿Qué quiere decir que un cuerpo está caliente?

Cuando decimos que algo está caliente o que está frío, lo que queremos decir realmente es que su temperatura es alta o baja. La sensación de calor o frío que nuestro cuerpo tiene nos orienta acerca de la temperatura, pero el tacto no es un buen instrumento de medida.




Prueba a realizar la siguiente experiencia:
  1. Introduce tu mano izquierda en un recipiente con agua fría, y tu mano derecha en un recipiente con agua caliente.


  2. Después, introduce las dos manos en un recipiente con agua templada. Comprobarás que  tu mano izquierda tiene sensación de calor y tu mano derecha, de frío.
Efectivamente, el tacto puede no ser un buen instrumento de medida.




Experimento con vasos
a distinta temperatura.


Como ves, nuestro tacto puede engañarnos. Por ello, para medir la temperatura de un cuerpo utilizamos un instrumento más preciso, el termómetro .




Prueba a realizar la siguiente experiencia:

  1. Introduce el termómetro en un recipiente con agua muy fría. El termómetro adquiere poco a poco la temperatura del líquido.


  2. Después, colócalo junto a un fuego. Observa que  la columna de mercurio empieza a ascender rápidamente: está aumentando la temperatura del termómetro.
Como la dilatación del mercurio que hay en el interior del termómetro depende de la temperatura, la altura que alcanza el mercurio nos indica la temperatura en una escala graduada, por ejemplo, en grados centígrados (ºC).




Medición de la temperatura
con un termómetro.

Los cuerpos están fríos cuando su temperatura es baja, y calientes cuando su temperatura es alta. Esta temperatura se mide de forma precisa mediante un aparato llamado termómetro.




La temperatura

Pero... ¿qué es exactamente la temperatura? Desde un punto de vista microscópico, la temperatura de un cuerpo está relacionada con el movimiento o agitación de las partículas que lo constituyen: a medida que aumenta este movimiento, más energía interna tiene dentro de sí el cuerpo y mayor es su temperatura.

Observa lo que ocurre cuando calentamos un objeto:


La temperatura es una magnitud que expresa el nivel de agitación de las partículas que constituyen un cuerpo.


Actividad: Agitación de partículas y termómetros

Asigna a cada imagen el termómetro que le corresponde según la altura a la que llega cada columna de mercurio.




Equilibrio térmico

Parece que ya sabemos qué es la temperatura, pero... ¿qué ocurre cuando ponemos en contacto dos cuerpos que se encuentran a distinta temperatura?
Observa lo que les ocurre a la tartera con comida caliente y al bote frío de refresco cuando los encerramos en el mismo recipiente:



Así pues, un cuerpo caliente cede parte de su energía interna a un cuerpo frío para que los dos tengan, al final, la misma temperatura. Llamamos calor a esta forma de transmisión de energía entre dos cuerpos que están a distinta temperatura.

Pero los cuerpos no tienen calor, sino energía interna que pueden ceder o recibir en forma de calor cuando los ponemos en contacto con otros cuerpos a distinta temperatura.
Cuando ponemos en contacto cuerpos a distinta temperatura, pasa energía del más caliente al más frío hasta que se alcanza el equilibrio térmico y se igualan sus temperaturas. Esta forma de transmitirse la energía se llama calor.

Actividad: Cuestiones sobre energía y calor

Hoy piensas salir de excursión, pero antes debes resolver unas cuestiones sobre energía y calor. Pulsa sobre los números y responde a las preguntas que te planteen.



Efectos del calor: Dilatación y contracción

Sabemos que al calentar un cuerpo aumentan su temperatura y su energía interna, ya que la agitación y el movimiento de las partículas que lo forman es cada vez mayor.

Observa lo que pasa en el interior de este globo...



Como acabas de ver, al tiempo que aumenta la agitación interna de las partículas de aire, estas se van separando unas de otras, y provocan la dilatación del cuerpo.
Por el contrario, al enfriar el globo las partículas de aire ralentizan su movimiento y se acercan unas a otras, causando la contracción del cuerpo.


Efectos del calor sobre los cuerpos

En los gases la dilatación es muy grande. Aunque menos, también los líquidos se dilatan. En los sólidos el efecto de la dilatación es todavía menor, pero apreciable...


¿Cómo afecta la temperatura a los sólidos?

  1. Introduce una bola metálica a través de un aro.

  2. Calienta la bola acercándola a una fuente de calor (calefacción, mechero, ...).


  3. Intenta volver a hacer pasar la bola por el aro. ¿Por qué ya no puede pasar?
Es evidente que el aumento en la temperatura de los sólidos provoca su dilatación.

Dilatación de
un cuerpo sólido.

La dilatación de los sólidos también afecta a las grandes estructuras como carreteras, vías, puentes, edificios, tuberías... Por esto, y para evitar daños en ellas, suelen colocarse juntas de dilatación.

Por lo general, los cuerpos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse.
Los gases se dilatan mucho, los líquidos menos, y los sólidos muy poco. No obstante, en los sólidos grandes las dilataciones son muy importantes.

Actividad: ¿Verdadero o falso?

Lee detenidamente las frases de esta actividad. Después, decide si son verdaderas o falsas y pulsa sobre los lugares correspondientes.


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Los tres estados físicos

Observando a nuestro alrededor vemos que existen tres estados de la materia: sólido,líquido y gaseoso. Los tres estados presentan propiedades diferentes, porque a sus partículas les ocurre cosas muy distintas.
Pulsa sobre cada etiqueta para conocer algo más de los tres estados de la materia.



Los tres estados en que se presenta la materia son: sólidolíquido y gaseoso.







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