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TP 6 Sin Hacer - Física

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TRABAJO TEÓRICO- PRÁCTICO 6

TEMPERATURA

Si bien en algunas situaciones cotidianas utilizamos indistintamente los términos calor,


sensación térmica y temperatura haciendo referencia a un mismo significado,
científicamente hablando, el calor y la temperatura están relacionados entre sí pero son
conceptos diferentes. Mientras que la sensación térmica encierra otro concepto totalmente
distinto.

Analizaremos algunas situaciones para entender estos conceptos y también te


propondremos que trabajes en tu casa como si fuera un laboratorio donde realizarás
experiencias muy sencillas.

IMPORTANTE: las actividades 1, 2 y 3 están pensadas para que te ayuden a construir y


comprender los conceptos que vamos a trabajar, por tal motivo no deberás entregarlas.

SENSACIÓN TÉRMICA

ACTIVIDAD 1 :
a. Tocá durante 10 segundos con una mano un trozo de hielo o agua muy fría y con la
otra mano agua moderadamente caliente. Luego coloca al mismo tiempo ambas
manos en agua tibia.

Describe tu sensación en cada mano:…………………………………………………


b. Sumergí en agua caliente una mano y luego un codo.
¿Sentiste lo mismo?.........................................................................................

c. Tocá diversos objetos que están en la misma habitación y registrá en orden de más
frío a más caliente la sensación que te produce cada uno de los distintos materiales.

¿Pensás que si midieras con un termómetro las temperaturas de esos cuerpos encontrarías
valores diferentes para cada uno de ellos?.........................................

CONCEPTUALIZANDO ...

Al tocar un cuerpo, nuestra piel nos da alguna información sobre su estado térmico, pero, si
lo que queremos saber es la temperatura del objeto, esta información no es precisa ni
rigurosa. Aunque dos cuerpos se encuentren a la misma temperatura, la piel de una
persona puede sentir que están a diferente temperatura.

En la sensación que podamos tener de la temperatura de los objetos intervienen varios


factores:

● · La verdadera temperatura del objeto


● · Las sensaciones previas de la piel ( actividad a)
● · La sensibilidad de la piel ( actividad b)
● · El material del que está hecho el cuerpo ( actividad c)

Los distintos materiales interactúan con la piel de formas diferentes


IMPORTANTE PARA TENER EN CUENTA ...

En el informe del estado del tiempo ves


la temperatura y la sensación térmica,
estos valores en algunas oportunidades
no coinciden, porque la sensación
térmica ambiental depende de la
temperatura pero también del viento , la
humedad y la presión atmosférica

TEMPERATURA

ACTIVIDAD 2:

Accedé al siguiente link para usar el simulador. Cabe aclarar y resaltar que lo que se ve
en él no es la realidad sino la interpretación científica de lo que ocurre en la realidad

https://phet.colorado.edu/es/simulation/states-of-matter-basics

Vas a trabajar en la solapa ESTADOS.

Luego de realizar una exploración del funcionamiento del simulador, responde las siguientes
preguntas .

a. ¿Qué le ocurre a las moléculas de cualquier material cuando se lo somete a la


acción de la llama?
b. ¿Qué le ocurre a las moléculas de cualquier material cuando se lo pone en contacto
con los cubitos?
c. ¿Qué tipo de energía tienen las moléculas y qué relación existe entre esta energía y
la temperatura que marca el termómetro?
Una vez que hayas terminado, te invitamos a mirar el siguiente video para que puedas
controlar si respondiste correctamente las preguntas anteriores
https://www.youtube.com/watch?v=GTWWA9B21l0

Aclaración: si bien en el video dice que por debajo de cierta temperatura en el cuerpo humano es
una anomalía, este valor no es fijo depende de muchos factores para que se considere anomalía.

CONCEPTUALIZANDO …

Todos los cuerpos están formados por partículas microscópicas (moléculas) que, aunque
no las podamos ver y aunque el cuerpo esté quieto, se encuentran en movimiento. Este
movimiento, como ya sabemos, es diferente según el estado físico del cuerpo.

Por ejemplo las moléculas del aire se mueven a una velocidad promedio de 1600 km/h y
chocan constantemente entre sí. Cuando se calienta el aire, más rápido se mueven estas
moléculas.

● la temperatura es la manifestación observable del movimiento de las moléculas que


componen un cuerpo.
● la temperatura es una magnitud física que está relacionada con el movimiento
molecular, o sea con la energía cinética promedio de las moléculas (hablamos de
promedio porque no todas las moléculas se mueven con la misma velocidad)
● el valor promedio de las energías cinéticas de las moléculas está directamente
relacionado con la temperatura del cuerpo.

● cuanto mayor sea la energía cinética promedio de las partículas, mayor será la
medida registrada de la temperatura del cuerpo.
● el instrumento que nos permite medir la temperatura se denomina “termómetro” y
las escalas que se utilizan para indicar la temperatura son los grados Celsius,
grados Fahrenheit y grados Kelvin.

IMPORTANTE PARA TENER EN CUENTA…

❖ Las moléculas no tienen temperatura, solo se mueven, más


rápido o menos rápido , están más separadas o están más juntas.

ACTIVIDAD 3:

Vuelve a trabajar con el simulador de la actividad 1

Mantené “activados” permanentemente los cubitos y observá la temperatura que marca el


termómetro. ¿Qué ocurre con dicha temperatura? ¿Tiene algún límite? ¿Qué le ocurre a las
moléculas?

CONCEPTUALIZANDO…

El cero Kelvin, también llamado “cero absoluto”, corresponde al menor valor posible
de esa escala , cuya unidad de medida es el grado Kelvin, (abreviado grado K, en honor al
físico Lord Kelvin), y su valor coincide con una temperatura de 273,15 ◦C bajo cero (o bien

−273,15 ◦C). Lo anterior significa que no importa de qué sustancia, material o sistema se

hable, tal sistema enfriado hasta el cero absoluto de temperatura tendría todas sus
partículas constituyentes inmóviles, es decir sin energía cinética molecular.
➢ Si te interesa este tema lee al final del trabajo (Anexo1): ¿Que tiene de
absoluto el cero absoluto?

LAS ACTIVIDADES QUE SIGUEN NOS PERMITIRÁN CONOCER TU AVANCE


EN LA COMPRENSIÓN DE LOS CONCEPTOS TRABAJADOS HASTA AQUÍ,
POR ESO DEBES ENTREGARLAS A TU PROFESORA.

ACTIVIDAD 4:
Analiza si son verdaderas las siguientes frases y luego justifica la respuesta:
a. Si tenemos una olla que está llena de agua hirviendo y un pequeño jarrito que
también contiene agua hirviendo, las moléculas del agua de la olla tienen mayor
energía cinética promedio que las moléculas del agua del jarrito.
b. La sensación térmica nos puede proporcionar una medida exacta de la temperatura
de un cuerpo
c. En una pileta de natación se registra la temperatura con un termómetro, el valor
registrado es 20°C, esto indica que todas las moléculas se mueven a la misma
velocidad.
ACTIVIDAD 5:
Respondé las siguientes cuestiones:

a) ¿A cuántos grados Kelvin (K) corresponde el cero grado Celsius (0°C)?

b) ¿A cuántos grados Kelvin (K) corresponden los cien grados Celsius (100°C)?

c) ¿A cuántos grados Celsius (°C) corresponde el cero Kelvin (0 K)? ¿ Qué le ocurre a las
moléculas cuando el material está a esa temperatura.

ACTIVIDAD 6:

Eligi la o las opciones correctas justificando tu elección:

1- ¿Las moléculas de quién tienen más energía cinética promedio?:

a) el cuerpo humano

b) un iceberg

c) un carbón encendido

d) un vaso con agua a temperatura ambiente

e) un tanque con agua a temperatura ambiente

2- De acuerdo a las teorías científicas vigentes, no es posible que un cuerpo esté a:

a) -10 °F

b) -373 K

c) 32 °F

d) 273 °C

e) -32 K
ACTIVIDAD 7:

La temperatura se puede medir con diferentes tipos de termómetros (digital, de mercurio,


etc.), y dependiendo de cuál sea la situación, será conveniente usar unos u otros.

En la siguiente imagen te mostramos algunos de


ellos y te pedimos investigar por qué motivo se
puede usar un termómetro de alcohol en la
Antártida y no se puede utilizar uno de
mercurio

Aclaración: como el alcohol es transparente, se


le da color rojo en los termómetros, para que
sea bien visible.
(Anexo 1) PARA CONOCER MÁS...

Este texto se extrajo de:


Von Reichenbach,C. (2009). Cero absoluto: Curiosidades de Física. (2da ed.). La Plata.
Museo de Física de la UNLP

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