Tema 4. La energía y su transferencia

 
     

1. Transferencia de energía
         1.1. ¿Qué es un sistema material?
         1.2. La energía como propiedad de los sistemas
         1.3. Intercambio de energía entre sistemas
         1.4. El principio de conservación de la energía
         1.5. Aprende a trabajar en ciencias
2. La energía
         1.1. Concepto de energía
         1.2. Exprésate en ciencias
         2.3. Tipos de energía
         2.4. Medida de la energía
         2.5. Para saber más
         2.6. Problema resuelto
3. El calor y la degradación de la energía
         3.1. Concepto de calor
         3.2. Aprende a trabajar en ciencias
         3.3. Degradación de la energía
         3.4. Aprende a trabajar en ciencias
4. Propagación del calor
         4.1. Mecanismos de transferencia del calor
         4.2. Aprende a trabajar en ciencias
5. La temperatura
         5.1. Concepto de temperatura
         5.2. Exprésate en ciencias
         5.3. Aprende a trabajar en ciencias
         5.4. Escalas termométricas
6. Resoluciónde actividades del Tema 4
7. Resolución de actividades de las páginas 73, 74 y 75.

1. Transferencia de energía

1.1. ¿Qué es un sistema material?

Los científicos delimitan arbitrariamente determinadas porciones de la naturaleza que les interesa estudiar; si es posible, las aíslan del resto, para, de este modo, eliminar las interacciones que complicarían su estudio. Es un método científico habitual.
A estas porciones de naturaleza se las llama sistemas materiales, o, simplemente, sistemas. A veces, cuando se trata de objetos concretos, se los llama cuerpos.

1.2. La energía como propiedad de los sistemas

El estudio de los sistemas materiales nos ha enseñado que, cuando no hay intercambio de energía entre ellos, es porque tampoco se están produciendo cambios.

Definición: Los cambios en los sistemas materiales van siempre acompañados de variaciones en su energía.

O, dicho de otro modo, la energía es una cualidad asociada a los cambios de los sistemas materiales en su evolución temporal.

1.3. Intercambio de energía entre sistemas

Pese a que los cambios que pueden producirse en los sistemas son muy variados, el modo en que los sistemas intercambian energía solo se produce de dos formas:

■ Mediante calor. El intercambio térmico se produce entre dos sistemas que se encuentren en desequilibrio térmico; esto es, a diferente temperatura. La energía pasa del sistema que se encuentre a mayor temperatura al de menor.     
Dos sistemas a igual temperatura  se encuentran en equilibrio térmico, y no intercambian calor.

■ Mediante trabajo. El intercambio mecánico se da cuando las fuer­zas actúan sobre los cuerpos y los desplazan, deforman o modifican de algún modo su movimiento. Es el tipo de intercambio energético que se produce en las máquinas: un coche, una grúa, una lavadora...


Figura 1. El calor y el trabajo son las dos formas de transferencia de energía entre sistemas materiales.
Tanto el calor como el trabajo son dos formas de transferencia de energía, o de energía en tránsito. No son dos formas de energía; ningún sistema tiene calor, como tampoco puede tener trabajo.

1.4. El principio de conservación de la energía

Curiosamente, no hay ninguna teoría científica actual de la que pueda deducirse que la energía deba conservarse, pero de las innumerables experiencias en las que se han realizado rigurosas medidas de intercambios energéticos puede deducirse que

Definición: En todo fenómeno natural, la energía se conserva.

En todos los cambios que se producen en la naturaleza, la energía pasa de unos cuerpos a otros, pero, en su conjunto, siempre se conserva.

1.5. Aprende a trabajar en ciencias

Cómo se alcanza el equilibrio térmico. Experimento.

Toma dos vasos. Coloca en uno de ellos agua con unos cubitos de hielo hasta llenarlo y, en el otro, agua del grifo a temperatura ambiente.
Introduce ambos vasos en un recipiente, como se indica en la figura, y llénalo de agua.
Ahora, coloca un termómetro dentro de cada vaso y, cuando el hielo se haya fundido, anota en un cuaderno las temperaturas de ambos cada minuto. Represéntalas en un diagrama temperatura-tiempo como el de la figura, y une los puntos de cada medición.
La experiencia acabará cuando se haya alcanzado el equilibrio térmico, esto es, cuando las temperaturas del agua contenida en cada vaso se mantengan iguales.
Mide finalmente la temperatura del aire de la habitación en que estás realizando la experiencia y anótala.

  1. ¿Qué muestra la gráfica? Interpreta los resultados teniendo en cuenta lo que acabas de estudiar.
  2. Si la temperatura de la habitación es más alta o más baja que la temperatura del agua en el equilibrio, haz una predicción respecto de lo que ocurriría si continuaras las medidas durante 3 ó 4 horas más. Dibu­ja tu predicción en la gráfica anterior con otro color. Comprueba finalmente tus predicciones continuando la experiencia. Toma ahora las medidas cada cuarto de hora.

Figura 2. Equilibrio térmico.

Figura 3. Gráfica del equilibrio térmico.

Actividades

1.- ¿Qué relación existe entre la energía y los sistemas materiales?
2.- ¿Es correcto decir que el calor y el trabajo son dos foemas de la energía?
3.- Cuando juegas a la pelota, tu cuerpo desprende una enorme cantidad de energía:
         a) ¿En qué formas?
         b) Si tú eres un sistema, que desprende esa energía, ¿cuál es el otro, o los otros sistemas que la toman?

2. La energía

2.1. Concepto de energía

No conocemos su esencia; así que hemos de conformarnos con hablar de sus propiedades. Solemos definirla así:
La energía es la capacidad que tienen los sistemas materiales para producir cambios.
Esta idea puede crear cierta confusión, porque, como ya hemos estudiado, la causa de los cambios son las interacciones; la energía se pone de manifiesto, precisamente, como consecuencia de los cambios.

2.2. Exprésate en ciencias

La palabra energía es novedosa; fue introducida en el lenguaje científico por Rankine en 1855; antes se la llamaba fuerza.
La energía es única, pero solemos adjetivarla para indicar el efecto que la produce o la pone de manifiesto. Suele hablarse de muchos tipos de energía, pero podemos agruparlos en tres: mecánica, interna y radiante.

2.3. Tipos de energía

2.3.1. Energía mecánica

Es el nombre genérico de las energías debidas a la posición (potencial) o al movimiento de los cuerpos (cinética):

Energía cinética, Ec. La tiene un cuerpo cuando se mueve respecto de otro; es proporcional a la masa del cuerpo y al cuadrado de su rapidez:

Ec = ½ · m · v2

Energía potencial, Ep. Se debe a la posición de un cuerpo dentro del campo gravitatorio. Si consideramos que un objeto, de masa m, tiene en el suelo Ep = 0, a una altura h tendrá:

Ep = m · g · h

Siendo g una constante que indica la fuerza con que la Tierra atrae a 1 kg situado en su superficie, y vale g = 9,8 N/kg o 9,8 m/s2, es lo mismo.
La energía mecánica total de un cuerpo es:

Em = Ep + Ec

2.3.2. Energía interna

Una roca en el suelo  y en reposo no tiene energía mecánica, pero sí térmica, debida a la agitación de sus partículas; y química, por las fuerzas electromagnéticas con que están unidos sus átomos, además de otras energías, debidas al grado de orden de sus partículas, etc. Todas son energías internas.

2.3.3.  Energía radiante

La luz transporta ingentes cantidades de energía por todo el universo a través del vacío y en formas diversas, desde la IR (radiación infrarroja) a la UV (ultravioleta) y la radiación X, pasando por la visible.


Figura 4. Todas estas energías se pueden apreciar en la fotografía

2.4. Medida de la energía

Es difícil medir la energía interna de un sistema, pero sí podemos medir las transferencias de energía entre sistemas, ya sea en forma de calor o de trabajo. Esta es la causa de que históricamente se utilizaran dos unidades diferentes: la caloría, para medir el calor, y el julio para el trabajo.
En el S.I., la unidad de energía es el julio:
Definición: Un julio es el trabajo necesario para elevar a un metro de altura un objeto de 102 gramos de masa.

Propiedad de la materia

Magnitud

Unidad

Símbolo

Cambios

Energía

Julio

J

2.5. Para saber más

Equivalencia entre el calor y el trabajo
Una caloría es la cantidad de calor que se ha de transferir a un gramo de agua para que su temperatura aumente en un grado.
Joule descubrió, en 1849, que el trabajo y el calor son dos formas de la transmisión de energía y calculó la equivalencia entre ambas unidades:

1 julio = 0,24 calorías (0,23884 cal, más exactamente)
1 caloría = 4,18 Julios (4,1868 J, más exactamente).

2.6. Problema resuelto

Conservación de la energía mecánica

Lanzamos un cochecito de 100 g de masa con una rapidez de 3 m/s sobre una pendiente hacia arriba. Si suponemos que el coche es un sistema aislado y que, por tanto, en él la energía mecánica no varía, ¿serías capaz de calcular hasta qué altura subirá?


Figura 5. Conservación de la energía mecánica.

Como el cochecito se mueve, tiene energía cinética, cuyo valor es:

Ec = ½ · m · v2 = 0,5 · 0,1 kg · (3 m/s)2 = 0,45 julios

Si la energía mecánica, Em, se conserva, a medida que sube por la pendiente la energía cinética, Ec, se irá transformando en energía potencial, Ep, de modo que, cuando se detenga, toda la energía cinética se habrá transformado en energía potencial. Por tanto:

Ep = Ec = 0,45 J

 Ep = m · g · h

0,45 J = 0,1 kg · 9,8 N/kg · h

Despejando h de esta ecuación, obtenemos:

2.7. Problema resuelto

Calculo de la velocidad con que llega al suelo un cuerpo de 10 kg de masa si se le deja caer desde una altura de 20 m.


Figura 5 bis. De la página http://herederasdelplaneta.blogspot.com/

Datos:
m = 10 kg
h = 20m
v =¿?

Resolución:

Toda la Ep se convertirá en Ec cuando llegue al suelo, a la máxima velocidad, así que calculamos la E, ya que conocemos la m y la h.
Ep = m·g·h = 10kg · 9,8 m/s2·20m = 1960 J
1960 Julios que será el valor de la Ec, producida por la velocidad justo al tocar el suelo, sutituyyendo en la formula de abajo
Ec = ½ · m · v2;
1960 J = 1/2 · 10 kg · v2
Y ahora despejando la velocidad, v:
El "cuadrado se despeja haciendo una Raiz cuadrada, sustituimos las magnitudes por sus valores y ya está:

O también:

Como:
Ep = Ec;
Entonces:
Ep = m·g·h = ½ · m · v2 = Ep
De dónde:
Despejando la velocidad:
El "cuadrado se despeja haciendo una Raiz cuadrada, sustituimos las magnitudes por sus valores y ya está:

Nota: los calculos dan 19,78898987, pero sólo ponemos dos decimale y redondeamos el resultado.19,79 ó 19,80.


Actividades

  1. ¿Cuántos julios son 25 kcal?
  2. ¿Es la energía la causa o la consecuencia de que se produzcan cambios?
  3. Indica tres sistemas materiales cuya energía podamos utilizar en cualquier instante, y el nombre de un motor que funcione sin consumir energía.
  4. Di qué tipo de energía adquieres cuando comes una barra de chocolate, cuando te acercas a un fuego, cuando subes a un segundo piso y cuando corres.
  5. Comenta la frase siguiente: «En un sentido menos formal, podríamos decir que la energía es la única magnitud física que se compra y se vende, y a un alto precio, por cierto».

3. El calor y la degradación de la energía

3.1. Concepto de calor

Hemos explicado que cuando dos sistemas físicos que se encuentran a diferente temperatura se ponen en contacto, se produce una transferencia de energía del sistema de mayor temperatura al de menor, hasta quejas temperaturas de ambos sistemas se igualan. Y esto ocurre, siempre, independientemente de la cantidad de energía que tenga cada sistema.

Definición: Llamamos calor a la energía en tránsito entre dos sistemas, o cuerpos, a distinta temperatura.

El calor, por tanto, es energía, pero a la energía solo la llamamos calor mientras se transfiere de unos cuerpos a otros.
La forma en que recibimos la energía solar es la radiación, que nos llega a través del vacío. Como energía en tránsito, la consideramos calor.
Cuando los cuerpos se encuentran a alta temperatura, sus partículas vibran o se desplazan muy rápidamente. En los cuerpos a baja tempe­ratura, sus partículas se mueven poco.

3.2. Aprende a trabajar en ciencias

Una analogía del calor
Podríamos establecer una similitud del calor con la lluvia. Para ello, definiríamos la lluvia como agua en tránsito entre la nube y la superficie terrestre.

Entonces, no sería correcto decir que el agua es lluvia, aunque sí lo contrario: la lluvia es agua.

Tampoco sería correcto decir que la nube o el terreno contienen lluvia, sino que contienen agua. Del mismo modo:

Los sistemas materiales no tienen calor, tienen energía.

Debes saber, además, que lo que se transfiere entre un cuerpo caliente y otro frío es la agitación de sus partículas.

Por tanto, la transferencia de calor, a nivel microscópico, se traduce en una transmisión de la agitación molecular, como se muestra en la figura.

         
Figura 6 y 7.
Transferencia de Energía térmica: CALOR.

3.3. Degradación de la energía

El concepto de degradación de la energía está ligado a la utilización que de ella hace la sociedad. Utilizamos la energía con dos finalidades:
■ Nuestra alimentación.
■ El funcionamiento de las máquinas que trabajan para nosotros.
La energía utilizada en ambos casos no puede ser utili­zada de nuevo. A esto nos referimos con el término “degradación de la energía”.
Una energía como la eléctrica, fácil de transportar que hace funcionar un gran número de máquinas, la consideramos de alta calidad. La energía térmica es de menor calidad, no siempre se puede utilizar para mover las máquinas.
 En algunos casos, como con el fuego del petróleo o del carbón, que se encuentran a alta temperatura, podemos hacer funcionar una máquina de vapor y las turbinas de las centrales eléctricas. Pero con la ingente cantidad de energía térmica del agua del mar, que se encuentra a baja temperatura, no podemos hacer funcionar ninguna máquina.
Cuando la energía es poco útil para su aprovechamiento por el ser humano, decimos que está degradada.

3.4. Aprende a trabajar en ciencias

Los procesos naturales son irreversibles

Supongamos que la pila de un coche de juguete contiene 10 000 julios de energía química almacenada. Si dejamos que las pilas se agoten, toda la ener­gía de la pila se habrá transformado en energía térmica en las ruedas, el piso y el aire de la habitación. Por tantoe, ahora el recinto estará a una temperatura ligeramente mayor, y en él estarán contenidos 10000 julios de energía térmica. Pero no se puede poner de nuevo en marcha el cochecito con esta energía.
La cantidad total de energía no ha variado, pero con la energía química podíamos obtener movimiento, y con la térmica, a baja temperatura, no. La energía química es de mejor «calidad» que la térmica.


Figura 8. Degradación de la energía.

Actividades

  1. Cuando decimos que el pan tiene muchas calorías, ¿queremos decir que está caliente? Explícalo.
  2. Tenemos dos vasos con la misma cantidad de agua. Si uno está a 12 °C, y el otro, a 50 °C, ¿cuál tiene más calor? ¿Y más energía interna? ¿Podría el pri­mero ceder calor a otro vaso distinto?
  3. ¿Qué clase de energía tiene un bocadillo de jamón? ¿Cómo la transformaríamos en trabajo mecánico? Esta energía, ¿es de alta, media o baja calidad?
  4. Anota los tipos de energía que conoces y colócalos en orden de menor a mayor degradación, esto es, en primer lugar los que consideres de mejor «calidad».

4. Propagación del calor

La experiencia enseña que el calor puede transmitirse en el interior de los sistemas, y entre ellos, mediante conducción, convección y radiación.

4.1. Mecanismos de transferencia del calor.

4.1.1. Conducción

Es la forma más habitual de propagación del calor en los sólidos. Si calientas el extremo de una barra metálica, sus partículas vibran con mayor amplitud; esto se transmite por todas las partículas, hasta alcanzar a todo el sólido. Se produce en el inte­rior del sólido un transporte y una redistribución de la energía, sin transporte de materia.
La propiedad que tienen los distintos materiales de transmitir el calor es la conductividad térmica; en función de ella, hay:
Materiales conductores. Son los que presentan valores altos de conductividad, como, por ejemplo, los metales.
Materiales aislantes. Son los que tienen valores bajos de ella; es el caso de la lana, el algodón, la madera o el corcho.


Figura 9. Conducción en el hierro.

4.1.2. Convección

La convección consiste en la distribución del calor mediante corrientes de fluido de diferentes temperaturas y densidades, el calor se propaga así en los fluidos.
Los cuerpos se dilatan al calentarse y disminuye su den­sidad. El fluido caliente flota sobre el frío por su menor densidad, produciéndose corrientes ascendentes de fluido caliente (menos denso) y descendentes de fluido frío (más denso), como se aprecia en la ilustración.
Estas corrientes cesan cuando todo el fluido se encuentra a la misma temperatura, y, por tanto, a igual densidad.

 

Figura 10. Convección producida al calentar agua en la vitrocerámica. Se observan las sombras del agua caliente que asciende. Pincha sobre la imagen para verlo mejor.

4.1.3. Radiación

La radiación no necesita ningún medio material para propagarse. Todos los cuerpos, por estar a una determinada temperatura, emiten radiación, tanto más energética cuanto mayor sea la temperatura. Una de ellas es la radiación infrarroja (IR), que capta nuestra piel produciendo la sensación de calor.

  1. Identifica en la primera fotografía los materiales conductores y los aislantes, y comenta la tercera fotografía de IR.
  2. ¿Tiene algo que ver la convección con el modo en que se calienta el aire de nuestras habitaciones? ¿Y con el viento?

Figura 11. Radiacción del calor. Radiacción infraroja.

4.2. Aprende a trabajar en ciencias

Aislamiento térmico de las viviendas

¿Cómo podemos construir nuestras viviendas para que nos protejan de las altas y de las bajas temperaturas?
Hay que lograr que el calor no pueda fluir a través de las paredes por ninguno de los tres procesos estudiados.
Para ello, se construyen dos tabiques, uno exterior y otro interior, que apenas se tocan: Entre ellos se coloca fibra de vidrio o espuma de poliestireno (corcho blanco). Las ventanas también se aíslan del calor y del ruido con dos cristales entre los que hay una cámara de aire (climalit es una marca).
Aparte de estas técnicas generales, las casas de los países nórdicos se diferencian de las de zonas cálidas en algunos aspectos constructivos importantes:

  •  Las de países nórdicos y fríos suelen tener:
    • Grandes ventanales.
    • olores oscuros e intensos.
    • Tejados muy pendientes.
  • Y las casas de zonas cálidas:
    • Ventanas pequeñas.
    • Pintadas de blanco.
    • Tejados de poca pendiente o sin tejados..

Figura 12. Aislamiento de muros.

Figura 13. Aislamiento en ventanas con doble cristal.

Figura 14. Construcciones en centro europa. Praga, Chequia.

Figura 15. Construcciónees en el sur de europa. Chiclana, Cadiz.

Actividades

  1. ¿Por qué sientes más cálido un suelo cubierto con moqueta que otro cubierto con losetas cerámicas?
  2. ¿Por qué los radiadores de la calefacción se instalan abajo y los aparatos de aire acondicionado en alto?
  3. Describe los procedimientos que creas más razona­bles por los que el calor llega del núcleo terrestre hasta la superficie.
  4. Describe las causas de las brisas.
  5. ¿Cómo crees que se propaga el calor desde el fila­mento metálico al cristal de una bombilla encendida? Ten en cuenta que en su interior hay una peque­ña cantidad de gas inerte.
  6. ¿Qué tipo de utensilios domésticos deben estar fa­bricados con materiales aislantes y cuáles con buenos conductores del calor?
  7. Nombra todas aquellas radiaciones que recibimos del Sol.

5. La temperatura

5.1. Concepto de temperatura

La temperatura es una propiedad de los sistemas materiales que nos informa sobre el estado de agitación de sus partículas La capta nuestro sentido del tacto, y podemos medirla con el termómetro.
La agitación térmica de las partículas puede consistir en una vibración alrededor de un punto central de equilibrio, como ocurre en los sólidos, o en el desplazamiento y los choques de las partículas entre sí, como ocurre en los gases, o ambas cosas, como en el caso de los líquidos.
Cuando las vibraciones de sus partículas son lentas, el cuerpo tendrá una baja temperatura; si las vibraciones son muy enérgi­cas, su temperatura será alta.
Definición: La temperatura de un sistema material es proporcional a la energía cinética media de sus partículas.

5.1.1. Temperatura y energía

La agitación térmica de las partículas de un cuerpo implica un determinado contenido energético, que será tanto mayor cuanto mayor sea la agitación y cuanto mayor sea su temperatura.
Definición: Cuanto mayor sea la temperatura de un cuerpo, mayor será su energía interna pero la temperatura no es energía.

5.1.2. Calor y temperatura

El calor es el tránsito de la energía entre dos sistemas en desequilibrio térmico. El de mayor temperatura cede energía al otro. El calor es energía en tránsito, y se mide en julios.
La temperatura no es energía; expresa el estado de agitación molecular de un cuerpo y se mide en kelvin o en grados elsius (centígrados).
MUY IMPORTANTE: El calor y la temperatura son dos magnitudes distintas.

5.2. Exprésate en ciencias

En el lenguaje coloquial solemos utilizar los términos calor y temperatura con el mismo sentido. Solemos decir: «hace mucho calor» en lugar de «la temperatura es muy alta». Sin embargo, en física, son dos conceptos claramente diferenciados, aunque relacionados.

5.3. Aprende a trabajar en ciencias

Cómo se gradúa un termómetro
Los termómetros son instrumentos destinados a medir la temperatura. Los hay muy variados, desde los habituales de mercurio o alcohol conocidos de todos a los termómetros de gases para medir temperaturas muy bajas; los eléctricos; los bimetálicos para temperaturas altas, o los de radiación o pirómetros para medir temperaturas altísimas.
Para graduarlos, aprovechamos uno de los efectos del calor sobre los cuerpos: la dilatación. Se colocan en hielo fundente, y se marca en el lugar donde quede la varilla de mercurio. Esta marca será el 0. Después, se introduce en el vapor de agua hirviendo, y aquí se marca el 100. El espacio que queda entre ambas marcas se divide en 100 partes iguales; cada una de ellas corresponde a 1° C.

Figura 16. Puntos de fusión y ebullición del agua. 0º y 100º en la escala Celsius.

5.4. Escalas termométricas.

Estudiaremos las escalas Celsius (o centígrada), Fahrenheit y Kelvin:

  • Escala Celsius. Toma como puntos de referencia las temperaturas de fusión y ebullición del agua, a 1 atm de presión, y les asigna arbitrariamente los valores 0 y 100. Después, se divide el espacio entre ambas marcas en 100 partes iguales; cada una es un grado centígrado, Celsius, mejor .
  • Escala Fahrenheit. Hace corresponder los mismos puntos con 32 °F y 212 °F. La escala se divide en 180 partes iguales.

Daniel Gabriel Fahrenheit, lo hizo así:  "Colocando el termómetro en una mezcla de sal de amonio o agua salada, hielo y agua, encontré un punto sobre la escala al cual llamé cero. Un segundo punto lo obtuve de la misma manera, si la mezcla se usa sin sal. Entonces denoté este punto como 30. Un tercer punto, designado como 96, fue obtenido colocando el termómetro en la boca para adquirir el calor del cuerpo humano."

  • Escala Kelvin. No es una escala arbitraria; su cero se sitúa en el pun­to de temperatura mínima posible, donde los átomos y las moléculas estarían en reposo. Este punto se corresponde aproximadamente con -273,13 °C. La unidad de temperatura en el S.l. es el kelvin, K, también es una escala centígrada, del punto de fusión del agua (273,13º K) al punto de ebullición (373,13º K), hay cien (centi) grados (grada).


Figura 17. Relaciones de las diferentes escalas de temperatura.

 


Propiedad de la materia

Magnitud

Unidad

Símbolo

Agitación molecular

Temperatura

Kelvin

K

Para pasar temperaturas entre las escalas, utilizamos las expresiones:

De

a

Fórmula

Fahrenheit

Celsius

t (ºC) = ( t (ºF) - 32 ) / 1,8

Celsius

Fahrenheit

t (ºF) = 1,8 · t (ºC) + 32

Celsius

Kelvin

T (K) = t (ºC) + 273

Figura termómetros: Observa que el intervalo de temperaturas de un grado es el mismo en la escala centígrada que en la Kelvin, pero distinto del de la escala Fahrenheit (usada en los países anglosajones).

5.4.1. Aprende a trabajar en ciencias

Experiencias sobre la percepción del calor

Solemos decir que nuestro sentido del tacto capta la temperatura. Lo que en realidad capta es si los cuerpos están a mayor o menor temperatura que nuestro cuerpo, si un cuerpo está a mayor o menor temperatura que otro, y si un cuerpo es buen o mal conductor del calor. Fíjate en estas experiencias:

  • Primera experiencia:
    • Toca con una mano la pata metálica de tu pupitre.
    • Toca con la otra el tablero de madera, u otro objeto de madera. ¿Cuál te parece que está a menor temperatura? ¿Por qué?
  • Segunda experiencia:
    • Coge tres vasos grandes. Llena uno con agua caliente; otro, con una mezcla de agua y cubitos de hielo, y el del centro, con agua a la tem­peratura ambiente.
    • Introduce tu mano derecha en el recipiente con hielo, y la izquierda, en el agua caliente. Al cabo de un rato, ponías en el recipiente central. ¿Cómo está el agua de este recipiente, caliente o fría? ¿Por qué?


Figura 18. imagen obtenida de la web: http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es

Actividades

  1. Escribe bien las siguientes frases coloquiales:
  2. Pasa 27 °C a Kelvin y a grados Fahrenheit.
  3. Si escuchas en la radio que en Londres hace una temperatura de 64 °F, ¿significa que hace calor o frío? Conviértela a temperatura Celsius.