Comisones D y B

¿PUEDE MEDIRSE LA TEMPERATURA CON EL TACTO?

Necesitas tres vasos, agua fría, agua caliente y hielo.
1. En el primer vaso, pon agua fría, agregándole hielo para lograr la menor temperatura posible.
2. En el segundo vaso, pon agua caliente (a una temperatura que puedas tolerar).
3. En el tercer vaso, mezcla agua fría y caliente, para tener una temperatura intermedia.
4. Introduce una mano en el vaso con agua fría y la otra mano en el agua caliente. Mantenlas por unos
20 segundos. Luego, introduce simultáneamente ambas manos en el agua tibia.
a. ¿Qué ocurre con la temperatura que sientes en cada mano?
b. ¿Qué influyó en la diferencia de percepción?
c. ¿Crees que podría medirse la temperatura con el tacto?, ¿por qué?

Comisión B

Construye un termómetro

Reúnete con tus compañeros con tus compañeros de equipo y consigue:
1 frasco chico de vidrio, transparente y con tapa de cierre hermético
1 popote
Colorante vegetal
Silicón como el que se usa para las peceras
Gotero
Hielos
Olla de cocina con agua para baño maría
Parrilla eléctrica (en este caso necesitarás supervisión de tu maestro y equipo para manipular cosas calientes).
Procedimeinto
- Haz una perforación de tamaño adecuado en la tapa del frasco, para insertar el popote y sella la unión con silicón.
- Llena el frasco con una mezcla de agua con colorante y ciérralo.
- Usa el gotero para introducir más líquido por el popote, hasta que llenes parte del popote.

Hipótesis:
Si varía la temperatura alrededor del frasco
Entonces cambiará la altura del líquido en el popote
Porque el líquido se dilatará.

Elige la escala que usarás. Para ello debes colocar tu termómetro en la olla, cubrirlo con hielo triturado y hacer una marca en el popote, justo al nivel donde llega el líquido (punto mínimo). Luego, sumerge el termómetro en el agua hirviendo y haz otra marca en la altura que alcanzó el líquido en el popote (punto máximo). A continuación, divide en partes iguales la región entre el punto máximo y el mínimo y ¡listo!, ya tienes tu termómetro y compáralo con el de otros equipos. Responde, ¿Qué relación hay entre las escalas de los otros equipos y la tuya? ¿Puedes expresar estas relaciones en forma numérica?

Comisión D

CONSTRUYENDO UN TERMÓMETRO

Materiales
• Una bombilla plástica rígida (no las que se doblan en un extremo).
• Una jeringa sin aguja.
• Tinta (puede ser agua).
• Pinzas.
• Marcador permanente, de punta fina.
• Un vaso con agua caliente.
• Cubos de hielo.
• Un termómetro de laboratorio. (Si no se cuenta con ello, igualmente se puede realizar la experiencia,
pero la importancia de este termómetro es la posibilidad de graduar el termómetro que estamos
construyendo).
1. Sellen un extremo de la bombilla, calentándolo hasta que esté blando. Luego se debe apretar con las
pinzas. Para comprobar que quede completamente sellado, al soplar por la bombilla no debe salir aire
por este extremo.
2. Luego, con la jeringa, introduzcan una gota de tinta (o agua) dentro de la bombilla.
3. Con el marcador, hagan una marca por debajo de la gota. Esta será la temperatura ambiente. Si cuentan
con el termómetro de laboratorio, podrán anotar el valor.
4. Ahora, introduzcan la bombilla (y el termómetro de laboratorio) en agua caliente, cuidando que no se
derrita la bombilla. Dejen unos minutos y nuevamente marquen por debajo de la gota la posición.
Registren el valor de la temperatura correspondiente.
5. Por último, introduzcan hielos en el agua, dejen los termómetros unos minutos, hasta que ya no exista
variación en la temperatura y registren nuevamente esta temperatura en la bombilla.
6. Como la temperatura es lineal, marcando intervalos de igual tamaño en la bombilla tendrán la graduación
del termómetro.
Respondan las siguientes preguntas en el cuaderno:
a. Expliquen el funcionamiento del termómetro que acaban de construir. ¿Por qué la gotita sube y baja
al cambiar la temperatura?
b. ¿Cuál es la sustancia termométrica que se utilizó en el termómetro que fabricaron?
c. ¿Podrían construir su termómetro en escala Kelvin?, ¿cómo?

Comisión D

¿Es posible la observación de la agitación
de partículas debido a la temperatura?
Planteamiento del problema
Sabemos que la temperatura nos indica el estado de agitación promedio de las partículas que forman una sustancia.
La temperatura puede ser percibida y medida con instrumentos, pero ¿qué efectos macroscópicos es posible evidenciar
producto de la agitación de las partículas?
Hipótesis
Al aplicar una sustancia coloreada al agua, esta se difunde más rápido si el agua se
encuentra a mayor temperatura.
Materiales
• Dos vasos transparentes.
• Tinta para plumón o azul de metileno.
• Agua caliente y agua fría.
• Gotario.
Procedimiento
1. Viertan agua fría en un vaso (a la menor temperatura posible).
2. En el otro, viertan agua caliente. Si el vaso es de vidrio, tengan cuidado de que no se quiebre; en el caso de que
sea plástico, asegúrense de que no se deforme.
3. En cada vaso, pongan con el gotario un par de gotitas de tinta. Observen lo que sucede.
4. Esperen un minuto y vuelvan a observar. Describan en el cuaderno la diferencia que observan entre los vasos y
regístrenla a través de dibujos.
Análisis
Respondan en sus cuadernos las siguientes preguntas:
a. ¿Es posible la observación directa del movimiento de las moléculas del agua? Expliquen.
b. La tinta va tiñendo el agua. La distribución de este color, ¿depende de la temperatura?, ¿por qué?
c. ¿Qué relación hay entre la difusión de la tinta en el agua y la temperatura de esta?
d. A partir de lo observado, ¿es posible inferir el movimiento de las partículas del agua? Expliquen.
e. ¿Se verificó la hipótesis planteada inicialmente? Expliquen.

Comisión B

                   ¿A qué se debe la sensación de frío y calor?
Cuando sales de una piscina, del mar o de una laguna, aunque la temperatura del agua sea menor que la temperatura
ambiente, sientes la sensación de frío, la cual desaparece cuando ya estás seco. Lo mismo ocurre al
salir de la ducha: al sentir frío te secas rápidamente y esta sensación disminuye.
¿A qué crees que se debe la sensación de frío al salir del agua?
Plantea una hipótesis con respecto a esta pregunta.
Para poner a prueba su hipótesis, reúnanse en grupos de cuatro o cinco alumnos y realicen los siguientes procedimientos.
Materiales:
• Termómetro de laboratorio.
• 2 vasos plásticos.
• Alcohol.
• Agua.
• Algodón o papel absorbente.
Procedimiento 1
1. Cada uno moje un pedazo de algodón en el alcohol y froten el dorso de la mano hasta que la mano
quede húmeda con el alcohol. ¿Qué sientes en tu mano? Descríbelo en tu cuaderno.
2. El alcohol comienza a secarse, ¿qué sensación te produce? Anótalo también.
3. Ahora la mano está seca completamente, ¿sientes algo diferente? Responde en tu cuaderno.
4. Al secarse la mano, ¿qué crees que ocurrió con el alcohol?
Procedimiento 2
Ahora, vamos a realizar mediciones para buscar una explicación a tus observaciones.
1. Con el termómetro, mide la temperatura ambiente en la sala, luego regístrala en una tabla como la indicada
más abajo.
2. Ahora, en un vaso con alcohol, mide la temperatura de este, luego regístrala en la tabla.
3. Al sacar el termómetro del alcohol, ¿qué debiera suceder con la temperatura que registra el termómetro?
Anótalo en tu cuaderno.
4. Ahora saca el termómetro y observa lo que sucede, ¿es lo que esperabas? Si no es así, intenta dar una
respuesta a lo ocurrido.
5. Anota la menor temperatura registrada en el termómetro
6. Repite el procedimiento anterior, introduciendo el termómetro en el alcohol. Cuando hayas medido la
temperatura de este, sácalo del vaso, espera que varíe unos 4 °C e inmediatamente seca con papel absorbente
el bulbo del termómetro. ¿Qué sucede con la temperatura ahora?
7. ¿Qué diferencia notas cuando el alcohol está en contacto con el bulbo del termómetro y cuando no?,
¿qué le ocurre al alcohol?, ¿qué efecto produce en el termómetro?
A partir de lo observado y de las mediciones, contesta ahora la pregunta:
a. ¿A qué crees que se debe la sensación de frío al salir de la piscina o al salir de la ducha?
b. Al salir de la ducha, ¿dónde sentirías menos frío, en una pieza cerca del baño o en el baño?
c. Comenta tu respuesta con tus compañeros de grupo; escriban una conclusión y expónganla en el curso.

Pasos del método científico

Observación del fenómeno

 búsqueda de la información

 formulación

de la hipótesis

 comprobación experimental

 trabajo en el laboratorio

conclusiones y comunicación de resultados, y elaboración de teorías.

Actividades

1) Calcula la energía cinética de un vehículo de 1000 kg de masa que circula a una velocidad de 120 km/h.

2) Calcula la energía potencial de un saltador de trampolín si su masa es de 50 kg y está sobre un trampolín de 12 m de altura sobre la superficie del agua.

3) Un escalador con una masa de 60 kg invierte 30 s en escalar una pared de 10 m de altura. Calcula: a) El peso del escalador b) El trabajo realizado en la escalada c) La potencia real del escalador

4) Un cuerpo de cierta masa está en reposo a una altura determinada y se deja caer libremente. a) ¿Qué energía tiene cuando está en reposo a una altura determinada? b) ¿Qué ocurre con la energía cinética durante la caída? c) ¿Qué energía tiene cuando llega al suelo?

5) a) Calcula el trabajo que realiza el motor de un ascensor en una atracción para subir 1417 kg, que es la masa del ascensor más los pasajeros, hasta una altura de 30 m. b) ¿Cuál es la potencia desarrollada por el motor si tarda en subir 24 s?

6)  Un levantador de pesas consigue elevar 100 kg desde el suelo hasta una altura de 2 m y los aguanta 10 segundos arriba. Calcula el trabajo que realiza: a) Mientras levanta las pesas. b) Mientras las mantiene levantadas.