El documento describe un experimento que compara cómo la temperatura de diferentes masas y sustancias (agua y aceite) cambia con el tiempo a medida que se les aplica calor. El experimento encontró que la temperatura inicial de las sustancias era la misma, pero luego las curvas de temperatura vs. tiempo se separaron, con el aceite calentándose más rápido que el agua debido a que es más denso. También se observó que una masa mayor de agua (200g vs 100g) tardó más tiempo en calentarse a la misma temperatura debido a que necesitaba más
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Introducción
Calor y temperatura son palabras utilizadas comúnmente como si fuesen sinónimos: a mí me
gusta más el calor… la temperatura de hoy es muy baja… ¡qué calor!... esta temperatura es
anormal… me muero de calor… etcétera.
Sin embargo, a pesar de que son conceptos íntimamente ligados entre sí, presentan
diferencias fundamentales que trataremos de descubrir a través del siguiente trabajo práctico.
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Expectativas de logro
▪ Identificar las principales diferencias entre calor y temperatura.
▪ Verificar la relación entre la cantidad de calor entregada y la temperatura de masas
diferentes de una misma sustancia y de masas iguales de distintas sustancias.
Materiales
2 vasos de precipitado de 100 ml.
1 vaso de precipitado de 250 ml.
2 probetas de 100 ml
1 termómetro de -10 a 100°C.
1 mechero de alcohol.
1 tela de amianto.
1 trípode.
1 varilla de vidrio.
1 hoja de papel milimetrado.
1 regla.
3 lápices o fibras de colores
diferentes.
Agua destilada.
Aceite comestible.
Procedimiento
1. En una probeta mide 100 g de agua destilada y viértela en un vaso de precipitado.
Introduce un termómetro y mantenlo allí durante 3 minutos.
Lee la temperatura y anótala en cuadro siguiente.
Calienta con un mechero el vaso de precipitado, agitando frecuentemente con una varilla de
vidrio mientras registras la temperatura cada minuto, otro realiza la lectura y un tercero anota
en el cuadro.
Continúa las lecturas hasta que el agua hierva.
Tiempo (min) inicial 1 2 3 4 5 Final 5' 32''
Temperatura (°C) 12° 35° 50° 71° 81° 91° 95°
Reflexiona y responde:
▪ ¿Qué mide el termómetro?
El termómetro mide la temperatura de una sustancia.
▪ ¿Qué proporciona el mechero? ¿De dónde proviene?
El mechero proporciona calor, y este proviene de la combustión del gas en este caso ya que
usamos una hornalla.
▪ ¿Qué hace falta para aumentar la temperatura de cualquier sustancia?
Para aumentar la temperatura de una sustancia se necesita más energía cinética, por ende, la
sustancia a mayor masa, más chocan y más energía forma.
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2. En un vaso de precipitado coloca 200 g de agua destilada y luego sigue los mismos
pasos indicados en el procedimiento 1.
Anota los resultados en el siguiente cuadro:
Tiempo (min) inicial 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Final 9' 14''
Temperatura (°C) 12° 20° 30° 40° 49° 58° 67° 76° 83° 90° 95°
Reflexiona y responde:
▪ ¿Por qué hace falta más tiempo en la segunda experiencia que en la primera para
alcanzar la misma temperatura?
En la segunda experiencia hace falta más tiempo ya que es el doble de la experiencia 1,
necesita más tiempo para poder subir a la misma temperatura.
▪ ¿Cuál de las dos masas de agua contiene mayor cantidad de calor y por qué?
La masa que contiene mayor cantidad de calor es la de 200 g ya que contiene más moléculas y
más choques.
3. En un vaso de precipitado vierte 100 g de aceite. Repite el procedimiento indicado en
los dos incisos anteriores. Anota los resultados en el siguiente cuadro:
Tiempo (min) inicial 1 2 3 Final 4'
Temperatura (°C) 14° 23° 50° 73° 95°
Reflexiona y responde:
Compara las experiencias 1 y 3 entre sí:
▪ ¿Qué similitudes encuentras en cuanto a masa, fuente de calor y diferencias de
temperatura?
La similitud entre las experiencias 1 y 3 son que principalmente contienen la misma cantidad
de sustancia y se calentaron en el mismo lugar.
▪ ¿Qué diferencias observas entre el comportamiento del agua y el aceite? ¿Por qué?
Las diferencias entre agua y aceite es que el segundo es más denso e hirvió mucho más rápido
porque es una sustancia más caliente que el agua.
4. Con los datos obtenidos en las tres experiencias anteriores, traza sobre los mismos
ejes de coordenadas, las respectivas temperaturas en función del tiempo (utiliza un
color diferente para cada una de ellas).
Observa atentamente las curvas confeccionadas y responde:
▪ ¿Por qué la temperatura inicial es igual en los tres casos?
La temperatura es igual en los tres casos porque luego de 3 minutos las sustancias toman la
temperatura del ambiente.
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▪ ¿Cómo son las tres curvas en la:
a) Parte inferior ¿Por qué?
En la parte inferior se encuentran en el mismo punto de inicio ya que tienen una temperatura
ambiente igual.
b) Parte media ¿Por qué?
En la parte media se comienza a separar la curva del agua de 200g ya que tarda más en
calentar, y el aceite y agua de 100g también se encuentran a una mínima diferencia. Esto
ocurre porque cada una se toma su tiempo para llegar a la temperatura deseada.
c) Parte superior ¿Por qué?
En la parte superior cada una llegó a su máxima temperatura para hervir, pero una más
elevada que otra ya que una hirvió más rápido que las otras o al revés, una más lenta que las
demás.
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Conclusión
Pudimos ver que la temperatura de una sustancia puede depender del ambiente o de la
combustión (ya sea gas o alcohol). Esto demuestra que los combustibles que libera producen
un aumento de temperatura en las sustancias.
Además, aprendimos que la variación de la temperatura se relaciona son el calor ya que
cuando un cuerpo absorbe el mismo, aumenta la T°, mientras que, si un cuerpo cede el calor,
la T° disminuirá