TP de calor y temperatura.

Trabajo práctico: Transformaciones y transferencia de energía.

Calor y temperatura

1)      En la web, entra en la página https://phet.colorado.edu/es/simulation/energy-forms-and-changes y haciendo clik “iniciar ahora” cargar la aplicación “cambios y formas de energía”.

2)      Esperar que los motores se instalen. Ubicarse en la solapa “introducción”.

3)      Tildar el campo que se encuentra en la zona superior derecha con forma de cuadrado llamado “símbolos”.

4)      Tomar cada uno de los termómetros ubicados en la zona superior izquierda y colocarlos en el bloque de hierro, en el ladrillo y en el recipiente con agua, de tal forma, que la punta de la flecha se encuentre en el centro geométrico de la figura (buscar que los termómetros queden a la misma altura).

5)      Colocar el motor en modo rápido marcando el campo que se encuentra en el sector inferior de la pantalla.

6)      Colocar el agua en el mechero derecho y hacer clik sobre la perilla del intercambiador de calor presionándola (y sin perder la presión del mouse), subirla calentando el agua hasta ver que el termómetro no suba mas (este punto será los 100°C).

7)      Repetir anterior, pero esta vez bajarla hasta que el termómetro no baje mas (éste punto será 0 °C)

8)      Hecho todo esto…. Prepararse para contestar el siguiente cuestionario.

a) ¿Qué diferencia hay entre calor y temperatura? Ejemplifica y desarrolla ambos conceptos.

b) ¿Cuáles son las unidades que se utilizan para medir el calor y cuales para la temperatura? Describe las equivalencias entre las unidades de las mismas magnitudes.

c) ¿Es correcto decir que estoy enfriando un recipiente con agua? ¿Por qué?

d) Colocar el motor en modo normal marcando el campo que se encuentra en el sector inferior de la pantalla. Calentar el bloque de hierro y colocarlo sobre la mesa de estudio. Hacer lo mismo con el bloque de ladrillo hasta llegar a los 100°C y colocarlo cerca del bloque anterior. ¿cuál de los dos baja más rápido de temperatura? ¿Por qué? ¿Cómo explicarías esto?

e) Partiendo de una temperatura estable para las tres sustancias. ¿Cuál de ellos le cuesta más llegar a los 100 °C al calentarlo? (se supone que los volúmenes de las muestras son iguales) ¿y a cual le cuesta menos? ¿Cómo se puede explicar éste comportamiento?

f)  Medir el tiempo con que baja la temperatura de 100 a 50 °C de cada una de las muestras y explicar a qué conclusiones has llegado.

g) Calentar al máximo el bloque de hierro y enfriar al máximo el bloque de ladrillo. Luego de esto colocar el bloque de hierro sobre el de ladrillo. ¿Qué sucede? Al cabo 15 segundos ¿Qué buscaran alcanzar los bloques?  ¿Por qué? ¿Cómo se llama este fenómeno? ¿éste fenómeno ocurre a la misma velocidad en todo el proceso? ¿Por qué?

h) Calentar al máximo el bloque de hierro y enfriar al máximo el agua. Luego de esto colocar el bloque de hierro dentro del recipiente. ¿Qué sucede? Al cabo 15 segundos ¿Qué buscaran alcanzar los bloques?  ¿Por qué? ¿Cómo se llama este fenómeno? ¿éste fenómeno ocurre a la misma velocidad en todo el proceso? ¿Por qué?

i)   Realiza lo mismo con el bloque de ladrillo con el agua. ¿qué diferencia encontrás?

j)   Compara los procesos vistos en 8-e y f con lo visto en 8-d. ¿Qué diferencias encontrás? ¿Qué conclusiones tomarías?

k) Tomar los 3 termómetros y colócalos en el recipiente con agua, de tal forma, que uno se encuentre en la base del recipiente, otro en el centro y el último inmediatamente por debajo de la superficie. ¿Qué sucede cuando entregas calor al agua? ¿y cuando le quitas calor? ¿y con los cubos? Explique éste comportamiento y desarrolle.

l)   Enumera y describe las 3 formas de transferencia de energía. Menciona y explica cuales son los que se encuentran en todos los paso hechos anteriormente.

m)   Menciona y describe las 4 propiedades de la energía. Explica cada uno de los conceptos basándose en las experiencias que se encuentran en la solapa "Sistemas de energías". Hacer click en el campo "Símbolos / Tipos de energía".