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Caliente, caliente

El calor es energía. Es una forma de energía que tienen los cuerpos.

Cuando calentamos algo -la comida, por ejemplo- le damos energía. Esa energía (térmica) es incorporada a la materia calentada que aumenta su temperatura.

La temperatura es una manifestación de la energía interna (térmica) de un cuerpo.

No decimos que un cuerpo, por ejemplo la leche, tiene más o menos calor, sino que decimos que está más o menos caliente, es decir, que tiene una mayor o menor temperatura.

La cantidad de calor, o energía interna, depende de la cantidad de materia, la temperatura no: el agua de una piscina, aunque esté a 5ºC, tiene suficiente calor como para fundir muchos cubitos de hielo, en cambio, una gota de agua a 100ºC no es capaz de fundir un cubito de hielo.

Cuando decimos que algo está caliente o que está frío, lo que queremos decir realmente es que su temperatura es alta o baja.

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Pero la temperatura tampoco se ve. Solo la podemos detectar gracias a que la energía térmica (el calor) tiene tendencia a pasar desde los cuerpos que tienen más (los que están más calientes) a los que tienen menos (los menos calientes). Así, si tocamos algo que esté menos caliente que nuestra mano -la mesa, por ejemplo-, lo notaremos frío, porque pasa calor de nuestra mano a eso objeto; en cambio, si tocamos algo caliente, como el pan recién horneado, ocurre lo contrario.

Cuando ponemos en contacto cuerpos a distinta temperatura, pasa energía del más caliente al más frío hasta que se alcanza el equilibrio térmico y se igualan sus temperaturas. Esta forma de transmitirse la energía se llama calor.

El calor hace que los cuerpos aumenten su temperatura.

El calor se puede producir a partir de otras energías. • Dibuja cosas que pueden dar calor:

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• Completa la siguiente frase:

“Cuando ponemos en contacto cuerpos a distinta ………………….,

pasa energía del más ………….. al más …….. hasta que se alcanza

el equilibrio térmico y se igualan sus ……………………. . La energía

que se transmite se llama ……..……”.

• Encuentra los errores en las siguientes imágenes:

• Define:

CALOR: TEMPERATURA:

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• Ordena las letras (entre paréntesis) para averiguar las palabras

definidas y colócalas en el crucigrama. En vertical verás una

magnitud relacionada con la energía media de las partículas que

forman un cuerpo o sistema material:

1. Volver a calentar la comida que se había enfriado. (TRACELANER)

2. Sistema para calentar una casa. (INCOLAFECAC)

3. Preparar el cuerpo con ejercicios antes de empezar un deporte. (MACITOLENANET)

4. Aparato para calentar un plato de comida. (LIPOTECANATLAS)

5. Aparato para calentar agua. (DACNETORAL)

6. Cacharro para calentar la comida. (ORLACED)

7. Líquido alimenticio caliente, sopa. (LOCAD)

8. Estufa, aparato para calentar una habitación. (RACOFELTAC)

9. Fiebre, aumento de la temperatura corporal. (LUCATERAN)

10. Unidad de medida del calor o de otras formas de energía. (AIRCOLA)

11. Calentar una habitación. (RADACEL)

1. R E C A L E N T A R

2. C A L E F A C C I O N

3. C A L E N T A M I E N T O

4. C A L I E N T A P L A T O S

5. C A L E N T A D O R

6. C A L D E R O

7. C A L D O

8. C A L E F A C T O R

9. C A L E N T U R A

10. C A L O R I A

11. C A L D E A R

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• Encuentra el camino para que los niños puedan comerse los helados

antes de que se derritan...

• ¿Por qué se derriten los helados si no nos los comemos pronto?

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La energía térmica tiene varios efectos sobre la materia:

En primer lugar puede hacer que un cuerpo sólido se funda y pase a estado líquido; o que un líquido se evapore y pase a estado gaseoso.

• Recuerda los cambios de estado. ¿Qué cambios se producen cuando

calentamos y cuáles se producen enfriando?

Además, un aumento de la temperatura hace que los cuerpos se dilaten, aumenten de tamaño.

Esto nos sirve para medir la temperatura…

Por lo general, los cuerpos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse. Los gases se dilatan mucho, los líquidos menos, y los sólidos muy poco. No obstante, en los sólidos grandes las dilataciones son muy importantes.

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• Haz la prueba: hincha dos globos iguales (procura que no estén muy

hinchados, que no tengan demasiada presión) y pon uno cerca de un

radiador o una estufa para que se caliente y el otro en un lugar frío.

Cuando tengas uno caliente y el otro frío, compáralos. ¿Qué ha

ocurrido? ¿Puedes explicarlo?

El fenómeno de la dilatación sirve para medir la temperatura: en un termómetro, el líquido que contiene aumenta de volumen (se dilata) al calentarse y ese aumento lo podemos ver en la escala graduada...

• Explica, guiándote por los dibujos, cómo se construye una escala de

temperatura, en grados centígrados

1: 2: 3:

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• ¿Serás capaz de recomponer esta imagen? (Dibuja y pinta el contenido de

cada casilla en su lugar correspondiente)

Observa esta fotografía. ¿Te pondrías una chaqueta o mejor una camiseta de manga corta? Existen otras escalas para medir la temperatura. En Estados Unidos emplean la escala de Fahrenheit. En esta escala la temperatura de congelación del agua es de 32ºF y la temperatura normal de nuestro cuerpo es de 96ºF. Así que, si algún día vas a Nueva York y ves que hay 40º abrígate bien.

En este termómetro puedes ver la temperatura en las dos escalas.

• ¿A cuántos grados centígrados equivalen 80ºF?

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• Lee con atención

El fenómeno de la dilatación tiene, a veces, consecuencias importantes que debemos tener en cuenta y que nos pueden ser útiles...

El característico ruido de los trenes al rodar por la vía es debido a unos espacios que se dejan para que los raíles se puedan dilatar, sin deformarse, cuando se calientan por el sol.

Para unir fuertemente las maderas en la fabricación de un tonel, colocan los aros en caliente y, así, cuando se enfrían se contraen.

Los termostatos también basan su funcionamiento en la dilatación: una pieza de metal se dilata y activa o desactiva el dispositivo: por ejemplo, cuando el horno alcanza la temperatura seleccionada se desconecta y deja de calentar y cuando se enfría un poco vuelve a calentarse. Así puede mantenerse todo el rato una temperatura determinada.

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• Escribe todas las cosas que le pueden pasar a un cuerpo cuando gana

o pierde calor (energía térmica):

- Cuando un sólido se calienta puede ................... su temperatura.

- Cuando un sólido se calienta, se ................... (aumenta su volumen)

- Cuando un sólido se calienta mucho puede ................. (pasar a líquido)

- Cuando un sólido se enfría ................ su temperatura y se ..................... (disminuye su volumen)

- Cuando un líquido se calienta, aumenta su ........................ (energía cinética media de sus moléculas) y se ...................... (aumenta su volumen)

- Cuando un líquido se calienta más puede ..................... (pasar a gas)

- Cuando enfriamos un líquido, disminuye su ....................... y se ...................... (disminuye su volumen)

- Si lo enfriamos más, puede ........................... (pasar a sólido)

- Cuando un gas se calienta, aumenta su ....................... y se ...................... . (Los gases se ........................ más que los líquidos y los líquidos más que los sólidos)

- Cuando enfriamos un gas, disminuye su ........................... y se ...................... (disminuye su volumen)

- Si lo enfriamos más, puede ......................... (pasar a líquido)

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¿Cuánto calienta una manta? ¿Qué ocurre si dejas un cacillo metido en el caldero mientras se cuece la comida?

Te habrás dado cuenta, muchas veces, de que algunos materiales, en especial los metales, son capaces de transmitir el calor:

Si calentamos por un extremo una barra de metal, poco a poco el calor se va propagando a lo largo de la barra. Esta forma de transmitirse el calor se llama CONDUCCIÓN y los cuerpos que se comportan así decimos que son “buenos conductores” del calor.

Para no quemarnos mientras cocinamos procuramos usar utensilios de madera o de algún material “aislante”.

• ¿Cuál de estas dos sartenes te parece más segura? ¿Por qué?

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Si te fijas en el aire que hay encima del caldero verás que se mueve.

El aire al calentarse se dilata, se hace más ligero y tiende a subir.

También sube el vapor de agua porque está caliente.

Pasa lo mismo en el líquido calentado:

El líquido del fondo del recipiente, al estar más cerca del fuego se calienta más y sube, mientras que el de la superficie, que está más frío, baja.

Esos movimientos producidos por diferencia de temperatura se llaman movimientos de CONVECCIÓN.

Esto es aprovechado en la calefacción: los radiadores mueven el aire de la habitación por convección.

También en los globos aerostáticos:

• ¿Puedes explicar cómo sube y baja un

globo de aire caliente?

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La tercera forma de propagarse el calor es por RADIACIÓN y es la forma en la que nos llega el calor del Sol.

Al contrario de las otras dos formas, la radiación no necesita de la materia. Observa: el calor se puede propagar por conducción a través de un material conductor como los metales; por convección, gracias al movimiento de un líquido o un gas, o por radiación sin la participación de la materia.

Fíjate: Si tocas uno de los troncos que arden, te quemarás debido a la conducción del calor. Si pones la mano encima de la hoguera te quemarás debido a la convección (el humo y el aire caliente que suben hacia arriba). Si pones las manos a un lado de la hoguera te las calentarás debido a la radiación del calor... • Formas de propagación del calor:

............................................... ...................................... .......................................

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• ¿Calienta realmente una manta? .................................. Sentimos frío cuando nuestro cuerpo pierde calor. Cuanto mayor es la velocidad a la que perdemos calor, mayor es también la sensación de frío. En la pérdida de calor a través de la piel la convección suele contribuir de forma decisiva.

Los tejidos con los que nos vestimos y con los que se hacen las mantas son muy malos conductores. Una manta, por tanto, no "da calor" sino que dificulta las pérdidas del mismo por ser mala conductora. También dificulta las pérdidas por convección al dificultar las corrientes de aire. • Haz la prueba: mete dos o tres cubitos de hielo en una bolsa de plástico y

envuelve la bolsa en una manta, o en una bufanda. Pon otros dos o tres

cubitos iguales en otra bolsa y déjala encima de la mesa. Al cabo de un rato

observa cómo está el hielo de ambas bolsas. ¿Ves alguna diferencia? ¿Puedes

decir que la manta calienta?

Podemos diferenciar los buenos de los malos conductores con solo tocarlos: si cuando tocamos un objeto metálico o de vidrio, por ejemplo, lo notamos frío es porque se nos enfría la mano, porque nuestra mano está más caliente y pasa calor al objeto que tocamos (si el objeto es un buen conductor del calor lo notaremos más frío). En cambio, si tocamos una manta o cualquier material aislante, no perderemos calor y nos parecerá que el objeto está caliente.

• Comprueba que los cuerpos aislantes aparentan estar más calientes que los

buenos conductores. Escribe varios objetos de cada tipo, que hayas tocado

BUENOS CONDUCTORES MALOS CONDUCTORES

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REPASO

Calor y temperatura no son lo mismo:

Si echamos un vaso de agua hirviendo (100ºC) a una bañera llena de agua fría, el agua de la bañera no se calentará apenas. En cambio, si echamos dos o tres cubos de agua caliente (50-60ºC) tendremos un buen baño...

Cuando decimos que un cuerpo está más caliente que otro, queremos decir que... (señala la opción correcta)

a) su temperatura es mayor

b) contiene más calor

c) su energía interna es mayor

• Copia dos veces:

Cuando ponemos en contacto dos cuerpos a distinta temperatura, pasa calor del Cuando ponemos en contacto dos cuerpos a distinta temperatura, pasa calor del Cuando ponemos en contacto dos cuerpos a distinta temperatura, pasa calor del Cuando ponemos en contacto dos cuerpos a distinta temperatura, pasa calor del más caliente al más frío hasta que se alcanza el equilimás caliente al más frío hasta que se alcanza el equilimás caliente al más frío hasta que se alcanza el equilimás caliente al más frío hasta que se alcanza el equilibrio térmico y se igualan brio térmico y se igualan brio térmico y se igualan brio térmico y se igualan sus temperaturas.sus temperaturas.sus temperaturas.sus temperaturas.

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

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Para medir la temperatura utilizamos los ................................... . Los más utilizados se basan en la ................................... de un líquido, normalmente mercurio o alcohol. (AUMENTO DE VOLUMEN)

Nosotros utilizamos una escala de temperaturas dividida en grados ............................. (ºC), aunque en otros sitios utilizan otra escala.

La temperatura normal de nuestro cuerpo es de ......... ºC

Decimos que tenemos fiebre si tenemos más de .......... ºC de temperatura.

• Busca y escribe las correspondencias entre las siguientes temperaturas:

0 ºF = ..........

36ºC = ...........

120ºF = ..........

50ºF = …………

0 ºC = …………

100ºF = …………

100ºC = …………

25ºC = …………

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Cuando dos cuerpos a distinta ............................... se ponen en contacto, el de mayor ............................. le da ..................... al de menor ............................... hasta que se igualen sus ................................ .

• Copia tres veces:

El calor puede transferirse por conducción , por convección o por radiación.El calor puede transferirse por conducción , por convección o por radiación.El calor puede transferirse por conducción , por convección o por radiación.El calor puede transferirse por conducción , por convección o por radiación.

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

En una cuchara metida en una cacerola, el calor se propaga por ............................. .

En el caldo del interior de la cacerola, el calor se reparte por ............................. .

La energía del Sol llega hasta nosotros por ...................... .

Si colocas la mano al lado de la llama de una vela puedes sentir su calor, pero no te quemas; en cambio, si la pones encima si te quemas. ¿A qué es debido?

• Cita tres materiales que sean buenos conductores del calor y otros tres que

sean buenos aislantes térmicos:

CONDUCTORES: ...................................................................................................

AISLANTES: .........................................................................................................

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En países fríos son frecuentes las casas de madera. ¿Sabes explicar por qué?

¿Por qué razón las ventanas de doble cristal mantienen bien el calor del interior de la casa?

¿Por qué los radiadores y estufas suelen ponerse a ras del suelo, mientras que los aparatos de aire acondicionado se colocan cerca del techo?

• Copia dos veces:

El calor es una forma de energía y se mide en Julios o en calorías.El calor es una forma de energía y se mide en Julios o en calorías.El calor es una forma de energía y se mide en Julios o en calorías.El calor es una forma de energía y se mide en Julios o en calorías.

......................................................................................................................................

...................................................................................................................................... Cuando un cuerpo se calienta, se dilata, aumenta su temperatura y puede cambiar de estado.

• Completa:

Si calentamos un sólido, se ..................... , aumenta su ........................... y puede ..................... (pasar a líquido). Si lo enfriamos, disminuye su .......................... y se ...................... (se hace más pequeño).

Si calentamos un líquido, se ..................... , aumenta su ............................ y puede ..................... (pasar a gas). Si lo enfriamos, se ..................... , disminuye su ............................... y puede ............................... (pasar a sólido).

Si calentamos un gas, aumenta su ............................ y se .................... . Si lo enfriamos, se ..................... , disminuye su ............................... y puede ............................... (pasar a líquido).

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RESUMEN

Lo que debes saber:

� El calor es una forma de energía que tienen los cuerpos.

� La temperatura es una manifestación de la energía interna (térmica) de un cuerpo. Cuando decimos que algo está caliente o que está frío, lo que queremos decir realmente es que su temperatura es alta o baja.

� Para medir la temperatura utilizamos los termómetros.

� Nosotros utilizamos una escala de temperaturas dividida en grados centígrados (ºC), aunque en algunos sitios utilizan otra escala.

� La temperatura normal de nuestro cuerpo es de 36 ºC

� Cuando ponemos en contacto cuerpos a distinta temperatura, pasa energía del más caliente al más frío hasta que se alcanza el equilibrio térmico y se igualan sus temperaturas.

� Por lo general, los cuerpos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse. Los gases se dilatan mucho, los líquidos menos, y los sólidos muy poco.

� Cuando un cuerpo se calienta, se dilata, aumenta su temperatura y puede cambiar de estado.

� El calor puede transferirse por conducción , por convección o por radiación.

� Los metales son, generalmente, buenos conductores del calor

� Para evitar perder calor utilizamos materiales aislantes.

� El aire caliente es más ligero y sube hacia arriba; por eso los radiadores se colocan a ras del suelo, mientras que los aparatos de aire acondicionado se colocan cerca del techo.

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Lo que debes de saber hacer:

• Define:

CALOR: TEMPERATURA:

• Completa la siguiente frase:

“Cuando ponemos en contacto cuerpos a distinta …………………., pasa energía del más ………….. al más …….. hasta que se alcanza el equilibrio térmico y se igualan sus ……………………. . La energía que se transmite se llama ……..……”.

• Cita tres materiales que sean buenos conductores del calor y otros tres que sean buenos aislantes térmicos:

• ¿De qué tres maneras se propaga el calor?

• ¿Cómo se propaga el calor por el interior de los sólidos? ¿Y en los líquidos y gases?

• En países fríos son frecuentes las casas de madera. ¿Sabes explicar por qué?

• ¿Por qué razón las ventanas de doble cristal mantienen bien el calor del interior de la casa?

• ¿Por qué los radiadores y estufas suelen ponerse a ras del suelo, mientras que los aparatos de aire acondicionado se colocan cerca del techo?

• ¿En qué unidades suele medirse el calor?

• Completa:

Si calentamos un sólido, se ..................... , aumenta su ........................... y puede ..................... (pasar a líquido). Si lo enfriamos, disminuye su .......................... y se ...................... (se hace más pequeño).

Si calentamos un líquido, se ..................... , aumenta su ............................ y puede ..................... (pasar a gas). Si lo enfriamos, se ..................... , disminuye su ............................... y puede ............................... (pasar a sólido).

Si calentamos un gas, aumenta su ............................ y se .................... . Si lo enfriamos, se ..................... , disminuye su ............................... y puede ............................... (pasar a líquido).

• Si echamos un vaso de agua hirviendo (100ºC) a una bañera llena de agua fría, el agua de la bañera no se calentará apenas. En cambio, si echamos dos o tres cubos de agua caliente (50-60ºC) tendremos un buen baño...Explica este hecho:

• ¿Es mejor aislante térmico un ladrillo macizo o un ladrillo con huecos? ¿Por qué?