PLANTEE SU HIPÓTESIS:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………. 2.- Etapa de Exploración Materiales Para cada grupo de alumnos: · 1 lata de bebida pintada blanca. · 1 lata de bebida pintada negra. · Ampolleta de 100 watts · Agua · Termómetro. · Cronómetro.

Transmisión de Calor Si usted posee dos latas con agua, una pintada negra y otra pintada blanca, y la ubica bajo una ampolleta de

100 watts, de manera que la luz llegue sobre un costado de la lata. ¿Cuál de las dos tendrá el agua a mayor temperatura luego de 20 minutos?

Procedimiento de la actividad · Tome las dos latas de bebidas previamente pintadas. · Vierta la misma cantidad de agua en ambas latas. · Colóquelas en una superficie plana en donde les llegue la luz de la ampolleta sobre el costado de cada una, como muestra la figura.

Figura 6. Montaje actividad latas.

· Espere 1 minuto y encienda la ampolleta, luego, sin mover las latas mida la temperatura del agua cada 5 minutos, durante 20 minutos y registre los datos en una tabla como la siguiente.

“TRANSMISIÓN DEL CALOR, CONOZCAMOS LAS

ESCALAS TERMOMÉTRICAS Y SUS CAMBIOS”

APRENDIZAJE ESPERADO.- Reconocer las diferentes escalas termométricas y

realiza conversiones.

1.-ETAPA DE FOCALIZACIÓN.- En un campamento escolar, Matías y Josefina llevaron dos recipientes metálicos, uno pintado blanco y otro pintado negro, cada uno de los cuales poseía agua fría en su interior. Matías le dice a Josefina que es mejor guardar toda el agua en el recipiente que él trajo, ya que se conservaría mayor tiempo fría debido a que su color negro absorbe en menor cantidad el calor del ambiente que el recipiente de color blanco ¿Le cree a Matías? Fundamente su respuesta: ……………………………………………………………………

Temperatura Lata Blanca (ºC)

Temperatura Lata negra (ºC)

Tiempo (s)

Ahora, aleje las latas de la lámpara y siga midiendo la temperatura durante 20 minutos. Registre los datos en una tabla como la siguiente:

Temperatura Lata Blanca (ºC)

Temperatura Lata negra (ºC)

Tiempo (s)

“HIRVIENDO AGUA” MATERIALES: Agua hervida, Cubitos de hielo, Una tapa, Recipiente de cristal, soporte universal PROCEDIMIENTO: Hervir un poco de agua. Toma la temperatura. Verter su contenido en un vaso de precipitación (bote de mermelada) que soporte el calor. Llenarlo hasta la mitad aproximadamente. Dejar enfriar durante varios segundos para estar seguro de que el agua está a menos de cien grados. Colocar la tapa (metálica) del recipiente. Colocar unos cubitos de hielo encima de la tapa. Arma tu equipo como se muestra en la imagen:

¿Cuál es la temperatura del agua en el punto de ebullición?. ………………………………………………………………………… ¿Qué es lo que sucede?............................................................. ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………

3.- Etapa de Reflexión

Transmisión de Calor

a) ¿Por qué crees que fue necesario esperar un minuto antes de encender la ampolleta y comenzar a medir la temperatura? …………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

b) ¿En cuál de las dos latas el agua aumentó su temperatura más rápido? ..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

c) ¿Qué relación tiene este aumento (más rápido o más lento), con respecto al color de cada lata? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

d) ¿Qué ocurrió con la temperatura en cada una de las latas, luego de alejar la ampolleta? ¿Cuál disminuyó más rápido? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

e) ¿A qué le atribuye este hecho? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

“HIRVIENDO AGUA” ¿Cómo fue posible esto?................................................................................................................................... ¿De qué depende la temperatura de ebullición del agua?................................................................................ ………………………………………………………………………………………………………………………… ¿Si ésta es baja el agua puede hervir a cincuenta o menos grados?.............................................................. ………………………………………………………………………………………………………………………… ¿Qué ocurre al colocar los cubitos de hielo encima de la tapa? ………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………….

¿En cumbres altas no se pueden cocer los alimentos a qué se debe esto?....................................................

…………………………………………………………………………………………………………………………

Lee la siguiente información y elabora un mapa conceptual en tu cuaderno:

ESCALAS TERMOMÉTRICAS

Los diferentes termómetros que existen se basan en ideas distintas, al usar diferentes puntos de

partida en sus mediciones, pero como todos miden la agitación térmica de las moléculas, lo único que

cambia es la escala empleada por cada uno de sus inventores.

ESCALA TÉRMICA

Las escalas térmicas o escalas de temperatura más importantes son la Fahrenheit, la Celsius

y la kelvin (o absoluta). Cada escala considera dos puntos de referencia, uno superior y el otro inferior, y

un número de divisiones entre las referencias señaladas.

OBSERVA EL SIGUIENTE FLASH:

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/te

pe.swf

ESCALA FAHRENHEIT

En 1714 Daniel Gabriel Fahrenheit creó el primer termómetro de mercurio, al que le registra la escala

Fahrenheit y que actualmente es utilizado en los países de habla inglesa.

Esta escala tiene como referencia inferior el punto de fusión de una mezcla de sales con hielo (0°f) y

como referencia superior el punto de ebullición del agua (212°f).

La siguiente fórmula permite pasar de una temperatura a otra muy fácilmente.

°C = 5 (°F – 32) / 9

°F = 9 °C / 5 + 32

ESCALA CELSIUS

Fue creada en 1742 por Andrés Celsius, es la más utilizada en el mundo, su referencia inferior está

basada en el punto de fusión del hielo (0°c) y la superior en el punto de ebullición del agua (100°c). Entre

estas dos referencias existen 100 divisiones.

Para convertir de °K a ºC se aplica la siguiente formula.

ºC=ºK – 273

ESCALA KELVIN

Fue creada en 1848 por William Thompson, lord kelvin. Ésta escala es la que se usa en la ciencia y está

basada en los principios de la termodinámica, en los que se predice la existencia de una temperatura

mínima, en la cual las partículas de un sistema carecen de energía térmica. La temperatura en la cual las

partículas carecen de movimiento se conoce como cero absolutos (0 ° k).es la escala de la que se habla

en la segunda ley de la termodinámica.

Observa lo fácil que se obtiene la conversión de ºC a kelvin

K = °C + 273

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CONVERSIÓN DE TEMPERATURA

Existen tres tipos de escalas de temperatura:

a) Escala de Celsius: Esta escala fue creada por Anders Celsius en el año 1742, también llamada escala centígrada. La relación entre grados centígrados a grados Fahrenheit se relaciona con la ecuación

°C = 5/9 (°F-32).

b) Escala de Fahrenheit: Esta escala fue propuesta por Gabriel Fahrenheit en el año 1724. La ecuación de esta en relación a °C, se representa con la ecuación °F= 9/5°C+32 .

Escala Kelvin: Lord Kelvin. Tiene la siguiente ecuación: °K= °C + 273.

a) Conversión de grados a grados Fahrenheit a grados Centígrados

°C=5/9(°F-32) también se puede expresar como: °C= 0.55 °F – 17.77

Ejemplo 1 : Convertir 100°F a grados centígrados:

°C= 5/9 (°F-32) = 5/9 (100-32) = 5/9 (68) = 5 x 68 / 9 = 37.77°C

°C= 0.55 °F – 17.77 = 0.55 x 100 – 17.77 = 55 – 17.77 = 37.23°C

Ejercicio 1. Convertir 340 grados Fahrenheit a centígrados.

b) Conversión de grados Centígrados a grados Fahrenheit.

°F = 9/5 °C + 32 también se puede expresar como: °F =1.8 °C + 32

Ejemplo 2: Convertir 100°C a grados Fahrenheit

°F = 9/5 °C + 32 = 9/5 (100) + 32 = 9 x 100 / 5 + 32 = 180 + 32 = 212°F

°F = 1.8 °C + 32 = 1.8 (100) + 32 = 180 + 32 = 212°F

Ejercicio 2. Convertir 360°C a grados Fahrenheit

c) Conversión de grados a grados Centígrados a grados Kelvin

°K= °C + 273.15

Ejemplo 3. Convertir 100°C a grados Kelvin

°K= °C + 273.15 = 100 + 273.15 = 273.15°K

Ejercicio 3. Convertir 90°C a grados Kelvin

d) Conversión de grados a grados Kelvin a grados Centígrados

°C= °K - 273.15

Ejemplo 4: Convertir 50 grados Kelvin a grados Centígrados

°C= °K - 273.15 = 50 - 273.15 = -223°C

Ejercicio 4. Convertir 80 grados Kelvin a grados Centígrados

e) Conversión de grados Fahrenheit a grados Kelvin

°K = 5/9 (°F + 459.67) también se puede expresar como °K = 0.55°F + 255.37

Ejemplo 5: Convertir 300°F a grados Kelvin

°K = 5/9 (°F + 459.67) = 5/9 (300 + 459.67) = 5/9 (759.67) = 422°K

°K = 0.55°F + 255.37= 0.55 x 300 + 255.37 = 422°K

Ejercicio 5. Convertir 150°F a grados Kelvin

f) Conversión de grados Kelvin a grados Fahrenheit

°F = 9/5 K - 459.67 también se puede expresar como °F = 1.8°K – 459.67

Ejemplo 6: Convertir 200 grados Kelvin a grados Fahrenheit

°F = 9/5 K - 459.67 = 9/5 (200) - 459.67 = 360 – 459.67 = -99.67°F

°F = 1.8°K – 459.67 = 1.8 (200) – 459.67 = 360 – 459.67 = -99.67°F

Ejercicio 6. Convertir 670 grados Kelvin a grados Fahrenheit

CONTRASTACIÓN DE TU HIPÓTESIS INICIAL: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Observa el siguiente flash: http://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001%5CFile%5Cpropagacioncalor.swf

https://www.youtube.com/watch?v=ifDK4JWvm70 DESPUÉS DE OBSERVAR EL VIDEO RESPONDE A LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:

4.- Etapa de Aplicación · ¿Qué color de ropa (negro o blanco) recomendarías utilizar en el verano? ¿Por qué? ………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………..

RESUELVE LAS SIGUIENTES CONVERSIONES EN TU CUADERNO:

I. Convertir 50 grados Centígrados a grados Fahrenheit.

II. Convertir 400 grados Kelvin a grados Fahrenhit.

III. Convertir 200 grados Centígrados a grados Kelvin.

IV. Convertir 15 grados Fahrenheit a grados Centígrados.

V. Convertir 450 grados Fahrenheit a gradis Kelvin.

VI. Convertir 450 grados Kelvin a grados Centígrados.