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Materiales permeables e impermeables y aislantes térmicos

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Respuesta rápida

La tela. 2. La tela (el plástico es impermeable). 3. Porque el plástico es impermeable y protege el cuaderno de líquidos. 4.a Vaso A. 4.b Vaso A (plumavit). 4.c Porque conservó más el calor.

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Solución — Página 26

Ciencias Naturales – Primero Básico | Texto del Estudiante (MINEDUC) – Descargar PDF · 2024

Ejercicio 1

¿Qué material dejó pasar el agua? ¿El plástico o la tela?

Comparo las dos columnas de la tabla: los materiales impermeables (plástico, vidrio, metal) "no dejan pasar el agua a través de ellos".
Los materiales permeables (tela, cartón, papel) "dejan pasar el agua a través de ellos".
La tela pertenece a la columna de los permeables, por lo tanto es la que deja pasar el agua.

Respuesta

La tela.

Ejercicio 2

¿Cuál es permeable: el plástico o la tela?

El plástico aparece en la columna "Materiales impermeables", es decir, bloquea el paso del agua.
La tela aparece en la columna "Materiales permeables", es decir, permite el paso del agua.
Permeable = deja pasar el agua. Ese material es la tela.

Respuesta

La tela (el plástico es impermeable).

Ejercicio 3

¿Por qué crees que los forros de los cuadernos son de plástico?

El forro está en contacto con la mesa, la mochila y las manos, donde puede haber agua, jugo u otros líquidos.
Como el plástico es impermeable, el líquido no lo atraviesa y no llega al papel del cuaderno.
Además el papel es permeable: si el forro fuera de papel, la mancha pasaría de inmediato a las hojas.

Respuesta

Porque el plástico es impermeable y protege al cuaderno de mojarse o mancharse con líquidos.

Ejercicio 4

— Profundización y variaciones

Laura colocó agua tibia en dos vasos, uno de vidrio y otro de plumavit, y midió la temperatura cada 5 minutos. Los datos son: Vaso A: $30$ , $25$ y $23\,^\circ\text{C}$ ; Vaso B: $30$ , $20$ y $12\,^\circ\text{C}$ .

Parte 4.a

¿En el interior de cuál vaso la temperatura disminuyó más lentamente?

Calculo la variación total de cada vaso: $\Delta T_{A} = 30 - 23 = 7\,^\circ\text{C}$ y $\Delta T_{B} = 30 - 12 = 18\,^\circ\text{C}$ .
Comparo: $7\,^\circ\text{C} < 18\,^\circ\text{C}$ , el Vaso A perdió menos calor.
Calculo la rapidez de enfriamiento: $v_{A} = \frac{7}{10} = 0{,}7\,^\circ\text{C/min}$ y $v_{B} = \frac{18}{10} = 1{,}8\,^\circ\text{C/min}$ .

Respuesta

En el Vaso A, porque su temperatura bajó solo $7\,^\circ\text{C}$ en 10 minutos.

Parte 4.b

¿Cuál de los vasos está fabricado con plumavit?

El plumavit es un aislante térmico: dificulta la transferencia de calor hacia afuera.
El vaso que conserva mejor el calor es el Vaso A ( $23\,^\circ\text{C}$ frente a $12\,^\circ\text{C}$ ).
Por lo tanto, el Vaso A es el de plumavit y el Vaso B es el de vidrio, que deja escapar el calor más rápido.

Respuesta

El Vaso A está fabricado con plumavit.

Parte 4.c

¿Cómo lo sabes?

Comparo la temperatura final de ambos vasos después de 10 minutos.
El Vaso A terminó con $23\,^\circ\text{C}$ y el Vaso B con $12\,^\circ\text{C}$ ; el A perdió menos calor.
Un material que impide la transferencia de calor es un aislante térmico, y esa es la función del plumavit.

Respuesta

Porque el Vaso A mantuvo el agua más caliente, y eso ocurre cuando el recipiente es un buen aislante térmico como el plumavit.

Ejercicio 5

— Preguntas de calidad

Reflexión sobre la actividad Explora:

¿En qué se diferenciaban los dos vasos? En el material del que estaban hechos: uno de vidrio (conductor, deja pasar el calor) y otro de plumavit (aislante térmico).
¿Por qué la cantidad de agua debe ser la misma? Para que la comparación sea justa: si un vaso tuviera más agua, se enfriaría a distinto ritmo y el resultado no dependería solo del material.
¿Cuál material no dejó pasar el agua? El plumavit y el vidrio, porque ambos son impermeables.
¿Cómo lo saben? Porque el agua quedó contenida en los vasos sin escurrir ni filtrarse.
¿Con qué otros materiales obtendrían resultados similares? Con plumavit en planchas, lana, poliestireno, corcho o telas gruesas (buenos aislantes) y con metal o cerámica (buenos conductores).

Respuesta orientativa: El plumavit aísla mejor el calor que el vidrio, por eso el agua del Vaso A se enfrió más lentamente.

Contenido de la página

Materiales impermeables vs. materiales permeables

Materiales impermeables	Materiales permeables
Plástico, vidrio, metal	Tela, cartón, papel
No dejan pasar el agua a través de ellos.	Dejan pasar el agua a través de ellos.

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¿Qué material dejó pasar el agua? ¿El plástico o la tela?
¿Cuál es permeable: el plástico o la tela?
¿Por qué crees que los forros de los cuadernos son de plástico?

Aislantes térmicos

Hay otros materiales que impiden la transferencia del calor desde un lugar a otro. Estos materiales se denominan aislantes térmicos. Por ejemplo, el plumavit, que además de ser un material impermeable es un excelente aislante térmico. Es por ello que en la construcción de viviendas se utilizan planchas de este material con el objetivo de aislar el frío y el calor. También se lo usa para proteger los alimentos frente a los cambios de temperatura.

Para seguir trabajando con las características de los materiales permeables e impermeables, se sugiere realizar lo propuesto en el Cuaderno de actividades (página 64).

Profundización y variaciones

Para complementar la actividad de la sección Explora, usando un nuevo material impermeable, plantee la siguiente situación: para saber cuál es un mejor aislante térmico entre el vidrio y el plumavit, Laura realizó la siguiente actividad: colocó agua tibia en dos vasos, uno de vidrio y otro de plumavit, y los rotuló con letras distintas. Midió la temperatura del agua de ambos vasos cada cinco minutos y obtuvo los siguientes resultados:

Tiempo (min)	Vaso A (°C)	Vaso B (°C)
0	30	30
5	25	20
10	23	12

A partir de los resultados obtenidos por Laura, responde: ¿al interior de cuál de los vasos la temperatura disminuyó más lentamente?, ¿cuál de los vasos es el que está fabricado con plumavit?, ¿cómo lo sabes?

Preguntas de calidad

Motívelos a reflexionar en torno a las etapas que siguieron para llevar a cabo la actividad Explora, mediante preguntas como: ¿en qué se diferenciaban los dos vasos que emplearon?, ¿por qué la cantidad de agua vertida en ambos vasos debe ser la misma?, ¿cuál de los dos materiales usados no dejó pasar el agua?, ¿cómo lo saben?, ¿con qué otros materiales obtendrían resultados similares?

Solucionario

La tela.
El plástico.
Porque protege al cuaderno de que no se moje con algún líquido o se manche con otros productos.

Ejemplos resueltos

Se tiene la temperatura del agua de dos vasos medida cada 5 minutos: Vaso A: 30, 25 y 23 °C; Vaso B: 30, 20 y 12 °C. ¿Cuál se enfrió más lentamente?

Variación del Vaso A: $\Delta T_{A} = 30 - 23 = 7\,^\circ\text{C}$ . Variación del Vaso B: $\Delta T_{B} = 30 - 12 = 18\,^\circ\text{C}$ . Como $7 < 18$ , el Vaso A se enfrió más lentamente y por eso corresponde al recipiente de plumavit.

¿Por qué el plumavit se usa en la construcción de viviendas?

Porque es impermeable y, sobre todo, un excelente aislante térmico: las planchas de plumavit frenan el paso del calor, aislando el frío y el calor del exterior.

Tablas (2)

Materiales impermeables	Materiales permeables
Plástico	Tela
Vidrio	Cartón
Metal	Papel
No dejan pasar el agua a través de ellos.	Dejan pasar el agua a través de ellos.

Tiempo (min)	Vaso A (°C)	Vaso B (°C)
0	30	30
5	25	20
10	23	12

Diagramas (2)

graph TD
  A[Materiales] --> B[Impermeables]
  A --> C[Permeables]
  B --> B1[Plastico]
  B --> B2[Vidrio]
  B --> B3[Metal]
  C --> C1[Tela]
  C --> C2[Carton]
  C --> C3[Papel]
  B --> D[El plumavit tambien es impermeable y buen aislante termico]

xychart-beta
    title "Temperatura del agua (C)"
    x-axis "Tiempo (min)" [0, 5, 10]
    y-axis "Temperatura" 0 --> 35
    line "Vaso A" [30, 25, 23]
    line "Vaso B" [30, 20, 12]

Fórmulas y ecuaciones

$\Delta$ T = $T_{inicial}$ - $T_{final}$

v = $\frac{\Delta T}{t}$

$\Delta$ $T_{A}$ = 30 - 23 = $7\,^\circ$ $\text{C}$

$\Delta$ $T_{B}$ = 30 - 12 = $18\,^\circ$ $\text{C}$

$v_{A}$ = $\frac{7}{10}$ = $0{,}7\,^\circ$ $\text{C/min}$

$v_{B}$ = $\frac{18}{10}$ = $1{,}8\,^\circ$ $\text{C/min}$

Glosario (5)

Permeable: Material que deja pasar el agua u otro líquido a través de él, como la tela, el cartón o el papel.
Impermeable: Material que no deja pasar el agua a través de él, como el plástico, el vidrio o el metal.
Aislante térmico: Material que impide o dificulta la transferencia de calor entre un lugar y otro; por ejemplo, el plumavit.
Transferencia de calor: Paso de energía térmica desde un cuerpo más caliente hacia uno más frío.
Plumavit: Material liviano, impermeable y buen aislante térmico, usado en envases y en la construcción.

Preguntas para practicar

¿Qué material dejó pasar el agua: el plástico o la tela?

La tela, porque pertenece a los materiales permeables y el agua la atraviesa y la empapa.

¿Cuál es permeable: el plástico o la tela?

La tela. El plástico es impermeable, ya que repele el agua y no la deja pasar a través de él.

¿Por qué crees que los forros de los cuadernos son de plástico?

Porque el plástico es impermeable: impide que el agua u otros líquidos atraviesen el forro y lleguen al papel del cuaderno.

¿Por qué la cantidad de agua vertida en ambos vasos debe ser la misma?

Para que el experimento sea justo: si cambia la masa de agua, el enfriamiento también cambia y no se podría saber si la diferencia se debe al material del vaso o a la cantidad de agua.

Temas y conceptos clave

Materiales permeables e impermeablesAislantes térmicosTransferencia de calorRegistro de datos en tablasPermeable: deja pasar el aguaImpermeable: no deja pasar el aguaAislante térmico: impide la transferencia de calorPlumavit y vidrio como materiales comparadosEnfriamiento del agua en el tiempo

Fuentes y referencias

Cuaderno de actividades, página 64 (MINEDUC Chile)

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Figuras de la página (2)

Cuadro comparativo con fotografías: en la columna 'Materiales impermeables' se muestran un balde plástico, una jarra y un recipiente de vidrio y un balde metálico; en la columna 'Materiales permeables', una tela, una caja de cartón y un rollo de papel. — Figura 1 image

Ícono de un cuaderno con un lápiz, junto al número de página 64, que remite al Cuaderno de actividades. — Figura 2 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué diferencia hay entre un material permeable y uno impermeable?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Por qué el plumavit es un buen aislante térmico?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cómo se enfría más rápido el agua, en un vaso de vidrio o en uno de plumavit?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Reconocer materiales de uso cotidiano (plástico, tela, metal, vidrio)
• Noción de frío y calor
• Leer e interpretar tablas de datos simples

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Conductores y aislantes térmicos: experimentos con otros materiales de la casa

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1.jQué material dejó pasar el agua?Elplástico o la tela?

2.iCuál es permeable: el plástico o la tela?

3.Por qué crees que los forros de los cuadernos son de plástico?

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Hay otros materiales que impiden la transferencia del calor desde un lugar a otro.Estos materiales se denominan aislantes térmicos. Por ejemplo, el plumavit, que además de ser un material impermeable es un excelente aislante térmico. Es por ello que en la construcción de viviendas se utilizan planchas de este material con el objetivo de aislar el frío y el calor. También se lo usa para proteger los alimentos frente a los cambios de temperatura.

Para seguir trabajando con las características de los materiales permeables e impermeables, se sugiere realizar lo propuesto en el Cuaderno de actividades (página 64).

Profundización y variaciones

Para complementar la actividad de la sección Explora, usando un nuevo material impermeable. Plantee la siguiente situación: para saber cuál es un mejor aislante térmico entre el vidrio y el plumavit, Laura realizó la siguiente actividad: colocó agua tibia en dos vasos, uno de vidrio y otro de plumavit,y los rotuló con letras distintas. Midióla temperatura del agua de ambos vasos cada cinco minutos y obtuvo los siguientes resultados:

A partir de los resultados obtenidos por Laura, responde las siguientes preguntas: jal interior de cuál de los vasos la temperatura disminuyó más lentamente?, icuál de los vasos es el que está fabricado con plumavit?, jcómo lo sabes?

Preguntas de calidad

Motívelos a reflexionar en torno a las etapas que siguieron para llevar a cabo la actividad Explora, mediante preguntas como las siguientes: jen qué se diferenciaban los dos vasos que emplearon?, ipor qué la cantidad de agua vertida en ambos vasos debe ser la misma?, jcuál de los de dos materiales usados no dejó pasar el agua?, jcómo lo saben?, jcon qué otros materiales obtendrían resultados similares?

Solucionario

La tela.
El plástico.
Porque protege al cuaderno de que no se moje con algún líquido o se manche con otros productos.

Texto del estudiante

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Temperatura (°C)
Tiempo	Vaso A	Vaso B
0	30	30
5	25	20
10	23	12

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