Dilatación y funcionamiento del termómetro (Guía 16 C)

Preguntas de continuación (del cuadro de puntos de fusión)

¿Son iguales los puntos de fusión de la cera y los diferentes metales?

1. Revisar el cuadro: cera \approx 60-70\,^\circ\text{C}, aluminio \approx 660\,^\circ\text{C}, bronce \approx 900-950\,^\circ\text{C}, cobre \approx 1.085\,^\circ\text{C}, hierro \approx 1.535\,^\circ\text{C}.

¿Para qué puede ser útil conocer el punto de fusión y el punto de ebullición? Explícalo con un ejemplo.

Respuesta orientativa: sirve para identificar una sustancia y para saber cómo manejarla. Ejemplos: el cocinero sabe que el agua hierve a 100\,^\circ\text{C} y cuece los alimentos a esa temperatura; el escultor sabe que la cera se derrite con poco calor y por eso la modela fácilmente; el fundidor sabe que para hacer piezas de hierro necesita un horno de más de 1.500\,^\circ\text{C}.

Con ayuda del profesor consigan un termómetro de mercurio para medir temperaturas.

1. Colocar el termómetro en agua fría y leer la temperatura que indica.
2. Colocarlo luego en la axila de un niño del salón y leer la temperatura al cabo de un rato.
3. Observar la longitud de la columna de mercurio en cada caso.

Respuesta orientativa: el agua fría marca la temperatura del ambiente, por ejemplo 20\,^\circ\text{C} a 25\,^\circ\text{C}; en la axila de una persona sana el termómetro marca alrededor de 37\,^\circ\text{C}. La columna de mercurio es mucho más larga en la axila que en el agua fría.

Dibujen el termómetro en los dos casos.

1. Dibujar el termómetro dentro del agua fría y sombrear la columna hasta el valor leído.
2. Dibujarlo en la axila y sombrear la columna más arriba.

Respuesta orientativa: el primer dibujo muestra la columna corta (baja temperatura) y el segundo la columna más alta (cerca de 37\,^\circ\text{C}); así queda registrado el experimento.

Discutan las preguntas del experimento.

Lean el texto con atención y cópienlo en el cuaderno.

Texto de la página: cuando se calientan los metales su volumen aumenta, es decir, que ocupan más espacio. Esta propiedad se conoce como dilatación y es también una propiedad específica de la materia ya que no todos se dilatan de la misma forma, algunos pueden dilatarse más y otros menos. No solo los metales se dilatan, la madera también lo hace.

Respuesta orientativa (explicación): al calentarse, los cuerpos aumentan de volumen (dilatación); cada material se dilata en cantidad distinta, por eso es otra propiedad específica de la materia.

¿Cómo explicarían el funcionamiento del termómetro con relación a la dilatación? Escriban la explicación en el cuaderno.

1. Relacionar el experimento (la columna subió con el calor) con la propiedad de dilatación.
2. Redactar la explicación acordada en grupo.

Respuesta orientativa: el termómetro funciona por la dilatación del mercurio: cuando la temperatura sube, el mercurio se dilata, su volumen aumenta y la columna sube por el tubo capilar; cuando la temperatura baja, el mercurio se contrae y la columna baja. La escala graduada junto al tubo permite leer el valor de la temperatura; como no todos los líquidos se dilatan igual, el mercurio se eligió porque se dilata de forma pareja y visible.