Equilibrio térmico: actividad experimental en comunidad

Investigar en la Biblioteca Escolar, biblioteca pública o internet, con acompañamiento de un adulto, qué es el equilibrio térmico.

1. El equilibrio térmico es el estado en el que dos cuerpos que están en contacto alcanzan la misma temperatura.
2. Ocurre porque el calor fluye espontáneamente del cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura.
3. El flujo se detiene cuando ambos cuerpos igualan su temperatura; en ese momento se dice que están en equilibrio térmico.
4. Ejemplo cotidiano: un vaso de agua caliente y otro de agua fría, al mezclarse, terminan a una temperatura intermedia.

Explicar lo observado en el experimento y compartir la información con otras comunidades.

1. Se describe el procedimiento realizado: medición de 20 cm, colocación de globos, uso de la vela y el cronómetro.
2. Se registran los datos de temperatura o tiempo observados en cada globo.
3. Se comparan los resultados entre los globos y se identifica en cuál ocurrió antes el cambio.
4. Se elabora un cartel o exposición breve para presentar los hallazgos a otras comunidades escolares.

Respuesta orientativa: Compartir los resultados permite contrastar observaciones y confirmar que el calor se transfiere del cuerpo caliente al frío hasta alcanzar el equilibrio térmico.

Reunirse en la comunidad y realizar de manera solidaria el experimento con los materiales indicados.

1. Reunir los materiales: 3 globos medianos de diferentes colores, una regla, cinta adhesiva, un puño de tierra o arenilla, una hoja reciclada, 50 mL de agua, una vela, cerillos y un cronómetro.
2. Elegir un espacio abierto cerca de una pared y medir 20 cm desde el piso con la regla.
3. Marcar la altura con cinta adhesiva; esa marca se usará más adelante.
4. Inflar los globos y colocarlos a distintas distancias o condiciones para observar cómo cambia la temperatura del aire dentro de ellos.
5. Encender la vela con los cerillos y acercarla a uno de los globos, midiendo con el cronómetro el tiempo que tarda en calentarse.
6. Registrar en la hoja reciclada los tiempos y observaciones de cada globo.
7. Comparar los resultados y explicar cómo se relaciona lo observado con el equilibrio térmico.

Respuesta orientativa: El globo más cercano a la vela se calienta primero; el calor pasa del aire caliente al globo hasta que ambos tienden a igualar su temperatura, evidenciando el equilibrio térmico.

Procedimiento (pasos 1 a 3)

1. Colocarse en un espacio abierto de la escuela cerca de una pared.
2. Apoyándose en la pared y desde el suelo, medir 20 cm apoyando un borde de la regla en el piso.
3. Colocar una marca en la pared pegando un trozo de cinta adhesiva; esta medida se usará más adelante.

Respuesta orientativa: La marca de 20 cm sirve como referencia fija para comparar alturas o posiciones de los globos durante el experimento.