Dilatación de los metales, el agua y el experimento de CTA

¿A qué conclusión puedes llegar cuando se calientan los metales?

1. Al calentar un metal, sus partículas se agitan más y se separan entre sí.
2. Como consecuencia, el metal aumenta su volumen: es el fenómeno llamado dilatación térmica.
3. Por eso los metales dilatan (aumentan de volumen) al calentarse y contraen al enfriarse.

¿Sucede lo mismo con el agua?

1. El agua también es un cuerpo que puede calentarse o enfriarse.
2. Al calentarse, el agua también tiende a dilatarse (aumentar de volumen), y al enfriarse se contrae.
3. Al igual que los metales, el agua experimenta dilatación térmica.

¿Sabías que...? — Preguntas orientativas

¿Cómo se mide la temperatura de un cuerpo? Se mide con un instrumento llamado termómetro, que se apoya en el cuerpo cuya temperatura se desea conocer y cuyo marcador o lectura indica el calor o frío del mismo.

¿En qué grados se mide? En los sistemas de medición habituales se mide en grados Celsius (°C); también se usan los grados Fahrenheit (°F) y la escala Kelvin (K).

¿Qué sustancia líquida se usa en los termómetros para medir la temperatura? Tradicionalmente se usó el mercurio, pero por su toxicidad hoy se prefieren el alcohol tintado y otros líquidos seguros.

Explicación: El termómetro se inventó a partir de la dilatación: al cambiar la temperatura, el líquido del termómetro cambia de longitud o volumen, lo que se traduce en una lectura fácil de medir.

Paso 1 (Actividad «Aprendemos»)

¿Qué hipótesis relaciona la causa del problema?

1. En el experimento, la masa de metal es igual en ambos casos: 100\,\text{g} de hierro (Fe) y 100\,\text{g} de plomo (Pb).
2. La masa de agua es igual en ambos casos: 100\,\text{g} de agua a la misma temperatura inicial de 25\,^{\circ}\text{C}.
3. La única variable que cambia es el tipo de metal: hierro o plomo.
4. Como resultado, el agua final queda a 32{,}6\,^{\circ}\text{C} con el hierro, pero solo a 27\,^{\circ}\text{C} con el plomo.
5. Por lo tanto, la hipótesis que señala como causa el factor que cambia es la opción b.

Respuesta: La hipótesis correcta es b: el tipo de metal influye en el cambio de temperatura.