Profesora De Matematica

Trabajo de integración final:

Calor y temperatura

Apellido y Nombre: M edina, Bárbara Gabriela

Asignatura: Integración Areal II

Año: 2011

Profesora: Scempio, Viviana

Instituto Superior de formación docente y/o técnico N° 156 Profesorado de tercer ciclo de la EGB y de la educa-ción polimodal en Física.

Introducción:

En el presente trabajo se aborda el tema calor y temperatura en el cuerpo humano con el objetivo de integrar temas relacionados desde el punto de vista físico, químico y biológico. Por lo general se los enseña como conceptos inde-pendientes unos de otros dándole significados físicos, químicos o biológicos por separado y en realidad tienen una estrecha relación. Es imprescindible, además de relacionar los conceptos entre sí establecer una relación con la vida cotidiana para motivar al alumno a aprender dado que, de lo contrario, se consideran los conceptos que se enseñan como conceptos difíciles de entender, aislados unos de otros y de la realidad y sin un vínculo en común.

Experiencias:

A menudo se asocia el concepto de temperatura con cuán caliente o frío se siente un objeto cuando se toca. Así los sentidos proporcionan una indicación cualitativa de la temperatura. Por tanto, lo que se necesita, es un método con-fiable y reproducible para establecer el grado relativo de lo caliente o lo frío de los cuerpos, fue así como surgieron los termómetros. Una vez que se entiende el concepto de temperatura, es interesante saber que es el calor, para ello es necesario observar que pasa cuando se tienen dos objetos que están a diferentes temperaturas como podrían ser un poco de helado que se coloca sobre un recipiente que está a temperatura ambiente, ambos pueden comunicar entre sí el calor o el frío, al tocar el recipiente parece que éste se enfría y que el helado sigue a la misma temperatura sólo que un poco menos duro, lo cual hace parecer que se comunicó el frío y no que se perdió calor del recipiente

Las actividades o experimentos planteados, están pensado para alumnos de 3er año de secundaria básica (contenido encontrado en el diseño curricular de 3er año E.S.B.). Estas se presentaran antes de explicar el tema como impro-ducción al mismo.

El objetivo de esta experiencia es verificar como se puede transferir el calor de un cuerpo a otro.

Los materiales que se van a utilizar son:

Recipiente de vidrio , Trozo de vidrio, Mantequilla, Palito de madera, Regla de plástico , Regla de metal , Cordón, Arena, Alcohol , Vela , Frasco de vidrio con tapa , Agua , Lupa , Marcador, Vasos desechables , Encendedor , Tapas de refresco, Cronómetro , Color vegetal , Goteros y Aserrín.

1.- SENSACIÓN TÉRMICA

- Etiquetar 3 vasos desechables como: frío, tibio y caliente

- Enfriar un poco de agua y colocarlo en su respectivo vaso

- Calentar casi a ebullición un poco de agua y colocarlo en su vaso

- Mezclar un poco de agua fría con agua caliente y ponerla en su vaso

- Meter el dedo índice izquierdo en el agua fría

- Colocar el dedo índice derecho en el agua caliente

- Contar hasta 20

- Sacar rápidamente ambos dedos e introducirlos en el agua tibia

- Describir que es lo que se siente

2.- TERMORECEPTORES BIOLOGICOS

- Colocar con el gotero unas gotas de alcohol sobre el antebrazo

- Con una mano ventilar la zona humedecida

- Repetir pero ahora con agua

- Discutir las sensaciones experimentadas

3.- AL RAYO DEL SOL

- Marcar 3 tapas de refresco como 1, 2 y 3

- Colocar una rebanadita de mantequilla muy fría en cada tapa

- La rebanada 1 es el control y se deja en la sombra

- La tapa marcada con el número 2 se deja al sol

- A la rebanada 3 se le ilumina con una lupa haciendo que la luz del sol converja sobre la mantequilla

- Tomar el tiempo en que tardan en derretirse cada una de las rebanadas

- Discutir los resultados

4.- SIGUIENDO EL MOVIMIENTO

- Colocar agua hasta casi llenar un recipiente de vidrio

- Con la ayuda de cordón, atar a una regla de metal un frasco de vidrio lleno con arena y colocarlo del modo en que aparece en la figura 1

- Calentar con una vela cerca de la mitad derecha del recipiente

- Observar lo que acontece en el agua del lado que se está calentando

- Dejar caer con cuidado un poco de aserrín en la zona que se indica

- Seguir la trayectoria del movimiento del aserrín durante unos 15 minutos

- Dejar enfriar totalmente

- Repetir el experimento pero ahora agregar 2 gotas de color vegetal en el lugar indicado

- Observar el movimiento de las gotas antes de que se solubilicen totalmente

- Discutir lo que acontece tanto con el aserrín como con el colorante

5.- COMPETENCIA PARA DERRETIR

- Colocar agua en un recipiente de vidrio

- Encajar un cuadro de mantequilla en un extremo tanto de una regla de plásti-co, como de un palito de paleta, de un trozo de vidrio y de una regla de metal, como se ve en la figura

- Colocarlas de manera vertical dentro del recipiente

- Calentar con una vela justo en el centro inferior del recipiente

- Tomar el tiempo en que tarda en derretirse la mantequilla en cada uno de los materiales

Variantes

Utilizar sal de mesa en lugar del fertilizante, enfriar en lugar de calentar, hervir un huevo, freír un huevo, emplear alcohol en lugar de la acetona.

Con estas experiencias se pretende que se generen discusiones y se lleguen a las siguientes conclusiones:

Para una descripción cuantitativa de los fenómenos térmicos, es necesaria una definición cuidadosa de conceptos como: temperatura, calor y energía interna. Para entender el concepto de temperatura es útil definir dos frases usadas con frecuencia, contacto térmico y equilibrio térmico. Para comprender el significado de contacto térmico, basta imaginar dos objetos situados en un recipiente aislado de manera que interactúen entre sí pero no con el resto de mundo. Si los objetos están a diferentes temperaturas, entre ellos se intercambia energía, aun cuando no estén en contacto físico. El calor es la transferencia de energía de un objeto a otro como resultado de una diferencia de temperatura entre los dos. El equilibrio térmico es una situación en la que dos objetos en contacto térmico dejan de intercambiar energía por el proceso de calor ya que los dos alcanzaron la misma temperatura. Los termómetros son instrumentos que se usan para medir temperaturas, todos están basados en el principio de que alguna propiedad

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