La Psicologia Evolutiva

Actividad II.1

Dilatación de sólidos, líquidos y gases.

1.En equipos de 4 o 5 personas, según las indicaciones de tu maestro, reúnan el siguiente material.

-Mechero bunsen - Tinta de pluma fuente

-Soporte universal -Globo de hule

-Pinzas de sujeción -Foco de 100 watss con socket

-Matraz bola -Figura metálica de forma regular

-Tapon horadado de (puede ser una esfera o un cubo

hule o corcho que ajuste de cobre u otro metal)

perfectamente en el matraz -Alambre flexible.

de la bola

-Tubo delgado de vidrio

2.Llena con agua el matraz, tal como se observa en la figura.

3.Colorea el agua con unas gotas de tinta, esto te permitirá distinguir con mayor claridad el nivel del agua.

4.Colola el tubo de vidrio en el tapón de corcho o hule, y tapa con el, el matraz de bola.

5.Observa el nivel del agua alcanzando dentro del tubo de vidrio. Anota las observaciones hechas.

6.Sujeta ahora el matraz al soporte universal, y enciende el mechero bunsen. Observa el agua dentro del tubo de vidrio.

7. Contesta las siguientes preguntas:

a) ¿Varia el nivel del agua en el tubo delgado después de un tiempo de calentamiento?

b) Si

b) ¿Cuál crees que sea la causa de lo observado?

Por la evaporación del agua

c) ¿Cómo varia la energía cinética del agua colorada al recibir calor?

La energía va aumentando

d) Si suministras más calor al agua por más tiempo.

¿Qué le sucederá a agua?

Se calienta cada vez mas

8.Retira el mechero y apágalo. Deja enfriar el agua.

a) ¿Cómo varia el nivel del agua en el tubo de vidrio al ir disminuyendo la temperatura del agua?

Disminuyo

b)¿Cuál crees que sea la causa de lo observado?

Por las reacciones que obtuvo en los pasados experimento

9. Infla levemente un globo y acércalo al foco de 100 watts encendido.

10. Observa el volumen del globo al recibir la energía calorífica del foco.

a) ¿Varia el volumen del globo?

b) Explica la razón de ello.

c) ¿Cómo varían la energía cinética de las moléculas del gas?

11. Ahora aleja el globo del foco, y observa lo que sucede.

a) ¿Cómo varia su volumen? Explica la razón de ello.

b) ¿Cómo varia la energía cinética de las moléculas del gas al enfriarse?

12. Con el alambre de cobre, construye un anillo alrededor de la figura regular- que puede ser esférica, cubica o de cualquier otra forma con el cual pueda pasar la figura cómodamente.

13. Sujetando tanto el anillo como la figura con pinzas de sujeción, deja pasar la figura por el anillo y comprueba que pasa sin dificultad, cuida de que no queda espacio entre la esfera y el anillo.

14. Enciende el mechero y sujetando la figura regular con las pinzas de sujeción, caliéntala durante 1 o 2 minutos.

15. Enseguida trata de pasar la figura a través del anillo como lo hiciste en el paso 2.

¿Pudiste pasar la figura a través del anillo de la misma forma estando a la temperatura ambiente como estando caliente? Explica lo que sucede.

16. Ahora en lugar de calentar la figura, calienta el anillo y repite el procedimiento de pasar la figura a través del mismo.

17. ¿Pudiste pasar la figura a través del anillo estando el anillo a temperatura ambiente de la misma forma que estando el anillo caliente? Explica.

18. ¿Qué pasaría con el experimento si en lugar de calentar la figura o el anillo los “enfriamos” con hielo o introduciéndolos a un congelador? Explica un caso y otro.

III.1 EQUIVALENTE MECANICO DEL CALOR.

El propósito de esta actividad es que demuestren la posibilidad de convertir todo el trabajo mecánico en calor, determinando su equivalencia y ampliar la aplicación de este principio a la posibilidad de solucionar problemas relacionados con el cambio climático. En el año 1850 James P. Joule realizo un experimento para determinar que existe una relación entre la energía mecánica y el calor, es decir para demostrar que el calor es una forma de energía. Dicho experimento consistió en elevar la temperatura de una cierta cantidad de agua, moviendo una rueda con aspas. Pudo obtener el trabajo efectuado sobre el agua y calcular el equivalente de calor recibido. Lo que encontró fue que 4.186 joule de trabajo equivalen a una caloría.

Investigación: Un recipiente aislado térmicamente contiene una cierta cantidad de agua, con un termómetro para medir su temperatura, un eje con unas paletas que se ponen en movimiento por la acción de una pesa

La versión original del experimento, consta de dos pesas iguales que cuelgan simétricamente del eje.

La pesa, que se mueve con velocidad prácticamente constante, pierde energía potencial. Como consecuencia, el agua agitada por las paletas se clienta debido a la fricción.

Si el bloque de masa M desciende una altura h, la energía potencial disminuye en Mgh, y ésta es la energía que se utiliza para calentar el agua (se desprecian otras pérdidas).

Joule encontró que la disminución de energía potencial es proporcional al incremento de temperatura del agua. La constante de proporcionalidad (el calor específico de agua) es igual a 4.186 J/(g ºC). Por tanto, 4.186 J de energía mecánica aumentan la temperatura de 1g de agua en 1º C. Se define la caloría como

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