Calor

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Calor y Temperatura

• Actividades nº 1

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1. Qué diferencia hay entre calor y temperatura?
Calor es una transferencia de energía interna
desde los cuerpos calientes a los cuerpos fríos.
Por otra parte, la temperatura es una medida de
la energía interna de los cuerpos.
Los cuerpos calientes tienen mayor energía
interna y mayor temperatura que los cuerpos fríos.
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2. Define equilibrio térmico.
El equilibrio térmico se alcanza cuando los
cuerpos tienen la misma temperatura.
El calor se transmite desde los cuerpos calientes
a los cuerpos fríos.
Los cuerpos calientes transfieren energía
interna, disminuyendo su temperatura. Los cuerpos
fríos ganan energía interna, aumentando su
temperatura.
Cuando se igualan las temperaturas, ambos cuerpos
están en equilibrio térmico. Ya no hay cuerpo
caliente ni cuerpo frío, sino dos cuerpos a la
misma temperatura.
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3. En un vaso hay agua con hielo. Están el agua
y el hielo en equilibrio térmico? Por qué?
El equilibrio térmico se alcanza cuando los
cuerpos tienen la misma temperatura.
Si el agua y el hielo están a la misma
temperatura, estarán en equilibrio térmico.
Si teníamos agua a temperatura ambiente y le
echamos hielo El agua está más caliente y cede
energía interna al hielo, disminuyendo su
temperatura (se enfría). El hielo está más frío y
gana la energía interna que pierde el agua. Al
principio no están en equilibrio térmico pues
están a distinta temperatura. Con el tiempo sus
temperaturas se igualan y alcanzan el equilibrio
térmico entre ellos. Después de más tiempo, el
ambiente les cede energía interna y alcanzan un
nuevo equilibrio térmico con el ambiente.
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4. Lee el texto y contesta las preguntas.
La temperatura corporal cae normalmente unos
0,83ºC por hora a no ser que haya factores
medioambientales que lo impidan. El hígado es el
órgano que se mantiene caliente durante más
tiempo, por lo que se suele medir su temperatura
para establecer el momento de la muerte.
a) Qué temperatura tendrá una persona que lleve
muerta 6 horas?
Una persona en situación normal tiene una
temperatura de 36,5 ºC.
Cuando pasa una hora esta temperatura disminuye
0,83ºC
Después de una hora la temperatura será de 36,5
0,83 35,67 ºC.
Cuando pasan dos horas la temperatura disminuye
20,83 1,66 ºC
Después de dos horas la temperatura será de 36,5
1,66 34,84 ºC.
Razonando de la misma manera hasta las seis
horas
Cuando pasan seis horas la temperatura disminuye
60,83 4,98 ºC
Después de seis horas la temperatura será de 36,5
4,98 31,52 ºC.
Solución La persona tendrá una temperatura de
34,84 ºC.
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4. Lee el texto y contesta las preguntas.
La temperatura corporal cae normalmente unos
0,83ºC por hora a no ser que haya factores
medioambientales que lo impidan. El hígado es el
órgano que se mantiene caliente durante más
tiempo, por lo que se suele medir su temperatura
para establecer el momento de la muerte.
b) Por qué las personas muertas se enfrían?
El ser humano mantiene constante su temperatura a
unos 36,5 ºC, gracias a su metabolismo.
El metabolismo es el conjunto de las reacciones
químicas que se producen en el organismo de un
ser vivo como el ser humano.
Al morirse una persona, deja de llevar a cabo
esas reacciones químicas, acabándose su
metabolismo.
El cuerpo caliente va transfiriendo energía
interna al ambiente que está más frío,
disminuyendo su temperatura.
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5. Explica en qué fenómeno se basan los
termómetros de mercurio y los termómetros de
alcohol.
Los termómetros de mercurio y de alcohol se basan
en la dilatación.
La dilatación del mercurio o del alcohol se
produce porque se ponen en contacto con cuerpos
más calientes que les transfieren energía interna.
Esta energía interna ganada hace que sus
partículas se muevan más deprisa y el alcohol o
el mercurio aumenten de tamaño.
Cuando el alcohol o el mercurio alcanzan la
temperatura del objeto a medir (equilibrio
térmico) ya dejan de ganar energía interna y, por
tanto, no aumentan más de tamaño.
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6. Contesta las siguientes preguntas
a) A qué temperatura funde el hielo en la escala
centígrada de temperaturas?
El hielo funde a 0º C en la escala centígrada de
temperaturas.
b) A qué temperatura funde el hielo en la escala
Fahrenheit de temperaturas?
El hielo funde a 32º F en la escala Fahrenheit de
temperaturas.
c) A qué temperatura hierve el agua en la
escala centígrada de temperaturas?
El agua hierve a 100º C en la escala centígrada
de temperaturas.
d) A qué temperatura hierve el agua en la escala
Fahrenheit de temperaturas?
El agua hierve a 212º F en la escala Fahrenheit
de temperaturas.
e) Cuál es la temperatura del cuerpo humano en
la escala Fahrenheit?
El cuerpo humano tiene una temperatura de 36,5 º
C.
Para pasar de grados centígrados a grados
fahrenheit utilizamos la ecuación
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6. Contesta las siguientes preguntas
e) Cuál es la temperatura del cuerpo humano en
la escala Fahrenheit?
El cuerpo humano tiene una temperatura de 36,5 º
C.
Para pasar de grados centígrados a grados
fahrenheit utilizamos la ecuación
T(ºC) 36,5 º C. T(ºF) x
Solución El cuerpo humano tiene una temperatura
de 97,7 ºF.
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6. Contesta las siguientes preguntas
f) Chateando una amiga londinense nos dice que
hace una temperatura de 43 ºF en su ciudad. Es
un día frío o cálido en Londres? Por qué?
Para saber si es un día cálido o frío debemos
pasar la temperatura a la escala centígrada que
es la que utilizamos habitualmente.
Para pasar de grados centígrados a grados
fahrenheit utilizamos la ecuación
T(ºC) x º C. T(ºF) 43 ºF
La temperatura en Londres es de 6,11 ºC y por
tanto sabemos que es un día frío.
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7. Paco está haciendo obras de reparación en un
edificio antiguo. Ha dejado una botella de agua,
unos cuantos clavos de metal y un trozo de madera
dentro del maletero de su coche. La temperatura
en el interior del coche, tras haber estado tres
horas al sol, ronda los 40ºC. Qué le ocurrirá a
los objetos que hay dentro del coche? Rodea con
un círculo Sí o No para cada una de las
afirmaciones.
Los objetos en el interior del coche estaban más
fríos que el coche pero han ido ganando energía
interna y aumentando su temperatura hasta
alcanzar la misma temperatura que el resto del
coche (equilibrio térmico).
El agua hierve a 100 º C, y el agua de la botella
no puede tener una temperatura más alta que el
resto del coche (un poco mayor de 40 º C si ha
pasado un rato).
Si los clavos metálicos se pusieran al rojo
estarían a punto de fundirse y los metales tienen
temperaturas de fusión muy, muy altas, mucho
mayores de 40 º C (por encima de 1000 ºC).
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8. Para beber durante el día, Paco tiene una taza
con café caliente a una temperatura aproximada de
90 ªC y una taza con agua mineral fría a una
temperatura aproximada de 5ºC. El tipo y el
tamaño de las dos tazas es idéntico y el volumen
de cada una de las bebidas también es el mismo.
Pedro deja las tazas en una habitación donde la
temperatura es de unos 20ºC. Cuáles serán
probablemente las temperaturas del café y del
agua mineral al cabo de 10 minutos?
a) 70 ºC y 10 ºC. b) 90 ºC y 5 ºC. c) 70 ºC y 25
ºC. d) 20 ºC y 20 ºC.
Como los cuerpos calientes transfieren energía
interna a los cuerpos fríos, la taza de café
caliente irá perdiendo energía interna
(disminuyendo su temperatura) respecto al
ambiente y la taza con agua fría irá ganando
energía interna (aumentando su temperatura)
respecto al ambiente.
En 10 minutos no se puede alcanzar el equilibrio
térmico, haría falta más tiempo.
La taza de agua fría no puede aumentar su
temperatura por encima de la temperatura
ambiental.
La opción correcta es la a. La taza de café ha
bajado su temperatura y el agua fría la ha
aumentado.
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9. Qué has aprendido hoy en clase?
La temperatura.
Los cambios de temperatura.
Los tipos de termómetro
El equilibrio térmico.
Que la temperatura se mide con termómetros.
Que los termómetros de mercurio van a dejar de
existir.
Como un objeto caliente y uno frío se pueden
quedar a la misma temperatura.
Que mezclando un cuerpo caliente y otro frío, los
dos al final acaban a la misma temperatura Esto
se llama equilibrio térmico.
La temperatura Fahrenheit y a calcular en º C.
La diferencia entre calor y temperatura.