Enfatizar: El termómetro es el instrumento que se utiliza para medir la temperatura, y la temperatura es una magnitud macroscópica relacionada con la velocidad o movimiento de las moléculas y átomos que conforman los cuerpos. 2. Construyamos nuestro termómetro (Tiempo aproximado: 30 minutos) Esta actividad explica cómo funcionan los termómetros aplicando los conceptos de equilibrio térmico y el flujo de calor. Formar grupos de 3 ó 4 estudiantes y repartirles los materiales que necesitarán. Materiales: • 1 botella de 500 mL • 250 mL de agua • 250 mL de alcohol • 1 pajilla resistente • 1 hoja de papel bond • Plastilina de diversos colores • Agua (cantidad necesaria) a una temperatura mayor de 40°C • Agua con cubos de hielo
Figura 14. Sistema construido.
1. Llene ¾ de la botella de 500 mL (0.5 L) con una mezcla de agua, colorante y alcohol en proporciones iguales (50:50). 2. Coloque una pajilla en medio de la abertura de la botella y asegúrese de que no toque el fondo de ésta; luego selle la apertura con plastilina. Asegúrese que no haya aire que ingrese en la botella. 3. Coloque la botella dentro de un recipiente con agua caliente observe si sube el líquido por la pajilla. Luego sáquelo y observe si el líquido de la pajilla baja. Recuerde que la prueba debe de ser por más de 3 minutos. Preguntar: ¿Cuál es el principio físico en el que se basa el funcionamiento de los termómetros? Es el flujo de calor de un objeto hacia otro hasta alcanzar el equilibrio térmico, ya que se obtiene un valor de temperatura igual para los dos cuerpos que están en contacto. 4. En una hoja de papel haga dos aberturas para pasar la pajilla en medio de éstas (Fig. 14). Coloque el termómetro casero en un recipiente de agua con hielo y dibuje la línea hasta donde llega el nivel de líquido en la pajilla. Luego coloque el termómetro en un recipiente con agua caliente y marque la línea hasta donde llega el nivel del líquido. Preguntar: ¿Cómo podríamos calibrar el termómetro? 5. Luego de tomar las temperaturas del agua con hielo y el agua caliente con el termómetro, preguntar: ¿Si colocamos un termómetro dentro de cualquier recipiente con alguna sustancia, qué temperatura se está midiendo? La temperatura del termómetro, debido a que este alcanza el equilibrio térmico con él. Cuando se alcanza el equilibrio térmico, la temperatura del termómetro es la misma que la del sistema, debido a que la temperatura del termómetro no altera el sistema. ¿Por qué tenemos que dejar en contacto el termómetro con el cuerpo a medir un cierto tiempo? Los cuerpos tardan cierto tiempo en llegar al equilibrio térmico.
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