TEMA 12 CALOR Y TEMPERATURA
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TEMA 12 .- CALOR Y TEMPERATURA El calor es una forma de energía. La mayor parte del calor de la Tierra proviene del Sol.
EJERCICIO 1 ¿Crees que el Sol calienta por igual todos los lugares de la Tierra?
EJERCICIO 2 Ordena los paisajes de las fotografías según la cantidad de calor que crees que hay en cada uno de ellos.
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El fuego también produce calor. El descubrimiento de cómo obtener fuego representó un gran avance en el desarrollo humano.
EJERCICIO 3 ¿Sabes para qué utilizaban el fuego las mujeres y hombres primitivos?
EJERCICIO 4 ¿Crees que el ser humano hace el mismo uso del fuego en la actualidad?
EL SOL ES UNA ESTRELLA Como sabes, las estrellas que ves en el firmamento son cuerpos celestes que brillan con luz propia. Las estrellas son astros que desprenden una gran cantidad de luz y calor. El Sol es una de las muchísimas estrellas que hay en el Universo. Aunque su tamaño como estrella es pequeño, es un millón de veces mayor que la Tierra.
EL SOL EMITE LUZ Y CALOR
El Sol, como el resto de estrellas, está formado por gases a elevadas temperaturas que desprenden grandes cantidades de luz y calor.
Para nosotros, el Sol es la estrella más importante, ya que es la que está más cerca de nuestro planeta. Es nuestra principal fuente de luz y calor.
Gracias a la luz y al calor que nos llega del Sol en la Tierra hay vida.
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EJERCICIO 5
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Busca en algún libro cuál es la distancia que hay entre el Sol y la Tierra.
EJERCICIO 6 Escribe en tu cuaderno el nombre de las estrellas que conozcas.
EJERCICIO 7 Explica lo que sucedería en la Tierra si el Sol dejara de brillar.
IMPORTANCIA DEL CALOR PARA LA VIDA Si el calor que nos llega del Sol desapareciera, la vida de los animales y las plantas sería imposible. Las plantas, por ejemplo, necesitan calor para florecer, para que maduren sus frutas y para que sus semillas germinen.
Muchos animales, como por ejemplo los reptiles, necesitan calentar su cuerpo al Sol para poder desarrollar sus actividades.
En los lugares donde hace mucho calor, o mucho frío, las condiciones de vida para los seres vivos son muy difíciles.
Las plantas necesitan luz y calor para vivir.
Las personas visten según el calor que hace en cada lugar o en cada estación del año.
Primavera
verano
otoño
invierno
LAS SENSACIONES DE FRÍO Y CALOR Al decir que un cuerpo está caliente o está frío, lo que hacemos es dar una idea de si su temperatura es alta o baja. Por ejemplo, decimos que el café servido por una cafetera está caliente y que los refrescos que salen del frigorífico están fríos. Un cuerpo que está frío tiene una temperatura baja. Un cuerpo que está caliente tiene una temperatura alta. La temperatura de los cuerpos se mide con un termómetro. Cuando nosotros nos encontramos enfermos utilizamos un termómetro para medir la temperatura de nuestro cuerpo.
EJERCICIO 8 ¿Cuál suele ser la diferencia de temperaturas máxima y mínima de tu ciudad?. Si no encuentras el dato, busca al menos las temperaturas máxima y mínima de ayer.
EJERCICIO 9 ¿Cuál crees tu que podría ser la temperatura ideal para que no sintiéramos ni frío ni calor?
EJERCICIO 10 Escribe una temperatura típica de cada una de las estaciones del año.
LA MEDIDA DE LA TEMPERATURA Cuando dos cuerpos con distintas temperaturas se ponen en contacto, siempre pasa energía del más caliente al más frío, de manera que después de un rato los dos cuerpos van a estar a la misma temperatura. Por ejemplo, al mezclar agua caliente del grifo con agua muy fría de la nevera, el resultado es agua templada. En el momento en que yo las junto, el agua caliente pasa energía al frío, y después de un momento ya no tengo ni agua fría ni caliente, sino agua templada. Esta energía que pasa de un cuerpo más caliente a otro más frío se llama calor.
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Los termómetros
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Los termómetros son aparatos que sirven para medir la temperatura de los cuerpos. Las escalas termométricas
Del mismo modo que yo puedo medir una longitud de diferentes maneras: en metros, en centímetros, etc, también hay diferentes formas de medir la temperatura.
Si utilizo un termómetro que tiene una escala Celsius, entonces la temperatura se mide en ºC. Si utilizo un termómetro que tiene una escala Fahrenheit, entonces la temperatura se mide en ºF. Otra forma más de medir la temperatura es en Kelvin (K).
Los K y los ºC se relacionan así: T(K) = T(ºC) + 273
EJERCICIO 11 Indica cuántos ºC son: 273 K
85 K
120 K
400 K
625 K
280 K
300 K
110 K
0K
555 K
320 K
220K
15ºC
30ºC
80ºC
0ºC
-10ºC
43ºc
-25ºC
-50ºC
-12ºC
6ºC
273ºC
-33ºC
EJERCICIO 12 Indica cuántos K son:
Los termómetros son aparatos que sirven para medir la temperatura de los cuerpos.
LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOS
Los estados del agua
El agua se presenta de diferentes formas según la temperatura a la que se encuentre.
En los lugares muy fríos hay agua en estado sólido, en forma de nieve, hielo o granizo.
Normalmente, el agua de los ríos, lagos y mares se presenta en estado líquido.
En el aire hay agua en estado gaseoso en forma de vapor de agua.
Si calientas un cubito de hielo, éste se transforma en agua, y si lo continuamos calentando, el agua se convierte en vapor. De esta manera puedes comprobar que el calor produce los cambios de estado del agua.
EJERCICIO 14 ¿Qué sustancia, muy abundante en la naturaleza, se puede encontrar con mucha frecuencia en los tres estados?
EJERCICIO 15 Cuando cambiamos de recipiente un sólido ¿cambia su forma?. ¿Y su volumen?
EJERCICIO 16 Cuando cambiamos de recipiente un líquido ¿cambia su forma?.
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Ahora bien, el calor también puede transformar otras sustancias. Así, por ejemplo, al calentar en un recipiente un poco de azúcar se obtiene una sustancia de color oscuro: el caramelo.
En este caso, el cambio que ha experimentado el azúcar ha sido mayor que un cambio de estado. El azúcar se ha transformado en otra sustancia diferente: si enfriamos el caramelo, no volveremos a obtener azúcar.
EJERCICIO 17 ¿Cómo se llama el cambio de estado de sólido a líquido? ¿Cómo se llama el cambio de estado de líquido a gas? ¿Cómo se llama el cambio de estado de gas a sólido? ¿Cómo se llama el cambio de estado de gas a líquido? ¿Cómo se llama el cambio de estado de líquido a sólido? ¿Cómo se llama el cambio de estado de sólido a gas?
Dilatación y contracción
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Otro efecto importante del calor es la dilatación de los cuerpos. Si calientas un cuerpo observarás que se dilata, es decir, se hace más grande. Por el contrario, cuando enfrías un cuerpo disminuye de tamaño, es decir, se contrae.
EJERCICIO 18 .a.) ¿Qué quiere decir que algo se dilata? .b.) ¿Qué quiere decir que algo se contrae? .c.) Cuando un sólido se dilata, ¿aumenta o disminuye su tamaño?
La conducción del calor Si calientas una barra de metal por un extremo y tocas el otro extremo con la mano, comprobarás que el metal se va calentando. Si pones en contacto un cuerpo caliente con otro frío, observarás que el cuerpo frío se calienta. Esto sucede porque el calor se transmite a través de los cuerpos. Los metales como el hierro y el aluminio son buenos conductores del calor. En cambio, los líquidos, los gases y algunos sólidos conducen el calor con más dificultad o no lo conducen.
Convección. La convección es una forma de propagarse el calor en los líquidos y en los gases, y en este caso la materia se mueve. Si pongo una cazuela con agua en el fuego, cuando se calienta el agua empieza a moverse. El agua de la parte de abajo, que está en contacto con el fuego, se calienta primero. Entonces sube hacia arriba, y queda abajo la que está más fría para que se caliente también.
Radiación Cuando el calor se propaga por radiación no necesita ni siquiera tocar al cuerpo que va a calentar. Si yo quiero calentar un cubo de agua con fuego, necesito colocar el cubo encima del fuego, tocándolo. Sin embargo, si pongo el cubo al sol el agua se calienta sin falta de estar tocan al sol (de hecho está muy lejos de él). Esto es porque el sol calienta el agua mediante radiación.
EJERCICIO 19
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.a.) ¿Sabes por qué para cocinar utilizamos objetos metálicos? .b.) ¿Y por qué los mangos o asas de las cacerolas son de plástico?
EJERCICIO 20 Escribe las palabras CALENTANDO o ENFRIANDO al principio de cada frase, según corresponda:
El hielo se convierte en agua.
El agua se convierte en vapor.
El vapor se convierte en líquido.
El agua se convierte en hielo.
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