Ciencias Naturales (Plan Nacional de la Enseñanza de la Ciencia (PEC) Clase 2 – 30 de julio al 3 de agosto Eje: Los Seres Vivos: Diversidad, Unidad, Interrelaciones y Cambios. (Obligatorio)

 Clase 2: Experimento transferencia de calor

Para comprobar algunas de las predicciones realizadas acerca de las restricciones a las que se ven expuestos los individuos en el Ártico, podemos tomar como ejemplo las pérdidas de calor  provocadas por las bajas temperaturas del ambiente.

Preguntas disparadoras:

1.     “¿Quién corre más riesgo de congelarse: una osa o un osezno?

2.     ¿En el ártico, como variará la temperatura del cuerpo en el oso polar y en mi?

3.     ¿Quién  de los dos se enfriará más rápido? ¿Por qué?

Fase experimental:

 Con el propósito de dar respuesta a estas preguntas, intentaremos averiguar si existen diferencias en el enfriamiento de dos muestras de agua (análisis cuantitativo de la relación superficie / volumen), a partir de la utilización de dos contenedores de igual forma y diferente tamaño, para comprobar que el más pequeño pierde calor más rápido que el de mayor tamaño.

Materiales:

·        2 probetas / vasos / frascos de distintos tamaños.

·        2 termómetros

Procedimiento:

1.     Llenar los dos vasos /probetas /frascos de distinto tamaño con un volumen igual de agua, ambos a igual temperatura y mayor que la temperatura ambiente.

2.     Registrar la temperatura ambiente.

3.     Introducir en ambos vasos un termómetro y registrar las variaciones de temperatura en un cuadro como el que sigue.

Como la variación de la temperatura en los contenedores depende de la temperatura exterior (la transferencia de energía calórica será diferente a 35º C que si se realiza a 2º C), por lo tanto los intervalos y el tiempo que dure la medición deberán ajustarse de acuerdo con la temperatura exterior. Por otra parte, si es necesario calentar el agua en un recipiente diferente de aquel en el que se va a realizar la experiencia.

Mientras estemos trabajando, conviene hacer referencia al hecho de que el contenedor más grande representa el oso polar adulto y el pequeño a su cría, como un recurso para contextualizar tanto la experiencia como los resultados.

De este modo los alumnos posiblemente puedan reconocer que, con la misma forma corporal, las mismas condiciones de aislamiento y las mismas condiciones climáticas, el osezno está en desventaja por su tamaño.

 

Para proponer el registro de los datos  obtenidos realizamos una tabla, posteriormente un gráfico en el cuaderno de ciencias.

Tabla 1

Temperatura Tiempo en minutos	T (º C) Contenedor A (Osa)	T (º C) Contenedor B (Osezno)
T inicial
T 3 minutos
T 6 minutos

Luego se pueden plantear las preguntas como:

1.     ¿En que contenedor se produce la mayor variación de la temperatura?

2.     ¿Cuál de los dos contenedores se enfría más rápido?

3.      ¿Qué relación hay entre este experimento y la pregunta de la osa y el osezno?

Las conclusiones podrán registrarse en la Tabla 1.

Segunda experiencia

¿Quién se enfría más rápido, el oso polar o yo?

A efectos de dar respuesta a esta pregunta, intentaremos experimentar si existen diferencias en el enfriamiento en dos muestras de agua en distintas condiciones de aislamiento térmico, a partir de la utilización de dos contenedores de igual forma y tamaño, para comprobar que el que está descubierto se enfría más rápido que el que tiene algún  tipo de aislamiento térmico.

Relación entre el aislamiento térmico y la conservación de la temperatura.

Materiales:

·        2 contenedores iguales, uno cubierto con material aislante, (guata, lana, trapos o similar)

·        2 termómetros.

Procedimiento:

1.      Tomar dos contenedores del mismo tamaño, uno cubierto  con el material aislante.

2.     Verter dentro de uno, mismo volumen de agua, a igual temperatura en ambos y mayor que la temperatura ambiente.

3.     Introducir en ambos vasos un termómetro y registrar las variaciones de temperatura en un cuadro como el que sigue.

 

Tabla 2

Temperatura Tiempo en minutos	T (º C) Contenedor A (Osa)	T (º C) Contenedor B (yo)
T inicial
T 3 minutos
T 6 minutos

BIBLIOGRAFÍA:

-          Wikipedia. Biblioteca de Consulta.

-          Fotocopias entregadas por PEC.

-          Internet : www.informatizadas.blogspot.com