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Semana de Julio 3 al 7 Línea de tiempo: Medida de                  Temperatura
Semana de Julio 10 al 14 Laboratorio Virtual Calentamiento de Agua, Alcohol y Benceno
Semana de Julio 17 al 21 Tablas de datos de la experiencia
Semana de Julio 24 al 28 Construcción de gráficas de Temperatura Vs Tiempo en el experimento de agua a diferentes condiciones
Semana de 31 de Julio a 4 de Agosto Construcción de gráficas de Temperatura Vs Tiempo en el experimento del alcohol a diferentes condiciones
Semana de 7 de Agosto al 11 Construcción de gráficas de Temperatura Vs Tiempo en el experimento del benceno a diferentes condiciones
Semana del 14 de Agosto al 18 Construcción del Informe Oral del experimento
Semana del 22 de Agosto al 25 Construcción del informe Oral del experimento
Semana del 28 de Agosto al 1 de Septiembre Plan de Apoyo del Período
Semana del 4 al 8 de Septiembre Plan de Apoyo del Período

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Wordwall - Cree mejores lecciones de forma más rápida

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Evaluación del plan de apoyo para sextos en Ciencias Naturales

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Une las correspondencias - Arrastra y suelta cada palabra junto a su definición.

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Paso a paso para mejorar tus líneas de tiempo, cada día...

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RÚBRICA DE EVALUACIÓN DE LÍNEAS DE TIEMPO SEXTO

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Este es el camino para obtener las mejores notas...

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RÚBRICA DE EVALUACIÓN DE INFORMES ORALES SEXTO

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Si has tenido inconvenientes en la realización de las actividades del período, puedes leer este libro y presentar una evaluación de control de lectura para aprender lo mismo que tus compañeritos y emocionarte con los pensamientos científicos que nos presenta.
Puedes leer en compañía de un adulto, y si él registra en este sitio, evidencia de lo juicioso que has sido (una foto, una nota de felicitación, un audio, etc), ya tienes dos puntos ganados en tu nota de plan de apoyo...

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Cómo ayudar a su hijo a aprender ciencias (PDF).pdf

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Cada estudiante narra en un video (si su padre o madre lo autoriza) o graba en un audio de cinco minutos como máximo, toda su experiencia en el laboratorio, calentando sustancias. Para que el registro quede muy completo debe seguir atentamente las instrucciones del video que se adjunta.
Cuando estés feliz con el resultado de tu esfuerzo lo publicas en este sitio para que tu docente lo califique.

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¡Qué inteligentes eran los hombres de la antiguedad!

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¿Cómo se medía la temperatura del cuerpo en la antigüedad?

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Objetos tan comunes como el termómetro nos parecen normales. ¿Pero sabes cómo se medía la temperatura del cuerpo en la antigüedad? Toma nota.

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La temperatura de los cuerpos es un concepto que el hombre primitivo (precientífico) captó a través de sus sentidos.

Si tocamos dos piedras iguales, una a la sombra y otra calentada por el sol (o por el fuego de una hoguera) las encontramos diferentes. Tienen algo distinto que detecta nuestro tacto, la temperatura.

La temperatura no depende de si la piedra se desplaza o de si está quieta y tampoco varía si se fragmenta.

Las primeras valoraciones de la temperatura dadas a través del tacto son simples y poco matizadas. De una sustancia sólo podemos decir que esta caliente, tibia (caliente como el cuerpo humano), templada (a la temperatura del ambiente), fría y muy fría.

Con el diseño de aparatos se pudieron establecer escalas para una valoración más precisa de la temperatura.

El primer termómetro( vocablo que proviene del griego thermes y metron, medida del calor) se atribuye a Galileo que diseñó uno en 1592 con un bulbo de vidrio del tamaño de un puño y abierto a la atmósfera a través de un tubo delgado.

Para evaluar la temperatura ambiente, calentaba con la mano el bulbo e introducía parte del tubo (boca abajo) en un recipiente con agua coloreada. El aire circundante, más frío que la mano, enfriaba el aire encerrado en el bulbo y el agua coloreada ascendía por el tubo.

La distancia entre el nivel del líquido en el tubo y en el recipiente se relacionaba con la diferencia entre la temperatura del cuerpo humano y la del aire.

Si se enfriaba la habitación el aire se contraía y el nivel del agua ascendía en el tubo. Si se calentaba el aire en el tubo, se dilataba y empujaba el agua hacia abajo.

Las variaciones de presión atmosférica que soporta el agua pueden hacer variar el nivel del líquido sin que varíe la temperatura. Debido a este factor las medidas de temperatura obtenidas por el método de Galileo tienen errores. En 1644 Torricelli estudió la presión y construyó el primer barómetro para medirla.

En 1641, el Duque de Toscana, construye el termómetro de bulbo de alcohol con capilar sellado, como los que usamos actualmente. Para la construcción de estos aparatos fue fundamental el avance de la tecnología en el trabajo del vidrio.

A mediados del XVII, Robert Boyle descubrió las dos primeras leyes que manejan el concepto de temperatura:

en los gases encerrados a temperatura ambiente constante, el producto de la presión a que se someten por el volumen que adquieren permanece constante
la temperatura de ebullición disminuye con la presión
Posteriormente se descubrió, pese a la engañosa evidencia de nuestros sentidos, que todos los cuerpos expuestos a las mismas condiciones de calor o de frío alcanzan la misma temperatura (ley del equilibrio térmico). Al descubrir esta ley se introduce por primera vez una diferencia clara entre calor y temperatura. Todavía hoy y para mucha gente estos términos no están muy claros. Informante aquí de las diferencias

Los termómetros tuvieron sus primeras aplicaciones prácticas en Meteorología, en Agricultura (estudio de la incubación de huevos), en Medicina (fiebres), etc., pero las escalas eran arbitrarias: "estaba tan caliente como el doble del día más caliente del verano" o tan fría como "el día más frío del invierno".

Antes de la aparición de los termómetros de mercurio se construyeron termómetros de alcohol como los de Amontons y Reamur.

En 1717 Fahrenheit, un germano-holandés (nació en Dancing y emigró a Amsterdam), fabricante de instrumentos técnicos, construyó e introdujo el termómetro de mercurio con bulbo (usado todavía hoy) y tomó como puntos fijos:

el de congelación de una disolución saturada de sal común en agua, que es la temperatura más baja que se podía obtener en un laboratorio, mezclando hielo o nieve y sal.
y la temperatura del cuerpo humano - una referencia demasiado ligada a la condición del hombre- .
Dividió la distancia que recorría el mercurio en el capilar entre estos dos estados en 96 partes iguales.

Newton había sugerido 12 partes iguales entre la congelación del agua y la temperatura del cuerpo humano. El número 96 viene de la escala de 12 grados, usada en Italia en el S. XVII (12*8=96).

Aunque la temperatura de la mejor proporción de hielo y sal es alrededor de -20 ºC Fahrenheit, finalmente, ajustó la escala para que el punto de congelación del agua (0 ºC en la escala Celsius) fuera de 32 ºF y la temperatura de ebullición del agua de 212 ºF.

La escala Fahrenheit, que se usa todavía en los países anglosajones, no tenía valores negativos (no se podían lograr en esa época temperaturas por debajo de cero grados) y era bastante precisa por la dilatación casi uniforme del mercurio en ese intervalo de temperaturas.

En la Inglaterra victoriana de Guillermo Brown una fiebre que provocara 100 grados de temperatura libraba al niño de ir a clase ese día.

Con este termómetro de precisión Farenheit consiguió medir la variación de la temperatura de ebullición del agua con la presión del aire ambiente y comprobó que todos los líquidos tiene un punto de ebullición característico.

En 1740, Celsius, científico sueco de Upsala, propuso los puntos de fusión y ebullición del agua al nivel del mar (P=1 atm) como puntos fijos y una división de la escala en 100 partes (grados).

Como en Suecia interesaba más medir el grado de frío que el de calor le asignó el 100 al punto de fusión del hielo y el 0 al del vapor del agua en la ebullición. Más tarde el botánico y explorador Linneo invirtió el orden y le asignó el 0 al punto de congelación del agua.

Esta escala, que se llamó centígrada por contraposición a la mayoría de las demás graduaciones, que eran de 60 grados según la tradición astronómica, ha perdurado hasta época reciente (1967) y se proyectó en el Sistema métrico decimal (posterior a la Revolución Francesa).

La escala Kelvin tiene como referencia la temperatura más baja del cosmos.

Para definir la escala absoluta o Kelvin es necesario recordar lo que es el punto triple. El llamado punto triple es un punto muy próximo a 0 ºC en el que el agua, el hielo y el valor de agua están en equilibrio.

En 1967 se adoptó la temperatura del punto triple del agua como único punto fijo para la definición de la escala absoluta de temperaturas y se conservó la separación centígrada de la escala Celsius. El nivel cero queda a -273,15 K del punto triple y se define como cero absoluto o 0 K. En esta escala no existen temperaturas negativas. Esta escala sustituye a la escala centígrada o Celsius.

A la temperatura del cero absoluto no existe ningún tipo de movimiento y no se puede sacar calor. Es la temperatura más baja posible y todo el movimiento atómico y molecular se detiene. Todos los objetos tienen una temperatura más alta que el cero absoluto y por lo tanto pueden emitir energía térmica o calor.

Paralelamente al estudio de los conceptos de temperatura y de calor se empezaron a desarrollar aplicaciones técnicas derivadas de la manipulación de la energía térmica. Pulsa aquí

A finales del s. XVII se empezó a utilizar el vapor de agua para mover las bombas de achique de las minas de carbón en Inglaterra. Las primeras máquinas fueron la bomba de Savery (1698) y la de Newcomen (1711). La máquina de Savery consistía en un cilindro conectado mediante una cañería a la fuente de agua que se deseaba bombear, el cilindro se llenaba de vapor de agua, se cerraba la llave de ingreso y luego se enfriaba. Cuando el vapor se condensaba se producía un vacío que permitía el ascenso del agua.

Esta conversión de energía térmica en energía mecánica, que daba 4 kW con un rendimiento del 1%, fue el fundamento de la Revolución Industrial y dio origen a una nueva ciencia: la Termodinámica, que estudia la transformación de calor (termo) en trabajo (dinámica).

Durante el siglo XVIII se asentaron las bases para utilizar las máquinas de vapor para mover maquinaria industrial, para el transporte marítimo (barcos) y terrestre (locomotoras).... En 1769 Watt ideó la separación entre el expansor y el condensador y a partir de entonces empezó la fabricación a nivel industrial.

En 1765, el profesor de química escocés Joseph Black (Watt fue ayudante suyo) realizó un gran número de ensayos calorimétricos, distinguiendo claramente entre calor (cantidad de energía) y temperatura (nivel térmico). Introdujo los conceptos de calor específico y de calor latente de cambio de estado.

Uno de los experimentos de Black consistía en echar un bloque de hierro caliente en un baño de hielo y agua y observar que la temperatura no variaba. Desgraciadamente, sus experimentos eran a presión constante cuando se trataba de líquidos, y a volumen constante cuando eran gases, y el trabajo intercambiado por el sistema con el exterior era siempre despreciable, dando origen a la creencia errónea de que el calor se conservaba en los procesos térmicos: famosa y errónea teoría del calórico.

En 1798, B. Thompson (conde Rumford) rebatió la teoría del calórico de Black diciendo que se podía generar continuamente calor por fricción, en contra de lo afirmado por dicha teoría. Hoy día suele mostrarse esta teoría del calórico (que fue asumida por grandes científicos como Lavoisier, Fourier, Laplace, Poisson y que llegó a utilizar Carnot para descubrir el "Segundo Principio de la Termodinámica") como el ejemplo más notorio que a veces una teoría inicial equivocada puede conducir al final a resultados correctos que obligan a revisarla.¡ Así avanzan las CIENCIAS !

No fue hasta 1842, con los concluyentes experimentos de Mayer y Joule, cuando se desechó la teoría de calórico y se estableció que el calor es una forma de energía.

Mayer y Joule establecen una correspondencia entre la energía mecánica y el calor producido por el movimiento de unas paletas dentro de agua cuando son accionadas por unas pesas que disminuían su energía potencial.

Su equivalencia: 1 caloría=4,18 Julios

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HISTORIA DE LA MEDICION DE LA TEMPERATURA Y EL CALOR

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La temperatura de los cuerpos es un concepto que el hombre primitivo (precientífico) captó a través de sus sentidos. Si tocamos dos piedras iguales, una a la sombra y otra calentada por el sol (o por el fuego de una hoguera) las encontramos diferentes. Tienen algo distinto que detecta nuestro tacto, la temperatura.

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¡Esta información está genial!

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Las sensaciones de calor y frío son fundamentales para la experiencia humana, y aun así, encontrar formas de medir la temperatura fue un desafío para muchas grandes mentes. No tenemos información sobre si los antiguos griegos o chinos conocían formas de medir temperatura, entonces hasta donde sabemos, la historia de los sensores de temperatura empezó durante el Renacimiento.

El Desafío de la Medición de temperatura

El calor es una medida de la energía en un cuerpo o un material - cuanto mayor es la energía, más caliente es. Pero diferentemente de las propiedades físicas de masa y longitud, fue difícil llegar a medirlo. La mayoría de los métodos de medición eran indirectos, observándose el efecto que el calor tenía en algo y deduciendo la temperatura a partir de eso.

La creación de una escala de medición de temperatura también fue un desafío. En 1664, Robert Hooke propuso que el punto de congelación del agua se usara como el punto cero, con las temperaturas siendo medidas a partir de ese punto. Aproximadamente en la misma época, Ole Roemer se dio cuenta de la necesidad de dos puntos fijos, permitiendo la interpolación entre ellos. Los puntos que se eligieron fueron el punto de congelación de Hooke y el punto de hervor del agua. Esto, evidentemente, deja sin respuesta la cuestión de cuán calientes o frías las cosas pueden ser.

Esta cuestión fue respondida por Gay-Lussac y otros científicos que trabajaban con las leyes de los gases. Durante el siglo XIX, mientras investigaban el efecto de la temperatura en gas a una presión constante, se dieron cuenta de que el volumen crece en una fracción de 1/267 por grado Celsius (lo que después ser modificó a 1/273,15). Esto ocasionó el concepto de cero absoluto a -273,15°C.

Observando la Expansión: Líquidos y Bimetales

Se sabe que Galileo construyó un equipo que medía cambios de temperatura en algún momento cerca de 1592. Aparentemente, Galileo usaba la contracción del aire en un recipiente para mover una columna de agua, y la altura de la columna era usada para indicar la intensidad del enfriamiento. Sin embargo, era fuertemente afectado por la presión del aire y acabó siendo un poco más que una simple novedad.

El termómetro como lo conocemos a día de hoy fue inventado en 1612 por Santorio Santorio en Italia. Santorio selló un líquido dentro de un tubo de vidrio, observó que el líquido se movía hacia arriba mientras se expandía. Una escala en el tubo facilitaba la visualización de los cambios, pero el sistema no tenía unidades de temperatura precisas.

Con Roemer, trabajaba Daniel Gabriel Fahrenheit, empezaron fabricando termómetros usando como líquido tanto alcohol como mercurio. El mercurio es ideal, pues tiene una respuesta muy lineal a los cambios de temperatura en un gran intervalo, pero la preocupación por la toxicidad hizo que se usara poco. Otros líquidos fueron desarrollados hasta hoy día para reemplazarlo. Los termómetros líquidos todavía son ampliamente usados, a pesar de que es importante controlar la profundidad hasta la que se sumerge el bulbo. El uso de una cápsula termométrica ayuda a garantizar una buena transferencia de calor.

El sensor de temperatura bimetálico fue inventado al final del siglo XIX. Este sensor utiliza la diferencia en la expansión de dos placas de metal unidas. Los cambios de temperatura crean una curva que puede ser usada para activar un termostato o un medidor similar a los que se usan en parrillas a gas. La precisión es baja, más o menos 2 grados, pero estos sensores de temperatura son baratos, y por lo tanto tienen muchas aplicaciones.

Galileo Galilei

Santorio Santorio

Placa del Túmulo de Daniel Gabriel Fahrenheit

Efectos Termoeléctricos

A principio del siglo XIX, la electricidad era un área prometedora en investigación científica, y rápidamente los científicos descubrieron que los metales distintos entre sí con relación a la resistencia y conductividad podrían servir para la medición de temperatura. En 1821, Thomas Johann Seebeck descubrió que se creaba un el voltaje cuando las extremidades de metales distintos eran unidas y puestas a temperaturas diferentes. Peltier descubrió que este efecto termopar puede funcionar en el sentido contrario, y de esta forma, puede ser usado para enfriar.

En el mismo año, Humphrey Davey demostró cómo la resistividad eléctrica de un metal está relacionada con su temperatura. Cinco años después, Becquerel propuso el uso de un termopar platino-platino para la medición de la temperatura, pero fue sólo en 1829 que Leopoldo Nobili creó efectivamente el equipo.

El platino también es usado en el detector de temperatura de resistencia (RTD, en la sigla en inglés) inventado en 1932 por C.H. Meyers. Meyers midió la resistencia eléctrica de un pedazo de hilo de platino. En general, el RTD es considerado el tipo más preciso de sensor de temperatura. Aunque los RTDs que usan hilo son inherentemente frágiles e inadecuados para aplicaciones industriales. En los últimos años se han desarrollado RTD en película, que son menos precisos pero más robustos.

Al principio del siglo XX también se inventó los equipos de medición de temperatura por semiconductores. Estos responden a cambios de temperatura con buena precisión, pero hasta recientemente les faltaba linealidad.

Irradiación térmica

William Herschel

Samuel Langley

Los metales muy calientes y fundidos brillan, emitiendo calor y luz visible. Irradian calor a bajas temperaturas también, pero con longitud de onda mayor. El astrónomo inglés William Herschel fue el primero en reconocer, alrededor de 1800, que esa luz oscura o infrarroja causaba un calentamiento. Trabajando con su compatriota Melloni, Nobili encontró una manera de detectar esa energía irradiada conectando termopares en serie, formando una termopila.

Después, en 1878, surgió el bolómetro como equipo de medición de la temperatura. Inventado por el estadounidense Samuel Langley, el bolómetro dos placas de platino, una de las cuales era ennegrecida, en una disposición de puente de Wheatstone. El calentamiento por radiación infrarroja causaba una modificación mensurable en la resistencia.

Historia de las Escalas de Temperatura

Anders Celsius

Lord Kelvin

Cuando Fahrenheit estaba haciendo termómetros, se dio cuenta de que necesitaba una escala de temperatura. Fahrenheit fijó el punto de congelación del agua salada a 30 grados y su punto de hervor 180 grados arriba. Posteriormente decidió que usaría agua pura, que se congela a una temperatura levemente mayor, llegándose a la congelación a 32°F y al hervor a 212°F.

Un cuarto de siglo después, Anders Celsius propuso la escala de 0 a 100, que hoy día lleva su nombre. Después, dándose cuenta de las ventajas de haber un punto fijo en el final de la escala de temperatura, William Thomson (posteriormente Lord Kelvin) propuso el uso del cero absoluto como punto de inicio del sistema de Celsius. Esto ocasionó la escala de temperatura Kelvin, usada actualmente en el ambiente científico.

Hoy día, las escalas de medición de temperatura están definidas en un documento titulado Escala Internacional de Temperatura 90, o ITS-90, en la sigla en inglés. Los lectores que deseen chequear o entender mejor sus unidades de medición deben obtener una copia.

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Una Breve Historia de la medición y los Sensores de Temperatura

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Las sensaciones de calor y frío son fundamentales para la experiencia humana, y aun así, encontrar formas de medir la temperatura fue un desafío para muchas grandes mentes. No tenemos información sobre si los antiguos griegos o chinos conocían formas de medir temperatura, entonces hasta donde sabemos, la historia de los sensores de temperatura empezó durante el Renacimiento.

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Con las tablas de datos que has construido en la realización del experimento construyes gráficas en tu cuaderno de forma manual, o en https://www.geogebra.org/classic?lang=es, o en Excel si hay alguien en mi familia que pueda ayudarme... Cuando lo logre dejo una foto en este lugar para no olvidar que soy el mejor...

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Ubicar un punto en el PLANO CARTESIANO Super facil  - Para principiantes

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LA MEDIDA DE LA TEMPERATURA EN LA HISTORIA

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LA MEDIDA DE LA TEMPERATURA EN LA HISTORIA

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El estudiante investiga cómo ha medido la humanidad la temperatura desde sus inicios hasta la actualidad y realiza una línea de tiempo con los eventos más significativos.

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En este laboratorio encontraremos las instrucciones para detallar un proceso de calentamiento de tres sustancias: agua, alcohol y benceno.
Debemos tomar nota de los datos que obtenemos con el experimento virtual en nuestro cuaderno, de forma muy organizada y práctica para leer, y adjuntar una foto en esta sección del padlet, debidamente identificada con el nombre del estudiante.

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Laboratorio virtual con experiencias interactivas de física y química.
Se propone guía didáctica

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Comprende que la temperatura (T) y la
presión (P) influyen en algunas propiedades
fisicoquímicas (solubilidad, viscosidad,
densidad, puntos de ebullición y fusión)
de las sustancias, y que estas pueden ser
aprovechadas en las técnicas de separación
de mezclas.
Evidencias de aprendizaje
Interpreta los resultados de experimentos en
los que se observa la influencia de la variación
de la temperatura (T) y la presión (P) en los
cambios de estado de un grupo de sustancias,
representándolos mediante el uso de gráficos y
tablas.
Explica la relación entre la temperatura (T) y la
presión (P) con algunas propiedades (densidad,
solubilidad, viscosidad, puntos de ebullición y de
fusión) de las sustancias a partir de ejemplos.

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7. Produce discursos orales y los adecúa a las circunstancias del contexto: el público, la intención comunicativa y el tema a desarrollar.
Evidencias de aprendizaje
Analiza el público a quien se dirige y las exigencias propias del contexto para producir textos orales.
Selecciona las ideas que emplea en un discurso oral.
Ordena su discurso de manera lógica para facilitar la comprensión de sus interlocutores.
Adecúa las cualidades de la voz (volumen, tono)
para dar expresividad a sus producciones orales.

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8. Identifica y analiza propiedades de covariación directa e inversa entre variables, en contextos numéricos, geométricos y cotidianos y las representa mediante gráficas (cartesianas de puntos, continuas, formadas por segmentos, etc.).
Evidencias de aprendizaje
Propone patrones de comportamiento numéricos y expresa verbalmente o por escrito los procedimientos matemáticos. Realiza cálculos numéricos, organiza la información en tablas, elabora representaciones gráficas y las interpreta.  Trabaja sobre números desconocidos y con esos números para dar respuestas a los problemas.