Área de Ciencias Naturales LABORATORIO DE FISICA. Física II. Actividad experimental No.3. Temperatura y calor (primera parte)

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Bernardo Poblete Ortíz
hace 6 años
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1 Área de Ciencias Naturales LABORATORIO DE FISICA Física II ALUMNO(A): GRUPO: EQUIPO: PROFESOR(A): FECHA: CALIFICACION: Actividad experimental No.3 Temperatura y calor (primera parte) EXPERIMENTO No. 1 Construcción de un termómetro 1. OBJETIVO: Construir un termómetro, mediante la experimentación, para comprender su funcionamiento y aplicaciones cotidianas. 2. MATERIALES: Una regla graduada Una pipeta de 10 ml Agua (la suficiente) Hielo (el suficiente) Un vaso de precipitado Un frasco pequeño Un popote de plástico Mechero de Bunsen Tripie Tela de asbesto Termómetro 3. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA: Manual de prácticas de física. Carlos Gutiérrez Aranzeta. Mc. Graw Hill. Física 2. Carlos Gutiérrez Aranzeta. Mc. Graw Hill. Física 2; el gimnasio de la mente. Slisko, Josip. Pearson Física General. Héctor Pérez Montiel. Publicaciones Cultural. Fundamentos de Física. Serway y Faughn. Thomson. 1

2 4. ASPECTOS TEÓRICOS: El termómetro es un instrumento empleado para medir la temperatura. El más usado es el de mercurio, formado por un capilar de vidrio de diámetro uniforme comunicado por un extremo con una ampolla llena de mercurio. El conjunto esta sellado para mantener un vacio parcial en el capilar. Cuando la temperatura aumenta el mercurio se dilata y asciende por el capilar. La temperatura puede leerse en una escala situada junto al capilar. El termómetro de mercurio es muy usado para medir temperaturas ordinarias; también se emplean otros líquidos como el alcohol o éter. La invención del termómetro se atribuye a Galileo, aunque el termómetro sellado no apareció hasta Los termómetros modernos de alcohol y mercurio fueron inventados por el físico alemán Gabriel Fahrenheit, quien también propuso la primera escala de temperatura, que lleva su nombre. Desde entonces se han propuesto diferentes escalas de temperatura la escala centígrada o Celsius diseñada por el astrónomo sueco Anders Celsius y utilizada en la mayoría de los países, el punto de congelación es 0 grados (0 C) y el punto de ebullición es de 100 grados (100 C). En la escala Fahrenheit, el punto de congelación del agua corresponde a 32 grados (32 F) y su punto de ebullición a presión normal es de 212 grados (212 F). Termómetro hay de muchos tipos, pero quizás lo más habituales sean o hayan sido los que contienen un líquido en su interior que se dilata o contrae con los cambios de temperatura. Este líquido puede ser mercurio, alcohol coloreado, etc. Este tipo de termómetros funciona gracias a una propiedad de los líquidos: se dilatan al aumentar la temperatura y se contraen cuando disminuye. 5. CUESTIONARIO: 1. Además del termómetro de mercurio, menciona al menos otras dos sustancias con las que podría construirse un termómetro? 2. Qué otras escalas además de C puedes mencionar? 2

3 3. Menciona las principales partes que constituyen un termómetro? 4. Qué ocurrirá con el mercurio si se eleva la temperatura? 6. PROCEDIMIENTO: a) Toma un frasco con tapa, y a la tapa, realízale una perforación por donde pase un popote trasparente, de tal manera que uno de los extremos del popote quede ligeramente por debajo de la mitad de la altura del frasco, como se muestra en la figura. b) Agrega agua con tintura hasta dos terceras partes del volumen total del frasco, tápalo perfectamente y sella con plastilina o pegamento el popote para evitar cualquier fuga en el orificio de la tapa. Con la pipeta o un gotero, agrega agua con tintura por el popote, hasta que el nivel hacienda aproximadamente a la mitad del popote que sale de la tapa, como se muestra en la figura. c) Mide la temperatura ambiente (T a ) con un termómetro y regístrala en la sección de resultados y coloca una maraca a donde llego el agua en el popote. d) Introduce el frasco en un recipiente con hielo, mantenlo en este durante 15 minutos, observa lo que sucede con el nivel del agua en el popote, mide la temperatura (T h ) y marca en este el nivel donde se encuentra el líquido, registra estos valores en la sección de resultados. 3

e) Retíralo del hielo, y en un vaso de precipitado caliéntalo en baño maría hasta que el agua hierva, observa en cada momento lo que sucede con el nivel del líquido en el popote.

4 e) Retíralo del hielo, y en un vaso de precipitado caliéntalo en baño maría hasta que el agua hierva, observa en cada momento lo que sucede con el nivel del líquido en el popote. Cuando comience a hervir, mantenlo durante 5 minutos más, apaga el mechero, mide la temperatura (T c ) y marca el nivel donde se encuentra el líquido, registra estos valores en la sección de resultados. f) Determinaremos que tan preciso es nuestro termómetro, para ello utilizaremos la regla colocándola en la marca de T h, de tal manera que esta coincida con 0 cm, midamos a partir de aquí la longitud a la que se encuentran las marcas T a y T c. g) Con estos datos obtenidos realicemos las siguientes relaciones, colocando los valores correspondientes en la sección de resultados para realizar los cálculos necesarios y determinar la temperatura ambiente que registró nuestro termómetro, para ello, emplea una relación de proporcionalidad, para posteriormente compararla con la que reporto el termómetro de vidrio. Marca Temperatura esperada Longitud T h Punto de congelación del agua (0º C) 0 cm T a Temperatura ambiente X cm T c Punto de ebullición del agua (100 ºC) Y cm 7. RESULTADOS: Marca T h T a T c Temperatura esperada Punto de congelación del agua (0º C) Ambiente ( º C) Punto de ebullición del agua (100º C) Temperatura experimental Longitud 0 cm cm cm 4

5 Cálculos: Temperatura de ebullición es a Y Entonces: Como T a es a X 8. CONCLUSIONES: 1. De acuerdo con los resultados obtenidos, Existe diferencia entre la temperatura que reporta el termómetro de vidrio y el que se construyo?, a que crees que se deba. 2. Qué fenómeno físico observaste en el experimento?, explica detalladamente. 5

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