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PR-SSI
ACTIVIDAD 10: ¿CÓMO PASA EL CALOR DE UN OBJETO A OTRO?
GUIA DEL MAESTRO(A)
Tiempo sugerido: 200 minutos
Objetivos específicos:
1.

Demostrar que existen varios mecanismos de transferencia de
calor.

2.

Explorar algunas de sus características.

3.

Definir operacionalmente los mecanismos
radiación, radiación termal y convección.

4.

Observa algunas de sus consecuencias.

Conceptos:

deconducción,

Conducción, convección, radiación, radiación termal.

Procesos de la ciencia:

Observación,
comunicación,
formulación
de
inferencias, medición, predicción, interpretación de
datos.

Métodos / Técnicas de enseñanza: Demostración y uso de laboratorio
Trasfondo:
En las actividades tituladas: ¡Qué calor hace! Y Equilibrio Térmico
nos dimos cuenta que el calor pasa de una sustancia aotra, una libera y la otra
absorbe. Además, acorde con nuestra experiencia es normal que el calor pase de
la sustancia a temperatura alta (que libera calor) que tiene sustancia que tiene
temperatura más baja (que absorbe calor). Por ejemplo, el calor que contiene la
cuchara que está en la sopa caliente pasa a nuestra boca y el calor de la hornilla
caliente pasa al agua hasta que ésta hierve, etc.Esto significa que deben existir procesos naturales mediante los cuales el
calor pasa de un cuerpo más caliente a otro menos caliente. A estos se les
conoce como mecanismos de transferencia de calor; estos son la conducción, la
radiación y la convección. Los tres mecanismos son importantes en los procesos
climatológicos, geológicos y ecológicos del planeta.
Conducción:
Cuando colocamos en la estufaun caldero con agua, eventualmente el
agua se calienta. En este caso el agua se calienta por conducción. El calor se

transfiere de la hornilla al caldero y del caldero al agua a través del metal del
caldero. Las partículas que componen el metal del caldero aumentan la amplitud
de su vibración al calentarse y al chocar unas con otras transfieren el calor de un
extremo al otro. La conducciónrequiere que haya contacto directo entre los
objetos. El ritmo (o habilidad) de conducción depende de la sustancia de la que
está echo el objeto. Por esto, sustancias distintas, a la misma temperatura, se
sienten unas más frías que otras. Un ejemplo es tocar agua y alcohol, madera y
aluminio, etc.
Radiación:
Todo objeto caliente emite calor. Por eso se usa una bombilla en un cajón
cerrado paramantener caliente los alimentos para la venta; como las alcapurrias,
las frituras y los sorrullos de maíz. Del mismo modo se usa a bombilla para
incubar los huevos de la gallina. La radiación ocurre a distancia u no requiere
contacto entre los objetos, ya que tiene lugar por medio de ondas
electromagnéticas. Este proceso puede ocurrir en el vacío y es así como el Sol
calienta a la Tierra. Es también elmecanismo mediante el cual calentamos
alimentos en un horno de microondas.
Convección:
Cuando miramos una flama de una vela o un fósforo, podemos observar
corrientes de aire ascendentes. Esto representa un movimiento vertical del aire
caliente de la parte más caliente a la más fría. Este mecanismo es llamado
convección. La transferencia de calor por convección ocurre cuando un fluido,
como porejemplo agua o aire, está en contacto con un objeto caliente y, por
consiguiente, su temperatura aumenta. En la mayoría de los casos el fluido se
expande. Al expandirse se hace menos denso que el fluido frío que lo rodea y
sube debido a que los cuerpos menos densos flotan sobre los más densos. El
fluido frío baja y ocupa el lugar del caliente que subió, estableciendo una
circulación de convecciónque transfiere calor de un lugar a otro. El mecanismo
de convección es en parte responsable del movimiento de las masas de aire
sobre la Tierra. En otras palabras es en parte responsable de producir los
vientos. Se puede ver convección en agua hirviendo, colocando en el agua
pedacitos de papel en colores como confeti.
Estos darán vueltas en el agua; subiendo desde el fondo más caliente hasta la...