martes, 13 de septiembre de 2011

CALOR Y TEMPERATURA

AÚN EN LA MUERTE…
LOS SUEÑOS COBRÁN VIDA.

En un día soleado y caluroso; un anciano con mirada triste  y nostálgica, asomaba su hermoso rostro por la ventana de su alcoba, perdido en sus pensamientos y postrado  sobre  su cómodo mecedor, el anciano  se preguntaba ¿por qué no luchar por mis sueños? ¿Por qué dejarlos atrás y seguir adelante con una vida que no es mi vida?
Llegada la noche el anciano  alejo su vista de la ventana y  dijo:
-      ¡ay! a unos días de morirme de cáncer y ni siquiera cumplí mi mayor sueño.... ser un gran físico, definitivamente sin plata nada se logra... si tan solo pudiera experimentar algo de lo complejo de esta hermosa ciencia, tal vez solo así podría descansar eternamente.
De repente al terminar de pronunciar estas palabras, se comienza a apagar y prender las luces de la habitación continuamente; cuando delante de el aparecieron unos fantasmas muy alegres y algo alocados, y le dijeron al anciano:
-      Te ayudaremos a cumplir  todos tus sueños, solo ven con nosotros y te mostraremos un mundo maravilloso de pura ciencia.
El anciano asustado pegunta con voz temblorosa:
-      ¿quiénes son ustedes?
Los fantasmas respondieron en coro:
-      Personas envueltas en el mundo de la física.
Al escuchar estas palabras, el anciano les conto que su mayor sueño era el de estudiar y crear maravillosos experimentos que explicaran los fenómenos del calor y la temperatura.
Por tal razón los fantasmas lo rodearon y uno de ellos dijo:
-      Cierra tus ojos, cuando te diga ábrelos, estarás en un universo diferente.
El anciano así lo hizo, y al cerrar sus ojos se escucho un fuerte trueno y de repente la habitación quedo vacía.

LLEGADA AL FANTASTICO MUNDO

Por fin el anciano realizaría sus sueños.
Al llegar uno de los fantasmas dio la orden al emocionado  anciano, de abrir sus ojos. Al abrirlos el anciano vio en ese momento sus sueños realizados, lo que vio fue tan maravilloso que se quedo sin palabras y en ese instante su rostro se torno alegre.
Los fantasmas sentaron al  anciano  en una gran silla, en el centro de la sala; y poco a poco se fueron alejando de el hasta desaparecer.
El anciano no entendía lo que sucedía; pero de repente al alzar su mirada, se dio cuenta que delante de el habían 5 personas con unas características muy particulares.
Entre ellas logro distinguir a su amada esposa francisca de león y le dijo:
-      Cariño ¿qué haces tú en este lugar?
Fráncica respondió:
-      desde mi muerte, ingrese a este mundo, con el único fin de estudiar la física; esperando que llegara este momento. Querido tu venida acá no fue casualidad, esto ya estaba escrito en tu muerte.
El anciano no presto mucha atención a las palabras de su amada, pues en realidad solo le interesaba entender que hacia su esposa con esas 4 personas.

COMIENZO DE LA GRAN AVENTURA

El primero en dirigirse al anciano fue joule, un hombre apuesto, de gran altura  y mucha clase:
-      mi querido amigo, hoy estas delante de nosotros, para realizar tu más preciado sueño; descubrir el fenómeno del calor y la temperatura. Pues bien, tu solo escucharas lo que tenemos para decirte, y luego te levantaras e iras a aquella mesa a tu derecha, repleta de materiales, como puedes observar.
El anciano dice:
-      y… ¿para qué son todos esos materiales?
Joule responde:
-      no seas impaciente mi amigo… lo sabrás más  adelante. En estos momentos pon tus ojos y tu mente abiertos únicamente a nosotros.
El  anciano  así  lo hizo, y permaneció atento a todo lo explicado por las 5 personas.
Niña genio1:
-       señor… le aclararemos como momento principal los conceptos de calor y temperatura.

Niña genio 1:
-      el calor señor  es la energía que tiene un objeto debido al movimiento de sus átomos y moléculas que están constantemente vibrando, moviéndose y chocando unas con otras. Cuando añadimos energía a un objeto, sus átomos y moléculas se mueven más deprisa, incrementando su energía de movimiento o calor. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo.
Niña genio 2: 
-      es decir adorable anciano, que Cuando ponemos en contacto cuerpos a distinta temperatura, pasa energía del más caliente al más frío hasta que se alcanza el equilibrio térmico y se igualan sus temperaturas. Esta forma de transmitirse la energía se llama calor. ( se muestra un ejemplo)
Niña genio 1:
-      exacto.  Es por eso indispensable hablar de temperatura al mencionar el significado de calor.
Niña genio1:
-      la temperatura  es una medida de la energía media de las moléculas en una sustancia y no depende del tamaño o tipo del objeto. Cuando decimos que algo está caliente o que está frío, lo que queremos decir realmente es que su temperatura es alta o baja.
Niña genio 2:
-      la temperatura se mide de forma precisa mediante el termómetro. Por tal razón, cuanta mayor es la agitación  de las partículas, mayor es la altura de la columna del mercurio del termómetro. (se muestra un ejemplo).
Niña genio 1:
-      Pero mi querido anciano, es necesario dar respuesta a esta pregunta: ¿calor y temperatura es lo mismo?: de ninguna manera; ambas se diferencian, pues El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de la energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo.
De pronto la cara del anciano se torno asustada, pues veía poco a poco como ese hombre de pelo blanco y con actitudes extrañas y su raro rostro se acercaban a él, lentamente con una extraña risa.
Al llegar donde él, el hombre se presento con una risa en su rostro:
-      Mi nombre es megamente, soy un científico famoso.
El anciano al escuchar esta rareza de nombre, quedo sin palabras… y al cabo de unos segundos, pregunto:
-      ¿Qué me vienes a contar?
Megamente respondió:
-      Yo te hablare sobre los efectos del calor.
El anciano pregunto:
-      ¿Qué es eso?
Megamente:
-      Es lo que se conoce como dilatación y contracción.
Megamente:
-       al calentar un cuerpo aumentan su temperatura y su energía interna, ya que la agitación y el movimiento de las partículas que lo forman es cada vez mayor. Por tal razón al tiempo que aumenta la agitación interna de las partículas de aire, estas se van separando unas de otras, y provocan la dilatación del cuerpo. 
Por el contrario, al enfriar un cuerpo  las partículas de aire ralentizan su movimiento y se acercan unas a otras, causando la contracción del cuerpo. (se muestra un ejemplo).
De pronto acercándose lentamente  joule tan caballeroso como siempre, intervino en la explicación de megamente y dijo:
-      Mi querido amigo megamente tiene toda la razón, Por lo general, los cuerpos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse. 
Los gases se dilatan mucho, los líquidos menos, y los sólidos muy poco. No obstante, en los sólidos grandes las dilataciones son muy importantes.
Megamente: 
-      Pero te peguntaras: ¿cómo afecta la temperatura a los sólidos?; pues bien Es evidente que el aumento en la temperatura de los sólidos provoca su dilatación.

Anciano dice:
-      Muy interesante, pero  si me hablan de liquido, gas y solido; deberían introducirme más a los estados de la materia.
Megamente:
-      Por  supuesto mi hermoso y delicado anciano. Los estados de la materia presentan propiedades diferentes, porque a sus partículas les ocurre cosas muy distintas. En el caso de los sólidos, sus partículas ocupan posiciones ordenadas y vibran un poco; en los líquidos  las partículas fluyen y chocan entre ellas, moviéndose con más energía y por ultimo en los gases las partículas van muy rápido y en línea recta, sin chocar apenas entre ellas porque están muy separadas.

Joule:
-      Debido a esto se puede establecer una serie de cambios de estado. Divididos de esta forma: de liquido-solido: solidificación, de solido-liquido: fusión, de liquido - gas: vaporización, de solido- gas: sublimación, de gas-solido: sublimación regresiva, de gas- liquido: condensación.( se muestra ejemplo).
Megamente:
-      Pero también se puede deducir una serie de características:
Sólidos: forma constante, volumen constante, dureza y partículas ordenadas en posiciones fijas. (Se muestra ejemplo).
Líquidos: forma variable, volumen constante, viscosidad y partículas próximas con movimiento libre. (Se muestro ejemplo).
Gases: forma variable, volumen variable, expansibilidad y partículas distantes con movimiento libre. (Se muestra ejemplo).
Joule intervino:
-      Perfecto. Pero también mí querido amigo debes tener en cuenta el siguiente dato: Calentando o enfriando un cuerpo podemos hacer que este cambie de estado. Mientras dura el cambio de estado la temperatura del cuerpo no varía.
De pronto los destacados hombres abrieron camino a la esposa del adorable anciano, quien al llegar delante de él se sentó en sus viejas pero resistentes piernas.
Francisca dijo:
-      Amor mío, vez como la física es el regalo más grande de la vida, ahora entiendo porque siempre soñaste descubrir los fenómenos del calor y la temperatura. Yo mi amor  vine a este fantástico mundo desde el instante que mi vida en la tierra acabo, y desde entonces he estudiado lo que tú siempre soñaste, anhelando el momento en que  vinieras de nuevo a mí.
El anciano pregunto:
-      Entonces… ¿qué me dirás tú?
Francisca respondió:
-      Yo amor te hablare de la propagación del calor.
El anciano dice:
-      Y… ¿cómo se propaga el calor?, mi vida.
Francisca respondió:
-      Existen tres maneras en las que la energía térmica se propaga de unos cuerpos a otros: conducción, convección y radiación.
Francisca continúo:
-      La conducción: es el paso de energía entre dos cuerpos en contacto que estén a distinta temperatura, sin que exista transporte de materia. (se muestra ejemplo).
-      La convección: forma de propagación de la energía que se produce en los líquidos  y gases.( se muestra ejemplo)
-      La radiación: propagación de la energía a través del espacio vacío, sin requerir presencia de energía. (se muestra ejemplo).

El anciano dijo:
Entonces amor: La transmisión de energía en forma de calor puede realizarse de tres formas:
·        Conducción, por contacto y sin movimiento de materia.
·        Convección, con movimiento de materia.
·        Radiación, sin necesidad de materia.




Francisca respondió:

-      Qué bien cariño, entendiste muy bien la explicación; por eso es que me enamore de ti.

El anciano respondió:

-      Y por tu perseverancia amor yo me envolví en tus bellos y ardientes ojos azules.

De pronto la niña genio 1 dijo:

-      Señor no se debe olvidar usted que Muchos tipos de energía pueden convertirse en calor. La energía electromagnética (luz), la electrostática (o eléctrica), la mecánica, la química, la nuclear, el sonido y la térmica, pueden calentar una sustancia haciendo que se incremente la velocidad de sus moléculas.

La niña genio 2 complemento:

-      Cuanta más energía se mete en un sistema, más activas se ponen sus moléculas. Cuanto más rápidas se mueven las moléculas, más energía térmica o calor producen. La cantidad de calor en una sustancia está determinada por qué tan rápido se mueven sus moléculas, que a su vez depende de cuánta energía tiene el sistema.
Esta fue la última intervención acerca del tema que se le explico al anciano. Al finalizar joule dice:
-      Mi estimado amigo diríjase ahora a la mesa de su derecha, allí encontrara unos materiales, con los cuales podrá en compañía de nosotros realizar y crear sus propios experimentos a partir de lo que entendió y aprendió.
El anciano así lo hizo; se dirigió a la mesa y al llegar a ella sus ojos se abrieron en gran magnitud, y se le vio la felicidad que brillaba en su pálido y terso rostro.
En la mesa se encuentran los materiales para realizar los siguientes experimentos que serán explicados por el anciano y las 5 personas presentes en la sala:
1.   Para hacer este experimento necesitamos dos recipientes tranparentes de agua y colorante alimenticio. Llene un recipiente de agua caliente y otro de agua fría (con la misma cantidad de agua). Cuando el agua esté quieta ponga una gota de colorante alimenticio en el centro del recipiente. ¿que se observa?
Explicación:
A medida que las moléculas de agua chocan con las moléculas del colorante, el colorante se expandirá. Como las moléculas del agua caliente se mueven más deprisa, chocarán con las moléculas de colorante con más fuerza y más frecuentemente, haciendo que el colorante se esparza más rápidamente en el agua caliente que en el agua fría.
2.   Toma tres recipientes en uno pon agua fría, en el otro agua caliente y en el otro agua templada; y realiza los siguientes pasos.
a.   Introduce tu mano izquierda en el  recipiente con agua fría, y tu mano derecha en el recipiente con agua caliente.
b.   Después, introduce las dos manos en el recipiente con agua templada.
Explicación: 
Comprobarás que  tu mano izquierda tiene sensación de calor y tu mano derecha, de frío. Por tal razón se deduce que Efectivamente, el tacto puede no ser un buen instrumento de medida de temperatura.





3.   Utiliza un instrumento de medida de temperatura, más preciso:


a.   Introduce el termómetro en un recipiente con agua muy fría. El termómetro adquiere poco a poco la temperatura del líquido.
b.   Después, colócalo junto a un fuego. Observa que  la columna de mercurio empieza a ascender rápidamente: está aumentando la temperatura del termómetro.

      Explicación:
Como la dilatación del mercurio que hay en el interior del termómetro depende de la temperatura, la altura que alcanza el mercurio nos indica la temperatura en una escala graduada, por ejemplo, en grados centígrados (ºC). Por tal razón para medir la temperatura de un cuerpo utilizamos un instrumento más preciso, el termómetro.


4.   ¿Cómo afecta la temperatura a los sólidos?

a.   Introduce una bola metálica a través de un aro.
b.   Calienta la bola acercándola a una fuente de calor (calefacción, mechero).
c.   Intenta volver a hacer pasar la bola por el aro. ¿Por qué ya no puede pasar?


Explicación:

Es evidente que el aumento en la temperatura de los sólidos provoca su dilatación. Es decir, que no pasa porque  al calentarlo el objeto aumenta su tamaño.



5.   Llenamos dos globos, uno con aire y otro con agua.


-  Encendemos la vela con el mechero.
-  Si acercamos el globo lleno de aire a la llama explota inmediatamente.
-  Si acercamos el globo lleno de agua a la llama vemos que no explota.


Explicación:

Al acercar el globo lleno de agua a la llama sube la temperatura del globo y del agua. Pero al llegar a 100 ºC el agua absorbe mucha energía (necesaria para el cambio de estado) y no deja que la temperatura suba, impidiendo que el globo se caliente y explote.
6.   Toma una olla y un vaso y realiza lo siguiente:
a.   Llena la olla y el vaso de agua hirviendo.
b.   ¿Qué pasa con la temperatura?
c.   ¿Qué pasa con el calor?
      Explicación:
Ambos envases tendrán igual temperatura, pues la temperatura no depende del tamaño y mucho menos del tipo. Por el contrario la olla tendrá mayor calor, pues el calor si depende del tamaño, de  la velocidad de las moléculas y del tipo.
Al terminar los increíbles experimentos, el anciano estaba muy emocionado, su felicidad se notaba demasiado; él se sentía satisfecho por haber cumplido su mayor sueño, aunque hubiera sido cerca de su muerte; pues así lo creía el aun, pues no sabía que desde el momento que entro en este mundo su vida en la tierra ya había acabado.
El anciano le dice a su esposa:
-      Cariño cumplí mi sueño, ahora solo tendré que regresar a la tierra y esperar el día de mi muerte. Lo importante es que descansare  eternamente y en paz, satisfecho de haber logrado todo lo que me propuse. Muy pronto nos encontraremos y jamás nos volveremos a separar.
Francisca respondió:
-      Mi vida, mi amor, mi todo ese anhelado momento no da espera, pues fue la hora, en que a tu puerta toco la ceguera  de la vida, en que se apago la luz de la tierra, en donde el soplar del viento susurra ahora a tus oídos diciéndote  adiós para siempre.
El anciano no entendió el mensaje de su esposa y se animo a preguntar:
-      ¿Qué quieres decir con esto mi amor?
Francisca dijo:
-      Cierra tus ojos, y cuando los abras la verdad llegara a tu alma, espíritu y corazón.
Así lo hizo el anciano, cerró los ojos y de pronto todo desapareció. Ahora sus ojos no pueden abrirse, pues ya llego a la tierra, aun cuarto de tristeza, lleno de personas llorando y  suplicando que vuelva. Ahora él se encontraba dormido en una cama cómoda, color marrón oscura, decorado con flores que adornan su esplendida cabeza; un ataúd.
Quizás el anciano nunca pensó estar muerto, pero en algo su esposa tenía razón, ahora todo para el iba a ser  diferente, pues estaría el resto de su vida al lado de lo que amaba, lo que creía suyo y lo que anhelaba.
Ahora nada mas en la tierra queda el movimiento de las hojas atraídas por la brisa; que aunque raro parezca todas dan a su tumba; y en ella clavado esta su nombre GEORGE MAYER.

FIN

INTEGRANTES:
SINDY CAMARGO
LISETH CARDONA
LUISA MEJIA
ANDREA MEZA
LAURA RIVERO
VANNESA REDONDO


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