Cómo hacer un experimento simple de conducción de calor

Coescrito por Bess Ruff, MA

Referencias

Te des cuenta o no, la conducción del calor es una parte importante de nuestras vidas. Probablemente la usas todos los días cuando estás cocinando una comida o usando un radiador. La transferencia de calor de una fuente de calor a un objeto es una conducción básica del calor. Si buscas una forma de comprobarlo por ti mismo, o explicárselo a un niño, hay algunos experimentos sencillos que puedes elegir.

Método 1
Método 1 de 3:
Realizar un experimento de conducción de calor con agua caliente

  1. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 1
    1
    Reúne los materiales. Necesitarás una olla, una barra de mantequilla y tres tipos de cucharas. Las cucharas que necesitas son una cuchara agitadora de madera, una cuchara de cocina de plástico y una cuchara normal de metal.[1]
    • Necesitas conseguir cucharas que sean relativamente largas. Si pones la cuchara en la olla, el mango debe salir de la olla por unos 8 o 10 cm (3 o 4 pulgadas).
    • Si quieres una medida precisa de la conducción del calor, también puedes usar termómetros. En ese caso, necesitarás tres termómetros y cinta aislante.
  2. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 2
    2
    Hierve una olla con agua. Llena una olla, de cualquier tamaño, con agua hasta la mitad y colócala en un quemador normal. Hierve el agua de la misma manera que lo harías si fueras a hacer espaguetis o pasta.
    • Si bien cualquier olla funcionará, una poco profunda y amplia podría ayudarte a equilibrar la mantequilla en las cucharas más fácilmente.
  3. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 3
    3
    Coloca las cucharas en el agua. Coge cada uno de los tres tipos de cucharas y colócalos con el mango en el agua. La parte del cuenco de la cuchara debe estar cómodamente fuera del agua.[2] Puedes colocar las cucharas una junto a otra o una frente a otra. La parte del cuenco de la cuchara estará en diagonal. Intenta poner ese diagonal lo más cerca posible a una posición horizontal, inclinando el extremo del mango, que está en el agua, contra el lado de la olla.
    • Si usas termómetros para medir la conducción del calor, pega los termómetros a los mangos de cada cuchara antes de ponerlos en el agua.
  4. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 4
    4
    Coloca mantequilla en las cucharas. Corta tres rebanadas de mantequilla. Deberías cortar cada una por alrededor de 6 mm (¼ de pulgada), pero no es tan importante. Ahora coloca una rebanada en cada una de las cucharas.[3] Asegúrate de que esta no se deslizan en el agua. Ten cuidado de no tocar la cuchara de metal mientras colocas la mantequilla en ella.
  5. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 5
    5
    Espera unos minutos y revisa la mantequilla. Después de unos dos minutos, vuelve y revisa la mantequilla. Notarás que la mantequilla de la cuchara de metal se ha derretido significativamente; la de la cuchara de madera se ha derretido un poco; y la de la cuchara de plástico apenas se ha derretido.[4] Esto es la conducción de calor trabajando.
    • El metal conduce el calor mejor que la madera, que lo hace mejor que el plástico.
    • Si estás usando termómetros, revisa las lecturas del termómetro después de unos minutos. Los mismos resultados aparecerán con números específicos.
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Método 2
Método 2 de 3:
Realizar un experimento de conducción de calor con un globo

  1. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 6
    1
    Reúne los materiales. Para este experimento, necesitarás globos de látex normales, una vela y algo de agua.[5] Son unos materiales bastante simples. No infles los globos. Espera hasta que estés haciendo el paso para poner aire dentro de ellos.
  2. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 7
    2
    Sostén un globo sobre la llama de la vela. Enciende la vela con un fósforo o un encendedor y luego infla uno de los globos. Ínflalo hasta un tamaño decente, ni muy pequeño ni muy grande. El tamaño no es particularmente importante para este experimento. Sostén el globo 2,5 o 5 cm (1 o 2 pulgadas) por encima de la vela.[6] Asegúrate de mantener los dedos fuera del camino. Dentro de diez segundos, el globo explotará.
    • El globo explota porque la vela lo calentó debilitándolo.
  3. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 8
    3
    Llena un globo con agua. Toma el segundo globo y llénalo hasta la mitad con agua a temperatura ambiente. Sostén el globo sobre la llama de la vela de nuevo. Esta vez, notarás que el globo no se revienta.[7] Incluso puedes dejar que la llama de la vela toque el globo y no estallará.
    • La vela está calentando el agua en lugar de reventar el globo. Por este motivo, el agua no va a volar por todas partes. El globo conduce el calor y es capaz de transferirlo al agua sin dañarse.[8]
    • Si sostienes la vela al globo el tiempo suficiente, se reventará, pero tardará mucho más que con un globo lleno de aire.
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Método 3
Método 3 de 3:
Realizar un experimento de conducción de calor con un mechero Bunsen

  1. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 9
    1
    Reúne los materiales. Para este experimento, necesitarás un mechero Bunsen, una varilla de metal de 15 cm (6 pulgadas), 10 g de cera y cuatro tachuelas de metal. Si no puedes asegurar la varilla de metal al mechero Bunsen, también necesitarás guantes resistentes al calor.
    • Puedes comprar cera y tachuelas de metal en una tienda de manualidades.
  2. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 10
    2
    Usa la cera para asegurar las tachuelas. Moldea la cera alrededor del extremo plano de las tachuelas para que se peguen a la varilla de metal.[9] Coloca una tachuela cada 2,5 cm (1 pulgada) a lo largo de la varilla de metal. Asegúrate de que todas estén en el mismo lado de la varilla.
    • En total, deberías tener seis tachuelas conectadas a la varilla de metal.
  3. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 11
    3
    Enciende el mechero Bunsen y asegura la varilla. Enciende un fósforo o un encendedor y luego gira ligeramente la llave de gas del mechero Bunsen hacía la izquierda, para permitir que el gas se libere de la válvula. Escucharás un ligero silbido cuando el gas esté encendido. Coloca la llama sobre la válvula de gas y el mechero Bunsen se encenderá. Ten cuidado. Una vez hayas encendido el mechero Bunsen, puedes asegurar la varilla de metal sobre él.[10] No es necesario que toda la varilla esté sobre el mechero, solo 2,5 cm (1 pulgada) del extremo o algo parecido.
    • Si tienes guantes resistentes al calor, y no hay otra forma de asegurar la varilla de metal sobre el mechero, puedes sostener la varilla allí. Mantén la mano firme.
  4. Imagen titulada Do a Simple Heat Conduction Experiment Step 12
    4
    Observa cómo se caen las tachuelas. A medida que la varilla de metal conduce el calor, las chinchetas más cercanas al mechero comenzarán a caerse.[11] La cera se derretirá y las tachuelas caerán sobre la mesa. Una vez la última tachuela se caiga, puedes apagar el mechero Bunsen. Ten cuidado de no tocar la varilla con las manos desnudas.
    • Este experimento ilustra cómo el metal conduce el calor. Puedes visualizar cómo un extremo de la varilla de metal se calentó en lugar de que toda la varilla se calentara a un ritmo igual. Esto se basa en el lugar donde colocaste el mechero Bunsen. Si colocas el mechero en el medio de la varilla, el calor comenzaría en el medio y se extendería hacia afuera, en cualquier dirección.[12]
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Consejos

  • Usa protección ocular si estás manejando un mechero Bunsen.
  • Maneja el mechero Bunsen con cuidado. Configúralo en una llama segura cuando no estés calentando.
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Referencias

  1. ↑ http://www.layers-of-learning.com/heat-conduction-experiment/
  2. ↑ http://www.layers-of-learning.com/heat-conduction-experiment/
  3. ↑ http://www.layers-of-learning.com/heat-conduction-experiment/
  4. ↑ http://www.layers-of-learning.com/heat-conduction-experiment/
  5. ↑ http://www.andybrain.com/sciencelab/2007/11/23/heat-conduction-with-water-balloon-and-candle/
  6. ↑ http://www.andybrain.com/sciencelab/2007/11/23/heat-conduction-with-water-balloon-and-candle/
  7. ↑ http://www.andybrain.com/sciencelab/2007/11/23/heat-conduction-with-water-balloon-and-candle/
  8. ↑ http://www.andybrain.com/sciencelab/2007/11/23/heat-conduction-with-water-balloon-and-candle/
  9. ↑ http://demonstrations.wolfram.com/ExperimentOnHeatConduction/
  1. ↑ http://demonstrations.wolfram.com/ExperimentOnHeatConduction/
  2. ↑ http://demonstrations.wolfram.com/ExperimentOnHeatConduction/
  3. ↑ http://demonstrations.wolfram.com/ExperimentOnHeatConduction/

Acerca de este wikiHow

Bess Ruff, MA
Coescrito por:
Bess Ruff, MA
Científico ambiental
Este artículo fue coescrito por Bess Ruff, MA. Bess Ruff es estudiante de doctorado en Geografía en la niversidad de Florida State. Recibió su maestría en Ciencias y Gestión Ambiental en la Universidad de California, Santa Bárbara en 2016. Ha realizado trabajos de encuestas para proyectos de planificación de espacio marino en el Caribe y ha brindado apoyo de investigación como becaria de posgrado del Sustainable Fisheries Group. Este artículo ha sido visto 24 683 veces.
Categorías: Proyectos de ciencias
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