Física II
Dilatación
Del 6 al 12 de Marzo
Objetivo
Describir las formas en que se dilata (expande y contrae) la materia de acuerdo al estado de agregación de sus partículas (sólido, líquido o gaseoso).
¡Hola!
¿Qué tal tu día?, esperamos que muy bien!
En esta ocasión revisaremos algunos de los efectos de la transmisión de energía en la materia, un fenómeno muy común que quizas ya lo has identificado; se trata de dilatación.
Recordando lo que vimos la clase anterior, responde:
¿De qué formas puede transferirse la energía en forma de calor?
Si entre tu respuesta mencionaste la radiación, la convección o la conducción, estás en lo correcto. La radiación permite la transferencia de energía por medio de ondas electromagnéticas sin necesidad de materia (por medio del vacío); el ejemplo más claro es el Sol.
La convección es el forma de transmisión del calor característica de los fluidos (líquidos y gases), que se presenta en toda la materia, formándose corrientes de convección; un ejemplo lo encontramos al colocar la palma de nuestra mano por encima de la llama de una vela. Por último, la conducción es la forma de transmisión de calor entre sólidos que se encuentran en contacto; el ejemplo más claro lo encontramos al tocar algo que se encuentra a una mayor temperatura con nuestras manos, o por lo contrario, al ceder energía a otro cuerpo con una menor temperatura.
Ahora que sabemos los diferentes mecanismos por los cuales se puede transferir el calor, imaginemos… ¿qué efectos puede tener este fenómeno sobre la materia?
Lo previo
Observa las imágenes que se muestran a continuación:
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¿Qué tienen en común las imágenes?
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¿Por qué se dejará un espacio en los extremos de los respectivos cuerpos?
La respuesta a esto lo descubriremos a través del concepto llamado dilatación térmica.
Para empezar
A descubrir
Antes de adentrarnos en el tema de dilatación térmica, responde:
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¿en qué situaciones de nuestra vida cotidiana nos podemos encontrar la palabra dilatación y a qué nos referimos cuando la utilizamos?
La siguiente liga te llevará a la página de Libros Vivos, navega particularmente en el botón del 03 del menú de navegación, llamado "efectos del calor";
Ahora, responde con tus propias palabras:
¿qué es dilatación?
Como puedes observar, la dilatación es el cammbio en las dimensiones de un cuerpo como consecuencia de la energía térmica en la materia. Te invitamos a revisar el siguiente material, en el cual se presentan algunos ejemplos de la dilatación, así como la clasificación que se establece de manera convencional para su estudio.
Comprueba
Revisa los siguientes materiales que te ayudarán a complementar tu aprendizaje; si tienes oportunidad te invitamos a buscar más recursos informativos en la red.
Dilatación térmica
Dilatación térmica (lineal, superficial y volumétrica)
Ahora sabemos que un efecto de la transmisión de energía en forma de calor es el cambio en las dimensiones de los cuerpos, a lo que comúnmente llamamos “dilatación”; siendo el agua un caso especial por su comportamiento en el intervalo de los 0 a los 4ºC. Sabemos también que se presenta en todos los estados de agregación de la materia.
Pero, ¿qué pasa si seguimos suministrando energía? o por el contrario, ¿si retiramos energía?, ¿seguirá dilatándose el cuerpo o la sustancia?... ¡lo descubriremos en el siguiente apartado!
Actividad de
aprendizaje
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El material que necesitarás es un par de globos, agua y un espacio en tu congelador.
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Paso 1: infla un globo con aire y otro llenalo de agua, procurando que ambos queden del mismo tamaño. Tómales una foto o dibújalos en una hoja blanca, adjuntando una descripción de cada uno en función de su temperatura y volumen.
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Paso 2: Mete ambos globos al congelador y déjalos ahí al menos un par de horas. Con los conocimientos adquiridos por tu propia cuenta intenta predecir a través de una hipótesis ¿qué les pasará a los globos?
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Paso 3. Saca los globos del congelador, tómales una foto o dibújalos en una hoja blanca; intenta describir qué sucedió con cada uno en función de su volumen y temperatura; procura incluir los conceptos de dilatación (expansión y contracción), así como la dilatación anómala del agua.
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Paso 4. Redacta una reflexión personal a manera de conclusión de al menos media cuartilla, sobre tu experiencia al estudiar el tema de DILATACIÓN y al realizar esta práctica en casa.
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No olvides incluir una hoja a manera de portada con los datos generales de identificación (nombre de la institución, nombre de la preparatoria, unidad de aprendizaje, título de la actividad, nombre del estudiante, nombre del profesor y fecha de entrega).
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Revisa la lista de cotejo en la que se establecen los criterios de evaluación, antes de entregar tu trabajo el sábado 12 de marzo del 2016.
Una vez que revisaste los recursos informativos, elabora la siguiente práctica en casa:
Lista de cotejo
Referencias bibliográficas
EcommerceData2012 (2012). Dilatación (lineal, superficial y volumétrica) [archivo de video]. Recuperado de https://youtu.be/UwxQzu9IqGE
FisicaLab (s.f.). Dilatación térmica. Recuperado de https://www.fisicalab.com/apartado/dilatacion-termica#contenidos
LibrosVivos.net (s.f.) Calor y Temperatura. Recuperado de http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1062
Mora, C. (2011). La dilatación anómala del agua. CBTis física, recuperado de http://sindifisica2.blogspot.mx/2011/09/la-dilatacion-anomala-del-agua.html
Sandoval, L. (2015). Dilatación. Recuperado de https://docs.google.com/presentation/d/1zA7zDxRxa8wA7qseJPB9m0NSKLodR9nkV4TryaB_dp0/edit?usp=sharing