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Libro para el maestro
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II
CIENCIAS
¿Es lo mismo calor que temperatura?
La teoría
cinética molecular explicó lo
que significa la temperatura de un
sistema. En un sistema con temperatura
alta, las moléculas se están moviendo
rápidamente al azar en diferentes
direcciones, mientras que a baja
temperatura las moléculas lo hacen más
lentamente. La
temperatura
refleja el
promedio de la energía cinética de las
moléculas de un cuerpo. Si la
temperatura es alta, las moléculas, en
promedio, se mueven más rápido.
Se ha diseñado una escala para medir
temperatura, la
escala absoluta
o Kelvin,
en la que el cero absoluto corresponde a una
situación en la que las moléculas estarían completamente quietas. Esto no es posible en ningún lugar del
Universo: se considera que el espacio exterior tiene una temperatura aproximada de 3
K
por encima del cero
absoluto, lo que corresponde a una temperatura de -270º
C
.
Entonces, si la temperatura es proporcional a la energía de las moléculas y sabemos que el calor cambia la
temperatura, en consecuencia, el calor debe ser una forma más de energía: la energía transferida entre dos
cuerpos debido a que están a diferentes temperaturas.
La teoría cinética ilustró el proceso de transferencia de calor: cuando se ponen dos sistemas con diferente
temperatura en contacto, las moléculas del sistema que tiene mayor temperatura transfieren energía cinética
al chocar con las moléculas del sistema cuya temperatura es menor. Cuando, en promedio, las moléculas de los
dos sistemas tienen una energía similar, se dice que alcanzaron el equilibrio térmico y, por definición, la misma
temperatura.
Puesto que el calor es una forma de energía, debe cumplirse también el Principio de Conservación de la
Energía. Si existe transferencia de energía entre dos cuerpos, el calor que recibe un cuerpo es el mismo que
cede el otro. Aunque en el lenguaje cotidiano suele decirse “¡tengo calor!”, es incorrecto desde el punto de
vista de la Física: el calor es energía en tránsito, así que no puede “poseerse”.
En un día caluroso, deberíamos exclamar: “¡Qué temperatura ambiental tan alta!”.
Texto de formalización
Vínculo entre
Secuencias
Para recordar
en qué unidades
se mide la energía, repasa la
Secuencia 11: ¿Quién inventó la
montaña rusa?
Vínculo entre
Secuencias
Para recordar
el Principio de
Conservación de la Energía,
revisa la
Secuencia 10: ¿Cómo
se utiliza la energía?
Para terminar…
¿Es lo mismo calor que temperatura?
Lean el texto.
v
Durante la lectura subrayen las ideas principales.
Siempre que existe una diferencia de temperatura entre objetos, va a existir una
transferencia de energía en forma de calor.
-20°C
80°C
calor
0°C
calor
Para terminar
El video permite identificar la
diferencia entre calor y temperatura, por
medio de diversas demostraciones.
4
El recurso tecnológico complementa la
información del texto. Puede aprovechar el
recurso para reflexionar con sus alumnos en
cuáles situaciones de la vida cotidiana
emplearían el concepto calor y en cuáles,
temperatura.
Texto de formalización
El texto formaliza
los principales conceptos
que se abordan en esta secuencia: calor y
temperatura. Además, destaca las diferencias
entre el significado de ambos conceptos.
5
Se sugiere colgar los cuadros
sinópticos de los diferentes equipos para la
consulta continua.
El calor es una forma de energía y por
lo tanto cumple también el Principio de
Conservación, si un objeto se calienta es
porque otro se enfría, de tal forma que el
calor que uno recibe es igual al que el otro
pierde.
El propósito de este vínculo es que los
estudiantes observen que el calor, al ser una
forma de energía, se mide en las mismas
unidades.