Juego de calor y temperatura: escalas, mezclas y transmisión del calor
Un juego de física para dejar de confundir calor y temperatura. No hay respuestas para elegir. En las de escalas sale un termómetro con dos escalas a la vez, grados Celsius a un lado y kelvin o Fahrenheit al otro, con sus puntos de referencia marcados: se lee una y se teclea la otra. En las de mezclas salen dos vasos de agua dibujados, cada uno con su cantidad y su temperatura, y se sube o se baja el termómetro del vaso de la mezcla, que cambia de color, hasta la temperatura a la que quedará. También hay escenas cotidianas que se reparten en tres cajas, conducción, convección o radiación, y una sartén que montar con un cuerpo que conduzca y un mango que aísle. En el nivel difícil se teclea el calor con Q = m · c · ΔT.
Física · Primaria (6.º), ESO
La temperatura mide lo agitadas que están las partículas; el calor es la energía que pasa de un cuerpo caliente a uno frío. Las preguntas están pensadas para romper las ideas equivocadas más comunes: que el «frío» se mueve, que una taza a 80 °C tiene más energía que una bañera a 40 °C o que los cuerpos «tienen» calor.
Las opciones incorrectas son los errores reales: olvidar el + 273 al pasar a kelvin, multiplicar por 1,8 sin sumar 32, sumar las temperaturas de dos vasos, hacer la media simple cuando las cantidades de agua son distintas o usar la temperatura final en vez del incremento en Q = m · c · ΔT. Cada fallo trae la cuenta bien hecha.
El termómetro de dos escalas enseña que 0 °C son 273 K y 32 °F, y que 100 °C son 373 K y 212 °F. En las mezclas, la altura del agua dice cuánta hay y el color, lo caliente que está: se ve por qué la mezcla queda más cerca del vaso con más agua.
"Mezclas 200 g de agua a 5 °C con 300 g de agua a 60 °C. La media simple daría 32,5 °C, pero hay más agua caliente, así que la mezcla queda más cerca de 60 °C. El calor que pierde la caliente lo gana la fría: (200 · 5 + 300 · 60) ÷ (200 + 300) = 19.000 ÷ 500 = 38 °C. Hay que subir el termómetro de la mezcla hasta 38 °C: el vaso queda de un color entre el azul y el rojo, más cerca del rojo."
¿Prefieres aprender sin pantallas? Prueba esta versión analógica:
Con un termómetro de cocina, mide la temperatura de un vaso de agua fría del grifo y de otro de agua caliente (con cuidado).
Calcula a qué temperatura debería quedar la mezcla si juntas los dos vasos llenos por igual.
Mézclalos en un recipiente más grande y mide: la diferencia con tu cálculo es el calor que se escapa al aire y al recipiente.
Repite con el doble de agua fría que de caliente y comprueba que la mezcla queda más cerca de la temperatura fría.
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Tipo test sobre la diferencia entre calor y temperatura, las escalas, la dilatación, las tres formas de transmitir el calor y el calor específico, con explicación en cada respuesta.
Otro juego de ciencias: qué pasa con la temperatura mientras el hielo se funde o el agua hierve, y por qué se queda quieta.
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