Efectes de la calor sobre la matèria

Què és la dilatació? Explica-la amb les teves paraules i posa un exemple quotidià en què es noti, que no sigui el del termòmetre.

Entre els carrils de la via del tren hi ha petits espais buits cada certs metres. Observa la figura.

1. a) Per a què serveixen aquests espais buits?
2. b) Què els passaria als carrils un dia de molta calor si la via no tingués aquests espais buits?

A casa de la Noa, la porta de fusta de la terrassa frega amb el marc i costa de tancar a l'agost, però al gener tanca bé.

1. a) Explica-ho amb la dilatació.
2. b) En quina època de l'any estarà la porta una mica més «arronsada»?

En escalfar gel es converteix en aigua líquida i, si continuem escalfant, en vapor.

1. a) Com es diu el pas de sòlid a líquid?
2. b) I el pas de líquid a gas?
3. c) Com es diuen els dos canvis contraris, els que tenen lloc en refredar?

En apagar una espelma, la cera fosa que queda al costat del ble es torna dura en pocs minuts.

1. a) Com es diu el canvi d'estat que experimenta la cera?
2. b) En aquest canvi, la cera absorbeix o cedeix calor?

En coure pasta, la part de sota de la tapa de l'olla s'omple de gotetes d'aigua. Observa la figura.

1. a) Què li passa al vapor quan toca la tapa, que està més freda?
2. b) Com es diu aquest canvi d'estat?
3. c) En convertir-se en gotes, el vapor absorbeix o cedeix calor?

Un glaçó surt del congelador a $-10\ ^\circ\text{C}$ i el deixem sobre un plat a la cuina.

1. a) Fins a quina temperatura puja el gel abans de començar a fondre's?
2. b) Com es diu el canvi d'estat que experimenta després?
3. c) En aquest canvi, l'aigua absorbeix o cedeix calor?

Escalfem a poc a poc gel que està a $-10\ ^\circ\text{C}$ fins a convertir-lo en vapor a $110\ ^\circ\text{C}$, mesurant la temperatura tota l'estona. El muntatge és el de la figura.

1. a) Fes una llista amb els cinc trams del procés, indicant què hi ha a cada tram (gel, aigua, vapor o mescla) i què fa la temperatura.
2. b) En quins dos trams la temperatura no puja encara que continuem aportant calor? A quines temperatures tenen lloc?
3. c) En què s'està gastant la calor durant aquests dos trams?

Posem una glaçonera plena d'aigua al congelador i mesurem la seva temperatura cada cinc minuts: $20\ ^\circ\text{C}$, $12\ ^\circ\text{C}$, $5\ ^\circ\text{C}$, $0\ ^\circ\text{C}$… i durant una bona estona continua marcant $0\ ^\circ\text{C}$ mentre es forma el gel. La gràfica recull les mesures.

1. a) El teu germà diu que l'aigua hauria de passar de $0\ ^\circ\text{C}$ a $-5\ ^\circ\text{C}$ sense parar. Qui té raó, ell o tu? Per què?
2. b) Mentre s'està formant el gel, l'aigua continua perdent calor o no?
3. c) En què es gasta aquesta calor que l'aigua perd durant el canvi d'estat?

A les muntanyes, l'aigua de la pluja s'escola per les esquerdes de les roques. A la nit es congela i, a poc a poc, les esquerdes es fan més grans fins que la roca s'acaba trencant. Observa la figura.

Sabent que l'aigua augmenta de volum en congelar-se, explica com aconsegueix trencar la roca.

L'aigua és una substància estranya: en congelar-se augmenta de volum, així que el gel és menys dens que l'aigua líquida.

1. a) Explica per què els glaçons suren al got.
2. b) En un llac a l'hivern, es congela primer la superfície o el fons? Justifica-ho.
3. c) Quin avantatge té això per als peixos que viuen al llac?

En una base científica de l'Antàrtida el termòmetre marca $-50\ ^\circ\text{C}$. El mercuri es congela a $-39\ ^\circ\text{C}$ i l'alcohol a $-114\ ^\circ\text{C}$. La figura resumeix les dades en una escala de temperatura.

1. a) Quin termòmetre serveix allà, el de mercuri o el d'alcohol?
2. b) Què li passa al líquid de l'altre termòmetre, que el deixa inservible?
3. c) Com es diu el canvi d'estat que experimenta aquest líquid?