Efectos del calor sobre la materia

¿Qué es la dilatación? Explícala con tus palabras y pon un ejemplo cotidiano en el que se note, que no sea el del termómetro.

Entre los raíles de la vía del tren hay pequeños huecos cada ciertos metros. Observa la figura.

1. a) ¿Para qué sirven esos huecos?
2. b) ¿Qué les pasaría a los raíles un día de mucho calor si la vía no tuviera esos huecos?

En casa de Noa, la puerta de madera de la terraza roza con el marco y cuesta cerrarla en agosto, pero en enero cierra bien.

1. a) Explícalo con la dilatación.
2. b) ¿En qué época del año estará la puerta un poco más «encogida»?

Al calentar hielo se convierte en agua líquida y, si seguimos calentando, en vapor.

1. a) ¿Cómo se llama el paso de sólido a líquido?
2. b) ¿Y el paso de líquido a gas?
3. c) ¿Cómo se llaman los dos cambios contrarios, los que ocurren al enfriar?

Al apagar una vela, la cera derretida que queda junto a la mecha se vuelve dura en pocos minutos.

1. a) ¿Cómo se llama el cambio de estado que sufre la cera?
2. b) En ese cambio, ¿la cera absorbe o cede calor?

Al cocer pasta, la parte de abajo de la tapa de la olla se llena de gotitas de agua. Observa la figura.

1. a) ¿Qué le pasa al vapor cuando toca la tapa, que está más fría?
2. b) ¿Cómo se llama ese cambio de estado?
3. c) Al convertirse en gotas, ¿el vapor absorbe o cede calor?

Un cubito sale del congelador a $-10\ ^\circ\text{C}$ y lo dejamos sobre un plato en la cocina.

1. a) ¿Hasta qué temperatura sube el hielo antes de empezar a fundirse?
2. b) ¿Cómo se llama el cambio de estado que sufre después?
3. c) En ese cambio, ¿el agua absorbe o cede calor?

Calentamos despacio hielo que está a $-10\ ^\circ\text{C}$ hasta convertirlo en vapor a $110\ ^\circ\text{C}$, midiendo la temperatura todo el rato. El montaje es el de la figura.

1. a) Haz una lista con los cinco tramos del proceso, indicando qué hay en cada tramo (hielo, agua, vapor o mezcla) y qué hace la temperatura.
2. b) ¿En qué dos tramos la temperatura no sube aunque sigamos dando calor? ¿A qué temperaturas ocurren?
3. c) ¿En qué se está gastando el calor durante esos dos tramos?

Metemos una bandeja de cubitos llena de agua en el congelador y medimos su temperatura cada cinco minutos: $20\ ^\circ\text{C}$, $12\ ^\circ\text{C}$, $5\ ^\circ\text{C}$, $0\ ^\circ\text{C}$… y durante un buen rato sigue marcando $0\ ^\circ\text{C}$ mientras se forma el hielo. La gráfica recoge las medidas.

1. a) Tu hermano dice que el agua tendría que pasar de $0\ ^\circ\text{C}$ a $-5\ ^\circ\text{C}$ sin parar. ¿Quién tiene razón, él o tú? ¿Por qué?
2. b) Mientras se está formando el hielo, ¿el agua sigue perdiendo calor o no?
3. c) ¿En qué se gasta ese calor que el agua pierde durante el cambio de estado?

En las montañas, el agua de la lluvia se cuela en las grietas de las rocas. Por la noche se congela y, poco a poco, las grietas se hacen más grandes hasta que la roca acaba rompiéndose. Observa la figura.

Sabiendo que el agua aumenta de volumen al congelarse, explica cómo consigue romper la roca.

El agua es una sustancia rara: al congelarse aumenta de volumen, así que el hielo es menos denso que el agua líquida.

1. a) Explica por qué los cubitos flotan en el vaso.
2. b) En un lago en invierno, ¿se congela primero la superficie o el fondo? Justifícalo.
3. c) ¿Qué ventaja tiene eso para los peces que viven en el lago?

En una base científica de la Antártida el termómetro marca $-50\ ^\circ\text{C}$. El mercurio se congela a $-39\ ^\circ\text{C}$ y el alcohol a $-114\ ^\circ\text{C}$. La figura resume los datos en una escala de temperatura.

1. a) ¿Qué termómetro sirve allí, el de mercurio o el de alcohol?
2. b) ¿Qué le pasa al líquido del otro termómetro, que lo deja inservible?
3. c) ¿Cómo se llama el cambio de estado que sufre ese líquido?