Ejercicios: Temperatura y calor

El baño de Carla está lleno de agua a $38\ ^\circ\text{C}$ y sobre la mesa de la cocina hay una taza de café a $70\ ^\circ\text{C}$. La escena se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué está a mayor temperatura, el agua de la bañera o el café?
2. b) ¿Cuál de los dos guarda más energía térmica?
3. c) Explicá con tus palabras la diferencia entre temperatura y calor.

La app del tiempo del celular de Thiago dice que ahora mismo en la calle hace $14\ ^\circ\text{C}$.

1. a) ¿Qué magnitud mide un termómetro?
2. b) ¿En qué unidad se mide la temperatura en Uruguay?

Ayer a las doce el termómetro del liceo marcaba $9\ ^\circ\text{C}$ y hoy a la misma hora marca $17\ ^\circ\text{C}$. ¿Cuántos grados subió la temperatura?

Aitana mete una cuchara fría en su plato de sopa muy caliente. Observá la figura.

1. a) ¿Qué cuerpo cede calor y cuál lo recibe?
2. b) ¿Qué les ocurre a las temperaturas de la sopa y de la cuchara cuando pasa un rato?

Para bañar a su hermanito, Álex mezcla una cacerola de agua fría con otra cacerola de agua caliente. La mezcla, ¿queda más caliente que el agua caliente, más fría que el agua fría o a una temperatura intermedia? Explicalo.

La enfermera del liceo le toma la temperatura a Marcelo y el termómetro marca $37,8\ ^\circ\text{C}$. Se considera fiebre a partir de $38\ ^\circ\text{C}$.

1. a) ¿Tiene fiebre Marcelo?
2. b) ¿Cuántas décimas le faltan para llegar a $38\ ^\circ\text{C}$?

Nadia echa un cubito de hielo en un vaso de refresco que está a temperatura ambiente. Observá la figura.

1. a) ¿Qué cuerpo cede calor y cuál lo gana?
2. b) ¿En qué se nota ese intercambio de calor?

Decí si la frase es verdadera o falsa y corregí la idea: «Calor y temperatura son dos nombres de la misma cosa».

En la cocina mezclás medio litro de agua a $20\ ^\circ\text{C}$ con otro medio litro de agua a $60\ ^\circ\text{C}$. Como hay la misma cantidad de cada una, la temperatura final queda justo en medio. El esquema resume la mezcla.

1. a) Calculá la temperatura final de la mezcla.
2. b) Explicá por qué no queda ni a $20\ ^\circ\text{C}$ ni a $60\ ^\circ\text{C}$.

El lunes, el termómetro del patio marcaba $4\ ^\circ\text{C}$ a primera hora de la mañana y $13\ ^\circ\text{C}$ al mediodía.

1. a) ¿Cuántos grados subió la temperatura por la mañana?
2. b) Si por la noche bajó $10\ ^\circ\text{C}$ desde el mediodía, ¿qué temperatura marcaba entonces el termómetro?

Marta preparó dos ollas de caldo: una chica con $1\ \text{L}$ y otra grande con $8\ \text{L}$, las dos a $90\ ^\circ\text{C}$. Las aparta del fuego al mismo tiempo. Mirá la figura.

1. a) ¿Cuál de las dos se va a enfriar antes?
2. b) ¿Cuál de las dos tenía más energía térmica?
3. c) Razoná tus respuestas separando las ideas de temperatura y de cantidad de energía.

El agua caliente de la canilla de la casa de Omar sale a $50\ ^\circ\text{C}$, demasiado para ducharse: él la prefiere a $38\ ^\circ\text{C}$.

1. a) ¿Cuántos grados quiere bajar la temperatura del agua?
2. b) Para conseguirlo, ¿qué debe abrir más, el agua fría o la caliente?
3. c) ¿Qué le ocurre al calor cuando las dos aguas se mezclan?

La receta del bizcochuelo de Vera dice que hay que precalentar el horno a $180\ ^\circ\text{C}$. Cuando el horno ya está a esa temperatura, Vera mete adentro la bandeja con la masa, que estaba fría.

1. a) Al principio, ¿quién le cede calor a quién dentro del horno?
2. b) ¿Hacia qué temperatura tiende la bandeja?
3. c) ¿Puede la bandeja llegar a estar más caliente que el horno? Justificalo.

En un club deportivo, la sauna está a $80\ ^\circ\text{C}$ y el vestuario a $24\ ^\circ\text{C}$.

1. a) ¿Cuántos grados de diferencia hay entre los dos?
2. b) Cuando salís de la sauna al vestuario, ¿quién cede calor, vos o el aire del vestuario? Explicalo.

En la chimenea queda una brasa a $700\ ^\circ\text{C}$ y en la pared hay un radiador a $60\ ^\circ\text{C}$. Sin embargo, el radiador calienta toda la habitación y la brasa apenas calienta su alrededor.

1. a) ¿Cuál de los dos está a mayor temperatura?
2. b) Explicá por qué calienta más el radiador, teniendo en cuenta su tamaño.

Una tarde de verano, el agua de la piscina está a $24\ ^\circ\text{C}$ y el aire a $31\ ^\circ\text{C}$.

1. a) ¿Quién cede calor a quién, el aire al agua o el agua al aire?
2. b) ¿Cuál de los dos cambiará de temperatura más despacio? ¿Por qué?
3. c) Si esa situación durara muchísimo tiempo, ¿hasta qué temperatura podría llegar a calentarse el agua, como máximo?

Julia prepara agua tibia mezclando dos vasos de agua fría a $10\ ^\circ\text{C}$ con un vaso de agua caliente a $70\ ^\circ\text{C}$. El esquema resume la mezcla.

1. a) Sin calcular, ¿la temperatura final estará más cerca de $10\ ^\circ\text{C}$ o de $70\ ^\circ\text{C}$? ¿Por qué?
2. b) Cuando las cantidades no son iguales, la temperatura final es un promedio que tiene en cuenta cuánto hay de cada agua. Comprobalo: sumá $2 \cdot 10 + 70$ y dividí el resultado entre $3$.
3. c) ¿Qué estamos suponiendo sobre el calor que se escapa al vaso o al aire?

Youssef deja una taza de leche a $80\ ^\circ\text{C}$ sobre la mesa de la cocina, que está a $22\ ^\circ\text{C}$.

1. a) Describí cómo cambia la temperatura de la leche con el tiempo: ¿baja igual de rápido al principio que cuando ya está templada?
2. b) Si espera mucho rato, ¿hasta qué temperatura llegará la leche?
3. c) ¿Podría la leche quedarse a $15\ ^\circ\text{C}$ en esa cocina? Justificalo con la idea de equilibrio térmico.

El termómetro digital de la casa de Rayan tarda medio minuto en pitar cuando le miden la temperatura bajo la axila.

1. a) Explicá, con la idea de equilibrio térmico, por qué no marca la temperatura al instante: ¿qué tiene que pasar entre la axila y el termómetro?
2. b) ¿Por qué conviene que el termómetro sea pequeño?
3. c) ¿Qué ocurriría con la medida si lo sacaras antes de que pite?

En un documental aparece un iceberg gigante a $0\ ^\circ\text{C}$ y, en casa, una taza de té humeante a $90\ ^\circ\text{C}$.

1. a) ¿Cuál de los dos tiene mayor temperatura?
2. b) ¿Cuál guarda más energía térmica?
3. c) ¿Qué hay que conocer, además de la temperatura, para comparar las energías de dos cuerpos? Usá este ejemplo para explicar la diferencia entre calor y temperatura.

Emma saca una lata de refresco de la heladera, a $4\ ^\circ\text{C}$, y la deja en el jardín un día de verano en el que el aire está a $32\ ^\circ\text{C}$.

1. a) ¿Qué le pasa a la temperatura de la lata con el tiempo?
2. b) ¿A qué temperatura acabará, más o menos?
3. c) Su primo dice que si la deja muchas horas llegará a $50\ ^\circ\text{C}$ «porque hace mucho calor». ¿Tiene razón? Justificalo.

El toallero eléctrico del baño está a $50\ ^\circ\text{C}$ y calienta todo el baño; la llama de un fósforo está a unos $400\ ^\circ\text{C}$ y apenas calienta nada.

1. a) ¿Cuál de los dos tiene más temperatura?
2. b) ¿Cuál cede más energía a su alrededor?
3. c) ¿Qué dos cosas hay que tener en cuenta para saber cuánto calor puede dar un cuerpo?

La heladera no «crea frío»: saca el calor de su interior y lo suelta afuera por la rejilla de atrás. Fijate en el esquema.

1. a) Si tocás la rejilla trasera de la heladera en funcionamiento, ¿está fría o caliente?
2. b) ¿De dónde sale ese calor?
3. c) ¿Podrías enfriar la cocina dejando la puerta de la heladera abierta? Razoná la respuesta pensando de dónde sale y adónde va el calor.

El termómetro de la escuela marca $35\ ^\circ\text{C}$ si lo ponemos al sol y $30\ ^\circ\text{C}$ si lo ponemos a la sombra, a la misma hora.

1. a) ¿Cuál de las dos medidas indica mejor la temperatura del aire?
2. b) ¿Por qué el termómetro que está al sol marca de más? Pensá en qué recibe el termómetro además del calor del aire.
3. c) ¿Por qué creés que los partes meteorológicos dan siempre la temperatura «a la sombra»?