Conducción, convección y radiación

El calor es un tipo de energía que se transmite desde los cuerpos que se hallan a mayor temperatura a los que se encuentran a menor temperatura. Son 3 los mecanismos por los que el calor es transferido, estos son: la conducción, la convección y la radiación.

	Conducción	Convección	Radiación
Definición	Consiste en la transmisión de calor entre dos materiales a través del contacto directo entre ellos. La transferencia ocurre desde el material más caliente hacia el más frío.	Consiste en la transferencia de calor a través de las partículas de los fluidos. La transferencia ocurre desde el fluido más caliente hasta el más frío.	Es el calor emitido por un cuerpo. Para que ocurra la transferencia no es necesario el contacto, basta que un objeto esté mas caliente que otro y transfiera el calor a través de ondas.
Función principal	Transmisión de calor.	Transmisión de calor.	Transmisión de calor.
¿Ocurre transferencia de energía?	Sí.	Sí.	Sí.
Ocurre a través de…	Sólidos.	Líquidos o gases.	Ondas electromagnéticas o fotones.
¿Es necesario el contacto entre los materiales?	Sí.	Sí.	No.
Ejemplo

CAPÍTULO 3 / EJERCICIOS

FUERZAS Y ENERGÍAS

Fuentes y CLASES DE ENERGÍA

1. Define los siguientes tipos de energía:

Energía térmica:

______________________________________________________________________________________________________

Energía química:

______________________________________________________________________________________________________

Energía radiante:

______________________________________________________________________________________________________

Energía nuclear:

______________________________________________________________________________________________________

Energía eléctrica:

______________________________________________________________________________________________________

2. Menciona cuatro ejemplos donde estén presentes la energía potencial y la energía cinética:

Energía potencial	Energía cinética

Fuerza en máquinas simples

1. Identifica en las siguientes imágenes el tipo de palanca, dependiendo de la carga y el esfuerzo empleado:

	________________________________
	________________________________
	________________________________

2. Identifica cuáles de los siguientes enunciados son verdaderos (V) y cuáles son falsos (F). Justifica todas las respuestas.

Una fuerza se define como la acción de un cuerpo en otro cuerpo. Se aplica a través de un contacto directo o mediante una acción remota. ( )

______________________________________________________________________________________________________

Un plano inclinado es una superficie plana sin elevaciones. Se necesita mayor fuerza para mover un objeto hacia arriba a lo largo de un plano inclinado que para levantarlo en línea recta. ( )

______________________________________________________________________________________________________

El momento es la tendencia de una fuerza a mover un cuerpo hacia arriba sin necesidad de apoyo. Para que se desarrolle un momento, la fuerza debe actuar lejos del cuerpo de tal manera que éste no se mueva. Esto ocurre cada vez que se aplica una fuerza en uno de los extremos del cuerpo.( )

______________________________________________________________________________________________________

Las palancas cotidianas impiden realizar tareas que serían demasiado pesadas o engorrosas.( )

______________________________________________________________________________________________________

Un sistema de fuerzas consiste en aplicar una única fuerza sobre un cuerpo de tal manera que éste experimente un movimiento.( )

______________________________________________________________________________________________________

Corriente eléctrica y circuitos simples

1. Menciona cuatro ejemplos de materiales conductores y materiales aislantes:

Materiales conductores	Materiales aislantes

2. A continuación se presentan diferentes definiciones referentes a la corriente eléctrica y los circuitos simples. Escribe el nombre que corresponde a cada una.

_____________________: es la fuente de alimentación o de poder dentro de un circuito simple.
_____________________: es una parte básica de la naturaleza y una de las formas de energía más utilizadas por el ser humano.
_____________________: son extremadamente pequeños, su masa es casi 1000 veces más pequeña que la de un protón.
_____________________: son materiales que impiden el libre flujo de electrones de átomo a átomo y de molécula a molécula.
_____________________: ocurre simultáneamente con el trueno.
_____________________: se produce porque el aire dentro de la iluminación del rayo se calienta tanto que se transforma en plasma durante un corto período de tiempo.
_____________________: son materiales que permiten que los electrones fluyan libremente de una partícula a otra.

Calor y transferencia de energía

1. Completa las siguientes oraciones:

La conducción ocurre cuando dos objetos a ______________ temperaturas entran en contacto. El calor fluye desde el calentador al objeto más frío hasta que ambos se encuentren a la misma __________________.
La ley de la conservación de la _____________ es una ley física que establece que la _______________ no puede ser _________ o destruida, sino que puede ____________ de una forma a otra. Otra manera de establecer esta ley es decir que la energía total de un sistema aislado permanece _______________ o se conserva dentro de un marco de referencia dado.
La ___________________ es el estudio de la transferencia de calor y los cambios que resultan de ella.
El ___________ es energía transferida entre sustancias o sistemas debido a una _________ de temperatura entre ellos.
La ______________ es una medida objetiva de qué tan caliente o frío es un objeto; es un medio de determinar la energía ____________ contenida dentro del sistema. Se puede medir con un __________ o un calorímetro.

2. Marca con una cruz (X) la respuesta correcta.

Es la escala más común para medir la temperatura.

Faradios. ( )
Newton. ( )
Celsius. ( )

Son muy buenos conductores de calor.

Los materiales plásticos. ( )
Los materiales cerámicos. ( )
Los metales. ( )

Es un método de transferencia de calor que no depende de ningún contacto entre la fuente de calor y el objeto calentado.

Convección.
Radiación.
Conducción.

Es la denominación de la cantidad de calor requerida para aumentar la temperatura de una sustancia en una cantidad determinada.

Caloría.
Temperatura.
Calor específico.

Las pilas

1. Describe brevemente cuáles son las partes de una pila y cómo funcionan.

______________________________________________________________________________________________________

2. Describe tres métodos empleados para el tratamiento y manejo de pilas usadas:

______________________________________________________________________________________________________

Energía en la naturaleza

Observa, completa y explica el siguiente diagrama de la energía.

___________________________________________________________________________________________________

2. Explica con tus propias palabras cuáles son los problemas más comunes de los ecosistemas agrícolas.

___________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 1 / TEMA 5

TEMPERATURA VS. CALOR

A MENUDO DECIMOS FRASES COMO: ¡HACE MUCHO CALOR! O ¡QUE FRÍO HACE! PARA REFERIRNOS AL AUMENTO O LA DISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURA PERO ¿QUÉ ES EL CALOR? ¿Y LA TEMPERATURA? ¿SIGNIFICAN LO MISMO? VEAMOS A CONTINUACIÓN SU RELACIÓN Y SUS DIFERENCIAS.

¿CÓMO LOS DIFERENCIAMOS?

AUNQUE A VECES NOS PAREZCA QUE SON SINÓNIMOS, LA REALIDAD ES QUE SON DOS COSAS DIFERENTES.

¿Sabías qué?

EN CIENCIAS NATURALES, PARA EXPLICAR LOS TEMAS RELACIONADOS CON MATERIA Y ENERGÍA TAMBIÉN USAMOS LA PALABRA “CUERPO” PARA REFERIRNOS A LOS OBJETOS, NO SÓLO AL CUERPO HUMANO.

EL CALOR ES LA ENERGÍA QUE SE TRANSMITE DE UN CUERPO A OTRO Y LA TEMPERATURA PROVOCA LA SENSACIÓN DE QUE ESTÁN FRÍOS O CALIENTES.

EJEMPLO: CUANDO COLOCAMOS UNA OLLA CON AGUA A HERVIR, LO QUE SE TRANSMITE DEL FUEGO AL AGUA ES EL CALOR Y HACE QUE SE ELEVE LA TEMPERATURA DEL AGUA. ESTO SE COMPRUEBA AL COLOCAR UN INSTRUMENTO LLAMADO TERMÓMETRO.

EL TERMÓMETRO ES EL INSTRUMENTO QUE USAMOS PARA MEDIR LA TEMPERATURA. EN ESTE CASO EL ROJO INDICA CALOR Y EL CELESTE FRÍO.

¿Sabías qué?

TODOS LOS OBJETOS A NUESTRO ALREDEDOR ESTÁN HECHOS DE PARTÍCULAS QUE SE MUEVEN Y CHOCAN ENTRE SÍ, CUANTO MÁS SE MUEVEN MÁS CHOCAN.

ENTONCES…

EL CALOR ES ENERGÍA
ESA ENERGÍA VA DE UN CUERPO A OTRO
LA TEMPERATURA MIDE ESA ENERGÍA

¡HAGAMOS UN EXPERIMENTO!

VAMOS A QUITARNOS LOS ZAPATOS Y APOYAMOS NUESTROS PIES EN EL SUELO ¿SENTIMOS FRÍO CIERTO? ESTO SUCEDE PORQUE EL SUELO Y NUESTROS PIES ESTÁN A DIFERENTES TEMPERATURAS. DESPUÉS DE UN RATO COMENZAMOS A SENTIR QUE LA TEMPERATURA ENTRE LOS PIES Y EL SUELO ES LA MISMA ¿POR QUÉ PASA ESTO? ¿EL SUELO AUMENTÓ SU TEMPERATURA O NUESTROS PIES BAJARON LA TEMPERATURA? LAS DOS COSAS. EL AUMENTO Y LA DISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURA HASTA LLEGAR AL EQUILIBRIO SE DA POR LA TRANSFERENCIA DE CALOR.

MATERIALES CONDUCTORES Y MATERIALES AISLANTES

COMO EL CALOR ES UNA FORMA DE ENERGÍA, PUEDE VIAJAR A TRAVÉS DE LOS DIFERENTES MATERIALES QUE CONOCEMOS Y EN ALGUNAS OCASIONES LOS MODIFICA, TAL COMO SUCEDE CUANDO COLOCAMOS UN TROZO DE HIELO AL SOL Y SE DERRITE.

ALGUNOS MATERIALES SON CAPACES DE CONDUCIR MEJOR EL CALOR QUE OTROS.

MATERIALES CONDUCTORES: SON LOS QUE PERMITEN EL PASO DEL CALOR. COMO POR EJEMPLO LOS MATERIALES METÁLICOS COMO EL ALUMINIO, EL HIERRO Y EL COBRE.

LA ARMADURA DE ESTE CABALLERO ES DE HIERRO, UN BUEN CONDUCTOR DEL CALOR.

MATERIALES AISLANTES: SON LOS QUE EVITAN EL PASO DEL CALOR. POR EJEMPLO, EL PLÁSTICO DEL QUE ESTÁN HECHOS LOS JUGUETES.

ESTA TAZA ES DE CERÁMICA. LA CERÁMICA ES UN TIPO DE MATERIAL AISLANTE, POR ESO NO NOS QUEMAMOS CUANDO LA TOMAMOS ENTRE LAS MANOS.

¡A PRACTICAR!

1. ¿CÓMO SE LLAMA EL INSTRUMENTO QUE LA MAMÁ DE LA NIÑA UTILIZA PARA MEDIR SU TEMPERATURA?

____________________.

2. ¿FRÍO O CALIENTE? ESCRIBE AL LADO DE CADA SITUACIÓN, “FRÍO” SI ESTÁ RELACIONADO CON TEMPERATURA BAJA O “CALIENTE” SI ESTÁ RELACIONADO CON TEMPERATURA ALTA.

PASTEL EN EL HORNO
VASO CON HIELO
AGUA HIRVIENDO
BOMBILLA ENCENDIDA
CONO DE HELADO

3. ¿DE QUÉ MATERIAL ESTÁ HECHO? IDENTIFICA EL MATERIAL CON EL QUE SE FABRICÓ LA CACEROLA.

4. TOMA UNA CARTULINA Y REALIZA UN LISTADO DE MATERIALES AISLANTES Y OTRA DE MATERIALES CONDUCTORES QUE PUEDAS IDENTIFICAR EN TU VIDA DIARIA.

5. RESPONDE EN LA LÍNEA DE ABAJO: ¿CÓMO SE LLAMA EL MATERIAL DE ESOS GUANTES? ¿ES AISLANTE O CONDUCTOR?

MATERIAL: _________________ TIPO DE MATERIAL: _________________

RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Calor y temperatura”

Material ilustrado con el que se podrá dar a conocer la relación y las diferencias entre el calor y la temperatura.

VER

Infografía “Estados de la materia”

Con esta entretenida infografía se podrá mostrar cómo se dan los cambios de estado según el aumento y la disminución de la temperatura.

VER

Enlace iónico y enlace covalente

Los enlaces químicos son las interacciones que existen entre los átomos que conforman una molécula. Estas interacciones son de naturaleza variable, es decir, no son iguales para todos los compuestos y depende de las características propias de cada átomo que forma el enlace. Los enlaces químicos pueden ser iónicos o covalentes.

	Enlace iónico	Enlace covalente
Tipo de unión	Por electrones transferidos.	Por electrones compartidos.
Átomos implicados	Metálicos con no metálicos.	No metálicos con no metálicos.
Atracción entre:	Iones (átomos con carga positiva o cationes, y átomos con carga negativa o aniones).	Núcleos y electrones compartidos.
Tipo de estructura	Red cristalina.	Moléculas simple o gigantes.
Direccionalidad	No direccional.	Direccional.
Diferencia de elctronegatividad	Elevada. Mayor a 1,7.	Baja. Menor a 1,7. Puede ser 0.
Punto de fusión de sus compuestos	Elevado.	Bajo.
Punto de ebullición de sus compuestos	Elevado.	Bajo.
Solubilidad de sus compuestos	Solubles en agua.	Generalmente insolubles.
Conductividad de sus compuestos	Conductores de corriente eléctrica en disolución.	No conducen corriente eléctrica.
Representación de cómo se forma cada enlace	Cloruro de sodio (NaCl)	Agua (H₂O)
Ejemplos	NaCl, MgO, CuSO₄,LiF, MgCl₂, AgNO₃, K₂SO₄,KOH, K₂Cr₂O₇	O₂, F₂, H₂O, N₂, NH₃, CH₄, CO₂, SiO₂, SO₃, PCl₅, CO, C₂H₂, C₃H₈

FUERZAS Y ENERGÍAS

Fuentes y CLASES DE ENERGÍA

1. Define los siguientes tipos de energía:

2. Menciona cuatro ejemplos donde estén presentes la energía potencial y la energía cinética:

Fuerza en máquinas simples

1. Identifica en las siguientes imágenes el tipo de palanca, dependiendo de la carga y el esfuerzo empleado:

2. Identifica cuáles de los siguientes enunciados son verdaderos (V) y cuáles son falsos (F). Justifica todas las respuestas.

Corriente eléctrica y circuitos simples

1. Menciona cuatro ejemplos de materiales conductores y materiales aislantes:

2. A continuación se presentan diferentes definiciones referentes a la corriente eléctrica y los circuitos simples. Escribe el nombre que corresponde a cada una.

Calor y transferencia de energía

1. Completa las siguientes oraciones:

2. Marca con una cruz (X) la respuesta correcta.

Las pilas

1. Describe brevemente cuáles son las partes de una pila y cómo funcionan.

2. Describe tres métodos empleados para el tratamiento y manejo de pilas usadas:

Energía en la naturaleza

Observa, completa y explica el siguiente diagrama de la energía.

TEMPERATURA VS. CALOR

¿CÓMO LOS DIFERENCIAMOS?

MATERIALES CONDUCTORES Y MATERIALES AISLANTES

¡A PRACTICAR!

Infografía “Calor y temperatura”

Infografía “Estados de la materia”