Curvas de calentamiento
En este experimento se calienta una masa de agua para obtener una curva de calentamiento que muestre la estabilización de la
temperatura al acercarse el punto de ebullición.
Al realizar el mismo calentamiento con otros líquidos se puede observar la dificultad de calentar agua debido a su calor específico.
Enlace al guión de laboratorio.
Material
- Cronómetro |
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El termómetro hasta 300ºC sólo es necesario si se va a calentar la glicerina o el aceite,
ya que pueden llegar a calentarse por encima de 200ºC. |
Comentarios a la preparación del montaje
PRECAUCIÓN: Hay que tomar las medidas necesarias para el trabajo con fuego y la manipulación de líquidos calientes.
Es muy conveniente tener en el botiquín pomada para quemaduras.
Es sorprendente la tendencia a agarrar con la mano desnuda metales muy calientes.
Tanto el aceite como la glicerina se pueden inflamar a alta temperatura, es aconsejable no subir de los 150ºC.
Se puede trabajar con 250 cm3 pero habrá que utilizar llamas pequeñas para que la temperatura no suba demasiado rápido.
También se puede calentar con hornillos eléctricos a baja potencia. Tienen la ventaja de eliminar el fuego, pero no las quemaduras por contacto.
Es muy conveniente dejar enfriar los líquidos en el vaso al terminar el trabajo. Si se vierten calientes en vidrio suele estallar y
si se vierten en las botellas de plástico de la glicerina o el aceite, no soportan la temperatura.
Aspectos didácticos
Este trabajo pretende:
- Obtener curvas de calentamiento comparables para diferentes líquidos.
- Concluir que el agua necesita mucha más energía que otros líquidos para calentarse .
- Observar la estabilización de la temperatura al alcanzar la ebullición.
- Comprender el papel del agua como estabilizador de temperatura en el planeta.
Es frecuente que la estabilización de la temperatura al alcanzar la ebullición cause extrañeza.
Una parte importante del alumnado no relaciona este efecto con la ebullición, en parte porque, cuando
el agua hierve, el termómetro suele marcar algún grado por debajo de 100ºC. Suelen achacar el efecto a algún problema con la
calefacción, sea con fuego o con hornillo. Cuando esto ocurre, una buena estrategia didáctica es invitarles a poner más fuegos
o a aumentar la potencia en el hornillo y provocar que vean una ebullición mucho más enérgica pero sin aumento de la temperatura.
Sólo al cabo de un rato se plantean que haya que buscar una explicación alternativa a la de que el fuego o el hornillo no calientan.
Es muy interesante repetir el experimento con aceite o glicerina usando la misma llama en un recipiente igual, para poder comparar las dos
curvas de calentamiento y poder valorar lo difícil que es calentar agua comparado con el calentamiento de otros líquidos. El objetivo final de
esta comparación es concluir que el agua necesita mucha más energía para calentarse.
 Montaje preparado |
 Experimento en marcha |
