Vía Láctea

Ciencia de cada día

Inicio

Volver

Calentamiento y fusión del hielo


En este experimento se va a determinar experimentalmente el punto de fusión del hielo y cómo evoluciona la temperatura mientras eso ocurre.
Para ello, se inserta un termómetro en un bñoque de hielo y se deja al aire para que vaya tomando energía del entorno, se funda el hielo y luego se caliente el agua.



Enlace al guión de laboratorio.

Material

- Vaso de plástico con agua congelada
- Termómetro
- Cronómetro
- Taladro y broca del diámetro del termómetro

.


Un vaso de plástico de refresco, de unos 200 cm3, tiene el tamaño adecuado para que el hielo se funda en una hora y de tiempo a tener los datos en una clase.
Es mejor congelar agua en un vaso que utilizar cubitos o trozos de hielo, ya que en este caso no se logran datos bajo cero.
Como cronómetro, es interesante usar el de los teléfonos móviles de los alumnos, que no suelen conocer la gran cantidad de usos que tienen sus móviles en el laboratorio.
La broca ha de ser del mismo diámetro que el termómetro para que encaje bastante justo y se forme rápidamente hielo a su alrededor. Si el termómetro no encaja bien, se hace bascular la broca ligeramente inclinada para aumentar el diámetro.


Comentarios a la preparación del montaje

PRECAUCIÓN. Al trabajar con el taladro, conviene sujetar el vaso con un guente grueso para proteger la mano y para que no resbale el vaso. Esta operación la debe hacer el docente en cada uno de los vasos.
Para obtener datos por debajo de cero, hay que hacer el taladro y meter el termómetro inmediatamente después de sacar del congelador el vaso con el agua congelada, cuando está a -4ªC, algo que no es fácil en un laboratorio escolar. Hay que buscar la colaboración de un domicilio o una cafetería cercana, como la vivienda del conserje o la cafetería del centro, si las hubieran. Al hacer el taladro y meter en el hielo el termómetro, que está a temperatura ambiente, se derrite algo de hielo. Si el hielo está por debajo de cero grados centrígrados, el agua formada se vuelve a congelar alrededor del termómetro. Esto es muy interesante para que el termómetro tenga contacto directo con el bloque de hielo.


Aspectos didácticos


Este trabajo pretende:

- Comprobar cómo la temperatura no varía durante el proceso de fusión.
- Observar cómo la temperatura de fusión se mantiene mientras quede hielo en el sistema, incluso cuando hay muy poco hielo.
- Asociar el proceso de fusión del agua a la vida diaria y a la meteorología del planeta.

La permanencia de una temperatura constante mientras haya hielo no es intuitiva. La tendencia es a pensar que, en cuanto parte del hielo se haya fundido, la temperatuta subirá.
La toma de datos ocupa una hora, pero únicamente se toman cada varios minutos. Por tanto, es conveniente hacer este trabajo mientras se hacen otras activiaddes en clase, interrumpiéndolas para tomar y anotar los datos.



Montaje inicial

Perforado del hielo

Termómetro insertado con hielo formado a su alrededor

Hielo a -2ºC

Hielo a -1ºC

Fusión avanzada

Final de la fusión
Licencia de Creative Commons