A lo largo de la historia y gracias a los experimentos, se han creado grandes inventos. Sin embargo, hasta llegar a ello, poco conocemos de todos aquellos intentos fallidos que se dieron antes de que el resultado fuese exitoso, ¿verdad? Experimentar puede ser delicado e implica conocer el procedimiento necesario, pero es imprescindible para avanzar. En este artículo, queremos hablarte de los mejores experimentos de calor y temperatura.
Aunque se experimenta a cualquier edad, es normal que los niños sientan curiosidad por los experimentos escolares de calor, entre otros. Los experimentos de termometría o experimentos con termómetros también son muy habituales. Algunos deciden colocarles fuentes de calor en la base para ver la línea roja tocar el punto máximo y, gracias a ello están realizando un experimento sin saberlo, descubriendo así sobre el mercurio y su reacción ante el calor.
Hay muchos experimentos caseros para niños que permiten observar alguna reacción química con cambios de presión, volumen, temperatura, gases, etc. En este artículo, te mostraremos los mejores experimentos científicos en casa: desde experimentos de química que llamen la atención hasta experimentos de fenómenos térmicos. Quédate y descubre todos los detalles sobre cómo hacer experimentos de calor y temperatura de manera sencilla. ¡Vamos!
Algunos experimentos que se pueden realizar
Realizar un experimento de temperatura no se debe limitar únicamente a la escuela, los padres también pueden tener participación activa en la adquisición de conocimientos de los pequeños. Estos experimentos de la temperatura y el calor permiten explicar de forma visual conceptos como el equilibrio térmico, la presión de los gases o la energía cinética.
Para ello lo primero que se debe tener en cuenta es la reacción química que se va a producir, de manera que sea posible explicarle a los pequeños con claridad que lo que sucede no es magia, sino reacciones químicas ocurriendo.
Dentro de las opciones para realizar un experimento de temperatura en casa podemos encontrar:
Experimento de equilibrio térmico
Este experimento de temperatura para niños es muy sencillo, pero igualmente requerirá de la ayuda de un adulto para manipular algunos materiales. Aquí te dejamos información sobre cómo hacer un experimento de equilibrio térmico:
Materiales para el experimento con un globo y agua fría
- 2 Globos
- Agua fría
- Embudo
- Vela
- Encendedor
Procedimiento
- Infla uno de los globos y hazle un nudito, el otro globo lo vas a llenar con un poco de agua y luego lo soplarás hasta hacerlo más grande, anúdalo.
- Enciende la vela.
- Coloca el primer globo sobre la vela y observa.
- Luego haz lo mismo con el otro globo que contiene un poco de agua y observa.
Explicación
El primer caucho del globo se encuentra en tensión por el aire que le presiona y al acercarse a la llama de la vela, acumula más calor del que puede soportar. Cuando llega a su límite el caucho se deforma y explota.
El segundo globo con agua, por el contrario, absorbe el calor a través del agua, equilibrando la temperatura (fría del agua y caliente del globo). Como el agua requiere de mayor energía para aumentar su temperatura, protege el caucho del globo de explotar.
El agua necesita mucha más energía para calentarse que el aire, así que actúa como un escudo térmico y evita que el globo llegue a estallar.
Este es uno de los experimentos de temperatura con agua más fáciles de hacer. ¡Y también uno de los experimentos con velas y su explicación más populares! Este experimento de temperatura y calor es además una manera sencilla de introducir la idea de equilibrio térmico. Puedes repetirlo varias veces para que los niños observen claramente el evento científico.
Experimento de temperatura y presión
Este experimento de temperatura y presión es un poco más delicado, pues se necesitará calentar el agua hasta ebullición.
Materiales para el experimento de temperatura con un globo y agua caliente
- Globo
- Llama fuerte
- Agua
- Matraz
Procedimiento
- Necesitarás agua caliente. Coloca agua en el matraz, calienta un poco y coloca el globo en el pico.
- Sigue calentando hasta que hierva y observa.
- Luego sumerge el matraz en agua fría. Observa.
Explicación
Al calentar el agua aumenta la temperatura y el volumen del gas aumenta, lo que hace que el globo se infle; posteriormente al sumergir el matraz, la temperatura del agua disminuye al igual que la presión, por lo que el globo se desinfla. Es la presión atmosférica del exterior la que aplasta el globo hacia adentro.
Es probable que este experimento también puedas hacerlo con una lata en lugar de con un matraz. Esta explicación del experimento de la lata y el globo también sería útil para ello.
Experimento de temperatura y energía
Otro de los experimentos con energía térmica más conocidos es el que te mostramos a continuación. La física y la química guardan una estrecha relación entre sí, pues es posible la generación de energía mediante el calor, pero comprender este concepto puede resultar un poco abstracto para los niños.
Por ello realizar un experimento de temperatura resulta de gran utilidad:
Materiales para el experimento de temperatura con agua y colorante
- 2 vasos de agua transparente
- Agua hirviendo
- Agua fría
- Colorante alimenticio
- 2 cucharadas
Procedimiento
- Lo primero que se debe hacer es verter el agua hirviendo en uno de los vasos.
- Se añade el agua fría en otro de los vasos.
- Posteriormente, se añade en partes iguales el colorante en las cucharas.
- Se añade el colorante de cada cuchara en un vaso diferente.
Explicación
Se van a presentar dos escenarios diferentes en el experimento, lo primero que se puede observar es que en el vaso con agua fría el colorante baja más despacio hacia el fondo y no se va a difundir a lo largo del mismo.
En el vaso con agua caliente el colorante se mezcla con rapidez y se puede observar cómo se distribuye de forma homogénea. La explicación resulta sencilla, ya que el calor hace que las moléculas se muevan con mayor rapidez lo que favorece en gran medida la distribución del colorante en el vaso. Este experimento de calor y temperatura con agua es perfecto para visualizar de forma directa cómo el calor acelera el movimiento molecular.
El calor es la energía que se transmite a estas moléculas, desarrollando lo que es la energía cinética, por el contrario, en el agua fría no se desarrolla esta energía por lo que no hay movimiento.
El calor no es más que energía en movimiento: cuanto más rápido se mueven las moléculas de un líquido, antes se reparte por todo el recipiente.
Experimento de presión, temperatura y la ley de los gases
Los gases juegan un papel importante en el mundo, ellos son los que permiten que muchos fenómenos se generen, pero se encuentran influenciados por un factor conocido como la temperatura.
Un claro ejemplo de esto es cómo se relacionan la presión y la temperatura de los gases: cuando el volumen se mantiene constante, un aumento de la temperatura provoca un aumento proporcional de la presión, tal y como describe la ley de Gay-Lussac. Una manera sencilla de comprobarlo es mediante un experimento de temperatura como el siguiente.
Materiales
- Una lata
- Agua
- Una olla
- Fuego
- Cinta
Este experimento de temperatura con la lata requiere el uso de fuego y agua caliente, así que debe realizarlo siempre un adulto y mantener a los niños a una distancia prudente mientras se calienta.
Procedimiento
- Lo primero que se debe hacer es llenar de agua hasta la mitad a la lata y tapar cualquier agujero con cinta.
- Una vez se encuentre sellada se debe colocar con el lado sellado sumergida en una olla con agua, debe estar hasta la mitad el agua en la olla.
- Posterior a ello se debe colocar en el fuego.
- Al cabo de unos minutos se podrá observar cómo se comienza a agitar la lata hasta que termina explotando.
Explicación
El calor activa a las partículas dentro de la lata lo que hace que comiencen a chocar entre ellas causando el movimiento que se puede ver desde el exterior, no es más que energía cinética en su máximo esplendor.
Este experimento de temperatura evidencia que las moléculas se vuelven osmóticamente activas, volviéndolas más inestables haciendo que choquen entre ellas y en un mismo volumen gracias a la temperatura aumente la presión, pues no solo se encuentran partículas en estado líquido sino también en estado gaseoso.
Experimento para hacer un termómetro casero
Otro de los experimentos de calor y temperatura más divertidos y educativos es el experimento para hacer un termómetro casero. Este experimento de temperatura resume varios de los conceptos vistos anteriormente, como la dilatación de los líquidos al calentarse.
Materiales necesarios para hacer un termómetro casero
Los materiales necesarios para hacer un termómetro casero son los siguientes:
- Pajita de plástico
- Colorante alimenticio
- Arcilla de modelar o plastilina
- Botella de plástico transparente
- Agua
- Rotulador
- Alcohol de farmacia
- Un recipiente con agua caliente
- Un recipiente con agua fría
Explicación
Para hacer el experimento del termómetro casero en casa hay que seguir una serie de pasos en el orden correcto. En primer lugar, mezcla en un vaso a partes iguales agua y alcohol, añadiendo unas gotitas de colorante alimenticio. Después, llena la botella de agua con la mezcla.
Utiliza la pajita e introdúcela en la botella sin que toque el fondo de la misma y séllala alrededor del cuello de la botella usando la arcilla o la plastilina. ¡Asegúrate de que quede herméticamente cerrada! Ahora, con un rotulador marca el nivel del líquido dentro de la pajita.
Por último, coloca la botella en un recipiente con agua caliente. Observarás cómo el líquido sube por la pajita. Después, colócala en el recipiente con agua fría y verás cómo baja. ¡Igual que el funcionamiento de un termómetro!
¿Qué te han parecido estos experimentos de calor y temperatura escritos en el artículo? Estamos seguros de que, además de servir para aprender sobre la química, los experimentos con materiales y calor son de lo más divertidos. ¡Prueba a hacerlos!
