4. Termodinámica
Tanto en un día caluroso como en uno frio, nuestro organismo necesita mantenerse a una temperatura casi constante. Cada vez que conducimos un automóvil, que encendemos el aire acondicionado o cocinamos algún alimento, recibimos los beneficios prácticos de la termodinámica, es decir, el estudio de las relaciones donde intervienen calor, trabajo mecánico, y otros aspectos de la energía y de su transferencia. Por ejemplo, en el motor de un automóvil, se genera calor por la reacción química entre el oxígeno y la gasolina vaporizada en sus cilindros. El gas caliente empuja los pistones de los cilindros, efectuando trabajo mecánico que se utiliza para impulsar el vehículo. Éste es un ejemplo de proceso termodinámico.
El efecto Leidenfrost es un fenómeno donde aparece una capa de vapor alrededor de un líquido, al encontrarse sobre una superficie con temperatura significativamente mayor al punto de ebullición de ese líquido.
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Materiales & Equipos
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Descripción del experimento
Dada la baja temperatura a la que se encuentra el nitrógeno líquido, al lanzarlo cuidadosamente contra una superficie como una mesa, se evidencia el efecto Leidenfrost, y se ven claramente avanzar las burbujas de nitrógeno sobre la superficie.
Este experimento muestra el efecto contrastante del calor y la gravedad en un líquido volátil
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Materiales & Equipos
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Descripción del experimento
Un tubo con un bulba en cada extremo parcialmente lleno con un líquido volátil es sostenido por un bulbo en la palma de la mano forzando el líquido hacia el otro bulbo.
Calienta agua dentro de un globo.
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Materiales & Equipos
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Descripción del experimento
Aunque una llama puede hacer explotar fácilmente un globo con aire no lo hace con un globo lleno de agua. Al colocar agua dentro del globo esta tiende a absorber la energía en forma de calor antes que el globo, así la temperatura globo no aumenta y si lo hace la del agua al punto que puede empezar a hervir.
Así, este experimento es una buena forma de explicar el concepto de capacidad calorífica.
Este curioso juguete es una maquina termica.
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Materiales & Equipos
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Descripción del experimento
El pájaro bebedor consta de dos secciones unidas por un tubo de vidrio que contiene un líquido, generalmente coloreado para que el líquido sea más visible. Este líquido es diclorometano (DCM), también conocido como cloruro de metileno.
El liquido tiene un bajo punto de ebullición lo que hace que se expanda a temperatura ambiente, entonces entra en un ciclo termodinámico de expansión y contracción cuando se pone en contacto con el agua y por tanto hay un movimiento del pájaro bebedor que da cuenta del trabajo mecánico.
