Experimentos de energía para el instituto

Los experimentos de transferencia de calor pueden ser emocionantes y atractivos. La energía calorífica suele denominarse energía térmica. La energía térmica está presente en las moléculas de un objeto. Cuando un objeto está caliente, las moléculas tienen mucha energía y se mueven rápidamente. Cuando un objeto está frío, las moléculas tienen poca energía y se mueven lentamente.

La Segunda Ley de la Termodinámica establece que el calor siempre se moverá de un objeto caliente a otro más frío. La transferencia de calor es el movimiento de la energía térmica al pasar de un objeto a otro o entre un objeto y su entorno. La energía térmica se dirige naturalmente hacia un estado de equilibrio. Esto se conoce como equilibrio térmico, en el que dos objetos o un objeto y su entorno alcanzan el mismo nivel de energía calorífica (energía térmica).

Esta lección demuestra las relaciones entre temperatura, volumen y presión. Los alumnos utilizan agua con diferentes temperaturas para cambiar físicamente una botella de plástico. La lección puede ampliarse para abordar la energía y la transferencia de energía.

Experimentos científicos sobre la energía

Tanto si trabajas, como si estudias o te entretienes, gran parte de nuestras rutinas diarias dependen de estar enchufados. Probablemente no pases mucho tiempo pensando de dónde viene toda esa energía, pero alguien tiene que hacerlo. Descubrir las mejores formas de producir energía es un gran trabajo que crece a la par que la población mundial. La energía también puede ser un tema candente con discusiones sobre si invertir en combustibles fósiles o en energías renovables limpias como la solar, la eólica, la hidráulica y la geotérmica. Conoce de primera mano algunos de los problemas y retos a los que se enfrentan los científicos e ingenieros a la hora de fabricar y almacenar energía.

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Imagínate que cuentas a tus amigos tu último proyecto científico: utilizar una pila para que se encienda una luz. Puede que te quedes con la boca abierta… suena un poco aburrido y básico, ¿verdad? Pues diles que lo harás con una patata. Sí, puedes utilizar frutas y verduras como fuente de energía eléctrica. Las pilas alimentan muchas cosas a tu alrededor, como los teléfonos móviles, los mandos de videojuegos inalámbricos y los detectores de humo. En este proyecto de ciencias, aprenderás los fundamentos de las pilas…

Física de los experimentos energéticos

Te recomendamos que pruebes en casa estas actividades y experimentos sencillos pero eficaces que te ayudarán a hacerte una mejor idea de las distintas formas de energía potencial. Puedes explorar las formas de energía, las máquinas simples o cómo se mide y cuantifica la energía. Si eres educador, estos experimentos pueden utilizarse en el aula. ¡Diviértete!

Materiales: banda elásticaUna forma sencilla de demostrar la energía elástica es estirar una banda elástica y no soltarla, el estiramiento demuestra la energía potencial. Suelta la goma apuntando hacia una pared y se convierte en energía cinética.La banda elástica también puede ilustrar la conversión de energía. Coloca la goma contra el labio superior para medir su temperatura. Estira y suelta la goma repetidamente. Vuelve a probar la temperatura. Debería sentirse más caliente. ¿Por qué está más caliente y de dónde crees que procede la energía térmica?

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Para demostrar la energía potencial gravitacional, sujeta una pelota de baloncesto por encima de tu cabeza y suéltala en el suelo. La gravedad atrae el balón hacia la Tierra creando energía cinética a medida que cae hasta que golpea el pavimento convirtiéndola de nuevo en potencial. Esta conversión de potencial a cinética se repite cuando la pelota rebota en el pavimento. ¿Por qué no rebota a la misma altura a la que la dejaste caer? Si dejas que la pelota siga rebotando, observa que cada vez rebota un poco más bajo.  Si la pelota volviera a rebotar a la misma altura a la que se dejó caer, eso significaría que toda la energía gravitatoria se ha convertido en energía cinética. Pero no todo es movimiento, ¿verdad? Escucha (es una pista), ¿qué otras formas de energía puedes detectar o identificar? Piensa también en el experimento de la goma elástica: ¿puedes pensar en otra forma de energía? Echa un vistazo al experimento de rebote de la pelota de SnapShot Science.

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Tipos de experimentos sobre la energía

La energía potencial se convierte en energía cinética. La energía cinética se convierte en energía térmica. Las calderas manuales, perfectas para enseñar sobre la energía térmica, se venden individualmente y en cajas de 12 para toda la clase. La cuna de Newton, perfecta para enseñar a tus alumnos las leyes del movimiento de Newton, es un gran complemento para cualquier aula. ¡Cuando las esferas de acero Smashing! se genera suficiente calor en el punto de contacto para quemar un agujero en un trozo de papel normal. Simplemente humedece la cabeza del Pájaro Bebedor con agua, colócalo junto a un vaso lleno de agua y observa cómo el pájaro sumerge periódicamente su cabeza en el vaso para “beber”.