viernes, 14 de agosto de 2009

Construcción de un Termometro

I. PARTE INFORMATIVA

TITULO DEL PROYECTO:
“CONSTRUCCIÓN DE UN TERMÓMETRO”

GRADO: 4to de Primaria

ÁREA: CIENCIA Y AMBIENTE
ÁREA DEL PROYECTO: CIENCIAS FÍSICAS


II. MARCO TEÓRICO
¿Qué es un Termómetro?
El termómetro es un instrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente desde que se empezaron a fabricar los termómetros electrónicos digitales.
Los termómetros iníciales que se fabricaron se basaban en el principio de la dilatación, por lo que se prefiere el uso de materiales con un coeficiente de dilatación alto de modo que, al aumentar la temperatura, la dilatación del material sea fácilmente visible. El metal base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio encerrado en un tubo de cristal que incorporaba una escala graduada.
En el mes de julio de 2007 el Gobierno de España ha decretado la prohibición de fabricar termómetros de mercurio por su efecto contaminante.
El creador del primer termoscopio fue Galileo Galilei; éste podría considerarse el predecesor del termómetro. Consistía en un tubo de vidrio que terminaba con una esfera en su parte superior que se sumergía dentro de un líquido mezcla de alcohol y agua. Al calentar el agua, ésta comenzaba a subir por el tubo. Sanctorius incorporó una graduación numérica al instrumento de Galilei, con lo que surgió el termómetro.

Escalas de temperatura
La escala más usada en la mayoría de los países es la escala centígrada (ºC), también llamada Celsius desde 1948, en honor a Anders Celsius (1701 - 1744). En esta escala el Cero grados centígrado (0ºC), corresponde con el punto de congelación del agua y los cien grados corresponden con el punto de ebullición del agua, ambos a la presión de 1 atmósfera. Otras escalas termométricas son:
Fahrenheit (ºF), propuesta por Gabriel Fahrenheit en 1724, que es la unidad de temperatura en el sistema anglosajón de unidades, utilizado principalmente en Estados Unidos.
Grado Réaumur (ºR), en desuso. Se debe a René-Antoine Ferchault de Reamur (1683-1757).La relación con la escala centígrada es: TReamur=(4/5)*TCelsius
Kelvin (K) o temperatura absoluta, unidad de temperatura del Sistema Internacional de Unidades. Su cero es inalcanzable por definición y equivale a -273,15ºC.

III. OBJETIVOS

- Construir un termómetro con utensilios caseros.
- Incentivar al alumno en las ciencias y particularmente en la Física: Termodinámica.
- Dar a conocer los principios básicos del funcionamiento de un Termómetro.

IV. RECURSOS

HUMANOS
- Estudiantes:
· - Asesor: Elvis Hermes Malaber

MATERIALES
Agua del grifo o agua potable.
Alcohol de 96º.
Una botella de plástico, de boca estrecha.
Colorantes vegetales.
Una pajita o sorbete de plástico de plástico transparente.
Plastilina.

V. PROCEDIMIENTO

En primer lugar, necesitas atravesar el tapón de la botella con una pajita larga (o varias pajitas unidas), de forma que, al cerrar la botella con el tapón, el extremo de la pajita quede cerca del fondo.
A continuación, debes rellenar la botella con agua teñida con el colorante alimentario (aproximadamente 1/4 de su capacidad) y simplemente cerrarla apretando el tapón.
Introduce la botella en agua con hielo y observa cómo, al disminuir la presión en el interior de la botella, comienza a entrar aire a través de la pajita (burbujea) para que se iguale con la presión atmosférica.
Deja que entre aire durante un rato y saca la botella del agua dejándola a temperatura ambiente. Observa cómo comienza a subir el líquido coloreado por la pajita. Déjalo hasta que se mantenga estable.
Para graduar el termómetro, cuando la altura del líquido en la pajita se haya estabilizado, haz una marca con un rotulador. Corresponderá a la temperatura ambiente que marque el termómetro exterior.
Con distintas temperaturas ambiente podrás hacer nuevas marcas y graduar el termómetro.
También puedes introducir la botella, junto con otro termómetro, en agua fría. Entonces el nivel del líquido en la pajita descenderá. Esperamos a que se estabilice y hacemos una marca con el rotulador anotando la temperatura que indica el termómetro externo.
Repetimos la operación con agua templada. Volvemos a hacer una marca y anotamos la temperatura que indica el termómetro externo. Ya tenemos tres temperaturas marcadas. Basta con que hagas marcas a intervalos regulares para terminar de graduarlo.
Este es el esquema del Termómetro a construir:


A continuación algunos pasos en fotos para la construcción del termómetro.



Mostrando los materiales para nuestro termómetro.
Vertiendo el alcohol

Vertiendo el colorante vegetal


Introduciendo el tubito delgado de vidrio en la botella


Graduando nuestro termometro con agua caliente yluego con hielo
Producto terminado: Termómetro Casero