Revisamos qué aprendimos

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segundo ciclo
Ciencias
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Proyecto didáctico y Dirección Editorial
Pedro Saccaggio
Proyecto visual y Dirección de Arte
Natalia Fernández
Autoría
Ignacio Miller
Laura Melchiorre
Diseño de tapa
Natalia Fernández
Edición
Ignacio Miller
Corrección: Roberta Zucchello
Diseño de maqueta
Natalia Fernández y Cecilia Aranda
Diagramación
Sabrina Segura
Ilustración
Favian Villarraga Martinez, Conrado Giusti,
Nelson Castro
Documentación fotográfica
Mariana Jubany
Preimpresión y producción gráfica
María Marta Rodríguez Denis
© 2012, Edelvives.
Av. Callao 224, 2º piso
Ciudad Autónoma de Buenos Aires (C1022AAP),
Argentina.
FotograFía
Miller, Ignacio David
Naturales 4 Bonaerense serie + que MÁS / Ignacio David Miller y Laura
Melchiore ; ilustrado por Favian Villarraga Martinez ; Conrado Giusti ;
Nelson Castro. - 1a ed. - Buenos Aires : Edelvives, 2012.
144 p. ; 27 x 22 cm.
ISBN 978-987-642-156-0
1. Ciencias Naturales. 2. Enseñanza Primaria. 3. Libros de Textos. I.
Melchiore, Laura II. Villarraga Martinez, Favian, ilus. III. Giusti, Conrado,
ilus. IV. Castro, Nelson, ilus.
CDD 372.357
Este libro se terminó de imprimir en el mes de septiembre de 2012.
Talleres Gráficos Edelvives (50012 Zaragoza)
Certificado ISO 9001
Printed in Spain
Reservados todos los derechos de la edición por la Fundación Edelvives. Queda rigurosamente
prohibida, sin la autorización escrita de los titulares del copyright, bajo las sanciones
establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o
procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución
de los ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo público. Queda hecho el depósito que
dispone la ley 11.723.
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Página.14: Jeff Kubina/cc by-sa 2.0 (a); p.15: PHGCOM/cc by-sa 3.0 (ab-d); p.16: Ansgar Walk/
cc by-sa 3.0 (a);p.21: Benjamint444/cc by-sa 3.0 (i), Opencage/cc by-sa 3.0 (d); p.23: Bob
Dimitrov/cc by-sa 2.0 (ab), Etan Tal/cc by 3.0 (a); p.30: High contrast/cc by-sa 3.0 (a); p.40:
Bin in Garten/cc by-sa 3.0 (a); p.42: Serguei S. Dukachev/cc by-sa 3.0 (a-i); p.48: Parent Géry/
cc by-sa 3.0 (a); p.49: Brian Cantoni/cc by 2.0 (ab-d), Eckhard Pecher/cc by-sa 2.5 (a); p.52:
chixoy/cc by-sa 3.0 (ab-i), Tulane Public Relationschixoy/cc by 2.0 (ab-d); p.54: Secl/cc bysa 3.0 (i); p.55: Effeietsanders/cc by-sa 3.0 (d); p.56: Kor!An/cc by-sa 3.0 (i); p.57: Willow/
cc by-sa 2.5 (a-i), Baudman/cc by 2.0 (ab-i), Jorge Royan/cc by-sa 3.0 (ab-d); p.58: ©Sonia
Aladro Alvarez - Pica Pecosa (d); p.63:Raul654/cc by-sa 3.0 (ab-d), Olaf Leillinger/cc by-sa
2.5 (a-d); p.64: Malene Thyssen/cc by-sa 3.0 (a), Yummifruitbat/cc by-sa 2.5 (i); p.65: Albert
KoK/cc by-sa 3.0 (i); p.68: Chris Schuster/cc by-sa 2.0 (c), David Iliff GFDL/ cc by-sa 3.0 (d);
p.69: Alvesgaspar/cc by-sa 3.0 (a-i), Tsca/cc by-sa 3.0 (a-d); p.70. Guérin Nicolas/cc by-sa 3.0
(a-d), Avmaier/cc by 2.0(ab-d);p.71: Joe Ito/cc by-sa 2.0(a-i), Appaloosa/cc by-sa 3.0(ab-i);
p.74: Gnond Pomme/cc by-2.0(i), Michael Maggs/cc by-sa 2.5(c); p.75: Muntasir du /PD (ai), Bob Blaylock/cc by-sa 3.0(a-d), Kristian Peters/cc by-sa 3.0(ab-d); p.77: Arthur Chapman/
cc by 2.0(a-c-i), Anagoria/cc by 3.0(a-c-d), Jim Clark/cc by-sa 3.0(a-d); p.80:Lampel/cc bysa 3.0;p.81: Ian Duffy/cc by-sa 2.0(i), Hannes Grobe/AWI/cc by-sa 3.0(c); p.85: Przemyslaw
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cc by-sa 3.0 (d); p.88: Texnik/cc by-sa 3.0; p.95: Christian Fischer/cc by-sa 3.0 (c), Juan José
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Ciencias
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
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Así es este libro
1 Los materiales y el calor
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Los materiales y sus características
¿Qué materiales se calientan más rápido?
Distintas propiedades, distintos usos
La transmisión del calor
Buenos y malos conductores del calor
¿Qué efectos tiene el calor sobre los materiales?
La dilatación y la deformación
Los cambios de estado
La combustión
Ambiente y tecnología: Aislantes del calor
en la naturaleza y en las construcciones
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En práctica: ¿Qué materiales conducen mejor el calor? 18
Revisamos qué aprendimos
19
2 Los materiales y la electricidad
La electricidad
La electrización por frotamiento
Dos maneras de electrizarse
Las descargas eléctricas
La corriente eléctrica
Buenos y malos conductores de la electricidad
Los circuitos eléctricos
Los componentes de un circuito simple
¿Cómo funciona una pila?
¿Cómo funciona un interruptor?
La distribución de la electricidad
Las medidas de seguridad en el uso de la electricidad
Ambiente y tecnología: El ahorro
de la energía eléctrica
En práctica: ¿Qué materiales conducen mejor
la electricidad?
Revisamos qué aprendimos
3 Los materiales y el magnetismo
El magnetismo
Imanes transitorios e imanes permanentes
¿Cómo se fabrica un imán permanente?
Los imanes actúan a distancia
Los polos del imán
Interacciones entre imanes
El magnetismo y la electricidad
La brújula y el magnetismo terrestre
¿Cómo usar una brújula?
La Tierra como un imán
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Ambiente y tecnología: Usos del magnetismo
En práctica: ¿Cómo construir una brújula?
Revisamos qué aprendimos
4 Las familias de materiales
¿De qué están hechas las cosas?
Las propiedades de los materiales
Los metales
Propiedades de los metales
Usos de los metales
Los materiales cerámicos
Propiedades de los materiales cerámicos
Usos de los materiales cerámicos
Los plásticos
Propiedades de los plásticos
Usos de los plásticos
Otros tipos de materiales
La madera
Las fibras textiles naturales
Ambiente y tecnología: Reducir, reutilizar,
reciclar: la regla de las 3R
En práctica: ¿Cómo comparar las propiedades
de los materiales?
Revisamos qué aprendimos
5 Los seres vivos y su clasificación
¿Cómo saber si algo tiene vida o no la tiene?
El movimiento
El crecimiento, el desarrollo y la reproducción
La alimentación y la respiración
La relación con el medio
¿Cómo se pueden clasificar los seres vivos?
¿Cómo clasifican los científicos
a los seres vivos?
Los animales
Los animales invertebrados
Los animales vertebrados
Las plantas
Las plantas no vasculares
Las plantas vasculares
Los hongos
Los microorganismos
Ambiente y tecnología: La importancia
de la biodiversidad
En práctica: ¿Cómo diseñar una clave
para clasificar seres vivos?
Revisamos qué aprendimos
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6 Reproducción y desarrollo de animales y plantas
Dos maneras de reproducirse
La reproducción y el desarrollo de los animales
Formas de desarrollo antes del nacimiento
Formas de desarrollo después del nacimiento
Formas de reproducción asexual de los animales
La reproducción y el desarrollo de las plantas
La flor
La polinización y la fecundación
La formación de la semilla y del fruto
La dispersión de la semilla
La germinación
Formas de reproducción asexual de las plantas
Ambiente y tecnología: Técnicas aplicadas
al aprovechamiento de animales y plantas
En práctica: ¿Cómo armar una colección
de semillas?
Revisamos qué aprendimos
7 Sostén y movimiento de animales y plantas
Sostenerse, protegerse y moverse
El sostén de los animales
El sostén de los invertebrados
El sostén de los vertebrados
La locomoción de los animales
La locomoción de los invertebrados
La locomoción de los vertebrados
El sostén de las plantas
El movimiento de las plantas
El sostén y el movimiento del ser humano
La salud del esqueleto
Ambiente y tecnología: Estructuras en la naturaleza
y en la construcción
En práctica: ¿Pueden ablandarse los huesos?
Revisamos qué aprendimos
8 Las fuerzas
¿Cómo actúan las fuerzas?
Los efectos de las fuerzas
La deformación
La rotura
Movimiento, dirección, rapidez y reposo
Las características de las fuerzas y su representación
Aplicación de varias fuerzas
Las fuerzas de contacto
La fuerza de empuje
La fuerza de rozamiento
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Las fuerzas a distancia
Las fuerzas eléctricas y magnéticas
La fuerza de gravedad
Las máquinas simples
El plano inclinado
La polea
La palanca
Ambiente y tecnología: Uso de las fuerzas
para obtener agua
En práctica: ¿Cómo actúa la fuerza de rozamiento?
Revisamos qué aprendimos
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Herramientas para trabajar en ciencias
Realizar observaciones durante una experiencia
Registrar lo observado
Formular anticipaciones
Verificar las anticipaciones
Hacer preguntas al texto
Subrayar las ideas principales de un texto
Resumir la información en cuadros
Armar colecciones
Organizar colecciones
Relacionar texto e imagen
Interpretar imágenes
Comunicar la realización de una experiencia
Repasar lo aprendido
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Así es este libro
Al comienzo de cada capítulo
encontrarán algunas actividades para
que ustedes comprueben lo que saben
acerca del tema que van a estudiar.
En las páginas que siguen, se desarrolla el tema
del capítulo a través de textos e imágenes.
Las actividades les
ayudarán a revisar lo que
estudiaron en las páginas
de desarrollo.
Ambiente y
tecnología
En cada capítulo se incluyen
dos páginas que relacionan el
tema del capítulo con algunos
desarrollos tecnológicos y
diversos aspectos del ambiente
y su conservación.
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Aquí encontrarán experiencias y otras
actividades prácticas para aplicar lo que
aprendieron a lo largo del capítulo.
Al final de cada capítulo,
una serie de actividades
les servirán para repasar
los conceptos explicados.
Al pie de la página hay una
indicación que conecta el
capítulo con una página de
la sección Herramientas para
trabajar en ciencias.
Herramientas para trabajar en ciencias
En esta sección podrán profundizar en
algunos de los procedimientos que se
utilizan en el trabajo científico y entrenar
algunas estrategias para estudiar.
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1
Losmaterialesyelcalor
Empecemos por acá
•Los objetos están hechos de uno o más ma- •Imaginen que están en un lugar donde hace
teriales, como los metales, la madera, el cormucho, mucho frío, y no tienen ni colchones
cho y la goma. Los materiales se comportan
ni mantas. Subrayen con cuáles de los siguiende diversas maneras cuando reciben calor: altes objetos, realizados con distintos materiagunos se calientan muy rápido y otros, más
les, podrían improvisar una bolsa de dormir.
lentamente.
Luego, conversen entre todos acerca de por
qué eligieron esos materiales.
−¿De qué materiales están hechos los objetos
papel de diario • tela de plástico • cajas
que se ven en la fotografía?
de cartón • tablones de madera • piolín
−¿Cuáles les parece que se calientan más rá• papel de aluminio • plancha de corcho
pido?
• plancha de telgopor
−¿Cuáles tardan más en calentarse?
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Los materiales y sus características
Todos los días utilizamos una gran variedad de objetos: mesas, vasos,
cubiertos, cuadernos, zapatillas... Cada uno de esos objetos está formado
por uno o varios materiales. Por ejemplo, la mayoría de las cucharas son
de acero; un vaso suele estar hecho de vidrio (aunque también hay vasos
de plástico); y muchas zapatillas están hechas de tela de lona, además de
contar con una suela de goma.
El acero, el vidrio, los plásticos, la lona y la goma son solo algunos de
los muchos materiales que existen. Cada material se distingue de otro por
ciertas características o propiedades. Algunas de estas propiedades las podemos comprobar directamente viendo los materiales o tocándolos. Por
ejemplo, si observamos el vidrio y la madera, notamos a simple vista que
el vidrio es transparente y la madera, en cambio, es opaca. Si tocamos esos
materiales, nos damos cuenta de que el vidrio es liso y la madera es rugosa
(siempre y cuando, desde ya, no esté lustrada).
Otras propiedades de los materiales no son tan fáciles de reconocer
como las anteriores. Por eso, para determinarlas hay que observar más atentamente los materiales y, muchas veces, hacer algún tipo de experimento.
Por ejemplo, para saber qué tan resistente es un material, hay que ejercer
alguna fuerza sobre él. Así, puede notarse que algunos materiales, como el
vidrio, se rompen mucho más fácilmente que otros, como el hierro.
También es posible conocer algunas características de los materiales si
se los calienta. Al hacerlo, podrá notarse, por ejemplo, que algunos se calientan mucho y otros, en cambio, se calientan muy poco.
cerámica
metal
goma
lona
Los objetos pueden estar formados por
uno o más materiales.
Los materiales que se rompen con facilidad, como el vidrio, son
frágiles. Los que, en cambio, pueden resistir golpes fuertes sin
romperse, como el acero, son tenaces.
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¿Qué materiales se calientan más rápido?
En un día de calor, el toldo de la fotografía
de arriba se calentará menos que el de la
de abajo, ya que el primero está fabricado
con lona y el segundo está hecho de metal.
En un día muy soleado, la carrocería de un automóvil puede llegar a
estar tan caliente que, si la tocamos, sentimos que nos quema la piel. En
cambio, un banco de la plaza de madera o de cemento, al ser tocado ese
mismo día, no se siente tan caliente.
¿A qué se debe esto? Lo que sucede es que los metales, como los que
se utilizan para fabricar la carrocería de los automóviles, se calientan mucho
más rápidamente que otros materiales, como el cemento o la madera. Por
este motivo, las casas con techo de chapa resultan más calurosas en los
días de verano que las que tienen techo de cemento. En cambio, en los días
frescos de invierno, si tocamos un objeto de metal, lo sentimos más frío que
uno de madera.
Si observamos a nuestro alrededor y verificamos qué materiales se calientan más rápidamente en los días calurosos o se sienten más fríos en los
días frescos, llegaremos a la conclusión de que prácticamente todos ellos
son metales.
Algunos metales tienen nombres que nos resultan familiares porque
son muy usados o muy valorados. Entre los metales más usados en la vida de
todos los días, se encuentran el hierro, el aluminio, el cobre y el cinc; entre los
más valorados, están el oro, la plata y el platino. Sin embargo, existen otros
metales que se usan en la industria para fines más específicos, cuyo nombre
tal vez no nos resulte tan familiar, como el titanio, el tungsteno y el vanadio.
Entre los materiales que se calientan menos en los días calurosos y se
enfrían menos en los días fríos, además de la madera y el cemento, se encuentran los plásticos, el vidrio, la porcelana, el papel y la lana.
En una carrocería de metal, el calor se
transmite rápidamente a través de todo
el metal.
En un banco de madera, en cambio, el calor
se transmite mucho más lentamente y de
manera desigual a lo largo de toda la
madera.
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Distintas propiedades, distintos usos
Como se mencionó en las páginas anteriores, los materiales tienen diversas propiedades relacionadas con el calor. Esto hace que algunos sean
más adecuados que otros para determinados usos.
Por ejemplo, para fabricar objetos que resistan altas temperaturas, como
una sartén o una pava, es necesario utilizar materiales que no se rompan
o deformen fácilmente cuando se calientan, y que tampoco se quemen. Y
para fabricar objetos que conserven el calor, como un termo o una campera de abrigo, se necesitan materiales que dificulten el paso del calor a través
de ellos. En las siguientes imágenes se presentan algunos otros ejemplos.
Para revolver una comida que se está
cocinando, se usa una cuchara de madera,
ya que este material se calienta más
lentamente que otros y no quema la mano.
Para sacar una fuente del horno, se emplea
una agarradera de tela o de lana: estos
materiales evitan que el calor pase
rápidamente y queme la mano.
El plástico, con el que se fabrican muchos
recipientes, no es apto para cocinar sobre
la hornalla o en el horno porque se
deforma y se quema con el calor.
A pesar de que en los dos mates se usó
agua caliente a la misma temperatura, el
mate metálico se siente más caliente al
tacto que el de madera.
Actividades
1.Subrayen con rojo los objetos que
resisten bien el calor y, con azul, los
que se queman o se deforman fácilmente por acción del calor.
hoja de papel • bolsa de nailon
• lata de aluminio • silla de
madera • cadena de plata •
ladrillo • cuchara de plástico
• cuchara de acero
2.Encierren con un círculo el material de cada par que se calienta con
más facilidad que el otro cuando se
lo pone al sol en un día caluroso.
cobre - telgopor
madera - oro
algodón - aluminio
hierro - porcelana
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La transmisión del calor
Para medir la temperatura
Para saber qué tan caliente o frío está
un objeto, se emplea el termómetro.
Existen diversos tipos de termómetros. El más conocido es el que se
usa para saber si alguien tiene fiebre.
Este tipo de termómetro se llama termómetro clínico.
También hay termómetros que se
emplean para medir la temperatura
de objetos y materiales específicos.
Así, existen termómetros que miden la temperatura del aire, otros
que permiten conocer la temperatura que alcanzan los metales al
calentarse, y otros que se usan en
hornos para cocinar la comida.
El calor se transmite siempre desde el objeto que está más caliente hacia el objeto que está menos caliente, hasta que, después de un tiempo, los
dos objetos alcanzan la misma temperatura.
La temperatura indica qué tan caliente está un objeto. Un objeto muy
caliente tiene una temperatura más alta que otro que está menos caliente.
Cuando dos objetos se hallan a la misma temperatura, no hay más transmisión de calor entre ellos. Por ejemplo, para cocinar los alimentos en el
horno, se utilizan fuentes de metal. Cuando se saca la fuente del horno con
una agarradera de tela de algodón, el calor se transmite desde la fuente de
metal, que tiene mayor temperatura, hacia la agarradera, que tiene menor
temperatura.
Cuando agarramos un vaso con un refresco,
el calor se transmite desde la mano, que
está caliente, hacia el vaso, que está frío.
Cuando se usa una bolsa de agua caliente,
el calor se transfiere desde el agua hacia la
bolsa, y desde esta hacia el cuerpo.
Buenos y malos conductores del calor
El calor viaja a través del material del que está hecho un objeto. Según
la eficiencia con que el calor se conduzca por el interior de los materiales, se
los clasifica en buenos conductores del calor, también llamados conductores térmicos, y en malos conductores del calor. Estos últimos también
se denominan aislantes térmicos.
Para saber si un material es buen o mal conductor del calor, hay que
tener en cuenta el tiempo que tarda en calentarse todo el material. Por
ejemplo, si se hierve agua en dos pavas, una con mango de metal y otra
con mango de madera, se notará que, al cabo de un tiempo, el mango de
metal está mucho más caliente que el mango de madera. Esto indica que
el metal es mejor conductor del calor que la madera.
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Buenos conductores del calor. Los materiales buenos conductores del
calor son aquellos a través de los cuales el calor se transmite rápidamente.
Este es el caso de los metales, ya mencionados anteriormente. Debido a
que los metales son buenos conductores del calor, se fabrican con ellos la
mayor parte de los objetos que se utilizan para cocinar, como las ollas y las
bandejas para horno.
Entonces, podemos preguntarnos: ¿por qué, al tocar un objeto de metal a temperatura ambiente, se lo siente frío? Esto se debe a que el calor de
la mano, en vez de quedar concentrado en la zona del metal en contacto
con la mano, se transmite rápidamente a lo largo de todo el metal. De esta
manera, la parte del metal que está en contacto con nuestro cuerpo se
sigue sintiendo fría.
Malos conductores del calor. Los materiales malos conductores del calor son aquellos que no transmiten bien el calor, es decir, que resisten su
paso. La madera, que se utiliza en los mangos de algunos utensilios, es un
ejemplo de material mal conductor del calor. También los plásticos, como
el telgopor, son materiales aislantes. Por lo general, los materiales aislantes
son porosos, es decir, poseen pequeños espacios huecos en su interior, que
se llenan de aire. Esto contribuye a que conduzcan el calor de manera poco
eficiente, ya que el aire es muy buen aislante.
La ropa de abrigo está hecha con materiales que evitan que el propio
cuerpo pierda calor. Algunos de estos materiales son la lana y el polar, que
es una fibra elaborada a partir de un tipo de plástico. Aunque a veces se
diga que la ropa de abrigo “da calor”, en realidad solo retiene el calor generado por nuestro cuerpo.
Al rato de sumergir una cucharita de metal
en una taza de té caliente, toda la cucharita
se calienta de forma pareja.
Actividades
El hielo es un material aislante. Por eso, en
los lugares muy fríos se construyen viviendas
con bloques de hielo, llamadas iglúes.
Los envases de helado se hacen de telgopor,
que es un material aislante, para que el
helado no se derrita rápidamente.
3.Clasifiquen los siguientes materiales en buenos conductores del calor (C) y aislantes del calor (A).
aluminio
algodón
hierro
telgopor
cerámica
cobre
4.De acuerdo con lo que respondieron en la actividad anterior, indiquen en la carpeta el material o
los materiales que emplearían para
hacer los siguientes objetos.
recipiente para mantener
las bebidas frías • cafetera
• frazada • horno
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¿Qué efectos tiene el calor
sobre los materiales?
El calor produce diversos cambios en los materiales. Por ejemplo, cuando se calientan a temperaturas muy altas, hay materiales que cambian de
color y emiten luz. Así, en contacto con el fuego, los metales adquieren
un color rojizo, y, si se los sigue calentando, pueden llegar a tomar un tono
amarillo, para finalmente volverse casi blancos.
La dilatación y la deformación
El color que adquiere el hierro al calentarse
permite establecer qué tan caliente se
encuentra.
Además del cambio de color, otro cambio que se produce en los materiales cuando se calientan es la dilatación, es decir, el aumento de tamaño.
Por el contrario, cuando se enfrían, los materiales se contraen, es decir, disminuye su tamaño.
Cuando se dilatan, muchos materiales también se deforman. Algunos,
incluso, pueden llegar a romperse. Así ocurre, por ejemplo, con el vidrio.
Esto se debe a que algunas partes del material se enfrían o se calientan más
rápidamente que otras. Los metales, en cambio, se dilatan y se deforman
con el calor, pero no se rompen; al volver a la temperatura inicial, habitualmente retoman su tamaño y forma originales. Esto se debe a que se calientan y se enfrían de manera uniforme.
Muchas veces, el cambio de tamaño de los materiales producido por la
acción del calor es muy pequeño, por lo que no se nota a simple vista. Sin
embargo, tiene consecuencias importantes, ya que igualmente puede hacer
que el material se rompa o se deforme. Por ejemplo, cuando se construyen
puentes, el pavimento se distribuye en tramos, entre los cuales se dejan
pequeños espacios vacíos, llamados juntas de dilatación. De este modo, se
evita que el pavimento se rompa al dilatarse durante el verano, cuando
hace más calor.
Entre los tramos de las vías de los trenes,
pueden verse las juntas de dilatación. Si
no estuvieran las juntas, las vías se
deformarían por la acción del calor.
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Los cambios de estado
Los materiales, al recibir calor, pueden volverse líquidos; si se los calienta
todavía más, pueden llegar a convertirse en un gas. A su vez, un material gaseoso puede volverse líquido o sólido si se le quita el calor suficiente. Estos
cambios en los materiales se conocen como cambios de estado.
El calor necesario para que un material que se encuentra en estado
sólido se vuelva líquido o gaseoso varía de un material a otro. El metal llamado estaño, por ejemplo, necesita recibir menos calor para derretirse que
el hierro o el acero.
El hecho de que los materiales puedan cambiar de estado es de gran
utilidad; por ejemplo, permite que algunos puedan ser moldeados fácilmente. De esta manera, con un mismo material es posible fabricar objetos
de tamaños y formas muy diversos. También permite mezclar diferentes
materiales y, así, obtener un material con características distintas a las que
tiene cada uno de los materiales por separado. El acero, por ejemplo, se
obtiene mezclando hierro derretido con un material denominado carbono.
Cuando un cubito de hielo recibe calor,
pasa al estado líquido. A su vez, el agua
líquida, al recibir más calor, se transforma
en vapor de agua.
Actividades
Los metales sólidos, como el oro, al recibir mucho calor, se vuelven
líquidos. De esta manera, se los puede colocar en moldes para
formar, por ejemplo, lingotes o anillos.
La combustión
Algunos materiales, como la madera, el papel, la lana y el telgopor,
cuando reciben mucho calor, pueden llegar a quemarse y generar llamas.
Se dice que estos materiales son combustibles. También son combustibles
diversos líquidos, como la nafta, el querosén y el alcohol.
Otros materiales, en cambio, no se queman. Este es el caso de la arcilla
(con la que se elaboran los ladrillos) y el hormigón, entre otros.
5.Anoten, junto a cada ejemplo, la letra del efecto del calor que ilustra.
Una viga de madera se quema.
Una viga de acero se pone de
color rojo.
Las baldosas de una terraza se
rompen.
Un trozo de hierro se derrite.
A. Cambio de color.
B. Cambio de estado.
C. Dilatación.
D. Combustión.
6.Anoten en la carpeta otro ejemplo
de cada uno de los efectos que el
calor produce sobre los materiales.
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Ambiente
ytecnología
Aislantes del calor en la naturaleza
y en las construcciones
Evitar el frío o el calor excesivos es fundamental para los seres vivos. En la naturaleza existen
materiales aislantes del calor, que los animales aprovechan de diversas maneras. Los seres humanos, además, han creado otros y los han aplicado en la construcción. En los últimos años, el
uso de nuevos materiales aislantes en casas y edificios permite reducir el consumo de energía
en los hogares.
Refugios contra el frío. En las regiones polares, algunos animales aprovechan el hecho de que el hielo
es un buen aislante térmico. Este es el caso de los
osos polares: durante el invierno, las hembras de estos animales, cuando se acerca el momento de dar a
luz, excavan refugios en el hielo; en ese entorno cálido, permanecen durante los primeros meses de vida
de las crías.
Refugios contra el calor. Cuevas, madrigueras excavadas en el suelo e, incluso, huecos en los troncos
de los árboles son algunos de los lugares que usan
como refugio los animales que viven en zonas desérticas con temperaturas muy altas. Algunas tortugas
terrestres, por ejemplo, excavan madrigueras de
dos metros de profundidad en suelos bien aireados.
Plumas que se inflan. Cuando hace frío, las aves
erizan su plumaje con el fin de que haya más espacios de aire entre las plumas; así, pueden conservar
el calor que genera su propio organismo. Esto hace
que, a veces, las palomas parezcan “inflarse” cuando hace frío.
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Aislantes del calor en las construcciones. Los ladrillos y el hormigón, con los que
se hacen las paredes de las casas y los edificios, son materiales aislantes. Sin embargo, para mejorar el aislamiento térmico de las construcciones, se emplean también
otros materiales, como la lana de vidrio, la lana de roca y el telgopor (o poliestireno
expandido). Además, se aprovecha la capacidad aislante del aire.
material aislante
del calor
ladrillo
aire
En muchas construcciones, se colocan
ventanas con dos
vidrios separados por
una cámara de aire
para lograr un mayor
aislamiento térmico.
La lana de vidrio es un
material formado por
miles de fibras de
vidrio muy delgadas.
Es muy usada para el
aislamiento térmico
de techos y sistemas
de aire acondicionado.
La lana de roca, más rígida y gruesa que
la lana de vidrio, es un material elaborado
con rocas de origen volcánico. Con ella se
aíslan térmicamente paredes y pisos.
Los ladrillos huecos permiten un
aislamiento térmico mejor que los
ladrillos comunes, debido al aire
que queda contenido en ellos.
El poliestireno expandido se coloca en
el interior de las paredes en forma de
placas o de bloques.
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Enpráctica
¿Qué materiales conducen mejor el calor?
Por medio de la siguiente actividad, podrán comprobar qué materiales conducen mejor el calor.
Elementos necesarios
•4 cuadrados de aproximadamente 25 cm x 25 cm, de
tela de algodón, papel de diario, papel film y papel de
aluminio
•5 vasos de vidrio
•5 cubitos de hielo del mismo tamaño
•4 banditas elásticas
Paso a paso
PASO 1
Coloquen un cubito de hielo en cada vaso.
Envuelvan un vaso con la tela de algodón y ajústenla con una bandita elástica, tal como muestra la fotografía.
PASO 2
Repitan el paso anterior con los restantes cuadrados. Uno de los vasos quedará sin envolver.
PASO 3
Esperen hasta que el cubito de hielo que no tiene
envoltorio esté casi derretido. Conversen entre todos:
¿los cubitos que están en los otros vasos se habrán derretido igual o menos que ese? ¿Cuál les parece que se
habrá derretido más? ¿Por qué? Luego, quiten el envoltorio de los otros cuatro cubitos de hielo.
PASO 4
Registro
•Anoten los materiales de los envoltorios en orden, desde el que contenía el cubito que más se derritió hasta el
que contenía el cubito que menos se derritió.
•Toquen los envoltorios. ¿Alguno se siente un poco más
tibio que los otros? ¿Cuál?
•Si pueden, consigan un cronómetro o un reloj y repitan
la experiencia.
−Busquen otros cinco cubitos de hielo, colóquenlos en
los vasos y envuelvan cuatro de los vasos con los cuadrados de los distintos materiales. Inicien el cronómetro o tomen nota de la hora que marca el reloj.
−Esperen hasta que el cubito que quedó sin envolver
se haya derretido. Anoten los minutos transcurridos
y quiten los envoltorios. ¿Se confirman los resultados?
¿El material correspondiente al cubito que más se derritió es el mismo que el de la vez anterior?
En conclusión
•¿Cómo pueden explicar los resultados de la experiencia?
•¿Cuál es el material que mejor conduce el calor: el algodón, el papel de diario, el plástico o el aluminio? ¿Por qué?
•¿Por qué les parece que todos los cubitos de hielo tenían que ser del mismo tamaño?
Herramientasparatrabajarenciencias p. 126
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Revisamos qué aprendimos
7. Indiquen, en cada caso, el objeto desde el cual se transfiere el calor y el objeto hacia el cual se transfiere.
Cuando las temperaturas de ambos objetos se
igualan.
Cuando todo el calor de uno de los objetos pasó
al otro.
c. ¿Por qué cuando hace frío el plumaje de muchas
aves parece “inflarse”?
Porque de ese modo queda aire, que es aislante,
atrapado entre las plumas.
Porque las plumas son malas conductoras del calor.
Porque el movimiento de las plumas genera calor.
9. Lean el siguiente texto y, luego, resuelvan la consigna.
a. Al calentar agua en una pava, el calor se transmite desde la
hacia la
y desde esta hacia
.
b. Cuando una persona toma un puñado de nieve,
el calor se transmite desde la
hacia la
.
8. Subrayen, en cada caso, la respuesta correcta.
a. ¿Cómo se transmite el calor?
Siempre desde el objeto más frío hacia el objeto
más caliente.
Siempre desde el objeto más caliente hacia el
objeto mas frío.
Siempre entre objetos que tienen la misma temperatura.
b. ¿Cuándo finaliza la transmisión de calor entre dos
objetos?
Cuando uno de los objetos se derrite.
Durante el verano, cuando tocamos una chapa de
metal expuesta al sol, sentimos que está muy caliente.
Esto se debe a que el calor se transfiere rápidamente
desde el metal, que está más caliente, hacia nuestra
mano, que está más fría.
Si, en cambio, tocamos la chapa de metal durante
el invierno o en un día templado, la sentimos más fría.
En este caso, el calor realiza el recorrido inverso: pasa
rápidamente de nuestra mano, que está más caliente,
hacia el metal, que está más frío. Ya sea que haga frío
o haga calor, el metal siempre se calienta rápidamente.
• ¿Qué conclusión se puede extraer de este hecho?
Subráyenla. Justifiquen oralmente su elección.
El metal es buen conductor del calor.
El metal es mal conductor del calor.
El metal es buen conductor del calor cuando hace
calor y mal conductor cuando hace frío.
10. Marquen con una X los objetos que emplearían para
lograr un buen aislamiento térmico en una casa.
Chapas de acero.
Ventana de doble vidrio, con aire en su interior.
Paneles de lana de roca.
Mantas de fibra de vidrio.
Chapa de hierro.
11. Escriban en la carpeta un ejemplo de los siguientes
efectos que produce el calor en los materiales.
cambio de estado - dilatación - deformación
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+ que
MÁS
Ciencias
naturales
segundo ciclo
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