Calor y temperatura
El calor es energía que fluye; la temperatura mide qué tan caliente está algo.
El calor es energía que pasa siempre del cuerpo caliente al frío hasta que empatan. La temperatura mide qué tan caliente está algo, en grados. ¡No son lo mismo! Una piscina tibia a 28 °C guarda más calor total que un cafecito hirviendo a 80 °C, porque tiene muchísima más agua. La temperatura dice "qué tan caliente"; el calor depende también de cuánto hay.
El estudio de los dos vasos
Dos cuerpos a distinta temperatura se juntan en el set. Las partículas vibran (rápido en lo caliente, lento en lo frío) y la flecha del calor fluye SIEMPRE del caliente al frío hasta empatar en una temperatura intermedia.
- Elige la temperatura del cuerpo A y del cuerpo B y pulsa "Juntar": mira hacia dónde apunta la flecha del calor.
- Observa las partículas: vibran rápido cuando hace calor y lento cuando hace frío.
- El calor va del más caliente al más frío hasta que las dos temperaturas se igualan en el medio.
- Reto del set: un cafecito hirviendo está más caliente, pero una piscina tibia guarda más calor total. ¡Temperatura y calor no son lo mismo!
🏆 El Reto: la prueba del set
Para el par de cuerpos, di hacia cuál fluye el calor y marca la afirmación verdadera. Las partículas están congeladas: solo Comprobar valida.
La temperatura es una medida de qué tan caliente o frío está un cuerpo; se mide con un termómetro, en grados. El calor es energía en movimiento: pasa de lo caliente a lo frío.
- El calor fluye siempre del cuerpo de mayor temperatura al de menor, nunca al revés, hasta que ambos quedan a la misma temperatura (equilibrio).
- Dos cuerpos a la misma temperatura pueden tener distinto calor total: importa también cuánta materia hay (más agua, más calor guardado).
- Cuando juntas algo caliente con algo frío, la temperatura final queda entre las dos, más cerca de la del cuerpo más grande.
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Cuando le echas hielo a un refresco, el calor del refresco pasa al hielo (no al revés): por eso el refresco se enfría y el hielo se derrite. Una olla de sancocho hirviendo y una taza de café pueden estar a la misma temperatura, pero la olla guarda muchísimo más calor porque tiene mucha más comida. Diego lo explica así en el noticiero: "la temperatura dice qué tan caliente; el calor, cuánta energía hay en total".
Se junta una sopa a 70 °C con una cuchara a 25 °C. ¿Hacia dónde fluye el calor?
Un caldero grande de agua y un vasito de agua están ambos a 90 °C. ¿Cuál guarda más calor?
Lee con atención y elige la respuesta correcta. Si te equivocas, intenta de nuevo: debes acertar para ver los pasos.
¿Listo para el reto?
Tu nota final del tema es el promedio entre el quiz teórico y el práctico. Necesitas 80% para superar el tema.
Escalas de temperatura: Celsius y Fahrenheit
Celsius y Fahrenheit son dos reglas para medir el mismo calor.
El agua congela a 0 °C = 32 °F y hierve a 100 °C = 212 °F. El mismo día de playa dominicano se llama 30 °C o 86 °F según la regla. Hay parejas ancla que conviene recordar: congelación (0/32), cuerpo humano (37/98.6), día de playa (30/86) y ebullición (100/212). Saber leer ambas escalas evita confundir "calorcito" con "frío".
Los termómetros gemelos
Dos termómetros gigantes pegados, °C y °F, suben y bajan JUNTOS: una sola columna con dos escalas. Las marcas famosas se encienden en pareja para fijar las anclas en la memoria.
- Desliza la temperatura con los botones y lee a la vez la marca en °C y en °F.
- Toca las marcas famosas para saltar a una pareja ancla (0/32, 30/86, 37/98.6, 100/212).
- Fíjate: subir 100 grados Celsius es subir 180 grados Fahrenheit. ¡Las escalas no caminan igual de rápido!
- Reto: ¿86 °F es para abrigo o para playa? Usa la pareja ancla 30/86 sin convertir todavía.
🏆 El Reto: el ensayo del noticiero
Empareja la lectura con su situación. Las marcas famosas están apagadas: solo Comprobar valida.
La escala Celsius (°C) usa el agua como referencia: 0 °C es cuando congela y 100 °C cuando hierve. Es la que usamos a diario en República Dominicana.
La escala Fahrenheit (°F) se usa en Estados Unidos y en algunos aparatos: en ella el agua congela a 32 °F y hierve a 212 °F. Por eso los números de Fahrenheit son siempre más altos que los de Celsius.
- Parejas ancla útiles: 0 °C = 32 °F, 30 °C = 86 °F, 37 °C = 98.6 °F, 100 °C = 212 °F.
- Entre congelación y ebullición hay 100 grados Celsius pero 180 grados Fahrenheit: las escalas no avanzan al mismo ritmo.
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Cuando un turista del hotel dice "hoy hay 86 grados", no está exagerando: habla en Fahrenheit, y 86 °F son nuestros agradables 30 °C de playa. El horno de la cocina muchas veces marca en °F (350 °F), y el termómetro de la farmacia, en °C. Diego aprende a leer las dos para que su reporte sirva tanto a los estudiantes como a los visitantes.
El agua del experimento congeló. ¿Qué marca el termómetro en cada escala?
El turista reporta 86 °F. ¿Es un día para abrigo o para playa?
Lee con atención y elige la respuesta correcta. Si te equivocas, intenta de nuevo: debes acertar para ver los pasos.
¿Listo para el reto?
Tu nota final del tema es el promedio entre el quiz teórico y el práctico. Necesitas 80% para superar el tema.
Medición y conversión de unidades de temperatura
Dos fórmulas puente convierten entre Celsius y Fahrenheit.
Para pasar de Celsius a Fahrenheit: °F = °C × 9/5 + 32 (primero multiplica, luego suma 32). Para volver de Fahrenheit a Celsius: °C = (°F − 32) × 5/9 (primero resta 32, luego multiplica). El orden importa: el error clásico es sumar el 32 antes de multiplicar.
La máquina de convertir
La máquina convierte en dos pasos visibles: la temperatura entra, pasa por el engranaje × 9/5, recibe el + 32 y sale en °F. El camino inverso resta primero el 32 y luego multiplica por 5/9.
- Escribe una temperatura en °C y pulsa "A Fahrenheit": la máquina muestra × 9/5 y luego + 32.
- Escribe una temperatura en °F y pulsa "A Celsius": la máquina muestra − 32 y luego × 5/9.
- Mira cada paso por separado: así no confundes el orden de las operaciones.
- Reto del error clásico: si sumas el 32 antes de multiplicar, el resultado sale mal. ¡El orden manda!
🏆 El Reto: el reporte bilingüe
Responde las dos conversiones del reporte. La máquina está apagada: solo Comprobar la enciende y valida.
Para convertir de Celsius a Fahrenheit se usa °F = °C × 9/5 + 32. Primero multiplicas por 9/5 (que es lo mismo que × 1.8) y al resultado le sumas 32.
Para convertir de Fahrenheit a Celsius se usa °C = (°F − 32) × 5/9. Primero le restas 32 y a esa diferencia la multiplicas por 5/9.
- Ejemplo: 30 °C → 30 × 9/5 = 54; 54 + 32 = 86 °F.
- Ejemplo: 95 °F → 95 − 32 = 63; 63 × 5/9 = 35 °C.
- Error a evitar: sumar 32 antes de multiplicar al ir a °F. El orden de las operaciones manda.
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Cuando una receta gringa pide hornear a 350 °F, hay que convertir para el horno que marca en °C: 350 − 32 = 318; 318 × 5/9 = 176 °C (cerca de 180 °C). Y cuando Diego reporta "hoy 32 °C" para los turistas, lo pasa a Fahrenheit: 32 × 9/5 = 57.6, y 57.6 + 32 = 89.6 °F. Convertir bien es hablar los dos idiomas de la temperatura.
El mapa marca 20 °C. ¿Cuántos °F son?
El turista dice 104 °F. ¿Cuántos °C son?
Lee con atención y elige la respuesta correcta. Si te equivocas, intenta de nuevo: debes acertar para ver los pasos.
¿Listo para el reto?
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Temperatura de congelación y de ebullición del agua
A nivel del mar, el agua congela a 0 °C y hierve a 100 °C.
El agua tiene dos temperaturas famosas: congela a 0 °C y hierve a 100 °C. Entre esas dos marcas vive el agua líquida; por debajo de 0 °C es hielo y por encima de 100 °C es vapor. Mientras el agua hierve, su temperatura se queda estancada en 100 °C aunque el fuego siga: por eso esas dos marcas sirven para calibrar termómetros.
La cocina del set
El agua de la olla sube y se ESTANCA en 100 °C aunque el fuego siga; el vaso del congelador baja y se estanca en 0 °C mientras se congela. Las mesetas se dibujan en la gráfica temperatura-tiempo.
- Pulsa "Calentar" para ver el agua subir hasta 100 °C y estancarse: aparece la meseta de ebullición.
- Pulsa "Enfriar" para ver el agua bajar hasta 0 °C y estancarse: aparece la meseta de congelación.
- Observa la gráfica: cuando se aplana, el agua está cambiando de estado (hirviendo o congelándose).
- Reto: identifica el estado del agua en cada tramo (hielo, líquida o vapor) según la temperatura.
🏆 El Reto: el segmento de ciencia
Responde sobre el experimento. Las etiquetas de las mesetas están apagadas: solo Comprobar valida.
A nivel del mar, el agua congela (se vuelve hielo) a 0 °C y hierve (se vuelve vapor) a 100 °C. Estas son sus dos temperaturas de cambio de estado.
- Por debajo de 0 °C: el agua es hielo (sólido).
- Entre 0 °C y 100 °C: el agua es líquida.
- A 100 °C o más: el agua se vuelve vapor (gas).
- Mientras hierve o se congela, la temperatura no cambia: se queda estancada (la gráfica se aplana) hasta terminar el cambio de estado.
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Cuando pones agua a hervir para el café, por más que subas el fuego no pasa de 100 °C: solo hierve más fuerte y se evapora más rápido. Y en el congelador, el agua de la cubeta se queda en 0 °C un buen rato mientras se va volviendo hielo. Esas dos marcas (0 y 100) son tan fijas que sirven para revisar si un termómetro está bien calibrado.
El termómetro del experimento marca 50 °C. ¿En qué estado está el agua?
En la gráfica, el agua subió y se quedó plana en 100 °C aunque el fuego seguía. ¿Qué está pasando?
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La temperatura en la vida cotidiana
La temperatura manda decisiones diarias, y a veces baja del cero.
Leer el termómetro correcto sirve para cuidarse y cuidar la comida: hay fiebre con más de 38 °C, la nevera enfría a 4 °C, el congelador llega a −18 °C y el horno trabaja a 180 °C. Cuando hay temperaturas bajo cero, restamos con números enteros: del congelador a la nevera hay 4 − (−18) = 22 grados de diferencia.
El día con termómetros
Un recorrido por el día de Diego: el termómetro de la frente, la nevera, el horno y el mapa del noticiero (con la sorpresa de las alturas: caluroso en Santo Domingo y fresco en Constanza el mismo día). Las diferencias bajo cero se cuentan con enteros.
- Mueve el termómetro y mira la referencia: ¿hay fiebre?, ¿la nevera enfría bien?, ¿el horno está listo?
- Ubica temperaturas negativas del congelador en la recta de los enteros (¡vuelve la Unidad 2!).
- Calcula diferencias: de 31 °C de día a 19 °C de noche bajó 12 grados.
- Reto del mapa: el mismo día, 31 °C en Santo Domingo y 8 °C en Constanza. ¿Cuánto más caliente está la capital?
🏆 El Reto: el cierre del noticiero
Toma dos decisiones del cierre. Las etiquetas de referencia están apagadas: solo Comprobar valida.
La temperatura nos ayuda a tomar decisiones. Algunas referencias útiles:
- Cuerpo humano: normal cerca de 37 °C; hay fiebre con más de 38 °C.
- Nevera: debe estar alrededor de 4 °C para conservar la comida; el congelador, a −18 °C.
- Horno: para hornear pan se usan unos 180 °C.
Para hallar cuánto cambió la temperatura, se restan los dos valores. Si hay valores bajo cero, se restan como números enteros: de 5 °C a −3 °C bajó 5 − (−3) = 8 grados. La diferencia siempre se cuenta como distancia entre los dos puntos en la recta.
Lo ves todos los días en RD
El mismo día, Santo Domingo puede estar a 31 °C de calor mientras Constanza, allá en la montaña, amanece a 8 °C: una diferencia de 31 − 8 = 23 grados. Por eso quien sube a Constanza lleva suéter aunque en la capital sude. Y cuando alguien tiene 38.5 °C, sabemos que hay fiebre. Diego cierra el noticiero ayudando a la gente a decidir: abrigo, médico o playa.
El congelador marca −18 °C y la nevera 4 °C. ¿Cuántos grados de diferencia hay?
Al mediodía había 31 °C y de noche bajó a 19 °C. ¿Cuántos grados bajó?
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