Ensayo de propiedades de los materiales y comparación de combustibles
Ciencias naturalesMateria y materialesEdades 11–12Laboratorio virtual
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Sigue con Materia y materiales
Elige un material (cobre, aluminio, acero, plástico, vidrio, madera, goma) y haz un ensayo: conéctalo a un circuito para ver si conduce la electricidad, calienta un extremo de una varilla para ver lo rápido que se propaga el calor, ráyalo con una punta de acero para comparar su dureza o déjalo en un lugar húmedo para ver si se oxida. La tabla resumen de la derecha anota los resultados y sugiere objetos cotidianos hechos con ese material. Cambia al modo combustibles para quemar 1 kg de leña, carbón, alcohol, queroseno, gasolina o GLP: la simulación calcula el calor liberado Q = m·q, cuántos litros de agua puede hacer hervir y cuánto CO₂ se libera.
Lección: Materiales y combustibles de uso común
Qué muestra
Los materiales se eligen según las propiedades que exige cada uso. El cobre y el aluminio conducen bien la electricidad y el calor, útiles en cables y ollas, mientras que el plástico, la goma, el vidrio y la madera son aislantes eléctricos y malos conductores del calor, adecuados para mangos y fundas de cables. La dureza se compara en la escala de Mohs rayando con una punta de acero, y el acero se oxida con la humedad si no se protege. En los combustibles, el poder calorífico q es la energía liberada por kilogramo quemado, así que Q = m·q; los combustibles fósiles liberan mucha energía, pero también CO₂.
Cómo usarla
En el modo Ensayar propiedades de materiales, elige un Material a ensayar y un Ensayo, pulsa Ensayar y observa la bombilla, la cera que se funde, la raya o la oxidación. Toca filas de la tabla resumen para cambiar de material y completar las cuatro columnas; después comenta para qué objetos sirve cada material. Cambia a Quemar combustible, comparar poder calorífico, elige un Combustible a quemar y una Masa de combustible quemada, y compara el calor liberado, los litros de agua hervidos y el CO₂ emitido.
Parámetros que puedes cambiar
- Contenido Ensayar propiedades de materiales, Quemar combustible, comparar poder calorífico
- Material a ensayar Cobre, Aluminio, Acero (hierro), Plástico, Vidrio, Madera, Goma
- Ensayo Conductividad eléctrica (en un circuito con una bombilla), Conductividad térmica (calentar un extremo de una varilla), Dureza (rayar con una punta de acero), Oxidación / deterioro con humedad
- Combustible a quemar Leña seca (q = 10 MJ/kg), Carbón (q = 27 MJ/kg), Alcohol, etanol (q = 27 MJ/kg), Queroseno (q = 44 MJ/kg), Gasolina (q = 46 MJ/kg), GLP (q = 46 MJ/kg)
- Masa de combustible quemada 0,5–5 kg
Preguntas para explorar
- ¿Por qué los mangos de las ollas suelen ser de plástico o madera y no de metal?
- ¿Qué combustible de la simulación libera más calor por kilogramo y cuál libera menos?
- Además del poder calorífico, ¿qué otros criterios conviene tener en cuenta al elegir un combustible?
