Heat Transfer

Conduction

Globo que no explota bajo una llama

Los globos tienen tienen una capa de material elastico muy fina. Para que explote un glopo parte de su superficie debe romperse. Bajo una llama esto ocurre cuando se quema o se funde su superficie. Sin embargo, si el globo se llena de agua, el calor. Debido a su delgade la temperatura del globo pasa rápidamente al agua, que tiene una alta capacidad calorífica, y el globo no alcanza la temperatura de ruptura.

Conductividad lineal

Se puede estudiar la conductividad de varilals de diferentes materiales. Bajo una misma fuente de calor y a una misma distancia se coloca un material con un punto de fusión no demasiado alto. El material que se derrite primero es el que tiene una mayor conductividad térmica.

Versión casera

Tambien se puede estudiar como avanza la conductividad del calor poniendo ese mismo material a diferentes distancias de la fuente de calor. El material que se derrite primero es el que esta mas cerca, y el que se derrite ultimo es el que esta mas lejos.

Convection

De manera muy sencilla e puede ver como el aire caliente producido por una vela se eleva y mueve una espiral de papel. El aire caliente es menos denso que el aire frio, por lo que sube, y al subir arrastra la espiral con el.

El agua se puede colorear con colorante para ver como el agua caliente se eleva y el agua fria se hunde, creando corrientes de convección.

Radiation

Con una lupa se pueden concentrar los rayos de luz para magnificar los efectos de la radiación. Si se concentran en un solo punto la superficie puede llegar a tanta temperatura que puede derretir o quemar muchos materiales

¡Se debe tener mucho cuidado con las quemaduras en la piel y expecialmente en los ojos!

Los termómetros por radiación infrarroja permiten medir la temperatura de superficies a distancia con mucha precisión. Se peude estudiar una tela de color oscuro y una de color blanco en las mismas condiciones de superficie y sol. La tela de color oscuro alcanza una mayor temperaturadebido a que obsorve la mayoria de la radiacion que le llega en forma de luz. Por lo contrario las prendas blancas emitiendo el color blanco estan reemitiendo la mayor parte de los colores visobles que les llegan

En 1800 William Herschel descubrió la radiación infrarroja al medir la temperatura de diferentes colores de luz. Este experimento se puede recrear de una forma mas cencilla con los termómetros de radiación infrarroja. Se puede descomponet la luz mediante un prisma y medir la temperatura de cada color visible.

Heat expansion

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Heat expansion can be easily observed by heating a metal ball and trying to pass it through a ring. When the ball is heated, it expands and can no longer fit through the ring. As it cools down, it contracts and can pass through the ring again.

The expansion of materials due to heat can be demonstrated with a bimetallic strip, which consists of two different metals bonded together. When heated, the strip bends because one metal expands more than the other. This principle is used in devices like thermostats to regulate temperature.

Greenhouse Effect of CO₂

Comparing two containers, one with normal air and another with air enriched in CO₂, can demonstrate the greenhouse effect. When both containers are exposed to the same heat source, the container with higher CO₂ concentration will retain more heat, illustrating how CO₂ contributes to global warming by trapping heat in the atmosphere.