ACTIVIDAD 7. "Punto de rocío"

OBJETIVOS

- Descubrir y explicar el punto de rocío.

MATERIALES

- Cazuelas.
- Agua a temperatura ambiente.
- Hielo.
- Termómetros.

DESARROLLO

Se distribuye a los alumnos-as por parejas. Cada pareja va a tener una pequeña bolsa de hielos, una cazuela y un termómetro.

¿Sabemos lo qué es ese aparato?
- Un termómetro.

¿Para qué sirve?
- Para medir la temperatura.

Cada pareja se va a ubicar en una dependencia diferente del colegio. La primera pareja estará situada en la propia aula-taller. La segunda pareja en otra aula donde habitualmente se imparten las clases. La tercera pareja se ubicará en el cuarto de baño y la última pareja en el patio interior del colegio.

A continuación cada pareja meterá el termómetro en la cazuela llena de agua y esperará un par de minutos con el objetivo de medir la temperatura. Dicha temperatura será anotada en la pizarra.

Una vez registradas las temperaturas iniciales en cada dependencia realizamos el siguiente paso. Los alumnos-as deberán poco a poco introducir cubitos de hielo hasta que en la cazuela observen que el vapor de agua del aire empieza a condensarse. En ese preciso instante deberán anotar la temperatura que marca el termómetro.

¿Qué va a pasar dentro de un ratito cuando hayamos introducido el hielo?
- Qué se va a deshacer el hielo.
- Qué el agua se enfría.
- Que la temperatura del termómetro va a bajar.

¿El proceso en el que aparecían gotas de agua en los objetos como se llamaba?
- Condensación.

¿Por qué se condensa el agua?, ¿por qué en la actividad anterior se condensaba el agua en el baño?

- Porque el agua de la ducha estaba caliente.
- Porque el agua caliente se convertía en vapor y se pegaba al espejo que estaba frío.

El agua que hemos echado en las cazuelas está fría. ¿Aparecerá condensación?
- Sí, pero tardará más rato en evaporarse.

¿Por qué?
- Porque las moléculas de agua fría tardan más en evaporarse que las calientes.

La cazuela la hemos llenado aproximadamente tres cuartos de su capacidad. Además del agua, ¿qué más hay en la cazuela?
- Aire.

Este aire que hay en la zona de la cazuela y el termómetro ¿estará más frío que antes?
- Sí, porque hemos echado hielo.

Por tanto el hielo no sólo ha enfriado el agua si no también el aire que está en contacto con esa agua. Tras estas pequeñas reflexiones los alumnos-as se disponen a medir la temperatura a la cual se condensa el vapor de agua.

Una vez aparecida la condensación en las cazuelas anotan en la pizarra la temperatura y empezamos a reflexionar sobre los resultados obtenidos.

¿Qué habitación tenía una temperatura inicial mayor?
- En el patio.

¿Qué habitación tenía una temperatura inicial menor?
- La clase.

¿Por qué el patio interior tiene mayor temperatura o el aula tiene la temperatura más baja?

- Porque al patio le da el sol y a la clase no.

- En el patio hace más calor y en la clase hace más frío.

Nos fijamos ahora en la temperatura que hemos llamado final, a la cual el vapor de agua del aire empieza a condensarse formando gotas de agua líquida. ¿En qué habitación se ha empezado a producir la condensación a una temperatura más baja?
- En la clase.

La temperatura a la cual el vapor de agua se empieza a condensar se le llama punto de rocío. ¿Qué conclusión podemos sacar de que una habitación esté más fría o más caliente con respecto al punto de rocío? Ante la falta de una respuesta hablamos del rocío que sale en el campo. ¿Cuándo aparece el rocío en el campo?
- Cuando hace frío.

¿Por qué en verano no aparece el rocío?
- Porque hace calor.

El rocío sale cuando la hierba está fría y se pega el vapor de agua a las cosas frías. Sustituid mentalmente la cazuela por la hierba del campo.
- La hierba está fría.

¿Qué hay por encima de la hierba?
- Aire.

¿Cómo estará ese aire?
- Frío.

En un día de invierno por la mañana la hierba está a temperatura ambiente. Por la noche al no haber sol la temperatura desciende y la hierba se enfría, al igual que la masa de aire que está en contacto con ella. Cuando el aire es más caliente la condensación tarda más en aparecer o no aparece. Cuando un globo hinchado lo calentamos, ¿qué pasa?
- Que se explota.

¿Qué hay dentro del globo?
- Aire.

El aire, ¿de qué está formado?
- De moléculas.

Cuando calentamos el aire del globo, las moléculas se expanden, ocupando más espacio, y por tanto, hay más espacio entre ellas. En esas moléculas que están muy separadas entre sí, ¿cabrá más vapor de agua entre ellas?
- Sí.

Si por el contrario, el globo hinchado lo enfriamos metiéndolo por ejemplo en el congelador, ¿qué pasa?

- Que se queda como un churro.
- Se hace más pequeño.

Las moléculas de aire frío se van juntando y por tanto el espacio entre ellas es más pequeño. En ese espacio tan pequeño que hay entre las moléculas de aire frío, ¿cabrá más o menos moléculas de vapor de agua?
- Menos que en el caliente.

¿Qué pasará con las moléculas de vapor de agua que ya no caben entre las moléculas de aire frío?

- Que se va a la hierba.

En el aire caliente (como las moléculas están más separadas) cabe más vapor de agua. Sin embargo en el aire frío cabe menos vapor de agua. Por ello en la habitación más fría (aula de clase) la condensación aparece antes. Las moléculas de vapor de agua sobrantes se pegan a los objetos que están más fríos, en el caso de nuestro experimento en la cazuela, y en el caso del campo en la hierba, hojas, etc.