Experimento para niños: equilibrio de temperatura

¿Sabías que...?

La temperatura normal del cuerpo humano se encuentra entre 36 y 37 ºC. Pero no es exacta ni constante. Cambia a lo largo del día y es medio grado más alta al final de la tarde. También varía de una persona a otra, con la edad y con la actividad física. Y es distinta según la parte del cuerpo donde la midamos (boca, recto, axila y oído); en la axila la temperatura es menor y en el recto es mayor.

Cuando la temperatura desciende por debajo de lo normal tenemos ‘hipotermia’. Ocurre, por ejemplo, si permanecemos mucho tiempo en agua muy fría. Cuando la temperatura aumenta por encima de lo normal, tenemos ‘hipertermia’. Pasa con un ‘golpe de calor’, por ejemplo, si caminamos mucho rato bajo el sol del desierto. Si el aumento de la temperatura se produce como respuesta del cuerpo a una enfermedad infecciosa, o a una inflamación, se dice que tenemos ‘fiebre’. El funcionamiento de nuestro organismo empieza a sufrir alteraciones graves si la temperatura baja de 35 ºC o sube de 41º, y existe riesgo de muerte por debajo de 32 ºC y por encima de 43 ºC. Por ello es muy importante la ‘termorregulación’.

Nuestro cuerpo produce calor y pierde calor

¿Cómo producimos calor?

- En las reacciones químicas del metabolismo, que dan energía a partir de los alimentos que tomamos.

- Con la contracción de los músculos al movernos.

¿Cómo perdemos calor?

- Por la radiación que emiten todos los cuerpos

calientes. ¡Sí, el cuerpo humano también emite

un poco de luz infrarroja!

- Con la evaporación del sudor.

- Por el aire en movimiento alrededor de la piel.

- Por contacto directo con otros cuerpos más fríos.

La temperatura corporal es el resultado del equilibrio entre el calor producido y el calor perdido. Si se rompe ese equilibrio, la temperatura sube o baja del valor normal. Pero el cuerpo tiene un sistema de termorregulación. El centro de control de la temperatura corporal se encuentra en el hipotálamo, dentro del cráneo. El hipotálamo es como un termostato que acciona los mecanismos para equilibrar el calor. Si nuestra temperatura sube: empezamos a sudar, nos entra sed, los vasos sanguíneos se hacen más anchos (para disipar más calor) y respiramos más intensamente. Si la temperatura baja: tiritamos (para producir calor por movimiento) y los vasos sanguíneos se encogen. a en personas que han tenido mucho sobrepeso. Quizás también lo hayas comprobado al estirar demasiado un muellecito de los que llevan los bolígrafos.

El experimento

Materiales

Termómetro de temperatura ambiente.

Vasos y recipiente

Usaremos agua fría y agua caliente del grifo. Si el calentador no está muy fuerte, entonces podemos calentar el agua en el horno microondas.

La mezcla térmica

Llenamos el vaso con agua fría, introducimos el termómetro y medimos su temperatura: la llamamos T1. Repetimos con agua caliente. Medimos su temperatura T2.

Cogemos un recipiente grande. Echamos un vaso entero de agua fría y otro vaso entero de agua caliente. Removemos con una cuchara para mezclar el agua. Introducimos el termómetro y medimos la temperatura de la mezcla (espera unos segundos hasta que el termómetro se estabilice).

Como hemos echado la misma cantidad de agua fría y caliente, la temperatura de la mezcla es la media de las dos, es decir (T1+T2)/2. En el experimento de la foto el agua fría estaba a 24 ºC y el agua caliente a 50 ºC, así que la temperatura de la mezcla fue de (24+50)/2 = 37 ºC.

Echa al recipiente otros dos vasos de agua fría. Como ahora tenemos dos vasos de agua a 37 ºC más dos vasos a 24 ºC (los que acabamos de echar), la temperatura de la nueva mezcla será (37+24)/2 = 30.5 ºC.

Cuando realices el experimento tendrás que hacer esos sencillos cálculos para la temperatura que tenga el agua fría y caliente en tu caso. Comprobarás al medir que obtienes la temperatura de la mezcla térmica.