Agua Fresca
Fase 1. Agua fría
¿Qué recipiente mantiene el agua más fría?
Para empezar, el día de antes pusimos el agua en la nevera y compramos unos hielos para después echarlos y que el agua se enfriase más aún.
Al día siguiente, cogimos el agua y llenamos los recipientes. Los pusimos en los soportes junto con los termómetros y comenzó a correr el tiempo. Medíamos las temperaturas cada minuto y estuvimos un poco más de una hora repitiendo este proceso. Los datos que obtuvimos se ven reflejados en la siguiente gráfica.
Por lo que deducimos que si queríamos ver cambios más rápidos en la temperatura deberíamos incrementar la diferencia entre la temperatura del agua y la del ambiente. En este experimento la temperatura ambiente era de unos 20 ºC en el laboratorio, es decir, sólo había 15 grados de diferencia entre el agua y el ambiente.
Así que decidimos repetir el experimento con agua caliente en los recipientes. De este modo la diferencia de temperatura entre el agua y el ambiente sería de 70-90 º C, lo cual haría que los cambios de temperatura se produjesen más rápidamente y así pudieramos averiguar con fiabilidad qué recipiente tienen mejor aislamiento, para conservar el agua fría, pues lo importante es la velocidad de intercambio de calor da igual que sea de frío a calor que de calor a frío.
El problema que nos encontramos al realizar este experimento, fue que la temperatura cambiaba muy lentamente, no cada minuto como nosotros esperámos sino que las variaciones se daban al cabo de más de 5 minutos. De hecho el bidon metálico y la bota empiezan a la misma temperatura y terminan prácticamente también a la misma temperatura. El bidón de plástico (en azul) empieza a una temperatura menor ya que utilizamos el bidón de plástico para enfriar el agua que pusimos en los otros dos, lo que hizo que el bidón de plástico estuviese de inicio más frío que la bota y el bidón metálico. Pero al cabo del tiempo todos acaban a la misma temperatura.
Entonces descubrimos la ley de Newton del enfriamiento: "La velocidad de enfriamiento de un cuerpo es aproximadamente proporcianal a la diferencia de temperatura entre el cuerpo y sus alrededores" (Paul A. Tripler. Física. 3ª Edición. Ed. Reverté, S.A. 1995. p. 533).
