4. Calor

55. Anillo de St. Gravesande

Aplicación: Sirve para demostrar la dilatación cúbica de los sólidos.

La esferilla metálica que pende de una cadena, a la temperatura ordinaria puede atravesar libremente el anillo, pero no puede hacerlo cuando se calienta con una lamparilla.

56. Marmita de Papin

Aplicación: Aumentar la temperatura de ebullición de los líquidos por un aumento de presión.

Es un recipiente metálico cerrado herméticamente y funciona de forma similar a las ollas de presión. El control de la presión interior se realiza por una válvula de seguridad regulada por un peso que cuelga de la palanca. Si el peso es grande la válvula se abre y deja salir el vapor, disminuyendo la presión interior.

57. Aparato de Hope

Aplicación: Sirve para demostrar que a 4º C el agua posee su máxima densidad.

Consta de una probeta en la que se pone agua a temperatura ambiente, la cual tiene dos aberturas laterales por las que pasan dos termómetros. En su parte media está rodeada por un vaso anular de latón lleno de hielo. El agua que está en contacto con el hielo, se enfría, aumentando de densidad por lo que baja a la parte inferior de la probeta. Al continuar el enfriamiento, se observa que el termómetro superior marca 0ºC, mientras que el termómetro inferior marca 4°C.

58. Ampolla con gas

Aplicación: Comprobar la influencia de la presión y la temperatura en el estado de los cuerpos. 

Es una ampolla que contiene un gas licuado a temperatura ambiente y a alta presión. Cuando se calienta, pasa al estado gaseoso y cuando se enfría recupera el estado líquido. Hay dos instrumentos. 

59. Doble ampolla de vidrio

Aplicación: Medir la dilatación de líquidos.

Al aumentar la temperatura los líquidos se dilatan y el volumen que ocupan es mayor. Este aumento se puede medir con un termoscopio o ampolla de vidrio conectada a un tubo muy fino, en cuyo interior contiene un líquido coloreado. Este es el fundamento de los termómetros y los líquidos que se usan con más frecuencia son el mercurio, etanol y tolueno.

60. Central térmica 1

Aplicación: Producción de energía eléctrica mediante el vapor de agua.

Tiene un mechero de alcohol que calienta una caldera de agua para obtener vapor, el cual moverá un pistón que a su vez hará girar un electroimán que generará energía eléctrica. La electricidad generada es suficiente como para que se encienda una bombilla pequeña.

61. Central térmica 2

Aplicación: Producción de movimiento mediante el vapor de agua.

Tiene un mechero de alcohol que calienta una caldera de agua para obtener vapor, el cual moverá un pistón que a su vez hará girar una rueda.

62. Máquinas de vapor 1 y 2

Aplicación: Producir movimiento a partir del vapor de agua.

Se basan en el movimiento rectilíneo que produce la fuerza elástica del vapor sobre un pistón, el cual está conectado a diferentes sistemas mecánicos que lo trasforman en movimiento circular continuo. La caldera de agua se calienta con un mechero de alcohol. Hay dos modelos.

63. Motor de cuatro tiempos

Aplicación: Producir movimiento circular. 

El ciclo del motor consta de 4 tiempos o fases:

  1. Primer tiempo o admisión. El pistón desciende y aspira la mezcla de aire y combustible.
  2. Segundo tiempo o compresión. El pistón asciende y comprime el gas de la cámara.
  3. Tercer tiempo o explosión-expansión. Se inicia la combustión, los gases se expanden y empujan el pistón, realizándose un trabajo.
  4. Cuarto tiempo o escape: El pistón empuja y escapan los gases de la combustión.

64. Modelo de pistón

Es un corte vertical donde se aprecian los distintos elementos del pistón o motor de dos tiempos.

Accionando la manivela permite ver los movimientos de todas las piezas sincronizados.

65. Lámpara de Davy

Aplicación: Iluminar con seguridad evitando la propagación de la llama a la atmósfera.

Recibe este nombre de Humphry Davy, que la inventó para evitar las explosiones causadas por el metano (grisú) de las minas de carbón. Fue presentada a la Royal Society de Londres en 1815; era una linterna de queroseno que tenía la llama protegida por una pantalla de tela metálica fina, que impedía la propagación de esta a la atmósfera.