Elaborar un termómetro casero es un experimento muy entretenido y educativo para los niños. Es ideal para que los más pequeños de la casa tengan un acercamiento al mundo de la ciencia, específicamente la física. En este artículo te explicamos cómo fabricar este termómetro y transmitir algunos conceptos a los niños.
¿Qué es y para qué sirve un termómetro?
Un termómetro es un instrumento que permite medir los grados de temperatura presentes en un determinado ambiente, un objeto, sustancia o material. Puede ser usado con diferentes fines, en el hogar, el campo médico y científico. El termómetro suele usarse en conjunto con otros instrumentos, como el anemómetro o el pluviómetro para calcular y evaluar los estados meteorológicos.
Si bien lo normal es comprar un termómetro elaborado de forma industrial, también se puede hacer un termómetro casero. Esta es una excelente actividad para hacer junto a los niños, pues sería un acercamiento a los experimentos científicos, de una forma entretenida. Por eso, te invitamos a que le expliques a tus hijos que esta invención del famoso Galileo Galilei también la pueden hacer ellos en casa.
Debes tomar en cuenta que un termómetro casero no tendrá la misma exactitud para registrar las medidas, que uno industrial. Sin embargo, podrás observar cómo las variaciones de temperatura afectan al líquido que contiene este termómetro.
Esto es porque el principio de dilatación es el mismo que el de los profesionales, así que si la temperatura sube, lo hará el líquido, mientras que si bajan los grados, el líquido también se contraerá. Aquí puedes leer también sobre la creatividad en los niños.
¿Cómo funciona un termómetro profesional?
Lo común es encontrar termómetros que tengan una fina línea por la que pasa un líquido. Esto suele ser mercurio, que se encuentra conectado a otro tubo que llaman capilar. El capilar es el que entra en contacto con los cuerpos a los que se les medirá la temperatura. Si ésta es elevada, el capilar se calienta y hace que el mercurio suba. Si la temperatura es baja, entonces el mercurio se contrae y disminuye.
Los termómetros profesionales tienen una escala numérica a los lados de la línea de mercurio, mediante la cual se puede determinar la temperatura. Para hacer esa estimación existen diferentes escalas, como la de grados Celsius o centígrados, Farenheit y Kelvin. Por lo general, los termómetros tienen una tolerancia a la temperatura mayor o menor, dependiendo del uso.
Un termómetro de los que se usan en cocina o usado en un laboratorio puede indicar temperaturas mayores a 100°C o por debajo de 0°C. En cambio, un termómetro de uso médico alcanza hasta unos 42°C, porque la temperatura normal de un ser humano ronda los 36-37°C. Si el nivel de calor es muy elevado, este termómetro no lo soportará y se romperá.
¿Cómo hacer un termómetro casero con los niños?
Fabricar un termómetro casero con los niños es una actividad que además de recreativa, también les dejará un conocimiento importante. No sólo estarán creando un objeto de gran utilidad, sino que también podrán ver cómo funciona durante tiempo real. En el caso de este termómetro, la forma de medición será a través de la observación y no con alguna de las escalas ya establecidas por la ciencia.
La elaboración de este termómetro casero no requiere de muchos materiales, ni nada particularmente costoso. De hecho, la mayoría de estos objetos los tenemos en casa. Vas a necesitar:
- 1 recipiente o envase desechable que tenga capacidad para 1 litro.
- 1 botella plástica con su tapa. Debe ser transparente y tener capacidad de por lo menos medio litro.
- 300ml de alcohol (o los ml necesarios para llenar la mitad de la botella).
- 1 pajita plástica transparente. Procura que tenga por lo menos 20cm de longitud.
- 1 trocito de plastilina.
- 1 clavo que se calentará para hacer una perforación en la tapa plástica de la botella.
- 1 embudo plástico.
- Colorante vegetal o artificial en estado líquido.
- 3 marcadores de colores diferentes. Preferiblemente que sean con tinta permanente.
- Agua del grifo.
Una vez que compruebes que tienes todos los materiales necesarios, procede a preparar el área de trabajo. Ordena los materiales y limpia el espacio. Puedes utilizar un plástico o cobertor sobre el que puedas trabajar sin temor a que las tintas manchen la superficie, en caso de derramarse. Mira aquí cómo elaborar una botella de la calma.
Procedimiento para crear el termómetro casero
Lo primero de que debes hacer es limpiar la botella plástica, por dentro y por fuera, para evitar que tenga residuos de algún otro producto o sustancia. Una vez que esté limpia y seca, la vas a llenar con agua del grifo hasta la mitad.
En el recipiente con alcohol, vas a agregar un par de gotas de colorante artificial. Lo mejor es que sea rojo, para que se parezca más al color del mercurio de los termómetros profesionales. Este alcohol coloreado lo debes añadir en la botella con agua. Puedes usar el embudo para realizar esto y así cuidar que no haya ningún derrame.
Debes hacerle un pequeño orificio a la tapa de la botella, por el que vas a introducir la pajita. Es importante que ésta no toque el fondo de la botella. Cierra la tapa y procede a sellarla con el trocito de plastilina. Esto es para que la pajita no se mueva y no queden espacios abiertos. En un costado de la botella, realiza una marca para indicar el nivel que tiene el alcohol en la botella en temperatura ambiente.
¿Cómo comprobar que el termómetro casero funciona?
El funcionamiento de este termómetro casero no es complicado. Cuando se acerca a botella a un espacio cálido, el calor se transmite dentro de la misma por conducción. Esto hace que las moléculas del líquido se muevan y suban por la pajilla. Cuando esto suceda, puedes hacer una nueva marca por el lugar al que ascendió el agua coloreada y así sabrás que subió la temperatura.
En el caso contrario, para medir ambientes fríos, puedes introducir la botella en otro recipiente con agua y algunos cubos de hielo. Otra opción es dejarlo durante unos minutos en el refrigerador. Al hacer esto, verás que el líquido ocupa menos espacio, porque sus moléculas se contraen. También puedes hacer una marca por el nivel que marque el líquido con esta temperatura inferior.
A modo de consejos con este experimento, te sugerimos ser cuidadoso con el alcohol, para que no se derrame o te caiga en alguna mucosa. También debes tener cuidado al abrir el orificio de la tapa de la botella, es mejor que siempre haya un adulto presente. Otro detalle a tomar en cuenta es el de usar guantes cuando se hagan los experimentos con calor o frío, para evitar lastimarte.
Explicando conceptos de temperatura y calor a los niños
Estos son conceptos de física que pueden resultar un poco complicados de explicar, sobre todo a niños pequeños. No obstante, siempre hay formas de hacer que este conocimiento se pueda transmitir de un modo didáctico.
Lo primero que hay que aclarar es que calor y temperatura son cosas diferentes. Puedes explicarle a los niños que todos los objetos y materiales están compuestos por muchos millones de diminutas partículas, que siempre se están moviendo. La temperatura tiene que ver con la velocidad del movimiento de esas partículas.
Entonces, si un objeto o cuerpo está cerca del calor, las partículas que lo conforman se moverán más rápido y subirá la temperatura. En el caso contrario, si ese objeto es sometido a un ambiente frío o libera calor, las partículas se estarán moviendo de una forma más lenta y la temperatura bajará.
La temperatura es entonces la forma en la que medimos el calor, a través de los termómetros. El calor, por su parte, es energía térmica, se puede moverse entre un cuerpo y otro. Por eso es que podemos calentar agua fría al agregarle agua caliente o viceversa.
Esto es lo que los científicos llaman transferencia de calor. Cuando las partículas que se encuentran muy agitadas en un objeto, se transfieren a otro objeto en donde se mueven más lento.
Actividades complementarias para explicar estos conceptos
Estas actividades te pueden ayudar a saciar la curiosidad que puedan desarrollar los niños tras haber realizado el termómetro casero:
Para conocer mejor las sensaciones de temperatura a través del tacto, puedes colocarle una venda en los ojos al niño y poner frente a él una serie de objetos. Puede ser un cubo de hielo, un recipiente con agua tibia, un cubierto de metal, una ramita o trozo de madera, etc. El infante deberá tocar cada objeto y adivinar qué es, así como describir la sensación de calor tras entrar en contacto con cada elemento.
Una forma de enseñar el movimiento de las partículas dentro de los cuerpos y objetos, puede ser llenando una caja con canicas o metras. Cuando las canicas se agitan rápidamente, sube la temperatura, mientras que si se mueven más lento, baja.
También puedes investigar junto a tus hijos cómo viven las personas en lugares donde hay temperaturas muy marcadas, como en el desierto o en la nieve. Compara la vestimenta y costumbres de los niños de la Antártida con los que viven en África y elabora conclusiones.
Finalmente, te invitamos a realizar más experimentos divertidos con tus hijos, así como investigar más actividades extraescolares para niños.