4.º de primariaRuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Explicar cambios de estado a partir de observaciones.
- Distinguir vapor invisible de gotas y evaluar una comparación.
Antes de empezar
- Distinguir sólido y líquido.
La idea central
Un hielo que se vuelve líquido presenta fusión. Cuando agua líquida forma hielo, ocurre solidificación. El material sigue siendo agua, aunque cambien su forma y otras propiedades. Nombrar un cambio exige indicar el estado inicial y el final, no solamente decir que el objeto recibió calor.
El agua líquida puede pasar al estado gaseoso por evaporación, incluso sin hervir. Por eso una prenda húmeda puede secarse a temperatura ambiente. El vapor de agua gaseoso es invisible. Una nube blanca o una superficie empañada muestran pequeñas gotas, no el gas invisible.
La condensación ocurre cuando agua en estado gaseoso pasa a líquida. En un vaso frío, las gotas exteriores pueden proceder del vapor del aire. Para descartar una fuga, hay que comprobar el recipiente. Un relato científico usa la evidencia disponible y reconoce que la cantidad de agua visible no incluye necesariamente la que pasó al aire.
- Cambio de estado
- Paso entre sólido, líquido y gas; en los casos de esta lección el material sigue siendo agua.
Cómo analizar y comprobar
- Identifica el agua y dónde estaba antes del cambio.
- Describe el estado inicial y el final usando observaciones.
- Relaciona el cambio con las condiciones y comprueba explicaciones alternativas.
Ejemplo resuelto
Una botella intacta y cerrada con agua fría desarrolla gotas por fuera en un salón húmedo. Otra botella igual, a temperatura del salón, permanece seca. ¿De dónde pueden venir las gotas exteriores?
- La botella cerrada e intacta no aporta una salida de agua líquida.
- El aire del salón contiene vapor de agua que no se ve.
- La superficie fría favorece que parte de ese vapor se convierta en gotas.
La explicación apoyada es condensación del vapor del aire sobre la botella fría.
Un error para investigar
Si el agua no hierve, no puede pasar al aire.
Puede evaporarse sin hervir.
La evaporación ocurre en la superficie del líquido y no requiere las burbujas de la ebullición.
- Cada cambio se reconoce por sus estados inicial y final.
- Las gotas visibles y el vapor gaseoso son estados distintos.
Compruébalo ahora
Un cubo de hielo se deja en un plato. Primero queda un charco y, horas después, el plato está seco, sin haber hervido. Explica los dos cambios y dónde puede estar el agua al final.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes solicitadas conservando los hechos, condiciones y unidades del modelo siguiente; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Primero el hielo se fundió; después el agua líquida se evaporó y pasó al aire como vapor invisible.
El plato seco no demuestra destrucción del agua; el registro indica dos estados finales sucesivos.
Aparecen gotas fuera de un vaso frío que tiene una grieta. Ana atribuye todas las gotas a condensación. ¿Por qué ese dato impide asegurar su explicación? Propón una comparación útil.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes solicitadas conservando los hechos, condiciones y unidades del modelo siguiente; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: La grieta permite otra fuente de agua. Compararía con un recipiente intacto y cerrado, igual de frío, en el mismo ambiente.
Antes de elegir una explicación hay que excluir una salida del agua interior.
Dos registros muestran agua que ya no está en un recipiente: en A el agua hirvió y después apareció una nube blanca; en B una tela húmeda se secó sin hervir. Explica qué estado del agua es visible en A y qué proceso permite el secado en B. ¿La ausencia de nube en B prueba que no pasó agua al aire?
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: aceptar los elementos científicos siguientes y redacciones equivalentes, sin exigir frases no solicitadas. Modelo: A muestra gotas líquidas; B perdió agua por evaporación. El vapor gaseoso es invisible y no necesita formar nube visible.
Elegir el proceso en registros distintos y evaluar una ausencia de evidencia visible.
Para estudiar si una corriente de aire cambia el secado, un grupo usa una tela grande al sol y otra pequeña a la sombra frente a un ventilador. Diseña una comparación que cambie solo la corriente de aire.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes solicitadas conservando los hechos, condiciones y unidades del modelo siguiente; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Usaría telas iguales con la misma humedad inicial, en igual iluminación y temperatura; una recibiría corriente de aire y la otra no.
Tamaño, sol y humedad pueden modificar el secado y ocultar el efecto que se quiere estudiar.
Alineación curricular y fuentes
- Cuarto, cambios de estado y ciclo del agua, p. impresa 46. Selección parcial. · Programa de Estudio para la Educación Primaria: Programa Sintético de la Fase 4