Mapa conceptual

Descripción del sistema

Sistema: Interior de una lámpara de lava cuando ésta se encuentra encendida

• Tipo de Sistema: Cerrado
• Tipo de Paredes: Impermeable (Int. materia), diatérmico (Int. energía), rígidas 
• Fases: 2, heterogéneo
• Componentes: 2
• Alrededores: Foco caliente

El Interior de una lámpara de lava cuando ésta se encuentra encendida es un sistema cerrado puesto que no permite el intercambio de materia pero sí el energético, esto se debe a que sus paredes son diatérmicas, es decir, permiten el paso del calor. Además de estas características, las paredes de mi sistema (vidrio) son rígidas e impermeables. El sistema consta de dos componentes, el líquido de menor densidad y la cera, por lo tanto tiene dos fases por lo cual es heterogéneo. Fuera del sistema, en sus alrededores se encuentra interactuando con un foco caliente. 

En el sistema podemos ver que el cambio de temperatura hace que la cera del fondo de la lámpara se caliente y disminuya su densidad, haciendo que se eleve, al llegar  ala parte superior de la lámpara se enfría, hundiéndose. En este sistema se puede observar el Principio de Arquímides en acción:

"Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja"

¿Cómo se explica el cambio de densidad en la cera?

La cera del fondo de la lámpara se calienta por el foco en la base de la lámpara, al calentarse la cera las moléculas que la componen se agitan y la cera se expande, su volumen aumenta aunque su peso se mantiene. Al subir por la lámpara se aleja de la fuente de calor que cambió su densidad, hundiéndose y creando un ciclo.

Como podemos observar, la temperatura juega un papel importante en este proceso puesto que en conjunto con una presión constante, provoca una disminución en la densidad. En pocas palabras el efecto de la temperatura sobre la densidad es conocida como expansión térmica.

Referencias
Densidad y Expansión térmica

En una lámpara de lava hay dos líquidos, ambos líquidos tinen densidades muy cercanas además de ser insolubles entre ellas. Esto se puede comprender más facilmente con el ejemplo del agua y el aceite y sus distintas densidades que permiten que sea posible distinguir ambas substancias separadas cuando se intentan mezclar.

Cuando se enciende el sistema, el calor del foco calienta la cera en el fondo, esta cera absorbe el calor y se derrite, mientras se derrite se va expandiendo y su densidad va disminuyendo, de esta manera la densidad de la cera alcanza un valor menor al del líquido, elevándose. Conforme se va elevando esta cera se aleja de la fuente de calor en el fondo, enfriándose en el proceso y aumentando de nuevo su densidad, provocando que vuelva  a bajar. Este proceso se repite mientras la fuente está encendida

Bienvenido a mi blog. Éste es mi sistema

El sistema que elegí es el interior de una lámpara de lava cuando esta se encuentra encendida.  En este vídeo podemos ver el funcionamiento de mi sistema elegido.