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Semana12
martes
SESIÓN
34
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Aplicaciones de las
formas de calor.
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contenido
temático
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Transferencia de calor, medición de
temperaturas.
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Aprendizajes esperados del grupo
|
Conceptuales:
·
Conocerán las formas de transferencia de
calor: conducción, convección, radiación.
Procedimentales:
·
Medición de temperaturas
·
Manejo de material de laboratorio
·
Medición y relación de variables
·
Elaboración de acetatos y manejo del
proyector.
·
Presentación en equipo
Actitudinales
·
Confianza, cooperación, responsabilidad respeto
y tolerancia.
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Materiales generales
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Laboratorio:
-
Parrilla eléctrica, placas de cobre, plomo,
aluminio, vaso de precipitados 250 ml, radiómetro, lámpara.
De
proyección:
-
Pizarrón, gis, borrador
-
Proyector de acetatos
De
computo:
-
PC, y proyector tipo cañón,
-
Programas: procesador de palabras, presentador.
Didáctico:
-
Presentación escrita en documento electrónico.
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Desarrollo del proceso
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FASE DE APERTURA El Profesor de
acuerdo a su Planeación de clase, pregunta lo siguiente:
¿Cuáles son las formas de
transferencia de calor entre los materiales?
Después discuten y sintetizan el
contenido de las respuestas.
FASE DE DESARROLLO
Procedimiento:
a) Conducción
Se
dispone de un conjunto de varillas de distintos materiales: madera, aluminio,
hierro, madera, plástico entre otros. Las cuales, al ser colocadas, con un
extremo en una vasija con agua caliente, conducen el calor hasta el otro
extremo en dependencia de su conductividad térmica.
1.-Colocar en la placa de metal una muestra
de para fina, colocar la placa de metal sobre la parrilla y calentar
lentamente medir el tiempo de cambio de estado de la parafina.
Observaciones:
Grafica
Conclusiones:
El mejor
conductor fue el aluminio, le sigue el cobre y hasta el ultimo tenemos al
bronce.
b) Convección
2.-Colocar 200 ml de agua en el matraz
Erlenmeyer, adicionar una muestra de parafina, colocar el matraz Erlenmeyer
sobre la parrilla eléctrica y calentar tomar la temperatura cada minuto hasta
evaporación (graficar tiempo-temperatura), observar lo que ocurre con el
aserrín.
Se
tiene un pequeño frasco que contiene agua caliente con colorante y el cual
tiene un orificio en su tapa. Al colocar éste frasco dentro de un envase más
grande de vidrio que contiene agua a la temperatura ambiente, se puede
observar como ascienden las corrientes de convección del agua con colorante.
c)Radiación
Crookes
Se
tiene un frasco de vidrio que posee en su interior un molinete giratorio
(Radiómetro). Sus aspas han sido pintadas por un lado negras y por el otro
plateadas. Al iluminar dicho dispositivo con una lámpara, se observa que
empieza a girar debido a la radiación desigual de los lados de sus aspas.
FASE DE CIERRE
Al final de las presentaciones se lleva a
cabo una discusión extensa, en la clase, de lo que se aprendió. Para generar una conclusión
grupal relativa a las formas de transferencia de la energía.
Revisa el trabajo a cada alumno y
lo registra en la lista de MOODLE.
Actividad Extra clase:
Los
alumnos:
Ø
Elaboraran su informe, para registrar sus
resultados en su Blog.
Ø
Indagaran los temas siguientes de acuerdo al
cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su
información,
Ø
Los integrantes de cada equipo, se comunicarán
la información indagada y la procesarán en Googledocs,
Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor
en la siguiente sesión.
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evaluación
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El profesor revisara el Informe
de la actividad depositado en el Blog personal.
Contenido:
-
Resumen de la indagación bibliográfica.
-
Informe de las actividades en el
Aula-laboratorio.
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Aprendizajes esperados del grupo
|
Conceptuales:
·
Definirán la Ley de la conservación de la
energía.
Procedimentales:
·
Ejemplifica las transformaciones de la energía
Actitudinales
·
Confianza, cooperación, responsabilidad
respeto y tolerancia.
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Materiales generales
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De
laboratorio:
-
Parrilla eléctrica, dos vasos de precipitados
de 250 ml, termómetro.
De
proyección:
-
Pizarrón, gis, borrador
-
Proyector de acetatos
De
computo:
-
PC, y proyector tipo cañón
-
Programas: Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-
Resumen escrito, en Word, acetatos o Power
Point
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Desarrollo del proceso
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FASE DE APERTURA
El
Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, solicita a cada equipo responda
a la pregunta:
¿Qué es más
fácil de calentar en una misma cantidad de grados, 1 kg de agua líquida, 1 kg
de hielo o 1 kg de vapor de agua?
Después
discuten y sintetizan el contenido
a)
Pon a calentar ahora, también durante el mismo
tiempo, un vaso de precipitados con agua y otro con un trozo de hierro (ambas
sustancias deben tener la misma masa). Mide la temperatura de las dos
sustancias.
En estos ejemplos, la parrilla encendida es
el cuerpo caliente, y las diferentes sustancias que se calientan son los
cuerpos fríos. La cantidad de energía calorífica suministrada por la parrilla
dependerá del tiempo durante el que se hayan estado calentando los cuerpos.
Si el tiempo es el mismo, podemos concluir que:
La variación de temperatura depende de la
masa del cuerpo
La variación de temperatura depende de la
sustancia
La cantidad de calor transferida es
proporcional a la variación de la temperatura.
Estos hechos experimentales pueden
expresarse cuantitativamente así:
Dónde:
Q es la energía calorífica
suministrada, que se expresa en julios;
m la masa, expresada en kilogramos;
t2 y t1 son las temperaturas
final e inicial, respectivamente, expresadas en °C o K
c, la capacidad calorífica
específica, que depende de la naturaleza del cuerpo.
Conservación
de la energía, 1ra Ley de la Termodinámica Experimentaremos como en un
sistema físico se pueden producir diversas transformaciones de energía que
involucren calor, energía térmica, energía interna, energía mecánica o, como
es posible virtud al calor, bajo determinadas condiciones, hacer que un
sistema realice trabajo, esto es, como un sistema es capaz de hacer trabajo.
En todos los casos es posible plantear la conservación de la energía, que en
termodinámica constituye su 1ra Ley.
11.1) Calor y Energía térmica en sistemas
termodinámicos Un sistema termodinámico será un sistema físico que podrá
especificarse usando ciertas variables macro o microscópicas, usaremos en
general, las variables macroscópicas (P, V, T, U) Para describir el estado de
estos sistemas. En el contexto energético, las energías asociadas a los
sistemas termodinámicos son,
i)
Energía interna, es la energía propia del sistema asumido estacionario.
ii)
Energía térmica, parte de la energía interna que depende de la T. iii) Calor,
energía térmica transferida por diferencia de Ts.
En
cuanto a que en diversos procesos se ha observado conversión de EM en Q
(energía térmica), es adecuado contar con una relación adecuada que permita
hacer la conversión, esa expresión la obtuvo James Joule con su notable
experimento, halle lo que actualmente se conoce como equivalente mecánico de
la caloría. 1 cal ≡ 4,186 J
¿? Represente en un sistema gaseoso poco
denso las diversas formas de energía.
¿?
Describa el experimento de James Joule.
11.2) Trabajo y Calor en procesos
termodinámicos Especificar el estado de los sistemas termodinámico puede
depender de diversas consideraciones, por ejemplo, de la naturaleza del
sistema. Usaremos mayoritariamente un sistema gas constituido por un solo
tipo de molécula, que además se encuentre en equilibrio térmico interno, es
decir, que cada punto del sistema se encuentre a los mismos valores de p y T.
Un proceso termodinámico, es una secuencia continua de estados por los que
atraviesa el sistema para transformarse de un estado inicial a otro final.
Después
discuten y sintetizan el contenido en equipo y grupalmente.
FASE
DE CIERRE
Al
final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la
clase, de lo que se aprendió. Para generar una conclusión grupal relativa a la
importancia de la Ley de la conservación de la energía.
Revisa el trabajo a cada alumno y
lo registra en la lista de MOODLE.
Actividad Extra clase:
Los
alumnos:
Ø
Elaboraran su informe, para registrar sus
resultados en su Blog.
Ø
Indagaran los temas siguientes de acuerdo al
cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su
información,
Ø
Los integrantes de cada equipo, se comunicarán
la información indagada y la procesarán en Googledocs,
Analizaran y sintetizaran los resultados,
para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
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evaluación
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El profesor revisara el Informe
de la actividad depositado en el Blog personal.
Contenido:
-
Resumen de la indagación bibliográfica.
-
Informe
de las actividades en el Aula-laboratorio.
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Semana12
jueves
SESIÓN
35
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Ley de la conservación
de la energía.
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contenido
temático
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Ley de la conservación de la energía.
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Aprendizajes esperados del grupo
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Conceptuales:
·
Definirán la Ley de la conservación de la
energía.
Procedimentales:
·
Ejemplifica las transformaciones de la energía
Actitudinales
·
Confianza, cooperación, responsabilidad
respeto y tolerancia.
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Materiales generales
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De
laboratorio:
-
Parrilla eléctrica, dos vasos de precipitados
de 250 ml, termómetro.
De
proyección:
-
Pizarrón, gis, borrador
-
Proyector de acetatos
De
computo:
-
PC, y proyector tipo cañón
-
Programas: Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-
Resumen escrito, en Word, acetatos o Power
Point
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Desarrollo del proceso
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FASE DE APERTURA
El
Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, solicita a cada equipo responda
a la pregunta:
¿Qué es más
fácil de calentar en una misma cantidad de grados, 1 kg de agua líquida, 1 kg
de hielo o 1 kg de vapor de agua?
Después
discuten y sintetizan el contenido
a)
Pon a calentar ahora, también durante el mismo
tiempo, un vaso de precipitados con agua y otro con un trozo de hierro (ambas
sustancias deben tener la misma masa). Mide la temperatura de las dos
sustancias.
En estos ejemplos, la parrilla encendida es
el cuerpo caliente, y las diferentes sustancias que se calientan son los
cuerpos fríos. La cantidad de energía calorífica suministrada por la parrilla
dependerá del tiempo durante el que se hayan estado calentando los cuerpos.
Si el tiempo es el mismo, podemos concluir que:
La variación de temperatura depende de la
masa del cuerpo
La variación de temperatura depende de la
sustancia
La cantidad de calor transferida es
proporcional a la variación de la temperatura.
Estos hechos experimentales pueden
expresarse cuantitativamente así:
Dónde:
Q es la energía calorífica
suministrada, que se expresa en julios;
m la masa, expresada en kilogramos;
t2 y t1 son las temperaturas
final e inicial, respectivamente, expresadas en °C o K
c, la capacidad calorífica
específica, que depende de la naturaleza del cuerpo.
Conservación
de la energía, 1ra Ley de la Termodinámica Experimentaremos como en un
sistema físico se pueden producir diversas transformaciones de energía que
involucren calor, energía térmica, energía interna, energía mecánica o, como
es posible virtud al calor, bajo determinadas condiciones, hacer que un
sistema realice trabajo, esto es, como un sistema es capaz de hacer trabajo.
En todos los casos es posible plantear la conservación de la energía, que en
termodinámica constituye su 1ra Ley.
11.1) Calor y Energía térmica en sistemas
termodinámicos Un sistema termodinámico será un sistema físico que podrá
especificarse usando ciertas variables macro o microscópicas, usaremos en
general, las variables macroscópicas (P, V, T, U) Para describir el estado de
estos sistemas. En el contexto energético, las energías asociadas a los
sistemas termodinámicos son,
i)
Energía interna, es la energía propia del sistema asumido estacionario.
ii)
Energía térmica, parte de la energía interna que depende de la T. iii) Calor,
energía térmica transferida por diferencia de Ts.
En
cuanto a que en diversos procesos se ha observado conversión de EM en Q
(energía térmica), es adecuado contar con una relación adecuada que permita
hacer la conversión, esa expresión la obtuvo James Joule con su notable
experimento, halle lo que actualmente se conoce como equivalente mecánico de
la caloría. 1 cal ≡ 4,186 J
¿? Represente en un sistema gaseoso poco
denso las diversas formas de energía.
¿?
Describa el experimento de James Joule.
11.2) Trabajo y Calor en procesos
termodinámicos Especificar el estado de los sistemas termodinámico puede
depender de diversas consideraciones, por ejemplo, de la naturaleza del
sistema. Usaremos mayoritariamente un sistema gas constituido por un solo
tipo de molécula, que además se encuentre en equilibrio térmico interno, es
decir, que cada punto del sistema se encuentre a los mismos valores de p y T.
Un proceso termodinámico, es una secuencia continua de estados por los que
atraviesa el sistema para transformarse de un estado inicial a otro final.
Después
discuten y sintetizan el contenido en equipo y grupalmente.
FASE
DE CIERRE
Al
final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la
clase, de lo que se aprendió. Para generar una conclusión grupal relativa a la
importancia de la Ley de la conservación de la energía.
Revisa el trabajo a cada alumno y
lo registra en la lista de MOODLE.
Actividad Extra clase:
Los
alumnos:
Ø
Elaboraran su informe, para registrar sus
resultados en su Blog.
Ø
Indagaran los temas siguientes de acuerdo al
cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su
información,
Ø
Los integrantes de cada equipo, se comunicarán
la información indagada y la procesarán en Googledocs,
Analizaran y sintetizaran los resultados,
para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
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evaluación
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El profesor revisara el Informe
de la actividad depositado en el Blog personal.
Contenido:
-
Resumen de la indagación bibliográfica.
-
Informe
de las actividades en el Aula-laboratorio.
EQUIPO 4
La energía solar se transformo en energía eléctrica y esta
se transforma en energía térmica.
EQUIPO 1
La energía mecánica se transforma en energía eléctrica y
termina por convertirse en térmica
Equipo 3. La energía calorífica se transforma en la energía
mecánica que mueve el generador. En el generador la energía mecánica en energía
eléctrica, que después se convertirá en energía lumínica en el foco.
Equipo 5: la energía química de la niña se convierte en
energía mecánica y termica produciendo energía eléctrica y de ahí energía
lumínica y energía termica.
Equipo 6: energía química se transforma en energía mecánica
y térmica después en eléctrica y al terminar en térmica se libera
Equipo
2. La energía térmica que el calor produce en la tetera se convierte en energía
mecánica, pasando a energía eléctrica y finalizando en energía térmica que se
libere
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