Seman13
martes
SESIÓN
37
PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA
contenido temático
Cambio de la energía interna en trabajo y calor.
Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
Conocerán el cambio de la energía interna a trabajo y calor.
Procedimentales
Reconoce y analiza dos formas en la transformación de energía a trabajo y calor
Elaboración de acetatos y manejo del proyector.
Presentación en equipo
Actitudinales
Confianza, colaboración, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales
De laboratorio:
MATERIAL:
Madera, metal, piedra, taladro con broca, termómetro.
De proyección:
Pizarrón, gis, borrador
Proyector de acetatos
De computo:
PC, y proyector tipo cañón
Programas: Gmail, Googledocs.
Didáctico:
Resumen escrito en documento electrónico.
Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase plantea las preguntas siguientes:
Preguntas
¿Qué le ocurre a la energía interna por el calor?
Ejemplos de cambio de energía interna por calor
¿Qué le ocurre a la energía interna por el trabajo?
Ejemplos de energía interna por trabajo
¿Cómo se define la primera ley de la termodinámica?
Expresión matemática de la primera ley de la termodinámica
Equipo
3
2
6
5
1
4
Respuesta
Cuando cierta cantidad de calor se aplica a un cuerpo, la energía interna de este, aumenta.
El universo termodinámico es minúsculo y está constituido por el sistema y sus alrededores, con el cual el sistema puede intercambiar energía como calor o trabajo.
La energía interna es la energía total asociada a los
componentes microscópicos (átomos y moléculas) de
un sistema, vista desde un referencial solidario al
centro de masas del mismo, por lo tanto la energía se iguala.
Un ejemplo es al remover la tierra con un taladro ya que este genera movimiento y gracias a la energía mecánica producida se genera el calor interno en la superficie taladrada
Establecer que al suministrar una determinada cantidad de calor (Q) a un sistema, esta cantidad de energía será igual a la diferencia del incremento de la energía interna del sistema(∆U) menos el trabajo (W) efectuado por el sistema sobre sus alrededores ∆U=Q-W
Eac=∑ E1
Eac= energía acumulada
∑EI = calor + trabajo
la energía en forma de calor que se ganó o perdió más la energía en forma de trabajo que se ganó o perdió.
¿Se podría colocar una botella tapada llena de agua dentro de una masa de hielo en derretimiento sin temor a que se rompa?
b) Una botella llena de agua se encuentra dentro de una masa de hielo a 0 °C, y otra, dentro de agua a la misma temperatura. ¿En cuál de las botellas el agua se congelará antes?
Después en equipo y grupalmente, discuten y sintetizan el contenido de las respuestas.
FASE DE DESARROLLO
Conversión de trabajo en calor
PR OCEDIMIENTO:
Conversión de trabajo en calor
PROCEDIMIENTO:
A.- Colocar la broca al taladro y aplicar durante 5 minutos la acción de taladrar a la madera, el metal y la piedra. Inmediatamente medir la temperatura en la perforación de cada material, anotar los datos:
Observaciones:
Equipo
Temperatura madera
Metal
Piedra
1
2
3
4
5
6
Graficar los datos para cada material (equipo-material-temperatura).
Si se congelara el agua contenida en la botella, el vidrio se rompería a consecuencia de la dilatación del hielo. No obstante, en las condiciones especificadas el agua no se helará. Para ello no sólo habría que reducir la temperatura hasta 0 °C, sino también haría falta disminuir el calor latente de fusión en 80 calorías por cada gramo de agua que se congela. El hielo, dentro del cual se encuentra la botella, tiene una temperatura de 0 °C (se derrite) y, por consiguiente, el agua no transmitirá calor al hielo: la transmisión de calor es imposible cuando las temperaturas son iguales. Como el agua no cede calor a 0 °C, permanecerá en estado líquido. Por ello, no hay que temer que la botella se rompa.
b) El agua no se congelará en ninguna de las botellas. En ambos casos la temperatura es de 0 °C, por consiguiente, el agua contenida en la botella se enfriará hasta 0 °C, pero no se helará, pues no podrá ceder calor latente de fusión al ambiente: si los cuerpos tienen temperaturas iguales, no intercambian calor.
Después discuten y sintetizan el contenido
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 conversión de energía interna en calor y trabajo.
Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista de MOODLE.
Actividad Extra clase:
Los alumnos:
Elaboraran su informe, para registrar sus resultados en su Blog.
Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información,
Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs,
Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación
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.
Semana13
jueves
SESIÓN
38
PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA
contenido temático
La 1ª. Ley de la Termodinámica.
Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
Conocerán la 1ª. Ley de la Termodinámica.
Procedimentales
Reconoce y ejemplifica la primera ley de la termodinámica en procesos simples
Actitudinales
Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales
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: Gmail, Goolgedocs.
Didáctico:
Resumen escrito, en documento electrónico.
Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor les plantea la siguiente pregunta:
¿Sería posible calentar el agua mediante vapor de 100 °C hasta que empiece a hervir?
Escribir su respuesta:
Equipo
1
2
3
4
5
6
Respuesta
No
Si
No
No
Si
no
Los equipos trabajaran con la información que indagaron para contestar la pregunta.
Uno de los alumnos de cada equipo lee la respuesta de su equipo y se aclaran dudas.
FASE DE DESARROLLO
Colocar en un vaso de precipitados 50 ml de agua, colocar sobre este vaso otro vaso con 50 ml de agua y medir su temperatura.
Colocar el conjunto de los dos vasos sobre la parrilla.
Calentar hasta ebullición del agua del vaso de precipitados inferior y medir la temperatura del vapor, medir el tiempo de ebullición del agua del vaso inferior y la temperatura del agua del vaso superior.
Observaciones:
Equipo
Temperatura inicial del
agua Vaso superior
Temperatura del vapor vaso inferior
Temperatura final del agua Vaso superior
Tiempo en e bullir el agua vaso inferior.
1
Equipo 1: 1.Cambios de energía interna por calor y trabajo y primera ley de la termodinámica 2. que en termodinámica calor y trabajo se definen como energía en transito y que la ley de termodinámica también conocida como principio de conservación, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien este intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiara. 3. Ninguna
2
1. Los temas vistos fueron los cambios de energía interna por calor y trabajo y la primera ley de la termodinámica.
2. Sobre los cambios de energía interna por calor y trabajo aprendimos que cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo y viceversa y sobre la primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea ni se destruye, sino que se conserva.
3No nos quedaron muy claros los temas.
3
1.- vimos que la energía interna de un cuerpo cambia gacias a la energía que le es aplicada, también como ocure la transferencia de calor atravez del vapor a un recipiente con agua
2.- veremos como la energía cinetica puede aplicarse a u cuerpo apara cambiar su temperatura como el vapor tratara de calentar el agua de un recipiente3.- ¿Qué ocurrirá cuando se pase el taladro en la placa de metal? ¿Podrá el vapor hervir el agua?
4
1. Cambios de energía interna por calor y trabajo
2. Aprendimos que en termodinámica calor y trabajo se definen como energías en tránsito y por ello una energía en tránsito, un sistema nunca contendrá trabajo sino que será capaz de realizarlo o de recibirlo, en un intercambio de energía con los alrededores, que podrán ser otro sistema o su medio ambiente y que en la primera ley de la termodinámica se refiere al concepto de energía interna, trabajo y calor . Si sobre un sistema con una determinada energía interna, se realiza un trabajo mediante un proceso, la energía interna del sistema variará.
3.ninguna duda
5
1 Lo temas vistos fueron cambios de energía interna por calor y trabajo y la primera ley de la termodinámica
2 aprendimos que cambiós ocurren en la energia interna por el calor y el trabajo y a la vez en que consiste la ley de la termodinámica como es que las energía no se crea ni se destruye sólo se transforma 3 el equipo 5 no tiene dudas
6
-cabios de energía interna por calor y trabajo la primera ley de la termodinámica
- que la primer del de la termodinámicas dice que el principio de la conservación de energía, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien este intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.
-NINGUNA
Graficar los datos obtenidos:
El vapor calentado hasta 100 °C puede ceder calor al agua siempre que la temperatura de ésta sea inferior a los 100 °C. A partir del instante en que se igualan las temperaturas del vapor y el agua, el primero deja de transmitir calor a la segunda.
Por ello, es posible calentar agua hasta 100 °C mediante el vapor que tiene esa misma temperatura, pero éste no podrá transmitirle la cantidad de calor necesaria para pasar al estado gaseoso.
Por consiguiente, se puede calentar agua hasta la temperatura de ebullición mediante el vapor, cuya temperatura es de 100 °C, más es imposible lograr que empiece a hervir: seguirá en estado líquido.
El Profesor solicita a los alumnos que presenten resultados, empleando la técnica seleccionada.
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 Primera Ley de la Termodinámica.
Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista de MOODLE.
Actividad Extra clase:
Los alumnos:
Elaboraran su informe, para registrar sus resultados en su Blog.
Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información,
Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs,
Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación
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.
Semana13
viernes
SESIÓN
39
Recapitulación 13
contenido temático
Sistema físico térmico, 1a. ley de la termodinámica.
Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
Sistema físico térmico, 1a. ley de la termodinámica.
Procedimentales
Relacionara los cambios de energía.
Describirá la conformación de la 1ª. Ley de la Termodinámica.
Elaboración de acetatos y manejo del proyector.
Discusión en equipo
Presentación en equipo
Actitudinales
Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales
De proyección:
Pizarrón, gis, borrador
Proyector de acetatos y proyector tipo cañón
De computo:
PC, conexión a Internet.
Programas: Hoja de cálculo, procesador de palabras, presentador.
Didáctico:
Resumen escrito, en documento electrónico.
Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase.
- Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en las dos sesiones anteriores. ¿Qué temas se abordaron? ¿Que aprendí? ¿Qué dudas tengo?
- Solicita a los alumnos elaboren un resumen escrito en su cuaderno de lo visto en las dos sesiones anteriores,
FASE DE DESARROLLO
- Les solicita que un alumno de cada equipo lea el resumen elaborado.
- El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores.
FASE DE CIERRE
El Profesor concluye con un repaso de la importancia de la 1ª. Ley de la Termodinámica y su relación con la vida cotidiana.
Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista de la plataforma MOODLE.
Actividad Extra clase:
Los alumnos:
Elaboraran su informe, para registrar sus resultados en su Blog.
Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información,
Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs,
Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación
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.
