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Este es un blog con la finalidad de presentar y dar a entender de una manera didáctica temas de Física I. Espero sea de su agrado :)

domingo, 26 de octubre de 2014

Semana 11 (Recapitulación)

Semana11
viernes
SESIÓN
33
Recapitulación 11
contenido temático
Calores latente y específico de las sustancias.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
  • Conocerán el equilibrio térmico, intercambio de energía, calores específico y latente.
Procedimentales
  • Elaboración de transparencias en documento electrónico o acetatos y manejo del proyector.
  • Relacionara la transferencia de energía para determinar los calores latente y específico de las sustancias
  • Discusión en equipo
  • Presentación en equipo
Actitudinales
  • Confianza, colaboración, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales
De proyección:
  • Pizarrón, gis, borrador
  • Proyector de acetatos
De computo:
  • PC, y proyector tipo cañón,
  • programas: Gmail, Google docs.
Didáctico:
  • Presentación escrita, en acetatos o Power Point.






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?

Equipo
1
2
3
4
5
6
Resumen
,     1:Equilibrio térmico, temperatura intercambio de energía interna y calor especifico y latente
         2: Aprendimos que hay varios tipos de energía y que para calcularos tenemos que emplear diferentes formas.
          3:ninguna
       Calor especifico y latente  y Equilibrio térmico, temperatura intercambio de energía interna.       Vimos que para calcular la energía latente se emplea la formula Q = λm
         NINGUNA
 - Equilibrio térmico, temperatura intercambio de energía interna
- calor especifico y latente

-aprendimos que el calor especifico eses una magnitud física que indica la capacidad de un material para almacenar energía interna en forma de calor.
- ninguna
Equilibrio térmico, temperatura intercambio de energía interna  °calor especifico y latente

°Aprendimos que las escalas de temperatura son :
Celsius ( OC )
Fahrenheit (oF)
Kelvin (oK)
Rankine (OR)

°NINGUNA

Calor especifico y latente  y Equilibrio térmico, temperatura intercambio de energía interna.

Aprendimos que Se necesita un cuerpo de mayor temperatura que interacciones con uno de menor temperatura para que los dos tengan la misma energía térmica y exista equilibrio térmico.
Ninguna 
I)Equilibrio térmico, temperatura intercambio de energía interna
2.-calor específico y latente.

II) aprendimos que para representar el intercambio de energía Un objeto con mayor energía transfiere su energía a uno con menor energía hasta lograr un equilibrio térmico. También que el equilibrio térmico se alcanza cuando dos cuerpos alcanzan  una misma temperatura

 III)  NINGUNA

- Solicita a los alumnos elaboren un resumen escrito en Word acerca de los temas conocidos 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 las propiedades térmicas de la materia y su relación con Ciencia. Tecnología y Sociedad.
  • 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.

viernes, 24 de octubre de 2014

Semana 11. Jueves.

Semana11
jueves
SESIÓN
32
Propiedades térmicas de las sustancias
contenido temático
Calor especifico y latente de sustancias

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
  • Conocerán el Calor especifico y latente de sustancias
Procedimentales
  • Calcula calor específico de materiales.
  • Manejo del calorímetro
  • Medición y relación de variables
Actitudinales
  • Reafirmaran su: Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales
De Laboratorio:
  • Calorímetro, parrilla eléctrica, placas de metal, cobre, aluminio, plomo, vaso de precipitados 250 ml.
De proyección:
  • Pizarrón, gis, borrador
  • Proyector de acetatos o de cañón
De computo:
  • PC conexión a internet.
  • Programas Hoja de cálculo, procesador de palabras, presentador.
Didáctico:
  • Indagaciones del alumno, presentadas en documento electrónico.






Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, revisa el resumen elaborado por cada alumno y lo registra en la lista.
Plantea a los alumnos las preguntas siguientes:
Preguntas
¿Qué es el calor específico de una sustancia?

¿Cómo se calcula el calor específico de una sustancia?

Ejemplo de calores específicos de las sustancias sólidas, liquidas y gaseosas.

¿Qué es el calor latente de una sustancia?

¿Cuál es el modelo matemático del calor latente de las sustancias?

¿Qué unidades se emplean en el calor específico de una sustancia y el calor latente?
Equipo
1
2
3
4
5
6
Respuesta
Es una magnitud física que indica la capacidad de un material para almacenar energía interna en forma de calor. De manera formal es la energía necesaria para incrementar en una unidad de temperatura una cantidad de sustancia; usando el SI es la cantidad de julios de energía necesaria para elevar en un 1 K la temperatura de 1 kg de masa. Se la representa por lo general con la letra c.
Empleando la siguiente formula.
Cp = Q/mΔT.
Obtén la masa de tu material en kilogramos, "m", y la cantidad de energía que se transfiere a la masa en joules, "q".Calcula el cambio de temperatura en Celsius, "delta-t". Por ejemplo, si la temperatura inicial de tu material es de 10 grados Celsius y la temperatura final es de 15 grados Celsius, entonces "delta-t" equivale a 5 grados Celsius. Calcula el calor específico, "c", usando la fórmula c = q / (m x delta-t).Por ejemplo, si la energía que está siendo aplicada es de 1000 joules, la masa es de 1,5 kilogramos y delta-t equivale a 10, el calor específico de tu material es 1000 / (1,5 x 10) = 66,66 J/kg-C.
El calor latente es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Se debe tener en cuenta que esta energía en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura.
La ecuación del calor latente es:
Q = λm donde:
Q = calor
 m = masa
 “λ” es una constante de proporcionalidad y se conoce como “entalpia de transformación”.

Las unidades más habituales de calor específico son:
- J / (kg · K) 
-cal / (g · °C).
 Calor latente o de fusión:
tf [°C]
 Lf [cal/g]
 te [°C]
Le [cal/g]



¿Cómo se define el calor específico de las sustancias?
En equipo los alumnos discuten sus respuestas y después sintetizan el contenido presentándolo al resto del grupo.
FASE DE DESARROLLO
Calcular el calor específico de los metales. La cantidad de calor recibido o cedido por un cuerpo se calcula mediante la siguiente fórmula
Q=m·c·(Tf-Ti)
Donde m es la masa, c es el calor específico, Ti es la temperatura inicial y Tf la temperatura final
Calcular el calor específico de los metales.
Procedimiento:
Pesar las placas de aluminio y cobre.
Pesar 100 ml de agua en el vaso de precipitados.
Colocar la barra de metal en el vaso de precipitados y calentar hasta ebullición.
Con las pinzas colocar la barra de metal en el calorímetro con 100ml de agua, midiendo su temperatura inicial y final de equilibrio.
Observaciones:

Temp. Metal
COBRE
Masa gramos del metal
Temperatura inicial del agua en el calorímetro
Temperatura de equilibrio en el calorímetro
Calculo del calor especificoQ=m·c·(Tf-Ti)
Calcular el calor específico de los metales.
Procedimiento:
Pesar las placas de aluminio y cobre.
Pesar 100 ml de agua en el vaso de precipitados.
Colocar la barra de metal e
n el vaso de precipitados y calentar hasta ebullición.
Con las pinzas colocar la barra de metal en el calorímetro con 100ml de agua, midiendo su temperatura inicial y final de equilibrio.
Observaciones:

Temp. Metal
Aluminio
Masa gramos del metal
Temperatura inicial del agua en el calorímetro
Temperatura de equilibrio en el calorímetro
Calculo del calor especificoQ=m·c·(Tf-Ti)


  • Si Ti>Tf el cuerpo cede calor Q<0
  • Si Ti<Tf el cuerpo recibe calor Q>0
La experiencia se realiza en un calorímetro consistente en un vaso (Dewar) o en su defecto, convenientemente aislado. El vaso se cierra con una tapa hecha de material aislante, con dos orificios por los que salen un termómetro y el agitador.
Supongamos que el calorímetro está a la temperatura inicial T0, y sea
  • mv es la masa del vaso del calorímetro y cv su calor específico.
  • mt la masa de la parte sumergida del termómetro y ct su calor específico
  • ma la masa de la parte sumergida del agitador y ca su calor específico
  • M la masa de agua que contiene el vaso, su calor específico es la unidad
Por otra parte:
Sean m y c las masa y el calor específico del cuerpo problema a la temperatura inicial T.
En el equilibrio a la temperatura Te se tendrá la siguiente relación.
(M+mv·cv+mt·ct+ma·ca)(Te-T0)+m·c(Te-T)=0
La capacidad calorífica del calorímetro es
k=mv·cv+mt·ct+ma·ca
Se le denomina equivalente en agua del calorímetro, y se expresa en gramos de agua.
Por tanto, representa la cantidad de agua que tiene la misma capacidad calorífica que el vaso del calorímetro, parte sumergida del agitador y del termómetro y es una constante para cada calorímetro.
El calor específico desconocido del será por tanto
En esta fórmula tenemos una cantidad desconocida k, que debemos determinar experimentalmente.
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 al calor especifico y latente de los materiales.
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.

Semana 11. Martes

Semana11
martes
SESIÓN
31
Equilibrio térmico, temperatura e intercambio de energía
contenido temático
Equilibrio térmico, Temperatura e intercambio de energía, modelo cinético molecular modelo de partículas

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
  • Conocerán el intercambio de energía,
  • Aplicaran el modelo de partículas para explicar los cambios.
Procedimentales
  • Describe los cambios de temperatura producidos por intercambio de energía
  • Manejo de material de laboratorio
  • Medición y relación de variables.
  • Presentación en equipo
Actitudinales
  • Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales
De Laboratorio:
  • Material: Parrilla eléctrica, termómetro,dos vasos de precipitados de 250 ml, , botella desechable, con tapa.
  • Sustancias: agua.
De computo:
  • PC conexión a Internet.
De proyección:
  • Pizarrón, gis, borrador
  • Proyector de acetatos o tipo cañón.
Didáctico:
  • Presentación escrita en Word de la información indagada del programa del curso, en acetatos o Presentador.






Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta las siguientes preguntas:
Equilibrio térmico, temperatura e intercambio de energía interna.
Pregunta
¿Qué se requiere para obtener un equilibrio térmico?

¿Cuándo se logra el equilibrio térmico?

¿Cuáles son las escalas de temperatura conocidas?



¿Cuáles son las fórmulas para intercambiar las diferentes escalas
térmicas?

¿Cómo se representaría esquemáticamente el intercambio de energía interna entre dos materiales?



Como se Representar el equilibrio térmico a nivel molecular de dos diferentes materiales?

Equipo
5
2
1
4
3
6

Se necesita un cuerpo de mayor temperatura que interacciones con uno de menor temperatura para que los dos tengan la misma energía térmica.
Cuando dos cuerpos alcanzan una misma temperatura.
Celsius ( OC )
Fahrenheit (oF)
Kelvin (oK)
Rankine (OR)
1.Para convertir de ºC a ºF use la fórmula: ºF = ºC x 1.8 + 32.
2.Para convertir de ºF a ºC use la fórmula: ºC = (ºF-32) ÷ 1.8.
3.Para convertir de K a ºC use la fórmula: ºC = K – 273.15
4.Para convertir de ºC a K use la fórmula: K = ºC + 273.15.
5.Para convertir de ºF a K use la fórmula: K = 5/9 (ºF – 32) + 273.15.
6.Para convertir de K a ºF use la fórmula: ºF = 1.8(K – 273.15) + 32.

Un objeto con mayor energía transfiere su energía a uno con menor energía hasta lograr un equilibrio térmico


¿Qué es la energía interna de la materia?
¿Cómo se puede emplear la energía interna de la materia para producir trabajo?
Los alumnos discuten en equipo y escriben sus respuestas en documento electrónico, para contrastarlas con los demás equipos.
FASE DE DESARROLLO
Procedimiento:
1.- Colocar las cantidades indicadas de agua en el vaso1 y el vaso de precipitados.2
Mezclar el agua del vaso1al vaso de precipitados 2.
Medir y anotar las temperaturas y tiempo de equilibrio.

Equipo

Ml de agua en el Vaso1

Temperatura
o C

Ml de agua en el Vaso de precipitados 2

Temperatura
o C

Tiempo de equilibrio
minutos
Temperatura de equilibrio
°C
1
50
25
25
95
1.57
35
2
75
35
50
80
16.46
42
3
100
50
75
65
3.23
55
4
125
65
100
50
2.31
58
5
150
80
125
35
3.56
61
6
175
82
150
25
2.18
53
Graficar los datos: tiempo-temperatura de equilibrio.


2.- Colocar tres ml de agua en la botella desechable
- Calentar la botella con agua hasta que salga vapor por la boca de la botella.
- Tapar inmediatamente la botella y enfriarla.
- Anotar los resultados y conclusiones.
  • Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor
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 aplicación del modelo de partículas para explicar los cambios de energía.
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.