Materiales
generales
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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:
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Desarrollo
del proceso
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FASE
DE APERTURA
El
Profesor de acuerdo a su Planeación de clase plantea las
preguntas siguientes:
Preguntas
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¿Qué
le ocurre a la energía interna por el calor?
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Ejemplos
de cambio de energía interna por calor
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¿Qué
le ocurre a la energía interna por el trabajo?
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Ejemplos
de energía interna por trabajo
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¿Cómo
se define la primera ley de la termodinámica?
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Expresión
matemática de la primera ley de la termodinámica
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Equipo
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3
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2
|
6
|
5
|
1
|
4
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Respuesta
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Cuando
cierta cantidad de calor se aplica a un cuerpo, la energía
interna de este, aumenta.
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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.
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La energía
interna es la energía total asociada a los componentes
microscópicos (átomos y moléculas) de un sistema, vista
desde un referencia al solidario al centro de masas del mismo,
por lo tanto la energía se iguala.
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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
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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
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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.
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¿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
PROCEDIMIENTO:
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:
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Equipo
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Temperatura
madera
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Metal
|
Piedra
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1
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120°
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300°
|
60°
|
|
2
|
165°
|
260°
|
65°
|
|
3
|
180°
|
215°
|
35°
|
|
4
|
205°
|
236°
|
49°
|
|
5
|
220°
|
256°
|
62°
|
|
6
|
196°
|
245°
|
31°
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Graficar los datos para
cada material (equipo-material-temperatura).
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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.
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