Semana15
jueves
SESIÓN
44
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Entropía
e irreversibilidad energética
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contenido
temático
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Entropía
e irreversibilidad energética
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Aprendizajes
esperados del grupo
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Conceptuales
Procedimentales
Actitudinales
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Materiales
generales
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De
laboratorio:
De
proyección:
De
computo:
Didáctico:
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Desarrollo
del proceso
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FASE
DE APERTURA
El
Profesor de acuerdo a su Planeación de clase les plantea la
siguiente pregunta:
¿Por
qué no es posible aprovechar toda la energía en un sistema
térmico?
El
Profesor solicita a los alumnos que presenten resultados,
empleando la técnica seleccionada.
FASE
DE DESARROLLO
Vamos a
imaginar que tenemos una caja con tres divisiones; dentro de la
caja y en cada división se encuentran tres tipos
diferentes de canicas: azules, amarillas y rojas, respectivamente.
Las divisiones son movibles así que me decido a quitar la primera
de ellas, la que separa a las canicas azules de las amarillas. Lo
que estoy haciendo dentro del punto de vista
de la entropía es quitar un grado o índice de restricción a mi
sistema; antes de que yo quitara la primera división, las canicas
se encontraban separadas y ordenadas en colores:
en la primera división las azules, en la segunda las amarillas y
en la tercera las rojas, estaban restringidas a un cierto orden.
Al
quitar la segunda división, estoy quitando también otro grado de
restricción. Las canicas se han mezclados unas con otras de tal
manera que ahora no las puedo tener ordenas pues las barreras que
les restringían han sido quitadas.
La
entropía de este sistema ha aumentado al ir quitando las
restricciones pues inicialmente había un orden establecido y al
final del proceso (el proceso este caso el quitar las divisiones
de la caja) no existe orden alguno dentro de la caja.
La
entropía es en este caso una medida del orden (o desorden) de un
sistema o de la falta de grados de restricción; la manera de
utilizarla es medirla en nuestro sistema inicial, es decir, antes
de remover alguna restricción, y volverla a medir al final del
proceso que sufrió el sistema.
El
concepto de entropía fue introducido por primera vez por R. J.
Clausius a mediados del siglo XIX. Clausius, ingeniero francés,
también formuló un principio para la Segunda ley: "No
es posible proceso alguno cuyo único resultado sea la
transferencia de calor desde un cuerpo frío a otro más
caliente”.
En base a este principio, Clausius introdujo el concepto de
entropía, la cual es una medición
de la cantidad de restricciones que existen para que un proceso se
lleve a cabo y nos determina también la dirección
de dicho proceso.
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 entropía e irreversibilidad energética.
Revisa
el trabajo a cada alumno y lo registra en el Blog..
Actividad
Extra clase:
Los
alumnos:
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:
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