semana 12 sesion 1,2 y 3
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Semana12
martes
SESIÓN
34
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Unidad 3. Energía: fenómenos térmicos, tecnología y sociedad
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contenido temático
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1 Energía: su transferencia y conservación.
• Energía interna de un sistema.
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Aprendizajes esperados del grupo
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Conceptuales:
Identifica la energía interna en un sistema como la energía asociada a la estructura o configuración de un sistema de partículas. N2.
• Conoce que la energía interna de un sistema se puede modificar por procesos de transferencia de energía: calor y trabajo mecánico. N3.
Procedimentales:
Actitudinales
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Materiales generales
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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, pregunta lo siguiente:
Pregunta ¿Los cuerpos contienen energía? ¿En Qué consiste la energía interna? ¿Cómo se puede transferir energía de un cuerpo a otro conocido como equivalente mecánico del calor? ¿Se puede crear una máquina de movimiento perpetuo? ¿Cuándo se transforma la energía interna en trabajo? ¿Cuándo se transforma la energía interna en calor?
Equipo 1 4 3 6 5 2
Respuesta
La energía es la capacidad que posee un cuerpo para realizar un trabajo. Todos los cuerpos poseen energía y pueden producir cambios sobre sí mismos y sobre otros elementos.
Cuando se realiza cualquier actividad, la energía que perdemos es transmitida a otros objetos. Por eso se dice que la energía nunca se pierde, sino que se transforma.
La energía interna es el resultado de la contribución de la energía cinética de las moléculas o átomos que lo constituyen, de sus energías de rotación, traslación y vibración, además de la energía potencial intermolecular debido a las fuerzas de tipo gravitatorio, electromagnético y nuclear. Al momento en el que un cuerpo tiene fricción con un objeto, dando las condiciones optimas para que se intercambie la energía. Desafortunadamente su existencia violaría la segunda ley de la termodinámica, por lo que se considera imposible de realizar. El hecho de impulsar un móvil, sin energía externa, es imposible, debido a que la energía se disipa en muchos medios, principalmente en calor, que produciría la máquina al estar en movimiento. La energía no puede ser creada, ni consumida, ni destruida. Si no que puede ser convertida o transferida.
Cuando un cuerpo se desplaza las fuerzas actuantes realizan un trabajo. Asimismo, cuando un cuerpo se encuentra a cierta altura, potencialmente esta capacitado para desplazarse hasta el plano, en donde, se realizara un trabajo mecánico. En este caso el sistema físico puede efectuar trabajo. Osea: un sistema físico posee energía cuando tiene capacidad para realizar un trabajo.
Un cuerpo colocado a cierta altura puede realizar trabajo si se deja caer un resorte comprimido. Realizara un trabajo al extenderse, etc
Al aumentar la temperatura de un sistema, sin que varíe nada más, aumenta su energía interna reflejado en el aumento de la energía térmica del sistema completo o de la materia estudiada.
Convencionalmente, cuando se produce una variación de la energía interna manifestada en la variación del calor que puede ser cedido, mantenido o absorbido se puede medir este cambio en la energía interna indirectamente por la variación de la temperatura de la materia.
• Los alumnos realizan una investigación documental sobre la energía interna, su relación con el calor y el trabajo realizado sobre el sistema.
• Posteriormente, se realiza una discusión grupal, los alumnos identifican casos simples de fenómenos en los que se observan cambios de energía interna, enfatiza las diferencias entre calor y energía interna su relación con el trabajo realizado por o sobre el sistema.
• Los alumnos construyen el siguiente dispositivo para, experimentalmente, obtener resultados que les permitan aproximarse a la primera ley de la termodinámica mediante una transformación de energía mecánica en energía interna. Experimento de Joule simplificado.
• Los alumnos llevan a cabo una investigación documental sobre la primera ley de la termodinámica y el principio de conservación de la energía; con base en ella, se realiza una discusión grupal sobre la primera ley y su relación con el principio de conservación de la energía. En ésta discusión, los alumnos también identifican casos simples de fenómenos que verifican la primera ley de la termodinámica, enfatizando las diferencias entre calor, energía interna y el trabajo realizado sobre el sistema.
Después discuten y sintetizan el contenido de las respuestas.
FASE DE DESARROLLO
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 asistencia.
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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Semana12
jueves
SESIÓN
35
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Unidad 3. Energía: fenómenos térmicos, tecnología y sociedad
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contenido temático
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1 Energía: su transferencia y conservación.
• Cambios de energía interna por calor y trabajo mecánico.
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Aprendizajes esperados del grupo
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Conceptuales:
• Aplica la primera ley de la termodinámica en procesos simples. N3.
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, solicita a cada equipo responda a la pregunta:
¿se puede crear una máquina de movimiento perpetuo?
• Los alumnos construyen el siguiente dispositivo para, experimentalmente, obtener resultados que les permitan aproximarse a la primera ley de la termodinámica mediante una transformación de energía mecánica en energía interna. Experimento de Joule simplificado.
• Los alumnos llevan a cabo una investigación documental sobre la primera ley de la termodinámica y el principio de conservación de la energía; con base en ella, se realiza una discusión grupal sobre la primera ley y su relación con el principio de conservación de la energía. En ésta discusión, los alumnos también identifican casos simples de fenómenos que verifican la primera ley de la termodinámica, enfatizando las diferencias entre calor, energía interna y el trabajo realizado sobre el sistema.
¿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?
Equipo Respuesta
1 El vapor de agua ya que al estar más separadas sus moléculas aumentará su movimiento .
2 El vapor de agua es más fácil de calentar ya que sus moléculas ya están en movimiento y tardara menos tiempo en aumentar aún más su temperatura.
3
4 El vapor de agua es más fácil de calentar ya que requiere menos energía.
5 El hielo es más fácil de calentar, ya que es más fácil que se deshaga.
6 El vapor de agua es más fácil de calentar
Después discuten y sintetizan el contenido
FASE DE DESARROLLO
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.
Equipos Masa kg Cp Kjoule/Kg.oK ti oC
Ti oK tf oC
Tf oK Q= m Cp ( Tf – Ti)
Kjoule
1-6 a 1
2-5 a 1
3-4 a 1
1-6 b 0,385
2-5 b 0,385
3-4 b 0,385
Conclusiones:
Caso a=
Caso a=
Caso b=
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.
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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Semana12
viernes
SESIÓN
36
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Recapitulación 12
Unidad 3. Energía: fenómenos térmicos, tecnología y sociedad
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contenido temático
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1 Energía: su transferencia y conservación.
• Energía interna de un sistema.
• Cambios de energía interna por calor y trabajo mecánico.
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Aprendizajes esperados del grupo
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Conceptuales
• Identifica la energía interna en un sistema como la energía asociada a la estructura o configuración de un sistema de partículas. N2.
• Conoce que la energía interna de un sistema se puede modificar por procesos de transferencia de energía: calor y trabajo mecánico. N3.
• Aplica la primera ley de la termodinámica en procesos simples. N3.
Procedimentales
Actitudinales
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Materiales generales
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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:
- Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en las dos sesiones anteriores.
1.- ¿Qué temas se abordaron?
2.- ¿Que aprendí?
3.- ¿Qué dudas tengo?
Equipo 1 2 3 4 5 6
Respuesta 1. Se abordaron los temas de la energía interna y externa, el modo de transferencia de calor, los sistemas de calor y energía.
2.La diferencia de la energía interna y externa, el calor la energía y el modo de transferencia
3. ninguna <3 1.Vimos que es la energía externa y la energía interna, el modo de transferencia del calor y cuáles son los sistemas de calor y energía.
2. Aprendimos las diferencias entre la energía interna y externa y los modos de transferencia del calor y la energía.
3.No hay dudas.
Solicita a los alumnos elaboren un resumen escrito en documento electrónico 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 diferentes formas de transmisión energéticas, magnitudes y unidades y la metodología empleada en física para la resolución de problemas de Termodinámica y su repercusión en la vida cotidiana.
Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista.
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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Andrey. Saludos buen trabajo, queda registrado.
ResponderEliminarProf. Agustín