Semana 13. Martes

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 40 15 29 2 28 19 22 3 21 24 37 4 21 25 38 5 53 27 37 6 61 27 43   Graficar los datos para cada material (equipo-material-temperatura). a)     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: Ø  Elaboraran su informe,  para registrar sus resultados en su Blog. Ø  Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información, Ø  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.