sábado, 1 de noviembre de 2014

SEMANA 11

Semana12
martes
SESIÓN
34
Aplicaciones de las formas de calor.
contenido temático
Transferencia de calor, medición de temperaturas.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales: 
·         Conocerán las formas de transferencia de calor: conducción, convección, radiación.
Procedimentales:
·       Medición de temperaturas
·       Manejo de material de laboratorio
·       Medición y relación de variables
·       Elaboración de acetatos y manejo del proyector.
·       Presentación en equipo
       Actitudinales
  • Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales
Laboratorio:
-          Parrilla eléctrica, placas de cobre, plomo, aluminio, vaso de precipitados 250 ml, radiómetro, lámpara.
De proyección:
-          Pizarrón, gis, borrador
-          Proyector de acetatos
De computo:
-          PC, y proyector tipo cañón,
-          Programas: procesador de palabras, presentador.
Didáctico:
-          Presentación  escrita en documento electrónico.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, pregunta lo siguiente:  
¿Cuáles son las formas de transferencia de calor entre los materiales? 
Preguntas
¿Cuándo se presenta  la transmisión de  energía térmica?
¿Cuáles son la forma de transmisión de la energía térmica?
¿En qué consiste la conducción térmica?
¿En qué consiste la convección térmica?
¿En qué consiste la radiación térmica?
¿Cuáles materiales son buenos o malos transmisores de la energía térmica?
Equipo
1
2
3
4
5
6
Respuestas
Cuando dos cuerpos tienen diferentes temperaturas y la de mayor temperatura cede al de menor y así sus temperaturas se igualan.
Las formas de transmisión de energía son tres: conducción, convección y radiación.
Es un mecanismo de transferencia de energía entre 2 sistemas basado en el contacto de sus partículas sin flujo de materia y tiende a igualar la temperatura dentro de un cuerpo.
La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente.
Es el proceso por el cual  se transmite calor debido a la emisión continua de energía desde la superficie de los cuerpos. Esta se realiza por medio de ondas electromagnéticas.
TRNSMITEN ENERGIA.
Algunos metales como:
-hierro (fe), cobre, bronce, estaño, plomo, aluminio (al), etc. 

NO TRANSMITEN ENERGIA
Carbono (C), madera

Después discuten y sintetizan el contenido  de las respuestas.                                                          
 FASE DE DESARROLLO                                                                                                                                                                                                                                                                
a)     Conducción
Se dispone de un conjunto de varillas de distintos materiales: madera, aluminio, hierro, madera, plástico entre otros. Las cuales al ser colocadas, con un extremo en una vasija con agua caliente, conducen el calor hasta el otro extremo en dependencia de su conductividad térmica.
b)     Convección
Se tiene un pequeño frasco que contiene agua caliente con colorante y el cual tiene un orificio en su tapa. Al colocar éste frasco dentro de un envase más grande de vidrio que contiene agua a la temperatura ambiente, se puede observar como ascienden las corrientes de convección del agua con colorante.
c)Radiación
Se tiene un frasco de vidrio que posee en su interior un molinete giratorio (Radiómetro). Sus aspas han sido pintadas por un lado negras y por el otro plateadas. Al iluminar dicho dispositivo con una lámpara, se observa que empieza a girar debido a la radiación desigual de los lados de sus aspas.
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 BLOG.
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.







Semana12
jueves
SESIÓN
35
Ley de la conservación de la energía.
contenido temático
Ley de la conservación de la energía.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales:
·         Definirán la Ley de la conservación de la energía.
Procedimentales:
·         Ejemplifica las transformaciones de la energía
Actitudinales
  • Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales
De laboratorio:
-          Parrilla eléctrica, dos vasos de precipitados de 250 ml, termómetro.
De proyección:
-          Pizarrón, gis, borrador
-          Proyector de acetatos
De computo:
-          PC, y proyector tipo cañón
-          Programas: Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-          Resumen escrito, en Word,  acetatos o Power Point



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, solicita a cada equipo responda a la pregunta:
   ¿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?
Preguntas
¿En qué consiste la conservación de la energía?
¿Cómo se puede transformar la energía del Sol?
¿Qué es un colector de energía solar de placa plana?
¿Qué es un colector concentrador de energía solar?
¿En qué consiste un horno solar?
¿En qué consiste una casa inteligente?
Equipo
1
3
2
5
4
6
Respuesta
La energía no se crea ni se destruye solo se transforma.
La energía solar puede convertirse en energía calorífica al entrar en contacto con los objetos, esta energía puede ser aprovechada por placas solares que convierten esta energía en energía eléctrica.

 Es un dispositivo que sirve para aprovechar la energía de la radiación solar, transformándola en energía térmica de baja temperatura para usos domésticos o comerciales (calefacción, agua caliente, y climatización de piscinas, fundamentalmente).
Un captador solar, también llamado colector solar, es cualquier dispositivo diseñado para recoger la energía radiada por el sol y convertirla en energía térmica..
Un horno solar es una estructura que usa energía solar concentrada para producir altas temperaturas, usualmente para usos industriales. Reflectores parabólicos o helióstatos concentran la luz (de insolación) sobre un punto focal. La temperatura en el punto focal puede alcanzar los 3.500 °C, y este calor puede ser usado para generar electricidad, fundir acero, fabricar combustible de hidrógeno o nanomateriales.
El horno solar más grande es el horno solar de Odeillo, situado en Font-Romeu-Odeillo-Via (Pirineos Orientales, Francia), y fue inaugurado en el año 1970. Emplea un conjunto de espejos planos para recolectar la luz del sol, reflejándola sobre un gran espejo curvo.

Una casa inteligente simultáneamente usa la electricidad, la electrónica y la informática, para crear un diseño arquitectónico propio, de tal manera que las personas que la habitan disfruten de mayores comodidades.


Después discuten y sintetizan el contenido                                                            
FASE DE DESARROLLO
a)     Calienta en la parrilla dos vasos de precipitados con distinta cantidad de agua durante el mismo tiempo. Mide la temperatura del agua de cada recipiente inicial y final.

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:
image001
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 de agua
Kg
1               2
Cp
Kjoule/Kg.oK
ti oC
Ti oK
1       2
tf  oC
Tf oK
1       2
Q= m Cp ( Tf – Ti)
Kjoule
1        2
1-
.1 kg
.2kg
1
20°20°
293°K
293°k
39° 23°
312°k
296°k
Q=.1*1(312-293)= 1.9
Q=.2*1(296-293)=.6
2-
.1Kg
.2Kg
1
18°C 18°C
291°K 291°K
42°C 32°K
315°K 305°K
Q=.1*1(315-291)=2.4

Q=.2*1(305-291)= 2.8
3-
.1kg
.2kg
1
11°11°
284° 284°
30° 24°
303° 297°
Q=.1*1(297-284)=1.3
Q=.2*1(303-284)=3.8
4
.15kg
.2kg
1
18°18°
291°
291°
40° 48°
313°
321°
Q=.2*1(321-291)=6
Q=.15*1(313-291)=3.3
5
.1kg
.2kg
1
20°20°
290°
290°
30°24° 308°
301°
Q=.1*1(315-291)=2.4

Q=.2*1(305-291)= 2.8
6
.1 kg
.2kg
1
1)28    301
2)28     301
1)55      328.15
2)35       308.15
Q1=.1x1(328.15-301)= 298.05
Q2=.2x1(308.15-301)=247.95


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 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.


Actividad con el simulador:
En el experimento de Joule se determina el equivalente mecánico del calor, es decir, la relación entre la unidad de energía joule (julio) y la unidad de calor caloría.
Mediante esta experiencia simulada, se pretende poner de manifiesto la gran cantidad de energía que es necesario transformar en calor para elevar apreciablemente la temperatura de un volumen pequeño de agua.

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