Física 1 semana 15 martes
SEMANA15
MARTES
SESIÓN
43 Unidad 3. Energía: fenómenos térmicos, tecnología y sociedad
CONTENIDO TEMÁTICO 2 Energía: su transformación, aprovechamiento y degradación
• Entropía e irreversibilidad.
APRENDIZAJES ESPERADOS DEL GRUPO Conceptuales
• Conoce la interpretación estadística de la entropía y su relación con la irreversibilidad de los procesos en la naturaleza. N1.
Procedimentales:
• Conoce las implicaciones de la segunda ley de la termodinámica.
• Manejo de material y equipo de laboratorio.
• Presentación en equipo
Actitudinales
• Puntualidad, respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
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: Gmail, Googledocs.
Didáctico:
Resumen escrito, en documento electrónico.
DESARROLLO DEL PROCESO FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta lo siguiente:
Preguntas ¿Qué es un proceso termodinámico reversible? ¿Cómo se enuncio Clausius la 2ª. Ley de la Termodinámica? ¿Cuál es el enunciado de la 2ª. Ley de la Termodinámica de Kelvin y Planck? ¿Cuál es el funcionamiento de un refrigerador? ¿Cuál sería una conclusión general de la 2a. Ley de la termodinámica? ¿En qué consiste un proceso termodinámico irreversible?
Equipo 6 2 5 4 3 1
Respuesta Un proceso reversible se define como un proceso que se puede invertir sin dejar ningún rastro en los alrededores. Es decir, tanto el sistema como los alrededores vuelven a sus estados iniciales una vez finalizado el proceso. Es imposible construir una maquina cíclica, que no tenga otro efecto que transferir calor continuamente de un cuerpo hacia otro, que se encuentre a una temperatura mas elevada. Expresa que la cantidad de entropía del universo tiende a incrementarse en el tiempo Los refrigeradores trabajan como un frigorífico (un líquido que evapora a baja temperatura o bien un gas licuado, como por ejemplo , cloruro etílico y los Freones). Podemos concluir que se necesita trabajo que genere flujo para que el calor fluya desde una temperatura fría a uno más caliente ya que la energía no fluye espontáneamente hacia uno que cuenta con una temperatura mas alta. Isobárico: Proceso a presión constante, como el volumen aumenta si se realiza trabajo, por lo cual, el calor suministrado se utiliza para producir el aumento de la energía interna y producirse trabajo.
Isotérmico: Proceso a temperatura constante,es decir el trabajo debe ser igual al calor que absorbe el sistema, por lo que la energía interna permanece constante.
La Segunda Ley
Por último, vamos a ver el contenido de la segunda ley de la termodinámica. En términos más o menos sencillos diría lo siguiente: "No existe un proceso cuyo único resultado sea la absorción de calor de una fuente y la conversión íntegra de este calor en trabajo”. Este principio (Principio de Kelvin-Planck) nació del estudio del rendimiento de máquinas y mejoramiento tecnológico de las mismas. Si este principio no fuera cierto, se podría hacer funcionar una central térmica tomando el calor del medio ambiente; aparentemente no habría ninguna contradicción, pues el medio ambiente contiene una cierta cantidad de energía interna, pero debemos señalar dos cosas: primero, la segunda ley de la termodinámica no es una consecuencia de la primera, sino una ley independiente; segundo, la segunda ley nos habla de las restricciones que existen al utilizar la energía en diferentes procesos, en nuestro caso, en una central térmica. No existe una máquina que utilice energía interna de una sola fuente de calor.
FASE DE DESARROLLO
Siendo que la termodinámica es la rama de la física que estudia la energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, como el calor, y su capacidad para producir un trabajo, te sugeriría lisa y llanamente que lleves una olla a presión, la llenas de agua y la pones a hervir. https://sites.google.com/site/elrincondelafisicaylaquimica/maquinas-termicas
Al comenzar a salir el vapor concentrado en chorros potentes, le colocas una hélice hecha con madera o papel, que la haga girar, y explicas que a esa hélice o paleta puede ir conectada una rueda, o un generador de corriente, o cualquier otro elemento que aproveche ese movimiento.
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 2ª. Ley de la Termodinámica.
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.
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.
MARTES
SESIÓN
43 Unidad 3. Energía: fenómenos térmicos, tecnología y sociedad
CONTENIDO TEMÁTICO 2 Energía: su transformación, aprovechamiento y degradación
• Entropía e irreversibilidad.
APRENDIZAJES ESPERADOS DEL GRUPO Conceptuales
• Conoce la interpretación estadística de la entropía y su relación con la irreversibilidad de los procesos en la naturaleza. N1.
Procedimentales:
• Conoce las implicaciones de la segunda ley de la termodinámica.
• Manejo de material y equipo de laboratorio.
• Presentación en equipo
Actitudinales
• Puntualidad, respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
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: Gmail, Googledocs.
Didáctico:
Resumen escrito, en documento electrónico.
DESARROLLO DEL PROCESO FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta lo siguiente:
Preguntas ¿Qué es un proceso termodinámico reversible? ¿Cómo se enuncio Clausius la 2ª. Ley de la Termodinámica? ¿Cuál es el enunciado de la 2ª. Ley de la Termodinámica de Kelvin y Planck? ¿Cuál es el funcionamiento de un refrigerador? ¿Cuál sería una conclusión general de la 2a. Ley de la termodinámica? ¿En qué consiste un proceso termodinámico irreversible?
Equipo 6 2 5 4 3 1
Respuesta Un proceso reversible se define como un proceso que se puede invertir sin dejar ningún rastro en los alrededores. Es decir, tanto el sistema como los alrededores vuelven a sus estados iniciales una vez finalizado el proceso. Es imposible construir una maquina cíclica, que no tenga otro efecto que transferir calor continuamente de un cuerpo hacia otro, que se encuentre a una temperatura mas elevada. Expresa que la cantidad de entropía del universo tiende a incrementarse en el tiempo Los refrigeradores trabajan como un frigorífico (un líquido que evapora a baja temperatura o bien un gas licuado, como por ejemplo , cloruro etílico y los Freones). Podemos concluir que se necesita trabajo que genere flujo para que el calor fluya desde una temperatura fría a uno más caliente ya que la energía no fluye espontáneamente hacia uno que cuenta con una temperatura mas alta. Isobárico: Proceso a presión constante, como el volumen aumenta si se realiza trabajo, por lo cual, el calor suministrado se utiliza para producir el aumento de la energía interna y producirse trabajo.
Isotérmico: Proceso a temperatura constante,es decir el trabajo debe ser igual al calor que absorbe el sistema, por lo que la energía interna permanece constante.
La Segunda Ley
Por último, vamos a ver el contenido de la segunda ley de la termodinámica. En términos más o menos sencillos diría lo siguiente: "No existe un proceso cuyo único resultado sea la absorción de calor de una fuente y la conversión íntegra de este calor en trabajo”. Este principio (Principio de Kelvin-Planck) nació del estudio del rendimiento de máquinas y mejoramiento tecnológico de las mismas. Si este principio no fuera cierto, se podría hacer funcionar una central térmica tomando el calor del medio ambiente; aparentemente no habría ninguna contradicción, pues el medio ambiente contiene una cierta cantidad de energía interna, pero debemos señalar dos cosas: primero, la segunda ley de la termodinámica no es una consecuencia de la primera, sino una ley independiente; segundo, la segunda ley nos habla de las restricciones que existen al utilizar la energía en diferentes procesos, en nuestro caso, en una central térmica. No existe una máquina que utilice energía interna de una sola fuente de calor.
FASE DE DESARROLLO
Siendo que la termodinámica es la rama de la física que estudia la energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, como el calor, y su capacidad para producir un trabajo, te sugeriría lisa y llanamente que lleves una olla a presión, la llenas de agua y la pones a hervir. https://sites.google.com/site/elrincondelafisicaylaquimica/maquinas-termicas
Al comenzar a salir el vapor concentrado en chorros potentes, le colocas una hélice hecha con madera o papel, que la haga girar, y explicas que a esa hélice o paleta puede ir conectada una rueda, o un generador de corriente, o cualquier otro elemento que aproveche ese movimiento.
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 2ª. Ley de la Termodinámica.
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.
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.
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