Fisica I semana 13 martes 3 de noviembre

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: 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 plantea las preguntas siguientes: ¿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? 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 6 5 2 4 1 Respuesta Cuando se le suministra calor a un sistema, las moléculas internas de este se empiezan a mover y esto un aumento en la temperatura. Cuando te frotas las manos para calentarlas, cuando se martilla un clavo, cuando se pule la superficie de un carro, etc………….. La primera Ley de la termodinámica establece que si un trabajo se realiza sobre un sistema o este intercambia calor con otro la energía interna del sistema cambiará 1-Un gás comprimido posee mayor energia interna do que cuando está expandindo.  2-El vapor tiene energia interna mayor de que la misma masa de vapor estuviese en forma de agua fria.  3- Una bateria cargada tiene energia interna mayor que se la misma estuviera descargada. La cantidad de energía transferida a un sistema en forma de calor mas la cantidad de energía transferida en forma de trabajo sobre el sistema y debe ser igual al aumento de energía intena ∆U=Q-W ∆U=Cambio de energía interna Q= Calor añadido al sistema W= Trabajo hecho por el sistema Después en equipo y grupalmente, discuten y sintetizan el contenido de las respuestas. FASE DE DESARROLLO A.- Colocar la broca al taladro y aplicar durante unos segundos 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 2 3 4 5 6 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: 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 comunicarán la información indagada y la procesarán 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.