semana 12
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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:
·
Medición de temperaturas
·
Manejo de material de laboratorio
·
Medición y relación de variables
·
Elaboración de acetatos y manejo del
proyector.
·
Presentación en equipo
Actitudinales
·
Puntualidad,
respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
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Materiales generales
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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.
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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:
•
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 . manifestaciones, transformaciones y su transferencia
•
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.
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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
·
Puntualidad,
respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
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Materiales generales
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De laboratorio:
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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
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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?
Después
discuten y sintetizan el contenido
FASE DE
DESARROLLO
a)
Colocar en la parrilla dos vasos de precipitados con
distinta cantidad de agua, 50 y 80 mililitros medir la temperatura inicial,
Calienta durante el mismo tiempo, cinco minutos. Al finalizar, mide la
temperatura del agua de cada recipiente.
b)
Calentar ahora, también durante el mismo tiempo
cinco minutos, un vaso de precipitados con agua y otro con un trozo de metal
(ambas sustancias deben tener la misma masa). Mide la temperatura inicial y
final de las dos sustancias.
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:
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;
tf y ti
son las temperaturas final e inicial, respectivamente, expresadas en °C o
K
Cp, la capacidad calorífica
específica, que depende de la naturaleza del cuerpo.
Conclusiones:
Caso a=
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.
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