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TERODINÁMICA EDUCACIÓN RELACIONAL FONTÁN ÁREA: MATEMÁTICAS Y FÍSICA GRADO: DÉCIMO TEMA: Termodinámica y vectores DURACIÓN EN DÍAS: 20 PUNTO DE PARTIDA Y PUNTO DE LLEGADA Actividades a desarrollar Vas a iniciar este tema con el desarrollo de algunas prácticas que con seguridad podrás realizar y de paso sorprender a algunos de tus compañeros 1. ¿Crees qué es posible calentar agua en un globo? Materiales: Un mechero, puedes reemplazarlo por una vela Globos de plástico Agua Procedimiento Llenar dos globos, uno de agua y otro de aire Colgar el globo de agua de un soporte de tal manera que quede un espacio entre este y la superficie para colocar debajo la vela o el mechero. A continuación enciende la vela. ¿Qué sucede si acercas la vela encendida al globo lleno de aire? ¿Qué sucede cuando acercas la vela al globo lleno de agua? Intenta explicar de la mejor manera la diferencia entre los eventos anteriores. 2. Movimiento con calor Necesitarás una hoja de papel y una vela. Procedimiento Dibuja en la hoja una espiral y recórtala de tal manera que al final obtengas la simulación de una serpiente, toma un trozo de hilo y suspende de un extremo la cabeza de la serpiente, coloca debajo de la serpiente suspendida una vela encendida, teniendo cuidado de no quemar el papel ¿Qué sucede con la serpiente?, explica este evento, ¿por qué se genera movimiento en la Copyright © Learning One to One S.A., 2012 serpentina?, ¿qué sucede si la fuente genera mayor cantidad de calor? ¿si cambias el material de la serpentina los efectos serían los mismos? Nota: no olvides tomar fotografías de estas experiencias. De acuerdo con lo visto en años anteriores, definir con tus palabras los siguientes conceptos: Ciencia, física, vector, medición, magnitud, movimiento, posición, desplazamiento, trayectoria, espacio recorrido, velocidad, aceleración, movimiento circular, fuerza, masa, rozamiento, energía, método científico. Competencias Aplica los conceptos de calor y temperatura. Aplica la termología y soluciona problemas. Comprende los diferentes mecanismos de transporte de calor. Reconoce y diferencia cantidades escalares y vectoriales Realiza operaciones con vectores INVESTIGACIÓN Actividades a desarrollar ACTIVIDAD 1 PRODUCTO Revisar el anexo 1, también puedes Elaborar un esquema para: trabajar esta unidad online en la página la diferencia entre http://newton.cnice.mec.es/newton2/Ne Ilustrar temperatura y calor wton_pre/4eso/calor/calor-objetivos.htm Ilustrar la equivalencia de las diferentes escalas de medida de temperaturas Explicar el equivalente mecánico del calor Ejemplificar los cambios de estado Mostrar las formas como se transfiere el calor Actividad 2 Copyright © Learning One to One S.A., 2012 1. Investiga los siguientes conceptos: magnitudes escalares (ejemplos), magnitudes vectoriales (ejemplos), características de los vectores, como se determinan estas características, , métodos para sumar vectores (método del triángulo, del paralelogramo, del polígono por las componentes rectangulares), como se restan vectores. Recursos http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema3/tema3.htm http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1062 http://newton.cnice.mec.es/newton2/Newton_pre/4eso/calor/calor-objetivos.htm http://www.nebrija.es/~cmalagon/Fisica_Aplicada/transparencias/02-Termodinamica/07__Termodinamica.pdf http://www.elmundo.com/portal/resultados/detalles/?idx=47715&anterior=1¶mdsdia =17¶mdsmes¶mdsanio&cantidad=25&pag=5663 DESARROLLO DE LA HABILIDAD Actividades a desarrollar ACTIVIDAD Actividad 1 PRODUCTO Evidencia fotográfica de la experiencia En las regiones frías como Canadá o Medir el tiempo que se dejan los recipientes Islandia es de conocimiento común que el en el congelador agua que se deja en el exterior se congela ¿Qué sucede si el agua caliente está a más rápido si está caliente. temperatura de ebullición?, ¿se congela Vas a tratar de colocar la misma cantidad más rápido? de agua caliente y fría en dos recipientes diferentes, dentro del congelador, si en Si colocaras el doble de cantidad de agua cualquiera de las pruebas que hagas el caliente, ¿el tiempo que se demora agua caliente se congela más rápido debes congelando es el mismo o varía? explicar el porqué. Actividad 2 ¿Por qué se agrega sal al hielo? Algunas abuelas cuando hacen helado ¿Cómo baja la sal el punto de congelación? casero, suelen colocar los recipientes rodeados de hielo y luego salan el hielo. Si quieres comprobarlo, puedes agregar en un recipiente agua y hielo, a continuación tomar la temperatura de esta mezcla, luego agregar sal al recipiente esperar unos segundos e intentar medir la temperatura (algunos termómetros no resisten y se estallan) Copyright © Learning One to One S.A., 2012 Actividad 3 En el anexo 1 además de encontrar la documentación del tema, también se encuentran las actividades prácticas. Actividad 4 Respuesta a todos los ejercicios en tu cuaderno con el respectivo procedimiento. 2. Justifica o refuta los siguientes enunciados: a) Si 2 vectores son paralelos, entonces son iguales ( ) b) Si 2 vectores son iguales, entonces son paralelos ( ) c) Si 2 vectores tienen la misma magnitud, entonces son iguales ( ) d) Si 2 vectores tienen la misma dirección, entonces son iguales ( ) e) Explica con tus propias palabras las diferencias entre los métodos del triángulo y del paralelogramo para sumar vectores. f) Explica con tus propias palabras que son componentes rectangulares de un vector. g) Explica los pasos para sumar vectores mediante los componentes rectangulares. Reclama al analista los ejercicios de vectores para realizar RELACIÓN Actividades a desarrollar Continuando con el estudio de los efectos del calor, vas a realizar las siguientes actividades: 1. Debes consultar con las autoridades locales, o en los medios de prensa, acerca de las investigaciones que se han hecho con respecto al cambio en las temperaturas (calentamiento global) de la región en los últimos años y las medidas que a nivel mundial se han tomado para enfrentar este fenómeno. 2. Ingresa a la página http://www.nationalgeographic.es/el-oceano/cuestiones-criticas-sobreel-problema-del-aumento-del-nivel-del-agua/cuestiones-criticas-sobre-el-problema-delaumento-del-nivel-del-agua y http://www.nationalgeographic.es/el-oceano/cuestionescriticas-sobre-el-aumento-de-la-temperatura/cuestiones-criticas-sobre-el-aumento-de-latemperatura , allí encontrarás información de algunos eventos que se han Copyright © Learning One to One S.A., 2012 presentado debido al aumento de temperatura en la Tierra. 3. Ahora que tienes información de los cambios que ha sufrido nuestro planeta Tierra y tienes los conocimientos básicos de Termodinámica, estas en capacidad de elaborar un escrito en el cual fijes una posición frente a este fenómeno, en tu escrito el lector debe poder conocer tu respuesta frente a las preguntas: a. ¿Te importa el cambio climático? b. ¿Te has sentido afectado por lo que se llama Calentamiento Global? c. ¿Por qué el cambio climático es un problema para la humanidad y cómo te afecta a ti? d. ¿Existe una relación entre las emisiones de CO2 de cada país y los efectos del cambio climático que ya se están percibiendo en cada territorio? e. ¿Cómo se ve afectada tu región? f. ¿Crees que tú y tu familia pueden de alguna manera contribuir a mitigar las consecuencias del calentamiento, o solo es responsabilidad de los gobiernos? Copyright © Learning One to One S.A., 2012