Aprendizajes esperados del grupo
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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.
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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:
¿Cuáles son las formas de transferencia de calor entre los materiales?
Pregunta
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¿En qué consiste la radiación térmica?
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¿Cuándo se presenta la transmisión de energía térmica?
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¿Cuáles son la forma de transmisión de la energía térmica?
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¿En qué consiste la conducción térmica?
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¿En qué consiste la convección térmica?
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¿Cuáles materiales son buenos o malos transmisores de energía térmica?
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Equipo
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2
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6
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5
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3
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4
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1
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Respuesta
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Es la emitida por un cuerpo por su temperatura
La radiación térmica tiene básicamente tres propiedades:
*Radiación absorbida. La cantidad de radiación que incide en un cuerpo y queda retenida en él, como energía interna, se denomina radiación absorbida.Aquellos cuerpos que absorben toda la energía incidente de la radiación térmica, se denominan cuerpos negros.
*Radiación reflejada. Es la radiación reflejada por un cuerpo gris.
*Radiación transmitida. La fracción de la energía radiante incidente que atraviesa un cuerpo se llama radiación transmitida
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En física, la transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperaturadiferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado de la Segunda ley de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.
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Existen tres formas de transmisión de energía térmica:
Conducción
Convección
Radiación
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Es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas, basados en el conducto directo de sus partículas, sin flujo neto de materia y que tiende a igualar la temperatura dentro de un cuerpo y entre diferentes cuerpos por medio de ondas.
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Se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. Lo que se llama en convección en sí, es el transporte de calor por medio de movimiento del fluido.
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Los metales son buenos y los plásticos malos.
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Después discuten y sintetizan el contenido de las respuestas.
FASE DE DESARROLLO
Crookes
(http://cdpdp.blogspot.com/2008/04/radiometro.html?
Procedimiento:
1.-Colocar en la placa de metal una muestra de para fina, colocar la placa de metal sobre la tela de alambre con asbesto y calentar lentamente medir el tiempo de cambio de estado de la parafina.
Tiempo de fusión de la parafina
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Equipo
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cobre
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aluminio
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Bronce
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Hierro
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1
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37s
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6s
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41s
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24s
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2
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62s
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53s
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70s
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71s
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3
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50s
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28s
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49s
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47s
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4
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30s
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31s
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29s
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1min.
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5
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1.16min
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47s
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1.20min
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48s
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6
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31s
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35s
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40s
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55s
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Cambio de estado de la parafina, al momento de aplicar calor |
-2.-Colocar 100 ml de agua en el matraz erlenmeyer, adicionar una muestra de aserrín, colocar el matraz erlenmeyer sobre la malla de alambre y calentar tomar la temperatura cada minuto hasta evaporación (graficar tiempo-temperatura), observar lo que ocurre con el aserrín.
Al momento en que le agua empieza a hervir, el aserrín empieza a moverse en forma circular, y entre mas aumenta la temperatura, el aserrín se mueve con mayor rapidez.
3.-Colocar el radiómetro sobre la mesa y enfocar la luz de la lámpara a la parte oscura del radiómetro, medir el número de vueltas por minuto. Tabular y graficar los datos.
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 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.
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