SEMANA 14


Semana14
martes
SESIÓN
40
Unidad 3. Energía: fenómenos térmicos, tecnología y sociedad  
contenido temático
2 Energía: su transformación, aprovechamiento y degradación
• Eficiencia de una máquina térmica..



Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales:  
• Conoce la segunda ley de la termodinámica y su relación con la degradación de la energía. N1.
• Conoce la interpretación estadística de la entropía y su relación con la irreversibilidad de los procesos en la naturaleza. N1
Procedimentales:
  • Conoce el principio de funcionamiento de una máquina térmica.
  • Elaboración de acetatos y manejo del proyector.
  • Presentación en equipo
Actitudinales:
  • Puntualidad, respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
Materiales generales
De laboratorio:
  • Parrilla eléctrica, matraz erlenmeyer de 250 ml, tapón de hule bihoradado, tubo de desprendimiento, rehilete de pastico, termómetro.
De proyección:
  • Pizarrón, gis, borrador
  • Proyector de acetatos
De computo:
  • PC, y proyector tipo cañón
  • Programas:  Hoja de cálculo, procesador de palabras, presentador.
Didáctico:
  • Resumen escrito, en documento electrónico



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, plantea la pregunta siguiente:
¿Cuáles son los esquemas de diferentes tipos de máquinas térmicas?
Pregunta
¿Cómo funciona el Motor Stirling?

¿Cómo funciona una Turbina
Hidráulica?
¿Cuál es la definición de la segunda ley de la termodinámica?
¿Cómo se representa matemáticamente la 2ª. Ley de la Termodinámica?
¿Qué es la entropía?
¿En qué consiste un proceso termodinámico irreversible?
Equipo
2
1
6
5
4
3
Respuesta
El funcionamiento del motor Sterling se basa en la expansión y contracción de un gas que puede ser helio, hidrogeno, nitrógeno o aire. A este gas se le obliga a desplazarse ciclicamente de una fuente fría donde se contrae a una fuente caliente donde se expande
 Es una turbo máquina motora hidráulica, que aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un generador eléctrico que transforma la energía mecánica en eléctrica.
Nos dice que no es posible que el calor fluya desde un cuerpo frio hacia un cuerpo más caliente sin necesidad de producir ningún trabajo que genere este flujo.
=Incremento en la energía interna del sistema
=Calor intercambiado por el sistema
= Trabajo intercambiado por el sistema con el entorno  
Es la magnitud termodinámica  que indica el grado de desorden molecular de un sistema
El concepto de irreversibilidades aplica aquellos procesos que como la entropía no son reversibles en el tiempo.
Desde esta perspectiva termodinámica todos los procesos naturales son irreversibles.

  
• Investigación documental y discusión acerca de los diferentes enunciados de la segunda ley de la termodinámica.
• Los alumnos realizan una investigación documental acerca del concepto de entropía.                                                                                                                                                                                                                                                                    
¿Cómo es posible aprovechar las propiedades del vapor de agua para crear un motor que no consumirá energía?
Después discuten y sintetizan el contenido                                                             
FASE DE DESARROLLO
Colocar 100 ml de agua en el matraz Erlenmeyer, y tapar con el tapón bi horadado colocar el tubo de vidrio de desprendimiento.
Calentar el agua y medir la temperatura de salida del vapor, colocar en la salida del vapor de agua el rehilete y medir el número de revoluciones y la temperatura.
Tabular y graficar los datos obtenidos, temperatura-vueltas.
  • El Profesor solicita a los alumnos que presenten resultados, empleando la técnica seleccionada.
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 de la importancia de las maquinas térmicas.                      
Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista de Blog.
Actividad Extra-clase:
Los alumnos:
  • Elaboraran su informe, para registrar sus resultados en su Blog.
  • Indagaran los temas siguientes de acuerdo con el 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 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.

Semana14
jueves
SESIÓN
41
Unidad 3. Energía: fenómenos térmicos, tecnología y sociedad  
contenido temático
2 energía: su transformación, aprovechamiento y degradación
• Segunda ley de la termodinámica y energía aprovechable.



Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales:
• Conoce la segunda ley de la termodinámica y su relación con la degradación de la energía. N1.
• Conoce la interpretación estadística de la entropía y su relación con la irreversibilidad de los procesos en la naturaleza. N1
Procedimentales:
  • Analiza la aplicación de transferencia de la energía por medio del calor y el trabajo
Actitudinales
  • Puntualidad, respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
Materiales generales
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 con su Planeación de clase, solicita a cada equipo:
¿Cuáles son los diferentes tipos de máquinas térmicas?
Preguntas
¿En qué consiste la conservación de la energía?
¿Cómo se puede transformar la energía del Sol?
¿Qué es un colector de energía solar de placa plana?
¿Qué es un colector concentrador de energía solar?
¿En qué consiste un horno solar?
¿En qué consiste una casa inteligente?
Equipo
1
4
2
6
3
5
Respuesta
La ley de la conservación de la energía afirma quela cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía.
Cómo se transforma la energía solar en energía eléctrica. ... Cuántos más rayos solares tengamos, más electrones en movimiento tendremos y, por lo tanto, más energía solar. Podemos aprovechar el Sol de diferentes modos: De forma directa (energía solar térmica): aprovechando el calor mediante captadores térmicos.
Es un dispositivo que esta diseñado para recoger la energía que se genera con el sol y convertirla en energía térmica
Es un tipo de colector solar capaz de concentrar la energía solar en un área reducida aumentando la intensidad energética.
Un horno solar es una estructura que usa energía solar concentrada para producir altas temperaturas usualmente para usos industriales.
Es una vivienda que cuenta con un sistema de automatización avanzado que permite controlar distintas funciones de seguridad, multimedia, temperatura, entre otras.
  • El Profesor solicita a los alumnos que presenten resultados, empleando la técnica seleccionada.
FASE DE DESARROLLO
  1. Inflar   uno de  los globos,  haciéndole un nudo y amarrarle el hilo,  con mucho cuidado, acercarlo a la parte  alta de la flama de la vela.
  2. Llenar  con agua el  segundo globo  haciéndole un nudo amarrarle   el hilo y con mucho cuidado colocarlo a la  parte alta de la flama de la vela.
Observaciones: el globo con aire explotó enseguida tardando apenas 1 segundo, mientras que el globo con agua no explotó, se ahumó

Conclusiones: El globo con agua no explotó por que el agua absorbió la energía calorífica mientras que en el globo con aire lo absorbió pero se hinchó hasta explotar.

Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo que se aprendió. Para generar una misma conclusión consensada.                         
  • Los alumnos comentaran como han repercutido en su vida cotidiana las maquinas térmicas.
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 diferentes tipas de máquinas térmicas.                     
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 con el 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 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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