secuencia didÁctica fÍsica iic

SECUENCIA DIDÁCTICA N.°1

Asignatura FÍSICA II

Maestro:

Tema Integrador: LA ENERGÍA

Dimensión fáctica: (contenidos)TERMOMETRÍA Y CANTIDAD DE

CALORCAMBIO DE FASE

Dimensión Procedimental:CALCULAN LA CANTIDAD DE CALOR

NECESARIA PARA HACER UNA BARRA DE HIELO.

Dimensión Valoral:RESPETO A LA ECOLOGÍA.

BLOQUES ACTIVIDADES

Apertura

SE DESARROLLA UNA VISITA A UNA PLANTA PRODUCTORA DE HIELO EN BARRAS, EN DONDE SE LES EXPLICA CON DETALLE EL PROCESO A LOS ALUMNOS, ENFATIZANDO LOS CONCEPTOS DE TEMPERATURA Y PRESIÓN ASÍ COMO LOS INSTRUMENTOS QUE SIRVEN PARA MEDIR DICHOS CONCEPTOS.SE OBSERVA EL CONCEPTO DE CAMBIO DE FASE EN LA TRANSFORMACIÓN DEL AGUA EN HIELO Y SE HABLA DE LA CANTIDAD DE CALOR NECESARIA PARA LOGRAR DICHO CAMBIO.

Desarrollo

1 Los alumnos observan que la temperatura se relaciona con otras propiedades físicas, caso común la dilatación, y establece el concepto de termómetro, y las diferentes escalas que existen.2 Basados en la dilatación del aire los alumnos diseñan un termómetro de gas, y lo gradúan utilizando los puntos de fusión y evaporación del agua como puntos inferior y superior, con 100 divisiones para hacer una escala centígrada.3 Por extrapolación los alumnos encuentran el cero absoluto, utilizando su termómetro de gas a volumen constante.4 Los alumnos encuentran una relación entre temperatura y dilatación, y ubican la constante de dilatación como una propiedad de la materia.

Cierre

En una plenaria, los alumnos por equipos exponen sus termómetros diseñados, y realizan una práctica de medición de temperatura.Se discuten:

a) la relación entre temperatura y dilataciónb) los puntos críticos superior e inferiorc) las diferentes escalasd) la extrapolación al cero absolutoe) la precisión del termómetro diseñadof) la aplicación del nuevo conocimiento.

CRITERIOS DE DESEMPEÑO:La participación, la colaboración, la realización de los objetivos

PRODUCTOApariencia, función habilidad, precisión, aplicación

CONOCIMIENTOS

¿Entiende perfectamente la relación entre temperatura y dilatación?¿Conoce como se gradúa un termómetro partiendo de los puntos críticos de alguna sustancia?

¿Puede pasar de una escala a otra a través de ejercicios numéricos?¿Entiende el significado del cero absoluto?

REQUERIMIENTOS:

Material y equipo didáctico

Visita a una fábrica de hieloPrototipo de termómetro de gasTermómetros de mercurio -12 a 150°C. Escalas centígrada y Fahrenheit.Hielo, sal, tomas de gas, mecheros, vasos de precipitados, Pintaron, marcadores, cañón proyector, computadora, presentaciones en power point.

Bibliografía Paul E. Tippens. Dilatación y temperatura

Comisión elaboradora

Ing. José Gpe. Vargas del ÁngelPresidente de la Academia Estatal de Física San Luís Potosí DGETI

Secuencia didáctica No. 2



Maestro:

Tema Integrador: Programa Nacional de prevención de accidentes.

Dimensión fáctica: (contenidos) Cantidad de calor, transferencia de calor, cambio de fase

Dimensión Procedimental:Se establece la diferencia entre calor y

temperatura, se encuentra el calor específico para un material determinado, se especifican

los materiales aislantes térmicos y encuentran la cantidad de calor necesaria

para transformar el hielo en vapor.Dimensión Valoral:

La solidaridad y el compromiso.El calentamiento de la tierra

¿Es posible otra era glaciar?.BLOQUES ACTIVIDADES

Apertura

Utilizando la experiencia de la visita a la hielera, el instructor manifiesta la cantidad de calor que se volcó a la atmósfera para transformar un molde de agua en una barra de hielo y todo lo que esto implica, tanto en el proceso de refrigeración como el aumento de calor en la atmósfera.

Desarrollo 1 con el uso del calorímetro, los alumnos integrados en equipos, encuentran el calor latente de fusión del hielo, por el aumento de temperatura de cierta cantidad de agua.2 (optativo) También con el uso del calorímetro, encuentran el calor latente de evaporación del agua utilizando un material cuyo calor específico se conoce, y que haya adquirido una temperatura aproximada de 170°C, como suministrador de energía para evaporar una pequeña cantidad de agua.

3 Encuentran la cantidad de calor necesaria para transformar 100g de hielo a -12°C en agua a la temperatura ambiente.4 con los datos aportados por su modelo, encuentran el calor necesario para elaborar 100 barras de hielo de 50Kg. c/u; y hacen un comparativo energético en kilo Watts, consumidos o gasolina necesaria.5 Observan el aspecto de la eficiencia en su objetivo, y determinan la necesidad de los materiales aislantes, y la forma en la que el calor se conduce.6 elaboran un reporte y una presentación en power point, para manifestar sus trabajos en una plenaria.

Cierre

1 En una plenaria cada equipo expone su práctica realizada, puntualizando los conceptos de calor, presión, temperatura, fusión, salmuera, punto de fusión, temperatura crítica, evaporador, condensador, transferencia de calor, trabajo en el compresor, cambio de energía interna, proceso adiabático, expansión, contaminación, riesgo industrial, programa nacional de prevención de accidentes, humedad ambiente, punto de rocío.2 Los alumnos realizan ejercicios numéricos de la cantidad de calor y temperatura de equilibrio.

CRITERIOS DE DESEMPEÑO:Participación, actitud, orden, limpieza, solidaridad, diligencia

Producto.Reporte: portada con título y objetivos, objetivos, teoría, equipo y materiales, desarrollo,

gráficas e imágenes, tabla de cálculos y resultados, conclusiones y comentarios y bibliografía.Conocimientos.

¿Entiende los términos utilizados en el cierre?Solución de problemas numéricos.

REQUERIMIENTOS:Material y equipo didáctico

Calorímetros, termómetros de -20 a 200°C, hielo, agua, sal, mecheros, gas,




SECUENCIA DIDÁCTICA No 3



Maestro: Ing. José Gpe. Vargas del Ángel

Tema Integrador: ¡Luchemos por una atmósfera limpia!

Dimensión fáctica: (contenidos) Leyes de los gases

Dimensión Procedimental:Utilizando el prototipo del termómetro de gas,

se establecen las leyes de los gases

Dimensión Valoral:Mantengamos una atmósfera limpia.

Evitemos las inversiones térmicas

BLOQUES ACTIVIDADES

AperturaUtilizando el prototipo del termómetro de gas, el instructor manifiesta para un gas confinado la relación entre temperatura, presión y volumen.

Desarrollo

1 Utilizando el termómetro de gas , los alumnos deducen la ley de Boyle.2 Utilizando el termómetro de gas, los alumnos deducen la ley de Charles3 Utilizando el termómetro de gas los alumnos deducen la ley de Gay-Lussac.4 Partiendo del conocimiento anterior, deducen la ley general de los gases.5 Establecen el punto crítico para el cambio de fase para el amoniaco.6 A través del punto de rocío encuentran la humedad ambiente

Cierre

1 En una plenaria los equipos de alumnos, presentan sus deducciones alcanzadas con el auxilio del termómetro de gas, en donde se discuten las leyes de los gases, la temperatura crítica, el por ciento de humedad relativa, el punto de rocío, las temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco, la temperatura de confort, los sistemas de aire lavado.2 Los alumnos resuelven problemas numéricos de gases confinados bajo diferentes condiciones PVT


Producto.Reporte: portada con título y objetivos, objetivos, teoría, equipo y materiales, desarrollo,

gráficas e imágenes, tabla de cálculos y resultados, conclusiones y comentarios y bibliografía.Conocimientos.

¿Conocen las leyes de los gases?¿Entienden lo que es % de humedad, punto de rocío, temperatura crítica?

Solución de problemas numéricos.

REQUERIMIENTOS:


Prototipo del termómetro de gas, hielo, gas, mecheros bunsen, termómetros de mercurio, agua, cerillos,




Secuencia didáctica No. 4



Maestro: Ing. José Gpe. Vargas del Ángel

Tema Integrador: La Termoeléctrica de Tamazunchale?

Dimensión fáctica: (contenidos)Carga eléctrica, el electrón, fuerza eléctrica, ley de Coulomb, fuerza resultante en un cuerpo cargado

Dimensión Procedimental:Por rozamiento se cargan eléctricamente

unos cuerpos, y se establecen sus leyes de comportamiento.

eléctricamente.Dimensión Valoral:

El equilibrio anímico como punto de partida para la superación humana.La atracción a lo positivo, y la repulsión a lo negativo.

BLOQUES ACTIVIDADES

Apertura

El instructor auxiliado con un generador de carro, transforma energía mecánica en energía eléctrica, y expone al electrón como el elemento que desarrolla esta actividad.Por rozamiento el instructor propone los principios de la electrostática

Desarrollo

1 los alumnos conformados en equipos, experimentan con el electroscopio, y encuentran los cuerpos cargados positivamente, y los de carga negativa.2 Siempre en equipos, los alumnos encuentran que las cargas iguales se repelen, y las cargas contrarias se atraen.3 Los alumnos por equipos elaboran una balanza de Coulomb, y determinan la forma como se encontró la constante de proporcionalidad K=9*109 Nm2/C2. Elaboran también un diagrama de cuerpo libre de sus prototipos de atracción y repulsión, y manifiestan la forma de encontrar la fuerza resultante sobre un cuerpo cargado eléctricamente.4 Los alumnos realizan ejercicios numéricos de fuerzas resultantes en grupos de cargas con configuraciones triangulares, y cuadrangulares.5 Utilizando como analogía el campo gravitacional los alumnos visualizan el concepto de campo eléctrico.6 Los alumnos realizan ejercicios numéricos de campos eléctricos puntuales, los que se dan entre placas paralelas.7 Utilizando el concepto de campo eléctrico, los alumnos desarrollan el concepto de permisividad de un medio, e inician el concepto de capacitor.8 En el taller de electricidad, los alumnos conectan capacitares en serie y en paralelo, y encuentran la capacitancia equivalente.

Cierre

1 dos equipos en forma particular, exponen sus experiencias de la formación del concepto de fuerza2 dos equipos en forma particular exponen sus experiencias del concepto de campo eléctrico3 dos equipos en forma particular, exponen sus experiencias de la formación del concepto de capacitor.4 Se refuerzan los conceptos sujetos de estudio y se realizan ejercicios numéricos.5 se evalúan todas las evidencias.


Producto.Diagramas de cuerpo libre, participaciones individuales en cada ejercicio numérico,

Conocimientos.Definen fuerza eléctrica, campo electrico.

Solución de problemas numéricos.

REQUERIMIENTOS:


Electroscopio de panes de oro. Ebonita, lana, piel de animal, taller de electricidad con módulo de capacitores,

Bibliografía Paul E. Tippens. Fuerza eléctrica, Campo eléctrico y capacitancia.



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