Calor: Concepto, Transferencia y Capacidad Calorífica, Guías, Proyectos, Investigaciones de Física

¡Descarga Calor: Concepto, Transferencia y Capacidad Calorífica y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Física solo en Docsity! REPÚBLICA DE COLOMBIA DEPARTAMENTO DEL HUILA SECRETARIA DE EDUCACIÓN DEPARTAMENTAL MUNICIPIO DE YAGUARÁ INSTITUCIÓN EDUCATIVA ANA ELISA CUENCA LARA Organizada mediante Decreto Nº 0756 del 7 de abril de 2015. Reconocimiento oficial mediante Resolución Nº 2911 de abril 08 de 2019, para ofrecer educación formal en los niveles de preescolar grado transición, básica y media académica en jornada diurna única y educación formal de adultos en jornada nocturna. Nit 891.102.364-7 DANE 141885000013 Regístro ICFES 029751 – 154690 MODULO DE FISICA DOCENTE: FRANCY ADRIANA MANRIQUE GARCIA GRADO: Decimo TEMA: Termodinámico PERIODO: Cuarto TIEMPO: del 13 de septiembre al 26 de noviembre 2021 OBJETIVO: conocer, identificar y solucionar problemas asociados a la termodinámica. INDICADOR DE DESEMPEÑO: Describe el cambio en la energía interna de un sistema a partir del trabajo mecánico realizado y del calor transferido. METODOLOGÍA: El presente taller se realiza con el fin de dar continuidad a las clases de Fisica con modalidad virtual, atendiendo a las recomendaciones emitidas por la OMS, presidencia de la república, el ministerio de salud, el ministerio de educación frente al COVID-19 se regirá bajo las siguientes orientaciones:  Revisar la guía propuesta, resolverla en hojas tipo examen o en el cuaderno, cada hoja debe estar marcada con el nombre del estudiante y grado, letra clara, ordenado y muy buena presentación, dibujos, gráficos, etc, bien elaborados.  Afianzar los conocimientos mirando videos que expliquen la solución de estas.  Cualquier solución o cálculo que no esté justificado (procedimientos), no aparezca o pueda entenderse que no ha sido realizado por el estudiante, no será considerado como correcto.  Los trabajos deben ser enviados UNICAMENTE a la plataforma de classroom, SOLO casos especiales y que hablen conmigo de acuerdo a sus explicaciones y circunstancias podrán enviarlo por whatsapp personal 3168296912 REPÚBLICA DE COLOMBIA DEPARTAMENTO DEL HUILA SECRETARIA DE EDUCACIÓN DEPARTAMENTAL MUNICIPIO DE YAGUARÁ INSTITUCIÓN EDUCATIVA ANA ELISA CUENCA LARA Organizada mediante Decreto Nº 0756 del 7 de abril de 2015. Reconocimiento oficial mediante Resolución Nº 2911 de abril 08 de 2019, para ofrecer educación formal en los niveles de preescolar grado transición, básica y media académica en jornada diurna única y educación formal de adultos en jornada nocturna. Nit 891.102.364-7 DANE 141885000013 Regístro ICFES 029751 – 154690 2  Tiene como plazo MAXIMO de entrega de 12 de NOVIEMBRE del presente año, por la plataforma class room (recuerden que las inquietudes son en horario escolar, se harán por watsap, y virtual).  REALIZAR LAS RESPECTIVAS CORRECCIONES, ENTREGAR EL TALLER EN EL TIEMPO CORRESPONDIENTE, DESPUÉS DE LA FECHA SE CALIFICA SOBRE 3 ESTANDO BIEN HECHO, Y SI ESTÁ INCOMPLETO LA NOTA SERÁ MENOR.  En los encuentros virtuales se califica la asistencia, comportamiento, participación y se enviara un link en el transcurso del periodo para evaluarlos. (60%) como parte de la heteroevaluacion.  Deben dar la nota de autoevaluación con tiempo, como les informe que deben enviarla, si no la dan se coloca 3.0 y si no entregan nada de trabajos será la nota 1.0.  La coevaluación se dará de acuerdo a los resultados de sus trabajos, de las clases, y de la evaluación.  Durante los periodos trabajaran un proyecto de aula transversalizado, trandisiplinar con la asignatura de matemáticas, física, artística, lenguaje y astronomía. Esta información se les subirá en la plataforma classroom NOTA:  Los apuntes y actividades deben ser consignados en un cuaderno.  En el caso de encuentro virtual (estos se especificaran en los grupos de whasapp de la asignatura respectiva) : El estudiante debe identificarse con su nombre completo para ser admitido en su ingreso al encuentro virtual a través del enlace de Meet. Este enlace será el mismo en todos los encuentros creados desde el calendario de Meet. NO COMPARTIR CON ESTUDIANTES DE OTROS GRADOS O PERSONAS AJENAS A LA INSTITUCION. DE OCURRIR ESTO SE SUSPENDE EL ENCUENTRO Y SE PONE EN EVIDENCIA ANTE DIRECTIVOS.  La cámara del estudiante debe estar activada desde el ingreso a la sala. Solo se apagará en caso de que la docente lo solicite, y el micrófono mantenerlo silenciado y al igual que la cámara se deberá encender en caso que la docente lo solicite. En caso de participación el estudiante deberá hacer uso del icono de levantar la mano.  Para el registro de la asistencia de cada estudiante se brindarán tres minutos como tiempo máximo para llenar el formato de asistencia al final de la clase, el docente llamara asistencia comenzando la clase estar puntual. No olviden que sus correos estén creados preferiblemente con sus correos y este sea con sus nombres propios.  El uso del chat en la sala estará únicamente disponible en el caso de que la docente lo indique o se puede utilizar para hacer SOLO preguntas frente al tema, NO PARA OTRO TIPO DE CONVERSACIONES. REPÚBLICA DE COLOMBIA DEPARTAMENTO DEL HUILA SECRETARIA DE EDUCACIÓN DEPARTAMENTAL MUNICIPIO DE YAGUARÁ INSTITUCIÓN EDUCATIVA ANA ELISA CUENCA LARA Organizada mediante Decreto Nº 0756 del 7 de abril de 2015. Reconocimiento oficial mediante Resolución Nº 2911 de abril 08 de 2019, para ofrecer educación formal en los niveles de preescolar grado transición, básica y media académica en jornada diurna única y educación formal de adultos en jornada nocturna. Nit 891.102.364-7 DANE 141885000013 Regístro ICFES 029751 – 154690 5  C: Capacidad calorífica. Es la cantidad de calor que el cuerpo tiene que intercambiar con su entorno para que su temperatura varíe un kelvin. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio por kelvin ( J/K ), aunque también se usa con frecuencia la caloría por grado centígrado ( cal/ºC )  Q: Calor intercambiado. Cantidad de energía térmica intercambiada con el entorno. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio ( J ), aunque también se usa con frecuencia la caloría ( cal ). 1 cal = 4.184 J  ∆T: Variación de temperatura. Viene determinada por la diferencia entre la temperatura inicial y la final ∆T = Tf -Ti. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el kelvin ( K ) aunque también se suele usar el grado centígrado o Celsius ( ºC ) Ejemplo ¿Qué cantidad de calor absorbe una masa de 50 g de acero que pasa de 50 °C hasta 140 °C? Datos Datos: m = 50 g = 0,05 kg ti = 50 °C tf = 140 °C ce = 0,110 kcal/kg·°C (calor específico del acero) Solución Solución Aplicamos la ecuación de cantidad de calor: Q = ce·m·(tf - ti) Q = (0,110 kcal/kg·°C)·0,05 kg·(140 °C - 50 °C) Q = 0,055 (kcal/°C)·90 °C Q = 0,495 kcal CALOR ESPECÍFICO El calor específico se obtiene a partir de la capacidad calorífica y representa la dificultad con que una sustancia intercambia calor con el entorno. Es una característica de las sustancias que forman los cuerpos y es independiente de la masa. REPÚBLICA DE COLOMBIA DEPARTAMENTO DEL HUILA SECRETARIA DE EDUCACIÓN DEPARTAMENTAL MUNICIPIO DE YAGUARÁ INSTITUCIÓN EDUCATIVA ANA ELISA CUENCA LARA Organizada mediante Decreto Nº 0756 del 7 de abril de 2015. Reconocimiento oficial mediante Resolución Nº 2911 de abril 08 de 2019, para ofrecer educación formal en los niveles de preescolar grado transición, básica y media académica en jornada diurna única y educación formal de adultos en jornada nocturna. Nit 891.102.364-7 DANE 141885000013 Regístro ICFES 029751 – 154690 6 El calor específico de una sustancia es su capacidad calorífica por unidad de masa. Viene dada por la expresión: c=C/m Dónde: c: Calor específico. Es la cantidad de calor que la unidad de masa de la sustancia tiene que intercambiar con su entorno para que su temperatura varíe un kelvin. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio por kilogramo por kelvin (J/kg•K) aunque también se usa con frecuencia la caloría por gramo y por grado centígrado (cal/g•ºC ) C: Capacidad calorífica. Es la cantidad de calor que el cuerpo tiene que intercambiar con su entorno para que su temperatura varíe un kelvin. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio por kelvin (J/K), aunque también se usa con frecuencia la caloría por grado centígrado (cal/ºC) m: Masa. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el kilogramo (kg) Ecuación fundamental de la termología Gracias al concepto de calor específico disponemos de una expresión para determinar el calor agregado o extraído de una sustancia a partir del incremento en su temperatura, su calor específico y la cantidad de masa que tenemos. A esta expresión se la conoce como la ecuación fundamental de la termología. (). La ecuación fundamental de la termología establece la relación entre el incremento de temperatura experimentado por una determinada cantidad de sustancia y el calor que intercambia: Q=m⋅c⋅ΔT Dónde:  Q: Calor intercambiado. Cantidad de energía térmica intercambiada con el entorno. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio ( J ), aunque también se usa con frecuencia la caloría ( cal ). 1 cal = 4.184 J REPÚBLICA DE COLOMBIA DEPARTAMENTO DEL HUILA SECRETARIA DE EDUCACIÓN DEPARTAMENTAL MUNICIPIO DE YAGUARÁ INSTITUCIÓN EDUCATIVA ANA ELISA CUENCA LARA Organizada mediante Decreto Nº 0756 del 7 de abril de 2015. Reconocimiento oficial mediante Resolución Nº 2911 de abril 08 de 2019, para ofrecer educación formal en los niveles de preescolar grado transición, básica y media académica en jornada diurna única y educación formal de adultos en jornada nocturna. Nit 891.102.364-7 DANE 141885000013 Regístro ICFES 029751 – 154690 7  m: Masa. Cantidad de sustancia considerada. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el kilogramo ( kg )  c: Calor específico. Representa la facilidad que una sustancia tiene para variar su temperatura cuando intercambia calor con el entorno. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio por kilogramo por kelvin ( J/kg·K ) aunque también se usa con frecuencia la caloría por gramo y por grado centígrado ( cal/g·ºC ). Cuando conocemos el número de moles de sustancia en lugar de su peso (nos dan m en moles), podemos usar el calor específico molar que se suele especificar en J/mol·K ó cal/g·ºC  ∆T: Variación de temperatura. Viene determinada por la diferencia entre la temperatura inicial y la final ∆T = Tf -Ti . Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el kelvin ( K ) aunque también se suele usar el grado centígrado o Celsius ( ºC ) Ejemplo Comparar la cantidad de calor que se debe suministrar a 1.000 g de agua para que su temperatura varíe de 40 °C a 70 °C, con la cantidad de calor que se debe suministrar a 1.000 g de hierro para que su temperatura varíe entre los mismos valores. Solución: Para calcular la cantidad de calor según las condiciones indicadas en el caso del agua, tenemos: La cantidad de calor que se debe suministrar a 1.000 gramos de agua para que su temperatura varíe de 40 °C a 70 °C es 30.000 cal. Para calcular la cantidad de calor en el caso del hierro (ce = 0,12) tenemos que: