jornada 3 Módulo2
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LA ENERGÍA...“Es importante constatar que en la física de hoy,
no sabemos lo que es la energía”. R.P.Feynman
Fco. Contemporáneo, Premio Nobel.
NO SE DEFINE
SE CARACTERIZA
SE CUANTIFICA
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PRINCIPIOSLa energía
se conservano se crea energía
se transfiereva de un sistema a otro
se transformapasa de una forma a otra
se degradano toda energía es útil
Algunos Conceptos físicos asociados a estos principios:Sensación térmica
CalorTemperaturaEquilibrio Térmico
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Las ideas cambian…Camelo y Rodríguez (2008:69 -75), al analizar una revisión
histórica sobre el concepto de calor, consideran cinco momentos relevantes a tener en cuenta:
.
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El calor es energía en tránsito que se transfiere de un lugar a otro (puede ser en el mismo cuerpo o cuerpos diferentes).
Para que se dé la transferencia espontánea de energía entre cuerpos estos tienen que estar en contacto y a diferentes temperaturas.
La transferencia se da siempre desde el cuerpo que está a mayor temperatura al cuerpo que se encuentra a menor temperatura.
El proceso de transferencia se produce hasta que los cuerpos logran igualar sus temperaturas. Esta igualación se lleva acabo de tres maneras: por conducción, por convección y por radiación.
El tiempo de este proceso puede variar dependiendo de la composición de los cuerpos que están en contacto.
La temperatura es una magnitud que nos da idea en forma relativa de la cantidad de energía interna de un sistema.
Puntualizaciones sobre el calor….
Ceder o recibir energíaMecanismos de transferencia de calor
La energía cedida o recibida se llama calor.
El calor se transfiere del objeto más caliente al objeto más frío.
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Conceptos Ideas alternativasCalor Algo material, contenido en el cuerpo (sistema); cuanto más
calor tiene el cuerpo más caliente estará.En los cuerpos el calor puede pasar de unas partes a otras o de unos cuerpos a otros.
Calor /frío Son dos fluidos materiales y opuestos. La sensación calor/frío es consecuencia de la transferencia del calor/frío al cuerpo.
Calentar / Enfriar Ganancia o pérdida de ese ente material llamado calor.
Caliente / Frío Son propiedades características de los cuerpos. Por ejemplo, los metales son fríos por naturaleza.
Temperatura Temperatura = calor. Temperatura y calor son sinónimos y aquella, en todo caso, mide la cantidad de calor que tiene el sistema. La temperatura depende de la masa o del volumen.
Dilatación Paso de calor al interior del cuerpo haciéndolo más grande y, como consecuencia, más pesado.
. El cuadro que sigue muestra algunas de las ideas alternativas sobre la temática del calor y su relación con la temperatura.(Domínguez et al., 1998).
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Grado Presencia en el programa escolar
3 años La sensación térmica
4 años
5 años
1° Los buenos y malos conductores de energía térmica.
2° Los cambios de temperatura producidos por distintos procesos:calor y trabajo
3° La temperatura y su medición. Los cambios de temperatura producidos por radiación.
4° La diferencia entre calor, temperatura y sensación térmica.
5° La transferencia de energía por calor. Equilibrio térmico.
6° La energía interna de los sistemas. La energía térmica y la temperatura.
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Conceptos y contenidos programáticos vinculados
Perfil de egreso 3er grado Perfil de egreso 6to grado
Los buenos y malos conductores de la energía térmica.
Identificar distintos materiales y objetos a partir de su comportamiento ante diferentes agentes, basándose en evidencias observacionales.
Comparar y clasificar distintos materiales y objetos considerando su comportamiento ate diferentes agentes, basándose en evidencias observacionales.
Los cambios de temperatura producidos por distintos procesos.La temperatura y su medición.La energía interna de los sistemas.
Identificar procesos en los que se produce cambio térmico y medir temperatura.
Predecir los cambios que ocurrirían en un sistema por transferencia de energía térmica.
La energía y su conservación. La transferencia de energía por calor.
Identificar situaciones en las que la energía se transfiere tanto en los seres vivos y como en los sistemas materiales.
La diferencia entre calor, temperatura y sensación térmica.
Diferenciar los conceptos de calor, temperatura y sensación térmica.
El Documento Base de Análisis Curricular, desde el macro concepto Energía y sus interacciones propone pensar en los siguientes perfiles de egreso para tercero y sexto año.
3 años 4 años 5 años 1er año
2° año
3er año
4° año 5°año 6°año
La sensación térmica es el resultado de como la piel percibe la temperatura de los cuerpos.La sensación térmica está condicionada por diversos factores ambientales.El sentido del tacto no es suficiente para reconocer la temperatura de un material, pero permite apreciar diferencias de temperatura.
Secuencia de IDEAS a construir a lo largo del ciclo escolar
3 años 4 años 5 años 1er año
2° año
3er año
4° año 5°año 6°año
La temperatura de un cuerpo se puede medir con un termómetro. La temperatura de un objeto pude cambiar. La variación de la temperatura de los cuerpos puede dificultarse si se los cubre con materiales aislantes.
Secuencia de IDEAS a construir a lo largo del ciclo escolar
3 años 4 años 5 años 1er año
2° año
3er año
4° año 5°año 6°año
El calor es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro cuando estos están en contacto y a diferente temperatura. La transferencia se da siempre en un sentido, del cuerpo que está a mayor cuerpo que está a mayor temperatura al cuerpo que esta a menor temperatura. El tiempo de transferencia para alcanzar el equilibrio térmico, varia de acuerdo a las características de los materiales que están en contacto. La transferencia de energía es un proceso que tiende a igualar las energías internas de los sistemas que están en contacto. El proceso de transferencia se produce hasta que los cuerpos logran igualar sus temperaturas. La temperatura como medida de la energía interna de un sistema.
Secuencia de IDEAS a construir a lo largo del ciclo escolar
Tu mamá prepara un huevo duro y luego lo coloca en un vaso con agua.¿Qué pasa si colocas en agua fría un huevo duro que está caliente?
A) La temperatura del agua aumenta.
B) La temperatura del huevo se mantiene.
C) La temperatura del agua se mantiene
.D) La temperatura del huevo aumenta
Integrar contenidos para explicar fenómenos
Años / Año| Fisica Quimica5 años “La variación de la
temperatura y los cambios de estado”.
2° año “Los cambios de temperatura producidos por distintos procesos: calor y trabajo”
3° año “La temperatura y su medición”,
“La combustión de sustancias orgánicas”.
Ideas a construir
Para que se produzca la transferencia de energía:
• el huevo y el agua tienen que estar en contacto.
• el huevo y el agua tienen que estar a diferentes temperaturas.
• la temperatura en ambos variará hasta que se igualen (equilibrio térmico)
Para avanzar
Como el vaso es de vidrio (conductor térmico) y está en contacto con el ambiente (aire), el sistema (huevo, agua, vidrio) también alcanzará un equilibrio térmico con el ambiente.
Colocamos cubitos de hielo en
La temperatura ambiente es de 25 º C.El primer cubito de hielo en fundirse será el que está enA) un vaso sin tapa.B) las manos.C) un vaso con tapa.D) un plato.
Integrar contenidos para explicar fenómenos
Años / Año| Fisica Quimica5 años “Los cambios de
estado de la materia”
2° año “El método de fraccionamiento: la cristalización”
3° año “La dilatación térmica en sólidos, líquidos y gases”
4° año “Los cambios de estado de diferentes sustancias”.
5° año “La destilación (método de fraccionamiento)”
6° año “La energía interna de los sistemas. La energía térmica y la temperatura.”
“La variación de la densidad con la temperatura” y “El modelo corpuscular de la materia”.
¿En cuál mamadera la leche se mantendrá caliente por más tiempo?
Sandra quiere saber con qué material puede cubrir una mamadera para que la leche se mantenga tibia por más tiempo.
Para eso hierve leche y llena tres mamaderas iguales con la misma cantidad.
A una de ellas la pone en un recipiente de espumaplast, a otra la cubre con papel de diario y a la tercera la deja sin cubrir, como vemos en la imagen.
Ideas a construir
Luis tiene que revolver la sopa en la olla y no se quiere quemar.
Tiene dos cucharas: una de metal y una de madera.
Elige la de madera. ¿ Por qué con la cuchara de
madera no se quema?
Gabriel y Fernanda calientan agua en recipientes iguales en un liceo de San José.
En el recipiente de Gabriel hay 1 L de agua y en el de Fernanda hay 2 L.
Las dos hornallas son iguales
Cuando el agua está hirviendo miden la temperatura de cada olla.
El termómetro de Gabriel marca 100°C.
¿Qué temperatura marcará el termómetro de Fernanda?
Justifica tu respuesta
Gabriel Fernanda
Agua refrescanteSi quieres beber agua helada le colocas un par de hielos
¿Conviene beber inmediatamente el agua o esperar un par de minutos? ¿Por qué?
Entibiando leche
Una técnica muy usada para enfriar una mamadera es sumergirla en una fuente con agua fría.
¿Por qué es una técnica efectiva?
¿Por qué cambia la temperatura ?
¿Qué sucede con las moléculas del agua y de la leche?
