Física 1
Semana 16

Semana 16 SESIÓN 46	Fenómenos térmicos y contaminación
contenido temático	Fenómenos térmicos y contaminación.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales: ·        Fuentes de energía contaminantes Procedimentales: ·         Reconoce el impacto de la energía no aprovechable como fuente de contaminación. ·        Indagación bibliográfica acerca del tema Investigación sobre fuentes de contaminación y su relación con el uso de la energía.. Actitudinales Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales	laboratorio: -        Material: Soporte universal con arillo de hierro, termómetro, vaso de precipitados de 250 ml, caldera, probeta graduada de 10 ml. -        Sustancias: Alcohol etanol, gasolina, petróleo. De proyección: -        Pizarrón, gis, borrador -        Proyector de acetatos De computo: -        PC, y proyector tipo cañón -        Programas:  Gmail, Goolgedocs. Didáctico: -        Resumen escrito en documento electrónico.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, solicita a cada equipo contestar las cuestiones: ¿Cuáles fuentes de energía conocen que son contaminantes? ¿Han observado los contaminantes producidos por la combustión de energéticos fósiles? ¿Se aprovecha la energía al cien por ciento, al intercambiarse de un sistema de mayor energía a otro de menor energía? Fenómenos Térmicos & Contaminación. Los fenómenos térmicos están muy relacionados con el hombre y con sus actividades, estos fenómenos son todos aquellos en los que está involucrada  la absorción y el desprendimiento de calor. En ellos existen cuerpos que ceden energía en forma de calor, y otros que son capaces de absorberla. La cantidad de calor (Q) se define como la energía cedida o absorbida por un cuerpo de masa (m), cuando su temperatura varía en un número determinado de grados y la fórmula que permite determinar la cantidad de calor (Q) cedida o absorbida por un cuerpo de masa (m) y calor específico (C), cuando su temperatura inicial (ti) varía hasta la temperatura final (tf,), se puede calcular mediante la fórmula: Q = C m (tf - ti ). Un cuerpo de masa (m) puede variar su temperatura inicial mediante un fenómeno térmico si absorbe o cede cierta cantidad de calor (Q). Al considerar que la energía no puede ser creada ni destruida de acuerdo con la ley de conservación de la energía, entonces la energía absorbida (o cedida) por un cuerpo debe, en principio, ser cedida (o absorbida) por otro cuerpo. En estos procesos de emisión y absorción de energía desempeña un papel muy importante el proceso de combustión, ya que en un número considerable de fenómenos térmicos se logra el desprendimiento de energía de los cuerpos, mediante su combustión. Durante la combustión de los cuerpos, el desprendimiento de calor se realiza de forma diferente de acuerdo con las características físicas y químicas del cuerpo en cuestión. Una magnitud que permite caracterizar cuantitativamente el desprendimiento de calor de los cuerpos durante la combustión, es el denominado calor específico de combustión, que se representa con la letra l. Se define el calor específico de combustión (l) como la cantidad de calor (Q) que cede la unidad de masa del cuerpo al quemarse totalmente. El calor específico de combustión (l) se expresa en unidades de energía (J) por unidades de masa (kg) y depende del tipo de combustible. Iguales masas de combustibles diferentes, desprenden diferentes cantidades de calor (Q) al quemarse totalmente. De otro modo, masas diferentes del mismo combustible desprenden, también, diferentes cantidades de calor (Q). La cantidad de calor (Q) desprendida por cierta masa (m) de combustible, al quemarse totalmente, puede ser calculada mediante la fórmula: Q = l m. El calor específico de combustión generalmente se relaciona con los materiales considerados como combustibles tradicionales (petróleo, carbón, alcohol, leña, etc.), pero también puede ser asociado con los combustibles alternativos; por lo que es importante conocer las potencialidades combustibles de diferentes materiales que no se emplean con frecuencia en la combustión, mediante el conocimiento de sus calores específicos de combustión. De aquí que la opción de utilizar el carbón vegetal en sustitución de la leña no sea despreciable en términos de eficiencia. Por otra parte, la combustión del carbón vegetal resulta mucho menos contaminante que la combustión de la leña seca. Estos datos demuestran que en lugar de continuar el empleo de la leña en los fogones, sería recomendable incrementar la fabricación del carbón, que es más eficiente por su potencia calorífica y más ecológica como combustible. Webliografía: http://www.cubasolar.cu/biblioteca/energia/Energia20/HTML/articulo06.htm Pregunta ¿En qué consisten las energías no-renovables? ¿En qué consisten las energías renovables? ¿Cuáles son las energías renovables? ¿Cuáles son las energías no renovables? ¿Cuáles son las fuentes de energía más contaminantes? ¿Cuál es el impacto ambiental del uso de la energía? Equipo 5 4 2 3 1 6 Respuesta Energías no renovables son aquellas fuentes de energía que tienen un carácter limitado en el tiempo y cuyo consumo implica su desaparición en la naturaleza sin posibilidad de renovación.  Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales Entre las energías renovables se cuentan la eólica, geotérmica, hidroeléctrica, mareomotriz,solar, undimotriz, la biomasa y los biocombustibles. Las energías no renovables son aquellas que generan emisiones contaminantes para el medio ambiente, son limitadas y se localizan en partes especificas del planeta, tales como carbón  gases  petróleo  metales  Química y nuclear. Puede decirse que el impacto mas importante se basa en el tipo de energía si es de la energía eléctrica nos basaríamos en el método de obtenerla ya que se puede obtener de diferentes formas: Por Hidroeléctricas, es decir el uso del agua para mover las turbinas que generan  la electricidad (Se forman grandes presas que al verter su agua mueven las turbinas). Por Acción Eolica, tomando el viento como fuerza para mover esas turbinas. por Fusion Nuclear, es decir usando el plutonio u otro material radiactivo, al calentarse es rociado con aguas para generar vapor que este hace mover ls turbinas. Por acción térmica, utilizando el calor del interior del planeta y ese vapor mover  las turbinas que generan la electricidad. el impacto por lo tanto es de diferentes formas y es el resultado del material chatarra que se utiliza en la elaboración de electricidad. Discutir la presentación de   los resultados que mencionan los alumnos. FASE DE DESARROLLO Actividad experimental: Combustibles y contaminación -        Colocar en el caldero 10 ml de combustible. -        Colocar 100 ml de agua en el vaso de precipitados y medir la temperatura inicial. -        Calentar el agua con el primer combustible alcohol, hasta que se consuma y medir la temperatura final. -        Repetir el procedimiento anterior con el hexano y al final  con  thinner. -                  C Equipo 1 Equipo 2 Equipo 3 Equipo 4 Equipo5 Equipo6 combustible Temp. inicial  del  agua 0C Temp. final  del  agua0C Temp. inicial  del  agua0C Temp. final  del  agua0C Temp. inicial  del  agua0C Temp. final  del  agua0C Temp. inicial  del  agua0C Temp. final  del  agua0C Temp. inicial  del  agua0C Temp. final  del  agua0C Temp. inicial  del  agua0C Temp. final  del  agua0C Alcohol 19 48 20° 45° 19 48 18° 48° 18° 50° 18 50 Hexano 19 39 20° 50° 19 39 18° 38° 19° 64° 18 42 Thinner 20° 49° 20 49 18° 39° 19° 48° 18 49 -        ¿Cuál combustible aumento más la temperatura del agua? -        El thinner -        ¿Cuál combustible genero mayor contaminación? -        El thinner -         ¿Cuál fue la característica principal de contaminación? HUMO NEGRO :O  Los alumnos comentaran como han repercutido los efectos contaminantes en su vida cotidiana. 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 la energía más contaminante y relación con la eficiencia. 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.
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.