SEMANA 15: MARTES

Semana15 martes SESIÓN 43	2ª. Ley de la Termodinámica
contenido temático	Sistema físico térmico, donde intervienen los factores de la 2ª Ley de la termodinámica.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         Sistema físico térmico, donde intervienen los factores de la 2ª Ley de la termodinámica. Procedimentales: ·         Conoce las implicaciones de la segunda ley de la termodinámica. ·         Manejo de material  y equipo de laboratorio. ·         Presentación en equipo Actitudinales ·          Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales	De laboratorio: -          Parrilla eléctrica, dos vasos de precipitados de 250 ml, termómetro. 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 a su Planeación de clase presenta lo siguiente: Preguntas ¿Qué es un proceso termodinámico reversible? ¿En qué consiste un proceso termodinámico irreversible? ¿Cómo enuncio Clausius la 2ª. Ley de la Termodinámica? ¿Cuál es el enunciado de la 2ª. Ley de la Termodinámica de Kelvin y Planck? ¿Cuál es el funcionamiento de un refrigerador? Cuál sería una conclusión general de la 2a. Ley de la termodinámica? Equipo 1 2 3 4 5 6 Respuesta Es un proceso que, una vez que ha tenido lugar, puede ser invertido (recorrido en sentido contrario) sin causar cambios ni en el sistema ni en susalrededores. Procesos irreversibles. Una transformación de un sistema pasando de un estado inicial a un estado final es irreversible si el paso del estado final al inicial es imposible sin efectuar ningún cambio a los cuerpos del entorno; esto es, el retorno precisa compensación. Como la ley de la entropía, que se usa para medir el grado de desorden de un sistema “Es imposible construir una máquina cíclica, que no tenga otro efecto que transferir calor continuamente de un cuerpo hacia otro, que se encuentre a una temperatura más elevada”. El refrigerador es una máquina térmica que nos beneficia directamente. Su funcionamiento se basa en tomar calor de la parte de baja temperatura y lo expulsa al exterior, obviamente empleando una fuente de energía, en este caso, la eléctrica. Los refrigeradores poseen un proceso cíclico de compresión y descompresión de un gas para así extraer calor de la parte interior y sacarlo a través de la rejilla de la parte posterior que se denomina condensador. Para controlar este sistema, los refrigeradores poseen un termostato.. La segunda ley de la termodinámica es un principio general que impone restricciones a la dirección de la transferencia de calor, y a la eficiencia posible en los motores térmicos. De este modo, va más allá de las limitaciones impuestas por la primera ley de la termodinámica. Sus implicaciones se pueden visualizar en términos de la analogía con la cascada. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/segundo/segundo.htm La Segunda Ley Por último, vamos a ver el contenido de la segunda ley de la termodinámica. En términos más o menos sencillos diría lo siguiente: "No existe un proceso cuyo único resultado sea la absorción de calor de una fuente y la conversión íntegra de este calor en trabajo”. Este principio (Principio de Kelvin-Planck) nació del estudio del rendimiento de máquinas y mejoramiento tecnológico de las mismas. Si este principio no fuera cierto, se podría hacer funcionar una central térmica tomando el calor del medio ambiente; aparentemente no habría ninguna contradicción, pues el medio ambiente contiene una cierta cantidad de energía interna, pero debemos señalar dos cosas: primero, la segunda ley de la termodinámica no es una consecuencia de la primera, sino una ley independiente; segundo, la segunda ley nos habla de las restricciones que existen al utilizar la energía en diferentes procesos, en nuestro caso, en una central térmica. No existe una máquina que utilice energía interna de una sola fuente de calor. FASE DE DESARROLLO   http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/segundo/segundo.htm La entropía en los procesos reversibles (I) En el simulador temperatura-entropía, cada equipo calculara la variación de la entropía en función de una temperatura, para seis pasos, graficar los datos temperatura entropía. Equipo 1 2 3 4 5 6 Temperatura oC 20 40 50 60 70 80 Grafica seis pasos Siendo que la termodinámica es la rama de la física que estudia la energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, como el calor, y su capacidad para producir un trabajo, te sugeriría lisa y llanamente que lleves una olla a presión, la llenas de agua y la pones a hervir. Al comenzar a salir el vapor concentrado en chorros potentes, le colocas una hélice hecha con madera o papel, que la haga girar, y explicas que a esa hélice o paleta puede ir conectada una rueda, o un generador de corriente, o cualquier otro elemento que aproveche ese movimiento. 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 2ª. Ley de la Termodinámica.                     Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en el Blog.  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. Evaluación del  Semestre: Indagaciones  escritas en el cuaderno 20 puntos Documento de preguntas y experimento publicado en el Blog 20 puntos Recapitulaciones en el Blog 20 puntos Proyecto de Feria y Física 20 puntos Exámenes escritos (2x10) 20 puntos total 100 puntos -