UNIVERSIDAD DEL VALLE
PROGRAMA ACADEMICO DE INGENIERIA ELECTRONICA
ASIGNATURA: CIENCIA TECNOLOGIA Y SOCIEDADPROFESOR: ALFONSO
ZAMBRANOESTUDIANTE; JHON ALEXANDER RAMIREZ DELGADO Cod. 1122866
CAROLINA MARIA MOTA CARVAJAL Cod. 1026186INSTITUTE OF
EDUCATION
UNIVERSITY OF LONDON
UNIVERSIDAD DEL VALLE
CUESTIONARIO PARA CONOCER LAS IDEAS PREVIAS A CERCA DE CALOR Y
TEMPERATURA
El desarrollo de la mquina de vapor y de la teora del calrico
son dos acontecimientos que surgieron de la mano durante la segunda
mitad del siglo XVIII. El primero como un evento asociado a la
primera revolucin industrial es decir a la produccin de trabajo,
por el contrario el segundo como la produccin de conocimiento que
pretenda explicar el primero, pero sin duda alguna los dos como
conocimientos de importancia cientfica y social.
Existen muchas ideas sobre calor, temperatura y termodinmica
construidas de la relacin de los seres humanos con el medio, otras
se derivan de la tecnologa informtica, y de la comunicacin, otras
ideas provienen de la enseanza de los maestros, otras de la
literatura de investigacin especializada sobre enseanza de las
ciencias; pero pocas veces se usan ests ideas en los textos y en el
aula. Por consiguiente asumimos que los estudiantes antes de llegar
a la lectura de este texto tienen algunas de ellas pero el problema
es que no identifican ni usan dichas ideas. De all que este texto
empieza por estos ltimos datos.
A continuacin encontrar una serie de preguntas relacionadas con
los conceptos de calor, temperatura, equilibrio trmico, energa y
trabajo, asociados a este acontecimiento histrico. Por favor
responda a ellas con la mayor claridad posible.
1. Escriba un ejemplo sobre el calor de una sustancia y que
trminos asocia.Respuestas propias: cuando se coloca agua caliente o
fra en una bolsa para hacerse terapia de frio y caliente se puede
sentir el calor o el frio
Conceptos del texto: segn el texto en una situacin donde dos
cuerpos tienen diferentes temperaturas el de menor temperatura
recibira calor
Confrontacin: al parecer en la vida cotidiana percibimos las
cosas fsicas y no las analizamos, en la respuesta propia lo del
agua caliente o fra para la terapia se percibe la transferencia de
calor, en conclusin el ejemplo no esta tan errado pero le falta
anlisis del fenmeno fsico Escriba un ejemplo sobre trabajo en las
ciencias experimentales, especficamente en fsica y que trminos
asocia con trabajo. Respuesta propia: un hombre levanta una caja
del suelo y camina siete pasosRespuesta segn texto: El aparato (ver
fig.13.1) consista en
un eje rotatorio dotado de varias aspas revolventes, las cuales
giraban entre
cuatro conjuntos de aspas estacionarias. El propsito de las
aspas consista en
agitar el lquido que se colocaba en el espacio libre entre
ellas. El eje se conectaba
mediante un sistema de poleas y cuerdas muy finas a un par de
masas de peso
conocido. As las aspas eran dirigidas por dos pesos principales
atados a una
doble cuerda pasando sobre dos poleas, y el trabajo empleado en
girar fue
calculado del conocimiento de la masa de las pesas y la altura a
travs de la cual
ellas descendan. El calor era producido por friccin de la paleta
metlica
revolviendo el agua calentada por una clase de proceso de
mantequilla- revuelta".
Confrotacion: en comparacin los ejemplos son muy diferentes pero
en las formulas del texto y las propias que es w=d*f son la misma
Explique su respuesta
Explique cul es la idea de temperatura que se presenta en la
grfica?2. Cmo identificar los cambios de estado de los cuerpos de
fro a caliente y viceversa?Respuesta propia: para identificar los
cambis de frio a calient y viciversa se puede utilizar el tacto que
es poco eficiente, la visin porque si esta hirviendo se puede ver
el burbujeo del agua o mas efectivo un termmetro que es lo que
utilizan en la grafica
Respuesta segn texto: el texto habla de medicin de temperatura
con el termmetro.Confrontacin: las dos respuestas coinciden en la
medicin con termmetros como mtodo de medicin mas fiableCmo explicar
los cambios de estado de los cuerpos de fro a caliente y
viceversa?
Respuesta propia: de solida a liquido fusin, de liquido a gas
evaporacin, de gas a liquido condensacin, de liquido a solido
solidificacin de solido a gas sublimacin y de gas a solido
sublimacin reversiva.
Confrontacin: las dos respuestas coinciden3. Cmo clasificar
(ordenar, seriar) los diferentes grados de calor Y frio en los
cuerpos? Respuestas propias: centgrados, Fahrenheit, kelvin
Respuesta segn texto: el texto fomenta la utilizacin de la medida
Fahrenheit como medida de uso fsico
Confrontacin: las medidas en las respuestas propias son mas
usadas por la vida cotidiana y el del texto para llevar mas al
marco fisicoTengo un recipiente pequeo con agua a 70C de
temperatura, tengo otro recipiente grande con agua a 20C y un
recipiente mediano a 60C. Ordene los recipientes segn la
temperatura de ellos, desde la temperatura ms alta a la ms
baja?
Respuesta propia: el pequeo el mediano y grande de ultimo.
Respuesta segn texto: Pequeo, mediano y grande:
Confrontacin: se coincidi con la respuesta del texto.Ordene los
recipientes, segn el calor, desde el recipiente con agua que tenga
ms calor al recipiente con agua a menor calor?
Respuesta propia: el primero es el grande luego el mediano y por
ltimo el pequeo.
Respuesta segn texto: con una frmula matemtica muy sencilla que
es Q=mct se puede saber la cantidad de calor del recipiente y el
orden seria grande, mediano y pequeo
Confrontacin: las respuestas coincidieron pero la respuesta del
texto tiene argumentos ms vlidos y veraces que la respuesta propia
ya que nuestra respuesta se guio por la lgica que igual tiene valor
pero no tanto como algo como la respuesta del texto aunque la lgica
no estaba tan alejada de la realidad porque se coincidi en la
deduccin de que la masa del cuerpo seria proporcional a la cantidad
de calor del cuerpo.Compare las respuestas a las dos ltimas
preguntas, segn como orden los recipientes con agua por calor o por
temperatura? El orden es igual?, el orden es diferente? , explique
por qu.Respuesta: el orden no es igual porque el hecho de cuerpo
tenga mayor temperatura que otro no necesariamente debe tener mayor
calor, ya que el calor es la energa de un cuerpo y la temperatura
es la manifestacin fsica del calor y puede ser cualitativa o
cuantitativa.4. Cmo medir el calor y cmo se mide el fro en los
cuerpos? Si una sustancia est a 120C, de temperatura, como se logr
esa temperatura?
Respuesta propia: en este caso el calor es una medida
cualitativa y habla ms cerca de la temperatura, pero es difcil
decir desde que temperatura exactamente se considera frio o
caliente porque para cada persona es muy relativo, pero si se mide
con la cantidad de calor con la formula anterior se podra decir que
es calor es alta cantidad de caloras y el frio una baja cantidad de
caloras. La sustancia adquiri los 120 grados porque por que se le
transfiri calor.Respuesta segn texto: el calor y el frio es la
cantidad de caloras de un cuerpo. La sustacia adquiri los 120
grados porque hubo una transferencia de energa.
Confrontacin: en la respuesta del texto simplemente se dice que
fue una trasferencia de calor ya que pudo ser que el cuerpo haya
cedido energa o la haya recibido Cmo se calcula el calor de la
misma sustancia?
Respuesta: no se har confrontacin porque las respuestas sern
iguales. Se calcula con la formula Q=mct donde m es la masa del
cuerpo, c el calor especifico que es una constante y t es la
diferencia entre el tiempo inicial y el final Que mide el termmetro
calor o temperatura? Explique
Respuesta: no habr confrontacin mide la manifestacin del calor
de un cuerpo que es la temperaturaExplique que es la temperatura en
un cuerpo.Respuesta: es la manifestacin del calor de un cuerpo.
Explique que es el calor en un cuerpo?Respuesta: es la cantidad de
energa que tiene un cuerpo. La energa es lo que hace que sus
molculas se agiten y le da la temperatura.Cmo explicar el calor y
el fro en los cuerpos?
Respuesta propia: el calor o el frio se puede definir como el
movimiento de las molculas de un cuerpo; entre ms movimiento mayor
ser el calor Respuesta segn texto: el texto define calor como la
energia de un cuerpo, entonces el calor o el frio se podra definir
como la cantidad de energia de un cuerpo, sabiendo que entre mas
energia mayor temperatura.Confrontacion: mucho mejor explicado lo
del texto pero si se unen las dos respuesta se puede tambin decir
que el movimiento de las molculas es por la energia del cuerpo
entonces a mayor movimiento mayor temperatura.5. Cmo explicar que
en experimentos concernientes a la distribucin del calor entre
diferentes cuerpos a distinta temperatura en un sistema donde un
cuerpo caliente y un cuerpo frio fueron introducidos y despus de un
cierto tiempo un termmetro aplicado a la mezcla indicaba una
temperatura diferente a la de los dos cuerpos iniciales?
Respuesta propia: la transferencia de energa sucede cuando dos
cuerpos, uno mas caliente que el otro se acercan; el mas caliente
cede energa al otro y al cabo de un cierto tiempo se estabiliza la
temperatura entre los dos cuerpos en una temperatura promedio por
as llamarla.Respuesta segn texto: El equilibrio trmico es lo que
explica el fenmeno Un cuerpo liquido como el agua en una vasija A
est a 50C de temperatura y otro cuerpo liquido de agua en una
vasija B est a 10C de temperatura, si mezclo ambas vasijas en otra
vasija C, cul ser la temperatura final de la mezcla en la vasija
C?
6. Cmo el Equilibrio trmico origina la ley cero de la
termodinmica o el concepto de temperatura?.
Si tienes un cuerpo a 90C de temperatura y otro a 50C y despus
de un rato los coloca juntos, Cul ser la temperatura final de cada
uno de los dos cuerpos? Explica tu respuesta?
7. Cmo cuantificar el calor en el fenmeno de equilibrio
trmico?
Como un cuerpo cambia de mayor temperatura a menor temperatura?
Como un cuerpo cambia de mayor cantidad de calor a menor cantidad
de calor y viceversa ?
8. Cul es el significado de la relacin entre el trabajo
producido en superar la friccin de una paleta de bronce revolviendo
el agua contenida en un recipiente especialmente construido de
bronce y el calor producido?
Qu pasa al calentar el agua al interior del recipiente?.
Explique su respuesta.
Dados dos cuerpos, el primero cuerpo A el aire en el horno a
100C y el segundo , el cuerpo B el agua en el condensador a 0C, que
cantidad de trabajo puede ser obtenido por el pasaje de calor del
primer cuerpo (aire) al segundo(agua)?
Porqu se mueve el cilindro, luego la polea y luego el peso?
Explique su respuesta?
Es posible pensar acerca de un ciclo en el proceso de calentar,
vaporizar y mover el cilindro y luego la polea y el peso y volver a
comenzar?
Explique su respuesta?
Paleta de Bronce
Agua