INSTITUCIÓN EDUCATIVA POLITÉCNICO ÁLVARO GONZÁLEZ
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INSTITUCIÓN EDUCATIVA POLITÉCNICO ÁLVARO GONZÁLEZ SANTANA Dirigida por los Hermanos De La Salle SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD GUÍA DE CLASE Página 1 de 7 JORNADA: MAÑANA X Versión 2.0 Fecha: 15/08/2012 GUÍA DE APRENDIZAJE 01.01 SEDE: CENTRAL ÁREA/O ASIGNATURA: FÌSICA GA-GU-E10-04 PERIODO: PRIMERO CURSO: _11 -0_______ GUÍA EVALUATIVA NOMBRE: _________________________________________________ FECHA: ________________ Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. Conceptos. TEMPERATURA. Es la medida del calor en un cuerpo. Hay cuatro escalas. TERMOMETRO. Dispositivo útil para medir la temperatura. ESCALAS DE TEMPERATURA Fórmulas: ºC = 5/9 (ºF – 32) ºF = (9/5)ºC + 32 Grados centígrados Grados Fahrenheit K = 273,15 + ºC R = 492 + (9/5).ºC Grados kelvin Grados Rankin Identificación de variables relacionadas: ºC, ºF, K, R – grados centígrados, Fahrenheit, Kelvin y Ranking respectivamente EJEMPLOS DE ESCALAS DE TEMPERATURA En ºC qué es 32ºF? Como ºC = 5/9 (ºF – 32) entonces reemplazo ºC = 5/9 (32 – 32) ºC = 5/9 (0) ºC = 0ºC En ºF qué es 0ºC? Como ºF = (9/5)ºC + 32 entonces reemplazo ºF = (9/5)0 + 32 ºF = 0 + 32 ºF = 32ºF En ºK qué es -273,15ºC? Como ºK = 273,15 + ºC entonces reemplazo ºK = 273,15 + (-273,15) ºK = 0ºK En ºR qué es 0ºC? Como ºR = 492 + (9/5)ºC entonces reemplazo ºR = 492 + (9/5)0ºC ºR = 492 + 0ºC ºR = 492ºR EJERCICIOS DE ESCALAS DE TEMPERATURA 1. 2. 3. 4. 5. 6. En ºC qué es 0ºf En ºC qué es 5ºf En ºC qué es 10ºf En ºC qué es 15ºf En ºC qué es 20ºf En ºC qué es 25ºf 7. 8. 9. 10. 11. 12. En ºF qué es 0ºC? En ºF qué es 5ºC? En ºF qué es 10ºC? En ºF qué es 15ºC? En ºF qué es 20ºC? En ºF qué es 25ºC? 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. En K qué es -253ºC? En K qué es -243ºC? En K qué es -233ºC? En K qué es -223ºC? En K qué es -213ºC? En R qué es 10ºC? En R qué es 20ºC? En R qué es 30ºC? En R qué es 40ºC? En R qué es 50ºC? En R qué es 60ºC? “Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber “. INSTITUCIÓN EDUCATIVA POLITÉCNICO ÁLVARO GONZÁLEZ SANTANA Dirigida por los Hermanos De La Salle SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD GA-GU-E10-04 Versión 2.0 Fecha: 15/08/2012 GUÍA DE APRENDIZAJE 01.01 Página 2 de 7 Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. Conceptos. DILATACION. Al aumentar o disminuir la temperatura de un cuerpo éste aumenta o disminuye su tamaño. Fórmulas. Dilatación lineal. L = Li ( 1 + tº ) Dilatación superficial. A = Ai (1 + 2 tº ) Dilatación volumétrica V = Vi ( 1 + 3 tº) Identificación de variables relacionadas: Lf, Af y Vf – longitud, área y volumen finales; Li, Ai y Vi - longitud, área y volumen iniciales; tº - variación de temperatura ( restar temperatura final menos temperatura inicial ) EJEMPLOS DE DILATACIÓN LINEAL Un trozo de alambre de hierro ( = 20 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? tº = 50ºC – 15ºC . 35ºC) tº = 35ºC como Lf = Li ( 1 + t º ) reemplazo datos Lf = 1m( 1 + 20 . 10- 6/ºC Lf = 1m ( 1 + 700 . 10-6) Lf = 1m ( 1 + 0.0007 ) Lf = 1m ( 1,0007 ) Lf = 1,0007m INSTITUCIÓN EDUCATIVA POLITÉCNICO ÁLVARO GONZÁLEZ SANTANA Dirigida por los Hermanos De La Salle SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD GUÍA DE APRENDIZAJE 01.01 GA-GU-E10-04 Versión 2.0 Fecha: 15/08/2012 Página 3 de 7 EJEMPLOS DE DILATACIÓN SUPERFICIAL Una lámina de hierro ( = 20 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? tº = 50ºC – 15ºC tº = 35ºC como Af = Ai ( 1+ 2 -6 10 /ºC . 35ºC) Af = 1m2 ( 1 + 1400 . 10-6) Af = 1m2 ( 1 + 0.0014 ) t º ) reemplazo datos Af = 1m2( 1 + 2 . 20 . Af = 1m2 ( 1,0014 ) Af = 1,0014m2 EJEMPLOS DE DILATACIÓN VOLUMÉTRICA Un cubo de alambre de hierro ( = 20 . 10-6/ºC) tiene 1m3 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? tº = 50ºC – 15ºC 10-6/ºC . 35ºC) tº = 35ºC como Vf = Vi ( 1 + 3 Vf = 1m3 ( 1 + 2100 . 10-6) Vf = 1m3 ( 1 + 0.0021 ) t º ) reemplazo datos Vf = 1m3 ( 1 + 3 . 20 . Vf = 1m3 ( 1,0021 ) Vf = 1,0021m3 EJERCICIOS DE DILATACIÓN LINEAL Un trozo de alambre de acero ( = 12 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 10ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? Un trozo de alambre de aluminio ( = 24 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 20ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? Un trozo de alambre de cinc ( = 26 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 25ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? Un trozo de alambre de cobre ( = 14 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 30ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? EJERCICIOS DE DILATACIÓN SUPERFICIAL Una lámina de acero ( = 12 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? Una lámina de aluminio ( = 24 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? INSTITUCIÓN EDUCATIVA POLITÉCNICO ÁLVARO GONZÁLEZ SANTANA Dirigida por los Hermanos De La Salle SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD GUÍA DE APRENDIZAJE 01.01 GA-GU-E10-04 Versión 2.0 Fecha: 15/08/2012 Página 4 de 7 Una lámina de cinc ( = 26 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? Una lámina de cobre ( = 14 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? EJERCICIOS DE DILATACIÓN VOLUMÉTRICA Un cubo de alambre de hierro ( = 20 . 10-6/ºC) tiene 1m3 cuando está a 20ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen? Un cubo de alambre de aluminio ( = 24 . 10-6/ºC)) tiene 1m3 cuando está a 25ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen? Un cubo de alambre de cinc ( = 26 . 10-6/ºC) tiene 1m 3 cuando está a 30ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen? Un cubo de alambre de cobre ( = 14 . 10-6/ºC) tiene 1m3 cuando está a 45ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen? “ES DE SABIOS ERRAR” Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. Conceptos. Calor: Es la energía cinética de las moléculas de un cuerpo. Unidad la caloría. Energía interna: Es la translación, rotación o vibración (energía cinética) de los átomos o moléculas de un cuerpo, además de su energía potencial. Procesos: Isobárico. (Presión constante), Isovolumétrico (Volumen constante), Isotérmico (Temperatura constante), Adiabático (Aislado) Primera ley de la termodinámica - El calor absorbido por un sistema es igual al trabajo realizado por el sistema más el aumento de la energía interna Segunda ley de la termodinámica - La eficiencia de una máquina es la unidad menos la razón entre el calor de la fuente caliente y la fuente fría. INSTITUCIÓN EDUCATIVA POLITÉCNICO ÁLVARO GONZÁLEZ SANTANA Dirigida por los Hermanos De La Salle SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD GUÍA DE APRENDIZAJE 01.01 GA-GU-E10-04 Versión 2.0 Fecha: 15/08/2012 Página 5 de 7 Fórmulas. Primera ley de la termodinámica Segunda ley de la termodinámica Q=W+ E = 1 - Qf / Qc U Identificación de variables relacionadas: Q – calor, W – trabajo, U – energía interna, E - eficiencia EJEMPLOS DE LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó un trabajo de 500julios y su energía interna cambió 400julios Como Q = W + U entonces Q = 500j + 400j por tanto Q = 900j EJEMPLOS DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA Calcular la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 250cal y en su fuente caliente hay 1000cal Como E = 1 - Qf / Qc entonces E = 1 - 250cal / 1000cal por tanto E = 1 – 0,25 o sea E = 0,75 ó = 75% E EJERCICIOS DE LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA 1. Calcular el calor absorbido interna cambió 200julios 2. Calcular el calor absorbido interna cambió 300julios 3. Calcular el calor absorbido interna cambió 400julios 4. Calcular el calor absorbido interna cambió 500julios 5. Calcular el calor absorbido interna cambió 600julios 6. Calcular el calor absorbido interna cambió 700julios 7. Calcular el calor absorbido interna cambió 800julios por una máquina que realizó un trabajo de 100julios y su energía por una máquina que realizó un trabajo de 200julios y su energía por una máquina que realizó un trabajo de 400julios y su energía por una máquina que realizó un trabajo de 500julios y su energía por una máquina que realizó un trabajo de 600julios y su energía por una máquina que realizó un trabajo de 700julios y su energía por una máquina que realizó un trabajo de 800julios y su energía INSTITUCIÓN EDUCATIVA POLITÉCNICO ÁLVARO GONZÁLEZ SANTANA Dirigida por los Hermanos De La Salle SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD GUÍA DE APRENDIZAJE 01.01 GA-GU-E10-04 Versión 2.0 Fecha: 15/08/2012 Página 6 de 7 EJERCICIOS DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA 8. Calcular 500cal 9. Calcular 600cal 10. Calcular 700cal 11. Calcular 800cal 12. Calcular 900cal 13. Calcular 1000cal 14. Calcular 1100cal la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 200cal y en su fuente caliente hay la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 300cal y en su fuente caliente hay la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 400cal y en su fuente caliente hay la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 500cal y en su fuente caliente hay la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 600cal y en su fuente caliente hay la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 700cal y en su fuente caliente hay la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 800cal y en su fuente caliente hay “EL SECRETO DEL TRIUNFO, ESTÁ EN NO DARSE POR VENCIDO “ INSTITUCIÓN EDUCATIVA POLITÉCNICO ÁLVARO GONZÁLEZ SANTANA Dirigida por los Hermanos De La Salle SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD GUÍA DE APRENDIZAJE 01.01 GA-GU-E10-04 Versión 2.0 Fecha: 15/08/2012 Página 7 de 7
