viernes, 5 de junio de 2020

TERCERA GUÍA GRADO ONCE 11°, FÍSICA, PROCESOS TERMODINÁMICOS.

INSTITUCION EDUCATIVA OCTAVIO HARRY-JACQUELINE KENNEDY

DANE 105001003271 - NIT 811.018.854-4 - COD ICFES 050963 // 725473
Código: FA 21
Fecha: 20/04/2020
Guía de aprendizaje por núcleos temáticos
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Docente:
JORGE MARIO LÓPEZ GONZÁLEZ
Período:
Año:
2020
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Grado:
11°
Áreas por Núcleos Temáticos:
FÍSICA
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Objetivos de grado por núcleo temático:
1. Comprender la dinámica y adquirir conocimientos sobre la materia y las propiedades de la misma, como parte del estudio de los objetos y las sustancias y los cambios termodinámicos de ellos.
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Competencias:
1.INTERPRETAR
2.ARGUMENTAR
3.PROPONER
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Indicadores de desempeño:
  1. Comprende y aplica procesos termodinámicos.
  2. Entiende y aplica diagramas termodinámicos.
  3. Comprende y aplica ecuaciones termodinámicas para resolver ejercicios.
FECHAS: ENTRE EL 8 Y EL 26 DE JUNIO

1.   
Introducción: 

TERMODINÁMICA
Rama de la Física encargada del estudio de los cambios que sufren las sustancias cuando cambian las variables termodinámicas, la presión, la temperatura, las moles y el volumen. Aunque la termodinámica se encarga del estudio de cualquier clase de sustancia, trabajaremos con gases que son las sustancias más fáciles de tener cambios apreciables cuando cambian estas variables termodinámicas antes nombradas.

Temperatura
Se designa con la letra T mayúscula, es la medida de la energía cinética de las moléculas o átomos de los que está hecha una sustancia o cuerpo. La temperatura se puede medir en grados Celsius o Centígrados (°C) o en grados Fahrenheit (°F) o en Kelvin (K).
Consulta 1: Averiguar las fórmulas para convertir escalas de temperatura y aprender a usarlas.

Presión
Se designa con la letra P mayúscula y es la fuerza ejercida sobre una sustancia o cuerpo por unidad de área. La presión se mide en N/m2, que equivale a un pascal (Pa), 1N/m2=1Pa. También son unidades de la presión, el Torricelly (Torr), milímetros de mercurio (mm de Hg), Las atmósferas (atm), Los PSI que es una medida inglesa que corresponde a libra sobre pulgada cuadrada, esto es, “Pounds-force per square inch” (PSI). 1PSI = 1Lb/in2.
Consulta 2: Averiguar los factores de conversión de presión, los que más pueda.

Volumen
El volumen se designa con la letra V mayúscula, es el espacio que una sustancia ocupa en el universo. Las unidades de volumen son, centímetro cúbico (cm3), el metro cúbico (m3), el pie cúbico (ft3), la pulgada cúbica (in3), el decímetro cúbico (dm3), el kilómetro cúbico (Km3), el litro (L), el mililitro (mL), el centímetro cúbico que también se puede llegar a encontrar así (cc), entre otras.
Consulta 3: Averiguar los factores de conversión de medidas de volumen. Los que más pueda.

Moles
Se designa con la letra griega eta minúscula (η), parecida a una letra n nuestra. Representa la cantidad de materia que existe de una sustancia en especial. Es una cantidad química, por tanto tiene que ver directamente con la composición química de la sustancia tratada.

Ley general de gas ideal
Es una correlación (fórmula) que relaciona todas las variables termodinámicas, Presión, volumen, temperatura y moles.






Donde    P es Presión
                V es Volumen
                η es Moles
                T es Temperatura   
                R Constante universal de los gases ideales

·       R = 0,0821 litros · atm / mol · K.
·       R = 8,3145 J / mol · K.
·       R = 8,2057 m 3 · atm / mol · K.
·       R = 62,3637 L · Torr / mol · K  
·       R = 62,3637 L · mmHg / mol · K.

Procesos Termodinámicos
Son varios y dependen de las variables termodinámicas relacionadas.

Proceso Isocórico
Se presenta cuando en un proceso las variables Volumen y cantidad de materia, moles, permanecen inalterables, esto es que solamente cambian la presión y la temperatura, de acuerdo a esto las variables que cambian se relacionan así:
Proceso Isobárico
Se presenta cuando las variables presión y cantidad de materia permanecen constantes en un proceso, esto es que las únicas variables que cambian durante el proceso son la temperatura y el volumen, de acuerdo a esto la relación entre estas variables será dada por:
Proceso Isotérmico
Se presenta cuando las variables temperatura y cantidad de materia permanecen constantes durante un proceso, esto es que las únicas variables que cambian serán la presión y el volumen, de acuerdo a esto la fórmula que relaciona estas variables será:

Proceso Adiabático
Se presenta cuando no hay pérdidas de calor al exterior del envase donde se realiza el proceso. O sea, Q=0 J.

2. Comprensión lectora:

1.    En un procesos adiabático, entonces se supone que:
a.     Las tres variables cambian.
b.    Cambia solo la temperatura.
c.     Cambia la temperatura y el volumen.
d.    Cambian la presión y el volumen.
2.    En un proceso isotérmico las variables P y V son:
a.     Directamente proporcionales.
b.    Constantes.
c.     Cantidades decimales.
d.    Inversamente proporcionales.
3.    La presión en un procesos isobárico es:
a.     Mayor que en un proceso isocórico.
b.    Constante.
c.     Inversamente proporcional a la temperatura.
d.    Inversamente proporcional al volumen.
4.    La cantidad de materia que se relaciona como moles en estos procesos, entonces, se puede decir que:
a.     Cambia pero no se sabe cómo.
b.    Cambia poco.
c.     No cambia durante el proceso.
d.    No hay materia porque es un gas.
5.    Se llama Isoterma a la línea que aparece en la gráfica de un proceso:
a.     Isocórico.
b.    Isobárico.
c.     Adiabático.
d.    Isotérmico.


3. Actividades de profundización:
Ejercicios de profundización: En todos los procesos se tomarán gases ideales para desarrollar el ejercicio.
  1. ¿En un proceso adiabático cuál será el calor que pierde el sistema?
  2. En un proceso isotérmico, cuyo volumen inicial es 20 L a una temperatura de 293 K y el volumen al que se lleva es 10 L, halle la nueva temperatura del proceso.
  3. En un proceso isocórico, la presión inicial es de 30 Pa y la final es de 20 Pa, si la temperatura es de 300 K al terminar el proceso, ¿cuál seria la temperatura al inicio del proceso?
  4. En un proceso isobárico, la presión es de 2 Atm, la temperatura inicial es de 293 K y la final es de 333 K, ¿Cuál sería entonces el volumen final si al principio estaba confinado en un envase de 2 L?
LA ACTIVIDAD CONSISTE EN TENER UN RESUMEN DE ESTE DOCUMENTO EN EL CUADERNO, ADEMÁS, DE MANDAR FOTOS AL CORREO DE LO QUE VA ADELANTANDO, EJERCICIOS Y CONSULTAS. SINO PUEDE ENVIAR AL CORREO, DEBE DEJARLO EN EL CUADERNO HASTA QUE ÉSTE PUEDA SER REVISADO.

RECUERDEN QUE EL APRENDIZAJE DEPENDE SOLAMENTE DE USTED Y QUE DEBE EVALUARSE USTED MISMO SOBRE LOS CONOCIMIENTOS QUE ADQUIERE EN ESTE MOMENTO. LAS RESPONSABILIDAD ES SU PRINCIPAL HERRAMIENTA Y QUE DE ACUERDO A ELLA USTED MEJORARÁ O NO SU CONOCIMIENTO EN TODAS LAS ÁREAS.

GUÍA 2, ONCE, FÍSICA, DINÁMICA.

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