Introducción MetodologíaObjetivos Desarrollo temático Introducción Esta Guía orienta el uso del...

Introducción Metodología ObjetivosDesarrollo temático

Introducción

Esta Guía orienta el uso del contenido de la ley de los gases y conceptos básicos dirigida a docentes y estudiantes tanto de la Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco de Cartagena como a instituciones de educación básica media, interesados en desarrollar el curso de Química en el Aula virtual.

La dinámica de los gases, específicamente los que se comportan de forma similar en condiciones normales de temperatura, presión y volumen, hacen que el estudio de estos sea de vital importancia para el entendimiento de fenómenos que ocurren en la naturaleza o de forma controlada en máquinas y herramientas hechas por el hombre

créditos

LEY DE LOS GASES IDEALES

Competencia

Edgar Gutíerrez

Experta Pedagoga colocar competencia que debe alcanzar el usuario del OVA

Imagen

Expertos temáticos

Tovio, Cesar Augusto

Asesor pedagógico

Haydar, Olga

Coordinador Tecnológico

Noriega, José

Diseñador gráfico y Desarrollador de

contenido

Martinez, Carlos

Diseñador instruccional

Fong, Rafael

Coordinador general

Buendía, Felipe

Producción

Programa de permanencia académica, convenio 260 Dirección de Fomento de la Educación SuperiorMinisterio de Educación NacionalBogotá - Colombia

Centro de Educación Virtual.Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco. Cartagena - Colombia (2014)

Créditos



Competencia

Metodología

Puedes usar el menu o la flecha de siguiente


A consideración del tutor quien al utilizar el recurso puede impartir su utilización:

Individual por participante

En grupos

Una vez iniciada la rutina del OVA el estudiante tendrá la posibilidad de interactuar con una aplicación o animación que le permita verificar de forma empírica, como varía la presión a diferentes alturas y como esta afecta además el volumen y la temperatura, al desplazar un globo a diferentes alturas.

Una vez entendido el concepto se realizar unas preguntas de verificación que permita identificar en base a situaciones hipotéticas y a lo recién aprendido, estimar una situación o estado futuro, además de preguntas que expliquen ciertos hechos de la vida real.


Competencia

Objetivos

Objetivo General

Aprender la relación existente entre presión, temperatura y volumen



Competencia

Objetivos

Objetivos específicos

1. Identificar como varían cada una de las variables de presión, temperatura y volumen entre ellas.

2. Conocer los conceptos de temperatura, presión y volumen.

3. Estimar condiciones futuras dados unos parámetros de control o condiciones iniciales



Competencia

GlosarioTemperaturaes la medida de la energía cinética de un sistema termodinámico, está relacionado con las nociones comunes de caliente, tibio o frio.

Presión atmosféricaO presión barométrica, es la medida de la presión realizada por un barómetro, y se define como la fuerza que ejerce una columna de aire de 1 cm2 y que se extiende hasta la estratosfera (capa externa de la atmosfera).

PresiónSe define como una fuerza por unidad de área, es decir, una fuerza divida por el área sobre la que se distribuye la fuerza.

Volumenes el espacio que ocupan los cuerpos. Se representa como una magnitud escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio.



Competencia

GlosarioMateriaEs todo lo que ocupa espacio

Estados de la materiaLa materia suele encontrarse en uno de los tres estados: Sólido, Líquido o Gas.

SólidoEn este estado los átomo o moléculas están en contacto próximo. Un sólido coupa un volumen de forma definida.

LíquidoEn un líquido los átomos o moléculas están generalmente separados por distancias mayores que en un sólido. El movimiento de estos átomos o moléculas proporcionan al líquido una de sus propiedades más características: La capacidad de fluir cubriendo el fondo y adoptando la forma del recipiente que lo contiene.

GaseosoEn un gas las distancias entre átomos o moléculas son mucho mayores que en un líquido. Un gas siempre se expande hasta llenar el recipiente que lo contiene.



Competencia

Referencias


Petrucci Harwood, Herring. Química General, octava edición. Editorial Prentice Hall.

Chang Raymond, College Williams. Química, séptima edición. Editorial McGRAW-HILL.


Competencia

Sitios sugeridos


PHET Interactive simulations

https://phet.colorado.edu/es/simulation/states-of-matter-basics

Este sitio nos muestra simulaciones de diferentes asignaturas que nos permiten entender de forma interactiva ciertos conceptos básicos pero muy importantes. Se referencia además ya que hace parte de una iniciativa de la universidad de Colorado, para compartir y hacer más accesible los conceptos básicos y fundamentales de las ciencias básicas.


Competencia

Contenido temático

Propiedades de los gases

Relación de las variables Presión, Volumeny

Temperatura

Ecuación de los gases ideales

Aplicaciones de la ecuación de los gases ideales


o Propiedades de los gaseso Relación de las variables Presión, Volumen y

Temperatura. (Leyes elementales de los gases).

o Ecuación de los gases ideales.o Aplicaciones de la ecuación de los gases

ideales.

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Competencia



Presentación

la virtualidad como estrategia para el fortalecimiento del aprendizaje se constituye en una herramienta motivadora del proceso, aprovechando el momento histórico de la tecnología y la comunicación.

La herramienta que se presenta a continuación pretende en primera instancia motivar y desmitificar la complejidad de las ciencias básicas, sobretodo en el afianzamiento de los conceptos básicos; por otro lado, se aprovechara la condición social del hombre para la interacción y las actividades colaborativa que apunten a la construcción de conocimiento



Temperatura




Competencia



Presentación



Temperatura




Competencia

RAFAEL FONG SILVA

Imágen animada e interactiva de acuerdo a lo converesado con el experto temático.



Inducción

(Para desarrollador)

A continuación se enuncian unas series de preguntas con múltiples opciones pero única respuesta, con el objetivo de determinar los conocimientos previos antes de empezar a realizar las diferentes actividades del OVA.

Los estados de la materia son:

Sólido, líquido y vapor.Agua, sólido y gas.Sólido, líquido y gaseoso.Todas las anteriores.



Temperatura




Competencia



Retroalimentación:

a) Aunque la respuesta correcta es la C, para conceptos básicos la opción a también es correcta, ya que el vapor se denomina como la fase gaseosa de una sustancia, en otros contextos más específicos se puede notar la diferencia.

b) SU RESPUESTA ES INCORRCTA. El agua es una sustancia en estado líquido, mas no es un estado de la materia.

c) SU RESPUESTA ES CORRECTA. Estos son los tres estados en que se encuentra la materia.

d) SU RESPUESTA ES INCORRECTA. Verificar los conceptos de estados de la materia y diferenciarlos de las sustancias.



Temperatura




Competencia



Un mismo tipo de materia en la tierra a lo máximo la podemos encontrar en estado:

a) Líquido y sólido.b) Gaseoso y líquido.c) Solo en uno de los tres estados.d) Es posible en los tres estados.

Retroalimentación:a) SU RESPUESTA ES INCORRCTA. Ya que es posible encontrar en un mismo entorno

también el estado líquido.

b) SU RESPUESTA ES INCORRCTA. Ya que es posible encontrar en un mismo entorno también el estado sólido.

c) SU RESPUESTA ES INCORRCTA. Son muy pocas las sustancias que se encuentran en un solo estado.

d) SU RESPUESTA ES CORRCTA. Por ejemplo el agua puede en un mismo entorno encontrarse en los tres estados, como ocurre en los polos.



Temperatura




Competencia


Los gases se expanden hasta llenar y adoptar las formas de los recipientes que los contienen.Los gases se difunden unos en otros y se mezclan en todas las proporciones.Las partículas individuales de un gas no pueden observarse de forma sencilla, aunque si se puede apreciar si la masa de gas tiene color.

Algunos gases son combustibles como el hidrogeno y el metano, mientras que otros son químicamente inertes, como el helio y el neón.

Estas son algunas propiedades genéricas que se deducen de los gases a través de la observación, pero que hay de las propiedades que determinan el comportamiento físico de estos, existen cuatro propiedades que determinan el comportamiento físico de un gas:

La cantidad de gas Volumen Temperatura Presión

Relación de las variables Presión, Volumen y Temperatura



Temperatura




Competencia



Es posible predecir o calcular el valor de alguna de estas si se conocen las otras tres, por ejemplo si se conoce la temperatura, la presión y el volumen se puede calcular el número de moles que hay contenidos en este volumen de gas.

Claro esto se determina con una relación matemática conocida como la ecuación de estado, PV, ahora más que realizar ejercicio con esta ecuación es de interés interesa conocer cómo se relacionan entre si estas variables, y analizar a través de ejemplos sencillos que nos permitan analizar por qué se da de esa manera.

Unos de los conceptos más importantes para entender la relación de cada una de las variables es el de presión, específicamente la presión atmosférica o barométrica (glosario de términos), pero analicemos este ejemplo un poco más.



Temperatura




Competencia


Estados de la materia

Se observa en la figura 1 que en el estado gaseoso las moléculas se encuentran muy separadas entre sí, provocando una alta cinética entre las partículas, imaginemos entonces cada partícula o átomo que conforma al gas como una pequeña pelota revotando entre las paredes del recipiente y entre ellas, así el promedio de revotes en las paredes lo definimos como la presión que ejerce el gas, en este caso sobre el recipiente, a diferencia de los demás estados, esta presión se ejerce de manera uniforme sobre todas las partes del recipiente.

Figura 1.




Temperatura




Competencia


Definición:

Pero como es obvio, el ser humano vive rodeado de gases, inmerso en un mar de gas que va desde el nivel del mar hasta donde se puede respirar (N2, O2, Ar, Ne, He, H2, CO2, entre otros), esta capa la conocemos como troposfera, ahora esta ejerce una fuerza neta sobre todo lo que este en la superficie de la tierra, incluyéndonos.. Figura 2.




Temperatura




Competencia


Se observa en la figura 2 que el mayor contenido de moléculas de aire se encuentran en cercanías de la superficie de la tierra, provocando así que la presión varié según la altura en la que el objeto se encuentra, la mayor presión atmosférica la podemos sentir a nivel del mar (1 atmosfera de presión), bajando está en la medida que ascendemos.

Se puede afirmar entonces que la presión atmosférica es inversamente proporcional a la altura con respecto al nivel del mar.




Temperatura




Competencia


Cuestionario

El movimiento neto de partículas se espera que sea mayor en.

a) Cartagena, ya que la velocidad con que estas se mueven es mayor.

b) Bogotá, por estar más cerca al sol.

c) En una ciudad a altura intermedia.

d) a y b ya que es el mismo aire, este se comporta igual.




Temperatura




Competencia


Retroalimentación:

a) SU RESPUESTA ES CORRECTA. La velocidad de las partículas es mucho mayor, ya que la temperatura y presión son mayores.

b) SU RESPUESTA ES INCORRECTA. A pesar de estar más cerca al sol con respecto a Cartagena, la energía emitida por este se considera igual en todas partes.

c) SU RESPUESTA ES INCORRECTA. En una ciudad en altura intermedia, el movimiento neto es mayor que Bogotá, pero no es mayor que Cartagena, ya que las condiciones de presión y temperatura en esta son mayores.

d) SU RESPUESTA ES INCORRECTA. Ya que el aire y de que este constituido no es un factor que predomine sobre la cinemática de las partículas que los componen.




Temperatura




Competencia


Que le sucedería a una botella plástica sellada o tapada si la llevamos de Cartagena a Bogotá.

a) Se contrae.b) No le pasa nada.c) Se expande.

Retroalimentación:

a) SU RESPUESTA ES INCORRECTA. La presión externa en Bogotá es mucho menor que la interna en la botella, lo que haría que se expandiera.

b) SU RESPUESTA ES INCORRECTA. Ya que como hemos aprendido la presión baria con la altura, así que por estar estas ciudades en alturas diferentes la presión de la botella y la presión externa son diferentes.

c) SU RESPUESTA ES CORRECTA. La presión externa en Bogotá es mucho menor que la interna en la botella, lo que haría que se expandiera.




Temperatura




Competencia

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