Escuela Secundaria Técnica Nº 10 “Coatlicue” Clave: 22DST0010A Peñamiller, Qro.Grado: 2º Grupo: C Asignatura: Ciencias II – Física

Bloque 3: Las fuerzas, la explicación de los cambiosProf. Emmanuel Méndez López

PROPÓSITOS

Que los alumnos:

1.- Construyan explicaciones sencillas de procesos o fenómenos macroscópicos como los asociadoscon el calor, la presión o los cambios de estado, utilizando el modelo cinético corpuscular.

2.- Comprendan el papel de los modelos en las explicaciones de los fenómenos físicos, así comosus ventajas y limitaciones.

3.- Reconozcan las dificultades que se encontraron en el desarrollo histórico del modelo cinético.

4. -Apliquen e integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos,enfatizando el diseño y la elaboración de dispositivos y experimentos que les permitan explicar ypredecir algunos fenómenos del entorno relacionados con los conceptos de calor, temperatura ypresión.

5. Reflexionen acerca de los desarrollos tecnológicos y sus implicaciones ambientales y sociales.

Aprendizajes Esperados

Que los alumnos:

1.- Experimenten para identificar algunas características y comportamientos de la materia.

2.- Realicen mediciones de algunas propiedades generales de la materia en diferentes estados yutiliza las unidades de medición del Sistema Internacional (si).

3.- Reconozcan que un modelo es una representación imaginaria y arbitraria de objetos y procesosque incluye reglas de funcionamiento y no la realidad misma.

4.- Describe los aspectos que conforman el modelo cinético de partículas y explica el papel quedesempeña la velocidad de las partículas en el modelo cinético.

5.- Compara y explica el comportamiento y las propiedades de la materia en sus distintos estadosde agregación a partir de los aspectos del modelo de partículas.

El libro utilizado es: Ciencia y movimiento de Fernández editores, autores: Cortés Alejandro y Kamichika Yoshino

Bloque 3 La diversidad de los objetos

Tema 1 La diversidad de los objetos

1.1 La materia

Se les pide a los alumnos que describan lo que crean que es la materia. Se comparten algunos escritos y segeneraliza el concepto de materia.

En diapositivas se presentan los estados en lo que se presenta la materia y algunas de sus características.

1.1.1 ¿Qué consideramos para describir la materia?

Se presentan unas imágenes “materia” y se les pide a los alumnos que las describan, se analizan algunos escritos y se les cometa a los alumnos que la materia presenta propiedades especifica y generales.

Se les pide que contesten lo siguiente ¿a que se les llama propiedades especificas? ¿a que se les llama propiedades generales?

En base a las respuesta de los alumnos se analiza el concepto de masa, peso y volumen como propiedadesgenerales de la materia.

Se realiza una actividad “medición de la masa, peso y volumen” con la intención de que los alumnos manipulen algunos instrumentos de medición y trabajen con sus unidades de medida.

1.1.2 Densidad

Se presenta el video “densidad” de youtube http://www.youtube.com/watch?v=UNtsiNsoRL0 , se les pidea los alumnos que identifiquen las ideas principales y se comparten en grupo.

Una vez generalizado el concepto de densidad se presentan la expresión matemática con la que esta se puede calcular y las unidades con las que se mide.

P = m / v Unidad: gr/cm3

Sabiendo como se obtiene la densidad de un cuerpo se realiza la siguiente actividad:

MATERIAL: Plastilina, cúter y regla

Normalmente una barra de plastilina mide: 12cm de largo x 6 de ancho x 1 de espesor y tiene una masa de 100 gramos.

1.- Calcula el volumen de la barra de plastilina y con la ayuda de la balanza obtén su masa.

2.- Con la ayuda de la formula obtén la densidad de la plastilina.3.- Corta la barra de plastilina a la mitad y obtén su volumen

(6cm de largo x 6 de ancho x 1 de espesor ) y masa4.- Obtén el valor de su densidad5. Corta la mitad de la plastilina por la mitad (3cm de largo x 6 de ancho x 1 de espesor ), obtén su

volumen y masa.6.- Obtén el valor de su densidad

¿Cuál fue el valor de la densidad en cada uno de los casos? ¿Qué puedes concluir?

Se espera que los alumnos analicen el hecho de que independientemente de la masa y el volumen (tamaño) la densidad del material siempre es la misma.

Se presenta la una tabla con la densidad de algunos materiales y se plantean las siguientes preguntas:

1.- ¿Qué es mas denso: el oro o la plata? 2.- Un objeto tiene una masa de 250g y un volumen de 32cm3.¿de que material se esta hablando? 3.- ¿Qué sucede con la densidad de un trozo de hierro si lo partimos a la mitad?

Tema 2 ¿Para que sirven los modelos?

Se les pide a los alumnos que investiguen ¿Qué es un modelo?, se analiza, comparte y generaliza el concepto.

Se presentan algunos modelos (globo terráqueo, maqueta de casa, modelo anatómico, célula ) y se lespide a los alumnos que los observen y que mencionen las características que presentan esos modeloy la función que cumplen dentro de la ciencia , se comentan y analizan algunos escritos.

Tema 3 La construcción de un modelo para explicar la materia

Se presenta un simulador de internet para explicar como cambia el estado de la materia conforme aumenta o baja la temperatura , además de observar como es el movimiento de sus moléculas.

3.1 Leyes de los gases

A través de videos y diapositivas se presentan las ley es de los gases (Boyle y Charles) se analizan las expresiones matemáticas para establecer una relación entre lo que expresan y lo que sucede cuando aumenta o disminuye la presión o temperatura.

Para su mejor comprensión de la ley de Boyle se realiza la siguiente actividad:

1.- Se infla un globo pequeño y se mete dentro de un frasco de café, se cierra la el frasco y en la taba se lehace un orificio con un clavo.

2.- Se les pide a los alumnos que observen detenidamente el volumen del globo.3.- Se les pide a los alumnos que con la boca succionen el aire del frasco y que observen lo que sucede

con el volumen del globo4.- Se les pide soplar lo mas que puedan dentro del frasco y observar lo que sucede con el volumen del

globo ¿a que crees que se deba este fenómeno?

Se realiza la construcción de un globo aerostático para explicar de manera mas clara la ley de Charles.

Tema 4 Como camba el estado de la materia

4.1 Calor y temperatura ¿Son lo mismo?

Se les pide a los alumnos que escriban y contesten la siguiente pregunta en su cuaderno ¿ el calor y la temperatura son lo mismo? ¿Por qué? Se analizan y comparten las respuestas, después se les pide a los alumnos que investiguen ¿Qué es la temperatura? ¿Qué es el termómetro? ¿Cuál es la temperatura del cuerpo humano? ¿Qué escalas de temperatura hay? ¿Cuál es el punto de fusión y ebullición del agua en cada escala de temperatura?

Se analizan las respuestas y se generalizan los conceptos y la información encontrada.

Se analizan las escalas de temperatura ( Celsius, kelvin y Fahrenheit) y se realizan conversiones de una escala a otra .

4.2 La temperatura y el modelo cinético molecular

Se les plantea a los alumnos la siguiente preguntas ¿Qué pasa con la temperatura de los cuerpos cuandose mueven? La pregunta se contesta en base a las siguiente actividades:

1.- Pon tus manos sobre tus mejillas, con el fin de identificar si tus manos están calientes o frías.2.- Frota rápidamente tus manos durante unos 30 segundos y vuélvelas a poner sobre tus mejillas,

realiza tus anotaciones.3.- Toma un clip metálico de manera que puedas doblarlo por el centro, tócalo y siente su temperatura,

dóblalo unas 20 veces y vuelo a tocar , haz tus anotaciones .

¿Qué pasa con la temperatura de los cuerpos cuando se mueven? ¿A que crees que se deba?

Se presenta un simulador para observar y comprender como es que el incremento de la energía cinética en las moléculas de un cuerpo aumentan la temperatura de este.

Se les pide a los alumnos que realicen una conclusión del tema basada en las actividades realizadas

De C a FF= 1,8xC + 32 multiplicas los grados C por 1,8 y le sumas 32

De F a CC=(F-32)/1,8 le restas 32 a los grados F y lo divides entre 1,8

De K a FF=(1,8xK) - 459,67 multiplicas los grados K por 1,8 y les restas459,67

De F a KK=(F+459,67)/1,8 le sumas 459,67 a los grados F y los divides por1,8

De C a KK = C + 273,15 a los grados C le sumas 273,15

De K a CC = K - 273,15 a los grados K le restas 273,15

4.2.1 Concepto de calor

Se les pide a los alumnos investigar el concepto de calor, se analizan losconceptos y se generalizan.

A través de una lluvia de ideas se establece una diferencia entre calor ytemperatura.

4.2.2 Transferencia del calor

Se realiza una actividad en la que se aprecie un mecanismo para transferir el calor “conducción” y a través de diapositivas se explican los mecanismos que se usan para conducir el calor en los sólidos,líquidos y gaseosos.

4.3 El modelo de partículas y la presión

Se les pide a los alumnos que investiguen el concepto de presión, se comparte y generaliza. A partir del concepto se les pide a los alumnos que realicen la siguiente actividad:

1.- Sácale punta aun lápiz y oprímelo contra tu dedo.2.- Oprime contra tu dedo la goma del lápiz, la sensación que sentiste ¿fue la misma? ¿A que crees que

se deba?Se analizan las respuestas de los alumnos y se contesta la actividad de la pagina 206 del libro de texto para mejor comprensión del concepto de presión.

Se presenta la expresión matemática con la que se calcula la presión y las unidades con que esta se mide

Se presenta la siguiente imagen para concluir la actividad y se plantean las siguientes preguntas:

¿Qué magnitud se mantiene constante?¿Que se concluye al comparar las tres imágenes?

F= 3N F= 2N F= 1N

A= 3 m2 A= 3 m2 A= 3 m2

P= 1.0 Pa P= 0.66 Pa P= 0.33 Pa

a) b) c)

4.3.1 Presión de un líquido en el fondo de un recipiente

Se realiza la actividad de la pagina 208 del libro de texto y se plantean las siguientes preguntas:

1.- ¿en que orificio salió mas agua?2.- ¿ a que crees que se deba?3.- Repite la actividad pero ahora en lugar de agua usa aceite

para automóvil quemado y contesta.4.- ¿En que orificio salió mas aceite?5.- ¿La distancia que alcanzaron los chorros de agua y los de aceite fueron de la misma distancia? ¿a que crees que se deba?

A través de diapositivas se les comenta a los alumnos que la presión en columna de líquidos depende dela altura y de la densidad del liquido, se les comenta también que la presión que ejerce el agua se llama presión hidrostática, se presenta la expresión matemática para calcular la presión en líquidos.

Se plantean los siguientes problemas:

1.- ¿Cuál es la presión que ejerce el agua en un buceador que nada en el mar a 8 metros de profundidad?2.- ¿Cuál es la presión hidrostática en el fondo de un tubo vertical de 3 m de altura lleno de petróleo?

4.3.2 Presión atmosférica

Se investiga el concepto y se analiza con la finalidad de generalizarlo, se explica a partir de la siguiente imagen y se les pide a los alumnos que realicen un escrito con lo que hayan entendido.

Se plantea la siguiente pregunta para concluir la actividad: en que parte hay mayor presión atmosférica y porque?

4.3.3 Los cambio de estado

Se les pide a los alumnos que investiguen los cambios de estado que sufre la materia y con la información también se les pide a completar la siguiente diapositivas, se les pide contestar la siguiente pregunta ¿a que se deben los cambios de estado que sufre la temperatura?