LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA
CN.F.5.2.8. Explicar mediante la experimentación el equilibrio térmico usando los conceptos de calor específico, cambio de estado, calor latente, temperatura de equilibrio, en situaciones cotidianas.
- Vida cotidiana: Si usas un termómetro o comparas la temperatura de dos objetos con el ambiente, la ley cero te permite saber cuándo están en equilibrio térmico y ya no intercambian calor.
- Contexto social / académico: En medicina, laboratorios o control de alimentos, la ley cero permite medir temperatura con confianza y verificar si un sistema ha alcanzado equilibrio térmico.
Para la siguiente actividad necesitaras:
- Post its
Imagina la siguiente situación:
Estás en tu cocina y tienes una olla con agua hirviendo y una taza con café muy caliente.
Apagas la cocina y dejas ambos recipientes en el ambiente durante un tiempo.
Piensa en lo que ocurrirá con sus temperaturas y en 3post-its responde las siguientes preguntas:
- ¿Qué crees que habrá pasado con la temperatura del agua y del café después de un tiempo?
- ¿Crees que ambos líquidos seguirán igual de calientes que al inicio? ¿Por qué?
- Si permanecen suficiente tiempo en el mismo ambiente, ¿qué relación crees que tendrán sus temperaturas con la del entorno?
Luego, pega tus respuestas en el pizarrón del campo eléctrico. Tu educador leerá algunas de ellas y, en conjunto, conversarán sobre sus respuestas.
10 minutos para desarrollar la etapa
Durante los próximos 10 minutos, realiza las siguientes lecturas sobre el equilibrio térmico, anota ideas principales.
Durante los próximos 10 minutos, presta atención a la explicación de tu educador sobre el equilibrio térmico. Aprovecha este momento para aclarar dudas, profundizar en las ideas que leíste y escucha con atención y participa si tienes preguntas o comentarios.
Utiliza una herramienta de inteligencia artificial para diseñar una infografía visual que explique qué ocurriría si dejas dos tazas de café hirviendo en el ambiente durante un tiempo y cómo esta situación se relaciona con la ley cero de la termodinámica y el equilibrio térmico.
La infografía debe mostrar, de forma clara y visual, el cambio que experimentan las tazas al interactuar con el entorno, hasta llegar a una condición de equilibrio térmico.
Procura que la información sea ordenada, comprensible y visualmente atractiva.
Observaras como actúa el equilibrio térmico ,en este experimento necesitaras:
- 1 globo
- 1 encendedor
- 1 vaso de vidrio grueso
- 1 recipiente con agua
Primero, calienta el vaso siguiendo las indicaciones dadas.
Luego, coloca el globo sobre la boca del vaso y, después de unos segundos, introduce el sistema vaso-globo en el recipiente con agua.
Durante el experimento, observa cuidadosamente qué ocurre con el globo y con el vaso a medida que cambia la temperatura del sistema.
Presta atención al comportamiento del globo, al contacto entre ambos elementos y al resultado final.
Elabora un tríptico creativo sobre las escalas de temperatura: Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
En el trabajo, dedica un espacio a cada escala y explica de manera clara:
- Qué es cada una
- Para qué se utiliza
- En qué contextos suele emplearse;
- Cuáles son las fórmulas de conversión entre una escala y otra.
Puedes complementar la información con ejemplos cotidianos, íconos, colores, dibujos o diseños que ayuden a comprender mejor cada escala.
Procura que el tríptico sea ordenado, visualmente atractivo y fácil de entender.
Ingresa al simulador indicado y trabaja con las combinaciones de materiales propuestas.
En cada caso, lleva los sistemas hasta la máxima temperatura posible y, a partir de ese momento, observa cómo evoluciona cada combinación hasta alcanzar el equilibrio térmico.
Durante la práctica, registra los tiempos de equilibrio térmico y compara qué pares o combinaciones tardan más o menos en igualar sus temperaturas.
Finalmente, anota tus observaciones y completa los datos solicitados en la hoja guía de laboratorio.
180 minutos para desarrollar la etapa
Graba un video corto en el que muestres dos recipientes con temperaturas iniciales diferentes.
Mide la temperatura de cada uno con dos termómetros, provoquen el contacto térmico o mezclen sus contenidos y registren cómo cambian las temperaturas hasta llegar a una temperatura de equilibrio.
Durante el video, explica brevemente lo que ocurre y relacionen el experimento con los conceptos de equilibrio térmico, calor específico y temperatura de equilibrio.
IMPORTANTE:
No se evaluará la edición del video, sino la claridad de la explicación, la medición correcta de las temperaturas y la forma en que relacionan lo observado con los conceptos trabajados en clase.
15 minutos para desarrollar la etapa
NEE – Agregar el tipo de adaptaciones curriculares
Principio II: Pautas 6.1 – 6.3 – 6.4
Principio III: Pautas 7.1 – 8.1 – 9.1
ALUMNO 1: Constante monitoreo. Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 2: Constante monitoreo, Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 3: Constante monitoreo. Corroborar que el contenido entregado en clase haya sido comprendido por la estudiante mediante retroalimentación.