Tarea 4

DESARROLLO DE UNA COMPETENCIA


C O M P E T E N C I A
Conoce y plantea los principios de la Termodinámica en diferentes tipos de sistemas.

Saber ser:
• Sensibilidad hacia temas de energía relacionados al medio ambiente.
• Capacidad de gestión de la información relacionada con la Termodinámica.
• Capacidad para organizar y planificar el tiempo de estudio.
• Capacidad de análisis y síntesis de la información relacionada con Termodinámica.
• Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas relacionados con las principales variables de la Termodinámica.
• Trabajo en equipo.
• Compromiso ético.
• Compromiso con la calidad.
• Liderazgo.
• Razonamiento crítico.
• Capacidad para tomar decisiones.
• Habilidad para trabajar de forma autónoma.
• Habilidades en las relaciones interpersonales.

Saber conocer:
•Conoce el concepto de energía.
•Analiza el papel que juega en el desarrollo tecnológico.
•Conoce la definición de termodinámica y analiza el campo de aplicación de esta disciplina.
• Conoce los sistemas de unidades.
•Conoce las definiciones de estado, proceso, trayectoria, ciclo, propiedad termodinámica.
• Conoce la diferencia entre propiedad extensiva, propiedad intensiva y propiedad específica.
• Conoce las definiciones y las unidades más adecuadas para densidad, volumen específico, peso
específico, gravedad específica, presión absoluta, presión manométrica y presión de vacío.
• Establece la ley cero de la termodinámica y las escalas de Temperatura así como la relación entre ellas.
•Conoce los instrumentos de medición de temperatura y presión.
• Establece el principio de conservación de la masa.

Saber hacer:
•Utiliza y convierte unidades de un sistema de unidades a otro.
•Identifica los sistemas cerrados, abiertos y aislados.
•Identifica si una cantidad es una propiedad.
•Selecciona las unidades más adecuadas para densidad, volumen específico, peso específico, gravedad específica, presión absoluta, presión manométrica y presión de vacío.
•Resuelve problemas de densidad, volumen específico, peso específico, gravedad específica, presión absoluta, presión manométrica y presión de vacío.
•Resuelve problemas de conversión de Temperatura.
•Realiza balances de masa en diferentes sistemas.

Para fortalecer el saber ser en el desarrollo de las competencias se puede recurrir a alguno de los siguientes elementos:
EL SECRETO www.elsecreto.com.mx/
ETICA Y ENERGÍA http://www.upcomillas.es/catedras/bp/eticayenergia.pdf
MEDIO AMBIENTE Y VIDA SALUDABLE http://servicios.laverdad.es/cienciaysalud/4_2_1.html
MOTIVACIÓN http://www.youtube.com/watch?v=rel6XvlB5BY
MOTIVACIÓN http://www.youtube.com/watch?v=58v8Egu97T0
SOCIEDAD DEL CONOCIMIENTO
http://omarvillota.net/index.php?option=com_content&view=article&id=276:sociedad-del-conocimiento-&catid=28:2009-06-23-01-32-43&Itemid=65
AMBIENTE EDUCATIVO www.metacafe.com/tags/ambiente_educativo/
PENSAMIENTO CRÍTICO teach.valdosta.edu/whuitt/edpsyppt/.../critical%20thinking%20sp.ppt
PENSAMIENTO CRÍTICO www.youtube.com/watch?v=-oikvaCid_s


Consultar el blog:
eticaafectiva.blogspot.com

A C T I V I D A D E S

Tema 1. Origen y alcance de la termodinámica.

· Participar en la lluvia de ideas.
· Lectura. Termodinámica Introducción.
· Acceder al video: Termodinámica.
· Contestar el cuestionario: La y termodinámica y la energía.
· Participar en el análisis y discusión del tema.

Ejemplo:
Cuestionario 1.
1. Definición de termodinámica (consulte por lo menos 5 diferentes fuentes bibliográficas).
2. ¿Qué es energía?
3. ¿Cuál es el principio de conservación de la energía?
4. ¿Qué le sucede a la energía potencial que contiene una roca si se le deja caer de un acantilado?
5. ¿Qué es calor? ¿Difiere el calor de la energía térmica?
6. ¿En qué sentido fluye el calor?
7. Mencione 5 áreas de aplicación de la termodinámica en el ámbito de la ingeniería química..

Este cuestionario tiene como objetivo inducir al alumno a leer y a apropiarse de las definiciones básicas de la termodinámica, se espera que las respuestas sean el resultado de la lectura, comprensión y análisis de los temas.

1.2 Temperatura y ley cero de la termodinámica.

1. Participar en clase.
2. Lectura. Temperatura.
3. Acceder a los videos: El Calor y la Temperatura y Escalas de temperatura.
4. Resolver 5 problemas del problemario.
5. Contestar cuestionario.
6. Participar en el análisis y discusión del tema.

Ejemplo:

Problemas de temperatura.
1. Convierta las siguientes temperaturas a las unidades indicadas.
a) 10°C a °F.
b) 10°C a R.
c) -25°F a K
d) 150 K a R
2. Complete el siguiente cuadro calculando las conversiones de temperatura que requiera.
°F 140 1000
K 298 1000
R 500 1000
°C -40 1000
3. La temperatura de un sistema disminuye 45°C durante un proceso de enfriamiento. Exprese esta reducción en K, R y C.

Los problemas que se presentan son un ejemplo del tipo de problemas que se espera que los alumno sean capaces de resolver con el objetivo de que al adentrarnos al tema de termodinámica el manejo de la Temperatura y sus conversiones ya no represente ningún obstáculo.

1.3 Sistemas de unidades.

1. Participar en clase.
2. Lectura: Sistemas de unidades.
3. Resolver problemas del problemario 3.
4. Realizar la investigación: Patrones de medida.
5. Resolver cuestionario.
6. Participar en el análisis y discusión del tema.

Por ejemplo:
Investigación.
Patrones de Medida.
Realice una investigación de los patrones de medida de m, s, kg, A, mol y Cd, que contenga lo siguiente:
1. Introducción.
2. Sistema Internacional de Unidades.
3. Unidades Fundamentales del SI.
4. Patrones de medida de m, s, kg, A, mol, K y Cd.
5. Organismos reguladores de los patrones nacionales e internacionales de medida.
6. Conclusión.

Con el objetivo de que el alumno analice los patrones de medid y los organismos nacionales e inernacinales que reglamentan el uso de los sistemas de medición.

1.4 Propiedades fundamentales.

1. Participar en clase.
2. Acceder a los videos: Propiedades de la materia y Prototipo-presión atmosférica.
3. Lectura: Presión manométrica.
4. Cuestionario 4.
5. Resolver problemas del problemario 3.
6. Resolver cuestionario 5.
7. Resolver problemas del problemario 6.
8. Participar en el análisis y discusión del tema.

Por ejemplo, los problemas:
Problemas:
1. Dos centímetro cúbico de mercurio tiene una masa de 27.2 g, ¿Cuál es su densidad?
2. ¿Cuál es la densidad del agua a temperatura ambiente?
3. Para HCN líquido, un manual cita p.e.r. 10°C/4°C = 1.2675 ¿Qué significa esto?
4. Para etanol, un manual cita: p.e.r. 60°F = 0.79389, ¿Cuál es la densidad del etanol a 60°F?
5. El p.e.r. del acero es 7.9 ¿Qué volumen en pies cúbicos tiene un lingote de acero que pesa 4000 lb?
6. Un depósito de plástico de 3 kg que tiene un volumen de 0.2 m3 es llenado con agua. Si se supone que la densidad de éste liquido es 1000 kg/m3, determine el peso del sistema combinado.
7. Determine la masa y el peso del aire contenido en una habitación cuyas dimensiones son 6m X 6m X 8 m. Suponga que la densidad del aire es 1.16 kg/m3.
8. Una disolución contiene 25% en peso de sal en agua y tiene una densidad de 1.2 g/cm3. Exprese la composición como:
a) fracción molar de la sal.
b) kilogramos de sal por kilogramo de agua.
c) libra de sal por pie cúbico de agua.
9. Una mezcla licuada tiene la siguiente composición porcentual en mol: 50 % de n-butano, 30% de n-pentano y 20% de n-hexano; calcule.
a) la fracción en peso de cada componente,
b) la fracción molar de cada componente,
c) el porcentaje molar de cada componente,
d) el peso molecular medio.