Para duodécimo grado de bachillerato en ciencias

Presentación del tema: "Para duodécimo grado de bachillerato en ciencias"— Transcripción de la presentación:

1 Para duodécimo grado de bachillerato en ciencias
Física: temas varios Para duodécimo grado de bachillerato en ciencias

2 Sobre mi clase Equipos electrónicos: no puede usarse ninguno a menos que se permita, lo cuál será en algunas ocasiones especiales en clase. Salidas del salón: toda persona que salga debe tener sus pases (o del baño, pasillo o enfermería). En caso de tener que salir por motivo de actividad extra-curricular o por petición de algún profesor, traer nota firmada donde se certifique, sino no sale. No pongo tareas ni trabajos de recuperación de nota, todo se hace en el salón en el tiempo estipulado. Las prórrogas son negociables a mi discreción. Por favor, reservarse las preguntas para los intervalos de preguntas estipulados. Si se les olvidan, traten de copiarlas y hacerlas después. A veces la pregunta la resuelve la misma clase. Ing. Christian Acevedo

3 Sobre mi clase En caso de tener que posponer una asignación, se pospone a la clase inmediatamente siguiente que cumpla con las condiciones de la asignación. No hay necesidad de anunciarlo. Todo comentario que quiera hacerse en clase, hacerlo levantando la mano. Soy libre de enviar notificaciones a sus padres en caso de comportamientos erráticos de cualquier tipo en la clase. Si no puedo dar la clase a mi completa disposición, porque el salón entero está haciendo desorden, puedo declarar que la clase está dada y la siguiente sumativa del tema se adelantará a la clase inmediatamente siguiente. No tengo que avisar este adelanto Ing. Christian Acevedo

4 Sobre mi clase Asistencia: al inicio de cada clase se tomará la asistencia. A veces se proyectará en el tablero. Las letras significan: Ausencia Justificada (J): No representa disminución en la apreciación. Se considerará ausencia justificada: Llegar tarde a una hora de clase con justificación escrita de parte de padres, profesores o administrativos. Llegar tarde a una primera hora por fallos en el transporte del colegio. Se corroborará este dato en secretaría cada semana. Ausencia Injustificada (A): Cada una representa dos (2) décimos menos en la apreciación subjetiva. Se considera ausencia injustificada llegar, sin justificación, a una sesión de la clase en el salón, esté o no en el área del colegio. Tardanza (T): Cada una representa una (1) décima menos en la apreciación subjetiva. Se considera tardanza venir del recreo o a la primera hora, después de tomada la asistencia. Fuera del puesto (F): Cada una representa una (1) décima menos en la apreciación subjetiva. Se considera estar fuera del puesto estar de pie al instante de ser llamado para tomar su asistencia. Ing. Christian Acevedo

5 Sobre mi clase “La disciplina tarde o temprano vencerá la inteligencia”. Si prestan atención a la clase, y realizan las asignaciones con orden y responsabilidad, sin importar que tengan o no la aptitud, pasarán. Cada trimestre la cantidad de notas y asignaciones estará enumerada antes del inicio del trimestre. NO SE AGREGARÁN NOTAS ADICIONALES PARA RECUPERAR. Tampoco se eliminarán exámenes. Las casillas de apreciación son dos: una subjetiva, que depende de tus actitudes en clase; y una objetiva, que dependerá de diversas asignaciones que se realizarán en el salón de clase (como talleres, dinámicas y demás). No habrá más de dos casillas de apreciación por trimestre. Ing. Christian Acevedo

6 En el capítulo anterior…
Leyes de Newton, Fuerzas, Acción y Reacción Movimiento Circular, Torque, Rotación de Cuerpos Rígidos Gravitación Universal y Leyes de Kepler Trabajo, Energía y Potencia Cantidad de Movimiento Lineal y Angular Cuerpos Deformables Hidrostática Hidrodinámica

7 Temario anual por trimestre Primera mitad, Primera temporada
Tema 1: Temperatura, Dilatación Térmica y Cantidad de Calor (3 semanas) Definición de conceptos básicos (Temperatura, Calor). Teoría Cinético-Molecular en Gases y Ecuación de Estado del gas ideal Dilatación Térmica de Sólidos y Fluidos Transferencia de calor en estado estable Cambios de Fase y Calor Latente Tipo de Transferencia de Calor (Conducción, Convección y Radiación) Presión de Vapor y Cavitación

8 Temario anual por trimestre, Primera mitad, Primera temporada
Tema 2: Termodinámica (2 semana) Conceptos Fundamentales y la Leyes de la Termodinámica Procesos Termodinámicos y diagramas de estado Repaso de la Ecuación de Energía y Función Energía Interna Ciclos Termodinámicos y Eficiencia Térmica Máquinas de Combustión Interna y Refrigeración

9 Temario anual por trimestre Segunda mitad, Primera temporada
Tema 3: Movimiento Ondulatorio y Sonido (2-4 semanas) Ondas Mecánicas Tipos de Ondas Repaso de la Ecuación de Energía y Energía de una Onda Producción de una onda sonora Rapidez del sonido en diversos medios Conceptos básicos de sonido: intensidad, calidad, tono, potencia Efecto Doppler

10 Temario anual por trimestre Segunda mitad, Primera temporada
Tema 4: Probabilidad (estadística) (0-2 semanas) Definiciones necesarias en probabilidad Eventos Mutuamente Excluyentes Distribución normal de probabilidad Distribución binomial de probabilidad

11 Temario anual por trimestre, Primera mitad, segunda temporada
Tema 5: Las fuerzas eléctricas (1 semana) La Carga Eléctrica Electrostática Ley de Coulomb Tema 6: El Campo Eléctrico y la diferencia de potencial (2 semanas) Concepto de Campo, y concepto de carga puntual Líneas de Campo, Ley de Gauss Repaso de la Ecuación de Energía y la Energía Potencial Eléctrica Potencial Electrostático

12 Temario anual por trimestre Primera mitad, Segunda temporada
Tema 7: Magnetismo y Campos Magnéticos (3 semanas) Cargas en movimiento y Corriente Eléctrica Campos magnéticos Fuerza ejercida por un campo magnético sobre cargas en movimiento Repaso de la Ecuación de Energía y Energía Potencial Magnética Inducción Electromagnética

13 Temario anual por trimestre Segunda mitad, Segunda temporada
Tema 8: Las tres propiedades eléctricas (1 semanas) Capacitancia y cálculo de la misma Resistencia y cálculo de la misma Inductancia y cálculo de la misma Tema 9: Circuitos Eléctricos de Corriente Continua (2 semanas) Partes de un circuito eléctrico Reducción a elementos equivalentes Circuitos con una sola fuente de potencia Tema 10: Circuitos con Varias Fuentes de Potencia, y Leyes de Kirchoff (2 semanas) Tema 11. Circuitos Eléctricos de Corriente Alterna (1 semana)

14 Temario anual por trimestre Primera mitad, Tercera temporada
Tema 12: Óptica geométrica y electromagnética (3 semanas) Repaso de los fenómenos ondulatorios (reflexión, refracción, dispersión, difracción). Instrumentos ópticos Lentes Espejos Tema 13: Física Moderna (2 semanas) Relatividad Movimiento en marcos de referencia cercanos a la velocidad de la luz Dilatación del tiempo Contracción del espacio

15 Temario anual por trimestre Segunda mitad, Tercera temporada
Tema 14: Física Atómica y Nuclear (2 semanas) El fotón Efecto fotoeléctrico Rayos X Modelos atómicos Principio de incertidumbre de Heisenberg

16 Agua Aire Luz

17 Temperatura y dilatación térmica
Objetivos de la clase: Aprender/Recordar el concepto de temperatura, y el modelo cinético-molecular Recordar las escalas de temperatura existentes. Recordar un poco sobre sistemas de unidades.

18 Temperatura y dilatación térmica
Estado de agregación de la materia, y fases de la materia no son lo mismo. Los estados de agregación de la materia son el modo en que se agrupan las partículas. Una fase de la materia, se refiere a la agrupación físicamente discernible con propiedades iguales en cada agrupación físicamente discernible. En un sistema físico, puede haber dos fases con el mismo estado de la materia. Ejemplo:

19 Temperatura y dilatación térmica
Condensado de Fermi Condensado de Bose-Einstein Sólido Superfluido Líquido Gas Plasma

20 Temperatura y dilatación térmica
Aceite Puntos de fusión y ebullición distintos. Viscosidades distintas. Densidades distintas. Colores distintos. Agua

21 Temperatura y dilatación térmica
Sólidos Forma Definida Buenos Conductores Líquidos Forma del recipiente Regulares conductores Gases Llenan el recipiente Malos conductores

22 Temperatura y dilatación térmica
Temperatura: magnitud escalar, relacionada a la energía cinética (rotacional, traslacional y/o vibratorio) de un sistema termodinámico.

23 Temperatura y Dilatación Térmica
Escalas básicas de temperatura: Celsius (°C): Esta escala fue creada por Anders Celsius en el año 1742, construyo un termómetro basándose en la propiedad de dilatación del mercurio con la temperatura y fijó como puntos extremos el 0 para la fusión del hielo y el 100 para la ebullición del agua a nivel del mar.  Fahrenheit (°F): Esta escala fue propuesta por Gabriel Fahrenhit en el año 1724 el encontró un estado térmico más frío que la solidificación del agua consistió en una mezcla de una sal (cloruro de amonio) con agua y ese punto coloco el cero. Al hervir esta mezcla también alcanza un valor superior a los 100 ° C.

24 Temperatura y Dilatación Térmica
Escalas básicas de temperatura: Kelvin (K): Lord Kelvin estudiando la relación entre volumen y temperatura para un gas cualquiera propone que el cero absoluto o sea el valor más bajo en °C que se lo podía lograr seria la “desaparición” de un gas al enfriarse, sabemos que esto no es posible; el menor volumen al que podía llegar un gas al enfriarse y  sus moléculas se encuentran en estado de reposo. Rankine (R): Se define como la escala de temperatura que se mide desde el cero absoluto, pero en grados Farentheit, propuesta por el ingeniero William Rankine en 1859.

25 Temperatura y Dilatación Térmica

26 Temperatura y Dilatación Térmica
Conversiones entre escalas de temperatura: °𝐹= 9 5 °𝐶+32 °𝐶= 5 9 °𝐹−32 𝐾=°𝐶 𝑅=°𝐹

27 Temperatura y Dilatación Térmica
Kelvin (K) Rankine (R) Celsius (°C) Farenheit (°F) 500 370 -120 89.5

28 Temperatura y Dilatación Térmica
Objetivos de la clase Comprender el motivo de la dilatación térmica de los cuerpos.

29 Temperatura y Dilatación Térmica
Cuando los cuerpos aumentan su temperatura, generalmente se dilatan.

30 Temperatura y Dilatación Térmica
A pesar de que toda dilatación sigue el mismo mecanismo, se estudian tres tipos diferentes de dilatación térmica: Dilatación lineal Dilatación superficial Dilatación volumétrica El motivo de estudiar tres distintas, es que sus modelos matemáticos son algo distintos entre sí.

31 Temperatura y Dilatación Térmica
Dilatación Lineal: el cuerpo alarga su longitud al aumentarle la temperatura. 𝐿= 𝐿 0 +𝛼 𝐿 0 ∆𝑇 Longitud final Cambio de temperatura Longitud inicial Coeficiente de dilatación térmica lineal

32 Temperatura y Dilatación Térmica
Dilatación superficial: ocurre cuando la superficie de un cuerpo cambia, con el cambio de la temperatura. 𝐴= 𝐴 0 +𝛾 𝐴 0 ∆𝑇 Área final Cambio de temperatura Área inicial Coeficiente de dilatación térmica superficial

33 Temperatura y Dilatación Térmica
Dilatación volumétrica: ocurre cuando volumen de un cuerpo cambia, con el cambio de la temperatura. V= 𝑉 0 +𝛽 𝑉 0 ∆𝑇 Volumen final Cambio de temperatura Volumen inicial Coeficiente de dilatación térmica volumétrica

34 Temperatura y Dilatación Térmica
Para ciertos materiales, en particular casi todos los sólidos, se cumple que si se tiene el coeficiente de dilatación térmica lineal, se pueden conseguir los otros dos con las siguientes aproximaciones: 𝛾=2𝛼 𝛽=3𝛼 Los coeficientes de dilatación son como los de fricción, dependen de los materiales en cuestión, por tanto, suelen encontrarse en tablas de materiales. Las unidades de 𝛼 son 𝑚 °𝐶 , las de 𝛾 son 𝑚 2 °𝐶 y las de 𝛽 son 𝑚 3 °𝐶 .

35 Objetivos de la clase Repasar las ecuaciones de dilatación lineal, superficial y volumétrica. Iniciar el estudio de los esfuerzos térmicos.