Quimica

FÍSICA
ÁREA

LOCAL
CATEGORÍA

DESARROLLO TECNOLÓGICO
MODALIDAD

JUGANDO

CON ENERGIA

TÍTULO DEL TRABAJO

4765198
FOLIO DE INSCRIPCIÓN

LAS

HIJAS DE LA CIENCIA
PSEUDÓNIMO DE INTEGRANTES

1

JUGANDO CON ENERGÍA
RESUMEN El objetivo principal de este proyecto fue elaborar un prototipo didáctico que permitiera a los alumnos de bachillerato observar el funcionamiento de unamáquina térmica sencilla, y al mismo tiempo aplicar y mostrar otros principios físicos vistos en nuestros cursos de física. El prototipo didáctico cuenta con una máquina térmica sencilla y funcional, con está máquina los profesores de física podrán abordar y revisar algunos conceptos físicos tales como energía térmica, energía interna, trabajo mecánico, leyes de la termodinámica, eficiencia, etc.El trabajo realizado por la máquina es el siguiente: el vapor generado hace mover una hélice metálica, el movimiento de la hélice hace girar una manivela y ésta a su vez hace que se enrolle hilo en un carrete, moviendo así un modelo de sube y baja, con el contrapeso del sube y baja se acciona un vástago que hará que una canica quede libre y descienda por un tobogán, la estructura del tobogán fueconstruida con palitos de madera. El móvil (canica) caerá en un plano inclinado, es decir realizará una trayectoria recta inclinada, al final de la cual el móvil efectuará un cambio de dirección y se deslizará por otro plano inclinado, en total se tienen 5 planos inclinados y 4 cambios de dirección, cuando el móvil llega al final del último plano inclinado, la energía cinética y potencial quetiene la utiliza para realizar trabajo mecánico, es decir al caer el balín, acciona un interruptor, poniendo un pequeño motor en funcionamiento. Éste pone a girar a una llanta sobre su propio eje, el giro de la llanta dispara una catapulta, la cual al hacerla funcionar a manera de colofón lanza al aire confeti. Con el prototipo didáctico, los profesores de física podrán ilustrar conceptos como brazode palanca, conceptos referentes al movimiento rectilíneo uniformemente variado, las leyes de Newton, etc. El trabajo realizado permite de manera amena jugar con los diferentes conceptos físicos involucrados.

MARCO TEORICO Termodinámica Es el nombre que se le da al estudio de los procesos en los que la energía se transfiere como calor y trabajo. Se dice que se realiza trabajo cuando la energíase transfiere de un objeto a otro por medios mecánicos y el calor es una transferencia de energía de un objeto a otro que se encuentra a una temperatura más baja. De este modo el calor es muy parecido al trabajo. Para distinguirlos, el calor se define como la transferencia de energía provocada por una diferencia de temperatura, mientras que el trabajo en una transferencia de energía que no se debea una diferencia de temperatura. 2

Primera Ley De la Termodinámica Relaciona el trabajo y la transferencia de calor con el intercambio de energía interna de un sistema, y es un enunciado general de la conservación de la energía. Energía interna. La energía interna de un sistema es la suma de todas las energías de las moléculas contenidas en el. Bajo este concepto podemos saber que la primeraley de la termodinámica dice: “el cambio de energía interna de un sistema cerrado, ∆U, será igual a al energía agregada al sistema mediante calentamiento, menos el trabajo efectuado por el sistema sobre los alrededores. En forma de ecuación se escribe: ∆U= Q-W Donde Q es el calor neto agregado al sistema y W es el trabajo neto realizado por el sistema. Segunda Ley de la Termodinámica Expresalímites en la capacidad de realizar trabajo útil, y con frecuencia se establece en términos de entropía, que es una medida del desorden. Máquina Térmica Es un dispositivo mediante el cual se hace trabajo aprovechando la fuerza expansiva de los gases y vapores; se describe como aquellos en los cuales la presión del gas encerrado en un cilindro obra sobre un émbolo y el movimiento rectilíneo de éste se...