Mapa conceptual del calor
Intenta definir la temperatura. No es tan fácil. No es calor. No es energía. ¿Qué ocurre cuando tocas algo con una temperatura más baja? La energía térmica sale de ti y entra en el objeto más frío. Lo contrario ocurre cuando tocas algo caliente. Las cosas calientes hacen que las frías se calienten. El calor fluye de lo caliente a lo frío, nunca la reserva. Así que se puede decir que la temperatura determina en qué dirección fluye la energía térmica. También puede decirse que la temperatura es la medida de la energía cinética media de las moléculas de una sustancia. Nota: los términos energía cinética media y energía cinética promedio son intercambiables.
¿Qué es la energía térmica? La energía térmica representa la energía interna total de un objeto: la suma de sus energías cinética y potencial moleculares. Las moléculas tienen energía cinética debido a su movimiento, tanto vibracional como traslacional. Las moléculas tienen energía potencial debido a las fuerzas intermoleculares. Un modelo sencillo para una molécula sería el de unas masas unidas por muelles.
¿Y el calor? El calor se define como la transferencia o el cambio de energía térmica que se debe únicamente a una diferencia de temperatura. El calor no es algo que tenga un objeto, sino algo que un objeto obtiene o cede. Las unidades del calor son julios (J) o calorías (cal). 1 cal = 4,186 J.
Características del calor
2. Conducción2.1. Definición: La transferencia de energía térmica a través de un medio sin que éste fluya.2.2. Los metales: Buenos conductores del calor2.2.1. ¿Cómo funciona la conducción en los metales? 1. Las partículas del extremo caliente vibran vigorosamente alrededor de su posición fija. Los electrones libres absorben energía térmica y, por tanto, ganan K.E.2.2.3. 2. Los electrones libres se desplazan a mayor velocidad hacia el extremo más frío de la varilla.2.2.4. 3. A medida que los electrones se mueven, chocan con las partículas vecinas más frías, transfiriendo algo de energía a las partículas haciéndolas vibrar vigorosamente.2.3. Los no metales: Buen aislante del calor2.3.1. ¿Cómo funciona la conducción en los no metales? 1. Las partículas en el extremo caliente vibran vigorosamente alrededor de su posición fija.2.3.3. 2. 2.3.3. 2. Las partículas del extremo caliente vibran enérgicamente en torno a su posición fija. 3. La energía térmica se ha transferido sin la transferencia de partículas del extremo más caliente al extremo más frío.2.4. La conducción en los líquidos y los gases es más lenta que en los sólidos.2.4.1. Las partículas están muy separadas -> las colisiones entre las partículas son menos frecuentes -> la transferencia de K.E a las partículas vecinas es más lenta2.5. Aplicación de la conducción2.5.1. Utensilios de cocina, ventanas de doble cristal, ropa de invierno, etc.
Mapa conceptual del calor grado 8
3 Métodos de transferencia de calor.Radiación: La transferencia de energía por medio de ondas electromagnéticas.Se transfiere por radiación electromagnética.Ejemplos:1. Estar acostado en la playa y sentir que la cara se calienta.2. El calor del sol calentando la piscina.3. Poner la mano cerca del quemador de un horno.4. Sentir el calor de una fogata.5. Calentar una lata de agua usando el mechero Bunsen,Conducción: La transferencia de energía térmica a través de la materia por el contacto directo de partículas llamado conducción.Transferencia por contacto directo.Ejemplos1. Tu mano tocando la estufa.2. El hielo tocando tu mano y derritiéndose.3. La tortilla quemándose al tocar la sartén.4. El calor del coche al tocarlo.5. Una olla de metal tocando un quemador.Convección La transferencia de energía en los fluidos por el movimiento de las partículas calentadas.Se transfiere por el movimiento de la masa de las moléculas.Ejemplos:1. Un ventilador de techo forzando el aire caliente hacia abajo.2. El agua hirviendo moviéndose en un movimiento circular.3. El aire caliente se pone en la parte superior y el aire más frío va hacia abajo.4. Cuando el calor se mueve al hielo desde el aire.5. Globo de aire caliente.
Mapa conceptual de la temperatura
Las redes tróficas y los ecosistemas son excelentes temas para la enseñanza media porque son intuitivos, visuales y se prestan a todo tipo de actividades prácticas y multimedia para ilustrar los conceptos subyacentes. Al ser tan universales, estos temas son un buen punto de partida para volver a reforzar o desarrollar ciertas ideas importantes, como la energía. Entender de dónde viene la energía, cómo se transfiere y cómo se utiliza es fundamental para comprender en profundidad la ciencia, la ingeniería y la tecnología.
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Antes de abordar este tema, los alumnos deben tener ya una base. Deben ser capaces de demostrar que las plantas necesitan energía lumínica para crecer y sobrevivir, y comprender las diferentes formas en que los organismos satisfacen sus necesidades energéticas. Cuando terminen el presente tema, deberán ser capaces de distinguir entre las características básicas de la fotosíntesis y la respiración.