recursos para el docente fÍsica · 2016. 9. 26. · santillana s. a., bajo la dirección de...

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Saber clave Recursos para el docente ES 4.º año FÍSICA La energía en el mundo cotidiano y en el universo físico. Energías eléctrica y térmica. Termodinámica. María Cristina Iglesias Fabián G. Díaz Gabriel D. Serafini Francisco López Arriazu

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  • Saber claveRecursos para el docente

    ES 4.º año

    FÍSICALa energía en el mundo cotidiano y en el universo físico. Energías eléctrica y térmica. Termodinámica.

    María Cristina Iglesias

    Fabián G. Díaz

    Gabriel D. Serafini

    Francisco López Arriazu

  • Índice

    -

    Física, la energía en el mundo cotidiano y en el universo físico : recursos para el docente / Fabián G. Díaz ... [et.al.]. - 1a ed. - Buenos Aires : Santillana, 2010. 24 p. ; 28x22 cm. - (Saberes clave)

    ISBN 978-950-46-2348-9

    1. Física. 2. Enseñanza Secundaria. I. Díaz, Fabián G. CDD 540.712

    RECURSOS PARA EL DOCENTESaber clave

    FÍSICA. LA ENERGÍA EN EL MUNDO COTIDIANO Y EN EL UNIVERSO FÍSICO. ENERGÍAS

    ELÉCTRICA Y TÉRMICA. TERMODINÁMICA - Recursos para el docente es una obra

    colectiva, creada y diseñada en el Departamento Editorial de Ediciones

    Santillana S. A., bajo la dirección de Graciela Pérez de Lois por el

    siguiente equipo:

    Fabián G. Díaz

    María Cristina Iglesias

    Francisco López Arriazu

    Gabriel D. Serafini

    Editor: Fabián G. Díaz

    Jefa de edición: Edith Morales

    Gerencia de gestión editorial: Mónica Pavicich

    FÍSICALA ENERGÍA EN EL MUNDO COTIDIANO Y EN EL UNIVERSO FÍSICO. ENERGÍAS ELÉCTRICA Y TÉRMICA. TERMODINÁMICA.

  • © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

    2

    Recursos para la planificaciónCapítulo Contenidos Estrategias didácticas Expectativas de logro

    -

    -

    -

    -

    -

    I-

    Uso de ecuaciones de reacciones nucleares. Diseño de -

    -

    -

    -

    Ecuaciones de los procesos nucleares.

    1 Diferentes formas de energía

    2 Formas utilizables de la energía

    3 La generación natural de energía

    -

    --

    -

    -

    -

    -

    -

    que en ella ocurren.

    -cleares.

    nucleares.

    ecuaciones.

  • © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

    3

    -

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    -

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    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    --

    -

    -

    -

    -dad.

    paralelo.

    -

    -

    -

    4 Las energías macroscópicas y su aprovechamiento

    5 La energía y los circuitos eléctricos

    6 El transporte y distribución de la energía

  • © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

    4

    Recursos para la planificaciónCapítulo Contenidos Estrategias didácticas Expectativas de logro

    -

    --

    --

    -cos especiales.

    -

    -

    -

    7 Los intercambios de energía

    8 La energía y los seres vivos

    -

    -

    en ese caso. -

    Reconocer el papel de la relación superficie-

    -

    -

    -

  • © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

    5

    -

    mecánico.

    -

    --

    -

    producen.

    no lo son.

    -

    -

    -

    -

    calor.

    -

    -

    -

    -

    -

    de recursos.-

    -

    -modinámicos.

    -

    -

    -

    9 Energía, calor y trabajo

    10 Procesos reversibles e irreversibles

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    Clave de respuestasLa esencia de la cienciaPágina 91.

    2. -

    -

    -

    -

    3.

    4.

    de la ciencia.

    5. -

    -

    incorporando la idea de que la aparición de cada una de las -

    Página 106.

    -

    -

    Página 117.

    -

    8. noción de modelo con uno de los sucesos en donde dos mode-

    --

    9. --

    -

    10.

    -

    XVIII

    -

    -

    --

    Página 1311. -

    Página 1412.

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    Página 1613.

    -

    Página 1714. a) -

    -

    b)

    -

    sino por la relación ciencia-sociedad. c)

    d) -

    e) -

    Sección

    ILa energía en el mundo cotidiano

    Página 191.

    -

    2. --

    3.

    4. -

    1 Diferentes formas de energíaPágina 201. -

    2. -

    3. -

    Página 214.

    a)

    b) -

    c)

    Página 245. a)

    b)

    6.

    Página 267. a)

    b)

    c)

    8.

    -

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    Página 29

    9. PWs

    J= =60

    160

      

      por cada

    segundo que permanece encendida.

    Página 31 10. a) -

    b)

    c) --

    d) -

    Página 3311.

    12.

    13. -

    14. --

    15. -

    16.

    17.

    Páginas 34 y 3518.

    a) b) c)

    19.a) b) c) d) e) f)

    20. a)b)

    c)

    21.

    22.

    23.

    24. a

    -

    b) --

    25. a)

    b)

    26.

    27. a) Verdadero.b) -

    c) d) Verdadero.

    28. -

    29.-

    30. -

    31.

    E m g hpg = ⋅ ⋅ ,

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    Página 406.

    W F d= ⋅

    W kgm

    sm J= ⋅ ⋅ =10 9 8 5 490

    2  ,      

    Página 467.

    8. XIX -

    9.

    Página 4710.

    -

    -

    11.

    12.

    Página 4913.

    a) -

    b)

    c) -

    deformado.

    14. a)

    b)

    Página 5115. -

    -

    16.

    2

    2

    J kgm

    sh h

    J= ⋅ ⋅ ⇒ =1 0 1 9 8

    10 982

      ,   ,   

    ,   ,   ,

    Nm= 102

    32. -

    E m g h

    E kgm

    sm

    E J

    pg

    pg

    pg

    = ⋅ ⋅

    = ⋅ ⋅

    =

    1 9 8 8

    78 4

    2  ,    

    ,  

    Es

    33. a)

    b)

    34.

    PEt

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    =

    = ⇒ =1 000300 000 300 000

    1 000.  

    .   .  .   W

    s= 300 

    2 Formas utilizables de la energíaPágina 361.

    2. --

    3. -

    Página 384.

    -

    5. a) b)

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    17. -

    -ción solar.

    18. -

    Páginas 52 y 5319. a)

    b)

    20.

    1.º)2.º)3.º)4.º)

    21.

    22.

    23.el proceso es cero.

    24.

    25. a) b)

    26. a) -

    b)

    c)

    27.

    28.pg

    pe

    29. a)b) 10 m.

    rusa. c)

    30.

    31. a)b)

    Sección

    IILa energíaen el universo físicos

    Página 591.

    -

    -

    2. -

    -

    3.

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    4. -

    5.

    --

    6. -

    3 La generación natural de energíaPágina 601.

    2.

    3. -

    Sonnenflammen

    4.

    -

    5. -

    --

    Página 616.

    --

    Página 637.

    -

    -

    -

    su composición.

    Página 678.

    Página 719.

    10. a) -

    b)

    c) -

    d)

    Página 7311. a) -

    seguridad será menor que al inicio.b) -

    c)

    d) -

    12. -

    Página 7513.

    --

    -

    14. -

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    Páginas 76 y 7715.

    --

    -

    --

    16. a) --

    b) -

    -

    17. a)

    E m c= ⋅Δ 2

    b)

    -

    -

    18.-

    -

    19. -

    20. a) Esa masa enorme que decrece cada segundo, de acuerdo con la

    b)

    -

    21. a) --

    apreciarse, la reacción de fisión se inicia cuando el núcleo

    b) c)

    01

    92235

    3890

    54143

    013n U Sr Xe n+ → + + ⋅

    d) e) -

    f) -

    22. a)

    b) c)d)

    23.

    24. -

    25. a) -

    Np Pu e93239

    94239

    10→ + −

    b) a)

    Pu U He94239

    92235

    24→ + ,

    se

    4 Las energías macroscópicas y su aprovechamiento

    Página 781.

    2. -

    --

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    4.

    Página 805.

    -

    -

    Página 816.

    -

    Página 917. -

    -

    8. -

    -

    -

    9.

    10.

    -

    11. --

    12. --

    -

    -

    Página 9313. -

    -

    Páginas 94 y 9514. a)

    --

    b) --

    c)

    d) -

    e) -

    15.-

    -

    16. a) b) -

    -

    17. a) b)-

    --

    -

    18.

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    19.-

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    20. -

    Sección

    IIILa energíaeléctrica

    Página 1011.

    -

    -

    2. -

    --

    de esas aplicaciones.

    3. -

    -

    4.

    5 La energía y los circuitos eléctricosPágina 1021.

    -

    2.

    -

    3.

    4.

    -

    5. --

    Página 1096.

    7.

    -

    Página 1158. a) -

    -

    b)

    9. a)

    b) -

    Página 11710.

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    15

    se pueden hacer afiches para los compañeros de la escuela, or--

    Páginas 118 y 11911.

    12.

    13. -

    -

    14. -

    15.

    R

    16.

    -gue funcionando.

    17.

    18. a)

    b)

    c)

    d)

    19. -

    20. a)

    -

    --

    b) -

    21.

    22. a)

    cargas de igual signo.b)

    cuerpos se descargarán.

    23. -

    24.

    RVI

    IVR

    V I R P V I E P t= = = ⋅ = ⋅ = ⋅; ; ; ;

    a) b) c)

    6 El transporte y distribución de la energía

    Página 1201.

    --

    2.

    3.

    -

    profundidad.

    4. --

    5.

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    Página 1297. -

    -

    -

    Página 1318.

    9.

    -

    10. --

    -

    -

    Página 13311. -

    12.

    Páginas 134 y 13513.

    MáquinaNº 1

    MáquinaNº 2

    MáquinaN° 3

    MáquinaN° 4

    Tensión(volts)

    220 110 110

    Intensidadde corriente

    (amperes)10

    Tiempo de funcionamiento

    (segundos)

    Potenciade la máquina

    (watts)2.200

    Energíaentregada por

    la máquina(joules)

    14. a

    -

    b) -

    -

    c)

    d)

    15.

    -

    16. a)

    b)

    17.

    18. -maglev por sus iniciales

    maglev EDS-

    maglev

    19.

    --

    20.

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    -

    Sección

    IVLa energíatérmica

    Página 1411.

    2.

    3. --

    4. -

    5.

    ideas.

    7 Los intercambios de energíaPágina 1421. -

    2. -

    3. -

    gación del calor en forma de radiación.

    4.

    Página 1435.

    -

    Página 1476. a)

    b)

    7. a)

    b)

    figura.

    8. a)

    -

    b)

    c)

    --

    80

    70

    60

    50

    40

    30

    20

    10

    00 3 6 9 12 15 18 21 24

    Tiempo (minutos)

    Tem

    per

    atur

    a (º

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    Página 157 9

    -

    10.

    Páginas 158 y 15911. a)

    b) -

    12.-

    13. -

    --

    14. a)

    b) --

    15.

    16.

    17.

    18.

    1 728 000Q J= . .

    19.

    20.

    21. a)

    b)

    22. a) -

    b)

    Planeta Composición de la atmósfera

    Venus

    Tierra

    Marte

    Júpitermedida, helio.

    Saturnomedida, helio.

    Urano

    Neptunomedida, helio.

    c) -

    8 La energía y los seres vivosPágina 1601. -

    -

    2. -

    3.

    4.

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    Página 1635.

    6. --

    canismo de propagación del calor.

    Página 1657. -

    E

    E

    8.

    información.

    9.

    -

    Página 16710.

    Página 16911.

    -

    -

    Página 17112.

    -

    -

    --

    -

    Página 17313. -

    -

    14.

    15.

    16.

    17. --

    18.

    -

    --

    Páginas 174 y 17519. -

    20. a --

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    24. --

    25.

    --

    -

    -

    26.-

    de

    nunca es inferior a los -

    -

    -

    -

    --

    Sección

    VLa energíay la termodinámica

    Página 1811.

    -

    2. --

    3. --

    4.

    -

    b) --

    c)

    d)

    21.

    -

    --

    22. a)

    b) -

    -

    --

    --

    23. a)

    -

    b) -

    c) --

  • © S

    antil

    lana

    S.A

    . Pro

    hibi

    da su

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    a. L

    ey 1

    1.72

    3

    21

    5. --

    -

    9 Energía, calor y trabajoPágina 1821. -

    2.

    3.

    4.

    Página 1845. a)

    misma.b)

    c)

    Página 1876. a)

    b) -

    -

    Página 1887.

    200

    1 c0,1

    Re

    e

    ,   ,  

    ,

    J JJ

    C

    =−

    0 0168 0 00225

    0 00084 0 0000015 JCº

    =

    0 01455

    0 00082517 64

    JJ

    C

    C,  

    ,  º= =

    Un

    Página 1938. a)

    b)

    c)

    Página 1959. a)

    b) cada paso.

    c) -

    -

    d)

    10. -

    Página 19711. -

    12. -

    calor.

    13. -

    14.

    T

    Jkg C

    kg C Jkg C

    e =⋅⋅ ⋅ −

    ⋅⋅0 0042 0 2 20 0 0005 0,

    º,    º ,

    º,,  º

    ,   ,

    03 150

    0 0042 0 2 0 0005

    kg C

    Jkg C

    kg Jkg

    ⋅⋅ −

    ⋅ºº,  

    Ckg⋅

    =0 03

    Páginas 198 y 19915.

    a)

    b) as -

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    1.72

    3

    22

    16.

    17.

    18.

    Q c m T Jkg C

    kg C C= ⋅ ⋅ =⋅⋅ ⋅ − =Δ 4 170 2 100 10 75

    º  (  º  º ) 00 600.  J

    19. -

    20.

    21. a)

    Q c m T Jkg C

    kg C C= ⋅ ⋅ =⋅⋅ ⋅ −Δ 4 170 1 20 100.  

    º  (  º  º ) == −333 600.   J

    El

    b)

    22.

    100

    -

    T F

    F F

    T C

    C CF C−−

    =−−

    32

    212 32

    0

    100 0

     º

     º  º

     º

     º  º

    Des

    T FT

    CF

    TFC

    T

    FC

    F C

    − = ⋅

    = ⋅ +

    32100

    180

    95

    32

     º º

     º

    ºº

    º

    -

    23. -

    TFC

    T

    FFC

    T

    F

    F C

    C

    = ⋅ +

    = ⋅ +

    95

    32

    6595

    32

    65 32

    ºº

    º

     ººº

    º

     º   ººº

     º :ºº

    ,  º

    FFC

    T

    FFC

    T T C

    C

    C C

    = ⋅

    = ⇒ =

    95

    3395

    18 3

    En

    24.

    TFC

    T F

    TFC

    C F

    T

    F C

    F

    F

    = ⋅ +

    = ⋅ +

    =

    95

    32

    95

    227 32

    ºº

     º

    ºº

     º  º

    4440 6,  ºF

    25. a)-

    b) -

    26. a)

    Igu

    22

    ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⇒ =⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅

    m g h n c m T Tm g h n

    c mP AP

    A

    Δ Δ

    Ree

    ΔTkg m

    sm

    Jg C

    =⋅ ⋅ ⋅ ⋅

    ⋅⋅

    2 10 9 8 120 250

    4 18 2 0

    2  ,   ,  

    ,  º

    . 000

    58 800

    8 360

    7 03

     

    .  

    .  º

    ,  º

    g

    TJ

    JC

    T C

    Δ

    Δ

    =

    =

    b)

    22

    ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⇒ =⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅

    m g h n c m T hc m T

    m g nP AA

    P

    ΔΔ

    Ree

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    1.72

    3

    23

    h

    Jg C

    g C

    kg ms

    = ⋅⋅ ⋅

    ⋅ ⋅ ⋅

    4 18 2 000 1

    2 10 9 8 402

    ,  º

    .    º

      ,  

    hhJN

    h m

    =

    =

    8 3607 840

    1064

    .  .  

    ,  El

    c)

    27.

    28.

    Q U W= +Δse desprende que si Q W U Q W= ⇒ = − =Δ 0

    10 Procesos reversibles e irreversiblesPágina 2001.

    las relaciones que los alumnos puedan hacer con lo aprendido

    2. -

    -

    3.

    Página 2034.

    Página 2045.

    6. -

    -

    Página 2057. a)

    b) -

    Página 2068. a)

    -

    b)

    Página 2099. a)

    -lar el indicador de la huella ecológica, ampliando la infor-

    b) --

    Página 21110. a -

    -

    b) --

    -

    c) -

    -

    11.

    -

    En

    -

    Est

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    a. L

    ey 1

    1.72

    3

    24

    Página 21312. a)

    b) -

    c)

    d) -

    Páginas 214 y 21513. a) b)

    14. a) --

    b)

    15. a) b)

    16. a)

    b)

    p V

    p V p V

    m hpa V

    ⋅ =⋅ = ⋅

    ⋅ = ⋅

    constante

    1 1 2 23

    21 1 013 9  .   550 hpa

    Des

    Vm hpa

    hpaV hpa

    2

    3

    2

    1 1 013950

    107

    =⋅

    =

      .   

    ,  

    c)

    p V

    p V p V

    m hpa V

    ⋅ =⋅ = ⋅

    ⋅ = ⋅

    constante

    1 1 2 23

    21 1 013 9  .   550 hpa

    Des

    pm hpa

    mp hpa

    2

    3

    3

    2

    1 1 013

    2506 5

    =⋅

    =

      .  

     ,  

    17. a)

    b)

    W b a

    W m m atm atm m a

    = ⋅

    = − ⋅ − = ⋅(     ) (     )    3 1 15 5 2 103 3 3 ttm

    W m pa

    W J

    = ⋅=

    2 101 300

    202 600

    3  .  

    .  

    c)

    medio de un ciclo cerrado.

    18. -

    19.

    Q U W= +Δ⇒ =ΔU 0

    El

    20. a) -

    ΔTC

    kmkm C= ⋅ =10 1950 19 5 

    º,   ,  º

    b)

    21.

    ε =−T TT

    c f

    c

    ε =−450 273

    450   

     K K

    K= 0 39,

    E

    ε =−450 450

    450   

     K K

    K = 0

    22. -

    23.

    24.

    25. -