INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y ENSEÑANZA IBEROAMERICANO
PORTAFOLIO DIGITAL ALUMNA: OCHOA PINEDA ESCARLETT PROFESORA: I.Q. ANA LIZETH CERECEDO MORALES 3°B CICLO ESCOLAR 2013-2014
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SEMESTRE A FÍSICA PARA INGENIERÍAS
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NEWTONIANA
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PRIMER
A LA FÍSICA
PARCIAL
INTRODUCCIÓN
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INDICE PARCIAL NO.1 FÍSICA DE NEWTON EN LA INGENIERÍA
Actividad no. 1: LECTURA SOBRE EL ARTICULO LA APLICACIÓN DE LA FISICA EN LA INGENIERIA
Objetivo: El alumno mediante la lectura de un artículo de divulgación científica lograr comprender la importancia de la aplicación de la física en la vida y sobre todo en la ingeniería. Contextualiza el conocimiento teórico con situaciones reales a las que se enfrenta.
Actividad no. 2: PREPARÁNDOME PARA MI EXAMEN
Objetivo: El alumno se prepara para presentar su primera evaluación del semestre A, aplicando todos los conocimientos adquiridos durante el mes, esta guía se revisara en clase con ayuda del maestro para que el alumno cuestione al docente en caso de que presente dudas sobre el contenido
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SEGUNDO PARCIAL
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INDICE PARCIAL NO.2 FÍSICA DE NEWTON EN LA INGENIERÍA SEGUNDA PARTE
Actividad no. 1: REPORTE SOBRE EL VIDEO “CENTRO DE GRAVEDAD”, TRANSMITIDO EN EL SALON DE CLASES, EN DONDE COMPROBARON LOS EXPERIMENTOS DEL VIDEO.
Objetivo: El alumno entiende el concepto de centro de gravedad, lo contextualiza con situaciones de su vida real, y lo más importante logra comprobar hipótesis plateadas en el video realizando diferentes pruebas para lograr entender todo lo involucrado con el concepto.
Actividad no. 2: ANALISIS DE UN VIDEO SOBRE MOMENTO DE TORQUE
Objetivo: El alumno analiza una explicación detallada de cómo se define el momento de torque, así mismo las expresiones matemáticas para calcularlo, y sobre todo las unidades del Si para medirlo; realiza un reporte donde plasma los conceptos entendidos sobre este concepto físico, ilustrando cada elemento del momento de torque
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TERCER
TERMODINÁMICA
PARCIAL 24
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INDICE PARCIAL NO.3 TERMODINAMICA PRIMERA PARTE
Actividad no. 1: GALERIA DE FOTOS DE SISTEMAS TERMODINAMICOS
Objetivo: El alumno entiende el concepto y clasificación de sistemas termodinámicos, así mismo analiza y clasifica sistemas con los que se encuentra diariamente, los captura en una fotografía y explica porque es un sistema abierto, cerrado o aislado.
Actividad no. 2: ANALISIS Y VINCULACION CON SITUACIONES REALES SOBRE EL VIDEO DE PROPAGACION Y FORMAS DE CALOR
Objetivo: El alumno sabe diferenciar los tres mecanismos de transferencia de calor, así mismo establece la discrepancia entre calor y temperatura. Evalúa y captura tres formas diferentes de transferencia de calor por conducción, convección y radiación, explicando cada una de ellas.
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FISICA PARA INGENIERIA IQ ANA LIZETH CERECEDO MORALES ALUMNA: OCHOA PINEDA ESCARLETT GALERIA FOTOGRAFICA DE SISTEMAS
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Ciencia experimental que estudia las transformaciones y transferencia del calor y trabajo en sistemas macroscópicos.
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Un sistema es considerado una porción elegida de materia que elegimos para su estudio, esta es separada de sus alrededores por una superficie o frontera a la cual se le denomina pared. También es importante identificar que todo lo que rodea a el sistema es su entorno.
Sistemas abiertos: Intercambio de materia y energía con el entorno. Sistemas cerrados: No intercambia materia con el exterior. Sistemas aislados: No tiene intercambio de materia ni energía con el entorno. A continuación se muestran algunos ejemplos de los distintos tipos de sistemas y se señalan con una línea roja las paredes de estos.
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El boiler es un sistema abierto porque tiene intercambio tanto de materia como de energía al ser introducida el agua fría y ser expulsada caliente.
El foco encendido se clasifica como sistema cerrado ya que solo presenta intercambio de energía.
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El microondas es un sistema abierto porque tiene intercambio de energía y de materia cuando introducimos comida y la calentamos.
Las pilas son consideradas un sistema cerrado porque cuando se colocan dentro de algún aparato solo intercambian energía y es imposible el intercambio de materia entre ellas y su entorno.
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La impresora es un sistema abierto porque puede intercambiar materia con su entorno cuando introducimos a ella papel y al mismo tiempo lo expulsa todo esto utilizando energía.
Un imán es un sistema cerrado ya que solo tiene intercambio de energía con su entrono y en ningún momento es posible el intercambio de materia.
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Un termo entra en esta clasificación pues sirve como aislante de energía y materia. Por ejemplo, cuando pones líquidos calientes en el no se enfrían ni permite que salga vapor simplemente los aísla.
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Un foco apagado se considera un sistema aislado porque no esta recibiendo ni energía en este caso.
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Un vidrio es un sistema aislado porque es imposible el intercambio de materia con su entorno y aparte es un aislante de energía.
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TRANSFERENCIA DE CALOR AUMNA: OCHOA PINEDA ESCARLETT FÍSICA PARA INGENIERÍAS PORTAFOLIO I.Q. ANA LIZETH CERECEDO MORALES
¿QUÉ ES EL CALOR?
• El calor es la forma de energía que se transmite de un cuerpo a otro debido a la diferencia de temperaturas. • Las unidades de medida son el Joule (J) y la caloría (cal) • El calor que se transfiere en un sistema puede ser positivo o negativo (si el calor se extrae).
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TRANSFERENCIA DE CALOR
• Dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura es equilibrada. Las formas de transferencia de calor son: Conducción Convección Radiación
• Conducción:
es el fenómeno consistente en la propagación de calor entre dos cuerpos o partes de un mismo cuerpo a diferente temperatura debido a la agitación térmica de las moléculas, no existiendo un desplazamiento real de estas.
• Convección: es la transferencia de calor por movimiento de las moléculas de una sustancia. Éste fenómeno sólo podrá producirse en fluidos en los que por movimiento natural o circulación forzada pueden las partículas desplazarse transportando el calor sin interrumpir la continuidad física del cuerpo.
• Radiación: se produce entre medios no materiales. Los cuerpos calientes emiten radiación electromagnética. Los objetos además de emitir este tipo de radiación también la absorben.
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CONDUCCIÓN
Este es un ejemplo de conducción porque hay un intercambio de calor éntrelos dos sistemas de diferentes temperaturas, mi mano caliente y el hielo que frío.
Aquí se observa la transferencia por conducción de un extremo a otro de la cuchara por sus diferentes temperaturas.
En este caso el calor se transfiere a mi mano al tocar la tetera caliente.
RADIACIÓN
La estufa emite radiación electromagnética y la tetera lo absorbe.
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El horno de microondas calienta los alimentos a través de ondas electromagnéticas.
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El calor que llega a la tierra del sol mediante ondas electromagnéticas es el mejor ejemplo de radiación.
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CONCLUSIÓN
• Pude observar los tres tipos de transferencia de calor mediante fenómenos que ocurren a nuestro alrededor en la vida diaria, y así fue posible comprenderlos mejor. Es más fácil distinguirlos ahora e identificar en las diferentes situaciones que se pueden emplear.
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CUARTO PARCIAL
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INDICE PARCIAL NO.4 TERMODINAMICA SEGUNDA PARTE
Actividad no. 1: FORMULARIO DIGITAL
Objetivo: El alumno entiende las diferentes expresiones matemáticas para realizar cálculos de transferencia de calor por conducción, convección y radiación .Coloca que significa cada variable involucrada en las expresiones matemáticas, y al mismo tiempo establece las unidades en las que deben ser sustituidas cada una.
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FÍSICA PARA INGENIERÍAS ALUMNA: OCHOA PINEDA ESCARLETT PROFESORA: I.Q. ANA LIZETH CERECEDO MORALES
PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS: FORMULARIO DIGITAL 3°B CICLO ESCOLAR 2013-2014 36
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FORMULAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR CONDUCCIÓN: La conducción es el fenómeno consistente en la propagación de calor entre dos cuerpos o partes de un mismo cuerpo a diferente temperatura debido a la agitación térmica de las moléculas, no existiendo un desplazamiento real de estas. FÓRMULA
q= kA (T2 – T1 ) ∆x Variable q k A ∆x T2 T1
Significado Flujo de calor Conductividad térmica Área transversal Espesor Temperatura caliente Temperatura fría
Unidad W w/m² °C m² m °C °C
CONVECCIÓN: La convección es la transferencia de calor por movimiento real de las moléculas de una sustancia. Este fenómeno sólo podrá producirse en fluidos en los que por movimiento natural (diferencia de densidades) o circulación forzada (con la ayuda de ventiladores, bombas, etc.) pueden las partículas desplazarse transportando el calor sin interrumpir la continuidad física del cuerpo. FÓRMULA
q= hA (T2 – T1) Variable q h A T2 T1 37
Significado Flujo de calor Coeficiente de convección Área transversal Temperatura caliente Temperatura fría
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Unidad W w/m² °K m² °K °K
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RADIACIÓN: La radiación es la transmisión de calor entre dos cuerpos los cuales, en un instante dado, tienen temperaturas distintas, sin que entre ellos exista contacto ni conexión por otro sólido conductor. Es una forma de emisión de ondas electromagnéticas (asociaciones de campos eléctricos y magnéticos que se propagan a la velocidad de la luz) que emana todo cuerpo que esté a mayor temperatura que el cero absoluto.
FÓRMULA
H= eσA (T4 2 – T41) Variable
Significado
Unidad
H e
Flujo de calor Coeficiente de emisividad Constante de Boltzmann Área Temperatura caliente Temperatura fría
W
σ A T4 2 T4 1
FÓRMULAS DE TRANFERENCIA DE CALOR EN TUBERÍAS CONDUCCIÓN FÓRMULA:
Q= 2 π k (T1 – T2) 2.3log (D2) D1
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m²K4 m2 °K4 °K4
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Variable Q K T1 T2 D1 D2
Significado Calor perdido Conductividad térmica Temperatura fría Temperatura caliente Diámetro exterior Diámetro interior
Unidad
Significado
Unidad
Convección y Radiación Fórmula
Q= h π D2 (T2 – Ta) Variable Q h D2 T2 Ta
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Coeficiente conectivo del aire Diámetro exterior Temperatura caliente
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