guia de trabajo cambios de energia simulador phet

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Guía de laboratorio simulado: Formas y cambios de energía
Nombre del Estudiante LOURDES SUYAPA NELSON TRIMINIO 0823198400086
Instrucciones de trabajo para poder utilizar el simulador:
Para realizar este trabajo en primer lugar tener actualizado su Java, de lo contrario puede descargarlo desde aquí y a
continuación debe instalarlo: https://www.java.com/es/download/
Después haciendo clic aquí podrá descargar el simulador: simulador Phet Cambios y formas de energía
Hacer clic en el icono que aparecerá para que arranque.
No olvide leer en su dosier el tema de energía para que se le facilite su trabajo.
I. Objetivos de aprendizaje
• Predice cómo la energía fluirá cuando los objetos se calientan o se enfrían, o para los objetos que están en contacto
con diferentes temperaturas.
• Describe los diferentes tipos de energía y da ejemplos de la vida cotidiana.
• Describe cómo la energía puede cambiar de una forma de energía a otra.
•
Esta es una guía de laboratorio simulado, donde usted podrá visualizar diferentes formas de energía y sus transformaciones,
para desarrollarla visite la página del simulador interactivo phet de la Universidad de Colorado, dando clic en la siguiente
dirección, si no lo quiere descargar: https://phet.colorado.edu/es/simulations/energy-forms-and-changes
II. Procedimiento de trabajo
Se le presentan dos actividades en las cuales usted utilizará el simulador (la pantalla llamada introducción y la pantalla
llamada sistemas.

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Actividad 1
Debe utilizar el simulador de en la página de introducción formas y cambios de energía, para responder a las diferentes
preguntas que se presentan a continuación:
1. ¿Es posible hervir el agua? ¿Es posible congelar el agua? (Asegúrese colocar el medidor de temperatura en su
experimento para que tenga una guía.) ¿Qué necesita hacer para realizar estos cambios?
Si, es posible hervir el agua
Si, es posible congelar el agua
Para hervir agua debes calentarla a su punto de ebullición que son 100 grados Celsius
Y para congelarla debes hacerla llegar a 0 grados Celsius
Para realizar estos cambios necesitas algo que genere el calor necesario para hacer hervir el agua, y algo que genere la temperatura
necesaria como para congelar el agua. (fuego, agua y hielo)
2. Enfría el agua tanto como sea posible (bajando a la posición, luego agrega calor y observa. escriba una lista de por lo
menos tres cosas que observa (Marque el cuadro d símbolos de energía, ubicado en la esquina superior derecha del
simulador).
1.- el agua empieza a subir su temperatura
2.- el agua empieza a almacenar la energía que
recibe de la fogata
3.- al llegar a su punto de ebullición el agua
empieza a desprender energía y vapor
3. Agrega calor al hierro hasta que alcance la temperatura máxima y anota la cantidad de energía 27, haga lo mismo
con el ladrillo 19 ¿Cuál puede tener más energía? El hierro ¿Cómo pierden su energía después de calentarlos?
Mediante la energía térmica liberándola al ambiente
4. Agrega un trozo de hierro calentado al agua a temperatura ambiente. Describe con detalle lo que sucede
acontinuación.
El agua comienza a hervir y a evaporarse, y la temperatura del hierro baja a la misma temperatura del
agua (equilibrio térmico)

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5. Coloca el ladrillo encima de la plancha y aplícale calor. Describe lo que está sucediendo.
El ladrillo absorbe energía térmica, libera cierta cantidad de energía térmica al ambiente al aumentar la temperatura, la
energía se encuentra en movimiento en el ladrillo
6. Toma el mismo conjunto de la pregunta anterior, y en lugar de calentarlo, enfríelo. Describe lo que le sucede.
El ladrillo se calienta mucho más rápido, su energía interna aumenta, libera energía térmica al aumentar la temperatura
7. Una vez que el ladrillo y el hierro se enfrían, ¿tienen la misma energía térmica? no ¿Tienen la misma temperatura?
Si ¿El agua a temperatura ambiente tiene más o menos energía térmica? más cantidad de energía térmica
El ladrillo tiene menos energía térmica que el hierro aun teniendo la misma temperatura. El agua a temperatura ambiente
tiene más energía térmica
8. Ahora va a recopilar en una tabla los cuadros de energía que representan la energía del material antes de
calentarlo o enfriarlo. Mida el valor de la energía después de llevarlo a los niveles máximos de temperatura. Anote sus
observaciones en la siguiente tabla:
Material
Energía
Inicial
Temperatura
Energía
Final
Observaciones
Calor Frío
Ladrillo 2 25 0 22 Se calienta y enfría mucho más rápido
Hierro 4 25 0 31 Conserva más el frio o el calor, tiene mayor energía interna
Agua 33 25 0 47 Llega más rápido a su punto de ebullición y congelación que el ladrillo y
el hierro

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9. Para finalizar este apartado, usted resolverá el siguiente problema de energía térmica. Si calentamos el recipiente que
contiene 3 litros de agua desde una temperatura inicial de 25ºC hasta una temperatura final de 75ºC. ¿Cuánta energía
térmica se habrá acumulado en el recipiente? Expresa el resultado en kilojules
Muestre aquí la resolución del
problema:
Datos
M= 3Kg
Tº= 25ºc
Tf= 75ºc
ca = 4184 J/kg·K.
Agua a 25ºC Agua a 75ºC
K=25+273
K=298
K=75+273
K=348

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Q=mcΔT
Q=3kg(4184J/ kg.k)(348k-298k)
Q=12552 (50)
Q= 627600J/1000
Q= 627.6 KJ

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Actividad 2. Pantalla de sistemas de energía:
1. Explore lo que significan los diferentes iconos que ve en la aplicación,
haga clic en la pestaña símbolos de energía. ¿Qué significan los
diferentes iconos?
2. ¿Cuáles son los diferentes tipos de energía que circulan? Para cada fuente de energía; describa la imagen y si hay
alguna transferencia de energía. Por ejemplo: el porrón, el generador y el depósito de agua. Haga su lista a
continuación, describiendo cada sistema y la transformación de energía que ocurre en cada caso.
Icono Sistema de energía
Transferencia
energética
Explicación
porrón-Generador-
Agua
E. térmica-
E.mecánica-E.
eléctrica-
E.térmica
El porrón se calienta por medio de
energía térmica (la estufa), luego
cuando empieza a hervir el porrón
produce energía mecánica en forma
de vapor de agua a presión y
energía térmica que se libera al
ambiente ya que ha aumentado su
temperatura. El vapor de agua
mueve las aspas de la turbina
haciendo que se transforme la
energía mecánica en eléctrica. Esta
energía eléctrica sirve para
encender un hornillo (resistencia)
eléctrico que calienta el recipiente
con agua transformándose en
energía térmica.

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Sol
Panel solar
Generado
foco
E.
lumínica-
E.
eléctrica-
E. térmica
El sol manda energía lumínica al
panel solar, el panel solar se
encarga de enviar esta energía al
generador de energía eléctrica para
así llegar al foco como energía
eléctrica el cual transforma la
energía eléctrica a energía térmica
para su funcionamiento y la
desprende en su mayoría como
energía lumínica y un poco térmica
Sol
Panel solar
Generado
foco
E. lumínica
E. eléctrica
El sol manda energía lumínica al
panel solar, el panel solar se
encarga de enviar esta energía al
generador de energía eléctrica para
así llegar al foco como energía
eléctrica y este lo desprende como
energía lumínica

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Sol
Panel solar
Generado
foco
E. lumínica
E. eléctrica
El sol emite su energía lumínica, las
nubes impiden el paso de esa luz,
bloqueando la energía lumínica, lo
cual hace que el panel solar no
capte esa energía y por lo tanto
hace que este sistema no funcione
correctamente, evitando que el foco
se encienda.
Generador
bicicleta
persona
foco
E. química
E. eléctrica-
E. lumínica-
E. térmica
La persona con su energía química
que adquiere de la comida al
pedalear empieza a dar energía
mecánica al transformado y la
convierte en energía eléctrica que
se va a foco y el foco la desprende
como energía luminosa

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Generador
Bicicleta
persona
foco
E. química
E. eléctrica
E. lumínica
E. térmica
La persona con su energía química
que adquiere de la comida al
pedalear empieza a dar energía
mecánica al transformado y la
convierte en energía eléctrica que
se va a la estufa para convertir en
energía térmica que adquiere el
agua y el agua la desprende en
energía térmica
Tetera
generador
foco
E. térmica
E. mecánica
E. eléctrica
E. lumínica
La tetera se calienta por medio de
energía térmica mediante un
hornillo, a continuación, cuando
empieza a hervir la tetera produce
energía mecánica en forma de
vapor de agua a presión y energía
térmica que se libera al ambiente ya
que ha aumentado su temperatura.
El vapor de agua mueve las aspas
de la turbina o molino haciendo que
se transforme la energía mecánica
en eléctrica. Esta energía eléctrica
sirve para encender el foco y el foco
linera la energía como energía
lumínica

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Agua
Generador
foco
E. mecánica
E. lumínica
E. eléctrica
E. térmica
El agua produce energía mecánica
y hace girar las aspas la cual hacen
funcionar al trasformador y se crea
energía eléctrica la cual va hacia el
foco y la libera en su mayoría como
energía luminosa y un poco de
térmica
Agua
panel solar
foco
E. mecánica Aquí no se produce nada

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2. Compara los dos tipos de bombillas. ¿En qué se diferencian las CFL (lámparas fluorescentes compactas) de las
bombillas incandescentes? ¿Cuál libera más energía térmica?, ¿Qué diferencias hay entre un proceso y el otro?
Las bombillas CFL necesitan energía eléctrica para su funcionamiento y la liberan en su mayoría como energía lumínica, a
diferencia de las bombillas incandescentes la energía eléctrica que reciben la transforman a energía térmica para su
funcionamiento
3. ¿Por qué no todas las combinaciones posibles encienden la bombilla o calientan el agua?
Porque no todas son compatibles, en el sentido de que no se puede hacer funcionar un panel solar con agua, ya que los rayos
solares chocan contra unas placas compuestas por materiales semiconductores que transforman la energía recibida en
electricidad.
3. En la siguiente imagen hay una E con una línea punteada. (mirar lo que está sucediendo dentro
del generador) Usando sus conocimientos de cómo funciona un generador, ¿Qué cree que la E con
línea punteada representa?
Representa el cambio que está sufriendo la energía mecánica a energía eléctrica
Actividad 3: mejore sus conocimientos
Qué son las lámparas fluorescentes
compactas:https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara_fluorescente_compacta
Una vez leído el apartado escriba que beneficios presentan las lámparas fluorescentes compactas.
o permiten ahorros considerables en la iluminación de la casa.
o ahorro en la factura eléctrica
o ofrecen una intensidad de luz muy aceptable
o tienen una vida útil más larga
o producen una luz blanca pura