sábado, 12 de octubre de 2013

Semana 10
SESIÓN
28
Consumo de energía per cápita y desarrollo social
contenido temático
Calor, temperatura.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales: 
·         Calcularan el consumo diario de energía en sus electrodomésticos.
Procedimentales:         
·         Elaboración de acetatos y manejo del proyector.
·         Presentación en equipo
Actitudinales:
·         Desarrolla actitudes positivas hacia el buen uso de la energía y su aprovechamiento.
·         Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales
Materiales: Termómetro, vaso de precipitados 250 ml* una botella de plástico con tapa* una pajita transparente.(popote)
Sustancias:
 * Agua.(refresco Jamaica)
* Alcohol de 96º.
* Colorante vegetal.
* Plastilina.
Pizarrón, gis, borrador
De proyección:
-          Proyector de acetatos proyector tipo cañón,
-          Programas:  Gmail y Googledocs
De computo:
-          PC  y  conexión a Internet.
Didáctico:
-          Informe de las dos sesiones  de la semana en el Aula-laboratorio.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, pregunta:   

Pregunta
¿Cuál es el consumo de energía convencional?

¿Cómo afecta el uso de energía fósil?

¿Qué es la biomasa?

¿Qué energías alternativas tendrán más importancia en México en el futuro?

¿En qué consiste la bioenergía?

¿Cómo funciona la energía mare motriz?

Equipo






Respuesta
Técnicamente, las energías convencionales serían toda aquella energía tradicional que se comercializa entrando a formar parte del cómputo del producto interior bruto (PIB). Las energías convencionales no tienen porque ser energías no renovables, pero debido principalmente a circunstancias históricas, se puede decir que son principalmente las no renovables, como: petróleo, carbón, gas, combustibles fósiles. Estas energías se utilizan principalmente para la obtención de energías eléctricas. Todas tienen en común principalmente que son limitadas y que el uso indiscriminado que se ha echo durante años hacen que sean cada vez mas difíciles de conseguir. Esto hace que cada vez se piense mas que se está tendiendo a su desaparición. Por otro lado son altamente contaminantes y deterioran el medio ambiente provocando un paulatino calentamiento del planeta.

La combustión
Al ser quemados, los combustibles fósiles liberan gases nocivos para el medio ambiente. La combustión genera ácidos, como el sulfúrico y el carbónico, que se elevan hacia la atmósfera y retornan en forma de lluvia ácida. La lluvia ácida daña la vida vegetal, el suelo y el agua. Gran parte del gas nocivo es monóxido de carbono, que impide la liberación de la radiación infrarroja de la tierra de forma normal, lo que provoca el calentamiento global y el cambio de los climas. Los gases liberados pueden, además, corroer la capa de ozono que protege al planeta de las letales radiaciones que emite el sol.
Los residuos
Los combustibles fósiles pueden crear residuos sólidos que dañan el suelo. Estos residuos se almacenan, lo que puede provocar derrames de ácidos y otras sustancias tóxicas que se filtran en la tierra, desde donde pueden contaminar las fuentes de agua subterráneas.

Es cualquier materia orgánica obtenida a partir de vegetales o de animales. En ámbito domestico los recursos de la biomasa son los obtenidos de residuos agrícolas y forestales, los desechos sólidos municipales, residuos industriales, terrestres y acuáticos y los productos que se cultivan únicamente con fines energéticos.
La biomasa puede ser convertida a otras formas de energía utilizable y es una atractiva alternativa de petróleo por varias razones. En primer lugar, es un recurso renovable que este más uniformemente distribuido sobre la superficie de la Tierra y son fuentes de energía, y que podrían ser explotados usando tecnologías más favorables al medio ambiente.

Se denominan energías alternativas a aquellas que no emplean hidrocarburos, lo cual incluye a las energías renovables y a la energía nuclear. Las energías renovables son aquellas que provienen de fuentes inagotables y que no tienen un impacto significativo en el medio ambiente. La energía nuclear se obtiene de fisión de isótopos radiactivos que liberan gran cantidad de energía.
Dentro de estas energías alternativas tenemos:
Solar térmica: por medio de colectores absorbe la radiación solar para transformarla en calor, el cual es transportado por un fluido.
Solar fotovoltaica: emplea la energía del sol para producir energía eléctrica en celdas fotovoltaicas.
Eólica: toma la energía del viento para accionar máquinas de tracción o para generar electricidad.
Bioenergía: que es la energía obtenida de materiales orgánicos de origen biológico, como la biomasa o los residuos y desechos animales o humanos, los cuales a través de diversos procesos pueden transformarse en energéticos.
Hidráulica: utiliza el agua almacenada en presas para mover turbinas y producir electricidad por medio de un generador (se considera como “alternativa” cuando se aplica a pequeña escala).
Geotérmica: usa el vapor producido por el calor proveniente del subsuelo para canalizarlo a una turbina que tiene conectado un generador.
Hidrógeno: cuyo uso principal —después de su obtención— es para generación de energía a través de celdas de combustible, la cual tiene como únicos subproductos: agua y calor.
Oceánica: que aprovecha el movimiento ocasionado por el agua del mar para impulsar un dispositivo que mueve un generador y produce electricidad.
Nuclear: se obtiene de las reacciones nucleares que liberan una gran cantidad de energía, la cual se usa para generar vapor de agua que impulsa un turbogenerador en la producción de electricidad.

Bioenergía es el término que define los sistemas de generación de energía a partir de biomasa. La biomasa es un término muy amplio que se usa para denominar la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía.
En cuanto a fines energéticos, la biomasa más adecuada es la de origen agrícola o forestal: Residuos agrícolas - paja, orujos-, podas de frutales, residuos forestales, restos de las industrias de la madera -astillas, serrín- y cultivos energéticos -cardo, girasol, paulonia-, entre otras materias.
La biomasa se utiliza para diversos usos: Generación de calor, frío, electricidad o transporte. Para facilitar su uso se transforma en biocombustible sólido -pellets, briquetas o astillas-, líquido -biodiésel o bioetanol- o gaseoso -biogás.

La energía mareomotriz se produce gracias al movimiento generado por las mareas, esta energía es aprovechada por turbinas, las cuales a su vez mueven la mecánica de un alternador que genera energía eléctrica,  finalmente este último esta conectado con una central en tierra que distribuye la energía hacia la comunidad y las industrias.
Al no consumir elementos fósiles ni tampoco producir gases que ayudan al efecto invernadero. Se le considera una energía limpia y renovable. Dentro de sus ventajas el ser predecible y tener un suministro seguro con potencial que no varia de forma trascendental anualmente, solo se limita a los ciclos de marea y corrientes.
La instalación de este tipo de energía se realiza en ríos profundos, desembocaduras (estuarios) de rió hacia el océano y debajo de este ultimo aprovechando las corrientes marinas


-  Los alumnos:
Ø  Individualmente, leen el contenido de su información. 
Ø  En equipo, discuten y sintetizan el contenido de la respuesta.
Ø  Escriben en documento electrónico la respuesta a la pregunta.
Ø    Cada  equipo presenta y explica el resultado obtenido; al resto del grupo.                                               
FASE DE DESARROLLO
¿Cuál es el consumo de energía eléctrica de los aparatos electrodomésticos que emplean día a día?
1.- Los alumnos realizaran un ejercicio individual acerca del consumo de energía eléctrica en su casa, de acuerdo a la tabla siguiente:
Electrodoméstico
Consumo teórico
Watts
Horas de uso al día
Hr
Consumo de energía eléctrica
Kw-hr

Termómetro casero

Procedimiento:
Llena un cuarto de la botella con agua y alcohol a partes iguales Añade unas gotas de colorante y mézclalo con el líquido. Introduce la pajita dentro de la botella sin que toque el fondo. Sella la botella con plastilina dejando fija la pajita
Comprobación:
Si colocas el termómetro en un lugar caliente comprobarás que el agua sube por la pajita.
Lo que ocurre es que el calor llega al agua.
Medir y registrar la temperatura a la cual  sale el agua por la parte superior del popote.
Tabular y graficar los datos:
Observaciones:
Equipo
Temperatura inicial  del  agua  oC
Temperatura a la cual sale  al agua por el popote. oC
1
22
42
2
19
35
3
22°
40°
4
20°
40°
5
20°
39°
6
19°
40°

Conclusiones.
Presentación y discusión de un video o de programa de simulación para asociar la temperatura y la energía interna con la energía cinética de las partículas.
Medición de la energía calorífica
Sustancias: agua, aire, metal
Procedimiento:
        Medir la temperatura de cada sustancia. Tabular y graficar los datos.
Equipo
agua
aire
metal
 En equipo:
Ø  Reúnen los datos obtenidos de cada integrante en el programa graficador.
Ø  Grafican los datos obtenidos de la tabulación,
Ø  Determinan  los tres electrodomésticos de mayor consumo de energía eléctrica.
Ø  Presentan y explican; el producto obtenido; al resto del grupo. 
FASE DE CIERRE 
Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, mediada por el Profesor, de las conclusiones y lo  que se aprendió en la clase del consumo de energía en los electrodomésticos.
Actividad Extra clase:
Los alumnos:
Ø  Elaboraran su informe,  para registrar sus resultados en su Blog.
Ø  Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información,
Ø  Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs,
  Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
 evaluación
El profesor revisara el Informe de la actividad depositado en el Blog personal.
    Contenido:
-           Resumen de la indagación bibliográfica.
-          Informe de las actividades en el Aula-laboratorio.



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