Plan de lección de transferencia de calor

Publicado el 4 noviembre, 2020

Objetivos de aprendizaje

Después de esta lección, los estudiantes podrán:

  • identificar qué tipo de transferencia de calor está ocurriendo en un ejemplo específico
  • definir la transferencia de calor y sus tres mecanismos

Longitud

Aproximadamente 60 minutos

Materiales

  • Lámpara y bombilla incandescente O velas
  • Objeto metálico pequeño (utensilio para comer, sujetapapeles, etc.)
  • Termómetro de lectura instantánea
  • Vaso de precipitados grande (lleno de agua)
  • Placa calefactora
  • Colorante alimenticio

Estándares del plan de estudios

  • CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.4

Determinar el significado de símbolos, términos clave y otras palabras y frases específicas de dominio tal como se usan en un contexto científico o técnico específico relevante para los textos y temas de los grados 6-8.

  • CCSS.ELA-LITERACY.WHST.6-8.2.D

Utilice un lenguaje preciso y un vocabulario específico del dominio para informar o explicar el tema.

Vocabulario clave

  • transferencia de calor
  • conducción
  • convección
  • radiación

Instrucciones

  • Comience la lección con una breve discusión con toda la clase sobre la transferencia de calor. Concéntrese en lo que los estudiantes ya saben, escribiendo la información pertinente en la pizarra.
  • Comience la lección en video: Mecanismos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. Pida a los alumnos que tomen notas sobre los tres tipos de transferencia de calor. Es posible que desee escribir los términos conducción, convección y radiación en la pizarra.

    • Para los estudiantes que puedan tener problemas para tomar notas durante el video, se puede encontrar una transcripción de texto de la lección en la página de la lección.
  • Pausa el video a las 2:43. Dar una demostración de conducción.

    • Sostenga una pieza de metal (un utensilio para comer, un clip o cualquier otro objeto de metal común funcionará) a una bombilla incandescente. También se puede utilizar la llama de una vela.
    • Después de verificar que el objeto de metal no esté demasiado caliente, comience a caminar por el salón y deje que los estudiantes lo toquen para sentir la transferencia de calor del metal a su mano.
    • Mientras camina, pregunte por qué sucede esto. Los estudiantes deberían poder decirle que se debe a que los metales son buenos conductores de calor.
  • Reanude el video, haciendo una pausa nuevamente a las 4:51. Realice una pequeña demostración de convección.

    • Para una demostración muy simple, use un termómetro de lectura instantánea para medir la temperatura en el piso de la habitación y en el techo. El techo debe estar un poco más cálido, mostrando el movimiento del calor en un fluido.
    • Para una demostración más atractiva, use un vaso grande lleno de agua. Coloque el vaso sobre una placa calefactora. Con una pipeta de transferencia, agregue una cantidad considerable de colorante para alimentos en el fondo del vaso de precipitados. Haga esto suavemente, tratando de remover el agua lo menos posible.
    • Encienda la placa calefactora. El fuego medio debería funcionar bien.
    • A medida que la parte inferior se calienta, el colorante alimentario debe moverse hacia la parte superior. Esta es una gran visualización de la convección en un fluido.
  • Reanudar el video. Déjalo jugar hasta el final.
  • Ahora, haga una demostración simple de la transferencia de calor a través de la radiación.

    • Encienda una bombilla incandescente o encienda algunas velas.
    • Pida a los estudiantes que se acerquen a la bombilla o velas uno a la vez para sentir el calor desde una distancia corta. Este es un ejemplo de transferencia de calor por radiación.
  • Ahora que se ha cubierto cada mecanismo de transferencia de calor, pida a los estudiantes que trabajen de forma independiente para escribir definiciones de los tres.
  • Pida a los voluntarios que lean sus definiciones en voz alta y mantenga una discusión con toda la clase para llegar a un consenso sobre cada una. Escriba estas definiciones de clase en la pizarra.

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