OBJETIVOS
Introducir al alumno en el estudio elemental de la Termodinámica como ciencia experimental que regula las relaciones de calor, trabajo y energía en los fenómenos de la naturaleza y sus aplicaciones a la tecnología.
Extender el principio de conservación de la energía a los fenómenos termodinámicos, lo que genera el Primer Principio de la Termodinámica
Mostrar las grandes aplicaciones de la termodinámica, materializadas en la construcción y funcionamiento de las máquinas térmicas.
UBICACIÓN
En la E.S., sólo se puede explicar el tema dentro de los cursos de bachillerato, iniciando en primer curso los principio de la termodinámica y desarrollando el tema con mayor rigor en el segundo curso. No obstante, un tema como este no está ubicado en los actuales currículos de la E.S.
TEMPORALIZACIÓN
Puede desarrollarse el tema completo en un periodo de 10 horas, para explicar todos sus apartados y debe completarse con 2 horas para la resolución de problemas numéri- cos relacionados con las transformaciones termodinámicas.
METODOLOGÍA
Exposición activa y de participación de la clase en el desarrollo de la primera ley de la termodinámica, sus bases experimentales y sus aplicaciones tecnológicas.
Deben ilustrarse las explicaciones con la idealización de experimentos teóricos imaginados por el profesor y los alumnos deben realizar su análisis y obtener conclusiones.
Resolución de problemas numéricos sobre todos los apartados del tema, utilizando en lo posible las unidades del sistema internacional.
CONTENIDOS MÍNIMOS
Concepto de equilibrio térmico. Temperatura. Principio cero. Concepto de Energía Interna.
Primer principio de la termodinámica.
Trabajo de expansión. Ley de Joule. Energía Interna del gas ideal. Transformaciones termodinámicas: Isotérmicas, Isobáricas, Isócoras y Adiabáticas. Principales máquinas térmicas. Rendimiento de una máquina.
MATERIALES Y RECURSOS DIDÁCTICOS
Libro de Texto complementado con apuntes de clase.
Equipo de termodinámica de gases para prácticas sencillas de termodinámica.
Hojas de problemas sobre transformaciones termodinámicas diversas, ciclos termo- dinámicos y rendimientos de las máquinas.
Transparencias para retroproyector sobre funcionamiento de las máquinas térmicas como la de vapor, los motores de dos y cuatro tiempos, motores Diesel, etc.
Vídeos sobre el funcionamiento de las máquinas térmicas y los efectos y consecuencias del primer principio de termodinámica. (Colección de El Universo Mecánico).
EVALUACIÓN
Pruebas objetivas escritas de carácter teórico relacionadas con el tema, valorando comprensión, memorización y aplicación de estos conceptos a situaciones reales.
Pruebas escritas con problemas numéricos exigiendo resolución completa con utilización de máquinas calculadoras.
Valoración de las prácticas realizadas en el aula o en el laboratorio.
Pruebas de opción múltiple con preguntas de varias respuestas (3 falsas y 1 cierta) que obligue al alumno al razonamiento de las situaciones planteadas.