Proyecto interclico real
- 1. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora PRIMER INTERCICLO PROYECTOS CIENCIAS DE LOS MATERIALES APLICACIÓN DE LA ASIGNATURA EN LA VIDA PROFESIONAL (PROCESO O FENÓMENO RELATIVO A LA RAMA DE LA INGENIERÍA DEL ESTUDIANTE) PROYECTO ES GRUPAL, QUEDA A CRITERIO DEL DOCENTE, PERO SE SUGIERE COMO MÁXIMO 4 Ó 5 ESTUDIANTES POR GRUPO. Objetivo: Demostrar por medio de experimentos empíricos o caseros teoremas o propiedades o estados de la materia. Tiempo asignado: Planificación 05 min. Ejecución 45 min. Discusión y exposición 20 min. INSTRUCCIONES: Todos los experimentos deben ser caseros, debe utilizar cualquier tipo materia prima dentro de su hogar. No olvidar usar sus equipos de seguridad y bioseguridad Debe presentar un experimento por estudiante. PRIMER PARTE 1. Experimentos con estados de la materia. 2. Debe grabar en tik tok el proceso experimental casero. 3. Las aplicaciones están guiadas para a. Propiedades y cambios de estado. b. Ley de gases c. Propiedades de los líquidos: Viscosidad. d. Propiedades de los líquidos: Tensión superficial. e. Propiedades de los líquidos: Capilaridad. 4. Presentar un informe técnico por experimento, detalle los links para revisar sus tiktoks 5. Empaquetar solo un estudiante del grupo debe subir la actividad en PDF
- 2. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora REPORTE TÉCNICO -Práctica N° (Número de la Práctica): LEY DE LOS GASES- LEY DE CHARLES Fecha: 14- DIC-2021 Grupo: # 7 Nombre y Apellido: PAUL WLADIMIR ALEJANDRO GUARANDA PARTE INTRODUCTORIA: (1 puntos) Objetivo General: Observar las reacciones que se realizan en el experimento, demostrando lo que dijo Jacques Charles sobre la ley. Objetivo específico: Saber reconocer entre las otras dos leyes de gases. Tener más conocimientos acerca de ley, demostrándola mediante un experimento casero. Marco teórico Ley de Charles: El volumen de una muestra de gas mantenida a presión constante es proporcional a su temperatura en la escala Kelvin. MATERIALES Y EQUIPOS DE LABORATORIO IMAGENES CARACTERISTICAS Y USOS ENCENDEDOR Es un utensilio que se usa para iniciar la llama en el combustible utilizado en calefacción, cocinas o cualquier otro lugar donde se precise fuego. Consta de un mango alargado de plástico o PVC, del tamaño de la palma de la mano con un pulsador integrado y una vara metálica en donde se produce la chispa. Puede ser flexible o rígido. En dicho mango se encuentra un depósito con gas y en el extremo de la varilla un mecanismo que produce una chispa a mediante una pila. Al apretar el pulsador se libera una dosis de gas y, simultáneamente, se produce la chispa, dando lugar a la llama en la parte superior del encendedor. BOTELLA PLASTICA Para este trabajo lo usare con el globo para hacer que gas pase, calentando la botella desde abajo
- 3. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora PARTE I: Observaciones Experimentales (1 puntos) GLOVO Usado en este caso para retener el gas que saldrá al calentar la botella, inflando el dicho. ENVASE CON AGUA HELADA La usaremos para bajar la temperatura de la botella introduciendo la botella dentro de esta. Antes – Búsqueda de materiales: – Globo – Vela –encendedor – Vaso de agua helada – Equipo de bioseguridad. Durante Demostrar y explicar lo hecho en el video Después – Explicar cómo mi experimento casero demuestra la ley de Charles. TEMPERATURA QUE OBTUVO LA BOTELLA CON EL ENCENDEDOR TEMPERATURA QUE OBTUVO LA BOTELLA LUEGO DE INTRODUCIRLA EN AGUA HELADA 50ºC 28ºC
- 4. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. 1. CALCULAREMOS EL VOLUMEN DEL EXPERIMENTO USANDO LA TEMPERATURAS DADAS. I. Primero transformaremos de grados Celsius a grados Kelvin. °C + 273.15 = 273.15 K 50 °C + 273.15 = 323.15 K °C + 273.15 = 273.15 K 28 °C + 273.15 = 301.15 K II. Usaremos la fórmula de Ley de Charles para hallar el volumen final si sabemos que el volumen del globo desinflado es 1L 𝑽𝟏 𝑻𝟏 = 𝑽𝟐 𝑻𝟐 𝑻𝟐 × 𝑽𝟏 𝑻𝟏 = 𝑽𝟐 𝟑𝟎𝟏. 𝟏𝟓 𝑲 × 𝟏𝑳 𝟑𝟐𝟑.𝟏𝟓 𝑲 = 𝟎.𝟗𝟑𝑳 PARTE II: Discusión de los Resultados (1 puntos) La ley de Charles es una de las leyes de los gases. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenida a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Jacques Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura, el volumen del gas disminuye. 1Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética debido al movimiento de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas. Historia La ley fue publicada primero por Gay-Lussac en 1802, pero hacía referencia al trabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles. La relación había sido anticipada anteriormente en los trabajos de Guillaume Amontons en 1702. Por otro lado, Gay-Lussac relacionó la presión y la temperatura como magnitudes directamente proporcionales en la llamada segunda ley de Gay-Lussac. PARTE III: Conclusiones (1 puntos)
- 5. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. La ley de Charles establece que a presión constante y cuando la cantidad de sustancia es constante, el volumen de una masa de gas varía directamente con la temperatura absoluta. PARTE IV: Recomendaciones (1 puntos) Si realizan este experimento con una botella de plástico, procuren no mantenerla mucho al fuego esta podría derretirse y hacer un agujero a la botella y entonces así el gas se nos podría escapar sin poderse inflar el globo sin tener éxito en nuestro experimento. ANEXOS Y FOTOS
- 6. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG.
- 7. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. REGISTROS BIBLIOGRAFIAS: https://www.educaplus.org/gases/ley_charles.html https://www.fisimat.com.mx/ley-de-charles/ https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Charles 8 12 24 35 40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 2 3 4 5 TEMPERATURA ( K ) VOLUMEN (L) LEY DE CHARLES
- 8. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. Objetivo general Observas el cambio físico de la materia y sus características Objetivo especifico Observar el comportamiento de la materia a realizar el cambio físico sometido al proceso de transformación Marco teórico Propiedades y cambios de estado. La fusión Es el proceso mediante el cual un sólido pasa a fase líquida, es decir, se funde. En este caso, la temperatura permanece constante durante todo el tiempo en que el sólido se transforma en líquido. Esto ocurre porque en la fase sólida las moléculas se mantienen unidas formando una estructura cristalina rígida, de tal manera que la sustancia tiene una forma y volumen definidos. A medida que se suministra calor, las energías de las partículas del sólido aumentan gradualmente y su temperatura se eleva. Al cabo de cierto tiempo, la energía cinética se vuelve tan grande que algunas de las partículas rebasan las fuerzas elásticas que las mantenían en sus posiciones fijas. La mayor separación entre ellas les da la libertad de movimiento que se asocia con la fase líquida. En este punto, la energía absorbida por
- 9. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. la sustancia se usa para separar más las moléculas que en la fase sólida, por lo que la temperatura no aumenta durante el cambio de estado. El cambio de estado de sólido a líquido se llama fusión y la temperatura a la cual se produce se llama punto de fusión. Punto de fusión es la temperatura a la cual el sólido se funde, por lo que su valor es particular para cada sustancia. Observación del experimento Discusión de los resultados
- 10. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. Estas pruebas las podemos observar con mucha facilidad ya que son cambios de la materia mediante elevaciones de temperaturas Menor sea la temperatura el agua pasara de líquido a sólido, en este caso utilizamos una elevación de temperatura para observar el cambio de estado a este proceso se lo conoce como “fusión” Conclusión Una vez concluido con el experimento podemos notar cambios de la materia en nuestro entorno fáciles de reconocerlas y observarlas En la naturaleza podemos encontrar a la materia en tres estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso que dependen de la relación que existe entre las fuerzas de atracción o repulsión a la que estén sujetos los átomos que conformen la materia. Además, estos estados pueden ser afectados por factores como la temperatura y presión ocasionando cambios de estado de la materia en donde se afecta la interacción entre las moléculas. Recomendaciones Debemos tener en cuenta que al realizar la practicar tener mucho cuidado con lo que utilizamos para producir calor, ya que puede ocurrir cualquier accidente por elevación de temperatura.
- 11. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. Anexos Bibliografía https://www.educ.ar/recursos/14466/cambios-de- estado/fullscreen#:~:text=El%20cambio%20de%20estado%20de,a%2 0su%20temperatura%20de%20fusi%C3%B3n. https://www.facsa.com/estados-del-agua/
- 12. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. Propiedades de los líquidos: Viscosidad. Cuando hablamos de viscosidad nos referimos a una propiedad de los fluidos Equivalente al concepto del espesor, es decir, a la resistencia qué tienen ciertas sustancias pará fluir y para sufrir deformaciones graduales producto de tensiones de tracción. Todos los fluidos poseen viscosidad debido a las colicciones entre sus partículas, que se mueven a diferentes velocidades. Así, cuando el fluido es obligado a moverse, dichas partículas generan resistencia de fricción, retardando o impidiendo el desplazamiento. Viscosidad del agua: La viscosidad del agua a unos 20°C de temperatura es de 1×10-3 (N s) /m. Sin embargo, si se encuentra a unos 90°C, es decir, próxima a hervir, su viscosidad varia y disminuye a 0.32×10-3 (N s) /m2 . Anexos
- 13. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. Tensión Superficial Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial. Las moléculas de la superficie no tienen otras iguales sobre todos sus lados, y por lo tanto se cohesionan más fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la superficie. Esto forma una película de superficie, que hace mas difícil mover un objeto a través de la superficie, que cuando está completamente sumergido. La tensión superficial, se mide normalmente en dinas/cm., la fuerza que se requiere (en dinas) para romper una película de 1 cm. de longitud. Se puede establecer de forma equivalente la energía superficial en ergios por centímetro cuadrado. El agua a 20°C tiene una tensión superficial de 72.8 dinas/cm comparado con 22.3 para el alcohol etílico y 465 para el mercurio. Tensión Superficial del Agua La tensión superficial del agua es 72 dinas/cm a 25°C. Sería necesaria una fuerza de 72 dinas para romper una película de agua de 1 cm. de larga. La tensión superficial del agua, disminuye significativamente con la temperatura, según se muestra en el gráfico. La tensión superficial, proviene de la naturaleza polar de las moléculas de agua. El agua caliente es un agente de limpieza mejor, porque la menor tensión superficial, la hace mejorar como "agente de mojado", penetrando con más facilidad en los poros y fisuras. Los detergentes y jabones bajan aún más la tensión superficial. Cohesión y Adhesión Las moléculas en estado líquido experimentan una fuerte fuerza de atracción intermolecular. Cuando esas fuerzas son entre moléculas iguales, entonces las
- 14. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. referimos como fuerzas cohesivas. Por ejemplo, las moléculas de una gota de agua se mantienen unidos por fuerzas de cohesión, y las fuerzas de cohesión, especialmente fuerte en la superficie constituye la tensión superficial. Cuando las fuerzas de atracción son entre moléculas diferentes, se dice que son fuerzas de adhesión. Las fuerzas de adhesión entre las moléculas de agua y las paredes de un tubo de vidrio, son más fuertes que las fuerzas cohesivas, con lo que se desarrolla un mecanismo de elevación del agua sobre las paredes de la vasija y contribuyendo por tanto a la acción capilar. Las fuerzas atractivas entre las moléculas de un líquido, se pueden considerar como fuerzas electrostáticas residuales y algunas veces son llamadas fuerzas de van der Waals o adherencia van der Waals. Ejemplo de Tensión Superficial Los pequeños insectos, tales como el zapatero de agua pueden caminar sobre el agua, porque su peso no es suficiente para penetrar la superficie. Este interesante insecto puede correr libremente sobre la superficie del agua de un estanque tranquilo. Su ligera masa y la geometría de sus patas, le permite estar soportado por la alta tensión superficial del agua. Conclusión Las fuerzas cohesivas entre las moléculas dentro de un líquido, están compartidas con todos los átomos vecinos. Las de la superficie, no tienen átomos por encima y presentan fuerzas atractivas más fuertes sobre sus vecinas próximas de la superficie. Esta mejora de las fuerzas de atracción
- 15. Universidad Politécnica Salesiana Ciencias de la Vida Ingeniería Civil Sede Guayaquil – Campus María Auxiliadora Ing. Joffre Ricardo Medina Villavicencio MSIG. intermoleculares en la superficie. En general, la tensión superficial del agua es mayor que la de otros líquidos, debido a que los enlaces de hidrógeno de las moléculas de agua son enlaces con una elevada cantidad de energía. Anexos Bibliografía http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html https://www.iagua.es/respuestas/tension-superficial-agua