Evaluación de física de 3er año de secundaria: dilatación térmica y energía en forma de calor

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Hola amigos, en esta oportunidad quiero compartir con todos ustedes un tema educativo de física de bachillerato.

A parte de ser profesor universitario Endo de imparto clases de cálculo II y cálculo III, también imparto clases en una institución a nivel de secundaria en dónde imparto las materias de química y física en 3er, 4to y 5to año.

El día viernes en la mañana aplique una evaluación escrita referente al tema de dilatación térmica y energía en forma de calor.

Días previos al examen escrito les realice a los alumnos una actividad de ejercitación, en dónde podía. Practicar algunos ejercicios propuestos para debatirlos en clase, en dónde incluso ellos pueden participar y opinar acerca de las diversas formas de resolución, y en dónde se valora el principio del aprendizaje significativo, en dónde tiene mucha importancia las dudas generadas para construir nuevos conocimientos.

Dicha actividad previa al exámen escrito tuvo una ponderación de 5 puntos, y que sumado a los 15 puntos del valor de la prueba escrita da un valor de la evaluación de 20 pts.

Los ejercicios planteados para la prueba escrita son los siguientes:

Con el primer ejercicio, el estudiante debería estar en la capacidad de poder demostrar sus dotes para encontrar la longitud final del alambre de cobre cuando es sometido a un incremento de temperatura de 180 grados celsius, para ello es necesario que el alumno considere un coeficiente de dilatación térmica de 0,000017/°C.

Para este cálculo es importante que el alumno sepa despejar de las ecuaciones involucradas la longitud final, sobre todo considerando que el cobre al igual que otros metales aumentan su longitud (se dilatan) cuando son sometidos a incrementos de temperatura.

Para el segundo y tercer ejercicio es importante que el alumno considere que cada vez que un material cede o gana calor es porque pierde o gana energía calorífica, dicha energía que se gana o se pierde se puede cuantificar en unidades de calorías, inclusive se puede cuantificar hasta en los casos que interactuan dos cuerpos uno de menor temperatura y uno de mayor temperatura 🌡️.

Lógicamente en dicha interacción va a tener una energía en forma de calor (Q) de valor negativo el cuerpo que pierde temperatura y cede dicho calor, y el cuerpo que aumenta de temperatura va a tener una energía en forma de calor positiva (Q= +) ya que recibe toda esa energía del otro cuerpo.

Conclusión

En las evaluaciones de este tipo de contenido, en lo particular me gusta analizar con los alumnos todas las variantes pre y post a la evaluación, todo con el objetivo de generar un aprendizaje significativo, sobre todo tomando como ventaja que física es una ciencia muy importante y que se presta para realizar ejemplos y comparaciones de temas importantes como este con experiencias en la vida real.