1º Bachillerato (asignatura Física y Química):

Tarea académica nº10: Miércoles, 1 de abril de 2020:

La tarea para hoy será leer de forma razonada los apartados 6.5 y 6.6 del tema 4 (página 135).

Estos apartados son mucho más sencillos que los abordados en las tareas 8 y 9, son puramente conceptuales y deberían suponer un respiro en vuestra carga de tareas diaria.

Para fijar los contenidos de los apartados de hoy, deberéis hacer los ejercicios 34 y 36 (página 135), nuevamente, para hacer el ejercicio 36 debéis entender bien el ejercicio resuelto 9 de la página 134, es un ejercicio muy parecido al 35 que mande realizar el último día y también será necesario utilizar la tabla que os adjunte ayer (la tenéis al final de este documento).

Finalmente, de nuevo, os recuerdo que cualquier duda que tengáis con las tareas o los temas que estamos tratando a través del libro, debéis consultármelas por correo electrónico.

Recopilatorio de tareas de los días anteriores:

Tarea académica nº1: Lunes, 16 de marzo de 2020:

Los últimos dos días hemos estado viendo reacciones consecutivas y reactivo común en una mezcla, hemos hecho los ejercicios 13 y 14 sobre reacciones consecutivas. Deberéis hacer, sino los habéis hecho ya, los ejercicios 15 y 16 sobre reactivo común, en la página 103 hay un ejemplo resuelto.

Hoy tenía previsto ver las reacciones en disolución acuosa, debéis leer las páginas 104 y 105 del libro (apartado 7). También debéis hacer los ejercicios 17, 18, 19 y 20. Respecto al ejercicio 17, fijaros que cuando dice que se produce un precipitado de yoduro de plomo, lo que os está indicando es que el yoduro de plomo no es soluble, por lo tanto no debemos considerarlo como iónico en las posibles ecuaciones iónicas.

Tarea académica nº2: Miércoles, 18 de marzo de 2020:

Con lo visto ayer damos por terminado el tema, los puntos 8, 9 y 10 no los vamos a ver y, por tanto, no entrarán en el examen. Os recomiendo que, por vuestra cuenta, terminéis de hacer todos los ejercicios relativos a lo que hemos visto de las páginas 114, 115, 116 y 117.

La tarea para hoy es leer, intentando entender lo que leeis, el punto 1 del tema 4 (páginas 120, 121 y 122). Casi todo lo hemos visto anteriormente, en particular cuando hemos estudiado la TCM. El único concepto realmente nuevo es el de calor como transferencia de energía térmica y su unidad: la caloría.

Deberéis hacer los ejercicios de las dos páginas: 1, 2, 3, 4 5, 6 y 7 (son bastantes, pero muy sencillos, en la mayoría se trata de contestar de forma razonada preguntas muy simples para ayudar a aclarar términos).

En esta ocasión quiero que respondáis los ejercicios en un documento de texto (de word, write, wordpad o el programa que utilicéis vosotros) y me lo enviéis al correo. No es necesario que copiéis los enunciados, pero quiero contestaciones razonadas, nada de copiar simplemente lo que pone en el libro o en una página web. Todos los ejercicios se pueden contestar en no más de dos o tres líneas como mucho, por no decir en una sola línea.

Recordar que, aunque no os pida siempre que me enviéis los ejercicios, a la vuelta comprobaré si los habéis hecho.

Tarea académica nº3: Jueves, 19 de marzo de 2020:

La tarea para hoy será leer de forma razonada el punto 2 “Termodinámica” del tema 4.

La termodinámica es una parte de la física un poco peculiar, su estudio obedece a leyes macroscópicas formuladas en base a la experimentación y que sólo recientemente han podido ser explicadas gracias a disciplinas como la física estadística;

Que son capaces de revelar como las leyes subyacentes que operan entre las partículas a nivel molecular o atómico terminan por concretar cómo funciona el universo a escala macroscópica. Esa conexión entre lo microscópico y lo macroscópico, no siempre es fácil o evidente, y por supuesto que no es el objetivo de este curso.

El enfoque que vamos a ver es el del estudio clásico, fijándonos en ciertas propiedades macroscópicas que observamos experimentalmente.

En el punto de hoy será importante que entendáis bien lo que es un sistema termodinámico y la diferencia entre los principales sistemas termodinámicos que podemos concebir. Además, vuelvo a remarcar que como ya visteis ayer, un concepto importante va a ser el de calor, pero también, la relación entre energía y calor.

Por último, es necesario que sepáis distinguir entre variables intensivas y extensivas, así como tener bien claro que es un sistema termodinámico en estado de equilibrio.

Para fijar todo lo anterior, es necesario que hagáis los ejercicios 8, 9 y 10 (en esta ocasión no es necesario que me los enviéis al no ser que tengáis alguna duda, pero recordar, debéis hacerlos).

Tarea académica nº4: Viernes, 20 de marzo de 2020:

La tarea para hoy será leer de forma razonada el punto 3 “Primer principio de la termodinámica” del tema 4.

El primer principio de la termodinámica es uno de los más importantes de la ciencia actual, por eso es preciso que entendáis muy bien el punto de hoy.

Tenéis que entender que es la energía interna de un sistema termodinámico. Pero, sobre todo, tenéis que entender que lo más importante no es conocer el posible valor absoluto de la energía interna, sino entender el hecho de que su variación se debe únicamente al intercambio de calor y trabajo con el exterior (esta es precisamente una de las formas de enunciar el primer principio de la termodinámica).

Otro punto importante es que entendáis que es una función de estado y que reconozcáis a la energía interna como una función de estado.

También será importante que conozcáis los distintos tipos de procesos termodinámicos posibles: adiabático, isobárico, isocórico e isotermo.

Por último, en el apartado 3.1 se habla de un trabajo termodinámico muy importante, el trabajo p-V, que es el que actúa modificando en un sistema la presión, el volumen o ambos.

Podéis imaginar que en el caso de los gases y la ecuación de los gases ideales que hemos visto en el tema anterior, el primer principio de la termodinámica y la definición de trabajo termodinámico p-V va a completar las herramientas que necesitamos para conocer, ya no el estado de un sistema sino saber, como se relaciona con el exterior (es decir, con el resto de los sistemas con los que pueda interactuar).

Para fijar lo anterior debéis hacer los ejercicios 11, 12, 13 y 14 de la página 127.

En la página 127 tenéis resuelto un ejercicio en el que habla de un ciclo termodinámico. Un ciclo termodinámico es un proceso o serie de procesos que tras su realización se devuelve el sistema al estado inicial, permitiendo que el ciclo se pueda repetir de forma indefinida. En el ciclo que se describe, se muestra en un gráfico dos procesos isocóricos y dos procesos isobáricos, intenta identificar cuál es cuál.

Tarea académica nº5: Lunes, 24 de marzo de 2020:

La tarea para hoy será leer de forma razonada el punto 4 del tema 4 (páginas 128 y 129).

En este apartado se estudia con mayor detenimiento las consecuencias del primer principio de la termodinámica, en particular como se modifica la energía interna de un sistema termodinámico según los distintos procesos a los que puede verse sometido.

Para fijar lo anterior debéis hacer los ejercicios 16, 17, 18, 19, 20, 21 y 22 de ambas páginas.

Los ejercicios 16, 18 y 19 son de teoría, útiles para aclarar conceptos y pensar un poco sobre lo que habéis leído. Los otros 4 ejercicios son de cuentas, pero son bastante sencillos, tenéis un ejercicio resuelto en la página 128 que os ayudará a realizar el 17, los otros 3 ejercicios son de aplicación directa de las expresiones que veis en el punto 4.1 del tema 4.

En esta ocasión no es necesario que me enviéis los ejercicios, al no ser que tengáis dudas o no seáis capaces de resolverlos. De cualquier forma, recordar que en cualquier momento os puedo pedir que saquéis una foto al cuaderno, o los archivos correspondientes para comprobar si habéis hecho las tareas de ese día o anteriores.

Tarea académica nº6: Miércoles, 25 de marzo de 2020:

La tarea para hoy será leer de forma razonada el apartado 5 del tema 4 (páginas 130 y 131).

En este punto vamos a profundizar un poco más en el concepto de Entalpia que se ha visto ayer cuando se analizaban los procesos a presión constante1.

Por último, en el apartado de hoy se habla de entalpias molares de vaporización y de fusión, simplemente indicaros que en realidad se trata del mismo concepto que habéis visto el año pasado cuando hablabais de calor latente de fusión o de vaporización. La

1 Como recordatorio, la entalpía es una función de estado equivalente al calor intercambiado por un sistema termodinámico en un proceso realizado a presión constante.El calor intercambiado, en general, no es función de estado, pero cuando el intercambio de calor se realiza en un proceso a presión o volumen constante, en esos casos, si es una función de estado. En el caso de un proceso termodinámico realizado a presión constante, el calor intercambiado se identifica con la variación de la entalpia del sistema y en el caso de realizarse a volumen constante el calor se identifica con la variación de la energía interna.

diferencia es que en lugar de indicarse en kJ/kg o kcal/kg ahora se indica en kJ/mol o kcal/mol. Daros cuenta de que, para poder hacer la conversión de una magnitud a otra, es necesario saber la masa molecular de la sustancia tratada.

Para fijar los contenidos del apartado de hoy, deberéis hacer los ejercicios 23, 24, 25 y 26 (páginas 130 y 131), tenéis dos ejercicios resueltos uno en cada página.

Finalmente, quiero recordaros que cualquier duda que tengáis con las tareas o los temas que estamos tratando a través del libro, me las podéis consultar por correo electrónico.

Tarea académica nº7: Jueves, 26 de marzo de 2020:

La tarea para hoy será leer de forma razonada la primera hoja del apartado 6 del tema 4 (página 132).

En este punto vamos a ver el segundo principio de la termodinámica.

En este apartado vamos a estudiar conceptos muy importantes, como es el hecho de que en todo proceso termodinámico el aprovechamiento de la energía térmica no puede ser completo y que, por tanto, el rendimiento de una máquina térmica nunca va a ser de 1 (conversión entre energía térmica y mecánica del 100%) esto tiene consecuencias muy importantes en el estudio y diseño de la tecnología actual.

Podéis meditar un poco sobre: lo estudiado hoy, el hecho de que la temperatura sea una magnitud estadística y que el calor es una transferencia de una energía que proviene de cierta perdida de energía cinética individual (que sólo se podría valorar de forma estadística) de las moléculas componentes de la fuente de calor.

Para fijar los contenidos del apartado de hoy, deberéis hacer los ejercicios 27, 28 y 29 (página 133), tenéis dos ejercicios resueltos uno en la página 132.

Finalmente, nuevamente quiero recordaros que cualquier duda que tengáis con las tareas o los temas que estamos tratando a través del libro, me las podéis consultar por correo electrónico.

Tarea académica nº8: Viernes, 27 de marzo de 2020:

La tarea para hoy será leer de forma razonada los apartados 6.1 y 6.2 del tema 4 (página 133).

Nos adentramos en uno de los conceptos más importantes de la termodinámica (y a su vez uno de los menos entendidos) la entropía.

Desde hace algún tiempo se habla de entropía como una medida del grado de desorden microscópico de un sistema, si habláis con un físico, os dirá que eso no es cierto (la definición en realidad es un poco más técnica y no tiene que ver con el desorden, pero para nosotros, esa imagen nos sirve perfectamente).

Respecto a la termodinámica, el aspecto más importante de la entropía es que en un sistema aislado, siempre crece (por definición esta sería otra forma de formular el segundo principio), a lo sumo puede conservarse, pero nunca disminuir. Y a nivel global la energía del universo siempre crece (piensa que si hay sistemas en los que la entropía crece, aunque haya sistemas en los que se mantenga, a nivel global va a crecer).

En el apartado 6.2 no os quedéis con la frase “el aumento de la energía está relacionado con un aumento de la energía térmica de los sistemas”, esto es cierto, pero no define el aumento de entropía de un sistema, me gustaría más algo como “el aumento de entropía se relaciona con la transformación en un sistema aislado de un tipo de energía a energía térmica” fijaros que pongo “se relaciona con” no “es”. La tendencia natural de cualquier sistema es la de transformar su energía en energía térmica, aumentando en este proceso su entropía (por otra parte, recordar que la energía térmica sería un concepto estadístico relativo a una magnitud estadística, la temperatura).

Por otro lado, la energía térmica requiere de un gradiente de temperatura para poder aprovecharse, lo que se veía ayer con las máquinas térmicas para poder aprovechar la energía térmica, necesitamos un gradiente de temperatura que permita una transferencia de calor. Sin embargo, la transferencia de calor hace que los sistemas en contacto converjan en temperatura, la energía térmica se distribuye uniformemente, y cuando no hay gradientes no podemos aprovecharla, se supone que el universo evoluciona hacia una forma en la que sólo exista energía térmica con una distribución homogénea y que, por tanto, no se podría aprovechar o transforma en otro tipo de energía, esto es lo que se denomina muerte térmica del universo.

Para fijar los contenidos del apartado de hoy, deberéis hacer los ejercicios 30, 31 y 32 (página 133), para hacer el ejercicio 30, buscar información en Internet.

Finalmente, de nuevo, quiero recordaros que cualquier duda que tengáis con las tareas o los temas que estamos tratando a través del libro, debéis consultármelas por correo electrónico, no me pongáis “no entiendo nada”, concretar los puntos que no entendéis.

Tarea académica nº9: Lunes, 30 de marzo de 2020:

La tarea para hoy será leer de forma razonada los apartados 6.3 y 6.4 del tema 4 (página 134).

El apartado 6.3 analiza como varía la entropía en algunos procesos frecuentes, es importante que entendáis bien los 5 puntos que se relatan.

El apartado 6.4 os va a servir para resolver algunos ejercicios sobre variación de entropía en reacciones químicas.

Para fijar los contenidos del apartado de hoy, deberéis hacer los ejercicios 33 y 35 (página 135), para hacer el ejercicio 35 debéis entender bien el ejercicio resuelto 9 de

la página 134. Para los que no tienen la hoja de la tabla periódica del libro, en cuyo revés está la tabla de datos que se usa en este ejercicio, la añado a continuación.

Finalmente, de nuevo, os recuerdo que cualquier duda que tengáis con las tareas o los temas que estamos tratando a través del libro, debéis consultármelas por correo electrónico.