planul unităţii "conservarea termodinamicĂ a energiei"

Elev: Numele şi prenumele Clasa: Indicativul clasei

Plan

Conservarea termodinamică a energiei

Propuneri de activităţi Competenţe specifice Teme Obiective

Elevii trebuie să: Activităţi care consideri tu că ţi s-ar potrivi cel mai bine pentru ca desfăşurându-le să atingi obiectivele

Clasificarea transformărilor termodinamice, a parametrilor de stare şi de proces

Legi, mărimi şi unităţi legate de structura discontinuă a substanţei. Legea lui Avogadro. Agitaţia termică.

Definirea noţiunilor termodinamice de bază.

Principiul echilibrului. Echilibrul termic. Principiul zero al termodinamicii.

Transferul de căldură. Temperatura.

o definească noţiunile termodinamice de bază distingând între cele ideale şi cele reale.

Identificarea mărimilor fizice care decurg din principiul I al termodinamicii

Explicarea principiului I al termodinamicii ca lege de conservare

Rezolvarea de probleme pe baza principiului I al termodinamicii şi / sau a unor relaţii derivate

Analiza fenomenelor care au loc într-un calorimetru

Modelul gazului ideal. Forţe intermoleculare. Legi statistice. Formula fundamentală a teoriei cinetico-moleculare.

Energia internă. Ecuaţia calorică de stare. Interpretarea cinetico-moleculară a temperaturii.

Ecuaţia termică de stare. Transformări simple ale gazului ideal.

Lucrul mecanic în termodinamică.

Căldura. Transformarea adiabatică.

Enunţul primului principiu al termodinamicii.

Coeficienţi calorici. Relaţia Robert-Mayer. Calorimetrie.

o înţeleagă noţiunea de energie internă ca energie proprie sistemului termodinamic.

o argumenteze că energia internă a gazului ideal depinde numai de temperatura acestuia.

o aplice legile transformărilor simple ale gazului ideal pentru definirea lucrului mecanic şi căldurii în termodinamică.

o dovedească faptul că energia internă este mărime de stare şi că lucrul mecanic şi căldura sunt mărimi de proces.

o evidenţieze prin exemplificare situaţii în care un sistem termodinamic îşi modifică energia internă prin convertirea ei efectuând lucru mecanic şi schimbând căldură.

o demonstreze că principiul I al termodinamicii exprimă principiul conservării energiei în termeni specifici termodinamicii.

o rezolve probleme simple utilizând legile transformărilor simple şi aplicând principiul I al termodinamicii.

o efectueze experimental măsurări calorimetrice.

Compararea informaţiilor ştiinţifice şi a rezultatelor experimentale pentru transformările simple ale gazului ideal

*Aplicarea şi interpretarea principiului I al termodinamicii în toate transformările simple ale gazului ideal

Aplicaţii ale primului principiu al termodinamicii la transformările simple ale gazului ideal.

o să explice confirmarea ipotezei teoriei cinetico-moleculare justificând prin rezultatele experimentale pentru transformările simple ale gazului ideal.

o exprime matematic energia internă, lucrul mecanic şi căldura în funcţie de parametrii termodinamici în transformările simple ale gazului ideal.

Identificarea părţilor componente ale motoarelor termice şi explicarea funcţionării acestora

Descrierea principalelor cicluri termodinamice – Otto, Diesel – pe baza cărora funcţionează motoarele termice

Motoare termice. Definiţie. Scopuri. Realizarea conversiei energiei în maşini termice.

Motorul Carnot. Randamentul motorului termic.

Motorul Otto. Motorul Diesel.

Maşina frigorifică. Eficienţa. Pompa de căldură.

o explice ce este o maşină termică. o să aplice principiul echilibrului şi principiul zero

al termodinamicii pentru argumentarea funcţionării ciclice a unei maşini termice.

o aplice pentru cicluri Otto, Diesel etc.

Expuneri. Demonstraţii. Evaluare finală.

Idei pentru construirea unui model de maşină termică.

Test scris.

Expunere de materiale foto/video din jurnalul video şi foto.

Demonstraţii ale funcţionării modelelor construite.

o să justific teoretic ideile pentru modelul de maşină termică

o să construiesc un motor cu aburi care să pună și să menţină în mișcare mobilul pe care este montat.

o să asigur o funcţionare mai eficientă a mașinii faţă de mașinile construite de colegii mei.

Criterii de evaluare

Competenţe specifice Performanţe care trebuie probate pentru a demonstra însuşirea competenţelor

Grila valorică

Clasificarea transformărilor

termodinamice, a parametrilor de stare

şi de proces

⑤ - ⑦

⑦ - ⑨

⑨ - ⑩ Identificarea mărimilor fizice care

decurg din principiul I al termodinamicii ⑤ - ⑦

⑦ - ⑨

⑨ - ⑩ Explicarea principiului I al

termodinamicii ca lege de conservare ⑤ - ⑦

⑦ - ⑨

⑨ - ⑩ Rezolvarea de probleme pe baza

principiului I al termodinamicii şi / sau a

unor relaţii derivate

⑤ - ⑦

⑦ - ⑨

⑨ - ⑩ Analiza fenomenelor care au loc într-un

calorimetru ⑤ - ⑦

⑦ - ⑨

⑨ - ⑩ Compararea informaţiilor ştiinţifice şi a

rezultatelor experimentale pentru

transformările simple ale gazului ideal

⑤ - ⑦

⑦ - ⑨

⑨ - ⑩ *Aplicarea şi interpretarea principiului I

al termodinamicii în toate

transformările simple ale gazului ideal

⑤ - ⑦

⑦ - ⑨

⑨ - ⑩ Identificarea părţilor componente ale

motoarelor termice şi explicarea

funcţionării acestora

⑤ - ⑦

⑦ - ⑨

⑨ - ⑩

Descrierea principalelor cicluri

termodinamice – Otto, Diesel – pe baza

cărora funcţionează motoarele termice

⑤ - ⑦

⑦ - ⑨

⑨ - ⑩