Numărarea caloriilor - Activitate - TeachEngineering

O privire rapida

Nivel de clasă: 11 (10-12)

Timp cerut: 3 ore

(poate fi împărțit în trei sesiuni de 60 de minute)

Cost/Grup cheltuibil: 2,50 USD

Dimensiunea grupului: 3

Dependența activității: Nici unul

Domenii de subiect: Chimie, Fizică

O privire rapida

(poate fi împărțit în trei sesiuni de 60 de minute)

Deși nu este necesară nicio taxă sau taxă pentru utilizarea materialelor curriculare TeachEngineering în sala de clasă, lecțiile și activitățile necesită adesea furnizarea de materiale.

Costul consumabil este costul estimat al bunurilor necesare pentru fiecare grup de studenți implicați în activitate.

Orice echipament reutilizabil necesar pentru predarea activității nu este inclus în această estimare; a se vedea lista de materiale/consumabile pentru detalii.

Activități asociate acestei lecții

Majoritatea materialelor curriculare din TeachEngineering sunt organizate ierarhic; adică, majoritatea activităților practice fac parte din lecții, lecțiile sunt grupate în unități de mai multe zile și acestea sunt din nou grupate în domenii tematice.

Cu toate acestea, unele activități sau lecții au fost dezvoltate pentru a sta singure și, prin urmare, s-ar putea să nu se conformeze acestei ierarhii stricte.

Curriculum-ul conex arată modul în care documentul pe care îl vizualizați în prezent se încadrează în această ierarhie a materialelor curriculare.

Aboneaza-te la newsletter-ul nostru

Cuvinte cheie

Educatorii împărtășesc experiențe

rezumat
Conexiune de inginerie
obiective de invatare
Lista materialelor
Fișe de lucru și atașamente
Mai multe programe de studiu de genul acesta
Cunoaștere pre-cerere
Introducere/Motivație
Procedură
Vocabular/Definiții
Evaluare
Sfaturi de depanare
Extensii de activitate
Scalarea activității
Comentarii și sfaturi ale utilizatorilor

Figura 1. Calorimetrul cu argon lichid DZero este utilizat pentru detectarea particulelor subatomice în experimente mecanice cuantice complexe.

rezumat

Conexiune de inginerie

Inginerii chimici proiectează și operează, printre altele, instalații și procese mari care fac produse utilizabile din substanțe chimice, variind de la energie electrică, produse alimentare, medicamente, materiale, combustibili și substanțe chimice rafinate. Pentru a aplica și controla în mod sigur și eficient aceste procese, un inginer trebuie să știe cât de multă căldură va fi generată într-o anumită reacție. Dacă se generează prea multă căldură, proteinele se denaturează, produsele ard sau se descompun sau un reactor ar putea exploda violent. Dacă se generează prea puțină căldură, substanțele chimice nu reacționează, nu se generează suficientă energie sau sunt favorizate produsele greșite. În plus, un inginer trebuie să fie conștient de modul în care echipamentul de proces în sine va afecta procesul chimic. Prin posibilitatea de a prezice cantitatea de căldură care va fi produsă într-o reacție (precum și presiunea), sistemele pot fi proiectate având în vedere toleranțe specifice și condiții de reacție maximizate.

obiective de invatare

După această activitate, elevii ar trebui să poată:

Descrieți câteva principii de bază ale termodinamicii și ale transferului de căldură în acțiune.
Comparați și contrastați diferențele dintre aplicația din lumea reală și analiza pe hârtie.

Standarde educaționale

Fiecare lecție sau activitate TeachEngineering este corelată cu unul sau mai multe standarde educaționale de știință, tehnologie, inginerie sau matematică (STEM) K-12.

Toate cele peste 100.000 de standarde K-12 STEM acoperite de TeachEngineering sunt colectate, întreținute și ambalate de Achievement Standards Network (ASN), un proiect al D2L (www.achievementstandards.org).

În ASN, standardele sunt structurate ierarhic: mai întâi după sursă; de exemplu, de stat; în cadrul sursei după tip; de exemplu, știință sau matematică; în cadrul tipului după subtip, apoi după clasă etc.

HS-PS3-1. Creați un model de calcul pentru a calcula schimbarea energiei unei componente dintr-un sistem atunci când se cunosc schimbarea energiei celeilalte componente și fluxurile de energie în și din sistem. (Clasele 9-12)

Sunteți de acord cu această aliniere? Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Acord de aliniere: Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Conservarea energiei înseamnă că schimbarea totală a energiei în orice sistem este întotdeauna egală cu energia totală transferată în sau din sistem.

Acord de aliniere: Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Energia nu poate fi creată sau distrusă, dar poate fi transportată dintr-un loc în altul și transferată între sisteme.

Acord de aliniere: Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Expresiile matematice, care cuantifică modul în care energia stocată într-un sistem depinde de configurația acestuia (de exemplu, pozițiile relative ale particulelor încărcate, compresia unui arc) și modul în care energia cinetică depinde de masă și viteză, permit utilizarea conceptului de conservare a energiei prezice și descrie comportamentul sistemului.

Acord de aliniere: Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Disponibilitatea energiei limitează ceea ce poate apărea în orice sistem.

Acord de aliniere: Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Știința presupune că universul este un vast sistem unic în care legile de bază sunt consecvente.

Acord de aliniere: Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Rezolvați ecuații liniare și inegalități într-o singură variabilă, inclusiv ecuații cu coeficienți reprezentați prin litere. (Clasele 9-12) Mai multe detalii

Sunteți de acord cu această aliniere? Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Rezolvați ecuații simple raționale și radicale într-o singură variabilă și dați exemple care arată cum pot apărea soluții străine. (Clasele 9-12) Mai multe detalii

Sunteți de acord cu această aliniere? Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Energia nu poate fi creată și nici distrusă; cu toate acestea, poate fi convertit de la o formă la alta. (Clasele 9-12) Mai multe detalii

Sunteți de acord cu această aliniere? Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Energia poate fi grupată în forme majore: termice, radiante, electrice, mecanice, chimice, nucleare și altele. (Clasele 9-12) Mai multe detalii

Sunteți de acord cu această aliniere? Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Rezolvați ecuații liniare și inegalități într-o singură variabilă, inclusiv ecuații cu coeficienți reprezentați prin litere. (Clasele 9-12) Mai multe detalii

Sunteți de acord cu această aliniere? Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Utilizați măsurători, ecuații și grafice adecvate pentru a culege, analiza și interpreta date despre cantitatea de energie dintr-un sistem sau un obiect (clasele 9-12) Mai multe detalii

Sunteți de acord cu această aliniere? Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!

Folosiți dovezi directe și indirecte pentru a dezvolta predicții ale tipurilor de energie asociate cu obiectele (clasele 9-12) Mai multe detalii

Sunteți de acord cu această aliniere? Vă mulțumim pentru feedback-ul dumneavoastră!