Recursos para o Docente de Física

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Saber clave
Recursos para el docente
ES 4.º año 
FÍSICA
La energía en el mundo 
cotidiano y en el universo físico. 
Energías eléctrica y térmica. 
Termodinámica.
María Cristina Iglesias
Fabián G. Díaz
Gabriel D. Serafini
Francisco López Arriazu
Índice
-
Física, la energía en el mundo cotidiano y en el universo físico : 
recursos para el docente / 
 Fabián G. Díaz ... [et.al.]. - 1a ed. - Buenos Aires : Santillana, 
2010. 
 24 p. ; 28x22 cm. - (Saberes clave)
 ISBN 978-950-46-2348-9 
 1. Física. 2. Enseñanza Secundaria. I. Díaz, Fabián G. 
 CDD 540.712
RECURSOS PARA EL DOCENTE
Saber clave
FÍSICA. LA ENERGÍA EN EL MUNDO COTIDIANO Y EN EL UNIVERSO FÍSICO. ENERGÍAS 
ELÉCTRICA Y TÉRMICA. TERMODINÁMICA - Recursos para el docente es una obra 
colectiva, creada y diseñada en el Departamento Editorial de Ediciones 
Santillana S. A., bajo la dirección de Graciela Pérez de Lois por el 
siguiente equipo:
Fabián G. Díaz 
María Cristina Iglesias
Francisco López Arriazu
Gabriel D. Serafini
Editor: Fabián G. Díaz
Jefa de edición: Edith Morales
Gerencia de gestión editorial: Mónica Pavicich
FÍSICA
LA ENERGÍA EN EL MUNDO COTIDIANO Y EN EL UNIVERSO 
FÍSICO. ENERGÍAS ELÉCTRICA Y TÉRMICA. TERMODINÁMICA.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
2
Recursos para la planificación
Capítulo Contenidos Estrategias didácticas Expectativas de logro
-
-
-
-
-
I
-
Uso de ecuaciones de reacciones nucleares. Diseño de 
-
-
 
-
-
Ecuaciones de los procesos nucleares. 
1 Diferentes
 formas de
 energía
2 Formas 
 utilizables 
 de la energía
3 La generación 
 natural de 
 energía
-
-
-
-
-
-
-
-
que en ella ocurren. 
-
cleares. 
nucleares. 
ecuaciones.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
dad. 
paralelo. 
-
-
-
4 Las energías
 macroscópicas y su 
 aprovechamiento
5 La energía
 y los circuitos 
 eléctricos
6 El transporte y
 distribución de 
 la energía
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
4
Recursos para la planificación
Capítulo Contenidos Estrategias didácticas Expectativas de logro
-
-
-
-
-
-
cos especiales. 
-
-
-
7 Los intercambios
 de energía
8 La energía y 
 los seres vivos
-
-
en ese caso. 
-
Reconocer el papel de la relación superficie-
-
-
-
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
5
-
mecánico. 
-
-
-
-
producen.
no lo son. 
-
-
-
-
calor. 
-
-
-
-
-
de recursos.
-
-
-
modinámicos. 
-
-
-
9 Energía, calor 
 y trabajo
10 Procesos 
 reversibles 
 e irreversibles
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 1
1.
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3
6
Clave de respuestas
La esencia de la ciencia
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1. 
2. -
-
-
-
3. 
4. 
de la ciencia.
5. 
-
-
incorporando la idea de que la aparición de cada una de las 
-
Página 10
6. 
-
-
 
Página 11
7. 
-
8. 
noción de modelo con uno de los sucesos en donde dos mode-
-
-
9. -
-
 
-
10.
-
XVIII
-
-
-
-
Página 13
11. -
 
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12.
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1.
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3
7
-
Página 16
13.
-
Página 17
14. a) -
-
b) 
-
sino por la relación ciencia-sociedad. 
c) 
d) -
e) 
-
Sección
I
La energía en el mundo 
cotidiano
Página 19
1. 
-
2. 
-
-
3. 
4. 
-
1 Diferentes formas de energía
Página 20
1. -
2. -
3. -
Página 21
4. 
a) 
b) -
c) 
Página 24
5. a)
b) 
6. 
Página 26
7. a) 
b) 
c) 
8. 
-
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1.
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3
8
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9. P
W
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J= =
60
1
60
 
 
  por cada 
 segundo que permanece encendida.
Página 31 
10. a) -
b) 
c) -
-
d) 
-
Página 33
11.
12. 
13. -
14. -
-
15. -
16. 
17. 
Páginas 34 y 35
18. 
a) 
b) 
c) 
19.
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
f) 
20. a)
b) 
c) 
21.
22.
23.
24. a
-
b) -
-
25. a)
b) 
26.
27. a) Verdadero.
b) -
c) 
d) Verdadero.
28. -
29.
-
30. -
31.
 
E m g hpg = ⋅ ⋅
,
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 1
1.
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3
9
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6. 
W F d= ⋅
W kg
m
s
m J= ⋅ ⋅ =10 9 8 5 490
2
  ,      
Página 46
7. 
8. XIX -
9. 
Página 47
10. 
-
-
11. 
12. 
Página 49
13.
a) -
b) 
c) -
deformado.
14. a)
b) 
Página 51
15. -
-
16. 
2 
 2
J kg
m
s
h h
J
= ⋅ ⋅ ⇒ =1 0 1 9 8
1
0 982
  ,   ,  
 
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,   ,
N
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32. -
E m g h
E kg
m
s
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pg
pg
= ⋅ ⋅
= ⋅ ⋅
=
1 9 8 8
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  ,    
,  
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33. a)
b) 
34. 
P
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J
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J
=
= ⇒ =1 000
300 000 300 000
1 000
.  
.   .  
.   W
s= 300 
2 Formas utilizables de la energía
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1. 
2. 
-
-
3. -
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4. 
-
5. a) b)
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1.
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3
10
-
17. 
-
-
ción solar.
18. -
 
Páginas 52 y 53
19. a)
b) 
20. 
1.º)
2.º)
3.º)
4.º) 
21. 
22. 
23.
el proceso es cero.
24. 
25. a) b)
26. a) -
b) 
 c)
27.
28.
pg 
pe 
29. a)
b) 10 m.
rusa.
 c)
30.
31. a)
b) 
Sección
II
La energía
en el universo físicos
Página 59
1. 
-
-
2. -
-
3. 
-
©
 S
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a.
 L
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1.
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3
11
4. 
-
5. 
-
-
6. 
-
3 La generación natural de energía
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1. 
2. 
3. -
 
 
Sonnenflammen
 
4. 
-
5. -
-
-
Página 61
6. 
-
-
Página 63
7. 
-
-
 
-
su composición.
Página 67
8. 
Página 71
9. 
10. a) 
-
b) 
 c) -
d) 
Página 73
11. a) -
seguridad será menor que al inicio.
b) -
 c)
d) -
12. -
Página 75
13. 
-
-
-
14. 
-
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a.
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 1
1.
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3
12
-
Páginas 76 y 77
15. 
-
-
-
-
-
16. a) -
-
b) -
-
17. a)
E m c= ⋅Δ 2
b) 
-
-
18.
-
-
19. -
20. a) Esa masa enorme que decrece cada segundo, de acuerdo con la 
b) 
-
21. a) -
-
apreciarse, la reacción de fisión se inicia cuando el núcleo 
b) 
c) 
0
1
92
235
38
90
54
143
0
13n U Sr Xe n+ → + + ⋅
d) 
e) -
f) 
-
22. a)
b) 
 c)
d) 
23. 
24. -
25. a) -
Np Pu e93
239
94
239
1
0→ + −
b) a)
Pu U He94
239
92
235
2
4→ + ,
se 
4 Las energías macroscópicas y su 
aprovechamiento
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1. 
2. -
-
-
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1.
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3
13
3. 
-
4. 
 
Página 80
5. 
-
-
Página 81
6. 
-
Página 91
7. -
-
8. 
-
-
-
9. 
10. 
-
11. 
-
-
12. -
-
-
-
Página 93
13. -
-
 
Páginas 94 y 95
14. a)
-
-
b) 
-
-
 c)
d) 
-
e) -
15.
-
-
16. a) b) -
-
17. a) b)
-
-
-
-
18.
 
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1.
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3
14
19.
-
 
-
-
-
20. -
Sección
III
La energía
eléctrica
Página 101
1. 
-
-
2. 
-
-
-
de esas aplicaciones.
3. -
-
4. 
5 La energía y los circuitos eléctricos
Página 102
1. 
-
2. 
-
3. 
4. 
-
5. -
-
Página 109
6. 
7. 
-
Página 115
8. a) -
-
b) 
9. a)
b) -
Página 117
10. 
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co
pi
a.
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 1
1.
72
3
15
se pueden hacer afiches para los compañeros de la escuela, or-
-
Páginas 118 y 119
11. 
12. 
13. -
-
14. 
-
15. 
 R
16. 
 
-
gue funcionando.
17. 
18. a)
b) 
 c)
d) 
19. -
20. a)
-
-
-
b) -
21.
22. a)
cargas de igual signo.
b) 
cuerpos se descargarán.
23. -
24.
R
V
I
I
V
R
V I R P V I E P t= = = ⋅ = ⋅ = ⋅; ; ; ;
a) 
b) 
c) 
6 El transporte y distribución de la 
energía
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1. 
-
-
2. 
3. 
-
profundidad.
4. 
-
-
5. 
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1.
72
3
16
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6. 
-
-
-
Página 129
7. -
-
-
Página 131
8. 
9. 
-
10. -
-
-
-
Página 133
11. -
12. 
Páginas 134 y 135
13. 
Máquina
Nº 1
Máquina
Nº 2
Máquina
N° 3
Máquina
N° 4
Tensión
(volts)
220 110 110
Intensidad
de corriente
(amperes)
10
Tiempo de 
funcionamiento
(segundos)
Potencia
de la máquina
(watts)
2.200
Energía
entregada por
lamáquina
(joules)
14. a
-
b) -
-
 c)
d) 
15. 
-
16. a)
b) 
17.
18. -
maglev por sus iniciales 
maglev EDS
-
maglev
19.
-
-
20. 
©
 S
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 1
1.
72
3
17
-
Sección
IV
La energía
térmica
Página 141
1. 
2. 
3. 
-
-
4. 
-
5. 
ideas.
7 Los intercambios de energía
Página 142
1. -
2. -
3. 
-
gación del calor en forma de radiación.
4. 
Página 143
5. 
-
Página 147
6. a)
b) 
7. a)
b) 
figura.
8. a)
-
b) 
 c)
-
-
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 3 6 9 12 15 18 21 24
Tiempo (minutos)
Te
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 1
1.
72
3
18
Página 157
 9
-
10. 
Páginas 158 y 159
11. a)
b) 
-
12.
-
13. 
-
-
-
14. a)
b) 
-
-
15. 
16.
17. 
18. 
1 728 000Q J= . .
19.
20. 
21. a)
b) 
22. a) -
b)
Planeta Composición de la atmósfera
Venus
Tierra
Marte
Júpiter
medida, helio.
Saturno
medida, helio.
Urano
Neptuno
medida, helio.
 c) -
8 La energía y los seres vivos
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1. -
-
2. -
3. 
4. 
©
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a.
 L
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 1
1.
72
3
19
-
Página 163
5. 
6. -
-
canismo de propagación del calor.
Página 165
7. -
 E
 E
8. 
información.
9. 
-
Página 167
10. 
Página 169
11. 
-
-
Página 171
12. 
-
-
-
-
-
Página 173
13. -
-
14. 
15. 
16. 
17. 
-
-
18. 
-
-
-
Páginas 174 y 175
19. -
20. a -
-
©
 S
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til
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a.
 L
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 1
1.
72
3
20
24. -
-
25. 
-
-
-
-
26.
-
 
de 
nunca es inferior a los -
-
-
-
-
-
Sección
V
La energía
y la termodinámica
Página 181
1. 
-
2. -
-
3. -
-
4. 
-
b) -
-
c) 
d) 
21. 
-
-
-
22. a) 
b) 
-
-
-
-
-
-
23. a)
-
b) 
-
c) -
-
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a.
 L
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 1
1.
72
3
21
5. -
-
-
9 Energía, calor y trabajo
Página 182
1. -
2. 
3. 
4. 
Página 184
5. a)
misma.
b) 
c) 
Página 187
6. a)
b) -
-
Página 188
7. 
200
1 c
0,1
 Re
e 
,   ,  
,
º
,
J J
J
C
=
−
−
0 0168 0 00225
0 00084 0 0000015 J
Cº
=
0 01455
0 000825
17 64
J
J
C
C
,  
,
º
,  º= =
 Un
Página 193
8. a)
b) 
c) 
Página 195
9. a)
b) 
cada paso.
c) -
-
d) 
10. -
Página 197
11. -
12. 
-
calor.
13. -
14. 
T
J
kg C
kg C J
kg C
e =
⋅
⋅ ⋅ −
⋅
⋅0 0042 0 2 20 0 0005 0,
º
,    º ,
º
,,  º
,
º
,   ,
03 150
0 0042 0 2 0 0005
kg C
J
kg C
kg J
kg
⋅
⋅
⋅ −
⋅ºº
,  
C
kg⋅
=
0 03
Páginas 198 y 199
15.
a) 
b) as 
-
©
 S
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la
na
 S
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. P
ro
hi
bi
da
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 fo
to
co
pi
a.
 L
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 1
1.
72
3
22
16. 
17. 
18. 
Q c m T J
kg C
kg C C= ⋅ ⋅ =
⋅
⋅ ⋅ − =Δ 4 170 2 100 10 75
º
  (  º  º ) 00 600.  J
19. 
-
20. 
21. a) 
Q c m T J
kg C
kg C C= ⋅ ⋅ =
⋅
⋅ ⋅ −Δ 4 170 1 20 100.  
º
  (  º  º ) == −333 600.   J
El 
b) 
22.
100
-
T F
F F
T C
C C
F C−
−
=
−
−
32
212 32
0
100 0
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 º  º
 º
 º  º
Des
T F
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C
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T
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C
T
F
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− = ⋅
= ⋅ +
32
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180
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5
32
 º
 º
 º
º
º
º
-
23. -
T
F
C
T
F
F
C
T
F
F C
C
= ⋅ +
= ⋅ +
−
9
5
32
65
9
5
32
65 32
º
º
º
 º
º
º
º
 º   º
º
º
 º :
º
º
,  º
F
F
C
T
F
F
C
T T C
C
C C
= ⋅
= ⇒ =
9
5
33
9
5
18 3
En 
24.
T
F
C
T F
T
F
C
C F
T
F C
F
F
= ⋅ +
= ⋅ +
=
9
5
32
9
5
227 32
º
º
 º
º
º
 º  º
4440 6,  ºF
25. a)
-
b) -
26. a)
Igu
2
2
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⇒ =
⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⋅
m g h n c m T T
m g h n
c mP A
P
A
Δ Δ
Ree
ΔT
kg m
s
m
J
g C
=
⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⋅
⋅
2 10 9 8 120 250
4 18 2 0
2  ,   ,  
,  
º
. 000
58 800
8 360
7 03
 
.  
.  
º
,  º
g
T
J
J
C
T C
Δ
Δ
=
=
b) 
2
2
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⇒ =
⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅
m g h n c m T h
c m T
m g nP A
A
P
Δ
Δ
Ree
©
 S
an
til
la
na
 S
.A
. P
ro
hi
bi
da
 su
 fo
to
co
pi
a.
 L
ey
 1
1.
72
3
23
h
J
g C
g C
kg m
s
= ⋅
⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅
4 18 2 000 1
2 10 9 8 402
,  
º
.    º
  ,  
hh
J
N
h m
=
=
8 360
7 840
1064
.  
.  
,  
El 
c) 
27.
28. 
Q U W= +Δ
se desprende que si Q W U Q W= ⇒ = − =Δ 0
10 Procesos reversibles e irreversibles
Página 200
1. 
las relaciones que los alumnos puedan hacer con lo aprendido 
2. -
-
3. 
Página 203
4. 
Página 204
5. 
6. -
-
Página 205
7. a)
b) -
Página 206
8. a)
-
b) 
Página 209
9. a)
-
lar el indicador de la huella ecológica, ampliando la infor-
b) 
-
-
Página 211
10. a -
-
b) 
-
-
-
 c) -
-
 
11. 
-
 En
 
 
 
-
Est
©
 S
an
til
la
na
 S
.A
. P
ro
hi
bi
da
 su
 fo
to
co
pi
a.
 L
ey
 1
1.
72
3
24
Página 213
12. a) 
b) -
 c)
 
d) 
-
Páginas 214 y 215
13. a) b)
14. a) -
-
b) 
15. a) b) 
16. a)
b) 
p V
p V p V
m hpa V
⋅ =
⋅ = ⋅
⋅ = ⋅
constante
1 1 2 2
3
21 1 013 9  .   550 hpa
Des
V
m hpa
hpa
V hpa
2
3
2
1 1 013
950
107
=
⋅
=
  .  
 
,  
 c)
p V
p V p V
m hpa V
⋅ =
⋅ = ⋅
⋅ = ⋅
constante
1 1 2 2
3
21 1 013 9  .   550 hpa
Des
p
m hpa
m
p hpa
2
3
3
2
1 1 013
2
506 5
=
⋅
=
  .  
 
,  
17. a)
b) 
W b a
W m m atm atm m a
= ⋅
= − ⋅ − = ⋅(     ) (     )    3 1 15 5 2 103 3 3 ttm
W m pa
W J
= ⋅
=
2 101 300
202 600
3  .  
.  
 c)
medio de un ciclo cerrado.
18. -
19. 
Q U W= +Δ
⇒ =ΔU 0
El 
20. a) -
ΔT
C
km
km C= ⋅ =10 1950 19 5 
º
,   ,  º
b) 
21. 
ε =
−T T
T
c f
c
ε =
−450 273
450
   
 
K K
K
= 0 39,
 E
 
ε =
−450 450
450
   
 
K K
K 
= 0
22. -
23. 
24. 
25. -