Gases ideales: decidir qué se mantiene · Soluciones
Materia
ciencias
Curso
8-grado
Peldano
Origen curricular
MEN
Trimestre
1
Alcance curricular
Propuesta docente de cobertura PARCIAL; no es programación anual ni material homologado. Ajustar al currículo local y al grupo. MEN, 28, grado 8.º, DBA 3. Relaciones entre presión, volumen, temperatura absoluta y cantidad de gas. https://www.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/files_public/2022-06/DBA_C.Naturales-min.pdf
Descripcion
Ocho sesiones de 40 minutos: 320 minutos sugeridos. El trimestre 1 es una ubicación editorial ajustable, no calendario obligatorio. Ocho tareas completas, seis evidencias individuales nuevas por pares y dos tareas formativas. Datos didácticos ficticios; banco como ampliación opcional.
Bloques
entorno-fisico
Prerrequisitos
Leer o recibir lectura fiel de registros breves y unidades; comunicar relaciones mediante texto, voz o dibujo.
Distinguir dato observado de hipótesis; comprobar vocabulario de gases ideales: decidir qué se mantiene.
Objetivos
Identificar variables controladas y límites del modelo de gas ideal.
Relacionar presión, volumen y temperatura en condiciones explícitas.
Auditar cálculos y diseños experimentales sin extrapolar condiciones.
Sesiones
Sesión
1
Minutos
40
Fase
aprender
Bloque
entorno-fisico
Objetivo
Identificar variables controladas y límites del modelo de gas ideal.
Actividad
0–5 min: enseñar fundamentos y comprobar prerrequisitos. Los casos son modelos ideales en papel. Definir presión P, volumen V, temperatura absoluta T en kelvin y cantidad n; una comparación requiere saber cuáles permanecen constantes. Con T y n constantes, P·V se mantiene; con V y n constantes, P/T se mantiene. Con P y n constantes, V/T se mantiene. No usar proporciones de grados Celsius como si fueran temperatura absoluta. No elegir una ley ignorando condiciones. Comprobar unidades y razones; un resultado numérico puede coincidir sin que el argumento sea válido. Sin recipientes calentados o presurizados por estudiantes. 5–10 min: explicar tarea, unidades y ayudas de acceso sin anticipar la solución. 10–25 min: intento individual en papel. 25–35 min: guardar producción, explicar razonamiento y comparar después del registro. 35–40 min: devolución y siguiente paso. Tarea 1 · Variables antes de ley: Dos estados de un gas ideal tienen P=100 kPa,V=60 mL,T=300 K,n constante y P=200 kPa,V=30 mL,T=300 K,n igual. Identifica qué cambió y qué se mantuvo; comprueba una relación y explica por qué no concluyes aumento de cantidad.
Recursos
Ampliación opcional del mismo país y curso; la interacción del banco exige JavaScript. Las ocho tareas nuevas están completas en esta secuencia y no copian los ítems del banco.
Sin conexión
Instruccion
Transcribir en papel solo título, datos y consigna de esta tarea; reservar la clave al docente. No hacen falta imágenes, audio, cuentas, conexión ni materiales de laboratorio. Antes de E1–E6, confirmar enseñanza; aplicar NE cuando falte.
Recursos
La regla de la misión es HTML estático. Consultarla requiere conexión inicial; la tarea transcrita puede realizarse en papel sin acceder al banco.
Evidencia
Producción formativa; no sustituye las dos evidencias de los criterios. Guardar respuesta, justificación, condiciones y revisión posterior separada; la segunda tarea del criterio usa otro caso.
Evaluación
Clave docente, consultar solo después de guardar el intento: P se duplica y V se reduce a mitad; T y n constantes. Productos 100×60=6000 y 200×30=6000 kPa·mL. No aumentó n por los datos; compresión no exige añadir gas. Relación inversa válida en esas condiciones. Aceptar explicación, dibujo o expresión equivalente que cumpla todas las relaciones y condiciones. Ayuda de acceso (lectura, formato, tiempo, dictado fiel) no reduce el nivel; pista de contenido se registra aparte. Sin enseñanza, intento o evidencia suficiente, NE con causa; no cero.
Rúbricas
Sesión
2
Minutos
40
Fase
practicar
Bloque
entorno-fisico
Objetivo
Identificar variables controladas y límites del modelo de gas ideal.
Actividad
0–5 min: revisar aprendizaje anterior. Los casos son modelos ideales en papel. Definir presión P, volumen V, temperatura absoluta T en kelvin y cantidad n; una comparación requiere saber cuáles permanecen constantes. 5–10 min: explicar tarea, unidades y ayudas de acceso sin anticipar la solución. 10–25 min: intento individual en papel. 25–35 min: guardar producción, explicar razonamiento y comparar después del registro. 35–40 min: devolución y siguiente paso. Tarea 2 · Una tabla con dos cambios: Un registro inicial indica 120 kPa,40 mL,300 K. El final indica 180 kPa,40 mL,450 K. La cantidad es la misma y el recipiente rígido. Un comentario atribuye la presión a una disminución de volumen. Revisa el comentario, identifica controles y relación compatible.
Recursos
Ampliación opcional del mismo país y curso; la interacción del banco exige JavaScript. Las ocho tareas nuevas están completas en esta secuencia y no copian los ítems del banco.
Sin conexión
Instruccion
Transcribir en papel solo título, datos y consigna de esta tarea; reservar la clave al docente. No hacen falta imágenes, audio, cuentas, conexión ni materiales de laboratorio. Antes de E1–E6, confirmar enseñanza; aplicar NE cuando falte.
Recursos
La regla de la misión es HTML estático. Consultarla requiere conexión inicial; la tarea transcrita puede realizarse en papel sin acceder al banco.
Evidencia
E1 para c 1. Producción individual distinta con explicación; registrar enseñanza, intento y apoyo. Guardar respuesta, justificación, condiciones y revisión posterior separada; la segunda tarea del criterio usa otro caso.
Evaluación
Clave docente, consultar solo después de guardar el intento: El volumen permanece 40 mL y n igual; T aumenta. P/T=120/300=180/450=0,4 kPa/K. La presión se relaciona con temperatura en esas condiciones; no con disminución de volumen que no ocurrió. No usar Celsius para ese cociente. Aceptar explicación, dibujo o expresión equivalente que cumpla todas las relaciones y condiciones. Ayuda de acceso (lectura, formato, tiempo, dictado fiel) no reduce el nivel; pista de contenido se registra aparte. Sin enseñanza, intento o evidencia suficiente, NE con causa; no cero.
Rúbricas
Sesión
3
Minutos
40
Fase
comprobar
Bloque
entorno-fisico
Objetivo
Identificar variables controladas y límites del modelo de gas ideal.
Actividad
0–5 min: revisar aprendizaje anterior. Los casos son modelos ideales en papel. Definir presión P, volumen V, temperatura absoluta T en kelvin y cantidad n; una comparación requiere saber cuáles permanecen constantes. 5–10 min: explicar tarea, unidades y ayudas de acceso sin anticipar la solución. 10–25 min: intento individual en papel. 25–35 min: guardar producción, explicar razonamiento y comparar después del registro. 35–40 min: devolución y siguiente paso. Tarea 3 · No se sabe cuánto gas: Dos recipientes tienen 300 K y 50 mL; sus presiones son 100 y 150 kPa. No se registró n ni si hubo entrada de gas. El equipo afirma haber comprobado presión-volumen inversa. Explica por qué no y qué dato/procedimiento falta.
Recursos
Ampliación opcional del mismo país y curso; la interacción del banco exige JavaScript. Las ocho tareas nuevas están completas en esta secuencia y no copian los ítems del banco.
Sin conexión
Instruccion
Transcribir en papel solo título, datos y consigna de esta tarea; reservar la clave al docente. No hacen falta imágenes, audio, cuentas, conexión ni materiales de laboratorio. Antes de E1–E6, confirmar enseñanza; aplicar NE cuando falte.
Recursos
La regla de la misión es HTML estático. Consultarla requiere conexión inicial; la tarea transcrita puede realizarse en papel sin acceder al banco.
Evidencia
E2 para c 1. Producción individual distinta con explicación; registrar enseñanza, intento y apoyo. Guardar respuesta, justificación, condiciones y revisión posterior separada; la segunda tarea del criterio usa otro caso.
Evaluación
Clave docente, consultar solo después de guardar el intento: V no cambió y n es desconocida; no se aisló relación P-V con n,T constantes. Registrar/cerrar cantidad de gas y comparar volúmenes manteniendo T para esa investigación. Las presiones podrían corresponder a distintas cantidades; no inventar causa única. Aceptar explicación, dibujo o expresión equivalente que cumpla todas las relaciones y condiciones. Ayuda de acceso (lectura, formato, tiempo, dictado fiel) no reduce el nivel; pista de contenido se registra aparte. Sin enseñanza, intento o evidencia suficiente, NE con causa; no cero.
Rúbricas
Sesión
4
Minutos
40
Fase
practicar
Bloque
entorno-fisico
Objetivo
Relacionar presión, volumen y temperatura en condiciones explícitas.
Actividad
0–5 min: revisar aprendizaje anterior. Con T y n constantes, P·V se mantiene; con V y n constantes, P/T se mantiene. Con P y n constantes, V/T se mantiene. No usar proporciones de grados Celsius como si fueran temperatura absoluta. 5–10 min: explicar tarea, unidades y ayudas de acceso sin anticipar la solución. 10–25 min: intento individual en papel. 25–35 min: guardar producción, explicar razonamiento y comparar después del registro. 35–40 min: devolución y siguiente paso. Tarea 4 · Predecir expansión: Un gas ideal está a 90 kPa y 80 mL con T=300 K. Se mantiene T y n y se lleva a 120 mL. Calcula presión final, verifica el producto y explica el sentido del cambio sin recurrir a más partículas. Ampliación para evidenciar nivel 3, comunicada antes del intento: propone otro par presión-volumen, distinto de los dos dados, que conserve el producto de este caso; compruébalo y explica sus condiciones.
Recursos
Ampliación opcional del mismo país y curso; la interacción del banco exige JavaScript. Las ocho tareas nuevas están completas en esta secuencia y no copian los ítems del banco.
Sin conexión
Instruccion
Transcribir en papel solo título, datos y consigna de esta tarea; reservar la clave al docente. No hacen falta imágenes, audio, cuentas, conexión ni materiales de laboratorio. Antes de E1–E6, confirmar enseñanza; aplicar NE cuando falte.
Recursos
La regla de la misión es HTML estático. Consultarla requiere conexión inicial; la tarea transcrita puede realizarse en papel sin acceder al banco.
Evidencia
E3 para c 2. Producción individual distinta con explicación; registrar enseñanza, intento y apoyo. Guardar respuesta, justificación, condiciones y revisión posterior separada; la segunda tarea del criterio usa otro caso.
Evaluación
Clave docente, consultar solo después de guardar el intento: P2=90×80/120=60 kPa; productos 7200 kPa·mL. Aumenta volumen y disminuye presión con mismo n,T; las partículas disponen de mayor volumen, sin añadir ni retirar cantidad. La predicción no vale si cambian las condiciones. Ampliación: por ejemplo, 120 kPa y 60 mL conservan 7200 kPa·mL con T y n constantes; aceptar cualquier tercer par positivo correcto. Aceptar explicación, dibujo o expresión equivalente que cumpla todas las relaciones y condiciones. Ayuda de acceso (lectura, formato, tiempo, dictado fiel) no reduce el nivel; pista de contenido se registra aparte. Sin enseñanza, intento o evidencia suficiente, NE con causa; no cero.
Rúbricas
Sesión
5
Minutos
40
Fase
comprobar
Bloque
entorno-fisico
Objetivo
Relacionar presión, volumen y temperatura en condiciones explícitas.
Actividad
0–5 min: revisar aprendizaje anterior. Con T y n constantes, P·V se mantiene; con V y n constantes, P/T se mantiene. Con P y n constantes, V/T se mantiene. No usar proporciones de grados Celsius como si fueran temperatura absoluta. 5–10 min: explicar tarea, unidades y ayudas de acceso sin anticipar la solución. 10–25 min: intento individual en papel. 25–35 min: guardar producción, explicar razonamiento y comparar después del registro. 35–40 min: devolución y siguiente paso. Tarea 5 · Calentamiento a presión fija: Un modelo ideal tiene V=24 mL,T=300 K y presión constante; n no cambia. Al pasar a 400 K, un estudiante propone 48 mL porque la temperatura Celsius pasó aproximadamente de 27 a 127. Calcula volumen esperado y diagnostica el razonamiento. Ampliación para evidenciar nivel 3, comunicada antes del intento: conserva P y n y predice el volumen de este mismo modelo a 450 K; comprueba que los tres pares conservan V/T.
Recursos
Ampliación opcional del mismo país y curso; la interacción del banco exige JavaScript. Las ocho tareas nuevas están completas en esta secuencia y no copian los ítems del banco.
Sin conexión
Instruccion
Transcribir en papel solo título, datos y consigna de esta tarea; reservar la clave al docente. No hacen falta imágenes, audio, cuentas, conexión ni materiales de laboratorio. Antes de E1–E6, confirmar enseñanza; aplicar NE cuando falte.
Recursos
La regla de la misión es HTML estático. Consultarla requiere conexión inicial; la tarea transcrita puede realizarse en papel sin acceder al banco.
Evidencia
E4 para c 2. Producción individual distinta con explicación; registrar enseñanza, intento y apoyo. Guardar respuesta, justificación, condiciones y revisión posterior separada; la segunda tarea del criterio usa otro caso.
Evaluación
Clave docente, consultar solo después de guardar el intento: V2=24×400/300=32 mL; V/T=0,08 mL/K en ambos estados. La proporción usa kelvin, no Celsius;48 mL no satisface la relación. Presión y n deben mantenerse. No se realizan calentamientos reales. Ampliación: 36 mL a 450 K; 24/300=32/400=36/450=0,08 mL/K, con P y n constantes. Aceptar explicación, dibujo o expresión equivalente que cumpla todas las relaciones y condiciones. Ayuda de acceso (lectura, formato, tiempo, dictado fiel) no reduce el nivel; pista de contenido se registra aparte. Sin enseñanza, intento o evidencia suficiente, NE con causa; no cero.
Rúbricas
Sesión
6
Minutos
40
Fase
practicar
Bloque
entorno-fisico
Objetivo
Auditar cálculos y diseños experimentales sin extrapolar condiciones.
Actividad
0–5 min: revisar aprendizaje anterior. No elegir una ley ignorando condiciones. Comprobar unidades y razones; un resultado numérico puede coincidir sin que el argumento sea válido. Sin recipientes calentados o presurizados por estudiantes. 5–10 min: explicar tarea, unidades y ayudas de acceso sin anticipar la solución. 10–25 min: intento individual en papel. 25–35 min: guardar producción, explicar razonamiento y comparar después del registro. 35–40 min: devolución y siguiente paso. Tarea 6 · Un cero que no es absoluto: A volumen y n constantes se pasa de 300 K y 100 kPa a 330 K. La nota calcula presión como 100×57/27 usando conversiones Celsius aproximadas. Repara el cálculo, verifica la razón y explica por qué los ceros de ambas escalas importan. Ampliación para evidenciar nivel 3, comunicada antes del intento: con los mismos V y n, predice la presión a 360 K y comprueba la misma razón P/T en los tres estados.
Recursos
Ampliación opcional del mismo país y curso; la interacción del banco exige JavaScript. Las ocho tareas nuevas están completas en esta secuencia y no copian los ítems del banco.
Sin conexión
Instruccion
Transcribir en papel solo título, datos y consigna de esta tarea; reservar la clave al docente. No hacen falta imágenes, audio, cuentas, conexión ni materiales de laboratorio. Antes de E1–E6, confirmar enseñanza; aplicar NE cuando falte.
Recursos
La regla de la misión es HTML estático. Consultarla requiere conexión inicial; la tarea transcrita puede realizarse en papel sin acceder al banco.
Evidencia
E5 para c 3. Producción individual distinta con explicación; registrar enseñanza, intento y apoyo. Guardar respuesta, justificación, condiciones y revisión posterior separada; la segunda tarea del criterio usa otro caso.
Evaluación
Clave docente, consultar solo después de guardar el intento: P2=100×330/300=110 kPa; P/T=1/3 kPa/K. Celsius tiene origen distinto y no sirve en proporciones absolutas; un desplazamiento de escala cambia razones. Usar kelvin dados evita redondeos de conversión innecesarios. Ampliación: 120 kPa a 360 K, con P/T=1/3 kPa/K en los tres estados y V,n constantes. Aceptar explicación, dibujo o expresión equivalente que cumpla todas las relaciones y condiciones. Ayuda de acceso (lectura, formato, tiempo, dictado fiel) no reduce el nivel; pista de contenido se registra aparte. Sin enseñanza, intento o evidencia suficiente, NE con causa; no cero.
Rúbricas
Sesión
7
Minutos
40
Fase
comprobar
Bloque
entorno-fisico
Objetivo
Auditar cálculos y diseños experimentales sin extrapolar condiciones.
Actividad
0–5 min: revisar aprendizaje anterior. No elegir una ley ignorando condiciones. Comprobar unidades y razones; un resultado numérico puede coincidir sin que el argumento sea válido. Sin recipientes calentados o presurizados por estudiantes. 5–10 min: explicar tarea, unidades y ayudas de acceso sin anticipar la solución. 10–25 min: intento individual en papel. 25–35 min: guardar producción, explicar razonamiento y comparar después del registro. 35–40 min: devolución y siguiente paso. Tarea 7 · El control que faltaba: Un ensayo pretende investigar presión-volumen, pero al reducir volumen de 60 a 30 mL también sube temperatura de 300 a 360 K, con n constante. Se anuncia que la presión solo se duplicará. Decide si esa predicción se sostiene, calcula la razón compatible con el modelo y diseña un ensayo aislado. Ampliación para evidenciar nivel 3, comunicada antes del intento: conserva V final=30 mL y n, pero cambia T final a 300 K. Calcula la nueva razón de presiones y usa los dos resultados para mostrar qué parte del factor recibido dependía de temperatura.
Recursos
Ampliación opcional del mismo país y curso; la interacción del banco exige JavaScript. Las ocho tareas nuevas están completas en esta secuencia y no copian los ítems del banco.
Sin conexión
Instruccion
Transcribir en papel solo título, datos y consigna de esta tarea; reservar la clave al docente. No hacen falta imágenes, audio, cuentas, conexión ni materiales de laboratorio. Antes de E1–E6, confirmar enseñanza; aplicar NE cuando falte.
Recursos
La regla de la misión es HTML estático. Consultarla requiere conexión inicial; la tarea transcrita puede realizarse en papel sin acceder al banco.
Evidencia
E6 para c 3. Producción individual distinta con explicación; registrar enseñanza, intento y apoyo. Guardar respuesta, justificación, condiciones y revisión posterior separada; la segunda tarea del criterio usa otro caso.
Evaluación
Clave docente, consultar solo después de guardar el intento: P2/P1=(360/300)×(60/30)=2,4, no 2. Para aislar P-V mantener T constante y n constante, variando V y registrando P. La comparación recibida combina cambios; no atribuir a una sola variable. Basta razón, no se inventa presión inicial. Ampliación: razón 2 con T final=300 K, frente a 2,4 con 360 K; el factor térmico de la comparación original es 1,2, con n constante. Aceptar explicación, dibujo o expresión equivalente que cumpla todas las relaciones y condiciones. Ayuda de acceso (lectura, formato, tiempo, dictado fiel) no reduce el nivel; pista de contenido se registra aparte. Sin enseñanza, intento o evidencia suficiente, NE con causa; no cero.
Rúbricas
Sesión
8
Minutos
40
Fase
repasar
Bloque
entorno-fisico
Objetivo
Auditar cálculos y diseños experimentales sin extrapolar condiciones.
Actividad
0–5 min: revisar aprendizaje anterior. No elegir una ley ignorando condiciones. Comprobar unidades y razones; un resultado numérico puede coincidir sin que el argumento sea válido. Sin recipientes calentados o presurizados por estudiantes. 5–10 min: explicar tarea, unidades y ayudas de acceso sin anticipar la solución. 10–25 min: intento individual en papel. 25–35 min: guardar producción, explicar razonamiento y comparar después del registro. 35–40 min: devolución y siguiente paso. Tarea 8 · Comprobar un informe: Un recipiente ideal rígido conserva n. Un informe da P=80 kPa a 250 K y P=96 kPa a 300 K; concluye que “al calentar cualquier recipiente cerrado aumenta su volumen”. Comprueba los datos y reformula solo lo que sostienen.
Recursos
Ampliación opcional del mismo país y curso; la interacción del banco exige JavaScript. Las ocho tareas nuevas están completas en esta secuencia y no copian los ítems del banco.
Sin conexión
Instruccion
Transcribir en papel solo título, datos y consigna de esta tarea; reservar la clave al docente. No hacen falta imágenes, audio, cuentas, conexión ni materiales de laboratorio. Antes de E1–E6, confirmar enseñanza; aplicar NE cuando falte.
Recursos
La regla de la misión es HTML estático. Consultarla requiere conexión inicial; la tarea transcrita puede realizarse en papel sin acceder al banco.
Evidencia
Producción formativa; no sustituye las dos evidencias de los criterios. Guardar respuesta, justificación, condiciones y revisión posterior separada; la segunda tarea del criterio usa otro caso.
Evaluación
Clave docente, consultar solo después de guardar el intento: 80/250=96/300=0,32 kPa/K. En este recipiente rígido V constante, P aumentó con T. No prueba aumento de V ni afirmación sobre cualquier recipiente; cerrado conserva cantidad, rígido fija volumen. Distinguir ambas condiciones. Aceptar explicación, dibujo o expresión equivalente que cumpla todas las relaciones y condiciones. Ayuda de acceso (lectura, formato, tiempo, dictado fiel) no reduce el nivel; pista de contenido se registra aparte. Sin enseñanza, intento o evidencia suficiente, NE con causa; no cero.
Rúbricas
Rúbricas
Limites
No incluye cálculo de moles con constante universal, gases reales ni procesos de termodinámica de otros DBA.
Sin cobertura anual integral, manipulaciones peligrosas ni certificación ambiental.
Enseñar antes de evaluar; E1/E2, E3/E4 y E5/E6 son casos diferentes. Repetir la misma respuesta o mirar al compañero no es segunda evidencia independiente.
Ayuda familiar
Preguntar qué dato sostiene la explicación y qué condición falta. Ofrecer lectura fiel y tiempo sin revelar la solución. Registrar aparte las pistas de contenido; tras ver la clave, la revisión es seguimiento informado, no nueva evidencia independiente. No enviar nombres, notas ni contactos.