Lesson 2.7Revisiting Energy and Molecules

Thermal EnergyLesson Guides

Lesson 2.7

© The Regents of the University of California

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Name: _____________________________________________ Date: ________________________

Purple Group: Warm-Up

Reviewing Key Ideas in the Sim

Use the Sim to observe a hot and cold sample, and answer the questions below.

1. Launch the Thermal Energy Sim.

2. Add two same-sized samples.

3. Use the +/- buttons to make one sample as hot as possible and the other sample as cold as possible.

4. Turn on the View Kinetic Energy toggle.

5. Observe the samples and write whether you agree or disagree next to the statements below.

_______________ Both samples are made of molecules.

_______________ The molecules of both samples are moving.

_______________ The molecules of both samples are moving at the same speed.

_______________ The molecules of both samples have the same average kinetic energy.

The molecular images below show a sample that changed from Time 1 to Time 2. Based on what you observed in the Sim, use the diagrams to answer the questions below.

Thermal Energy—Lesson 2.7—Activity 1

Between Time 1 and Time 2, the sample _____________________. (circle one)

got hotter    got colder    stayed the same temperature

Key Sample at Time 1 Sample at Time 2

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Name: _____________________________________________ Date: ________________________

Thermal Energy—Lesson 2.7—Activity 1

Explain your answer choice using evidence from the molecular diagram.

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Purple Group: Warm-Up (continued)

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Name: _____________________________________________ Date: ________________________

Thermal Energy—Lesson 2.7—Activity 1

Reviewing Key Ideas in the Sim

Use the Sim to observe a hot and cold sample and review energy transfer.

1. Launch the Thermal Energy Simulation.

2. Add two same-sized samples.

3. Use the +/- buttons to make one sample as hot as possible and the other sample as cold as possible.

4. Turn on the View Kinetic Energy toggle.

5. Observe the samples and answer the questions below.

The molecules of the hotter sample have ___________________________ the molecules of the colder sample. (check one)

 a higher average kinetic energy than

 a lower average kinetic energy than

 the same average kinetic energy as

If the two samples are placed into contact, what do you predict will happen and why?

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

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Green Group: Warm-Up

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Name: _____________________________________________ Date: ________________________

Green Group: Warm-Up (continued)

1. Reopen the Sim.

2. Add two same-sized samples.

3. Use the +/- buttons to make one sample as hot as possible and the other sample as cold as possible.

4. Turn on the View Energy Transfer toggle.

5. Select the samples and drag them into contact.

6. Observe the samples and answer the questions below.

After the two samples were moved into contact, the hotter sample ___________. (check one)

 gained kinetic energy

 lost kinetic energy

 did not change

After the two samples were moved into contact, the colder sample ___________. (check one)

 gained kinetic energy

 lost kinetic energy

 did not change

How is energy transferred between molecules?

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___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

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Thermal Energy—Lesson 2.7—Activity 1

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Name: _____________________________________________ Date: ________________________

Examining a Changing Sample

Use the Sim to complete the mission described below.

Mission: Observe some of the molecules of a sample in the Sim moving faster or slower than other molecules of that same sample.

1. Launch the Thermal Energy Simulation.

2. Use the features of the Sim to to show the molecules described in the Mission.

3. Once you have made the observation described in the Mission, answer the following questions:

How did you set up the Sim in order to make the observation described in the Mission?

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___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

Why do you think some of the molecules are moving faster or slower than others?

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___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

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Blue Group: Warm-Up

Thermal Energy—Lesson 2.7—Activity 1

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Name: _____________________________________________ Date: ________________________

Blue Group: Warm-Up (continued)

Will the molecules of the sample continue to move at different speeds?

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___________________________________________________________________________________________

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Thermal Energy—Lesson 2.7—Activity 1

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Nombre: _____________________________________________ Fecha: _______________________

Grupo Morado: Calentamiento

Repasar ideas clave en la Simulación

Usa la Simulación para observar una muestra fría y una caliente, y contesta las siguientes preguntas.

1. Inicia la Simulación Energía térmica.

2. Agrega dos muestras del mismo tamaño.

3. Usa los botones +/- para hacer una muestra lo más caliente posible y otra muestra lo más fría posible.

4. Prende la opción “View Kinetic Energy” (Ver energía cinética).

5. Observa las muestras y escribe si estás de acuerdo o en desacuerdo junto a las declaraciones.

_______________ Ambas muestras están hechas de moléculas.

_______________ Las moléculas de ambas muestras están moviéndose.

_______________ Las moléculas de ambas muestras están moviéndose a la misma rapidez.

_______________ Las moléculas de ambas muestras tienen la misma energía cinética promedio.

Las siguientes imágenes moleculares muestran una muestra que cambió entre el Momento 1 y el Momento 2. Según lo que observaste en la Simulación, usa los diagramas para contestar las siguientes preguntas.

Energía térmica—Lección 2.7—Actividad 1

Muestra durante el Momento 2

3 3 3

33

33

3

Muestra durante el Momento 1

5 5 5

55

5 5 5

Leyenda

molécula lenta

molécula rápida

Entre el Momento 1 y el Momento 2, la muestra _____________________. (encierra una en un círculo)

se calentó    se enfrió    permaneció con la misma temperatura

Leyenda Muestra durante el Momento 1 Muestra durante el Momento 2

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Nombre: _____________________________________________ Fecha: _______________________

Energía térmica—Lección 2.7—Actividad 1

Explica por qué elegiste tu respuesta utilizando evidencia del diagrama molecular.

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Grupo Morado: Calentamiento (continuación)

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Nombre: _____________________________________________ Fecha: _______________________

Energía térmica—Lección 2.7—Actividad 1

Repasar ideas clave en la Simulación

Usa la Simulación para observar una muestra fría y una caliente y repasar la transferencia de energía.

1. Inicia la Simulación Energía térmica.

2. Agrega dos muestras del mismo tamaño.

3. Usa los botones +/- para hacer una muestra lo más caliente posible y otra muestra lo más fría posible.

4. Prende la opción “View Kinetic Energy” (Ver energía cinética).

5. Observa las muestras y contesta las siguientes preguntas.

Las moléculas de la muestra más caliente tienen ___________________________ las moléculas de la muestra más fría. (marca una)

 una energía cinética promedio más alta que

 una energía cinética promedio más baja que

 la misma energía cinética promedio que

Si las dos muestras son puestas en contacto, ¿qué predices que va a suceder y por qué?

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___________________________________________________________________________________________

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Grupo Verde: Calentamiento

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Nombre: _____________________________________________ Fecha: _______________________

Grupo Verde: Calentamiento (continuación)

1. Vuelve a abrir la Simulación.

2. Agrega dos muestras del mismo tamaño.

3. Usa los botones +/- para hacer una muestra lo más caliente posible y otra muestra lo más fría posible.

4. Prende la opción “View Energy Transfer” (Ver transferencia de energía).

5. Selecciona las muestras y arrástralas para que entren en contacto.

6. Observa las muestras y contesta las siguientes preguntas.

Después de que las dos muestras fueron movidas para entrar en contacto, la muestra más caliente ___________. (marca una)

 adquirió energía cinética

 perdió energía cinética

 no cambió

Después de que las dos muestras fueron movidas para entrar en contacto, la muestra más fría

___________. (marca una)

 adquirió energía cinética

 perdió energía cinética

 no cambió

¿Cómo es transferida la energía entre moléculas?

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Energía térmica—Lección 2.7—Actividad 1

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Nombre: _____________________________________________ Fecha: _______________________

Examinar una muestra cambiante

Usa la Simulación para completar la misión descrita a continuación.

Misión: Observar algunas de las moléculas de una muestra en la Simulación moviéndose más rápido o más lento que otras moléculas de esa misma muestra.

1. Inicia la Simulación Energía térmica.

2. Utiliza las funciones de la Simulación para mostrar las moléculas descritas en la Misión.

3. Una vez que hayas hecho la observación descrita en la Misión, contesta las siguientes preguntas:

¿Cómo preparaste la Simulación para poder llevar a cabo la observación descrita en la Misión?

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¿Por qué piensas que algunas de las moléculas se están moviendo más rápido o más lento que otras?

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Grupo Azul: Calentamiento

Energía térmica—Lección 2.7—Actividad 1

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Nombre: _____________________________________________ Fecha: _______________________

Grupo Azul: Calentamiento (continuación)

¿Las moléculas de la muestra continuarán moviéndose a velocidades diferentes?

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Energía térmica—Lección 2.7—Actividad 1

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