La teoría cinética y los cambios de estado ... q es ? explicación
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Respuestas a la pregunta
Pregunta 1: Sobre una mesa hay un alambre de cobre grueso, un vaso que contiene agua y un frasco cerrado que contiene un gas, por ejemplo helio. Si dispusieras de un medio que te permitiera ver las partículas que forman estas sustancias, realiza sobre las figuras un esquema de lo que observarías en cada caso (Gentil et al., 1989)
Con esta pregunta se determinó si el alumno considera que la distancia entre las partículas es diferente para los diversos estados de la materia.
Se observó que hay una clara tendencia del desvío al aumentar el año al cual pertenece el alumno. La respuesta que corresponde a la concepción científica tuvo preeminencia y se pudo observar un ligero crecimiento de esta concepción hasta llegar al máximo posible para los alumnos de la Facultad.
Pregunta 2: Si hay algunas diferencias en las representaciones explica a qué se deben considerando tus conocimientos del modelo cinético corpuscular de la materia.
Con esta pregunta cuya respuesta es abierta se intentó determinar si el alumno es capaz de explicar las diferencias en la energía cinética media y tipo de movimiento de las partículas que forman las tres sustancias en distintos estados. Acá también la concepción científica tuvo un ligero crecimiento pero sin alcanzar el valor máximo. La mayor parte de las concepciones alternativas correspondieron a tratar de explicar las diferencias desde el punto de vista macroscópico, como por ejemplo que los gases tienden a ocupar todo el volumen disponible, o que los líquidos pueden fluir y los sólidos no, etc.
Pregunta 3: Si tomas un trozo de hielo y lo colocas en un recipiente y a éste lo calientas, observarás que el agua pasa del estado sólido (hielo) al estado líquido (agua líquida) y si lo continúas calentado pasa al estado gaseoso (vapor de agua). ¿Cómo explicas estos cambios desde el punto de vista microscópico?
La concepción científica predominó 3:1 con predominio de las explicaciones macroscópicas, por ejemplo describieron las propiedades y diferencias entre cada uno de los estados del agua. Algunos alumnos de la Facultad intentaron explicar desde el punto de vista microscópico pero no considerando el modelo cinético corpuscular sino, por ejemplo, los enlaces puente hidrógeno que hay en el agua en el estado sólido y líquido.
Pregunta 4: En una jeringa de vidrio hay un gas coloreado; al tirar del émbolo se observa que el color del gas se va haciendo cada vez más claro. La temperatura de la jeringa se mantiene constante. ¿Cómo explicas esto desde el punto de vista microscópico, teniendo en cuenta el modelo cinético corpuscular?
Se pretendió con esta pregunta obtener respuestas abiertas sobre las distancias entre las partículas manteniendo la temperatura constante.
Las concepciones científicas y alternativas estuvieron casi equilibradas y estas últimas correspondieron en un gran porcentaje en considerar que entra aire que diluye el gas coloreado. Pero además se observó una marcada tendencia creciente en las respuestas que corresponden a la concepción científica.
Pregunta 5: Si tomas una jeringa que contiene un gas coloreado y la colocas en un vaso que contiene agua, al calentar el agua se observa que a medida que la temperatura del agua aumenta, el émbolo se desplaza hacia arriba (como se ve en las figuras de abajo). El resultado de la observación es que el color del gas se va aclarando a medida que el émbolo sube. ¿Cómo explicas esto?
Se pretendió determinar si el alumno es capaz de diferenciar con relación a la pregunta anterior en que permanecía la temperatura constante, ya que en esta pregunta no sólo cambian las distancias entre las partículas sino también las energías cinéticas al variar la temperatura.
En este caso se invirtió la relación entre concepciones alternativas y científica. La concepción alternativa más común es que entra vapor de agua a la jeringa y por eso el gas se aclara. Se pudo observar que ante una situación problemática más compleja hasta los alumnos de la Facultad tuvieron dificultad de aplicar el modelo cinético corpuscular de la materia.
Pregunta 6: En un cuerpo sólido en reposo: ¿cómo crees que estarán las partículas que forman el sólido?: a) En estado de reposo, b) En vibración permanente, c) Sólo se moverán si se mueve el recipiente, d) Sólo se moverán si se cambia su temperatura.