Saberes previos (pág. 171): "Piensa en un día frío y uno caluroso. ¿Cómo describirías la temperatura en cada caso?"

1. La temperatura es la medida de la agitación térmica de las partículas: se define como la energía cinética promedio de las moléculas de un sistema, T \propto \langle E_k \rangle.
2. En un día frío, el aire tiene baja temperatura: sus moléculas se mueven lentamente, es decir, poseen baja energía cinética media, y el cuerpo humano siente frío porque pierde calor al ambiente.
3. En un día caluroso, la temperatura es alta: las moléculas del aire se agitan con gran rapidez, la energía cinética promedio es alta y el cuerpo disipa calor hacia el ambiente con dificultad.

Respuesta orientativa: La temperatura en un día frío es baja (poca energía cinética promedio de las partículas) y en un día caluroso es alta (gran energía cinética promedio); por eso se mide en grados Celsius (^\circ\text{C}) o kelvines (K) y no es lo mismo que la energía térmica total, que depende también de la masa.

Saberes previos (pág. 171): "¿Qué crees que sucede con la energía térmica cuando calientas algo en el microondas?"

1. El microondas emite radiación electromagnética de frecuencia aproximadamente \nu \approx 2{,}45\times 10^{9}\,\text{Hz} (microondas), que atraviesa el recipiente de plástico o vidrio.
2. Las moléculas de agua del alimento son dipolos eléctricos; al rotar para alinearse con el campo eléctrico alternante, experimentan frotamiento interno, que se transforma en energía térmica.
3. La energía se reparte según Q = m\,c\,\Delta T, de modo que aumenta la temperatura interna del alimento (su energía cinética molecular promedio) hasta alcanzar el equilibrio térmico con la sonda del microondas.
4. Parte de esa energía se pierde como calor hacia el ambiente y se reduce el orden del sistema (entropía aumenta), tal como se menciona en el criterio CE.CN.F.5.14.

Respuesta orientativa: La energía electromagnética del microondas se transforma en energía térmica interna del alimento al hacer rotar las moléculas de agua; la temperatura del alimento aumenta de acuerdo con Q=m\,c\,\Delta T, hasta alcanzar la temperatura de equilibrio, mientras parte del calor se disipa al ambiente.

Síntesis del criterio de evaluación

El estudiante de 2.º de BGU debe ser capaz de explicar:

1. La temperatura como energía cinética promedio: T \propto \dfrac{1}{2}m\langle v^{2}\rangle.
2. La ley cero de la termodinámica: dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio entre sí, T_A = T_B = T_C.
3. Los conceptos de calor específico c, cambio de estado y calor latente Q = m\,L.
4. Los tres mecanismos de transferencia de calor: conducción (Q = k\,A\,\dfrac{\Delta T}{\Delta x}\,t), convección (por movimientos del fluido) y radiación (por ondas electromagnéticas, sin medio material).
5. El trabajo mecánico producido por la energía térmica (máquinas térmicas) y la primera ley de la termodinámica: \Delta U = Q - W.
6. Las pérdidas de energía como calor al ambiente y el aumento de la entropía (segundo principio).

Nota: Esta página no contiene ejercicios de cálculo propiamente dichos; son preguntas de activación conceptual que se resuelven con la teoría del tema.