Fisica 2 GUIA FORMATIVA B&P Agosto 2012

BÁSICA

FÍS FÍ SIC ICA A2

BÁSICA / PROPEDÉUTICA

Física 2

CITA

ING. ELIZABETH LOZANO PAREDES ING. MARGARITA LOPEZ MEJIA ING. ADILENE FRANCO BIÑUELO ING. CLAUDIA IBETH RUIZ VAZQUEZ

FÍSICA Estos propósitos se enmarcan en la misión de la propuesta educativa: contribuir, con base en los requerimientos de la sociedad del del conocimiento y del desarrollo sustentable, a la formación integral de los jóvenes, para ampliar su participación creativa en la economía y el desarrollo social del país, mediante el desempeño de una actividad productiva y el ejercicio pleno del papel social que implica la mayoría de edad". (Modelo de la Educación Media Superior Tecnológica, 2004, pág. 17)

Física II: ·

·

·

·

Ofrecer una opción educativa que proporcione a los alumnos elementos para enfrentar responsablemente su papel como adulto y poder mejorar su calidad de vida. Propiciar su desarrollo integral, a partir de sus necesidades e intereses como individuos y como miembros de una sociedad basada en el desarrollo sustentable y en valores acordes con la justicia, la identidad nacional y la soberanía. Prepararlos para entender y valorar la tecnología como un instrumento clave en el desarrollo social, para lograr una formación polivalente y para desarrollar competencias que les permitan mejorar la tecnología necesaria en ámbitos concretos. Darles las bases para realizar estudios superiores para continuar aprendiendo, de manera que puedan aprovechar distintas opciones educativas para actualizarse y enriquecer su formación. (Modelo de la Educación Media Superior Tecnológica, 2004, págs. 29-30 y MCC, 2008)

Construye e interpreta modelos que identifican los sistemas térmicos, eléctricos y fenómenos electromagnéticos en la naturaleza, diferenciándolos de los fenómenos mecánicos explicar su comportamiento a través del aprendizaje de los conceptos fundamentales, subsidiarios y las leyes comprendidas en la asignatura, aplicando dichos conceptos en en la la solución de problemas reales para que transite de la lógica de lo cotidiano al pensamiento científico científico en un clima de colaboración colaboración y respeto.

Estructura general de la asignatura

1

¿Cómo se transmite el calor?

Competencias Competen cias Genéricas a las que contribuye la asignatura

Relación Relac ión con otras discip disciplinas linas

Identificó e interpretó los fenómenos relacionados con el cambio de temperatura en base al análisis, experimentación y observación de las características y comportamiento de las cargas eléctricas y las leyes que rigen a estas. Relación Rela ción con otras disciplinas

MATEMÁTICAS. Para expresar la realidad se necesita de un lenguaje preciso, que no de cabida a interpretaciones, y esto solo es posible con un lenguaje racional como son los números, por por ello, ello, esta disciplina proporciona las herramientas necesarias en la aplicación de fórmulas para la solución e interpretación de problemas. QUÍMICA Y BIOQUÍMICA. La relación intrínseca con estas disciplinas deriva en que ambas nos proporcionan las leyes y fundamentos de la composición de la materia y entender así los fenómenos físicos. BIOLOGÍA Y ECOLOGÍA. Nos ayudan a conocer el impacto ambiental de los fenómenos físicos su naturaleza y características en la naturaleza, los los seres vivos y su entorno CTSyV II. Los conocimientos adquiridos en esta disciplina nos ayudan a poder entender el valor y la importancia de nuestro entorno y la vida cotidiana TICS. Nos proporciona el conocimiento para poder conocer y manejar las herramientas tecnológicas y contar así con una inmensa gama de información a través de la red y en el manejo de software educativo. LEOyE. Esta disciplina nos auxilia para emplear correctamente un lenguaje técnico y científico. INGLES. Nos apoya en la traducción de textos científicos y tecnológicos.

Tema integrador

COMO SE TRANSMITE EL CALOR

Concepto fundamenta fundamentall

Calor Concepto subsidiario

Temperatura Escalas de temperatura Dilatación térmica Conceptos de transmisión de calor Concepto(s) Concepto (s) subsidi subsidiario(s) ario(s) de primer nivel · Generalidades

sobre temperatura · Equilibrio térmico · Escala Fahrenheit · Escalas Celsius o centígrada · Escala absoluta · Transformaciones entre las las tres tres escalas · Dilatación de sólidos · Dilatación superficial · Dilatación volumétrica · Dilatación de los fluidos · Dilatación irregular del agua · Concepto de calor · Transmisión de calor Conducción Convección Radiación Categorías

Materia, y Energía, Tiempo y Espacio Tiempo programado

10 horas/clase

Mapa de contenid contenidos os de la secuencia formativa

1. Construye e interpreta los modelos sobre temperatura y transmisión de calor, así como se representa en situaciones reales, hipotéticas o teóricas.

Desarrollo de la Secuencia Formativa Actividades Activi dades de apertura aper tura

De forma individual haz una investigación bibliográfica referente a todos los temas que aparecen en el mapa de contenidos. (Portafolio de evidencias)

Lista de cotejo investigación Nombre del alumno: Indicadores Sí No Cumplió con toda la investigación requerida Utilizo bibliografía confiable Tiene conocimiento del tema Integra fórmulas del tema Entregó en hojas Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad Bibliografía

Observaciones

En equipo de 4 integrantes identifiquen las ideas clave de la información encontrada. Rúbrica para evaluar Trabajo en Equipo

Con Base a las conclusiones del trabajo anterior (Portafolio de evidencias).

realicen un mapa conceptual

De forma individual con base en la actividad 1, realiza tu formulario como se muestra en el anexo 1: (Portafolio de evidencias)

Ejercicio:: Activi Ejercicio Actividades dades de desarrollo

1. Busca o compra una pelota de plástico y quítale el pivote para extraerle el aire de su interior. 2. Ponle el pivote 3. Mide con una cinta cinta métrica métrica su perímetro 4. Colócala al sol durante 1, 2 y 3 horas. 3. Pasados esos tiempos, vuelve a medir su contorno. 4. En todo momento se te recomienda ir realizando anotaciones.

En forma forma individual

completa los siguientes enunciados con la palabra que faltan.

1. La _________________ es una unidad uni dad fundamental, al igual que la longitud, la l a masa y el tiempo. 2. Un ________________________________ es una parte del universo, aislada aislada por medio de fronteras bien definidas. 3. Un _________________________ es un aparato usado para medir la temperatura. 4. Una __________________________________ de un sistema termodinámico es cualquier magnitud que cambia con la temperatura. temperatura. 5. Pared que no permite interactuar in teractuar térmicamente térmicamente a dos sistemas si stemas situados a sus lados ___________________ 6. _______________ Es la pared que permite interactuar térmicamente a dos sistemas situados a sus lados. 7. _________________ Propiedad que determinan si dos sistemas están o no en equilibrio térmico, 8. La pared de una olla usada para hervir agua debe ser ______________________ 9. La pared de una hielera debe ser _______________ 10. _________________________ Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio térmico entre sí.

10. _________________________ Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio térmico entre sí. 11. ¿Cómo puede definirse la dilatación de las l as cuerpos?____________________________ __________________________________________________________________ 12. ¿Cómo se se define el coeficiente de dilatación lineal?___________________________ _________________________________________________________________ 13. ¿Cómo se define el coeficiente de dilatación superficial? ____________________ _________________________________________________________________ 14. ¿Cómo se define el coeficiente de dilatación volumétrica volumétrica de un fluido? ________________________________________________________________ 15. Nombre que recibió el calor durante el siglo XVIII____________________________ 16._________________ Es una manifestación de la energía cinética y potencial de las moléculas de una sustancia. 17. Es la energía que fluye de un objeto caliente a otro frío__________________________ 18. Está relacionada con la medida de la energía cinética de las moléculas de una sustancia _________________________ 19. _________________ Es el calor necesario necesario para para elevar elevar un gramo de agua de 14.5 °C a 15.5°C. 20. ¿Cómo se define la transmisión del calor por conducción? conducción? ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________ 21. ¿Cómo se define la transmisión del calor por convección? convección? ___________________________________________________________________________

22. ¿Cómo se define la transmisión del calor por radiación? ____________________________________________________________________________ 23. Los _________________ son buenos conductores del calor 24. Los ladrillos son _________________ conductores del calor 25. En los fluidos el calor se transmite transmite por _______________________ 26. Las corrientes oceánicas se deben a la transmisión transmisión de calor por por ____________________ 27. El calor se transmite en el vacío por _________________ 28. Una chimenea calienta una u na habitación transmitiendo el calor por ______________________

Ejercicio:: Actividades de cierre Ejercicio cier re

Trabaja en equipo y analiza cada uno de los ejercicios propuestos. Resuelve cada Ejercicio en hojas blancas acompañado de datos, formulas, sustitución resultado.(Portafolio de evidencias)

y

1.Realiza las siguientes conversiones de temperatura:

2. Calcula Calcula la cantidad de calor que se debe debe aplicar a una barra de plata de 20 kg kg que eleve su temperatura de 18 °C a 85 °C.

para

3.La temperatura inicial de una barra de vidrio de 5 kg es de 17 °C. ¿Cuál será su temperatura final si al ser calentada recibe 35000 calorías? 4. Calcular la cantidad cantidad de calor que se requiere para para cambiar 250 g de hiel hiel o a 10°C en vapor a 150 °C. 11. ¿Cuál será la longitud de una varilla varilla de hierro de 10 m al aumentar su temperatura de 22 °C a 28 °C? 12. En una lámina de acero se hace una perforación de 2.5 cm de diámetro a una temperatura de 15 °C. ¿Cuánto aumentará el diámetro del orificio al calentar lamina hasta una temperatura de 150 °C? 13. Calcula la cantidad de calor que se debe aplicar a una barra de plata de 20 kg para que eleve su temperatura de 18 °C a 85 °C.

los ejercicios propuestos del libro Física General de Héctor Pérez Montiel de 1. Resuelve los los temas estudiados. Anexo 2 (Portafolio de evidencias)

Realicen en equipos de 5 integrantes la practica uno.

ASIGNATURA PRÁCTICA TÍTULO DURACIÓN NOMBRE DEL RESPONSABLE NOMBRE DEL ALUMNO No. MATRÍCULA

Física II No. 1 Calor cedido y absorbido por los cuerpos (uso del calorímetro) 2 horas FECHA

GRUPO

RESULTADO DE APRENDIZAJE: Determina experimentalmente el calor específico del hierro utilizando un calorímetro de agua.

ACTIVIDADES ACTIVIDADES DE REFLEXIÓN 1. ¿Cuál es la diferencia entre calor y temperatura? 2. ¿Por qué al aplicarse alcohol en un brazo le produce una sensación de frío? 3. Una persona afirma que su abrigo ab rigo es de buena calidad porque impide que el frío pase a través de él. ¿Esta afirmación es correcta? Explica. 4. Cuando estamos cerca de un horno muy caliente, la cantidad de calor que recibimos por conducción y convección es relativamente pequeña. Pero aún así sentimos que estamos recibiendo una gran cantidad de calor. ¿Por qué? 5. ¿Abrir la puerta de la nevera en un día caluroso ayuda a enfriar la cocina? ¿Por qué? 6. Beatriz está cocinando pasta en una olla con agua hirviendo. ¿La pasta se cocina más rápidamente si el agua hierve vigorosamente o si lo hace suavemente?

CONTEXTUALIZACIÓN Cuando un cuerpo caliente se pone en contacto con uno frío se da un intercambio de energía térmica del cuerpo aliente al frío hasta igualar igualar su temperatura. En un intercambio de calor, la cantidad del mismo permanece constante, pues el calor transmitido por uno o más objetos calientes será el que reciba uno o más objetos fríos. Esto origina la llamada “Ley del Intercambio de Calor”, que dice: en cualquier intercambio de calor efectuado, el calor cedido es igual al absorbido . En otras palabras: calor perdido = calor ganado. Cuando se realizan experimentos cuantitativos de intercambio de calor en el laboratorio, se deben evitar al máximo las pérdidas de éste, a fin de que nuestros cálculos sean confiables. Por ello, es común utilizar un calorímetro. El más usual es el de agua, el cual consta de un recipiente externo de aluminio que en su interior tiene otro del mismo material, aislado para evitar pérdidas de calor. Tiene además un agitador, un termómetro y una tapa (figura 1 y 2). El calor específico de una sustancia se define en términos prácticos de la siguiente manera: es la cantidad de calor que necesita un gramo de una sustancia para elevar su temperatura un grado Celsius. De donde: Ce =

Q mDT

en cal

0

g C

Al despejar Q tenemos : Q = mCeDT

MATERIALES

1 calorímetro de agua 1 balanza granataria 1 vaso de precipitado de 250 cm3 1 soporte universal completo 1 mechero de Bunsen 1 termómetro 1 trozo de hierro Hilo y agua

ACTIVIDAD ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 1. Si no cuenta con un calorímetro elabore uno: Tome un recipiente de “unicel” provisto de una tapa ajustada, en su interior coloque otro recipiente de plástico o de lata y llene con algodón el espacio entre los dos. Haga en la tapa dos orificios; introduzca en uno de ellos un alambre con la punta encorvada (agitador) y en el otro, un termómetro común. Así el calorímetro estará listo listo para ser utilizado. 2. Ponga 300 cm3 de agua o sea 300 g de ella en el recipiente interno de aluminio del calorímetro y registre cual es la temperatura inicial (To) tanto del agua como del recipiente externo. 3. Amarre con un hilo el trozo de hierro para poder sujetarlo sin tocarlo directamente. Encuentre con la balanza la la masa del trozo de hierro, sustancia a la cual se le le determinará su calor específico. 4. En un vaso de precipitado con agua (figura 2), ponga a calentar el trozo de hierro a la temperatura que usted elija, por ejemplo 90o C. Ello se logra midiendo la temperatura del agua que se calienta en el vaso de precipitado, precipitado, cuando el agua alcance los 90° C significará que el trozo de hierro sumergido en el agua también tiene 90°C de temperatura. Esta temperatura obtenida será la temperatura inicial del hierro (Tf e) 5. Una vez calentado el trozo de hierro a la temperatura deseada (90°C) y para evitar que se enfrié introdúzcalo inmediatamente en el agua que contiene el recipiente interno del calorímetro, tomándolo del hilo que tiene atado, inmediatamente después tape el calorímetro. 6. Agite el agua contenida en el recipiente interno del calorímetro hasta que la temperatura marcada por el termómetro no varíe, ello indicara la existencia de un equilibrio térmico en todas las partes. Mida el aumento de la temperatura en el agua del calorímetro que será la misma temperatura del recipiente interno del calorímetro hecho de aluminio y que tendrá el trozo de hierro una vez que ha cedido calor al agua y al recipiente interno. Esta temperatura será la final del sistema, hierro, agua, aluminio aluminio (Tf). 7. Determine el calor especifico de hierro, recordando lo siguiente: Calor perdido por el hierro = Calor ganado por el agua y el aluminio: a luminio: Q Fe = Q H 2 0 + Q Al

Como:

Q = mCeDT tenemos: m FeCe Fe (T Fe - T f )= m H 2O Ce H O (T f - T 0 )+ m Al Ce Al (T f - T 0 ) 2

Sustituya valores y despeje el valor del calor específico del hierro.

ESQUEMA 1

Figura 1

Figura 2 FUENTE: Pérez Héctor (1992). Física General. Publicaciones Cultural. Cu ltural. México. Segunda reimpresión, 2002. pp. 365. ACTIVIDADES ACTIVIDADES DE CONSOLIDACIÓN CONSOLIDACIÓN 1. ¿Por qué se calienta el trozo de hierro en un vaso con agua que recibe calor de un mechero y no directamente? 2. ¿Cómo evitaste pérdidas de calor en tu experimento? Explica. 3. ¿Cómo está constituido un calorímetro de agua? Descríbelo y dibújalo. 4. ¿Se demostró la Ley del intercambio del calor en el experimento? ¿Por qué? 5. ¿Cuándo decimos que una sustancia es buena conductora del calor? y ¿cuándo que es mala? 6. ¿Cuál es el calor específico del hierro encontrado experimentalmente? Compara el valor obtenido con el valor del CeFe utilizado en clase. Si hay diferencia entre los dos valores, ¿qué explicación podrías dar a esa diferencia? 7. ¿Quién cedió calor y quien o quienes lo absorbieron en el experimento? 8. Define con tus propias palabras el calor específico de una sustancia. OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

_____________________ Nombre y firma del alumno

_______________ Firma del docente

Lista de Cotejo para Actividad Experimental en Equipo Actividades Los integrantes del equipo llegan a tiempo al lugar de la actividad Cuentan con todo el material solicitado con anterioridad Realizan las actividades siguiendo las instrucciones Sus respuestas tienen un sustento científico Son propositivos, trabajan de forma colaborativa Realizan todas las actividades solicitadas Trabajan en orden, sin ponerse en riesgo Aportan ideas y respetan las de los demás equipos Entregan en tiempo sus resultados Sus trabajos son realizados con limpieza

Puntuación: Si No 2 1

2

El globo aerostático

Competencias Competen cias Genéricas a las que contribuye la asignatura Competencias

Competencia 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos

Elementos de la competencia · Expresa ideas · Escucha · Interpreta · Observa · Identifica · Analiza · Experimenta · Soluciona · Propone · Participa · Colabora · Respeta

Atributos

Competencia Competencia 4

-

Competencia 5

-

Competencia 8

-

Atributos de la competencia Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas Maneja las tecnologías de de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas Sigue instrucciones instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo Ordena información información de acuerdo a la categoría, categoría, jerarquías y relaciones Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos Sintetiza evidencias ev idencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo

Resultados de aprendizaje Resultados de la asigna asignatura tura respecto a la competencia

Aprendo a recoger datos y analizarlos mediante mediante organizadores gráficos, con el fin de aplicar las leyes de los gases en forma experimental y solucionar problemas reales en mi entorno. Relación Relac ión con otras discip disciplinas linas

MATEMÁTICAS. Es una herramienta básica de esta disciplina para desarrollar los procedimientos y operaciones básicas; manejo de algoritmos y el despeje de formulas. LEOyE. Se hace el uso de esta asignatura para la interpretación, elaboración de documentos, comunicación oral y escrita. QUÍMICA. Nos auxiliamos de esta disciplina ya que nos proporciona el conocimiento de la composición de la materia para entender los fenómenos físicos. CTSyV. Esta disciplina promueve valores, generando un trabajo colaborativo, dentro de un grupo determinado de alumnos, así mismo en su entorno social. TIC´s. Nos auxiliamos de esta disciplina para obtener información actualizada, que sea de utilidad en el desarrollo de las diferentes actividades.

Tema integrador

El globo aerostático Concepto fundament fundamental al

Fluidos Concepto subsidiario

Gases Concepto(s) Concepto( s) subsidi subsidiario(s) ario(s) de primer nivel

Ley de Boyle Ley de Charles Ley de Gay-lussac Ley general de los gases Ley de avogadro Gases ideales Categorías

Materia, Energía, Espacio y Tiempo Tiempo programado

10 horas

Mapa de contenido contenidos s de la secuencia formativa

Fluidos

Gases

Ley de Boyle

Ley de Gay-

Ley de Charles

Lussac

Ley General

Ley de Avogadro

Gases Ideales

Dimensiones Dimens iones de la competencia

Conceptual (aprender a conocer): Gases Volumen Presión Temperatura Ley de Boyle Ley de Charles Ley de Gay-Lussac Ley General de los Gases Ley de Avogadro Gases Ideales Procedimental (aprender a hacer): - Identificar - Representaciones - Interpretaciones - Experimentar - Elaborar y solucionar problemas - Construir modelos

Actitudinal (aprender a ser): - Participación - Interés - Respeto - Sentido de colaboración - Creatividad - Saber escuchar

Desarrollo de la Secuencia Formativa Actividades Activi dades de apertura aper tura

Actividad 1 Competencia de globos aerostáticos Intégrate en un equipo y elaboren un globo aerostático siguiendo las instrucciones en el anexo Anota aquí las observaciones y conclusiones conclusiones de la competencia de globos aerostáticos, aerostáticos, puedes pegar también una evidencia fotográfica

Actividad 1 Conceptual Identifica la aplicación de los gases, volumen, presión y temperatura en el modelo Coevaluación

Valoración Producto: Globo aerostático Saberes Procedimental Construye el modelo del globo aerostático, siguiendo las instrucciones, anota sus observaciones y conclusiones de forma clara y concisa. C

I

NC

Puntaje: Actitudinal Utiliza su creatividad para participa en forma colaborativa con interés y respeto Calificación otorgada por el docente

Observa a tu alrededor y te darás cuenta de que todos los objetos tienen determinada forma, color, masa y volumen; pueden ser duros, blandos, rígidos, elásticos, lisos, ásperos, brillantes, etc. Todo lo que nos rodea está formada por materia, pero ¿Qué es la materia?... Contesta las siguientes preguntas: 1- Menciona cuales cuales son los los estados de la materia 2- ¿Cuáles son los tipos tipos de combustible combustible que conoces? 3- Describe cuales son las medidas de seguridad seguridad en el uso del gas que se utiliza utiliza en las estufas y calentadores de agua (boyler) 4- ¿Por qué los los gases se deben de almacenar almacenar en recipientes recipientes herméticamente cerrados? 5- ¿Por qué en época de de bajas temperaturas en los cilindros cilindros caseros el gas no fluye con facilidad?

Actividad 2

Valoración Producto: Cuestionario

Saberes Conceptual Procedimental Identifica los estados de Distingue la aplicación la materia y las variables de los gases en de los gases situaciones reales (temperatura, volumen y presión) Heteroevaluación C I NC

Puntaje: Actitudinal Asume la importancia de sus conocimientos previos Calificación otorgada por el docente

Un gas se caracteriza porque sus moléculas están muy separadas unas de otras, razón por la cual carecen de forma definida y ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene. Son fluidos como los líquidos, pero se diferencian de éstos por ser sumamente compresibles debido a la mínima fuerza de cohesión entre sus moléculas. (Montiel, Física General, 2009, pág. 355) Actividad 3 Investiga la aplicación o uso de algunos gases y llena la siguiente tabla.

Nombre del gas Neón

Actividad 3 Conceptual Conoce los nombres de algunos gases Coevaluación

Aplicación o uso Avisos luminosos y lámparas de vapor de sodio

Valoración Producto: Tabla

Puntaje:

Saberes Procedimental Identifica las aplicaciones o usos de algunos gases C

I

NC

Actitudinal Utiliza las Tics para conocer y manejar los gases de forma responsable Calificación otorgada por el docente

Ejercicio: Actividades Actividades de desarrollo

La materia puede encontrarse en tres estados de agregación los cuales conocemos como: solido, líquido y gaseoso, estos dependen de las condiciones de presión y temperatura a la que la materia este sometida. En los sólidos cada molécula está confinada en un espacio pequeño entre moléculas cercanas, por lo cual vibran sin cambiar prácticamente de lugar debido a su fuerza de cohesión. Sin embargo, si al sólido se le suministra calor las moléculas lo absorben y lo transforman en energía cinética, que al aumentar disminuye la fuerza de cohesión y el sólido cambia del estado sólido al líquido. Si el líquido se calienta aun más, las moléculas, aumentan su energía cinética nulificando la fuerza de cohesión y se producirá un nuevo cambio del estado líquido al gaseoso, estado en el cual las moléculas se mueven libremente a gran velocidad de un lado a otro, chocando entre sí y con las paredes del recipiente que las contienen, y dan como resultado la denominada presión del gas, Pero, si la presión permanece constante, entonces aumentará el volumen ocupado por el gas. (Montiel, Física General, 2009, pág. 246)

Teoría cinética de los gases. Está teoría parte de la suposición de que las moléculas de un gas están muy separadas y se mueven en línea recta hasta que al encontrarse con otras moléculas se colisionan con ella o con las paredes del recipiente que las contienen. Sus consideraciones principales son: 1. Los gases gases están están constitui constituidos dos por molécu moléculas las de igual igual tamaño tamaño y masa masa para un mismo gas, peros serán diferentes si se trata de gases distintos 2. Las molécula moléculass de un gas gas contenido contenidoss en un recipi recipiente ente se se encuentran encuentran en constante movimiento, razón por la cual chocan entre sí o contra las paredes del recipiente que las contienen 3. Las fuerzas fuerzas de atracció atracción n intermolecul intermoleculares ares son desprec despreciables iables,, pues la distancia entre molécula y molécula es grande comparada con sus diámetros moleculares. 4. El volumen volumen que ocupan ocupan las las moléculas moléculas de un gas es desprecia despreciable ble en comparación con el volumen total del gas. (Montiel, Física General, 2009, pág. 356) En está actividad estudiaremos como la ciencia ha encontrado una explicación para este comportamiento por medio de las siguientes leyes:

Ley de Boyle. A una temperatura constante y para una masa dada de un gas, el volumen del gas varía de manera inversamente proporcional a la presión absoluta que lo recibe. Matemáticamente queda expresada:

Ley de Charles. A una presión constante y para una masa dada de un gas, el volumen del gas varía de manera directamente proporcional a su temperatura absoluta. Se expresa matemáticamente de la siguiente manera:

PV= k P1V1 = P2V2 Nota: Cuando un proceso se realiza a temperatura constante se denomina isotérmico. (Montiel, Física General, 2009, pág. 356)

Ley de Gay-Lussac. A un volumen constante y para una masa determinada de un gas, la presión absoluta que recibe el gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta

(Montiel, Física General, 2009, pág. 357) Ley General del Estado Gaseoso. Con base en las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac, se estudia la dependencia existente entre dos propiedades de los gases conservándose las demás constantes. No obstante, se debe buscar una relación real que involucre los cambios de presión, volumen y temperatura sufridos por un gas en c ualquier proceso en que se encuentre. Matemáticamente queda expresada:

(Montiel, Física General, 2009, pág. 358) Esta ley también establece que para una masa dada de un gas se relación

siempre será constante.

(Montiel, Física General, 2009, pág. 360) Ley de Avogadro El volumen de un gas se relaciona directamente con el número de moles de un gas cuando no cambian la temperatura ni la presión. Si el número de moles de un gas se duplica, entonces el volumen se duplicará en tanto no cambie la presión o la temperatura.

Las cuatro propiedades usadas en la medición de un gas (presión (P), volumen (V), temperatura (T) y cantidad de gas (n) se pueden combinar para dar una sola expresión llamada Ley de los Gases Ideales, que se escribe del modo siguiente

(Montiel, Física General, 2009, pág. 361) No cambian la presión ni la temperatura (Timberlake, 2008, pág. 351)

Actividad 1 Con la información anterior elabora un mapa mental, es importante que cumpla con los indicadores de la lista de cotejo. (Portafolio de evidencias)

Actividad 1: Lista de cotejo cotejo Mapa Mental Nombre del alumno: Puntaje: Indicadores Sí No Observaciones 1 .5 Parte de la idea principal, se conectan nuevas ideas hasta completar la información Centro definido, asocia los aspectos del centro hacia afuera Tiene imágenes visuales fuertes que lo asocian con el tema Utiliza palabras claves Utiliza colores básicos, símbolos s ímbolos y fórmulas Se plantea la información en dirección de las manecillas del reloj. Maneja la información solicitada en su totalidad Entregó en hojas Muestra limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma

Actividad 2 Anota las siguientes unidades de medida en donde dond e corresponda: Kilogramos, mm de Hg, 3 Cm , °k, atmosferas, gramos, torr, litros, °C, mol Presión:

__________

___________

Volumen:

__________

___________

Temperatura: __________ Masa:

__________

___________

___________ ___________

___________

Valoración Actividad 2 Producto: unidades de medida Puntaje: Saberes Conceptual Procedimental Actitudinal Identifica y relaciona Distingue las Asume la importancia impo rtancia de las variables: unidades y analiza las sus conocimientos presión, volumen, diferentes variables previos temperatura y masa Autoevaluación C I NC Calificación otorgada por el docente

Actividad 3 En binas realiza las conversiones con las siguientes equivalencias Equivalencias

1 mm de Hg=133.2 N/m 2

De grados Celsius a Kelvin K= °C + 273

1cm de Hg = 1332N/m 2 (pascal)

De Kelvin a grados Celsius °C= K-273

1atmosdera= 760 mm de Hg 1atmosdera= 1.013x105N/m2 (pascal) 1 litro= 1000 cm 3 R= 0.0821 L*atm x mol*k R= 62.4 L*mm de Hg x mol*k

1.158 atm a mm de Hg

De grados Celsius Grados Fahrenheit Fahrenheit °F = 1.8 X °C + 32 De Fahrenheit a grados Celsius

Conversiones 150°C a K

546K a °C 1558 mm de Hg a atmosferas

6034 mm de Hg a N/m 2

10°C a °F

2 atm a N/m 2

120°F a °C

999 N/m 2 a atmosferas

520°F a °C

Valoración Actividad 2 Producto: Conversiones Puntaje: Saberes Conceptual Procedimental Actitudinal Identifica las Practica la conversión Valora las equivalencias para realizar cálculos en variables de los de unidades gases y sus las leyes de los gases equivalencias C I NC Calificación Heteroevaluación otorgada por el docente Para que comprendas como se resuelven los ejercicios analiza los siguientes:

Desarrollo de la Secuenci Secuencia a Formativa Ejercicio: Actividades Actividades de cierre

Actividad 1 Realiza en hojas blancas un formulario bajo el siguiente ejemplo (portafolio de evidencias) Fórmula P1V1 = P2V2

Fórmula

Ley de Boyle Descripción de las literales con Unidades de medida P1 = Presión inicial (mm de Hg) V1 = Volumen inicial (li) P2 = Presión final (mm de Hg) V2 = Volumen final (li)

Ley de charles Descripción de las literales con Unidades de medida

Actividad 1: Lista de cotejo cotejo Formulario Nombre del alumno: Puntaje: Indicadores Sí No Observaciones 2 1 Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La formula corresponde al título Describe las literales con unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma

Actividad 2 Con ayuda de los ejercicios resueltos y tu formulario, resuelve los siguientes ejercicios (portafolio de evidencias) 1. Un recipiente cerrado contiene gas con un volumen de 4.0 L. Indica los los cambios en su presión cuando el volumen experimenta los siguientes cambios a una temperatura constante. a) El volumen se comprime a 2 L b) El volumen se permite expandirse a 12 L c) El volumen se comprime a 0.40 0.40 L 2. Un globo contiene contiene 2500mL de gas helio a 75°C ¿Cuál es el nuevo volumen del gas cuando la temperatura cambia a las temperaturas de los incisos de abajo, si n y p no cambian? a) 55°C b) 680°C c) -25°C d) 240°C 3. Un contenedor de 10.0 L de gas helio helio tiene una presión de 250 torr a 0°C ¿A qué temperatura Celsius necesita calentarse la muestra para obtener una presión de 1500 torr? 4. Una burbuja de 100.0 100.0 mL de gas caliente a 225°C y 1.80 atm escapa de un volcán volcán activo. ¿Cuál es el nuevo volumen de la burbuja afuera del volcán, donde la temperatura es de -25°C y la presión de 0.80 atm? 5. Una muestra que contiene 4.80 g de gas o 2 tiene un volumen de 15.0 L. La presión y la temperatura permanecen constantes, ¿Cuál es nuevo volumen si se agregan 0.50 moles de gas O 2? 6. El óxido de dinitrógeno, N 2O que se usa en odontología, es un anestésico también llamado “gas de la risa”. ¿Cuál es la presión, en atmósferas, de 0.350 moles de N2O a 22°C en un contenedor de 5.00L?

Lista de cotejo para ejercicios Actividades Indica los datos de forma correcta Utiliza la fórmula adecuada El ó los despejes son correctos Sustituye los datos de la ecuación de forma clara anotando las unidades de medida correspondientes Ordena el procedimiento (datos, fórmula, sustitución y resultado) Realiza las operaciones para obtener un resultado El resultado es el correcto Anota en el resultado final las unidades de medida correspondientes Entrega en tiempo Sus trabajos son realizados con limpieza


Observaciones

Actividad 3 Resuelve el siguiente cuestionario e identifica cada cuestionamiento con que ley se relaciona. 1. ¿Por qué una bolsa de papas fritas fritas sellada se expande cuando la llevas llevas a una altura mayor? 2. ¿Cómo los los respiradores ayudan a una persona a obtener oxigeno? 3. ¿Por qué pueden explotar las las latas de aerosol si se les calienta? calienta? 4. ¿Cómo pueden las las llantas de de un automóvil automóvil parecer ponchadas en una fría mañana de invierno, pero explotar cuando el auto se conduce sobre pavimento caliente en 5. ¿Qué ocurre con el volumen de una llanta de bicicleta bicicleta o un balón balón de basquetbol cuando usas una bomba para ponerle aire?

Valoración Actividad 2

Producto: Cuestionario

Puntaje:

Saberes Conceptual

Procedimental

Actitudinal

Identifica las leyes Sus respuestas tiene un en situaciones sustento científico acorde reales de la vida con las leyes estudiadas cotidiana

Se interesa por conocer la relación que guardan las leyes con situaciones de su contexto

Coevaluación

Calificación otorgada por docente

C

I

NC

el

Actividad 4 En equipo realiza la siguiente actividad experimental (práctica Integradora) e n los siguientes experimentos Objetivo: identificar las leyes de los gases en

Actividades de reflexión 1. Cuándo oprimes una pelota de plástico plástico inflada, ¿qué ocurre con el volumen de gas contenido? 2. ¿Qué sucede con el volumen de un gas contenido contenido en un recipiente si se incrementa su temperatura? 3. ¿Qué pasa con el volumen de un gas contenido en una pelota si se incrementa la cantidad de gas? 4. Explica ¿Cuáles son las razones por la la que una olla expréss puede explotar? explotar?

Materiales: Una lata de refresco vacía Un mechero de bunsen Unas pinzas para matraz Una bandeja con agua

LA LATA QUE SE COMPRIME

Procedimiento: Sujeta la lata con las pinzas para matraz, enciende el mechero de bunsen y calienta la lata durante diez minutos aproximadamente, una vez calentada la lata, de forma invertida (la boca hacia abajo) introdúcela en el recipiente con agua.

EL GLOBO QUE NO SE DESINFLA Material: Un globo 30 cm de manguera (de las que utilizan los albañiles para nivelar) Un frasco transparente de boca pequeña Un trozo de plastilina Procedimiento: Une la manguera con el globo, introduce el globo en el frasco, infla el globo por la manguera, tapa la manguera con tu dedo, con la plastilina sella la entrada del frasco, retira tu dedo de la manguera.

¿CÓMO DESINFLAR UN GLOBO SIN DESAMARRARLO?

Materiales: Un frasco transparente de boca pequeña Un globo Una jeringa grande Un corcho

Procedimiento: Armar el dispositivo como se muestra en la imagen. Quita la aguja de la jeringa, realiza una perforación al corcho del diámetro de la punta de la jeringa, y únela al corcho. Infla el globo y amáralo e introdúcelo en el frasco, cierra el envase con el corcho y la jeringa. Ejerce presión para desinflar el globo. Deja de presionar el émbolo y el globo vuelve a tomar su posición original (volumen).

Ilustración 8.1 Coloca el globo dentro del frasco

Ilustración 8. 3 Aplica presión en el embolo

Ilustración 8. 2 Sella el frasco con el corcho

Ilustración 8. 4 Succiona el aire del frasco

Actividad de consolidación 1. ¿Qué cambio en volumen ocurre cuando los los gases para globos aerostáticos aerostáticos se calientan previo a su ascenso? 2. ¿Qué ocurre con el volumen de tus pulmones durante la expiración? 3. A veces, cuando inflas inflas un globo y lo sueltas, vuela alrededor de una una habitación. ¿Qué ocurre con el aire que estaba en el globo y su volumen? Completa la siguiente tabla

Ley

Ecuación

Constante

Anota tus observaciones obse rvaciones y conclusiones

Lista de Cotejo para Actividad Experimental en Equipo Actividades Los integrantes del equipo llegan a tiempo al lugar de la actividad Cuentan con todo el material solicitado con anterioridad Realizan las actividades siguiendo las instrucciones Sus respuestas tienen un sustento científico Son propositivos, trabajan de forma colaborativa Realizan todas las actividades solicitadas Trabajan en orden, sin ponerse en riesgo Aportan ideas y respetan las de los demás equipos eq uipos Entregan en tiempo sus resultados Sus trabajos son realizados con limpieza


Concentrado de Evaluación Continúa Secuencia 2 El globo aerostático Unidad de aprendizaje: Física II “Leyes de lo s gases” Nombre del alumno: _____________________________________ _____________________________________ Resultado de aprendizaje

Actividades

Evidencia

Tipo de evaluación e d n o ó t i n c e a u l m a u r t v s e n I

e d n ó o i t c n a e l u m a o v M e

o i l o f a t r o P

Nivel de dominio del resultado de aprendizaje

C I Aprendo a recoger datos y analizarlos mediante organizadores gráficos, con el fin de aplicar las leyes de los gases en forma experimental y solucionar problemas reales en mi entorno.

Actividad 1 concurso de globos aerostáticos Actividad 2 Cuestionario Actividad 3 Tabla Tabla comparativa aplicación y uso de los gases Actividad 1 Mapa Mapa mental Actividad 2 Unidades de medida Actividad 3 Conversiones Actividad 1 Formulario Actividad 2 Solución de ejercicios Actividad 3 Cuestionario Actividad 4 Experimentos

Apertura Diagnóstica Coevaluación

Rúbrica

No

Desempeño

Diagnóstica

Rúbrica

No

Producto

Formativa

Rúbrica

No

Producto

Desarrollo Formativa Coevaluación

Lis. de cotejo Rúbrica

Si No

Rúbrica

No

Lis. de cotejo Lis. de cotejo

Si

Actitud

Heteroevaluació Heteroevaluació n Coevaluación

Desempeño

Diagnóstica

Autoevaluación

Producto

Formativa

Heteroevaluació Heteroevaluació n

Producto

Cierre Formativa Coevaluación

Producto

Formativa

Coevaluación

Desempeño

Sumativa

Coevaluación

Rúbrica

No

Desempeño

Sumativa

Heteroevaluació Heteroevaluació n

Lis. de cotejo

No

Si

NC

3 Electricidad


Competencia 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos

Elementos de la competencia · Expresa ideas · Escucha · Interpreta · Observa · Identifica · Analiza · Experimenta · Soluciona · Propone · Participa · Colabora · Respeta

Atributos

Competencia -

Competencia 4

-

Competencia 5

-

Competencia 8

-

Atributos de la competencia Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo Ordena información de acuerdo a la categoría, jerarquías y relaciones Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos e specíficos Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo


Identifico e interpreto los fenómenos relacionados con la electricidad en base al análisis, experimentación y observación de las características y comportamiento de las cargas eléctricas así como las leyes que rigen a estas. Relación Rela ción con otras disciplinas

MATEMÁTICAS. Para expresar la realidad se necesita de un lenguaje preciso, que no de cabida a interpretaciones, y esto solo es posible con un lenguaje racional como son los números, números, por ello, esta esta disciplina proporciona las herramientas herramientas necesarias en la aplicación de fórmulas para la solución e interpretación de problemas. QUÍMICA Y BIOQUÍMICA. La relación intrínseca con estas disciplinas deriva en que ambas nos proporcionan las leyes y fundamentos de la composición de la materia y entender así los fenómenos físicos. BIOLOGÍA Y ECOLOGÍA. Nos ayudan a conocer el impacto ambiental de los fenómenos físicos su naturaleza y características en la naturaleza, los seres vivos y su entorno CTSyV II. Los conocimientos adquiridos en esta disciplina nos ayudan a poder entender el valor y la importancia de nuestro entorno y la vida cotidiana TICS. Nos proporciona el conocimiento para poder conocer y manejar las herramientas tecnológicas y contar así con una inmensa gama de información a través de la red y en e n el manejo de software educativo. LEOyE. Esta disciplina nos auxilia para emplear correctamente un lenguaje técnico y científico. Tema integrador

Electricidad

Concepto subsidiario

Fuerza eléctrica Campo y potencial Capacitancia Corriente eléctrica Concepto(s)) subsidi Concepto(s subsidiario(s) ario(s) de primer nivel

Fuerza eléctrica, Carga eléctrica Conservación de carga eléctrica Forma de electrización, Ley de Coulomb Cou lomb Cambio y potencial eléctrico, Campo eléctrico e léctrico Intensidad de campo eléctrico, Potencial eléctrico Capacitancia, Limitaciones de carga en un conductor El capacitor, Calculo de la capacitancia cap acitancia Constante dieléctrica, Capacitores en serie y en paralelo Energía de un capacitor cargado Corriente eléctrica, Intensidad de corriente eléctrica

Categorías

Materia, Energía, Tiempo y Espacio Tiempo programado

20 horas/clase

Mapa de contenido contenidos s de la secuencia formativa

Dimensiones Dimens iones de la competenc competencia ia

Conceptual (aprender a conocer): Fuerza eléctrica, Carga eléctrica Conservación de carga eléctrica Forma de electrización, Ley de Coulomb Cou lomb Cambio y potencial eléctrico, Campo eléctrico e léctrico Intensidad de campo eléctrico, Potencial eléctrico Capacitancia, Limitaciones de carga en un conductor El capacitor, Calculo de la capacitancia cap acitancia Constante dieléctrica, Capacitores en serie y en paralelo p aralelo Energía de un capacitor cargado Corriente eléctrica, Intensidad de corriente eléctrica Leyes y circuitos eléctricos

Desarrollo de la Secuencia Formativa

Actividades Activi dades de apertura aper tura

La palabra electricidad proviene del vocablo griego electrón, que significa ámbar. El ámbar es un resina fósil transparente de color amarillo, producido en tiempos muy remotos por arboles que actualmente son carbón fósil… ACTIVIDAD 1

Instrucciones para el alumno. De forma individual continúa leyendo las páginas 374 y 375 del libro de Héctor Pérez Montiel 4ta edición y elabora un organizador gráficos rescatado las aportaciones de autores más importantes así como como ventajas y desventajas desventajas de la electricidad. (Portafolio de evidencias)

Lista de cotejo Nombre del alumno: Indicadores Realizo toda la actividad según las indicaciones. Parte de la idea principal, se conectan nuevas ideas hasta completar la información Contempla clara y precisa los aportes de cada autor. Utiliza palabras claves Utiliza colores básicos y símbolos Entregó en hojas Ordeno la información de acuerdo a fechas. Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad

Sí

No

Observaciones

ACTIVIDAD 2. Instrucciones para el alumno. Observa y analiza las siguientes imágenes. imágenes. a)

Looney Tunes, escribe lo que observas.

a) Daniela utiliza un peine peine para alisarse el cabello, observa y escucha las chispas que se producen. ¿A qué se debe esto?

a) Responde: 1. En diciembre cuando instalas una serie en el árbol de navidad ¿Qué pasa cuando un foco no prende? 2. Por que cuando conectas varios aparatos o equipos en un solo contacto o extensión sucede falla eléctrica? 3. En algunas ocasiones hay accidentes por secuencia de un corto circuito ¿Qué entiendes entiendes pos corto circuito? circuito?

El principio de la electricidad: cargas mismo signo se repelen, cargas de diferente signo se atraen.

Lista de Cotejo para Actividad Experimental en Equipo

Puntuación:

Adelina camina arrastrando sus pies sobre una alfombra alfombra en una noche libre de humedad. 1. 2.

¿Por qué observa chispas al caminar? Las plantas de los pies de Adelina transfieren electrones a la alfombra. ¿Qué carga eléctrica adquieren las plantas de los pies de Adelina y por qué?

Ejercicio:: Activi Ejercicio Actividades dades de desarrollo

Experimento 1

Instrucciones para el alumno En equipo de 4 personas realiza los siguientes experimentos; Observa que sucede, sucede, escribe tus conclusiones en hojas blancas anexando tus evidencias fotográficas (Portafolio de evidencias). 1. Material: Un globo Procedimiento: Inflar el globo y frotar en la ropa o en su caso en el cabello de Compañero, finalmente pégalo en la pared. 2. Material: Trocitos de papel, regla de platico. platico. Procedimiento: Coloca los los trocitos trocitos de papel en una mesa, toma la la regla de y frótala varias veces en la superficie posteriormente acércala a los trozos de papel. Actividades Los integrantes del equipo llegan a tiempo al lugar de la actividad Cuentan con todo el material solicitado con anterioridad Realizan las actividades siguiendo las instrucciones Sus respuestas tienen un sustento científico Son propositivos, trabajan de forma colaborativa Realizan todas las actividades solicitadas Trabajan en orden, sin ponerse en riesgo Aportan ideas y respetan las de los demás equipos Entregan en tiempo sus resultados

Si 2

un

plástico

No 1

Conductores y aislantes Los materiales conductores de electricidad son aquellos que se electrizan en toda su superficie, aunque solo se frote un punto de la misma. En cambio los materiales aislantes o malos conductores de electricidad, también llamados dieléctricos, solo se electrizan en los puntos donde hacen contacto con un cuerpo cargado, o bien, en la parte frotada.

Experimento 2 En equipo de 5 personas realiza los siguientes experimentos. Escribe tus conclusiones en hojas blancas anexando tus evidencias fotográficas (Portafolio de evidencias). Material: Pila, socket, foco, agua, azúcar y acido clorhídrico. a) Tenemos un circuito circuito donde sumergimos los extremos extremos de los cables en una solución de agua con azúcar.

Lista de Cotejo para Actividad Experimental en Equipo Actividades


Los integrantes del equipo llegan a tiempo al lugar de la actividad Cuentan con todo el material solicitado con anterioridad Realizan las actividades siguiendo las instrucciones Sus respuestas tienen un sustento científico Son propositivos, trabajan de forma colaborativa Realizan todas las actividades solicitadas Trabajan en orden, sin ponerse en riesgo Aportan ideas y respetan las de los demás equipos Entregan en tiempo sus resultados Sus trabajos son realizados con limpieza Actividad 3

Instrucciones para el alumno. Realiza una lista de materiales conductores de electricidad y aislantes. Conductores

Aislantes

Lista de cotejo para Clasificación Nombre del alumno: Indicadores Sí No Parte de la idea principal, para clasificar los materiales. Analiza para clasificar correctamente Utiliza palabras claves Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad

Observaciones

Actividad 4

Instrucciones para el alumno . De manera individual responde las siguientes preguntas. 1. ¿Qué sucede entre entre cargas cargas del mismo signo? signo? 2. ¿Qué sucede sucede entre cargas de los signos contrarios? 3. ¿Se podrá podrá medir la la fuerza fuerza entre entre cargas?

Realiza una lista en hojas blancas de las equivalencias de las las unidades de carga eléctrica: ejemplos electrón, coulomb, microcoulombs etc. (Portafolio de evidencias). Realiza tu formulario como se muestra en el anexo 1 para resolver los ejercicios de la siguiente actividad (Portafolio de evidencia).

Actividad 1: Lista de cotejo cotejo Formulario Nombre del alumno: Puntaje: Indicadores Sí No Observaciones 2 1 Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La formula corresponde al título Describe las literales con unidades unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma

Ley de Coulomb (Charles Coulomb) Similar a la ley de la gravitación universal. Sin embargo las fuerzas debidas a la gravedad siempre son de atracción, mientras las fuerzas eléctricas pueden ser de atracción o repulsión, además, las las eléctricas son más intensas que las ocasionadas ocasionadas por la gravedad. La ley de coulomb no es válida cuando las caras se encuentran en el vacío o en forma aproximada si están en el aire.

Actividad 5 Realiza una lista lista con 10 ejemplos de tu vida cotidiana cotidiana Instrucciones para el alumno . Realiza donde utilices la ley de Coulomb. 1. Al quitarse el suéter da unos pequeños toques. 2. _____________________________________ 3. _____________________________________ 4. _____________________________________ 5. _____________________________________ 6. _____________________________________ 7. _____________________________________ 8. _____________________________________ 9. _____________________________________ 10. _____________________________________

Ejercicio

Resuelve los ejercicios de reforzamiento del tema que se encuentran en el anexo Actividad 6

Instrucciones para el alumno. De manera individual investiga los temas de campo eléctrico y representa mediante figuras las diferentes configuraciones de acuerdo a tipo de carga que se le produzca. (Portafolio de evidencias). Nota: Continua Continua integrando tu formulario utiliza utiliza el formato que aparece en el anexo 1.

Lista de cotejo investigación Nombre del alumno: Indicadores Sí No Cumplió con toda la investigación requerida Utilizo bibliografía confiable Tiene conocimiento del tema Integra formulas del tema Entregó en hojas Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad Bibliografía

Observaciones

Lista de cotejo Formulario Formulario Nombre del alumno: Indicadores Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La formula corresponde al título Describe las literales con unidades unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma Ejercicio

Sí 2

No 1

Puntaje: Observaciones

Resuelve los ejercicios de reforzamiento del tema que se encuentran en el anexo Actividad 7 Instrucciones para el alumno. De manera individual investiga el tema de potencial eléctrico y explica la diferencia que existe existe con campo eléctrico. (Portafolio (Portafolio de evidencias) Nota: Continua integrando tu tu formulario utiliza el formato que aparece en los anexos.

Lista de cotejo investigación Nombre del alumno: Indicadores Sí No Cumplió con toda la investigación requerida Utilizo bibliografía confiable Tiene conocimiento del tema Integra formulas del tema Entregó en hojas Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad Bibliografía

Observaciones

Lista de cotejo Formulario Formulario Nombre del alumno: Indicadores Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La fórmula corresponde al título Describe las literales con unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma Ejercicio

Sí 2

No 1


Resuelve los ejercicios de reforzamiento del tema que se encuentran en el anexo Electrodinámica es la parte de la física estudia las cargas eléctricas en movimiento dentro de un conductor por lo tanto, la corriente eléctrica es el movimiento de las cargas negativas a través de un conductor. Nota: Continua integrando tu formulario utiliza el formato que aparece en los los anexos1.

Lista de cotejo Formulario Formulario Nombre del alumno: Indicadores

Sí 2

No 1


Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La formula corresponde al título Describe las literales con unidades unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma

Actividad 8 Instrucciones para el alumno. alumno. De forma forma individual realiza una investigación de los temas de corriente eléctrica, eléctrica, ley de ohm, circuitos y resistencias (Portafolio de evidencias)

Lista de cotejo investigación Nombre del alumno: Indicadores Sí No con toda la investigación

Cumplió requerida Utilizo bibliografía confiable Tiene conocimiento del tema Integra formulas del tema Entregó en hojas Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad Bibliografía

Observaciones

Actividad 9.

Instrucciones para el alumno. Para retroalimentar tu conocimiento responde el siguiente cuestionario. 1. ¿Qué es la corriente co rriente eléctrica? 2. ¿Cuál es la intensidad de corriente eléctrica? 3 ¿En qué unidades del SI se expresa? 4. ¿Qué es una u na resistencia eléctrica? 5. ¿Cuáles son los factores que condicionan una resistencia eléctrica? 6. ¿Qué es un circuito cerrado? 7. ¿Cuáles son sus componentes? 8. ¿Qué utilidad tienen los circuitos eléctricos? 9. ¿En qué consiste la conexión de un circuito eléctrico en serie de resistencias? 10. ¿En qué consiste la conexión de un circuito eléctrico en paralelo de resistencias? 11. ¿En qué consiste co nsiste la conexión de un circuito eléctrico mixto? 12. ¿Menciona en qué consiste la ley de Ohm?

Nota: Continua integrando tu formulario utiliza el formato que aparece en los los anexos.


Sí 2

No 1


Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La fórmula corresponde al título Describe las literales con unidades unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma Ejercicio

1. Determinar la intensidad intensidad de la corriente eléctrica en un conductor cuando circulan circulan 86 coulombs por una sección del mismo en una hora. Dé el resultado en ampers y en miliampers

Datos: I= ? q= 86 C

Fórmula

Sustitución y resultado

I= q /t

V= 86C= 0.0238 A = 23.8mA 3600 s

t= 1h =3600 s 2. La intensidad de la corriente eléctrica en un circuito es de 13 mA. ¿Cuánto tiempo tiempo se requieren para que circulen por el circuito 12 coulombs? Exprese el resultado en horas. Datos: I= 13 x 10 A q= 120 C t= ?

Fórmula


I= q /t

t=

120 C = 9.23 x 10 3 s 3 X 10-3 C/s

t= q/I

3 ¿Cuántos electrones electrones pasan cada segundo segundo por una sección sección de un conductor conductor donde la intensidad de la corriente es 5 A? Datos:

Fórmula


I= q /t

t=

I= 13 x 10 A q= 120 C

t= q/I

120 C = 9.23 x 10 3 s 3 X 10-3 C/s

Resuelve los ejercicios de reforzamiento del tema que se encuentran en el anexo Actividad 10.

Instrucciones para el alumno . Analiza y responde las siguientes cuestiones. (Portafolio de evidencias).

a) ¿Qué condiciones es necesaria para que se produzca produzca un flujo continuo continuo de carga eléctrica por medio de un conductor eléctrico? b) ¿Qué sucede con la corriente de un circuito circuito eléctrico cuando se le duplica el voltaje suministrado suministrado y se mantiene constante constante su resistencia resistencia eléctrica? c) ¿Por qué cuando toca un alambre por el cual circula una corriente eléctrica eléctrica lo siente caliente? d) En la sal de mesa mesa no se observa que que circula la corriente eléctrica eléctrica al colocarle los los bornes de un circuito eléctrico básico conectado a una fuente de voltaje y a un foco eléctrico ¿Qué sugiere hacer para que circule la corriente y se encienda el foco?

Ley de Ohm George Simon Ohm La intensidad de la corriente eléctrica que pasa por un conductor en un circuito es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicado a sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia del conductor. Actividad 11

Instrucciones para el alumno. Escribe un ejemplo de la Ley Ohm, intercambia tu respuesta con algún compañero para que el te califique. Valoración Actividad 11

Producto: Ley de Ohm

Puntaje:

Saberes Conceptual

Procedimental

Actitudinal

Identificar la ley en Su respuesta tiene un Se interesa por conocer la situaciones de la sustento científico acorde relación que guarda la ley vida cotidiana. con la ley estudiada. con situaciones de su contexto Coevaluación

Ejercicio

C

I

NC

Calificación otorgada por el docente

Actividad 12 Instrucciones para el alumno. Investiga y realiza el esquema de las conexiones de resistencias en serie, paralelo y mixtas.

SERIE

PARALELO

MIXTA


Observaciones

Cumplió requerida Utilizo bibliografía confiable Tiene conocimiento del tema Integra fórmulas del tema Entregó en hojas Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad Bibliografía Actividad 13

Instrucciones para el alumno. Responde las siguientes cuestiones. José Luis tiene tres lámparas en su cuarto que están conectadas en serie. a) ¿Qué sucede cuando se le funde funde una de las lámparas? lámparas? b) Si conecta dos lámparas mas en serie ¿disminuye la la intensidad luminosa de las lámparas? Si o no y ¿Por qué? c) Como le recomendaría a José Luis Luis que conecte conecte sus lámparas.

Ejercicio

1. Dos focos, uno de 70 , y otro de 80 , se conectan en serie con una diferencia de potencial de 120 V. a) Representar el circuito eléctrico b) Calcular la intensidad intensidad de la corriente corriente que circula circula por el circulo c) Determinar la caída de voltaje o de tensión en cada resistencia. resistencia. a)

b) Calculo de la resistencia equivalente: Re = R1+ R2 = 70 n + 80 n = 150 n Aplicando la ley de Ohm calculamos la intensidad de la corriente corriente eléctrica que pasa por R1+ R2 I= V/R I= 120V/150n = 0.8A A) Para determinar la caída de voltaje o de tensionen cada resistencia resistencia y dado que la intensidad de corriente que circula por R 1 es igual a la da R 2. V1= IR1= 0.8A X 70n = 56V V2= IR2= 0.8A X 80n = 64V Como se observa, al sumar la caída de tensión en R 1 mas la caída de la tensión en R2 obtenemos: 56V +64V=120V que es igual al valor del voltaje suministrado. Resuelve los ejercicios de reforzamiento del tema que se encuentran en el anexo Actividad 14 Instrucciones para el alumno. Realiza una investigación investigación de los los temas de: capacitadores y condensadores eléctricos. (Portafolio de evidencia)


Cumplió requerida Utilizo bibliografía confiable Tiene conocimiento del tema Integra fórmulas del tema Entregó en hojas Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad Bibliografía

Observaciones


Sí 2

No 1


Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La fórmula corresponde al título Describe las literales con unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma Ejercicios 7 1. Dos laminas cuadradas cuadradas de estaño de 30 cm de de lado están adheridas adheridas a las caras opuestas de una lamina de mica de 0.1 mm de espesor con una permitividad relativa E r de 5.6 ¿Cuál es la capacitancia? ca pacitancia? 2. Las placas de un capacitador tienen tienen una separación de 5 mm en el aire. Calcular su capacitancia si cada placa rectangular mide 15cm x 20cm.

Lista de cotejo para ejercicios Actividades


Observaciones

Indica los datos de forma correcta Utiliza la fórmula adecuada El ó los despejes son correctos Sustituye los datos de la ecuación de forma clara anotando las unidades de medida correspondientes c orrespondientes Ordena el procedimiento (datos, fórmula, sustitución y resultado) Realiza las operaciones para obtener ob tener un resultado El resultado es el correcto Anota en el resultado final las unidades de medida correspondientes Entrega en tiempo Sus trabajos son realizados con limpieza Actividad 15 Instrucciones para el alumno. alumno. Formen equipos y dividan los temas del mapa conceptual de esta guía 3 y realicen realicen una presentación en power point point para exposición exposición en el aula, se califica con coevaluacion.


Producto: Exposición

Puntaje:

Saberes Conceptual Identificar los temas principales, mostrar ejemplos que se adapten a la vida cotidiana.

Coevaluación

Procedimental

Actitudinal

Sus presentaciones Dominio del tema durante la tienen información valida exposición del tema. con bibliografía, muestran ejemplos correctos de acuerdo a lo estudiado. C

I

NC

Calificación otorgada por docente

el

Ejercicio:: Actividades de cierre Ejercicio cier re

Demostrar un circuito eléctrico, eléctrico, voltaje, la la corriente y la la resistencia de cada elemento conectado a este, representando los tres tipos: serie, paralelo y mixto. Anotar conclusiones (Portafolio de evidencias evidencias con fotografías).

Lista de cotejo para Practica Nombre del alumno: Indicadores Sí No Lee su práctica correctamente y hace lo que se indica. Cumple con el material que solicita la practica Tiene imágenes visuales fuertes que lo asocian con el tema Participa durante la práctica Trabaja de manera colaborativ c olaborativaa Comparte su conocimiento con sus compañeros Entrego en hojas Blancas sus conclusiones Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad

Observaciones

Opcional para el docente

Uso del multimetro multimetro Objetivo: Aprender a medir resistencias, voltajes e intensidad de corriente eléctrica con un multimetro.

Consideraciones teóricas Cuando se requiere medir el valor de una resistencia eléctrica en ohms se utiliza un aparato llamado óhmetro; para medir voltajes o diferencias de potencial se emplea el voltímetro, y para medir la intensidad de la corriente eléctrica se usa el amperímetro, sin embargo cuando un solo aparato sirve para medir la resistencia, voltaje y corriente eléctrica, recibe el nombre de multímetro.

Recomendaciones: Cuando el multímetro no esté en uso mantenerlo apagado. Apagar la fuente de voltaje antes de realizar cualquier medición Colocar el sector en la escala correcta, correcta, de acuerdo a lo que se desea medir.

Material empleado Un multímetro Triplett, 3 o 4 resistencias de varios valores, 2 o 3 pilas nuevas, un interruptor de corriente y 2 m de alambre de cobre delgado aislado. Desarrollo de la actividad

Primera parte: Medición de resistencias 1. Inserte los extremos de los cables de prueba en las terminales V A y COM del multímetro. 2. Ponga en corto las puntas de los cables de prueba, para ellos ellos una de las las dos puntas entre si. 3. Ajuste la aguja indicadora a cero, moviendo la perilla que dice ADJ (descripción 7 de multímetro) 4. Coloque el sector del rango deseado (descripción (descripción 7 del multímetro) 5. Coloque las puntas en los los extremos de la resistencia resistencia que desea medir. Ver figura 12.64. 6. Efectué la lectura en Ohms en la la escala correspondiente (descripción 1 del multímetro) y multiplique el valor de la lectura por el factor marcado ma rcado en la posición en la que se coloco el selector. 7. Mida varias resistencias resistencias 1 por 1 y con base a su valor haga conexiones conexiones de ellas en serie y en paralelo. Compare le valor medido en el multímetro con el valor calculado por usted, para ello aplique aplique las formulas de los temas: circuitos circuitos eléctricos y conexiones de resistencias en serie, paralela parale la y mixta.

co rriente eléctrica Segunda parte: Medición de voltajes en corriente 1. Inserte los extremos de los cables de prueba en las terminales V A y COM del multímetro. 2. Coloque el selector en el rango deseado para medir medir DCV (descripción 15 del multímetro) 3. Coloque las puntas de prueba en los los polos de la la pila a la la cual le desea medir el voltaje. Ver figura 12.65 4. Conecte dos o tres tres pilas en serie y luego luego en paralelo (siempre y cuando sean del mismo valor), en cada caso determine el voltaje con el multímetro.

Tercera parte: Medición de voltajes en corriente alterna 1. Inserte los extremos de los cables de prueba en las terminales V A y COM del multímetro. 2. Coloque el selector en el rango deseado para medir ACV (descripción (descripción 5 del multímetro). 3. Coloque las puntas de prueba a una fuente fuente de voltaje voltaje de corriente alterna alterna (con la que cuente el laboratorio escolar) y haga la medición de voltaje. Ver figura 12.66 Cuarta parte: Medición de la intensidad de la corriente directa 1. Inserte los extremos de los cables de prueba en las terminales V A y COM del multímetro. 2. Coloque el selector en el rango rango deseado para medir DC Ma. 3. Monte un circuito circuito simple con una pila, una resistencia, un interruptor y el multímetro como se muestra en la figura. Ver figura.12.67 4. En el multímetro multímetro haga una lectura de la intensidad de la corriente que circula en el circuito. Nota: Observe en la figura 12.67 que para medir corriente la conexión del multímetro es en serie se rie con el circuito.

Instrucciones para el alumno. Realiza el siguiente cuestionario. 1. ¿Explique cómo se ajusta la aguja indicadora indicadora del multímetro multímetro para hacer lecturas lecturas del valor de una resistencia? 2. Diga que precaución se debe de tener con con el multímetro antes de trasladarlo trasladarlo de un lugar a otro. 3. ¿cómo se conecta el multímetro con con el circuito eléctrico al medir la intensidad intensidad de corriente? 4. ¿Cómo se conecta el multímetro en el circuito eléctrico para medir voltajes? voltajes?

Niveles de dominio Competente Independiente Básico avanzado

Concentrado de Evaluación Continúa Secuencia 3 Electricidad

Unidad de aprendizaje: ap rendizaje: Física II Electricidad Nombre del alumno: _____________________________________ sultado de rendizaje

Actividades

Aprendo a Actividad 1 Organizador grafico, grafico, identificar identificar el ventajas y desventajas de la fenómeno de la electricidad electricidad en mi Actividad 2 Cuestionario Cuestionario entorno, las Experimento Experimento 1 Corriente Eléctrica propiedades de los materiales materiales y como su uso a mejorado Corrient e eléctrica loa vida diaria en el Experimento 2 Corriente mundo entero. Actividad 3 Clasificación Clasificación Actividad 4 Carga eléctrica Actividad 5 ley de Coulomb Coulomb

Evidencia

Tipo de evaluación n ó i c a u l a v e e d o t n e m o M

Producto

Apertura Diagnóstica Heteroevaluacion Heteroevaluacion Lista de cotejo

Actitud Diagnóstica Desempeño Formativa Producto

Desarrollo Formativa

Desempeño Diagnóstica Producto Formativa

Producto Actitud

n ó i c a u l a v e e d o t n e m u r t s n I

Formativa

Actividad 6 Investigación Investigación Campo Formativa eléctrico Actividad 7 Investigación Investigación potencial Desempeño Formativa eléctrico Actividad 8 Investigación Investigación Desempeño Formativa

o i l o f a t r o P

C Si

Heteroevaluacion Heteroevaluacion Rúbrica Heteroevaluacion Heteroevaluacion Lista de cotejo

No Si

Lista de Heteroevaluacion cotejo

Si

Heteroevaluacion Heteroevaluacion Rúbrica Heteroevaluacion Heteroevaluacion Lista de cotejo

No No

Heteroevaluacion Heteroevaluacion Lista de No cotejo Heteroevaluacion Heteroevaluacion Lis. de cotejo Si Heteroevaluacion Heteroevaluacion Rúbrica

Si

Heteroevaluacion Heteroevaluacion Lis. de cotejo

Si

Actividad 9 Cuestionario Cuestionario

Desempeño

sumativa

Heteroevaluacion Heteroevaluacion Lista de cotejo

No


Desempeño

Formativa


Si

Actividad 11 Valoración

Desempeño

Formativa

Coevaluación Coevaluación

Lista de cotejo

No

Actividad 12 Investigación Investigación

Producto

sumativa


No


Desempeño

Sumativa


No

Actividad 14 Investigación Investigación

Producto

sumativa


Si

Coevaluacion Coevaluacion

Si

Cierre

Actividad 14 Exposición frente frente a grupo

Producto

formativa

Lista de cotejo


I

NC

4 Magnetismo


Competencias

Elementos de competencia

4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados 5.- Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 8.- Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

Analiza Propone Observa Identifica Aporta Asume Construye Sintetiza Utiliza Colabora Escucha Reconoce Participa Experimenta Soluciona Respeta


Interpreto y aplico los fenómenos y principios que se utilizan en el Magnetismo y Electromagnetismo en situaciones reales . Relación Relac ión con otras discip disciplinas linas

MATEMÁTICAS. Es una herramienta básica de esta disciplina para desarrollar los procedimientos y operaciones básicas; manejo de algoritmos y el despeje de formulas. LEOyE. Se hace el uso de esta asignatura para la interpretación, elaboración de documentos, comunicación oral y escrita. QUÍMICA Y BIOQUÍMICA. Nos auxiliamos de esta disciplina ya que nos proporciona el conocimiento de la composición de la materia para entender los fenómenos fen ómenos físicos. BIOLOGÍA Y ECOLOGÍA. Nos ayuda a conocer el impacto ambiental de los fenómenos físicos en la naturaleza. DIBUJO. Se apoya en esta disciplina para representar de manera grafica el comportamiento del campo magnético generado por un imán o electroimán. CTSyV. Esta disciplina promueve valores, generando un trabajo colaborativo, dentro de un grupo determinado de alumnos, así mismo en su entorno social. TIC´s. Nos auxiliamos de esta disciplina para obtener información actualizada, que sea de utilidad en el desarrollo de las diferentes actividades. tradu cción de textos científicos y tecnológicos. INGLÉS. Nos ayuda en la traducción

Tema integrador

La Magia del Magnetismo Concepto fundamenta fundamentall

Electromagnetismo Concepto subsidiario

Magnetismo Concepto subsidiario

Imanes Campo magnético Propiedades de los campos magnéticos Leyes magnéticas Electroimán Aplicaciones Motores Generadores Transformadores Categorías

Materia, Energía, Espacio y Tiempo Tiempo programado

24 horas/clase Mapa de contenido contenidos s de la secuencia formativa

Dimensiones Dimensi ones de la competencia

Conceptual (aprender a conocer): Imanes Campo magnético Propiedades de los campos magnéticos Leyes magnéticas Electroimán Aplicaciones Motores Generadores Transformadores Procedimental (aprender a hacer): Cuestionarios Investigación Sopa de letras Mapas Conceptuales Mapas Mentales Tablas Comparativas Exposición Resolución de problemas Elaboración de problemas Elaboración de objetos magnéticos Práctica Experimental Actitudinal (aprender a ser): Interés Trabajo en Equipo Participación Respeto Sentido de colaboración Creatividad Saber escuchar Desarrollo de la Secuencia Formativa Actividades Activi dades de apertura aper tura

Actividades de Apertura

Los imanes son fascinantes. ¿Cuántas veces no hemos jugado con uno de ellos? Si tomas dos imanes y los aproximas el uno al otro se pegan repentinamente, y si das vuelta a uno de ellos se repelen. Los imanes tienen diversas formas y tamaños y forman parte importante de variados utensilios de uso diario. Analiza y contesta las siguientes preguntas preg untas relacionándolas con tu vida diaria y al a l finalizar compara con tus compañeros las respuestas. re spuestas.

.- ¿Conoces lo que es un imán? 2.- ¿Qué formas conoces de imanes? 3.- ¿Sabes que reacciones tiene un imán? 4.- ¿Qué pasa si lo acercas a objetos metálicos? 5.- Cuando se cae por accidente un imán y se divide en más de dos partes, ¿has intentado unirlo nuevamente? ¿Cuál ha sido tu experiencia? 6.- ¿Por qué es que de un lado se pegan fácil y de otro como que se oponen? 7.- ¿Por qué una brújula cuando está estática sus agujas una señala al norte y la otra al sur? 8.- Menciona que tipos de aparatos eléctricos crees que tengan imanes dentro de ellos. 9.- ¿Puedes crear una corriente eléctrica a partir de un imán? 10.- ¿Puedes crear un imán a partir de una corriente eléctrica?

De manera individual lee la siguiente información, responde las preguntas y contesta la sopa de letras que a continuación se presenta: IMANES Y SUS PROPIEDADES Los imanes son materiales capaces de atraer ciertas sustancias llamadas magnéticas, como el hierro, acero, cobalto y níquel. En cambio, no atraen a otras sustancias como la madera, la arena o el oro. El termino magnetismo proviene de ciertas piedras metálicas llamadas piedras imán que los griegos encontraron hace mas de 2000 años en la región de Magnesia. En 1820 el físico danés Hans Christian Oersted estableció que el magnetismo estaba relacionado con la electricidad. Los imanes se clasifican según su comportamiento en: - Temporales: Si pierden sus propiedades magnéticas apenas cesa la causa que produjo su imanación, como el hierro dulce. Se utilizan para crear electroimanes empleados en timbres, grúas,… - Permanentes: Si no pierden sus propiedades magnéticas apenas cesa la causa que produjo su imanación, como el acero, titanio o cobalto. Se utilizan en la construcción de generadores, motores, instrumentos de medida, brújulas,… Una forma sencilla de crear un imán es acercando un cuerpo de material imantable (como el hierro, cobalto o níquel), a otro imán. En este caso, la causa que produjo la imanación es otro imán. Las propiedades más importantes de los imanes son: - El poder magnético de los imanes está concentrado en los polos. Al centro del imán lo llamamos línea neutra, y carece de poder magnético. - Todos Todos los imanes tiene dos tipos de polos, polo norte y polo sur . - No es posible separar los polos de un imán, si rompemos un imán por su línea neutra, se crean dos nuevos imanes. - Se crean fuerzas repulsivas entre polos del mismo tipo, y fuerzas atractivas en polos de distinto tipo. - Estas fuerzas son proporcionales al poder magnético de los imanes y disminuyen con el cuadrado de la distancia. Un ejemplo de este tipo de fuerzas es el caso de la brújula. La Tierra se comporta como un inmenso imán, y la brújula no es más que otro o tro imán. Así, en ausencia de otro imán cercano que perturbe a la brújula, ésta siempre se orienta hacia el norte. Las fuerzas entre imanes las llamamos fuerzas magnéticas, y son fuerzas a Distancia. Para explicar cómo se transmiten estas fuerzas recurrimos al concepto de campo magnético. Definimos el campo magnético como la perturbación que éste produce alrededor suyo, y es la causa de las fuerzas que aparecen sobre los imanes. El campo magnético se representa mediante líneas de fuerzas o líneas de inducción magnética, estas líneas salen del polo norte y entran al imán por el polo sur. La intensidad de la inducción magnética o campo magnético se mide en Teslas Teslas (T). (imanes, págs. http://www.fisicapractica.com/imanes-magnet http://www .fisicapractica.com/imanes-magnetismo.php ismo.php )

CAMPO MAGNÉTICO Un campo magnético contiene energía y sistemas físicos que se estabilizan con configuraciones de menor energía. Por lo tanto, cuando se encuentra en un campo magnético, un dipolo magnético tiende a alinearse sólo con una polaridad diferente a la del campo, lo que cancela al campo lo máximo posible y disminuye la energía recolectada en el campo al mínimo. Por ejemplo, dos barras magnéticas idénticas pueden estar una a lado de otra normalmente alineadas de norte a sur, resultando en un campo magnético más pequeño y resiste cualquier intento de reorien tar todos sus puntos en una misma dirección. La energía requerida para reorientarlos en esa configuración es entonces recolectada en el campo magnético resultante, que es el doble de la magnitud del campo de un magneto individual (esto es porque un magneto usado como brújula interactúa con el campo magnético terrestre para indicar Norte y Sur).

Pero en el magnetismo solo existen dipolos magnéticos Zona Neutra

Leyes de atracción y repulsión Cuando dos imanes se colocan con sus polos iguales enfrentados ambos se repelen, es decir, el polo norte de uno repele al polo del otro, y lo mismo sucede con los polos sur. En cambio, los polos opuestos se atraen. De ello se deducen dos leyes: 1. Los polos de igual signo se repelen 2. Los polos de distinto signo se atraen. Estas leyes son idénticas a las de atracción y repulsión de los cuerpos cargados eléctricamente, ya estudiados en el apartado de electrostática.

Los polos de distinto signo se atraen, mientras que los de igual signo se repelen Una tercera ley de la acción magnética establece que la fuerza de atracción o repulsión entre dos polos magnéticos es directamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa las cargas magnéticas. La mayoría de los equipos utilizan imanes en forma de herradura, debido a que al estar los dos polos más cercanos dan un campo mucho más intenso que el que daría una barra del mismo material. No se conoce ningún aislante de líneas magnéticas. Se ha comprobado que las líneas de flujo pasan a través de todos los materiales. Sin embargo, lo hacen más fácilmente por unos que por otros. Esto hace posible concentrar las líneas de fuerza donde sea necesario, o hacerles evitar una zona o instrumento mediante pantallas magnéticas

Los imanes quebrados Si tomamos un palillo y lo partimos en dos, de modo que una de las partes contenga lo que era el polo norte, y la otra, el polo sur ¿tendremos un polo norte aislado y un polo sur aislado? El espectro magnético muestra que cada trozo se ha transformado, a su vez, en un imán, cada uno con sus dos polos. Si luego se corta en dos trozos una de las dos partes anteriores del palillo; al hacer nuevamente el espectro tendremos ahora tres imanes, cada uno con sus respectivos polos. No se puede obtener un polo aislado; siempre se tendrán por lo menos dos, de cargas contrarias

¿Que representan las líneas de fuerza? Sabemos que un imán atrae a un trozo de hierro con una fuerza tanto mayor cuanto menor es la distancia que los separa. Esto mismo puede expresarse diciendo que la intensidad del campo magnético es mayor cerca de los polos. Por otra parte, en los espectros magnéticos se observa que cerca de los polos, las líneas de fuerza están mas apretadas, de modo que resulta natural aceptar que el campo magnético tiene mayor intensidad donde mayor es la densidad ( número de líneas que atraviesa cada centímetro cuadrado) de las líneas de fuerza El espectro de un imán en herradura muestra una de las razones por la cual se emplea mucho esta forma imán, el campo es muy intenso entre ambos polos, mucho más que si al mismo imán se le diera forma de barra. Permeabilidad magnética Si en el campo magnético de un imán se interpone un trozo de hierro, se observa que las líneas de fuerza del campo sufren una modificación, acercándose al trozo de hierro, como si prefirieran pasar a través suyo en lugar de seguir por el aire. Por esto e sto se dice que el hierro es más permeable que qu e el aire a las líneas de fuerza. El hierro dulce en unos cientos de veces más permeable que el aire; para fines especiales se fabrican aleaciones de gran permeabilidad. La permeabilidad es una característica importante en un material, pues cuanto más permeable sea, mas intensamente podrá ser imanado. La permeabilidad del hierro permite conservar durante mucho tiempo el magnetismo de un imán, cerrando con un puente de hierro el “circuito” de las líneas de fuerza. Pero, ¿cuál es el polo norte del imán inducido? Supongamos que hayamos acercado al polo sur del inductor por el método de la aguja magnética sabremos cual es el norte del imán inducido, y así comprobaremos que frente al polo sur del inductor, el inducido presenta un polo po lo norte. Si acercáramos el polo norte del inductor, en el inducido se formaría, frente a él, un polo sur. Es decir: El imán induce, en el extremo más cercano del inducido, un polo de nombre contrario al que se le ha acercado. La inducción magnética permite explicar por qué un imán atrae a los alfileres; al acercar, por ejemplo, un polo norte a los alfileres, estos se imanan por inducción, presentando un polo sur cerca del de l polo norte inductor, y así son atraídos; además, cada uno induce a otro, y así se forma una verdadera cadena magnética.

La acción magnética se ejerce a través de todos los medios La atracción y la repulsión magnética no hallan obstáculos. El hecho mismo de que se puedan formar espectros magnéticos a través del vidrio o la cartulina nos la prueba. Si se interpone una pantalla de hierro, la acción también se ejerce, aunque muy disminuida, porque la mayor parte de las líneas de fuerza se meten dentro den tro o se http://es.wikipedia.org/wiki pedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico /Campo_magn%C3%A9tico ) acercan mucho del hierro. (magnetico, pág. http://es.wiki

Analiza y responde el siguiente cuestionario cuestionario para dar solución a la sopa de letras. 1.- Son materiales capaces de atraer ciertas sustancias llamadas magnéticas 2.- Proviene de ciertas piedras metálicas llamadas piedras imán que los griegos encontraron hace mas de 2000 años en la región de Magnesia 3.- Contiene energía y sistemas físicos que se estabilizan con configuraciones de menor energía 4.- Los polos de igual signo se repelen y Los polos de distinto signo se atraen se refiere a las leyes de 5.- Establece que la fuerza de atracción o repulsión entre dos polos magnéticos es directamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa las cargas magnéticas. ¿A qué ley hace referencia referen cia lo anterior? 6.- El espectro magnético muestra que cada trozo de un imán partido se ha transformado, a su vez, en un imán, cada uno con sus dos polos, ¿A qué se refiere? 7.-En los espectros magnéticos se observa que cerca de los polos, las ________________ están más apretadas, de modo que resulta natural aceptar que el campo magnético tiene mayor intensidad donde mayor es la densidad. 8.- Si en el campo magnético de un imán se interpone un trozo de hierro, se observa que las líneas de fuerza del campo sufren una modificación, acercándose al trozo de hierro, como si prefirieran pasar a través suyo en lugar de seguir por el aire, ¿A qué se refiere? 9.- La atracción y la repulsión magnética no hallan obstáculos. El hecho mismo de que se puedan formar espectros magnéticos a través del vidrio o la cartulina nos la prueba. ¿A qué acción se refiere?

SOPA DE LETRAS LETR AS P T I B R U I Y T D F G H J E T T U U E

E Y G M F S E F D F B N U T Y U I O L A

R U B N A E F T U I G D V B N K I T S Z

M E E B X N O S E I O M F D I T S U A R

Actividad

E J C A M P O M A G N E T I C O Z R A E

B K G B N M Q W S E R T Y U I O M Z S U

I I S A J K L I U I N R W T Y U J G V F

L D A Z X S E R F V T N V T Y H J N M E

I R J M S T E F A S E E U T I A M S A D

D T O I O D A R B E U Q N A M I W E I S

A G N E D G U I T E S M O G G O S E L A

D H A S I O V I U Y T S E C A B C I O E

M B N M J U I K L O P Ñ E S C M C U I N

A A C C I O N M A G N E T I C A I G N I

Valoración Producto: Sopa de letras

Saberes Conceptual Procedimental Conoce la Resuelve correctamente clasificación de la sopa de letras los imanes y campo magnético Coevaluación C I NC

G G H Y B G T V F R E D C X S W Z A Q L

N B U L I J N G R T E S D V U T F T H I

E N O V D I T E A K M J H V X C Z A F D

T M Q W E R T Y U I O P Ñ L K J H G F D

I N O I S L U P E R Y N O I C C A R T A

C X Ñ L I L P Ñ K M J U I U A G T F B N

A S L S O B G C E S U J M N H G T R F D

Puntaje: Actitudinal Utiliza las respuestas de su cuestionario para dar solución a la sopa de letras de forma responsable Calificación otorgada por el docente

En equipo de cuatro integrantes, realiza las siguientes actividades en el laboratorio, con el uso de materiales y utensilios necesarios para cada actividad. Al término de cada actividad, expondrán al grupo los resultados y conclusiones. (Portafolio de evidencias cada actividad) Reporte del alumno (resultados). (Portafolio de Evidencias) 1.- Deberá entregar el procedimiento paso a paso con fotografías 2.- Contestar las preguntas 3.- Establecer sus conclusiones

Ejemplo

Actividad 1 MATERIAL: · · ·

Imán de barra, de herradura o de alguna otra forma Trozo de cartulina Limadura de hierro

DESARROLLO:

1.- Coloca sobre un imán de barra, de herradura, circular (de bocina) o alguno de otra forma, un trozo de cartulina. ca rtulina. 2.- Espolvorea sobre la cartulina limaduras de hierro. 3.- Golpea ligeramente la cartulina cartulina y observa lo que ocurre. ocurre.

Conclusiones: Se observa que la limadura de hierro se alinea con el campo magnético. se identifica el modelo del imán hecho por las limaduras de hierro

Actividad 2 MATERIAL:

Agua Corcho Aguja Imán Brújula Plato DESARROLLO:

1.- Se imanta la Brújula con el imán en un solo sentido. 2.- Con la aguja se atraviesa el corcho y se coloca en el plato que contiene agua

Actividad 3 MATERIAL:

Madera Clips Imanes DESARROLLO:

1.- sobre la madera se ponen los clips. 2.- por debajo de la madera se pasa el imán.

Actividad 4 EXPERIMENTO-1 CONSTRUCCIÓN DE IMÁN POR CONTACTO CONT ACTO Material y equipo necesario: 1 desarmador plano desmagnetizado 1 imán Varios Clips metálicos

Metodología-1: Contesta y anota las observaciones en cada paso. Tomando en cuenta lo siguiente, pesa cada clip y mide la distancia en la cual la fuerza magnética del imán actúa visiblemente. Calcula el valor de la fuerza magnética actuante. 1.- Acerca la punta del desarmador a los clips y otros objetos metálicos 2.- Frotar suavemente la punta del desarmador con el imán Pregunta ¿Cuánto tiempo se enecito para imantar el desarmador para que tuviera la fuerza de atracción necesaria para atraer los clips? 3.- Prueba el imán temporal que generado y acércalo a los clips y otros objetos metálicos

Actividad 5 EXPERIMENTO-2 CONSTRUCCIÓN CONSTRUCCIÓN DE UNA UN A BRÚJULA Material y equipo necesario: 1 Trozo de tela de algodón de 4 cm de ancho por 15 cm de largo Cordón delgado de algodón 30 cm 1 imán de 10 cm de largo 1soporte universal

Metodología-2: 1.-Corta el trozo de tela de las medidas indicadas, después introduce el cordón en los extremos de la tela y haz un nudo para formar una honda como se muestra en la figura 2.-Coloca la barra magnética dentro y suspéndela como se indica. Contesta las preguntas y anota tus observaciones en cada paso. 1.- ¿Por qué se mueve u orientarse el imán (brújula) cuando cuelga libremente? 2.- ¿Qué pasaría si acercaras a la brújula otro imán potente? 3.- ¿Por qué se debe evitar acercar un imán a los relojes mecánicos de cuerda?

Lista de Cotejo para Actividad Experimental en Equipo Puntuación: Actividades Si No 2 1 Los integrantes del equipo llegan a tiempo al laboratorio Cuentan con todo el material solicitado con anterioridad Realizan las actividades siguiendo las instrucciones Sus respuestas tienen un sustento científico Son propositivos, trabajan de forma colaborativa Realizan todas las actividades solicitadas Trabajan en orden, sin ponerse en riesgo Aportan ideas y respetan las de los demás equipos Entregan en tiempo sus resultados Sus trabajos son realizados con limpieza

Con ayuda de las TIC´s realiza una investigación de magnetismo, has una síntesis y contesta el siguiente cuestionario de magnetismo 1.- Indicar el enunciado correcto, sobre una barra de imán suspendida de su zona neutra. a) Esta se alinea exactamente por el meridiano geográfico que pasa por aquel lugar. b) El extremo del imán que señala el norte geográfico se llama polo sur d el imán. c) El extremo del imán que señala el sur geográfico se llama polo norte de l imán. d) Todas las afirmaciones anteriores son so n falsas. e) Las afirmaciones b y c son correctas. 2.- El magnetismo realiza todo lo siguiente, excepto: a) Afecta el movimiento de los electrones. b) Hace que se repelen polos iguales. c) Atrae metales ferrosos. d) Hace que se atraigan polos diferentes. e) Hace magia. 3.- Una aguja de brújula no siempre apunta hacia el polo norte geográfico de la Tierra. La diferencia en la dirección se llama: a) Desviación. b) Declinación. c) Variación. d) Inclinación. e) Acimut. 4.- El magnetismo tiene dificultad para penetrar en él: a) Hierro. b) Vidrio. c) Papel. d) Plástico. e) Todas las anteriores. 5.- La persona a la que probablemente no asocie con la investigación de los imanes es: a) Gilbert. b) Ampere. c) Oersted. d) Colón. e) a y b. 6.- Aunque ciertos tipos de imanes tienen muchos polos, la mayoría de ellos tienen únicamente: a) Uno. b) Dos.

7.- Cualquier imán, no importa su tamaño, está rodeado por: a) Radiaciones electromagnéticas. b) Un polo norte. c) Un campo magnético. d) Un campo eléctrico. e) Un campo gravitatorio. g ravitatorio. 8.- La polaridad magnética de la región polar norte de la Tierra es realmente: a) El sur magnético. b) El norte magnético. c) No magnética. d) Neutra. e) A veces sur y a veces norte magnético. 9.- Su actual conocimiento le indica que el magnetismo resulta de: a) La inclinación terrestre. b) El giro de electrones. c) Las órbitas de los electrones. d) Los dominios magnéticos. e) Todas las anteriores. 10.- Si dos imanes sobre un pivote pivote se colocan cerca entre si y se les hace girar, llegarán al reposo con: a) El polo norte de uno cerca del polo sur del otro. b) Los polos norte opuestos. c) Los polos sur opuestos. d) b y c. e) a y b.

Lista de cotejo cotejo de investigación investigación Nombre del alumno: Indicadores Sí No Observaciones Cumplió con toda la investigación requerida Utilizó bibliografía confiable Tiene conocimiento del tema Integra fórmulas del tema Entregó en hojas Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad Bibliografía Con la información que a continuación se presenta realiza un mapa mental de las tres leyes del magnetismo en hojas blancas: (Portafolio de Evidencias)

LEY DE AMPERE En física del magnetismo, la ley de Ampère, modelada por André-Marie Ampére en 1826, relaciona un campo magnético estático con la causa que la produce, es decir, una corriente eléctrica estacionaria. James Clerk Maxwell la corrigió posteriormente y ahora es una de las ecuaciones de Maxwell, formando parte del electromagnetismo de la física clásica. La ley de Ampére explica, que la circulación de la intensidad del campo magnético en un contorno cerrado es igual a la corriente que lo recorre en e se contorno. El campo magnético es un campo vectorial con forma circular, cuyas líneas encierran la corriente. La dirección del campo en un punto es tangencial al círculo que encierra la corriente. El campo magnético disminuye inversamente con la distancia al conductor. La Ley de Ampere expresa que la intensidad del campo magnético producido disminuye a medida que nos alejamos del alambre para hacer la medición y aumenta si aumentamos la intensidad de corriente que pasa por el alambre. (Tipler, 2005)

LEY DE FARA F ARADAY DAY La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde. La Ley de Faraday establece que la corriente inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético que lo atraviesa La inducción electromagnética fue descubierta casi simultáneamente y de forma independiente por Michael Faraday y Joseph Henry en 1830. La inducción electromagnética es el principio sobre el que se basa el funcionamiento del generador eléctrico, el transformador y muchos otros dispositivos. Supongamos que se coloca un conductor eléctrico en forma de circuito en una región en la que hay un campo magnético. Si el flujo F a través del circuito varía con el tiempo, se puede observar una corriente en el circuito (mientras el flujo está variando). Midiendo la fem inducida se encuentra que depende de la rapidez de variación del flujo del campo magnético con el tiempo. Ley: "El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce". Inducción electromagnética. Es aquel fenómeno físico que consiste en producir una corriente eléctrica por medio de un campo magnético variable. A) EXPERIMENTO DE FARADAY

Después del descubrimiento de Oersted en el cual se demostraba que una corriente eléctrica genera a su alrededor un campo magnético, Michael Faraday se preguntó si podría darse el caso inverso: ¿Un campo magnético podría generar corriente eléctrica? En el año 1831, Faraday determinó experimentalmente que todo campo magnético variable que interactuase con un circuito eléctrico cerrado, produce en él una corriente eléctrica denominada corriente inducida. (http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday) (http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday)

LEY DE LENZ La Ley de Lenz plantea que las tensiones inducidas serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo; no obstante esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía. La polaridad de una tensión inducida es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original. El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado por:

Lista de cotejo para Mapa Mental Nombre del alumno: Indicadores Sí No Observaciones Parte de la idea principal, se conectan nuevas ideas hasta completar la información Centro definido, asocia los aspectos del centro hacia afuera Tiene imágenes visuales fuertes que lo asocian con el tema Utiliza palabras claves Utiliza colores básicos y símbolos Entregó en hojas Se plantea la información en dirección de las manecillas del reloj. Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad

Elabora una investigación bibliográfica de los temas: intensidad de campo magnético, campo magnético, fuerzas sobre cargas en movimiento dentro de campos magnéticos, ley de Faraday e Inductancia en el libro de Héctor Pérez Montiel, Física General, obteniendo las fórmulas correspondientes en fichas de trabajo, como el ejemplo que se muestra en anexos. (Portafolio de Evidencias)

Actividad 1: Lista de cotejo Formulario Nombre del alumno: Puntaje: Indicadores Sí No Observaciones 2 1 Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La fórmula corresponde al título Describe las literales con unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma

Analiza los ejercicios que a continuación se muestran de los temas que investigaste y contesta lo que se te pide en hojas blancas. )portafolio de Evidencias=..

Resuelve el siguiente ejercicio que a continuación se presenta. (Portafolio de Evidencias) I.- Se coloca una placa de hierro con una permeabilidad relativa de 12 500 en una región de un campo magnético en el cual la densidad de flujo vale 0.5 T. Calcular la intensidad del campo magnético originada por la permeabilidad de hierro.

Resuelve los siguientes ejercicios que a continuación se presentan. (Portafolio de Evidencias) I.- Determinar la inducción magnética en el aire, en un punto a 6 cm de un conductor recto por el que circula una intensidad de corriente co rriente de 2 A. II.- Calcular a qué distancia de un conductor recto existe una inducción magnética de 9 x 10 -6 T , si se encuentra en el aire y por el circula una corriente de 5 A. III.- Por una espira de 7 cm de radio que se encuentra sumergida en un medio con una permeabilidad relativa de 35, circula una corriente de 4 A. ¿Qué valor tiene la inducción magnética en el centro de la espira? es pira? IV.- Calcula la intensidad de corriente que debe circular por una bobina de 500 espiras de alambre en el aire, cuyo radio es de 5 cm, para que produzca una inducción magnética en su centro de 7 x 10 -3 T. V.- Calcular la longitud que debe tener para que al ser devanado con 600 espiras de alambre sobre un un núcleo núcleo de hierro con una permeabilidad permeabilidad relativa relativa de 1.25 x 10 4, produzca una inducción magnética de 0.5 T en su centro. Una corriente de 10 miliamperes circula por el alambre. Ejemplos de problemas resueltos del tema fuerzas sobre cargas en movimiento dentro de campos magnéticos. magnéticos.

Resuelve los siguientes ejercicios que a continuación se presentan. (Portafolio de Evidencias) I.- Una carga de 4 µ C penetra perpendicularmente en un campo magnético de 0.4 T con una velocidad de 7.5 x 10 4 m/s. Calcular Calcular la fuerza que recibe la carga. II.- Calcular el valor de la velocidad que lleva una carga de 9 µ C al penetrar un campo magnético de 0.1 T con un ángulo de 50º por lo que recibe una fuerza cuyo valor es de 3 x 10-3N. III.- ¿Qué valor de fuerza recibe un alambre recto por p or el cual circula una corriente de 5 mA al ser introducido perpendicularmente a un campo 0.6 T , si quedan 8 cm de alambre dentro del campo? IV.- 12 cm de alambre recto se introducen, de manera perpendicular en un campo de 0.25 T de inducción magnética. Determinar el valor de la corriente que circula por ese alambre, si recibe una fuerza cuyo valor es de 1.6 x 10 -3N. V.- ¿Cuál es la longitud sumergida en un campo magnético de 0.28 T de un alambre recto por el que circula una corriente de 3 A, si al formar un ángulo de 37º con las líneas de flujo

Resuelve los siguientes ejercicios que a continuación se presentan. (Portafolio de Evidencias) I.- Calcular el valor de la fem media inducida en una bobina de 200 espiras que tarda 2 x 10 -2 segundos en pasar entre los polos de un imán en forma de U desde un lugar donde el flujo magnético es de 5 x 10 -3 Wb a otro en el que éste vale 8 x 10 -3 Wb. II.- Calcular el tiempo necesario para efectuar una variación de 6 x 10 -4 Wb en el flujo magnético, al desplazarse una bobina de 500 vueltas entre los polos de imán en forma de herradura , el cual genera una fem media inducida de 20 V . III.- Un conductor rectilíneo de 12 cm de longitud se mueve en forma perpendicular a un campo de inducción magnética igual a 0.27 T con una velocidad cuyo valor es de 4 x 10 3 m/s. Calcular el valor de la fem media inducida. IV.- Calcular el valor de la velocidad con que se mueve un alambre de 15 cm perpendicularmente a un campo cuya inducción magnética es de 0.35 T al producirse una fem media inducida de 0.5 V .

Resuelve los siguientes ejercicios que a continuación se presentan. (Portafolio de Evidencias) I.- Calcula cuánto vale la fem inducida en una bobina que produce una inductancia de 8

mH cuando la corriente varía 30 mA cada segundo.

II.- Determinar la inductancia que se produce en una bobina formada por un alambre de cobre enrollado sobre un núcleo de hierro de 6 cm de diámetro y 30 cm de largo. El alambre tiene 400 espiras y la permeabilidad magnética del hierro es de 8 x 10 -4 Wb/Am. III.- Una bobina de mil espiras tiene un núcleo de 30 cm de largo y un área de sección transversal de 2 x 10 -4 m2. Determinar la inductancia de la bobina en los siguientes casos: a) Cuando la bobina tiene un núcleo de hierro con una permeabilidad relativa de 1.2 x 103. b) Cuando el núcleo de la la bobina es es el aire. IV.- Un alambre se enrolla en un núcleo de hierro cuya permeabilidad relativa es de 2 x 103, forma una bobina de 750 vueltas con un largo de 20 cm y un área de sección transversal de 3 cm 2. Calcular: a) ¿Qué valor tiene la autoinducción o inductancia de la bobina? b) ¿Cuál es el valor de la fem media que se induce en la la bobina si la corriente varía -2 0.9 A en 2.5 x 10 segundos?

Lista de cotejo para ejercicios Actividades Indica los datos de forma correcta Utiliza la fórmula adecuada El ó los despejes son correctos Sustituye los datos de la ecuación de forma clara anotando las unidades de medida correspondientes Ordena el procedimiento (datos, fórmula, sustitución y resultado) Realiza las operaciones para obtener un resultado El resultado es el correcto Anota en el resultado final las unidades de medida correspondientes Entrega en tiempo Sus trabajos son realizados con limpieza


Observaciones

Lee frente al grupo y analiza la siguiente información. Recuerda ser respetuoso con tus compañeros. ELECTROIMAN Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. En 1819, el físico Aaron Anchondodanés Anchondodanés Hans Christian HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Hans_Christian_%C3%98rsted"Ørsted descubrió que una corriente eléctrica que circula por un conductor produce un efecto magnético que puede ser detectado de tectado con la ayuda de una brújula. Basado en sus observaciones, el electricista británico William Sturgeon inventó el electroimán en 1825. El primer electroimán era un trozo de hierro con forma de herradura envuelto por una bobina enrollada sobre él. Sturgeon demostró su potencia levantando 4 kg con un trozo de hierro de 200 g envuelto en cables por los que hizo circular la corriente de una batería. Sturgeon podía regular su electroimán, lo que supuso el principio del uso de la energía eléctrica en máquinas útiles y controlables, estableciendo los cimientos para las comunicaciones electrónicas a gran escala. Los electroimanes son imanes que funcionan con una corriente eléctrica. Presentan sus propiedades magnéticas al circular esta corriente y se puede variar su intensidad variando la cantidad de corriente.

Electroimán e imán permanente La principal ventaja de un electroimán sobre un imán permanente es que el campo magnético puede ser rápidamente manipulado en un amplio rango controlando la cantidad de corriente eléctrica. Sin embargo, se necesita una fuente continua de energía eléctrica para mantener el campo. Cuando una corriente pasa por la bobina, pequeñas regiones magnéticas dentro del material, llamadas dominios magnéticos, se alinean con el campo aplicado, haciendo que la fuerza del campo magnético aumente. Si la corriente se incrementa, todos los dominios terminarán alineándose, condición que se denomina saturación. Cuando el núcleo se satura, un mayor aumento de la corriente sólo provocará un incremento relativamente pequeño del campo magnético. En algunos materiales, algunos dominios pueden realinearse por sí mismos. En este caso, parte del campo magnético original persistirá incluso después de que se retire la corriente, haciendo que el núcleo se comporte como un imán permanente. Este fenómeno, llamado remanencia, se debe a la histéresis del material. Aplicar una corriente alterna decreciente a la bobina, retirar el núcleo y golpearlo o calentarlo por encima de su punto de HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_Curie"Curie reorientará los dominios, haciendo que el campo residual se debilite o desaparezca. En aplicaciones donde no se necesita un campo magnético variable, los imanes permanentes suelen ser superiores. Además, es posible fabricar imanes permanentes que producen campos magnéticos más fuertes que un electroimán de tamaño similar. Uso de electroimanes Un electroimán es un imán que funciona con electricidad. Puede conectarse y desconectarse. Las bobinas están casi siempre hechas de alambre de cobre porque es un u n conductor eléctrico excelente (ver propiedades de conductividad). Los electroimanes tienen muchos usos. He aquí algunos ejemplos. Un timbre eléctrico - Los electroimanes hacen que el martillo vibre de acá para allá, tocando el timbre. Una cerradura eléctrica - Cuando se ha contestado al interfono, la puerta puede abrirse desde el piso de arriba. Un electroimán tira del cerrojo para abrirlo. Cuando se desconecta, el cerrojo vuelve atrás. Una grúa - Una grúa para chatarra puede levantar un coche entero. Lo mueve a su posición, y se desconecta para soltarlo. Una herramienta de cirujano - Un cirujano oftalmólogo puede sacar restos de acero del ojo de un paciente usando un electroimán. Se aplica corriente hasta que tira sólo lo suficiente para quitar suavemente el

metal.

El uso de los electroimanes Uno de los usos del electroimán es el sistema de entrada de una sola puerta para un bloque de viviendas. Alguien del cuarto piso no quiere bajar para dejar entrar a la gente. De modo que tiene un conmutador que hace funcionar el electroimán de la cerradura. Cuando presiona el conmutador, la bobina del alambre de cobre se convierte en un electroimán. Entonces, atrae la armadura y retira la cerradura. La puerta ahora puede abrirse. Hacerlos más fuertes Podemos hacer electroimanes más fuertes de varias maneras. He aquí algunas de ellas: aumentando el flujo de corriente usando más vueltas de alambre de cobre poniendo un núcleo de hierro dulce. Veamos cada una de estas maneras.

Aumento de corriente Una corriente superior hará un imán más fuerte. Sin embargo, hay un límite a cuánta corriente puede fluir en los alambres antes de que se caliente demasiado. Además, una corriente más grande significa que se gasta más energía (como calor) en la bobina y en los alambres de conexión. De modo que a menudo es mejor tratar de aumentar la fuerza añadiendo más vueltas en vez de aumentar la corriente. Más vueltas Imaginemos que hacemos un electroimán de una sola vuelta de alambre. Luego añadimos otra vuelta. Es como poner otro electroimán al lado del primero. De modo que la fuerza del imán aumenta. Cuantas más vueltas, más fuerte será el imán. Núcleo de hierro El hierro es un material magnético. Hay partículas magnéticas dentro del hierro. En el hierro dulce, estas partículas se alinearán con un campo magnético externo. De esta manera, el núcleo del hierro dulce se comporta como un imán por sí mismo. Una vez quitado el campo externo, el núcleo volverá a la normalidad. Imaginemos que ponemos un trozo de hierro dulce en medio de una bobina de alambre de cobre. Cuando conectamos la corriente, la bobina se convierte en un electroimán. Pero, además, el corazón del hierro dulce se convierte también en un imán. Se añadirá a la fuerza del electroimán. El efecto del núcleo del hierro dulce es mucho más que duplicar la corriente o el número de vueltas. (http://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%A1n) Investiga más usos y aplicaciones de los electroimanes y colócalos en la siguiente tabla, observa el ejemplo:

Electroimán

Uso o Apl Aplicación icación del electroimán

Un timbre eléctrico

Los electroimanes hacen que el martillo vibre de acá para allá, tocando el timbre

Actividad

Valoración Producto: Tabla

Conceptual Conoce la clasificación de los electroimanes

Saberes Procedimental Identifica las aplicaciones o usos de algunos electroimanes

Coevaluación

C

I

Puntaje:

NC

Actitudinal Utiliza las Tics para conocer y manejar los electroimanes de forma responsable Calificación otorgada por el docente

Completa la información que a continuación se te presenta de los temas motor, generador y transformador eléctrico en la bibliográfica de Física General, Héctor Pérez Montiel, obteniendo las fórmulas correspondientes en fichas de trabajo, y represéntala en un mapa mental que presentarás y participarás con opiniones de manera reflexiva y constructiva. (Portafolio de evidencias) Actividad 1: Lista de cotejo Formulario Nombre del alumno: Puntaje: Indicadores Sí No Observaciones 2 1 Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La fórmula corresponde al a l título Describe las literales con unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma

MOTORES, GENERADORES Y TRANSFORMA T RANSFORMADORES DORES ELECTRICOS ELE CTRICOS Los Motores y generadores eléctricos, son un grupo de aparatos que se utilizan para convertir la energía mecánica en eléctrica, o a la inversa, con medios electromagnéticos. A una máquina que convierte la energía mecánica en eléctrica se le denomina generador, gene rador, alternador o dínamo, y a una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica se le denomina motor. Dos principios físicos relacionados entre sí sirven de base al funcionamiento de los generadores y de los motores. El primero es el principio de la inducción descubierto por el científico e inventor británico Michael Faraday en 1831. Si un conductor se mueve a través de un campo magnético, o si está situado en las proximidades de un circuito de conducción fijo cuya intensidad puede variar, se establece o se induce una corriente en el conductor. El principio opuesto a éste fue observado en 1820 por el físico francés André Marie Ampére. Si una corriente pasaba a través de un conductor dentro de un campo magnético, éste ejercía una fuerza mecánica sobre so bre el conductor. La máquina dinamoeléctrica más sencilla es la dinamo de disco desarrollada por Faraday, que consiste en un disco de cobre que se monta de tal forma que la parte del disco que se encuentra entre el centro y el borde quede situada entre los polos de un imán de herradura. Cuando el disco gira, se induce una corriente entre el centro del disco y su borde debido a la acción del campo del imán. El disco puede fabricarse para funcionar como un motor mediante la aplicación de un voltaje entre el borde y el centro del disco, lo que hace que el disco gire gracias a la fuerza producida por la reacción magnética. Generadores eléctricos. Son aquellos dispositivos que transforman la energía mecánica en energía eléctrica. A) GENERADOR DE CORRIENTE CORRIENTE ALTERNA

La espira o conjunto de espiras, giran por acción del movimiento de rotación de una manivela, la cual con ayuda del campo magnético B produce energía eléctrica GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA. Este tipo de generador es un motor de corriente continua operado a la inversa. Sin embargo también es posible afirmar que el generador de corriente continua es similar al de la corriente alterna para lo cual tan sólo hay que rectificar o conmutar la corriente, para ello se utiliza dos conmutadores, (formado por sus dos semianillos) de modo que en la espirase produce un cambio de sentido de la corriente inducida, los extremos de la espira pasan de un semianillo al otro. Así se consigue obtener una salida de voltaje constante y la corriente de salida siempre en el mismo sentido.

Transformador. Es un aparato que permite elevar o disminuir el voltaje de una corriente alterna. Consiste en una armadura o núcleo de hierro, que lleva un conjunto de espiras: la bobina primaria n1y la bobina secundaria n2vueltas. Al aplicar una f.e.m. (1) a la bobina primaria, una corriente alterna circulará por las espiras del primario y se establecerá un campo magnético variable en el interior del núcleo de hierro, esto se transmitirá, a la bobina secundaria, ahora como dicho campo magnético es variable se inducirá en la bobina secundaria una corriente (también alterna) y se producirá una f.e.m. (Hewitt, Segunda edición)

Lista de cotejo para Mapa Mental Nombre del alumno: Indicadores Sí Parte de la idea principal, se conectan nuevas ideas hasta completar la información Centro definido, asocia los aspectos del centro hacia afuera Tiene imágenes visuales fuertes que lo asocian con el tema Utiliza palabras claves Utiliza colores básicos y símbolos sí mbolos Entregó en hojas Se plantea la información en dirección de las manecillas del reloj. Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad

No Observaciones

Elabora una investigación bibliográfica de los temas: Circuitos de corriente alterna y transformadores en el libro de Héctor Pérez Montiel, Física General, obteniendo las fórmulas correspondientes en fichas de trabajo, como el ejemplo que se muestra en anexos y realiza un mapa conceptual. (Portafolio de Evidencias) Actividad 1: Lista de cotejo Formulario Nombre del alumno: Puntaje: Indicadores Sí No Observaciones 2 1 Utiliza el ejemplo de formulario dado en el anexo La fórmula corresponde al título Describe las literales con unidades de medida Presenta limpieza y creatividad Entrega en tiempo y forma

Lista de cotejo para Mapa Conceptual Nombre del alumno: Indicadores Sí Identifica correctamente el tema principal Representa los conceptos principales a través de un esquema. Utilizando palabras clave y los muestra con óvalos, rectángulos y limpieza total. El mapa conceptual se encuentra presentado de manera original, ordenada de manera jerárquica lógica y secuencial Clasificación de conceptos presentados de manera lógica, éstos se encuentran relacionados unos con otros a través de las palabras clave y/o conectores No tiene errores ortográficos, de acentuación Las fuentes de información son variadas y confiables Entregó en hojas Maneja la información solicitada en su totalidad Entrega en tiempo y forma Muestra limpieza y creatividad

No Observaciones

Analiza los ejercicios que a continuación se muestran de los temas que investigaste y contesta lo que se te pide en hojas blancas. (Portafolio de Evidencias).

Resuelve los siguientes ejercicios que a continuación se presentan. (Portafolio de Evidencias) I.- Un generador de CA produce un voltaje de 110 V con una frecuencia de 60 Hz , el cual se conecta a través de un inductor puro se 0.3 H . Calcular: a) El valor de la reactancia inductiva. b) ¿Cuál es el valor de la corriente corriente que circula circula en el inductor? inductor? II.- Una fuente de voltaje de CA de 110 V con una frecuencia de 60 hertz se conecta a un capacitor de 20 µ F . Calcular: a) El valor de la reactancia reactancia capacitiva. b) El valor de la la corriente en el capacitor. III.- En un circuito RLC en serie formado por un generador de CA que produce una fem de 110 V con una frecuencia de 60 hertz, hertz, una resistencia de 100 ? , un inductor de 0.5 H y un condensador de 70 µ F . Calcular: a) La reactancia inductiva. indu ctiva. b) La reactancia capacitiva. ca pacitiva. c) La reactancia. d) La impedancia e) La corriente co rriente eléctrica del circuito.

Resuelve los siguientes ejercicios que a continuación se presentan. (Portafolio de Evidencias) I.- Un transformador reductor se utiliza para disminuir un voltaje de 12 000 V, calcular el número de espiras existentes en el secundario si el primario tiene 20 000 vueltas. II.- En un transformador elevador la bobina primaria se alimenta con una corriente alterna de 120 V e induce al secundario un voltaje de 1 500 V con una corriente de 2 A. Calcular la corriente en el primario. III.- Un transformador elevador tiene tiene 200 vueltas en su bobina primaria y 5 000 en la la secundaria, el circuito primario se alimenta a limenta con una fem de 120 V y tiene una corriente de 15 A. Lista de cotejo para ejercicios Actividades

Puntuación: Si No Observaciones 2 1

Indica los datos de forma correcta Utiliza la fórmula adecuada El ó los despejes son correctos Sustituye los datos de la ecuación de forma clara anotando las unidades de medida correspondientes Ordena el procedimiento (datos, fórmula, sustitución y resultado) Realiza las operaciones para obtener un resultado El resultado es el correcto Anota en el resultado final las unidades de medida correspondientes Entrega en tiempo Sus trabajos son realizados con limpieza Ejercicio:: Actividades de cierre Ejercicio cier re

ACTIVIDAD DE CIERRE 1.- En equipos de 5 integrantes, investiguen cuales son los pasos para construir un motor eléctrico sencillo, utilizando una pila, clips o alfiles, alambre de cobre y un imán. Elaboren el motor eléctrico, eléctrico, háganlo funcionar y tomen evidencias, puedes consultar las las siguientes fuentes si así lo deseas. (Portafolio (Po rtafolio de Evidencias) http://www.cienciaredcreativa.org/informes/mtor.pdf http://new.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/6839502/Como-hacer-Un-motor/ElectricoCasero.html http://www.makerwiki.com/index.php/Sencillo_motor_electrico http://www.youtube.com/watch?v=so4d71HGfIA http://www.nopuedocreer.com/quelohayaninventado/551/crea-un-motor-electrico-en-30segundos/ http://www.youtube.com/watch?v=Hwv4I0/Xx1M


Puntuación:

Actividades

Si 2

No 1

Los integrantes del equipo llegan a tiempo al laboratorio Cuentan con todo el material solicitado con anterioridad Realizan las actividades siguiendo las instrucciones Sus respuestas tienen un sustento científico Son propositivos, trabajan de forma colaborativa Realizan todas las actividades solicitadas Trabajan en orden, sin ponerse en riesgo Aportan ideas y respetan las de los demás equipos Entregan en tiempo sus resultados Sus trabajos son realizados con limpieza Elaboración de un Electroimán I.- Consigan una o dos pilas tamaño “AA” o “C”, uno o dos metros de alambre delgado de cobre aislado (es decir, con cubierta cubierta de barniz o plástico), un clavo o varilla varilla de fierro, una navaja (cutter) y cinta adhesiva eléctrica. Enrollen el alambre sobre el clavo con tantas vueltas como puedan. Limpien los extremos del alambre con la navaja. Peguen los extremos del alambre a los polos eléctricos de la pila y tendrán un electroimán. Tomen una foto del electroimán, atrayendo objetos de metal, imprímanla y péguenla en hojas blancas. (Procuren no tener demasiado tiempo conectado el electroimán a la pila, para que no se descargue tan rápidamente). rápidamente). Háganlo funcionar y tomen evidencias, evidencias, (Portafolio de Evidencias).


Producto: Elaboración Puntaje: de electroimán

Saberes Conceptual Procedimental Conoce los Experimenta las fundamentos de los propiedades de los imanes y imanes y electroimanes electroimanes Coevaluación C I NC

Actitudinal Cumple con lo señalado en la actividad con esmero y responsabilidad Calificación otorgada por el docente

Práctica 1. Ley de Lenz ASIGNATURA: Física IIII PRÁCTICA No. 2 TÍTULO. Ley de Lenz DURACIÓN: 2 horas FECHA: NOMBRE DEL ALUMNO: No. MATRÍCULA: GRUPO: NOMBRE DEL RESPONSABLE:

RESULTADO DE APRENDIZAJE: Determino el sentido de la corriente por medio de un circuito que permita verificar experimentalmente la ley de Lenz. ACTIVIDADES ACTIVIDADES DE REFLEXIÓN 1. ¿En dónde encontramos un campo magnético? 2. Se sabe que un campo eléctrico genera un campo magnético, pero, ¿podría un campo magnético generar un campo eléctrico? ¿Por qué? 3. Dadas dos barras de hierro idénticas, una imanada y la otra no. ¿Cómo puede averiguarse, sin emplear más que las barras, cuál de ellas es el imán? 4. ¿Por qué no es conveniente que las líneas telefónicas estén próximas a las líneas de alta tensión? 5. ¿Se produce corriente inducida en un satélite artificial, de estructura metálica, en órbitas alrededor de la tierra? ¿Por qué? 6. ¿Te imaginas como se genera g enera la corriente eléctrica de consumo co nsumo doméstico? Explícalo.

CONTEXTUALIZACIÓN Heinrich Lenz fue un físico ruso, profesor y rector de la Universidad de San Petersburgo, enunció una ley que permite conocer la dirección y el sentido de la corriente inducida en un circuito eléctrico; aún sin conocer los trabajos de Henry y Faraday, repitió casi simultáneamente muchos de sus descubrimientos. La ley de Lenz constituye una regla útil para conocer el sentido de una fem inducida. Esta ley establece que: “El sentido de una fem (fuerza electromotriz) inducida es tal que se opone a la causa que la produce.” Dicho de otra forma, si acercamos un conductor paralelamente a otro que sea recorrido por una corriente y ésta es fuertemente inducida ocasionará repulsión entre los dos, es decir, será en sentido contrario a la corriente inductora. MATERIALES 1 fuente de tensión C.D. 1 placa soporte 1 portalámparas 1 lámpara de 6.3 volts 1 switch un polo un tiro 1 núcleo de hierro 1 bobina de 1000 espiras 2 conectores Banana-Banana 2 conectores Banana-Caimán

ACTIVIDAD ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 1. Conectar la bobina a la fuente con un máximo CD de 24 Volts, pero una de las terminales de la bobina será interrumpida por un botón de timbre. 2. El núcleo de hierro que se encuentra en el interior de la bobina, debe quedar en la parte media del anillo de inducción. 3. Oprimir el interruptor de botón, observando lo que pasa cuando se deja de accionar el botón. fue rza electromotriz, el Análisis de las observaciones: Al cerrar el circuito y aplicar una fuerza anillo es repelido y regresa a su posición original cuando la corriente se estaciona y al abrir el circuito, el anillo es atraído de nuevo, o sea, que al cerrar el circuito, el flujo magnético creado en la bobina provoca la aparición de una corriente inducida en el anillo y la corriente ha de oponerse al aumento del flujo. Entonces su sentido es tal, que al quedar los campos magnéticos de la bobina y del anillo uno frente al otro, se repelen debido a que los polos son homónimos. Cuando se abre el circuito, el fenómeno se presenta de manera opuesta.

ESQUEMAS Identifique en el diagrama los diferentes componentes eléctricos que forman el circuito.

ACTIVIDADES DE CONSOLIDACIÓN 1. ¿Qué efecto se observa sobre el conductor en forma de espira al pasar la corriente por la bobina de 1000 espiras? 2. ¿Por qué es repelido o rechazado el anillo de cobre? 3. ¿Cómo se le llama a la bobina que está conectada a la fuente de poder y al anillo en donde se induce la corriente? 4. ¿Qué tan importante es esta ley para una planta de generación de energía eléctrica? 5. Menciona 3 dispositivos eléctricos que consideras funcionan bajo el principio de inducción electromagnética.

OBSERVACIONES CONCLUSIONES Nombre y firma del alumno

Firma del docente


Puntuación:

Actividades

Si 2

Los integrantes del equipo llegan a tiempo al laboratorio Cuentan con todo el material solicitado con anterioridad Realizan las actividades siguiendo las instrucciones Sus respuestas tienen un sustento científico Son propositivos, trabajan de forma colaborativa Realizan todas las actividades solicitadas Trabajan en orden, sin ponerse en riesgo Aportan ideas y respetan las de los demás equipos Entregan en tiempo sus resultados Sus trabajos son realizados con limpieza

No 1

Concentrado de Evaluación Continua

Niveles de dominio Competente Independiente Básico avanzado

Secuencia Formativa 4 Unidad de Aprendizaje: Física II. La Magia del Magnetismo

Nombre del Alumno:________________________________________________________________

esultado de prendizaje

Interpreto y aplico los fenómenos y principios que se utilizan en el Magnetismo y Electromagnetis mo en situaciones reales

Actividades

Actividad 1 Cuestionario Cuestionario diagnostico de imanes Actividad 2 Cuestionario Cuestionario Actividad 3 Contestar Contestar sopa de letras Actividad 4. 4. Actividades Experimentales Actividad 5. 5. Cuestionario Actividad 1 Mapa mental Actividad 2 Formulario Formulario Actividad 3 Solución Solución de ejercicios ejercicios Actividad 4. 4. Llenado de tabla sobre uso de electroimanes Actividad 5 Mapa mental Actividad 6 Formulario Formulario Actividad 7 Mapa conceptual Actividad 8 Solución Solución de ejercicios ejercicios Actividad 1 Elaboración Elaboración de motor motor eléctrico Actividad 2 Elaboración Elaboración de electroimán Actividad 3 Práctica Práctica de Ley de Lenz

Evidencia n ó i c a u l a v e e d o t n e m o M

Actitud Desempeñ o Producto Desempeñ o Desempeñ o Producto Desempeñ o Producto Producto Producto Desempeñ o Producto Producto Producto Producto Producto

Tipo de evaluación

Apertura Diagnó Coevaluación Coevaluación stica Diagnó Heteroevaluación Heteroevaluación stica Formati Autoevaluación Autoevaluación va Formati Heteroevaluación Heteroevaluación va Diagno Heteroevaluación Heteroevaluación stica Desarrollo Formati Coevaluación Coevaluación va Formati Coevaluación Coevaluación va Formati Coevaluación Coevaluación va Formati Coevaluación Coevaluación va Formati Coevaluación Coevaluación va Formati Coevaluación Coevaluación va Formati Coevaluación Coevaluación va Formati Coevaluación Coevaluación va Cierre Formati Coevaluación Coevaluación va Formati Coevaluación Coevaluación va Sumati Heteroevaluación Heteroevaluación va

n ó i c a u l a v e e d o t n e m u r t s n I

Rúbrica Rúbrica Rúbrica Lista de cotejo Rúbrica Lista de cotejo Rúbrica Lista de cotejo Rúbrica Lista de cotejo Lista de cotejo Lista de cotejo Lista de cotejo

o i l o f a t r o P


C N o N o N o Si N o Si Si Si N o Si Si Si Si

Lista de cotejo Rúbrica

Si Si

Lista de cotejo

N o

I

N C

Bibliografía 1. Alvarenga, B., Máximo, A. Física General con experimentos sencillos. Edit. Harla. 2. Alvarenga, B., Máximo, A. Física General. Edit. Oxford University Press 3. Bueche, F. (2000). Física General. Edit. Mc Graw Hill 4. Bueche, F., Jerde, D. Fundamentos de Física. Tomo II. Edit. Mc Graw Hill 5. Hewit, P. Física Conceptual. Edit. Trillas 6. Pérez, H. (2000). Física General. Edit. Publicaciones Culturales 7. Tippens, P. Física, conceptos y aplicaciones. Sexta edición. Edit. Mc Graw Hill 8. Pardo, L., Castillo, J. Física II. Edit. Nueva Imagen 9. Lozano, R., López, J. Física III. Edit. Nueva Imagen 10. Leoncio Pardo Pratz y José Antonio Castillo Pratz. Física II Editorial nueva imagen, s.a. de c.v. 11.Química segunda edición, Karen C. Timberlake, Person Prentice Hall 12.Física 1 Introducción, Mecánica y Termodinámica; Yuri Posadas Velázquez, editor ial Progreso.

13. Física para la ciencia y la tecnología Paul Tipler, 2005 5ª edición Reverte 14. Física Conceptual Segunda edición Paul G. Hewitt

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Ejemplos de formularios:

Fórmula

Cambio de calor Descripción de las literales con unidades de medida D L = Dilatación lineal en m.

D L = a L i D T

Fórmula

P1V1 = P2V2

Fórmula

a = Constante de proporcionalidad, llamada

coeficiente de dilatación lineal. Para cada material tiene un valor determinado. Li = Longitud inicial en m. D T = Variación de la temperatura.

Ley de Boyle Descripción de las literales con Unidades de medida P1 = Presión inicial (mm de Hg) V1 = Volumen inicial (li) P2 = Presión final (mm de Hg) V2 = Volumen final (li)

Ley de charles Descripción de las literales con Unidades de medida

Problemas de dilatación cubica cubica

Problemas de dilatación Lineal

Problemas de calorímetro

Problemas de calor latente de evaporización

Anexo 3 PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DE UN GLOBO AEROSTÁTICO AEROS TÁTICO Información extraída de: http://www.miambiente.com.mx/?p=4486 Material: 6 pliegos de papel china (para que sea más fácil seguir las instrucciones tres de un color y tres de otro), pegamento, tijeras, cuatro palos de madera balsa de 4mm de grueso y 1m de largo, 20 cm de alambre galvanizado, estopa mojada con gasolina y alambre esmaltado. Pasos:

1. El papel se cortará de tres maneras a) 6 triángulos de este tipo para la pirámide inferior y superior b) 6 triángulos para las pirámides laterales c) 4 rectángulos 2. Pegarlos como se muestra en la figura, sin dejar ningún espacio abierto o mal pegado. 3. Hacer paso 1 y 2 en tres ocasiones para obtener tres caras que se unirán. 4. Con el alambre se hace el círculo y desde tres extremos se les cuelgan pedazos de alambre unidos al centro del círculo (que (qu e sean largos estos “brazos” para que la mecha no alcance el papel) 5. Cortar un círculo del mismo diámetro que el círculo del alambre y unirlo a este cuidadosamente, se recomienda abrirlo en forma de pestañas para pegarlo con mayor facilidad. 6. Poner la estopa húmeda en los “brazos” que cuelgan del círculo. Sosteniendo desde arriba el globo, prenderla y una vez que el aire caliente eleve el globo soltarlo y disfrutar.

Fisica 2 GUIA FORMATIVA B&P Agosto 2012

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