Física II
Cuadernillo de actividades de aprendizaje EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR A DISTANCIA
Con más educación sembramos la semilla de un México seguro para ti y tu familia
Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
Presentación
Dentro del marco de la Reorma Educativa en la Educación Básica y Media Superior, la Dirección General del Bachillerato incorporó incorporó en su plan de estudios los principios principios básicos de la Reorma Reorma Integral de la Educación Educación Media Superior,, (RIEMS) cuyos propósitos son consolidar la identidad de este nivel educativo en todas sus modalidades y Superior subsistemas, además de brindar una educación pertinente que posibilite establecer una relación entre la escuela, contexto social, histórico, cultural cultural y globalizado en el que actualmente vivimos.
A continuación se presenta el Cuadernillo de Actividades de Aprendizaje de la asignatura de Física II , que pertenece al campo disciplinar de las Ciencias Experimentales del componente básico del marco curricular, según el acuerdo 442 de la Secretaría de Educación Pública.
Las competencias disciplinares básicas del campo de Ciencias Experimentales están dirigidas a consolidar los métodos y procedimientos para la resolución de problemas cotidianos y para la mejor comprensión del entorno. Al desarrollar desarrollar estas competencias, podrás alcanzar estructuras de pensamiento que serán aplicables a los diversos contextos a lo largo de tu vida, sin dejar de lado el rigor metodológico que imponen las disciplinas ormales. Asimismo, su aplicación avorece acciones responsables responsables hacia tu medio ambiente y ti mismo.
Desde el punto de vista curricular, curricular, cada materia de un plan de estudios mantiene una relación vertical y horizontal con el resto, el enoque por competencias reitera la importancia de establecer este tipo de relaciones al promover el trabajo interdisciplinario, interdisciplinario, en similitud a la orma como se presentan los hechos reales en la vida cotidiana.
El Bloque I inicia con el estudio de d e los grandes grupos en que se divide la mecánica de los uidos, la Hidrostática y la Hidrodinámica. En el primero se analizan las principales características de los uidos, como son: la capilaridad, la tensión superfcial, la presión, la densidad, entre otros; así como los principios de Pascal y de Arquímedes. Mientras Mientras que el segundo es un análisis de la conservación de la masa y la energía en los uidos en movimiento, que que permite comprender el principio de Bernoulli y sus aplicaciones en situaciones de la vida cotidiana, así como la comprensión del uncionamiento de instrumentos tecnológicos basados en este principio.
En el Bloque II se introducirá la dierencia entre temperatura y calor, para presentar después las escalas termométricas. De la misma manera, se discutirá el eecto de la temperatura sobre la materia, enatizando en las dilataciones térmicas: lineal, superfcial y cúbica. Se incluirá un apartado sobre los mecanismos de transerencia de calor (conducción, convección y radiación), al fnal se analizarán las leyes de la termodinámica y cómo, a partir de ellas, se caracterizan los procesos térmicos que involucran gases ideales.
El Bloque III presenta un análisis de las propiedades de las cargas eléctricas y la ley undamental de la electrostática (Ley de Coulomb) que existe entre ellas, como parte del inicio del estudio de los enómenos eléctricos. Los undamentos de la electrodinámica son descritos a través de las leyes de Ohm, Watt y Joule y su aplicación en la comprensión del comportamiento de la electricidad en circuitos con resistencias colocadas en serie y en paralelo.
En el Bloque IV se describen primeramente, las características características de los imanes y las propiedades del campo magnético, para después relacionar la electricidad y el magnetismo a través del experimento de Oersted. La aplicación del electromagnetismo en la construcción de motores, generadores y transormadores eléctricos es parte undamental del presente bloque.
Finalmente, encontrarás encontrarás una sección titulada ANEXOS la cual contiene ejemplos de instrumentos de evaluación y recolección que te servirán como guía para que desarrolles tus propios instrumentos a lo largo del curso.
Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II A lo largo del Cuadernillo podrás encontrar señaladas, a través de viñetas, estrategias estrategias de organización del trabajo o de evaluación como los siguientes:
Trabajo Traba jo en pareja Coevaluación Trabajoo en equipo Trabaj Autoevaluación Trabajo en grupo Potaolios de evidencia Ideas o sugerencias
Para acilitar su manejo, todos los Cuadernillos de Actividades de Aprendiza je Aprendiza je están estructurados a partir de cuatro secciones en cada bloque de aprendizaje: ¿Qué voy a aprender? Se describe el nombre y número de bloque, los desempeños del estudiantado al concluir el bloque, así como una breve explicación acerca de lo que aprenderás en cada uno. Desarrollando competencias . En esta sección se describen las actividades de aprendizaje para desarrollar las competencias señaladas en el programa de estudios, para lo cual es necesario tu compromiso y esuerzo constante por aprender, ya que se implementan acciones que llevarás a cabo a lo largo del curso: en orma individual, en parejas, en equipos o en orma grupal. Dichas actividades van enocadas a despertar en ti el interés por investigar en dierentes uentes de consulta, para que desarrolles competencias genéricas y disciplinares básicas. ¿Qué he aprendido? En esta sección te presentamos actividades de consolidación o integración del bloque que te permitirán verifcar cuál es el nivel de desarrollo de las competencias que posees en cada bloque de aprendizaje. Quiero aprender más . En esta sección la consulta de diversas uentes actualizadas ocupa el papel principal para complementar y consolidar lo aprendido. Es por ello que encontrarás varias sugerencias de estos materiales, los cuales serán el medio a través del cual podrás investigar y descubrir otros asuntos y tópicos por aprender.
Acabamos de presentar un panorama general de la asignatura asig natura y las características de los Cuadernillos de Actividades de Aprendizaje. Ahora sólo alta que tú ini inicies cies el estudio ormal de Física II, para lo cual te deseamos:
¡ Mucho Éxito !
Índice
Bloque I
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Explicas el comportamiento de los uidos
Bloque II
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Identifcas dierencias entre calor y temperatura
Bloque III
27
Comprendes las leyes de la electricidad
Bloque IV Relacionas la electricidad con el magnetismo
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
¿Qué voy a aprender?
Bloque I Explicas el comportamiento de los uidos DESEMPEÑOS Identifca las características de los uidos que los dierencian de los sólidos. Resuelve cuestionamientos y/o problemas sobre la presión hidrostática y presión atmosérica relacionados con su entorno inmediato. Comprende los principios de Arquímedes y Pascal y su importancia en el diseño de ingeniería y de obras hidráulicas en general. Utiliza las leyes y principios que rigen el movimiento de los uidos para explicar el uncionamiento de aparatos y dispositivos utilizados en el hogar, la industria, etc.
La característica estructural de los uidos hace que en ellos se transmitan presiones, a dierencia de lo que ocurre en los sólidos, que transmiten uerzas. Este comportamiento ue descubierto por el ísico rancés Blaise Pascal (1623-1662), quien estableció el siguiente principio:
Un cambio de presión aplicado a un uido en reposo dentro de un recipiente se transmite sin alteración a través de todo el uido. Es igual en todas las direcciones y actúa mediante uerzas perpendiculares a las paredes que lo contienen.
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BLOQUE UNO El principio de Pascal undamenta el uncionamiento de las genéricamente llamadas máquinas hidráulicas: la prensa, el gato, el reno, el ascensor y la grúa, entre otras. Cuando apretamos una chinche, la uerza que el pulgar hace sobre la cabeza es igual a la que la punta de la chinche ejerce sobre la pared. La gran superfcie de la cabeza alivia la presión sobre el pulgar; la punta aflada permite que la presión sobre la pared alcance para perorarla. Cuando caminamos sobre un terreno blando debemos usar zapatos que cubran una mayor superfcie de apoyo de tal manera que la presión sobre el piso sea la más pequeña posible. Sería casi imposible para una mujer, inclusive la más liviana, caminar con tacones altos sobre la arena, porque se hundiría inexorablemente. El peso de las estructuras como las casas y edifcios se asientan sobre el terreno a través de zapatas de hormigón o cimientos para conseguir repartir todo el peso en la mayor cantidad de área, para que de este modo la tierra pueda soportarlo, por ejemplo, en un terreno normal, la presión admisible es de 1,5 Kg/cm². http://www.portalplanetasedna.com.ar/principio01.htm (última revisión: 19/10/2011)
Te damos la bienvenida al primer bloque del Cuadernillo de Actividades de Aprendizaje de Física II, en él encontrarás acciones que te permitirán desarrollar competencias para explicarte y actuar en tu entorno, al poder explicarte el uncionamiento de aparatos de tu medio.
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
Desarrollando competencias
Para comenzar este Cuadernillo de Actividades de Aprendizaje de Física II, solicitamos que se reúnan en equipos mixtos, con el fn realizar una investigación bibliográfca sobre el campo de estudio de la Hidráulica, las ramas en que se divide, y haciendo énasis en situaciones presentes en su localidad, región o comunidad. Posteriormente, contesten las siguientes preguntas por escrito: ¿Por qué se orman las gotas de rocío sobre las hojas de una planta? ¿Por qué se orman las burbujas de jabón? ¿Por qué un insecto puede caminar sobre la superfcie del agua? ¿Por qué el agua sube a través del tallo en las plantas?, entre otras. Comenten en plenaria sus respuestas e integren éstas en el portaolios de evidencias. Ahora ormen parejas para elaborar cuadros de características, semejanzas y dierencias entre sólidos, líquidos y gases, como producto de una consulta bibliográfca sobre las particularidades propias de los mismos (Ver Anexos Bloque I, tabla 1,2 y 3). Utilicen una lista de cotejo para evaluar el organizador gráfco. A continuación deberás consultar diversas uentes para investigar sobre las uerzas de cohesión, adhesión, así como los enómenos de capilaridad y tensión superfcial. Posteriormente reúnete con otras 3 personas para que lleven a cabo experimentos sencillos y demostrativos sobre las uerzas de cohesión y adhesión, así como de los enómenos de capilaridad y tensión superfcial, utilizando ejemplos de la vida cotidiana en el hogar o en la comunidad. Elaboren un escrito al respecto y evalúen éste con una lista de cotejo. También deberán identifcar en una relación de situaciones, la presencia de uerzas de adhesión y cohesión, así como los enómenos de capilaridad y de tensión superfcial; por ejemplo: (Ver Anexo Bloque I, tabla 4). Comenten en plenaria sus resultados y evalúen la participación con un registro anecdótico. Formen parejas heterogéneas para elaborar un cuadro con ejemplos de la vida cotidiana que suceden en su hogar, comunidad, industria, entre otros; donde se manifesten las uerzas de cohesión y adhesión, así como los enómenos de capilaridad y tensión superfcial (Ver Anexo Bloque I, tabla 5). El organizador será evaluado con una lista de cotejo. Recuerden que es importante que compartan sus resultados con el grupo y que retroalimenten. Es importante mencionar los aspectos positivos y de mejora, escuchar las exposiciones de los demás, así como esperar tu turno para hablar y respetar las opiniones.
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BLOQUE UNO Formen equipos de 3 integrantes, ya que deberán elaborar un álbum que contenga otograías que muestren las uerzas de adhesión y cohesión, así como del enómeno de la capilaridad y la tensión superfcial e incluyan una explicación de las mismas. Lleven a cabo una exposición de sus trabajos en el aula y evalúenlos con una lista de cotejo, la cual deberá ser creada por todo el grupo. Procura ormar equipo con quienes no hayas trabajado anteriormente, esto enriquecerá tus puntos de vista y podrás desarrollar habilidades reerentes a la tolerancia y el respeto a la diversidad, entre otros. Deberán reunirse por equipos para construir aparatos o prototipos sencillos, con el fn de realizar experimentos caseros que demuestren la existencia de las uerzas de cohesión, adhesión y los enómenos de tensión superfcial, capilaridad. Presenten ante el grupo los resultados de los mismos y retroalimenten. Utilicen una rúbrica para evaluar la exposición. Formen parejas para investigar sobre el concepto de “densidad”, después deberán elaborar un listado de sustancias sólidas, líquidas y gaseosas, que se utilicen cotidianamente, posteriormente consulten en distintas uentes de inormación el valor de la densidad de cada una de ellas (Ver Anexo Bloque I, tabla 6). Para evaluar el trabajo realizado, intercambien con otra pareja y utilicen una lista de cotejo, la cual deberá ser elaborada por todo el grupo. Determinen (con la misma pareja que en la actividad anterior), por medio del diseño y construcción de un experimento sencillo, el valor de la densidad de una sustancia de uso cotidiano y compárenlo con el reportado en la tabla. Redacten sus conclusiones y preséntenlas ante el grupo. Retroalimenten. Organicen equipos heterogéneos para elaborar problemas relativos a la densidad de objetos y/o sustancias que se encuentran o utilizan en el hogar o en su comunidad de manera cotidiana, posteriormente intercambien con otro equipo para resolverlos y evalúen con una rúbrica los problemas. Retroalimenten el trabajo realizado. Todo el grupo deberá diseñar experimentos sencillos que demuestren la presencia o existencia de la presión hidrostática o atmosérica, con el fn de que los lleven a cabo por equipos. Redacten sus resultados y comenten en plenaria los mismo. Incluyan esta inormación en el portaolios de evidencias. A continuación deberán ormar parejas para diseñar problemas reerentes a la presión, presión hidrostática y presión atmosérica. Posteriormente, resuelvan las situaciones propuestas entre todo el grupo y evalúen éstos con una rúbrica; así como la participación con un registro anecdótico (esta última será una autoevaluación). 10
Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II La utilización del mismo instrumento para actividades similares, te permite evaluar tu desempeño en tiempos dierentes del semestre permitiéndote observar claramente tu avance en el manejo de los tópicos. Ahora, reúnanse en equipos de 4 integrantes, ya que será necesario que construyan prototipos didácticos y/o diseñen, con materiales caseros, experimentos sencillos donde se demuestre la presencia o existencia de la presión hidrostática y de la presión atmosérica. Redacten los resultados e intégrenlos en el portaolios de evidencias. Comenten con el grupo esta actividad y retroalimente. Nuevamente en equipos, diseñen prototipos didácticos y/o experimentos sencillos (para llevarlos a cabo) que demuestren el principio de Pascal y el de Arquímedes, relaciónenlos con actividades de su hogar, región o comunidad inmediata. Compartan sus resultados con el grupo y evalúen los trabajos con una lista de cotejo. Elaboren, por equipos mixtos, un álbum de otograías que se refera a la aplicación de los principios de Pascal y de Arquímedes en aparatos y/o equipos utilizados en su comunidad, la industria de la construcción, entre otros. Empleen una lista de cotejo para evaluar el trabajo realizado y muéstrenlo al grupo. Por parejas consulten diversas uentes y encuentren problemas y/o cuestionamientos relacionados con el principio de Pascal y el principio de Arquímedes. Intercámbienlos con otra pareja y resuelvan. Para evaluar los trabajos, empleen una lista de cotejo. Busca en diversas uentes de consulta, inormación reerente a los tipos de ujo (laminar y turbulento), así como los conceptos de ujo volumétrico y ujo másico. Posteriormente, ormen parejas para calcular el consumo diario de agua en sus hogares, comunidad o región; consultando las uentes de inormación disponibles (industria, sistema de agua potable, entre otros). Redacten sus resultados y compartan con el grupo estos, integren la inormación en el portaolios de evidencias. A continuación ormen parejas heterogéneas para diseñar cuestionamientos y/o problemas relativos al ujo volumétrico y ujo másico, previamente deberán investigar al respecto; compartan con el grupo sus trabajos y resuélvanlos entre todos. Evalúen la participación con una guía de observación. Con una pareja distinta a la de la actividad anterior, solicitamos que consulten diversas uentes para buscar problemas y/o cuestionamientos reerentes a la ecuación de continuidad y de Bernoulli, utilizando ejemplos relacionados con la vida cotidiana. Resuélvanlos y evalúen esta actividad con una lista de cotejo. 11
BLOQUE UNO Formen equipos heterogéneos para construir prototipos didácticos con materiales caseros y/o diseñar experimentos sencillos que demuestren el principio de Bernoulli. Realicen una muestra en el aula sobre los trabajos realizados y utilicen una lista de cotejo (elaborada por todo el grupo) para evaluarlos. En equipos de 4 integrantes, deberán elaborar un listado de aparatos o dispositivos utilizados en la vida cotidiana, cuyo uncionamiento está basado en el principio de Bernoulli y expliquen ante el grupo su trabajo. Con el mismo equipo de la actividad anterior, deberán buscar en diversas uentes problemas y/o cuestionamientos relacionados con la ecuación de continuidad y del principio de Bernoulli. Intercambien con otro pequeño grupo y resuelvan. Evalúen los problemas con una rúbrica. Para fnalizar esta sección, deberán organizar una plenaria en donde retomen los aprendizajes del presente bloque. Empleen un registro anecdótico para evaluar la participación.
Con el fn de que continúes aprendiendo sobre los tópicos revisados en el bloque, te proporcionamos las siguientes uentes de consulta:
Fuentes de inormación BÁSICA:
Aguirre, V. C. I., Posada, C. J. M., & Neri, V. L. J. (2006). Actividades experimentales de ísica III: Electromagnestismo. México: Trillas. Castillo Pratz, J. Antonio y Pardo Pratz, Leoncio.(2005).Física 2. México: Nueva Imagen. Díaz Velázquez, Jorge. (2011).Física 2: Bachillerato. México: ST. Editorial. Gómez Gutiérrez Héctor M. (2011).Física II: Con Enoque en Competencias. México: CengaceLearning. Hewitt, Paul G. (2007).Física Conceptual. México:Pearson-Prentice Hall. Tippens, Paul E. (2007).Física, Conceptos y Aplicaciones. México: McGraw – Hill. Pérez Montiel, Héctor. (2010). Física General. México: Grupo Editorial Patria Cultural. COMPLEMENTARIA : Alvarenga, B. y Máximo, A. (2007).Física General.Con Experimentos Sencillos. México: Oxord. Blatt, F. J.,& González, P. V. (1991). Fundamentos de ísica. México: Prentice Hall Hispanoamericana. Bueche, Frederick. (2007). Física General. México: McGraw-Hill. Serway, Raymond A. y Faughn, Jerry S. (2006).Física para bachillerato general. México: CengageLearning. Pérez Montiel, Héctor. (1995). Física Experimental 2,para Bachillerato General. México: Publicaciones Cultural. Wilson, Jerry D. Física.(2007). México:Pearson-Prentice Hall. ELECTRÓNICA:
http://www.lawebdefsica.com/apuntsfs/uidosge/ (Última revisión: 6/11/2005) http://www.youtube.com/watch?v=oHZuAUw9Eg(Última revisión: 6/11/2005) http://www.youtube.com/watch?v=_Ug84bU4Pa8&eature=related(Última revisión: 6/11/2005)
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¿Qué he aprendido?
Continuaremos con otra actividad en esta sección, la cual deberán llevar a cabo por equipos mixtos. Hipótesis: Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del uido que desaloja. Objetivo: Verifcar las aplicaciones de los procedimientos ideados y empleados por Arquímedes. Material: Frasco de vidrio pequeño de comida para bebé, agua, alcohol, 3 balines, pelota de ping pong, hilo, regla, plastilina, cinta de aislar, botella para agua 1.5 litros, gancho de madera para ropa, lazo, arena, popote, azúcar, navaja de precisión, 3 copas tequileras, pedazo de plomo, 3 vasos desechables transparentes, plato desechable, 3 monedas, tijeras, cinta para etiquetar y 2 cucharas desechables. Metodología
1.Flotación *Cortar con una navaja la parte superior de unas botellas para agua de 1.5 litros para que quede como un vaso grande. *Medir con regla la distancia desde el ondo hasta 3/4 partes de la botella. *Cortar un trozo de hilo con esta medida. *Pegar un extremo de hilo a la pelota de ping pong con la cinta de aislar. *Pegar otro extremo de hilo al ondo de la botella. *Agregar poco a poco agua hasta que quede por arriba de la pelota. *Inclinar la botella con cuidado de un lado al otro y observar la tensión del hilo. *Sumergir suavemente con un dedo la pelota y anotar el empuje que tiene.
2. Densidad *Marcar un popote con un plumón y una regla cada centímetro empezando por un extremo. *Poner en ese mismo extremo un tapón pequeño de plastilina. *Sellar el extremo con cinta de aislar. *Introducir al popote 3 balines. *Marcar con cinta 3 vasos desechables con los letreros: agua, agua con azúcar y alcohol. *Colocar hasta la mitad a cada vaso agua, agua con mucha azúcar disuelta y alcohol. *Introducir al vaso con agua el popote y procurar que quede vertical. *Observar qué no se hunde totalmente. *Ver hasta qué marca se hundió el popote. *Meter después el popote al agua con azúcar y fnalmente el vaso con alcohol. *Anotar las tres marcas y compararlas. 13
BLOQUE UNO
Densímetro
3. Impenetrabilidad *Poner agua en una copa tequilera hasta 3/4 partes. *Hacer una marca con el plumón hasta donde llega el agua. *Dejar caer con cuidado el pedazo de plomo sin que salpique agua. *Ver que el agua no quedó en la misma marca, sino más arriba.
4. Balanza de Arquímedes *Colocar con cinta de aislar en los extremos de un gancho de ropa de madera, dos hilos del mismo tamaño. *Amarrar en uno de los hilos un rasco pequeño de comida para bebé. *Hacer tres peroraciones a un plato desechable equitativamente. *Amarrar en cada peroración un trozo pequeño de hilo. *Amarrar los tres hilos del plato al hilo del extremo del gancho para que quede una balanza como la de la f gura. *Colgar del techo mediante un lazo la balanza. *Añadir al plato con una cuchara la cantidad de arena necesaria para que quede en equilibrio. *Medir la arena añadida en una copa tequilera y anotar la cantidad. *Volver a poner al plato la misma arena. *Colocar debajo del rasco la botella de 1.5 litros cortada del experimento 1 y ver que quede el rasco dentro. *Poner agua a la botella, de manera que el rasco quede sumergido y con agua. *Ver que ahora se desbalanceó la balanza y pesa más del lado de la arena. *Quitar con una cuchara arena del plato hasta que se equilibre. *Poner la arena del plato con ayuda de una cuchara en la copa tequilera y medir la cantidad. *Regresar la arena y ver que esté equilibrada. *Colocar cuidadosamente tres monedas iguales en el rasco. *Observar que se desequilibra la balanza y ahora hay que añadir arena. *Medir nuevamente en la copa tequilera la arena. *Analizar las dierentes cantidades de la arena para saber el empuje del rasco dentro del agua y del peso de las monedas, de acuerdo con el material de que están hechas. 14
Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
Variantes Emplear acetona, miel, agua con sal (cloruro de sodio) en el experimento del popote. Usar corcho, madera o unicel en lugar de la pelota de ping pong. Utilizar otro objeto de metal en sustitución del plomo.
Conceptos revisados: Arquímedes, principio de Arquímedes, Densidad, Flotación, Fluido, Líquido, Empuje, Densímetro, Fuerza de gravedad, Masa, Peso, impenetrabilidad y Volumen.
Conclusiones *Fenómenos que involucran al principio de Arquímedes ocurren de manera cotidiana con mucha recuencia. *Podemos elaborar nuestros propios sistemas de medición. *Es posible determinar la masa, la densidad y el volumen de diversos materiales, sólidos o líquidos por medio del principio de Arquímedes. *Las aplicaciones del principio de Arquímedes son muy variadas. http://redescolar.ilce.edu.mx/educontinua/conciencia/experimentos/principio.htm (última revisión: 19/10/2011) Compartan con el grupo sus hallazgos y evalúen el escrito del experimento con una lista de cotejo, así como la participación.
Quiero aprender más Te recomendamos algunos sitios electrónicos en los cuales podrás continuar con el aprendizaje de estos tópicos: http://www.uia.mx/campus/publicaciones/fsica/pd/12Mecanicadeuidos.pd (Última revisión: 6/11/2005) http://www.da.uv.cl/~jura/Fisica_I/semana_XIII_2.pd(Última revisión: 6/11/2005) http://neuro.qi.cen.uba.ar/ricuti/No_me_salen/FLUIDOS/FT_arquimedes.html(Última revisión: 6/11/2005) http://www.metalurgia.uda.cl/apuntes/Jchamorro/Mecanica-uidos%20I/Mec%C3%A1nica%20I%20-%20Ecuaci%C3%B3n%20de%20 Bernoulli%20%5BModo%20de%20compatibilidad%5D.pd (Última revisión: 6/11/2005)
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¿ Qué voy a aprender ?
Bloque II Identifcas dierencias entre calor y temperatura DESEMPEÑOS Defne conceptos básicos relacionados con el calor y la temperatura así como sus unidades de medida. Identifca y analiza las ormas de intercambio de calor entre los cuerpos. Describe, en base a sus características el enómeno de la dilatación de los cuerpos. Analiza y comprende el enómeno del calor cedido y ganado por las sustancias o cuerpos. Comprende la transormación del trabajo en energía y de la energía en trabajo.
¿Qué es el cero absoluto?
El cero absoluto, es decir, la temperatura más baja posible, se encuentra a 273.15° bajo cero. Hace ya casi dos siglos que los científcos saben que el cero absoluto se halla cerca de los -273° C; en eecto, observaron que los gases más livianos —como el helio y el hidrógeno, es decir, aquellos que más se acercan a un “gas ideal” ormado solamente por puntos, sin volumen, en movimiento—, disminuían 1/273 de su volumen a 0 °C cada vez que la temperatura bajaba e inversamente, cuando la temperatura se elevaba, su volumen crecía por cada grado, en 1/273 de su volumen a 0 °C.
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II Jamás se alcanzó el cero absoluto, pero se ha llegado a unas pocas milésimas de grado de él. La razón es simple: las disminuciones de temperatura suelen obtenerse igualando la temperatura del cuerpo que se enría con la de otro que está aún más río, y es bien sabido que, dividiendo una cantidad, aunque se repita la operación miles de veces, nunca se puede llegar al cero.
Así, si se divide la cira 1 en dos partes iguales y el resultado en otras dos y así sucesivamente, se logran ciras extremadamente pequeñas, pero nunca nulas. Recordemos que las moléculas de un gas son como pelotas que chocan contra las moléculas vibrantes del recipiente hasta igualar su energía con las de éste. Como primera ase, se comprime el gas de manera que el mismo volumen, esté ocupado por muchas moléculas y tenga mucha más energía: el gas, entonces, se calienta, pues la temperatura expresa la densidad de energía por volumen.
La temperatura más baja posible es 273.15 grados bajo cero, que es lo que se conoce como cero absoluto. Esta temperatura es imposible de alcanzar, pero los científcos están investigando cuánto es posible acercarse.
Dicho gas caliente, se deja enriar, y sus moléculas pierden velocidad, una vez enriado se dilata bruscamente y entonces se pone muy río, porque tiene pocas moléculas con poca energía por unidad de volumen. Este gas muy río sé utiliza para enriar otro gas a temperatura normal, el que luego es, a su vez, dilatado y enriado aún más, y sirve para enriar a un tercer gas que también es dilatado, y así sucesivamente. Con este procedimiento se ha logrado licuar todos los gases y solidifcar todas las sustancias, menos el helio (éste necesita una presión adicional para convertirse en sólido). http://www.portalplanetasedna.com.ar/cero_absoluto.htm (última revisión: 19/10/2011)
Asimismo, la investigación del comportamiento de la materia a bajas temperaturas es un campo importante en la Física, como menciona el Dr. Sebastián Vieira, de la Universidad de Madrid:“A temperaturas que rozan el cero absoluto, las propiedades de la materia pueden brindar multitud de oportunidades de investigación a quienes estén interesados en explorar nuevos campos de enómenos ísicos y de posibles aplicaciones prácticas.” http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/entrevistas/quien-es-quien/pd/102.pd (última revisión: 19/10/2011)
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BLOQUE DOS
Desarrollando competencias
Formen parejas para realizar una consulta bibliográfca sobre experimentos sencillos que involucren los conceptos de calor y temperatura, para llevarlos a cabo. Pueden utilizar materiales caseros, y será necesario que hagan reerencia al ujo de la energía térmica (calor) de un cuerpo a otro. Integren en el portaolios de evidencias un resumen de los experimentos realizados. Formen equipos mixtos con el fn de diseñar y realizar un experimento, utilicen materiales didácticos disponibles para obtener la equivalencia entre la energía mecánica y la energía térmica, redacten sus resultados y compartan estos con el resto del grupo. Retroalimenten. Posteriormente,busquen y resuelvan problemas sencillos, utilizando ejemplos de la vida cotidiana sobre el consumo diario de alimentos y su valor nutrimental, reerentes a la equivalencia de la energía mecánica (unidad de medida “joules”) a energía térmica (unidad de medida “caloría” o “BTU”). Por ejemplo: Calcular el consumo diario de “calorías” utilizando el valor nutrimental de los alimentos consumidos y la cantidad de ejercicio diario necesario para mantener en equilibrio del peso corporal. Intercambien con otro equipo los problemas y evalúen con una lista de cotejo los desempeños. Por parejas realicen una consulta bibliográfca sobre los requerimientos diarios de calorías de su cuerpo, así como el valor nutrimental de los alimentos que consumen y con base en la cantidad de alimentos consumidos, calculen la actividad ísica (caminar, correr, ejercicios, entre otros) necesaria para mantener constante el peso corporal(Ver Anexo Bloque II, tabla 7). Intercambien con otra pareja sus resultados y evalúen con una lista de cotejo. Con una pareja distinta a la de la actividad anterior, planteen un grupo de cuestionamientos y/o problemas sobre el equivalente mecánico del calor y la conversión de unidades de energía térmica de un sistema a otro, para que los resuelvan entre todo el grupo. Evalúen la participación con un registro anecdótico. En equipos de 3 integrantes, realicen una investigación documental sobre el origen de los distintos tipos de termómetros, sus características y un bosquejo histórico de su evolución, así como el origen de las escalas termométricas (Celsius, Fahrenheit, Kelvin y Rankine). Comenten en plenaria sus hallazgos e integren el documento en el portaolios de evidencias. Con base en los resultados de la consulta bibliográfca anterior, elaboren con el mismo equipo, una tabla con la inormación sobre las equivalencias entre los puntos de reerencia de las escalas termométricas (Ver Anexo Bloque II, tabla 8).
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II En plenaria, utilicen ejemplos de eventos y/o situaciones de la vida cotidiana para resolver problemas y/o cuestionamientos relacionados con la conversión de una a otra escala termométrica. Evalúen la participación con una guía de observación. Posteriormente, completen la tabla de equivalencias entre las escalas termométricas, que se encuentra en Anexos, Bloque II, tabla 9. Nuevamente, organicen una discusión grupal, con el fn de plantear cuestionamientos y/o problemas relativos a la conversión de temperaturas entre las dierentes escalas termométricas. Redacten estos e intégrenlos en el portaolios de evidencias. Consulten por parejas diversas uentes para compartir con el resto del grupo cuestionamientos y/o problemas relativos a la conversión de temperaturas entre las dierentes escalas termométricas. Evalúen los desempeños de la actividad con una lista de cotejo. Posteriormente lleven a cabo una investigación documental sobre los mecanismos de transerencia de calor a nivel molecular en sólidos, líquidos y gases, así como en el vacío. Para evaluar el trabajo realizado, utilicen una lista de cotejo. En equipos heterogéneos, analicen cómo sucede el intercambio de calor entre dierentes cuerpos o sustancias que se encuentran en el hogar, la escuela, o en la comunidad. Completen la tabla relativa a los mecanismos por medio de los cuales el calor se trasmite (Ver Anexo Bloque II, tabla 10). Intercambien con otro equipo y evalúen. Organicen una discusión grupal en la que planteen preguntas como las siguientes:
• •
¿Por qué en verano vestimos ropa clara o blanca y en invierno ropa de color negra o colores oscuros? ¿Por qué existen algunas tuberías de metal que son recubiertas por un material aislante y otras no, dentro de algunas industrias?
Pueden proponer otras, reerentes los mecanismos de transerencia de calor. Para evaluar la participación, empleen un registro anecdótico. Ahora, por equipos, realicen un trabajo de investigación sobre el eecto invernadero, donde se especifquen, principalmente, las ormas del intercambio de calor. Expongan ante el grupo la inormación y retroalimenten. Formen nuevos equipos, ya que deberán construir prototipos o aparatos didácticos que demuestren o se observen los enómenos de la dilatación lineal, superfcial y volumétrica. Asimismo, describan su impacto en la ciencia y la tecnología, así como sus eectos en la vida cotidiana. Compartan con el grupo el trabajo realizado y evalúen la exposición con una rúbrica.
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BLOQUE DOS Ahora, de orma individual, deberás elaborar una lista que contenga ejemplos de objetos o cuerpos donde consideres que está presente el enómeno de la dilatación, explicando o justifcando dicho enómeno. Intercambia con otro miembro del grupo tu trabajo y compartan sus resultados, para evaluar estos utilicen una lista de cotejo.
Analicen por equipos mixtos, problemas relativos a la dilatación térmica de cuerpos, retomando situaciones de su entorno inmediato (Ver Anexo Bloque II, tabla 11). Compartan con el grupo los resultados y retroalimenten.
Investiga sobre el intercambio de calor al mezclar dos sustancias de dierente material y temperatura para analizar el calor específco, calor ganado y calor perdido, por dichos cuerpos. Posteriormente deberán discutir en plenaria estas preguntas y otras que ustedes pueden plantear:
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¿Por qué cuando una persona sure de quemaduras con agua caliente o vapor de agua, se genera un eecto sobre la piel? Si colocamos 3 metales dierentes (Cu, Al, Fe,) calientes a una misma temperatura, sobre una barra de hielo, ¿Cuál metal se hundirá más rápidamente?, sustenta tu respuesta.
Evalúen la participación con una guía de observación.
Ahora, consulten por parejas diversas uentes, ya que deberán elaborar una tabla con los valores del “calor específco” de sustancias sólidas, gaseosas y líquidas, utilizadas de manera común en el hogar, por ejemplo: aceite comestible, manteca, entre otros. Evalúen su trabajo con una lista de cotejo.
Entre todo el grupo deberán utilizar el concepto y los valores de calor específco obtenidos en una consulta de diversas uentes,para resolver cuestionamientos y/o problemas que se presenten en el hogar, su región o comunidad. Para evaluar la participación, empleen un registro anecdótico.
Por equipos, consulten diversa uentes para investigar sobre sistema termodinámico, energía interna, equilibrio termodinámico: Ley Cero de la Termodinámica. Posteriormente, elaboren una tabla con inormación reerente a los procesos termodinámicos y la aplicación de la Primera Ley de la Termodinámica a los mismos (Ver Anexos Bloque II, tabla 12). Intercambien los trabajos realizados y evalúen estos con una lista de cotejo.
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II Con el fn de que continúes aprendiendo sobre los tópicos revisados en el bloque, te proporcionamos las siguientes
uentes de consulta:
Fuentes de inormación
BÁSICA:
Aguirre, V. C. I., Posada, C. J. M., & Neri,V. L. J. (2006). Actividades experimentales de física III: Electromagnestismo. México: Trillas.
Castillo Pratz, J. Antonio y Pardo Pratz, Leoncio. (2005).Física 2. México: Nueva Imagen. Díaz Velázquez, Jorge. (2011).Física 2: Bachillerato. México: ST. Editorial. Gómez Gutiérrez Héctor M. (2011).Física II: Con Enoque en Competencias. México: Cengace Learning. Hewitt, Paul G. (2007).Física Conceptual. México: Pearson-Prentice Hall. Tippens, Paul E. (2007).Física, Conceptos y Aplicaciones. México: McGraw – Hill. Pérez Montiel, Héctor. (2010). Física General. México: Grupo Editorial Patria Cultural.
COMPLEMENTARIA:
Alvarenga, B. y Máximo, A. (2007).Física General. Con Experimentos Sencillos. México: Oxord. Blatt, F. J.,& González, P. V. (1991). Fundamentos de ísica. México: Prentice Hall Hispanoamericana. Bueche, Frederick. (2007). Física General. México: McGraw-Hill. Serway, Raymond A. y Faughn, Jerry S. (2006).Física para bachillerato general. México: Cengage Learning. Pérez Montiel, Héctor. (1995). Física Experimental 2,para Bachillerato General. México: Publicaciones Cultural. Wilson, Jerry D. Física. (2007). México: Pearson-Prentice Hall.
ELECTRÓNICA:
www.sc.ehu.es/sbweb/fsica/.../termo/Termo.html(Última revisión: 6/11/2005) http://www.jfnternational.com/m/termodinamica.html(Última revisión: 6/11/2005) http://www.biopsychology.org/apuntes/termodin/termodin.htm(Última revisión: 6/11/2005) http://www.textoscientifcos.com/quimica/termodinamica(Última revisión: 6/11/2005) http://www.youtube.com/watch?v=veFLTN13PGo(Última revisión: 6/11/2005) http://joule.qa.uam.es/beta-2.0/temario.php(Última revisión: 6/11/2005)
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BLOQUE DOS
¿Qué he aprendido?
Normalmente se asocia energía solar con la alta tecnología y con procesos técnicos complicados. Con el fn de mostrar lo accesible y cotidiano que puede resultar la energía solar indicamos aquí la manera de abricar con materiales ácilmente disponibles (cartón y plástico), un horno que cocina exclusivamente con energía solar. Este modelo de horno Solar puede ser especialmente útil para personas que viven en zonas cálidas con abundante sol.
Formen equipos mixtos para llevar a cabo esta actividad:
Proceso de construcción del Horno Solar
Material necesario:
1 y 2-Dos cajas de cartón de dierente tamaño. La dierencia de tamaño entre las cajas debe ser tal que colocada una dentro de otra, quede una dierencia de mínimo 4 cm entre las paredes. Se recomienda 40 cm del lado. 3-Lámina de plástico transparente (Será más efciente si se usa vidrio). 4-Lámina o bandeja metálica de color negro mate. 5-Lámina de Cartón. 6- Bolitas de unicel como aislante (sirven también láminas de unicel o de cualquier material que sea aislante térmico).
Herramientas: Cúter, pegamento para papel o cartón, cinta adhesiva y papel de aluminio.
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
Paso 1:
Una vez colocada la caja grande bocabajo, colocar la caja pequeña centrada sobre la cara posterior de la caja grande y marcar la silueta que hace sobre ella. Cortar con un cúter el ondo de la caja grande por las líneas marcadas de manera que la caja pequeña se pueda introducir en la grande. Quedando una cámara de aire entre las paredes de los dos cajas de, al menos, 4 cm.
Paso 2:
Forrar con el pegamento y el papel de aluminio todas las caras interiores y exteriores de la caja pequeña, así como todas las caras interiores de la caja grande, incluidas las tapas y los ondos. El procedimiento consiste en pegar sobre la superfcie de cartón, la lámina de papel de aluminio y alisar con un paño para evitar que queden arrugas. No importa si quedan algunas arrugas.
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BLOQUE DOS
Paso 3:
Introducir la caja pequeña en el agujero que hicimos en la caja grande. Debe quedar ajustada en la entrada la caja pequeña en la caja grande.
Paso 4:
Cortar el sobrante de las tapas de la caja pequeña para que ajusten con las paredes de la caja grande. Pegar estas tapas en la caja grande.
Paso 5:
Introducir una bandeja o lámina de color negro mate en el ondo interior de la caja pequeña. Se puede emplear, por ejemplo, las bandejas desechables de aluminio fno exible que venden en los supermercados, pintada de negro. Esta superfcie metálica hará las veces de condensador, transormando la radiación solar en energía calorífca. 24
Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
Paso 6:
Colocar la caja del horno (la caja grande) boca arriba y rellenar el espacio entre las paredes de las dos cajas con las bolitas de unicel. Sirve también cualquier otro material que sea aislante térmico (planchas de unicel, lana de roca, entre otros). Una vez rellenados todos los huecos, cerrar las tapas con cinta adhesiva. Este aislante térmico sirve para que no se disperse el calor que se ha concentrado en el interior del horno.
Paso 7:
Para coneccionar la tapa, se utiliza la lámina de cartón, marcando sobre ella los bordes exteriores e interiores de las paredes del horno. Se dobla y corta como aparece en el dibujo, ormando una tapa que ajuste con el horno y dejando a su vez, una tapa abatible. Forren la tapa abatible con papel de aluminio por su parte interna. Peguen el plástico transparente en la cara interior de la tapa. Esta tapa abatible no dará acceso al interior del horno, sólo permitirá, una vez retirada, que entre la luz atravesando la lámina de plástico transparente colocada en la parte interna de la tapa. Con la colocación de la lámina de plástico se consigue el eecto invernadero en el interior del horno. 25
BLOQUE DOS
Instrucciones de uso -Para cocinar basta con colocar una olla de color negro mate con la comida sin cocer en el interior del horno solar y sacar éste al aire libre los días soleados. Deberá orientarse el horno hacia el ecuador (Norte en el hemiserio Sur y Sur en el hemiserio Norte) para captar más luz a lo largo del día en los casos en los que no se pueda o quiera vigilar del horno durante la cocción. Si es posible permanecer cerca del horno durante la cocción, es interesante corregir la posición del horno para orientarlo hacia el sol en su movimiento aparente por el cielo, para conseguir que en todo momento entre la mayor cantidad de luz posible a su interior. Sin embargo, con una orientación hacia el ecuador, se conseguirá de todas maneras una buena cocción de los alimentos. -Con cualquier tipo de objeto (pudiéndose coneccionar unas varillas de alambre), la tapa abatible deberá sostenerse con la inclinación adecuada para que reeje mayor cantidad de luz solar al interior de la caja (se sabrá que ocurre esto porque el interior se ilumina más). De esta manera se hace más eectiva la captación de energía solar y se alcanzan mayores temperaturas. -Tarda aproximadamente el doble de tiempo en cocinar que una estua convencional, pero con gasto cero en combustible. Cuanta más cantidad de alimentos se cocinen a la vez en el horno, más altas temperaturas se alcanzarán. Para lograr el mismo eecto cocinando una cantidad pequeña de alimentos, se pueden colocar cacerolas con agua en el interior del horno. -Puede alcanzar temperaturas superiores a los 100 grados centígrados, con lo que se deberá manejar con cuidado
las ollas (los mangos de las ollas estarán extremadamente calientes). -Se puede cocinar cualquier tipo de alimento, con la ventaja de que nunca se quemarán ni se pegarán a la olla. También es posible potabilizar el agua, siempre que la contaminación no sea de origen químico. http://www.sitiosolar.com/Horno%20Solar%20de%20caja.htm (última revisión: 19/10/2011).
Redacten sus resultados y comenten con el resto del grupo estos. Evalúen la participación con un registro anecdótico, e integren el documento en el portaolios de evidencias.
Quiero aprender más
Te recomendamos algunos sitios electrónicos en los cuales podrás continuar con el aprendizaje de estos tópicos: http://teleormacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fsicaInteractiva/Calor/index.htm(Última revisión: 6/11/2005) http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=139309(Última revisión: 6/11/2005) http://www2.udec.cl/~jinzunza/fsica/cap14.pd(Última revisión: 6/11/2005) http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/Termodinamica/node22.html(Última revisión: 6/11/2005)
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
¿Qué voy a aprender?
Bloque III Comprendes las leyes de la electricidad DESEMPEÑOS Defne conceptos básicos relacionados con la electricidad. Identifca y analiza las ormas de electrizar cuerpos. Describe, en base a sus características el enómeno de cargas eléctricas en reposo y en movimiento. Analiza y comprende el uso de las leyes de: Coulomb, Ohm, Watt, Joule, Ampere, y Faraday en el manejo y diseño de circuitos eléctricos.
Funcionamiento de un circuito eléctrico Cuando cargas una batería en un dispositivo electrónico, no estás simplemente liberando la electricidad y enviándola para que realice una tarea. Los electrones cargados negativamente viajan ala parte positiva de la batería. Dicho de una manera muy simple, es como el agua que uye por un río y es orzado a mover una rueda de molino de un sitio a otro. Ya esté utilizando una batería, un grupo electrógeno o paneles solares, hay tres cosas que siempre son iguales:
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BLOQUE TRES
El origen de la electricidad debe tener dos terminales: Un terminal negativo y un terminal positivo. El origen de la electricidad (ya sea un generador, o cualquier otro dispositivo), necesitará empujar los electrones desde su terminal negativo a un cierto voltaje. Por ejemplo, una pila del tipo AA, hará este movimiento a una salida de 1,5 voltios. Los electrones necesitarán uir desde el terminal negativo al terminal positivo a través de un cable de cobre u otro conductor. Cuando hay un camino que va desde el terminal negativo al positivo, tienes un circuito, y los electrones pueden uir a través del cable.
Puedes añadir cualquier tipo de carga, como una bombilla o un motor, en el centro del circuito. La uente de la electricidad potenciará la carga, y dicha carga realizará cualquier unción que tenga que hacer, desde generar una uerza, hasta luz. Los circuitos eléctricos pueden ser realmente complicados, pero básicamente siempre tienen un origen de electricidad (como la batería), una carga y dos cables para llevar la electricidad entre ellos. Los electrones se mueven desde el origen, a través de la carga y de vuelta al origen. Mover electrones implica energía. Al moverse los electrones de un punto a otro, pueden realizar su trabajo. En una bombilla incandescente, la energía de los electrones es usada para crear calor, y el calor a su vez crea luz. En un motor eléctrico, la energía en los electrones crea un campo magnético, y este campo puede interactuar con otros imanes (por medio de la atracción y la repulsión magnética). Cada dispositivo dierente que se utiliza, maneja la energía de los electrones de alguna manera, para poder crear el eecto deseado. http://www.electronica-basica.com/circuito-electrico.html (última revisión: 19/10/2011)
Desarrollando competencias
Reúnanse en equipos mixtos, ya que deberán realizar una investigación sobre los antecedentes históricos más sobresalientes en el estudio de la electricidad. Incluyan en su trabajo la importancia de ésta en el manejo y control en benefcio de la sociedad. Posteriormente, en plenaria, comenten acerca del tópico. Evalúen el documento con una lista de cotejo. Por parejas, elaboren un listado de aparatos que uncionen por medio de electricidad, los cuales sean útiles con respecto a: la diversión, el hogar, la industria, el trabajo, en comunicación, entre otros (Ver Anexos Bloque III, tabla 13). Compartan con el grupo sus resultados y retroalimenten.
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II Formen equipos heterogéneos para investigar acerca del uncionamiento de un electroscopio y la construcción del mismo. También deberán construir un prototipo y mostrarlo ante el grupo. Evalúen la investigación y el modelo con una lista de cotejo, la cual deberá elaborar todo el grupo. Consulta diversas uentes para investigar sobre las características de los materiales conductores y aisladores de la electricidad, así como la importancia de los mismos en el hogar, región o comunidad y el benefcio que tienen con respecto a la ciencia y la tecnología. Posteriormente, reúnanse en equipos mixtos, ya que será necesario que realicen experimentos sencillos relacionados con las cargas eléctricas y las ormas en que los cuerpos se electrizan (rotamiento, contacto e inducción). Redacten sus conclusiones e intercámbienlas con otro equipo. Retroalimenten. Formen nuevos equipos para que redacten una lista de materiales conductores y aisladores utilizados en la industria, en el hogar, entre otros; así como las características de los mismos que permiten su uso específco. Integren ésta en el portaolios de evidencias. Posteriormente, elaboren un escrito que incluya los semiconductores y superconductores, cuáles son sus características, citen ejemplos de ellos y el uso que se les da actualmente. Evalúen este último trabajo con una lista de cotejo. Solicita a tu proesor que utilice los conceptos de “uerza” y “carga eléctrica” para explicar la Ley de Coulomb y resuelva problemas sobre la misma (o tú también puedes buscar en diversas uentes la inormación). Posteriormente, será necesario que ormen equipos de 4 integrantes para elaborar un banco de cuestionamientos y/o problemas relativos a la Ley de Coulomb, para ser resueltos por todo el grupo. Retroalimenten y evalúen la participación con una guía de observación. Formen parejas mixtas con el fn de investigar los conceptos de “campo eléctrico” y “líneas del campo”. Posteriormente realicen esquemas con líneas de campo que muestren los campos eléctricos producidos por: a) Dipolo de dos cargas puntuales positivas. b) Dipolo de dos cargas puntuales negativas. c) Dipolo de dos cargas puntuales positiva y negativa. d) Dipolo ormado por dos cargas dierentes que no son puntuales. Intercambien con otra pareja sus trabajos y evalúen estos con una lista d e cotejo, la cual deberá elaborar todo el grupo. Retroalimenten. 29
BLOQUE TRES Reúnanse en equipos mixtos para llevar a cabo una investigación sobre los conceptos de campo eléctrico, energía potencial eléctrica, potencial eléctrico y voltaje. Con la inormación recabada, elaboren un reporte al respecto y evalúen este último documento con una lista de cotejo.
Con el mismo equipo de la actividad anterior, deberán buscar en diversas uentes varios problemas y/o cuestionamientos reerentes al campo eléctrico, energía potencial eléctrica, potencial eléctrico y voltaje. Intercámbienlos con otro pequeño grupo y resuelvan. Evalúen con una rúbrica los desempeños.
Formen parejas heterogéneas para elaborar una tabla que contenga de los conceptos y leyes relacionados con la electrodinámica, los modelos matemáticos, los signifcados de las variables y las unidades de medida para el estudio de los circuitos eléctricos (previa investigación documental). Intercámbienla con otra pareja y evalúen en organizador con una lista de cotejo.
Posteriormente, utilicen los conceptos de intensidad de corriente eléctrica, voltaje y resistencia eléctrica para explicar y deducir la Ley de Ohm, Ley de Watt y la ley de Joule o eecto Joule (Anexo Bloque III, tabla 14). Evalúen los desempeños de esta actividad con una lista de cotejo.
Ahora, reúnanse en equipos mixtos, ya que deberán realizar un inventario de los aparatos eléctricos que poseen en su casa, e investiguen las características eléctricas de los mismos, (amperaje, voltaje, potencia, entre otros) y calculen el consumo diario de energía eléctrica en el hogar, midiendo el tiempo de uso durante una semana de los aparatos inventariados. Cuando cuenten con la inormación solicitada, Redacten un reporte y comenten en plenaria sus resultados. Retroalimenten.
Busca en diversas uentes 2 problemas y/o cuestionamientos reerentes a la Ley de Ohm, Ley de Watt y Ley de Joule, resuelvan entre todo el grupo los ejercicios y evalúenlos con una lista de cotejo.
Reúnanse en equipos para que con base en una investigación documental, construyan prototipos de circuitos eléctricos utilizando ocos colocados en serie, en paralelo y mixto. Evalúen los modelos con una lista de cotejo.
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
Fuentes de consulta
BÁSICA:
Aguirre, V. C. I., Posada, C. J. M., & Neri,V. L. J. (2006). Actividades experimentales de física III: Electromagnestismo. México: Trillas.
Castillo Pratz, J. Antonio y Pardo Pratz, Leoncio. (2005).Física 2. México: Nueva Imagen. Díaz Velázquez, Jorge. (2011).Física 2: Bachillerato. México: ST. Editorial. Gómez Gutiérrez Héctor M. (2011).Física II: Con Enoque en Competencias. México: Cengace Learning. Hewitt, Paul G. (2007).Física Conceptual. México: Pearson-Prentice Hall. Tippens, Paul E. (2007).Física, Conceptos y Aplicaciones. México: McGraw – Hill. Pérez Montiel, Héctor. (2010). Física General. México: Grupo Editorial Patria Cultural.
COMPLEMENTARIA:
Alvarenga, B. y Máximo, A. (2007).Física General.Con Experimentos Sencillos. México: Oxord. Blatt, F. J.,& González, P. V. (1991). Fundamentos de ísica. México: Prentice Hall Hispanoamericana. Bueche, Frederick. (2007). Física General. México: McGraw-Hill. Serway, Raymond A. y Faughn, Jerry S. (2006).Física para bachillerato general. México: Cengage Learning. Pérez Montiel, Héctor. (1995). Física Experimental 2,para Bachillerato General. México: Publicaciones Cultural. Wilson, Jerry D. Física. (2007). México: Pearson-Prentice Hall.
ELECTRÓNICA:
http://www.tecnologia.mendoza.edu.ar/trabajos_proesores/buscella-control/electricidad.pd(Última revisión: 6/11/2005) http://www.youtube.com/watch?v=ySYeSiAEpiY&eature=related(Última revisión: 6/11/2005) http://www.fsicanet.com.ar/fsica/3_electrodinamica.php(Última revisión: 6/11/2005)
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BLOQUE TRES
¿Qué he aprendido?
Formen equipos heterogéneos para llevar a cabo la actividad de esta sección. ¿Cómo construir una pila eléctrica en casa? Una pila es un dispositivo que permite obtener una corriente eléctrica a partir de una reacción química. En esta experiencia les vamos a enseñar cómo construir una pila casera que, además, unciona. Material que van a necesitar: Un vaso Una botella de vinagre Un trozo de tubería de cobre (de las que se usan para las conducciones de agua) Un sacapuntas o aflalápices metálico Cables eléctricos Un aparato que vamos a hacer uncionar con la pila. Se obtienen buenos resultados con los dispositivos musicales que llevan algunas tarjetas de elicitación. También puede servir un reloj despertador, de los que uncionan con pilas. • • • • • •
¿Cómo construir la pila? Toda pila consta de dos electrodos (generalmente dos metales) y un electrolito (una sustancia que conduce la corriente eléctrica). En este caso vamos a utilizar como electrodos los metales cobre y magnesio. En concreto, vamos a utilizar una tubería de cobre y un sacapuntas, cuyo cuerpo metálico contiene magnesio. Como electrolito vamos a utilizar vinagre. Construir la pila es muy sencillo sólo tienes que introducir los electrodos en el interior del vinagre contenido en un vaso y unir un cable a cada uno de ellos (tal como muestra en la fgura).
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II Deben tener cuidado de que la tubería de cobre se encuentre bien limpia. Para lograr esto, pueden rotarla con un papel de lija. ¿Cómo hacer que uncione? Para hacerla uncionar sólo tienen que unir los dos cables que salen de los electrodos a un aparato que uncione con pilas. El problema es que esta pila proporciona una intensidad de corriente muy baja, debido a que tiene una alta resistencia interna, por ello no siempre van a conseguir que uncione. Tienen que elegir el dispositivo adecuado: un aparato que requiera una potencia muy pequeña. Por ejemplo: •
•
Un dispositivo de los que tocan una canción en los juguetes para bebés o de los que llevan incorporado algunas tarjetas de elicitación (musicales). Un reloj de pilas (sirve un despertador).
Sólo tienen que unir los cables de la pila a los dos polos del portapilas del aparato. Pero recuerden que hay que buscar cuál es la polaridad correcta, de lo contrario, puede que el aparato no uncione. NOTA: Mientras no se utilice, hay que tener el sacapuntas uera del vinagre para evitar que reaccionen. Observarán que cuando entran en contacto, el magnesio del sacapuntas reacciona con el ácido del vinagre y se desprenden numerosas burbujas. Se trata de gas hidrógeno. Pueden intentar hacer uncionar otros aparatos con esta pila. Probablemente lo consigan con un pequeño motor eléctrico. También pueden intentar construir más pilas utilizando otros metales y electrolitos. El problema que van a encontrar es que la intensidad que se obtiene es muy baja y va a resultar diícil que los aparatos uncionen. Pero, si tienen un polímetro (aparato para medir intensidades y dierencias de potencial eléctricas) a mano, podrán detectar la corriente obtenida. http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Practica/PR-11/PR-11.htm (última revisión: 19/10/2011) Redacten sus concusiones para comentarlas ante el grupo. Evalúen éstas con una lista de cotejo.
Quiero aprender más
Te recomendamos algunos sitios electrónicos en los cuales podrás continuar con el aprendizaje de estos tópicos: http://sistemas.itlp.edu.mx/tutoriales/electymagnet/(Última revisión: 6/11/2005) http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/moodle/mod/resource/view.php?id=11018(Última revisión: 6/11/2005) http://www.sc.ehu.es/sqwpolim/FISICAII/P1.pd(Última revisión: 6/11/2005) http://genesis.uag.mx/edmedia/material/fsicaII/electricidad.cm(Última revisión: 6/11/2005)
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¿ Qué voy a aprender ?
Bloque IV Relacionas la electricidad con el magnetismo DESEMPEÑOS Defne conceptos básicos relacionados con el magnetismo y el electromagnetismo. Identifca y analiza el campo magnético generado por los imanes, por una espira y un solenoide. Describe en base a sus características las dierencias de la corriente alterna y directa.
Electroimanes y motores Para concebir un motor eléctrico, primero hay que entender cómo unciona un electroimán. Los electroimanes son la base de los motores eléctricos. Puedes entender cómo uncionan las cosas en un motor imaginándote el siguiente escenario. Digamos que has creado un simple electroimán envolviendo un clavo con 100 vueltas de un fno cable y conectándolo a una batería. El clavo se convertirá en un imán y tendrá un polo norte y un polo sur mientras que esté conectado a la batería. Digamos que ahora tomas tu electroimán con orma de clavo, lo atraviesas con un eje por el medio, y lo suspenden en el medio de un imán más grande en orma de herradura. Si colgamos nuestro imán de la orma explicada, las leyes básicas del magnetismo harán que ocurra lo siguiente:
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II El extremo norte del electroimán será repelido del extremo norte del imán con orma de herradura y será atraído por la parte sur de la herradura. El extremo sur del imán tendrá un comportamiento similar y será repelido de la misma manera. El clavo se moverá una media vuelta y se quedará en una posición dierente. Este movimiento es debido simplemente a la manera en que los imanes se atraen y se repelen de orma natural. La clave en un motor eléctrico es ir un paso más adelante, por lo que en el momento en que este medio giro se completa, el campo del electroimán conmuta. Esta conmutación hace que el primer electroimán complete otra media vuelta. Esto se consigue cambiando la dirección de los electrones que uyen a través del cable (esto se puede hacer cambiando la polaridad de la batería). Si el campo del electroimán uera conmutado en el momento preciso en el que acaba el giro de cada movimiento, el motor eléctrico giraría libremente. En un motor simple, la armadura reemplaza el clavo en el motor eléctrico. Dicha armadura es un electroimán hecho de un hilo muy fno bobinado alrededor de dos piezas metálicas. Además de esto, tiene un eje atravesado, y el conmutador está añadido al eje. Este conmutador puede ser simplemente un par de pletinas conectadas al eje. Estas pletinas proveen de dos conexiones para la bobina electromagnética. El cambio en el campo magnético es realizado por dos partes: El conmutador y los cepillos. Los contactos del conmutador van conectados al eje, por lo que pueden girar con el imán. Los cepillos son solamente dos pequeñas piezas de metal o carbón que tocan los contactos del conmutador. Si tienes la oportunidad de abrir un motor eléctrico pequeño, verás que contiene piezas muy básicas, como son dos pequeños imanes permanentes, un conmutador, dos cepillos y un electroimán hecho mediante un hilo enrollado en una pieza de metal. Sin embargo, casi siempre, el rotor tendrá tres polos en lugar de dos. Esto es porque hace que el motor tenga mejores capacidades dinámicas y ahorra gastos a la batería. Se puede tener varios polos, dependiendo del tamaño del motor y la aplicación que se va a usar. http://www.electronica-basica.com/electroimanes.html(última revisión: 19/10/2011)
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BLOQUE CUATRO
Desarrollando competencias
Como primera actividad del presente bloque, solicitamos que se reúnan en grupos de 3 integrantes para que investiguen en diversas uentes sobre las bases y conceptos undamentales del magnetismo y del electromagnetismo, así como la importancia de los mismos en el hogar, región o comunidad y el benefcio que tiene en la ciencia y la tecnología, incluyan también inormación sobre los antecedentes históricos más sobresalientes en el estudio del magnetismo. Comenten en plenaria y evalúen el trabajo realizado con una lista de cotejo. De manera individual, deberás realizar una investigación documental acerca de los dierentes tipos de imanes, mencionando sus características y propiedades principales: • • •
Naturales Artifciales Temporales Ahora, en equipos de 4 integrantes, deberán elaborar un álbum de otograías que muestren el campo magnético ormado por dierentes tipos de imanes, así como las líneas del campo magnético en la interacción entre ellos. Evalúen el trabajo realizado con una lista de cotejo. Formen nuevos equipos de trabajo, ya que deberán realizar una investigación documental sobre la teoría moderna del magnetismo y el magnetismo terrestre. Cuando cuenten con la inormación solicitada, expongan ante el grupo y evalúen esta última con una rúbrica. Reúnanse en equipos mixtos para Investigar sobre bobinas y electroimanes; posteriormente construyan en equipo un prototipo de cada uno de ellos y un dispositivo similar al de Hans Christian Oersted para demostrar la relación que existe entre la electricidad y el magnetismo. Muestren sus trabajos ante el grupo y evalúenlos modelos con una lista de cotejo, la cual será elaborada por todos. Investiguen, en parejas, sobre un motor eléctrico: ¿Qué es?, ¿Cuáles son sus partes?, ¿Qué unción tiene cada una de ellas? Y hagan una ilustración (dibujos o otograías) de cada una de ellas. (Ver Anexo Bloque IV, Tabla 15). Evalúen los desempeños de la presente actividad con una lista de cotejo. 36
Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II En grupos de 3 integrantes, deberán construir (previa investigación), un motor eléctrico y hacerlo uncionar, pueden utilizar una pila, clips o alfleres, alambre de cobre y un imán. Redacten un breve escrito en el cual se especifque la aplicabilidad de este motor dentro de su contexto (por ejemplo: manguera giratoria, podadora, entre otros). Muestren sus trabajos en el aula y evalúenlos con una lista de cotejo, la cual deberá ser elaborada por todo el grupo. Integren el documento en el portaolios de evidencias. Organicen una plenaria (previa investigación), en la cual se planteen las siguientes preguntas: ¿Qué es la inducción electromagnética? ¿Qué se demuestra con el experimento de Faraday? ¿Qué establece la ley de Lenz? ¿Qué es el ujo magnético? ¿Qué establece la ley de Faraday (uerza electromotriz inducida)? Comenten también sobre las características y dierencias de la corriente alterna y la corriente directa o continua. Evalúen la participación con un registro anecdótico. Por parejas, realicen una consulta bibliográfca sobre los generadores y transormadores eléctricos (¿qué son?, ¿cómo uncionan?, ¿para qué sirven?, entre otros). Elaboren un resumen sobre esta inormación y evalúen el documento con una lista de cotejo. Formen equipos mixtos de 4 integrantes para presentar dibujos y diagramas que muestren las partes de las que están ormados un acumulador y un alternador, así como un reporte de cuál es su unción en un automóvil. Realicen una muestra con las ilustraciones en el aula y retroalimenten. El documento deberá ser integrado en el portaolios de evidencias. Dividan al grupo en tres equipos para que elaboren un ensayo. Sorteen los siguientes tópicos: a) Principales aportes al desarrollo de la sociedad que han generado los conocimientos del electromagnetismo. b) Impacto del desarrollo del electromagnetismo en el diseño de equipos y aparatos electrónicos. c) Importancia del electromagnetismo en el mundo actual y en la vida cotidiana. Compartan en plenaria sus trabajos y evalúen estos con una lista de cotejo.
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BLOQUE CUATRO
Fuentes de consulta
BÁSICA:
Aguirre, V. C. I., Posada, C. J. M., & Neri, V. L. J. (2006). Actividades experimentales de física III: Electromagnestismo. México: Trillas.
Castillo Pratz, J. Antonio y Pardo Pratz, Leoncio. (2005).Física 2. México: Nueva Imagen. Díaz Velázquez, Jorge. (2011).Física 2: Bachillerato. México: ST. Editorial. Gómez Gutiérrez Héctor M. (2011).Física II: Con Enoque en Competencias. México: Cengace Learning. Hewitt, Paul G. (2007).Física Conceptual. México: Pearson-Prentice Hall. Tippens, Paul E. (2007).Física, Conceptos y Aplicaciones. México: McGraw – Hill. Pérez Montiel, Héctor. (2010). Física General. México: Grupo Editorial Patria Cultural.
COMPLEMENTARIA:
Alvarenga, B. y Máximo, A. (2007).Física General.Con Experimentos Sencillos. México: Oxord. Blatt, F. J.,& González, P. V. (1991). Fundamentos de ísica. México: Prentice Hall Hispanoamericana. Bueche, Frederick. (2007). Física General.México: McGraw-Hill. Serway, Raymond A. y Faughn, Jerry S. (2006).Física para bachillerato general. México: Cengage Learning. Pérez Montiel, Héctor. (1995). Física Experimental 2,para Bachillerato General. México: Publicaciones Cultural. Wilson, Jerry D. Física. (2007). México: Pearson-Prentice Hall.
ELECTRÓNICA:
http://www.metacae.com/watch/2182326/magnetismo_terrestre/ (Última revisión: 6/11/2005) http://www.youtube.com/watch?v=-gkiUK30mQ4(Última revisión: 6/11/2005) http://www.youtube.com/watch?v=FmTzN2o2Voc(Última revisión: 6/11/2005) http://www.youtube.com/watch?v=DRc07I6OFng&eature=related(Última revisión: 6/11/2005)
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
¿Qué he aprendido?
Formen parejas mixtas y realicen la actividad que se plantea en esta sección.
Motor Eléctrico Los motores eléctricos son máquinas que transorman la energía eléctrica, obtenida de una uente de tensión o pila, en energía mecánica al originar un movimiento. El experimento consiste en la atracción y repulsión entre dos imanes, uno natural y uno electromagnético inducido por la corriente de la pila, lo que induce el movimiento. El campo electromagnético inducido en la bobina se debe a la corriente que circula por la espiral de cable. Así obtenemos un “imán artifcial”. Sin embargo, en el imán, dicho magnetismo es propio del material debido a su naturaleza magnética.
Materiales Necesarios: • Una pila alcalina de tipo ‘ D ‘ o una pila de petaca • Cinta adhesiva • Dos clips de papel (cuanto más grandes mejor) • Un imán rectangular • Cable de cobre esmaltado grueso (no con funda de plástico) • Un tubo de cartón de papel higiénico o de cocina (de poco diámetro) • Papel de lija no • Opcional: Pegamento, bloque pequeño de madera para la base
Instrucciones: 1. Enrollar el cable de cobre alrededor del tubo de cartón, diez o más vueltas (espiras paralelas), dejando al menos 5 cm de cada extremo sin enrollar y perectamente recto. Retire el tubo ya que sólo se utiliza para construir la bobina. También puedes enrollar el cable con cualquier objeto cilíndrico, por ejemplo, la misma pila del tipo D. Los extremos deben coincidir, es decir, quedar perectamente enrentados ya que serán los ejes de nuestro motor. Se puede utilizar una gota de pegamento entre cada espira o dar dos vueltas del cable de los extremos sobre la bobina, para evitar la deormación de ésta.
2. Utilizando la lija, retirar completamente el esmalte del cable de uno de los extremos de la bobina, dejando al menos 1 cm sin lijar, en la parte más próxima a la bobina.
3. Colocar la bobina sobre una superfcie lisa y lijar el otro extremo del cable, simplemente por uno de los lados (por ello no hay que dar la vuelta a la bobina). Dejar al menos 1 cm sin lijar de la parte más próxima a la bobina. 39
BLOQUE CUATRO
4. Fijar el imán a uno de los lados de la pila, utilizando para ello el pegamento.
En caso de no contar con un cilindro de mayor grosor podemos usar una de las pilas pero recordar cuanto más delgado sea el cilindro mayor número de vueltas debemos realizar.
5. Utilizando los clips, dejar dos ganchos en cada uno de los extremos, habiendo entre éstos un ángulo de 90º. Unos alicates planos o de punta fna pueden ser muy útiles.
6. Utilizar la cinta adhesiva para fjar el clip de papel a cada uno de los extremos de la pila, situando dichos extremos en el mismo lado que el imán.
7. Colgar la bobina sobre los extremos libres de los clips. Si la bobina no gira inmediatamente, debemos ayudarla levemente.
Explicación
Con las cintas adhesivas fjaremos los clips a los bornes de la pila, pegaremos el imán a la superfcie de la pila haciendo coincidir el eje de la estructura del cable con el centro de éste.
Al situar la bobina sobre el extremo de los clips, cerramos el circuito por lo que se induce un campo magnético en cada una de las espiras de la bobina al pasar, por éstas, la corriente eléctrica generada por la pila. Dicho campo magnético se enrenta al propio del imán por lo que se origina el giro de la bobina. El motor sólo se parará cuando la pila se agote, ya que, al estar lijado sólo un lado de uno de los extremos del cable, nunca se conseguiría el equilibrio estático del conjunto. Si ambos estuviesen lijados, se produciría un equilibrio entre los campos magnéticos, no generando el movimiento.
Si no unciona el motor, asegúrense de que los clips estén en contacto con los polos de la pila, las superfcies perectamente lijadas, o bien, cambien la posición lateral del imán.
Referencias: http://y.hiwaay.net/~palmer/motor_sp.html http://www.geocities.com/TelevisionCity/Set/4567/elemot.htm http://www.cienciapopular.com/n/Experimentos/Motor_Electrico/Motor_Electrico.php (última revisión: 19/10/2011)
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
Muestren ante el grupo su experimento y evalúen éste con una lista de cotejo.
Quiero aprender más
De la misma orma te recomendamos los siguientes sitios electrónicos para reafrmar tus competencias del bloque:
http://www.profsica.cl/comouncionan/como.php?id=21(Última revisión: 6/11/2005) http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/11/htm/sec_15.html(Última revisión: 6/11/2005) http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/11/htm/ilusion.htm(Última revisión: 6/11/2005) http://www.dfsts.ua.es/experiencias_de_fsica/index10.html(Última revisión: 6/11/2005)
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Anexos A continuación se muestran algunos instrumentos que pueden ser de utilidad para el programa de Física II y que se sugieren en el presente documento:
BLOQUE I
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
BLOQUE II
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ANEXOS
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II
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ANEXOS
BLOQUE IV
Asimismo, se incluyen otros ejemplos de instrumentos que pueden servirte como reerencia:
Lista de cotejo “En comparación con otros instrumentos, las listas de cotejo presentan menos complejidad. Su objetivo es determinar la presencia o ausencia de un desempeño y para ello se requiere identifcar las categorías a evaluar y los elementos que conorman a cada una de ellas. Para valorar la presencia es sufciente colocar una columna para cada desempeño y otra en la cual se indique su presencia.”1 Recuerda que tú en compañía de tus compañeras y compañeros elaborarán sus propias listas de cotejo.
Ejemplo de lista de cotejo para evaluar una investigación
Lineamientos de evaluación del aprendizaje, p. 40. En http://www.dgb.sep.gob.mx/portada/lineamientos_evaluacion_aprendizaje_082009.pd Consultado el 29 de octubre de 2011. (Cursivas nuestras). 1
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II Ejemplo de lista de cotejo para evaluar la participación
En este ejemplo, se tomaron en cuenta 10 de desempeños a evaluar. Cuando se presenta uno de los indicadores se le asigna el valor de 1 punto, mientras que las ausencias no tienen valor. De esta manera puede obtener un total máximo de 10 y un mínimo de cero. El resultado del desempeño puede obtenerse por puntaje o porcentaje. En este caso se decidió presentar cuatro niveles de desempeño (defciente, regular, bueno y excelente). La orma de obtener el desempeño fnal es dividiendo el número de indicadores entre el número de rangos, en este ejemplo 10/4= 2.5, es decir si la suma de indicadores está entre 0 y 2.5 el desempeño deberá tomarse como defciente, de 2.5 a 5 se tomará como un desempeño regular, de 5 a 7.5 el desempeño será bueno, y de 7.5 a 10 el desempeño será valorado como excelente. Cabe resaltar que en nuestro caso sólo podemos obtener números enteros en nuestra suma de indicadores, por lo que tendrán que acordar un criterio de redondeo. En un ejemplo hipotético, una pareja de alumnos presentó 8 de los 10 indicadores, por lo cual su desempeño se clasifcó como excelente.
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ANEXOS Ejemplo de lista de cotejo para evaluar un organizador gráfco
Rúbrica2 “Las rúbricas son instrumentos que permiten describir el grado de desempeño que muestra una persona en el desarrollo de una actividad o problema. Una rúbrica se presenta como una matriz de doble entrada que contiene indicadores de desempeño y sus correspondientes niveles de logro. A primera vista podríamos decir que es una lista
de cotejo, sin embargo, la dierencia radica en que se describen los niveles de desempeños. Los niveles de desempeño son un continuo; desde el principiante hasta el experto son contemplados en esta orma de evaluación. Asimismo, el número de niveles de desempeño (columnas) pueden cambiar dependiendo de tu criterio y de los demás, existen rúbricas de 3, 4, 5, o más niveles de desempeños”. Recuerda que tú en compañía de tus compañeras y compañeros elaborarán sus propias rúbricas.
Lineamientos de evaluación del aprendizaje, p. 40. En http://www.dgb.sep.gob.mx/portada/lineamientos_evaluacion_aprendizaje_082009.pd Consultado el 23 de octubre de 2011. (Cursivas nuestras). 2
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II A continuación te mostramos algunos ejemplos de rúbrica:
Rúbrica para evaluar la resolución de los problemas
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ANEXOS Rúbrica de exposición oral 3
La orma de obtener un valor numérico del desempeño fnal para una rúbrica sigue la misma lógica que para la lista de cotejo. Tomando como ejemplo la rúbrica de exposición oral, el valor máximo que puede obtener una presentación es 15, ya que son cinco categorías y en cada una el máximo valor ese de tres. De la misma orma el mínimo es de cinco. Por lo tanto, las alumnas y los alumnos que sean evaluados con esta rúbrica obtendrán valores entre cinco y quince.
3 Basado en el original.
RÚBRICAS DE LOS PRODUCTOS: (ACTIVIDAD 7) “ME ORGANIZO, COMUNICO E INFORMO” ..http://www.cneq.unam.mx/ programas/actuales/especial_maest/1_uas/portaolio/04_herbolaria/documents/RUBRICASDELAACTIV7.pd Consultado el 23 de octubre de 2011.
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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Física II Rúbrica de exposición
PORTAFOLIOS DE EVIDENCIAS El portaolios de evidencias es un instrumento de evaluación que permite recolectar productos elaborados por ti durante todo el bloque. Incluye todas las actividades solicitadas que desarrolles en el salón de clase o uera de él y que arrojen una evidencia; es decir, a lo largo del bloque deberás guardar los trabajos escritos, cuadros, gráfcas, cuestionarios, notas, glosarios, entre otros. 51
ANEXOS
Guía de observación La guía de observación es un instrumento que recolecta inormación, y es muy parecido a la lista de cotejo, sin embargo la guía da mayor inormación sobre el proceso de la actividad y no sólo de los desempeños fnales.
REGISTRO ANECDÓTICO Es una descripción acumulativa de ejemplos observados por los proesores. Proporciona un conjunto de hechos evidentes relacionados con hábitos, ideas y personalidad del alumnado.
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