domingo, 31 de enero de 2016

SEMANA 3

SESIÓN
7
Física 2
UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS (40 h)

contenido temático
5.1 Carga eléctrica.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
  • Reconoce a la carga eléctrica como una propiedad de la materia, asociada a los protones y electrones, que determina otro tipo de interacción fundamental diferente a la gravitacional.
Procedimentales
·       Elaboración de resúmenes de la indagación bibliográfica.
·       Realización de experimentos con diversos materiales.
·       Presentación en equipo
Actitudinales
  • Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales
Computo:
-          PC, Conexión a internet
De proyección:
-          Cañón Proyector
Programas:
-           Moodle, Google docs, core electronico, Excel, Word.
Didáctico:
-          Presentación de la información indagada del tema.
De laboratorio:
Varillas de vidrio, ebonita, piel de conejo, latas vacías, platos de unicel, corcho, papel, electroscopio, globos.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURAEl Profesor  presenta las preguntas iniciales:
Preguntas
¿Qué es la carga eléctrica?
¿Qué tipos de cargas eléctricas existen?
Si una sustancia ha ganado electrones tendrá carga eléctrica:
Si una sustancia ha perdido electrones tendrá carga eléctrica:
La unidad de carga en el sistema Internacional es:______
y se define:
¿Qué le ocurre a dos cuerpos electrizados al acercarse?
Equipo
5
2
3
1
4
6
Respuesta

La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones.




La carga eléctrica puede clasificarse como carga eléctrica positiva (protones) y carga eléctrica negativa (electrones).




Resaltando que los elementos con capacidad de transferirse son los electrones, llegamos la conclusión de que la carga sería negativa, pues si el número de electrones es mayor al número de protones, es posible afirmar que el cuerpo está cargado negativamente.


 En este caso se afirma que si el número de electrones es menor que el número de protones afirmamos que el cuerpo está cargado positivamente.



En el Sistema Internacional de Unidades (S.I.) la carga eléctrica (q) es una magnitud derivada cuya unidad recibe el nombre de culombio (C), en honor al físico francés Charles-Augustin de Coulomb. Para definirla se hace uso de la intensidad de corriente eléctrica que es una magnitud fundamental en el S.I. y cuya unidad es el amperio (A).

Un culombio (C) es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa cada segundo (s) la sección de un conductor por el que circula una corriente eléctrica de un amperio (A).


Esto depende de la carga de cada uno de estos cuerpos, si los cuerpos electrizados poseen el mismo tipo de electricidad se repelen mientras que los electrizados con diferente tipo, se atraen.


FUENTES
 -Universidad Francisco José de Caldas. “1.1 Carga eléctrica”. Fecha de consulta: 26/Enero/2016. En línea. Véase en;


-FisicaLab. “Unidad de carga eléctrica”. Fecha de consulta: 26/Enero/2016. En línea. Véase en;


-Cuba Educa. “Tema. Introducción. La electrización de los cuerpos y su naturaleza”. Fecha de consulta: 26/Enero/2016. En línea. Véase en;

Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:
-          Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas.
FASE DE DESARROLLO
-          Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Ø  Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes:
Carga eléctrica de varillas por frotamiento

 Varillas de diferentes materiales frotadas con tela se acercan a trozos de algún material liviano tal como corcho, papel o semillas de grama. Se observa como dichos materiales son atraídos por las varillas debido a la carga eléctrica presente.
Carga eléctrica de un globo por frotamiento

 Se frota con un paño un globo inflado y se puede observar que atrae pequeños trozos de un material liviano. También se puede observar que se adhiere a una superficie, como por ejemplo el pizarrón.
 Electrización de un electroscopio por inducción

 Un electroscopio se puede cargar eléctricamente por medio del acercamiento de una varilla cargada previamente por frotamiento, sin necesidad de que exista contacto entre el electroscopio y la varilla cargada.
FASE DE CIERRE
    Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                     
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
 Se les sugiere que abran una carpeta  nombrada Física 2;  en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.
               Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación
Informe de la actividad.
    Contenido:
    Resumen de la Actividad.
Referencias
1 Programa de Estudios, Física I a IV, CCH, UNAM, México, 1993.
Bueche F. J., Fundamentos de Física, McGraw Hill, México, 1991.
Hecht, E., Fundamentos de Física, Thomson Learning, México, 2001.
Hewitt, P. Física conceptual, Pearson, México, 1999.
Zitzewitz, P. W., Neft, R. F. y Davis, M. Física 2. Principios y problemas, McGraw Hill, México, 2002.




















SESIÓN
8
Física
UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático
5.2 Conservación de la carga.
5.3 Formas de electrización y detección.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
  • Emplea el modelo atómico y el principio de conservación de la carga para explicar un
             cuerpo eléctricamente neutro y eléctricamente cargado.
  • Explica las diferentes formas en que un cuerpo puede electrizarse: frotamiento, contacto e inducción, considerando la transferencia de electrones.
Procedimentales
·       Manejo de los generadores de Vander Graff y de Wimshurt.
·       Presentación en equipo
Actitudinales
Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales
Computo:
-          PC, Conexión a internet
De proyección:
-          Cañón Proyector
Programas:
-           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
Presentación en Power Point; examen diagnóstico, programa del curso.,
-          De laboratorio:
Generador de Van der Graff  y  generador de Wimshurt, electroscopio. Varillas de vidrio, ebonita, piel de conejo, papel aluminio.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
-          El Profesor  hace las preguntas siguientes:
Pregunta
¿En qué consiste el principio de la conservación de la carga?

¿Cuáles son las formas de electrizar los materiales?

¿En qué consiste la electrización por contacto?

¿En qué consiste la electrización por frotamiento?

¿En qué consiste la electrización por inducción?

¿Cómo se determina la carga de los materiales?

Equipo
4
1
5
6
3
2
Respuesta
 El principio de conservación de la carga establece que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma que en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva



 En un proceso de electrización, el número total de protones y electrones no se altera, sólo existe una separación de las cargas eléctricas. Por tanto, no hay destrucción ni creación de carga eléctrica, es decir, la carga total se conserva. Des esta manera, existen tres formas de electrización que son; por contacto, inducción o influencia y por frotamiento.

 Esto sucede cuando un cuerpo cargado eléctricamente se pone en contacto con otro inicialmente neutro y le transmitirle sus propiedades eléctricas, se caracteriza porque es permanente y se produce tras un reparto de carga eléctrica que se efectúa en una proporción que depende de la geometría de los cuerpos y de su composición.

La electrización por frotamiento se explica del siguiente modo.


Por efecto de la fricción, los electrones externos de los átomos del objeto que electriza son liberados y cedidos al objeto a electrizar, con lo cual este queda cargado negativamente y el primero cargado positivamente.


Debido a que ésta electrización se ejerce a distancia, un cuerpo cargado positivamente en las proximidades de otro neutro atraerá hacia sí a las cargas negativas, con lo que la región próxima queda cargada negativamente. Si el cuerpo cargado es negativo entonces el efecto de repulsión sobre los electrones atómicos convertirá esa zona en positiva. En ambos casos, la separación de cargas inducida por las fuerzas eléctricas es transitoria y desaparece cuando el agente responsable se aleja del cuerpo neutro.




 En el Sistema Internacional de Unidades de Medida, la magnitud fundamental es la intensidad cuya unidad es el ampère o amperio, siendo la carga una magnitud derivada cuya unidad es el coulomb o culombio.

FUENTES
-La Guía. “Transferencia Electromagnética- Principio de Conservación de Carga Eléctrica.”  Fecha de consulta: 28/Enero/2016. En línea. Véase en;

-Electrización. “Qué es la electrización”. Fecha de consulta: 28/Enero/2016. En línea. Véase en;


-          Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:
-          Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas.
FASE DE DESARROLLO
-          Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Ø  Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes:
Carga eléctrica de un electroscopio por contacto
Varillas de diferentes materiales previamente cargadas por frotamiento le transmiten carga por contacto al electroscopio, la cual se detecta por la separación de las láminas del mismo.
Carga eléctrica de peces de papel
 Peces de papel dentro de un recipiente son atraídos por una superficie tensa previamente cargada por frotamiento. Se cargan entonces eléctricamente por contacto, luego son repelidos y se descargan al contactar a la parte metálica inferior.

Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de Wimshurt
 Por medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica en cada una de las esferas terminales del generador.
Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de Van der Graff
 Por medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica de la esfera grande y la esfera pequeña de este generador.

Volcán electrostático
 Trozos de aluminio son puestos en contacto con la esfera mayor del generador de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele.
Platos voladores
 Discos de aluminio se colocan sobre la esfera mayor del generador de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele.
Modelo del Generador de Whimshurt

 El generador de Wimshurt es un dispositivo cuyo funcionamiento se basa en la electrización por frotamiento, contacto e inducción. Se dispone de un modelo por medio del cual se puede explicar de manera didáctica el funcionamiento de este generador.

Descargas eléctricas

 Por medio del uso de generadores electrostáticos tales como el generador de Whimsurt o generador de Van der Graff se pueden observar descargas eléctricas, a través del aire, entre las esferas cargadas eléctricamente con distintos signos en dichos generadores.

   Los alumnos registran sus observaciones y en equipo realizan y presentan sus conclusiones.          
FASE DE CIERRE
    Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                    
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
 Se les sugiere que abran una carpeta  nombrada Física 2;  en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.
               Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados en el Blog.
Evaluación
Informe en Power Point de la actividad.
    Contenido:
    Resumen de la Actividad.







SESIÓN
9
Física 2
UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático
RECAPITULACION 3

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
·         Comprenderá las características de las cargas eléctricas y las formas de electrización de los materiales.
Procedimentales
·       Elaboración de de conclusiones de los temas vistos
·       Presentación en equipo
Actitudinales
  • Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales
Computo:
-          PC, Conexión a internet
De proyección:
-          Cañón Proyector
Programas:
-           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-          Información de las actividades desarrolladas en las  dos sesiones anteriores



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA 
- El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase desarrolla el siguiente:
- Solicita a los alumnos  Respondan las preguntas siguientes:
- ¿Que temas se vieron las dos sesiones anteriores?
Estudiamos muchos conceptos relacionados con los fenómenos ondulatorios y aún más sobre los fenómenos electromagnéticos, así como todos los conceptos con los que se relacionan, como los electrones, neutrones y los protones, así como cuál es la forma en la que estos interactuan

- ¿Qué aprendí?
Aprendí mucho sobre los fenómenos ondulatorios, dentro de los que se encuentran los fenomenos electromagneticos, en este sentido aprendí mucho sobre como se maneja la propiedad de la electricidad y repase algnos conceptos que ya conocia como los protones y los electrones así como cual es su funcionamiento  los resultados que esto tiene, un claro ejemplo de esto es la electrización de materiales.

- ¿Qué dudas tengo?
Quisiera saber si existe alguna otra manera de electrización además de las tres que investigué, de igual manera me interesa mucho la existencia de la electricidad en el cerebro, pues he leido que las neuronas funcionan a través de esta energía y quisiera saber como es que esta energía funciona y si es que desde que nacemos esta energía existe. Por último me interesa saber con qué tipo de pruebas además del voltimetro se puede medir la carga.

FASE DE DESARROLLO
- Les solicita que un alumno de cada equipo  lea el resumen elaborado.
- El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores, acerca de  las formas de electrización y conservación de las cargas eléctricas.
FASE DE CIERRE 
El Profesor concluye con un repaso de la importancia de los Fenómenos electrostáticos.
Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista.
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, solicitándoles que incluyan fotos de los experimentos en el Blog que contendrá su información, asimismo se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados para presentarla al Profesor en la siguiente clase.
Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el programa  Word, para registrar los resultados. 
Evaluación
Informe en de la actividad. Publicado en el Blog
Contenido:
                      Documentos de las  tres sesiones  7,8 y 9.