Conservación de la carga y Formas de electrización y detección.

SEMANA3 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: -        Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras: Preguntas ¿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 eléctrica de los materiales? Equipo 3 1 6 5 2 4 Respuesta 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. Los cuerpos se electrizan al perder o ganar electrones. Si un cuerpo posee carga positiva, esto no significa exceso de protones, pues no tiene facilidad de movimiento como los electrones. Por lo tanto, debemos entender que la carga de un cuerpo es positiva si pierde electrones y negativa cuando los gana. Los cuerpos se electrizan por: frotamiento, contacto e inducción 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. Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.  Al quedar cargados eléctricamente ambos cuerpos, ejercen una influencia eléctrica en una zona determinada que depende de la cantidad de carga ganada o perdida, dicha zona se llama campo eléctrico. Esta forma de electrización se presenta cuando un cuerpo se carga eléctricamente al acercarse a otro ya electrizado. Por ejemplo una barra de plástico cargada al acercarse a un trozo de papel en estado neutro o descargado. A medida que la barra se aproxima, rechaza los electrones del papel hasta el lado más alejado del átomo. Así pues, la capa superficial del papel más próxima a la barra cargada, tiene el lado positivo de los átomos, mientras la superficie más alejada tiene el lado negativo. Se puede determinar empleando un instrumento como es el  electroscopio. Es un instrumento que se utiliza para saber si un cuerpo está electrizado y el signo de su carga Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga eléctrica de un objeto aproximándolo a la esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto está cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos. -        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: No olvidar foto del experimento Ø  Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: 1.- 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. 2.- 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. 3.- 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. 4.- 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. 5.- 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. 6.- 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. 7.- 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. 8.- 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. Actividad Generador de Wimshurt Generador  de Van Observaciones En este aparato pudimos ver la polaridad que hubo en el caso del pelo del conejo, que dependiendo de su carga se dirigía a la derecha o a la izquierda, y y esta carga se podía observar por medio una chispa que emergía. También se pudo observar como si un compañero, interponía sus dedos al estar habiendo una transferencia de energía, ya no se podía observar, por que la energía se iba al cuerpo de la persona para posteriormente pasar a la tierra. En tanto que el generador  de Van, también se pudo ver la transferencia  energía, a través de  un compañero, al notar que se levantaba su cabello, y como objetos como pelo de conejo y hojas de papel se vieron atraídos hacia el generador al tener cargas opuestas   Conclusiones:    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.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.     Contenido:     Resumen de la Actividad.

Carga eléctrica.

física 2
Semana 3

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. HOLA MANAGUS JEEEEEEEEEEEE
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 APERTURA El 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 4 6 1 3 5 2 Respuesta Es una propiedad de la materia que se traduce o que provoca que los cuerpos se atraigan o se repelan entre si. La carga eléctrica puede ser positiva o negativa, decimos carga neutra, cuando hay igualdad de cargas positivas y negativas. Negativa, porque los electrones contienen carga negativa. Al ganar más electrones, se carga negativamente. Positiva: pierden electrones. Es el Columbio, y se define como la carga que atraviesa, por segundo, la sección de un conductor por el que cricula una corriente constante de 1 amperio de intensidad • Objetos cargados con cargas del mismo signo se repelen. • Cuando están cargados con cargas de distinto signo, se atraen. • Un cuerpo cargado, sea cual sea el signo de la carga, siempre atrae a un cuerpo neutro, como consecuencia de producir una redistribución de las cargas del mismo. (A este proceso en el cual aparecen cargas eléctricas en un cuerpo ante la aproximación de otro ya cargado, se le llama electrización por inducción). 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: No olvidar foto del experimento  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 o esfera de unicel 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. Observaciones: Carga eléctrica de varillas por frotamiento Carga eléctrica de un globo o esfera de unicel por frotamiento Hubo una atracción Electrización de un electroscopio por inducción Con la regla el unicel logramos observar movimiento (atracción) Regla de plástico Repulsión. Vaso o cuerpo de unicel Atracción. Conclusiones: Todos tienen una carga eléctrica, pero dependiendo de la carga de cada cuerpo es porque existe una atracción o una repulsión. 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 en Power Point 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.

Semana 2 

Recapitulación 2

El día martes, se reviso las indagaciones de la semana,, posteriormente realizamos una práctica donde con e yapaso medimos  la frecuencia de los vasos precipitados  de agua, los cuales tenia diferente volúmenes de agua, el día jueves realizamos un practica en la cual pudimos detectar que la ondas mecánicas necesitan un medio para propagarse,y  lo pudimos comprobar con la ayuda de la campana del vació, donde las ondas no podían entrar ni salir, ya que en este caso no hay presencia de aire, el cual funciona como un medio de propagación,  a comparación de las ondas electromagnéticas que no necesitan un medio de propagación.

Fisca 2

Semana 2 

SEMANA 2 SESIÓN 5	Física 2 UNIDAD 4: FENÓMENOS ONDULATORIOS MECÁNICOS
contenido temático	4.7 Ondas y partículas. 4.8 Síntesis del tema o una investigación bibliográfica sobre aplicaciones.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Reconoce la importancia de los fenómenos ondulatorios en la sociedad. Diferencia el comportamiento de las ondas del de partículas. Procedimentales ·      Identificación  de la información e importancia de los fenómenos ondulatorios. ·      Presentación en equipo. Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	De Laboratorio: -        Pandero, aserrín, bote de hoja de lata de  1 litro, dos tubos de cartón  longitud de 50 cm., reloj mecánico, dos vasos de plástico, hilo de cáñamo 2m., micrófono. Computo: -        PC, Conexión a internet De proyección: -        Cañón Proyector Programas: -         Moodle, Google docs, correo electrónico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: -        Presentación de indagaciones bibliográficas del tema.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -        El Profesor  hace su presentación de las preguntas: Preguntas ¿Qué es una onda? ¿Qué unidades se utilizan para medir las ondas? ¿Qué es una partícula? ¿Qué unidades se utilizan para medir las partículas? ¿Cuáles son ejemplos de ondas y partículas? ¿Cuál es la diferencia entre las ondas y las partículas? Equipo 5 1 4 2 6 3 Respuesta Consiste en una propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo densidad, presión, o un campo magnético implicando un transporte de energia sin transporte de materia. El khz que equivale a 1000 hertz el Mhz que equivale a 1000000 hertz el Ghz que equivale a 1000000000 hertz Es un cuerpo dotado de masa y del que se hace una abstracción del tamaño y de la forma, pudiéndose considerar como un punto. Proton: Columb Neutrón: 0 Electron: su masa es 1836 veces menor con respecto a la del protón. Ondas: 1.a  Las señales de radio y televisión 2. Ondas de radio provenientes de la Galaxia 3. Microondas generadas en los hornos microondas, etc. Partículas: Fotón, electrón, protón y neutrón. Onda: se puede conocer su velocidad pero no tiene una posición exacta. Partícula: tiene una posición exacta pero no se puede conocer su velocidad. -        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: No olvidar foto del experimento 1.- Aserrín saltarín  Se dispone de dos panderos en uno de los cuales se ha colocado una pequeña cantidad de granos de azúcar o cualquiera otro elemento pequeño y liviano. El segundo pandero se coloca a una distancia por sobre el primer pandero y se hace vibrar, se puede observar como los pequeños granos de azúcar también vibran. Mostrando de esta forma la propagación de una onda acústica. 2.- Membrana vibrante  Se dispone de un tubo el cual tiene cerrado con papel uno de sus extremos. Al hablar por el otro extremo, se propaga una onda longitudinal acústica la cual hace vibrar la lámina de papel; esta vibración se detecta por la oscilación de una pequeña esferita colgada en el extremo. 3.- Reflexión del sonido  Se dispone de dos tubos largos de cartón. En los extremos superiores de uno de ellos se coloca un pequeño reloj. Al ubicar ambos tubos apoyados en el suelo formando una V, se puede oír el tic-tac del reloj en el extremo superior del otro tubo. 4.- Teléfono de juguete  Dos vasos plásticos unidos por un hilo largo atado a sus bases nos permiten percibir, al mantener tensado el hilo que los une, la transmisión de una onda sonora.                                          5.- Micrófono y P C  Al hablar se produce una onda sonora longitudinal la cual hace vibrar la membrana de un micrófono, esta vibración produce una corriente inducida que puede ser detectada por medio de una PC 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.  Elaborar el mapa de la síntesis del tema : Equipo1 Slide 1 Un tipo particular de movimiento: El movimiento ondula Slide 2 Activación de conocimientos previos ¿Qué observas? Slide 3 Los Tsunamis Los Tsunamis son una serie de ondas marinas de gran tamaño generadas por una perturbación en el océano, al ocurrir principalmente un movimiento sísmico superficial (< 60 Km de profundidad) bajo el fondo marino. Equipo 2 Slide 4 Características de los Tsunamis En mar abierto lejos de la costa, es un tren de olas de pequeña altura (del orden de centímetros a metros), que viajan a gran velocidad (casi a 1,000 kilómetros por hora) sin embargo, al llegar a costa y al haber menor profundidad, éstas disminuyen su velocidad pero aumentan en altura pudiendo causar gran destrucción y numerosas víctimas. Por tratarse de trenes de ondas marinas, se pueden caracterizar por su período, altura de onda, longitud de onda y velocidad de propagación, que son atributos comunes a ellas. Slide 5 Objetivos Definir lo que son las ondas Diferenciar entre ondas transversales y longitudinales Identificar los elementos que constituyen una onda Conocer las características de las ondas y su ecuación Efectuar cálculos Reconocer los fenómenos relacionados con las ondas Slide 6 TEMA A DESARROLLAR Un tipo particular de movimiento : El movimiento ondulatorio Ondas Transversales y Ondas Longitudinales Equipo 3 Slide 7 Estrategia de Enseñanza: Ondas transversales y longitudinales Si arrojamos una piedra a un estanque o a un recipiente grande con agua, podemos observar que en el lugar donde cayó la piedra se produce una serie de ONDAS en forma de anillos concéntricos, que se mueven como si se alejaran del sitio de origen. Slide 8 Ondas transversales Los cuerpos que flotan en el agua suben y bajan cuando pasa la onda, pero no viajan con ella. Cuando las partículas del medio en el cual se propaga la onda vibran en forma perpendicular a la dirección de propagación se dice que se efectúa un movimiento ondulatorio transversal. Slide 9 Ondas Longitudinales Si las partículas del medio vibran en forma paralela a la dirección de propagación de la onda, se dice que se efectúa un movimiento ondulatorio longitudinal Equipo 4 Slide 10 Elementos de una onda Cresta Amplitud Valle Nodo Elongación Slide 11 Características de las ondas y ecuaciones que las relacionan Longitud de onda.- Distancia entre dos crestas o dos valles. Se mide en m, cm, Km. Etc. Período (T).- Tiempo en que tarda un punto de la onda en efectuar una oscilación completa. Frecuencia (f).- Número de oscilaciones en una unidad de tiempo Se mide en Hertz (Hz= 1/s) La fórmula que las relaciona es: T= 1/f Esta fórmula implica que cuanto mayor sea la frecuencia, menor es el período de oscilación. Slide 12 Velocidad de propagación Para calcular la velocidad de propagación de una onda se utiliza la siguiente ecuación Equipo 5 Slide 13 El Sonido y sus propiedades Propagación de energía en un medio material a través de ondas longitudinales, que tarda en ser percibido por nuestro oído. Slide 14 Propiedades del Sonido Intensidad.- Nos permite percibir un sonido como fuerte o débil Slide 15 Propiedades del sonido Tono.- Propiedad que nos permite distinguir los sonidos graves de los sonidos agudos, y se debe a la frecuencia de vibración. A mayor frecuencia, más agudo es el sonido Equipo 6 Slide 16 Propiedades del sonido Timbre.- Está relacionada con la forma de la onda y permite distinguir los sonidos emitidos por diferentes instrumentos Slide 17 Estrategia de Aprendizaje y conclusiones del tema Realiza en tu cuaderno un Mapa conceptual del tema visto en clase Contestar las páginas 32, Desafío página 35, página 37 a 39. Práctica de Ondas: Hacer Burbujas y máquina de ondas Traer información (copy paste) de contaminación por ruido para elaborar un cuadro sinóptico de contaminación por ruido en equipos en el salón. ELABORACIÓN DE CONCLUSIONES DEL TEMA Slide 18 Actividades de la práctica de ondas                     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 su cuaderno o USB. Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el  programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.     Contenido:     Resumen de la Actividad.