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Identificación
Asignatura/Submódulo: TEMAS DE FÍSICA
(PLANEACIÓN 1-3)
Plantel : Querétaro
No 5
Profesor (es): ENRIQUE ALBERTO OLVERA LECHUGA
Periodo Escolar: Febrero-Junio 2018
Academia/ Módulo: Ciencias experimentales
Semestre: 60
Horas/semana: 5
Competencias: Disciplinares ( X ) Profesionales ( ) 4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 11 Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.
Competencias Genéricas:
5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.
5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos
Resultado de Aprendizaje:
Integra los conocimientos adquiridos para solucionar problemas de su entorno
Tema Integrador: EL REFRIGERADOR
Competencias a aplicar por el docente (según acuerdo 447):
3. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, y los
ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios.
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3.1 Identifica los conocimientos previos y necesidades de formación de los estudiantes, y desarrolla
estrategias para avanzar a partir de ellas.
3.2 Diseña y utiliza en el salón de clases materiales apropiados para el desarrollo de competencias.
5. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo.
5.1 Establece criterios y métodos de evaluación del aprendizaje con base en el enfoque de
competencias, y los comunica de manera clara a los estudiantes.
5.4 Fomenta la autoevaluación y coevaluación entre pares académicos y entre los estudiantes para
afianzar los procesos de enseñanza y de aprendizaje.
6. Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo.
6.5 Fomenta el gusto por la lectura y por la expresión oral, escrita o artística.
6.6 Propicia la utilización de la tecnología de la información y la comunicación por parte de los estudiantes para obtener, procesar e interpretar información, así como para expresar ideas.
Dimensiones de la Competencia
Conceptual: Concepto de masa. Leyes de los gases. Procesos termodinámicos
Procedimental: Análisis de la termodinámica Calor. Trabajo. Equilibrio termodinámico Primera, segunda y tercera ley de la termodinámica.
Actitudinal: Puntualidad Compromiso Lenguaje Creatividad Orden Participación Respeto Comunicación escrita Limpieza en su trabajo Trabajo en equipo
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Actividades de Aprendizaje
Tiempo Programado: 20 Hrs
Tiempo Real:
Fase I Apertura
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad / Transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.
1.-Presentación del curso, planeación didáctica y aplica examen diagnóstico. Aplica autoevaluación o coevaluación. (1 Hora) 2.-Recibe el mapa conceptual y califica. Aplica rúbrica. (1 Hora) 3.-Recibe las presentaciones PowerPoint impresas y califica. (2 Horas) 4.-Recibe los resúmenes de las exposiciones y complementa con la solución de problemas referentes al tema. (1 Hora)
1.-Realiza la lectura de “La física” que se te proporciona y posteriormente contestar el examen de diagnóstico. (Anexo 1) 2.-Realiza un mapa conceptual con el tema central de GASES y los conceptos de: Masa, gas, temperatura, calor, ley general del estado gaseoso, ley de Boyle, ley de Charles, ley de Gay-Lussac, trabajo termodinámico, equilibrio termodinámico, así mismo con sus ecuaciones representativas. 3.- Realiza una presentación PowerPoint con el tema desarrollado en el MAPA CONCEPTUAL, preséntala al grupo e imprímela. 4.- Redacta un breve resumen sobre las exposiciones de tus compañeros que contenga los datos que no incluiste en tu trabajo.
Examen (Anexo 1)
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006
Computadora Proyector Computadora Cuaderno
Examen contestado.
Mapa conceptual
Presentación impresa de PowerPoint Resumen en cuaderno/portafolio de evidencias.
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5.-Se plantean preguntas sobre el tema, recibe la investigación sobre el funcionamiento del refrigerador, y califica. (2 Horas)
5.- Realiza la lectura del refrigerador que se te proporciona y posteriormente una investigación sobre el ciclo de funcionamiento del mismo, anéxalo al portafolio de evidencias.
Portafolio de evidencias. Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Cuaderno/portafolio de evidencias.
Investigación en cuaderno/portafolio de evidencias.
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Fase II Desarrollo
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/ transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.
1.-Recibe la investigación y la solución del problema planteado, posteriormente resuelve como retroalimentación, para calificar. (2 Horas) 2.- Recibe la investigación y la solución del problema planteado, posteriormente resuelve como retroalimentación, para calificar.
1. –Investiga la primera ley de la termodinámica y resuelve el siguiente problema: A un sistema formado por un gas encerrado en un cilindro con émbolo, se le suministran 200 calorías y realiza un trabajo de 300 joules, ¿cuál es la variación de la energía interna del sistema expresada en joules y BTU? 2.-Investiga la segunda ley de la termodinámica y ¿qué es la eficiencia térmica?, resuelve el siguiente problema:
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Cuaderno/portafolio de evidencias Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta
Investigación en cuaderno/portafolio de evidencias
Investigación
en
cuaderno/porta
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(2 Horas) 3.- Recibe la investigación y la solución del problema planteado, posteriormente resuelve como retroalimentación, para calificar. (2 Horas) 4.-Recibe la investigación y se realiza una retroalimentación de los temas. (1 Hora) 5.-Explica el software de Cmaptools y recibe el mapa conceptual de los conceptos solicitados, para calificar. (2 Horas)
Calcular la eficiencia de una máquina térmica a la cual se le suministran 5.8 x 108 cal realizando un trabajo de 6.09 x 108 J. 3.-Investiga la tercera ley de la termodinámica y ¿ qué es el trabajo termodinámico?, resuelve el siguiente problema: Calcular el trabajo realizado al comprimir un gas que está a una presión de 2.5 atm desde un volumen inicial de 1800cm3 a un volumen final de 800 cm3, expresar el resultado en joules y BTU. 4.-Investiga que es un proceso adiabático, isocórico e isotérmico, da un ejemplo de cada uno de ellos. 5.-Realiza un mapa conceptual en Cmaptools de los siguientes conceptos: Termodinámica. 1ª ley de la termodinámica. 2ª ley de la termodinámica.
edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Cuaderno/portafolio de evidencias Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Cuaderno/portafolio de evidencias Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007
folio de
evidencias
Investigación
en
cuaderno/porta
folio de
evidencias
Investigación
en
cuaderno/porta
folio de
evidencias
Mapa
conceptual
Cuaderno/port
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3ª ley de la termodinámica. Trabajo termodinámico. Equilibrio termodinámico. Proceso de estrangulación. Ley cero de la termodinámica. Proceso adiabático. Proceso isocórico. Proceso isotérmico. Entalpia. Entropía. Energía interna. Imprime el mapa conceptual y anéxalo al portafolio de evidencias.
Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Cuaderno/portafolio de evidencias Computadora Cuaderno Portafolio de evidencias.
afolio de
evidencias.
Fase III Cierre
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación Actividad que realiza
el docente (Enseñanza)
No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y
1.-Explica y resuelve problemas de termodinámica. (1 Horas)
1.-Toma apuntes de la solución de problemas resueltos por el facilitador.
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Cuaderno/portafolio de evidencias
Apuntes de problemas resueltos en su cuaderno.
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valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.
2.-Recibe los problemas del anexo 2 y califica, aplica autoevaluación o coevaluación. (1 Hora) 3.-Recibe los experimentos solicitados y sus reportes, califica a través de la rúbrica correspondiente. (1 Hora) 4.-Aplica examen (1 Hora) 5.- Aplica Actividad Construye T
2.- Resuelve los ejercicios
propuestos por el
facilitador. (Anexo 2)
3.-Realiza y presenta un
experimento donde se
aplique alguno de los temas
antes vistos y realiza su
reporte.
4.-Examen
5.- Participa activamente en la actividad Construye T
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Cuaderno/portafolio de evidencias
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Cuaderno/portafolio de evidencias Computadora. N/A Ficha Construye T
Anexo 2 Resuelto. Experimento y reporte. Examen Ficha contestada
10% 10% 20% N/A
Se cumplieron las actividades programadas: SI ( ) NO ( )
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Registra los cambios realizados:
Elementos de Apoyo (Recursos)
Equipo de apoyo Bibliografía
Computadora Software: Cmaptools Internet
Paul G. Hewit, Física conceptual, décima edición, Pearson, 2007. Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Raymond A. Serway, Clement J. Moses Curt A. Moyer, Física Moderna, tercera edición, Thomson, 2006 Raymond A. Serway, Jerry S. Faughn, Física, Para bachillerato general, Volumen 1, sexta edición, Thomson, 2006 Raymond A. Serway, Jerry S. Faughn, Física, Para bachillerato
general, Volumen 2, sexta edición, Thomson Evaluación
Criterios: Planeación …………80% Examen………………20%
Instrumento: Portafolio de evidencias Mapa conceptual Examen de conocimiento.
Porcentaje de aprobación a lograr: 85%
Fecha de validación: 29/Enero/2018
Fecha de Vo. Bo de Servicios Docentes. 25/Enero/2018
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LA FÍSICA
Los antiguos griegos intentaban dar una explicación a fenómenos físicos mediante el uso de un
razonamiento lógico, pero en muchas de las ocasiones sus teorías eran erróneas dado el
secretísimo que tiene la naturaleza en las leyes que le rigen.
Podemos datar el origen de la física clásica en el siglo XVII cuando en 1632; Galileo Galilei
demostró experimentalmente que dos esferas de diferente peso lanzadas simultáneamente desde
una misma altura llegaban al suelo al mismo tiempo, el mismo Galileo pronuncio " el libro del
universo está escrito en el lenguaje de las matemáticas" a partir de este momento la física
experimento un punto de inflexión utilizando la experimentación para la obtención de datos que
confirmarán las teorías físicas que describían los fenómenos que ocurrían en la naturaleza.
El salto del conocimiento físico se produjo de la mano de Isaac Newton, cuando en el año 1687
pública su libro "Principios matemáticos de la filosofía natural" presentando en dicho escrito las 3
leyes de la dinámica o de los movimientos constituyendo la base de la mecánica clásica, por otro
lado Newton dedujo la existencia de una fuerza de atracción entre 2 cuerpos con masa, Newton
presentó la ley de la gravitación universal, explicando mediante una fórmula matemática la fuerza
de la gravedad siendo la misma fuerza responsable de hacer que las manzanas caigan al suelo y
que los planetas se mantengan en órbita, una fuerza que se aplica indistintamente a lo pequeño
y a lo gigante.
El siglo XIX la física se centró en el estudio de los fenómenos magnéticos y eléctricos, gracias a
los estudios de Michael Faraday, Luigi Galvani y de Charles Coulomb hasta que en 1855 otra de
las revoluciones de la historia de la física vino de la mano de Maxwell cuando relaciono las fuerzas
magnéticas y eléctricas unificándola en una sola fuerza conocida como el electromagnetismo.
Durante este mismo siglo XIX otros científicos de la talla de Thomas Young, Augustin Fresnel,
Nicolas Sadi Carnot o Rudolf Clauisious impulsaron las ramas de la mecánica ondulatoria y la
termodinámica.
En 1905 Einstein presentó la teoría de la relatividad especial enunciado que el tiempo no es
absoluto sino relativo y la velocidad de la luz en el vacío es invariante independientemente de la
velocidad de la fuente emisora, diez años más tarde en 1915 se presentó la relatividad general
descubriendo el verdadero origen de la gravedad, Newton descubrió su existencia pero
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desconocía su origen y funcionamiento hasta que Einstein descubrió que la gravitación es el
resultado de la deformación del tejido formado por el espacio tiempo, descubriendo que el tiempo
formaba la cuarta dimensión presente en todo el universo.
En los inicios del siglo XX se gesta el desarrollo de la física cuántica, descubriendo que las leyes
de la física clásica no se cumplían cuando se estudiaba los fenómenos que ocurrían entre átomos,
en este mismo siglo gracias a los aceleradores de partículas se descubrió la composición íntima
de los átomos y la materia, descubriendo una gran variedad de partículas subatómicas a la que
el modelo estándar ordeno y clasifico permitiendo conocer otras formas de materia y energía así
como teorizar el origen de nuestro universo a los pocos segundos de ocurrir la gran explosión o
Big Bang.
Actualmente el reto de la física es la demostración y descubrimiento de una ley universal que
unifique las 4 fuerzas fundamentales de la naturaleza, la gravitación, el electromagnetismo y la
fuerza nuclear débil y fuerte, una sola teoría que se convierta en el santo grial de la física
resultando una ley que explique el origen y funcionamiento que rige todos los fenómenos que
ocurren en el universo.
La física es la ciencia que estudia el comportamiento y las relaciones entre la materia, la energía,
el espacio y el tiempo, podemos decir que la física investiga los fenómenos que ocurren en la
naturaleza y en el universo con el objeto de establecer leyes matemáticas que puedan predecir
su comportamiento.
La física abarca todo, por un lado estudia lo infinitamente pequeño como son las partículas
fundamentales conocidas como quarks que componen los átomos, mientras que en el otro
extremo también se ocupa de los lejanos y gigantescos fenómenos astronómicos como son los
quásares, los agujeros negros o los movimientos que se producen entre las galaxias del universo.
Por otro lado la física trata de dar una respuesta científica a las grandes preguntas de la
humanidad, gracias a la física disponemos de teorías como el Big Bang que explican el origen del
universo, la teoría de cuerdas nos explica la composición en última instancia de la materia y la
energía, mientras otras teorías nos abren la puerta a la existencia de universos paralelos al
nuestro que vivimos.
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Por otro lado la física es el pilar básico y fundamental de otras ciencias como la ingeniería, la
electrónica o la astronomía, sería imposible diseñar un televisor sin tener conocimientos de las
leyes electromagnéticas, fabricar un motor de combustión sin los conocimientos de la
termodinámica o disponer de la fibra óptica sin tener los conocimientos de la mecánica
ondulatoria, gracias a la física tenemos satélites que orbitan alrededor de la tierra permitiéndonos
enviar y recibir señales de radio, disponemos de telescopios que analizan la composición de otros
planetas y galaxias, hemos desarrollado sistemas de transporte como el coche, el avión, el barco,
el ferrocarril o los transbordadores espaciales, sin la física la tecnología actual que disponemos
no sería un realidad.
La física es una ciencia práctica que se apoya en la experimentación con la finalidad de comprobar
y validar leyes y teorías, a través de los siglos la tecnología empleada en la experimentación ha
avanzado de la mano de los conocimientos físicos que se descubrían, al inicio Galileo Galilei
disponía de una maqueta de madera por dónde deslizaba esferas a distintas inclinaciones que el
propio se había fabricado, hoy en día disponemos de complejos y tecnológicos aceleradores de
partículas que investigan las interacciones y partículas fundamentales que componen la materia
así como telescopios y sondas espaciales que nos permiten obtener información sobre otros
planetas, estrellas o galaxias.
Podemos clasificar las diferentes materias o disciplinas que componen la ciencia de la física en 2
grandes familias, la física clásica y la física moderna.
Física clásica
La física clásica abarcar todos los conocimientos físicos adquiridos por la humanidad a lo largo de
todo el tiempo hasta el siglo XX, durante este tiempo se desarrollaron las siguientes materias o
disciplinas:
Mecánica clásica – Abarca el estudio de las fuerzas y movimientos que ocurren en cuerpos
macroscópicos tanto sólidos como fluidos a velocidades sensiblemente inferiores a la velocidad
de la luz. La estática, dinámica y cinemática son partes de esta disciplina.
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Mecánica ondulatoria – Estudia todos los fenómenos y propiedades relacionadas con las ondas,
la óptica que estudia los fenómenos ondulatorios de la luz y la acústica que estudia los fenómenos
ondulatorios del sonido forman parte de esta disciplina.
Electromagnetismo – Es la disciplina física que estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos
unificándolos en una sola teoría.
Termodinámica – Es la rama de la física que estudia los procesos de intercambio de energía
calorífica y como pueden ser utilizados para realizar trabajo, analizando y describiendo los estados
de equilibrio de los sistemas.
Física moderna
La física moderna inicia sus orígenes con el descubrimiento a principios del siglo XX del cuanto
de energía por parte del físico alemán Max Planck. Las 2 principales materias de la física moderna
son la relatividad y la física cuántica presentando ambas una visión totalmente diferente del
concepto del espacio, tiempo y la materia presentados por la física clásica.
Relatividad – Disciplina de la física que estudia y analiza los fenómenos físicos que ocurren a
velocidades cercanas a la velocidad de la luz.
Mecánica cuántica – Rama de la física que estudia el comportamiento y los fenómenos que
ocurren a escalas microscópicas entre átomos y las partículas que los componen.
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Física de partículas – Estudia la composición de las partículas que conforman los átomos así
como sus interacciones.
EL REFRIGERADOR
El refrigerador es un aparato que se usa para la conservación, a baja temperatura, de alimentos
perecederos. Según el principio en el que se basa la producción del frío, se distinguen dos tipos, los
de compresión y los de absorción.
Para reducir la temperatura, los primeros utilizan la compresión y
la posterior expansión de un gas, mientras que los de absorción
aprovechan la evaporación y posterior condensación de una
mezcla de agua y amoníaco calentada mediante una resistencia
eléctrica.
Esto es lo moderno, lo actual, pero la idea de utilizar hielo o nieve
para conservar los alimentos, o mantenerlos fríos, es muy antigua.
El uso que más interesó fue el de conservar los alimentos
retardando su descomposición, siendo posterior su otra utilización.
Con ambos fines la emplearon los chinos hace más de dos mil
trescientos años: elaborar uno de los postres de sus emperadores,
el sorbete y la pulpa de fruta helada, para cuya preparación los
reposteros imperiales tenían siempre hielo a mano. En el palacio
imperial se almacenaba hasta mil barras de hielo que se iban
desmenuzando según las necesidades del momento.
Cuenta Marco Polo en su “Libro de las maravillas del mundo”,
donde recoge sus experiencias y viajes por la China del siglo XIII,
que cuando estuvo en la corte de Kublai Khan le ofrecieron leche helada con azúcar, golosina que
se vendía a la sazón por las calles de Pekín.
Y tres siglos antes los califas cordobeses disponían de hielo y nieve que se hacían traer desde Sierra
Nevada para hacer sus helados.
El médico español Blas de Villafranca, residente en Roma, inventó en 1550 un medio de conservar
el hielo por más tiempo que lo normal, e incluso de aumentar su poder congelador.
Un moderno refrigerador
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El secreto era sencillo: añadir sal. Este pequeño e ingenioso
hallazgo permitió el uso de los pequeños “armarios de
nieve”, modelo más antiguo conocido de lo que hoy
llamamos nevera.
Un siglo después, el filósofo inglés Francis Bacon moría
víctima de su curiosidad, al tratar de congelar un pollo
rellenándolo de hielo; el buen sabio cogió una congestión a
consecuencia de ello, y murió.
Según algunas fuentes, en 1805, el inventor estadounidense
Oliver Evans diseñó la primera máquina refrigerante. Diez
años después, su compatriota el doctor John Goorie, un
médico de Florida, construyó un refrigerador basado en el
diseño de Evans para hacer hielo que enfriara el aire para
sus pacientes de fiebre amarilla.
Pero todo esto no eran sino paliativos de escasa eficacia.
Hubo que esperar a 1834. Aquel año el norteamericano,
residente en Londres, Jacob Perkins, fabricó por primera vez
en la historia el hielo artificial. Cuando sus empleados le
presentaron la primera muestra, él se limitó a decir:
'Verdaderamente está muy frío’. Era un paso importante para la fabricación de los primeros
refrigeradores.
El primer aparato moderno que utilizó el invento de Perkins, apareció en 1850. Era un armatoste
voluminoso, a modo de armario en cuyo interior se introducía grandes bloques de hielo. Esas
cámaras se aislaban con forro de pizarra, y los alimentos se depositaban en compartimentos
pequeños, ya que el hielo, junto con el material aislante, ocupaba casi todo el espacio útil. Más que
frigoríficos o refrigeradores eran simples neveras que no diferían en mucho de los “armarios de nieve”
del siglo XVI.
Hacia 1879 salió al mercado el primer frigorífico doméstico de naturaleza mecánica. Lo inventó y
fabricó el alemán Karl van Linde. Empleaba un circuito de amoníaco, y su sistema se accionaba
mediante bomba de vapor. De este artefacto se vendieron más de doce mil unidades en 1891, un
año después de que el ingeniero Seeger diera al frigorífico su forma externa definitiva.
Marco Polo: En China bebió "leche
helada"
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En 1923, Balzer von Platen y Karl Munters
inventaron el frigorífico eléctrico, el modelo
Electrolux, cuya patente compró la firma
norteamericana Kelvinator, que lo fabricó en
serie dos años después.
Pero era un electrodoméstico peligroso debido
uso de gases tóxicos como el amoníaco y el
ácido sulfúrico. Problema que se superó con el
invento del freón, en 1930. Con aquel último
toque, el refrigerador adquiría su forma
definitiva.
En 1931, Thomas Midgley descubre el
clorofluorocarbono, (nombre comercial: Freón
o R-12), que por sus propiedades fue desde
entonces muy empleado en máquinas de
enfriamiento como equipos de aire
acondicionado y refrigeradores, tanto a escala
industrial como doméstica.
Sin embargo, estos compuestos también conocidos como CFC, se han demostrado como los
principales causantes de la destrucción en la capa de ozono, produciendo el agujero detectado en
la Antártica, por lo que en 1987 se firma el Protocolo de Montreal para restringir el uso de estos
compuestos y se prohíbe su fabricación y uso.
Conservación y mantenimiento del refrigerador
En el mercado hay un gran número de modelos, pero básicamente el funcionamiento de todos ellos
es idéntico, desde los más antiguos que solo tenían un compartimiento de congelación, hasta los
modernos que tienen los accesos a los compartimentos separados, cada uno de ellos con su propia
puerta. La descongelación era manual mientras que ahora son con procesos completamente
automáticos.
Caja con hielo, aparato fabricado en 1834
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Lo que no se ha podido evitar hasta ahora es tener que
descongelarlo periódicamente para realizar tareas de
limpieza, cuidado y mantenimiento.
Funcionamiento:
El funcionamiento es muy sencillo. Consta básicamente
de un termostato para regular el frío del interior, el cual
controla un compresor cargado de un gas.
Por un proceso de compresión y descompresión de este
gas logramos entregar frío al interior del refrigerador y
sacar el calor a través de la rejilla de la parte posterior. El
circuito de refrigeración es un circuito cerrado, que se
estropea en raras ocasiones, pero si esto ocurre
tendremos que llamar a un profesional para que ajuste los
niveles medios de gas necesarios o incluso que lo
sustituya completamente, para su perfecto
funcionamiento.
En cambio hay una serie de operaciones de mantenimiento que podremos efectuar y con las cuales
alargaremos la vida media de nuestro refrigerador.
La descongelación automática funciona básicamente de la siguiente forma. La escarcha y el hielo se
transforman en agua que se desliza por una canaleta hasta un depósito o una cubeta, situada encima
del motor. Al volver a poner el refrigerador en marcha, el calor del motor provocará la evaporación
del agua. A su vez el agua nos produce la refrigeración del motor.
Un flamante Kelvinator de su época
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CUIDADOS
Es recomendable descongelar el refrigerador cuando la
capa de escarcha sea superior a 6 mm.
Esta capa limita el correcto funcionamiento, con lo que
disminuye el rendimiento del congelador. No utilizaremos
ningún objeto punzante para eliminar la escarcha porque
podemos perforar el circuito de refrigeración.
Se puede acelerar el proceso de descongelación
introduciendo recipientes de agua caliente, cerrando las
puertas a continuación.
Recomendamos que para el proceso de limpieza, se
realice con agua y un producto no muy agresivo,
desconectando previamente el aparato de la red.
La goma situada en la puerta está sometida a un esfuerzo
constante y sufre deterioros que hacen que no cierre
herméticamente, haciendo que se produzca escarcha en
el refrigerador más rápidamente.
Si las condiciones de la goma o bien por rotura o endurecimiento no permiten el cierre hermético,
habrá que cambiarla.
Un Kelvinator de 1932
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RÚBRICA PARA MAPA CONCEPTUAL DE GASES.
Nombre del alumno:____________________________________________________________
Grupo: ________________________________Especialidad:____________________________
Materia: TEMAS DE FÍSICA Fecha: __________________________________
CATEGORÍA MUY BIEN BIEN SUFICIENTE NO CUMPLIÓ
Mapa El contenido del
mapa está bien
colocado y contiene
completo los
términos usados en
GASES.
El contenido del
mapa contiene los
términos usados en
GASES.
El contenido del
mapa contiene un
juego casi completo
de los términos
usados en GASES.
No hay leyenda o le
faltan varios
términos usados en
GASES.
Título El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa, está
identificado
claramente como el
título (por ejemplo,
letras grandes,
subrayado, etc.), y
está impreso al
principio de la
página.
El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa y está
impreso al principio
de la página.
El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa, pero no
está localizado al
principio de la
página.
El
propósito/contenido
del mapa no
concuerda con el
título.
Conocimiento
Ganado
Cuando se le
muestra un mapa en
blanco, el estudiante
puede rápidamente y
con precisión marcar
por lo menos 10
características.
Cuando se la
muestra un mapa en
blanco, el estudiante
puede rápidamente y
con precisión marcar
de 8-9
características.
Cuando se le
muestra un mapa en
blanco, el estudiante
puede rápidamente y
con precisión marcar
de 6-7
características.
Cuando se le
muestra un mapa en
blanco, el estudiante
puede rápidamente y
con precisión marcar
menos de 6
características.
Sombras El estudiante usa el
sombreado
constantemente para
demostrar las
diferencias entre los
datos (por ejemplo,
negro para la
densidad de la
población, gris para
la población
moderada, etc.).
El estudiante
siempre usa el
sombreado
constantemente para
demostrar las
diferencias entre los
datos (por ejemplo,
negro para la
densidad de la
población, gris para
la población
moderada, etc.).
El sombreado varía
de alguna forma en
intensidad, pero
sigue siendo
adecuado para
mostrar las
diferencias entre los
datos (por ejemplo,
negro para la
densidad de la
población, gris para
la población
moderada, etc.).
El estudiante no usó
el sombreado o está
hecho en una forma
que no es adecuada
para mostrar la
diferencia entre los
datos.
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RÚBRICA PARA MAPA CONCEPTUAL DE LA TERMODINÁMICA.
Nombre del alumno: ____________________________________________________________
Grupo: ________________________________Especialidad:____________________________
Materia: TEMAS DE FÍSICA Fecha: __________________________________
CATEGORÍA MUY BIEN BIEN SUFICIENTE NO CUMPLIÓ
Mapa El contenido del
mapa está bien
colocado y contiene
completo los
elementos de la
termodinámica y sus
fórmulas.
El contenido del
mapa contiene
completo los
elementos de la
termodinámica y sus
fórmulas.
El contenido del
mapa contiene un
juego casi completo
los elementos de la
termodinámica y sus
fórmulas.
No hay leyenda o le
faltan varios
elementos de la
termodinámica y sus
fórmulas.
Título El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa, está
identificado
claramente como el
título (por ejemplo,
letras grandes,
subrayado, etc.), y
está impreso al
principio de la
página.
El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa y está
impreso al principio
de la página.
El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa, pero no
está localizado al
principio de la
página.
El
propósito/contenido
del mapa no
concuerda con el
título.
Conocimiento
Ganado
Cuando se le
muestra un mapa en
blanco, el estudiante
puede rápidamente y
con precisión marcar
por lo menos 10
características.
Cuando se la
muestra un mapa en
blanco, el estudiante
puede rápidamente y
con precisión marcar
de 8-9
características.
Cuando se le
muestra un mapa en
blanco, el estudiante
puede rápidamente y
con precisión marcar
de 6-7
características.
Cuando se le
muestra un mapa en
blanco, el estudiante
puede rápidamente y
con precisión marcar
menos de 6
características.
Sombras El estudiante usa el
sombreado
constantemente para
demostrar las
diferencias entre los
datos.
El estudiante
siempre usa el
sombreado
constantemente para
demostrar las
diferencias entre los
datos.
El sombreado varía
de alguna forma en
intensidad, pero
sigue siendo
adecuado para
mostrar las
diferencias entre los
datos.
El estudiante no usó
el sombreado o está
hecho en una forma
que no es adecuada
para mostrar la
diferencia entre los
datos.
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RÚBRICA PARA EXPERIMENTO
Nombre del alumno: ____________________________________________________________
Grupo: ________________________________Especialidad:____________________________
Materia: TEMAS DE FÍSICA Fecha: __________________________________
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ANEXO 1
EXAMEN DE DIAGNÓSTICO
ALUMNO(A):………………………………………GRUPO……………FECHA…………
1.-Define masa.
2.-Define gas.
3.-Define termodinámica.
4.-Define temperatura.
5.-Convertir 350°C a °K
6.-Convertir 36°K a °C
7.-Definir calor.
8.-Enuncie la Ley General del Estado Gaseoso.
9.-Enuncie la Ley de Boyle.
10.-Ley de Charles.
11.-Encuentra las componentes x y y de una fuerza de 200N que abre un ángulo θ=235o a
partir del eje x positivo.
12.-Al momento del aterrizaje de un avión este mantiene la velocidad de 180Km/h y necesita
400m para detenerse por completo. ¿Cuál es la aceleración y el tiempo necesario para que el
avión se detenga?
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ANEXO 2
EJERCICIOS.
ALUMNO(A):……………………………………GRUPO……………FECHA……………
1.-Convertir 127 grados centígrados a kelvin.
2.-Convertir 35 grados kelvin a centígrados.
3.-Convertir 15 grados Fahrenheit a centígrados.
4.-Convertir -30 grados centígrados a Fahrenheit.
5.-Convertir 115 BTU a calorías.
6.-Convertir 504 calorías a BTU
7.-Convertir 35 Joules a calorías.
8.-Convertir 200 calorías a Joules.
9.-Una masa de hidrogeno gaseoso ocupa un volumen de 2 litros a una temperatura de 38º c
y a una presión absoluta de 696 mm de hg ¿cuál será su presión absoluta si su temperatura
aumenta a 60º c y su volumen es de 2.3 litros?
10.-Calcular el volumen que ocupa un gas en condiciones normales si a una presión de 858
mm de hg y 23º c su volumen es de 230 cm3.
11.-Una masa de oxigeno gaseoso ocupa un volumen de 50 cm3 a una temperatura de 18º c
y a una presión de 690 mm de hg. ¿Qué volumen ocupara a una temperatura de 24º c si la
presión recibida permanece constante?
12.-Calcular la temperatura absoluta a la cual se encuentra un gas que ocupa un volumen de
0.4 litros a una presión de 1 atmosfera, si a una temperatura de 45º c ocupa un volumen de
1.2 litros a la misma presión.
13.-Un gas ocupa un volumen de 200cm3 a una presión de 760 mm de hg ¿cuál será el
volumen si la presión recibida aumenta a 900 mm de hg?
14.-Calcula el volumen de un gas al recibir una presión de 2 atmosferas si su volumen es de
0.75 litros a una presión de 1.5 atmosferas.
15.-En determinado proceso, un sistema absorbe 800 cal de calor y al mismo tiempo realiza
un trabajo de 150j sobre sus alrededores. ¿Cuál es el incremento en la energía interna del
sistema?
16.-Convertir 5 atmosferas a n/m2.
17.-Convertir 4.5 x 105 n/m2 en atmosferas.
18.-Calcular el trabajo realizado al comprimir un gas que está a una presión de 2.0 atmosferas
desde un volumen inicial de 600cm3 a un volumen final de 400 cm3. (Expresar el resultado
en Joules)
19.- Un globo se encuentra a una presión de 500mmHg y tiene un volumen de 5L ¿Qué
volumen ocupará si la presión es de 600mmHg?
20.- Una bolsa está inflada. Tiene un volumen de 900ml a una presión de 1atm ¿Qué presión
se necesita para que el globo reduzca su volumen 200ml?
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Identificación
Asignatura/Submódulo: TEMAS DE FÍSICA
(PLANEACIÓN 2-3)
Plantel : Querétaro
Profesor (es): ENRIQUE ALBERTO OLVERA LECHUGA
Periodo Escolar: Febrero-Junio 2018
Academia/ Módulo: Ciencias experimentales
Semestre: 60
Horas/semana: 5
Competencias: Disciplinares ( X ) Profesionales ( ) 4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de
riesgo e impacto ambiental
Competencias Genéricas: 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.3. Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
Resultado de Aprendizaje: Integra los conocimientos adquiridos para solucionar problemas de su entorno.
Tema Integrador:
EL HORNO DE MICROONDAS
Competencias a aplicar por el docente (según acuerdo 447):
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3. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, y
los ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios.
3.1 Identifica los conocimientos previos y necesidades de formación de los estudiantes, y desarrolla
estrategias para avanzar a partir de ellas.
3.2 Diseña y utiliza en el salón de clases materiales apropiados para el desarrollo de competencias.
5. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo.
5.1 Establece criterios y métodos de evaluación del aprendizaje con base en el enfoque de
competencias, y los comunica de manera clara a los estudiantes.
5.4 Fomenta la autoevaluación y coevaluación entre pares académicos y entre los estudiantes para
afianzar los procesos de enseñanza y de aprendizaje.
6. Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo.
6.5 Fomenta el gusto por la lectura y por la expresión oral, escrita o artística.
6.6 Propicia la utilización de la tecnología de la información y la comunicación por parte de los estudiantes para obtener, procesar e interpretar información, así como para expresar ideas.
Dimensiones de la Competencia
Conceptual: Concepto de Movimiento Ondulatorio Ondas electromagnéticas Ondas mecánicas
Procedimental: Análisis de las Ondas longitudinales Ondas transversales Longitud de onda Periodo Frecuencia
Actitudinal: Puntualidad Compromiso Lenguaje Creatividad Orden Participación Respeto
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Comunicación escrita Limpieza en su trabajo Trabajo en equipo
Actividades de Aprendizaje
Tiempo Programado: 20 Hrs
Tiempo Real:
Fase I Apertura
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad / Transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.
1.-Presentación de la planeación didáctica y aplica examen diagnóstico. Realiza autoevaluación o coevaluación. (1 Hora) 2.-Recibe el mapa conceptual y califica. Aplica rúbrica. (1 Hora)
1.- Realiza la lectura de “El horno de microondas” que se te proporciona y posteriormente contestar el examen de diagnóstico. (Anexo 1) 2.-Realiza un mapa conceptual con el tema central de ondas y los conceptos de: Ondas mecánicas Ondas transversales Onda longitudinal Longitud de onda Frecuencia Periodo Nodo Elongación Amplitud de onda Velocidad de propagación. Tren de ondas Ondas lineales Ondas superficiales Ondas tridimensionales Reflexión de onda Refracción de onda
Examen (Anexo 1) Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006
Examen contestado.
Mapa conceptual
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3.-Recibe las presentaciones PowerPoint impresas y califica. (2 Horas) 4.-Recibe los resúmenes de las exposiciones y complementa con la solución de problemas referentes al tema. (1 Hora) 5.-Recibe los informes sobre la contaminación auditiva, retroalimenta y califica. (1 Hora)
3.- Realiza una presentación PowerPoint con el tema desarrollado en el MAPA CONCEPTUAL, preséntala al grupo e imprímela. 4.- Redacta un breve resumen sobre las exposiciones de tus compañeros que contenga los datos que no incluiste en tu presentación. 5.-Realiza un análisis a la contaminación auditiva y propone soluciones, redacta tu informe en tu cuaderno.
Computadora Proyector Computadora Cuaderno Portafolio de evidencias. Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Computadora Internet
Presentación impresa de PowerPoint Resumen en cuaderno/portafolio de evidencias. Análisis escrito en cuaderno.
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Fase II Desarrollo
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/ transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.
1.-Recibe la investigación y la solución del problema planteado, posteriormente resuelve como retroalimentación, para calificar. (2 Horas)
1. –Investiga el concepto de ondas electromagnéticas y resuelve el siguiente problema:
Una onda plana se propaga en el vacío de modo tal que
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007
Investigación en cuaderno/portafolio de evidencias
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5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos. .
2.-Recibe la investigación y la solución del problema planteado, posteriormente resuelve como retroalimentación, para calificar. (2 Horas) 3.-Recibe la investigación y la solución del problema planteado, posteriormente resuelve como retroalimentación, para calificar. (2 Horas)
la amplitud del campo eléctrico es de 240V/m y oscila en la dirección z. Además, sabemos que la onda EM se propaga en la dirección +x y que w=2.0πTrad/seg. Con estos datos, calcular: a) la frecuencia de oscilación f, b) el periodo T, c) la longitud de onda λ. 2.- –Investiga el concepto de ondas mecánicas y resuelve el siguiente problema: Un hombre se sienta a pescar en el borde de un muelle y cuenta las ondas de agua que golpean uno de los postes de soporte de la estructura. En un minuto cuenta 60 ondas. Si una cresta determinada recorre 10 m en 6 s, ¿cuál es la longitud de onda? 3.- Investiga el concepto de sonido, ondas sonoras y resuelve el siguiente problema: Una patrulla de caminos se mueve a una velocidad de 110 Km/h, haciendo sonar su sirena con una frecuencia de 900 Hz. Encontrar la frecuencia aparente escuchada por un observador en reposo cuando:
a) La patrulla se acerca a él.
b) La patrulla se aleja de él.
Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Computadora Internet Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Computadora Internet Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Computadora Internet
Investigación en cuaderno/portafolio de evidencias Investigación en cuaderno/portafolio de evidencias
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4.- Recibe la investigación de los conceptos y resuelve ejemplos referentes al tema y califica. (2 Hora) 5.-Asesora al alumno en el manejo y uso del osciloscopio en la realización de la práctica del transformador reductor. (2 Horas)
4.- Investiga los conceptos de intensidad, tono, timbre, eco, resonancia, reflexión, reverberación, y realiza un esquema del oído y sus partes, anéxalo a tu cuaderno. 5.-Investiga el tema del “osciloscopio” y observa con este la forma de onda ca/cd, de un transformador reductor de 127/12/9 v.c.d, realiza el reporte de lo observado, comprueba los voltajes obtenidos con un multímetro digital.
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Computadora Internet Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Computadora Internet Osciloscopio Puntas de prueba. Transformador reductor Multímetro digital
Investigación en cuaderno/portafolio de evidencias Investigación en cuaderno/portafolio de evidencias
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Fase III Cierre
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación Actividad que realiza
el docente (Enseñanza)
No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.
1.-Explica y resuelve problemas de ondas y da los conceptos de luz, lentes y espejos. (1 Hora) 2.-Recibe los problemas del anexo 2 y califica, aplica autoevaluación o coevaluación. (1 Hora) 3.-Solicita realizar la práctica de radio frecuencia y su reporte, califica a través de la rúbrica correspondiente.
1.-Toma apuntes de la solución de problemas resueltos por el facilitador. 2.- Resuelve los ejercicios propuestos por el facilitador. (anexo 2) 3.- Realiza y presenta la práctica de Radio Frecuencia y su reporte.
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Computadora Internet Osciloscopio Puntas de prueba. Transformador reductor Multímetro digital Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007
Apuntes en su cuaderno Anexo 2 Resuelto. Práctica y reporte.
N/A 10% 30%
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(2 Hora) 4.- Aplica Actividad Construye T
5.- Participa activamente en la actividad Construye T
Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Cuaderno/portafolio de evidencias Computadora. Ficha Construye T
Ficha contestada
N/A
Se cumplieron las actividades programadas: SI ( ) NO ( )
Registra los cambios realizados:
Elementos de Apoyo (Recursos)
Equipo de apoyo Bibliografía
Computadora Osciloscopio Puntas de prueba Multímetro digital Transformador reductor
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006
Evaluación
Criterios: Planeación …………70% Práctica………………30%
Instrumento: Portafolio de evidencias Mapa conceptual
Porcentaje de aprobación a lograr: 85%
Fecha de validación: 29/Enero/2018
Fecha de Vo. Bo de Servicios Docentes. 25/Enero/2018
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EL HORNO DE MICROONDAS
Un horno de microondas es un electrodoméstico usado en la cocina para calentar alimentos que
funciona mediante la generación de ondas electromagnéticas en la frecuencia de las microondas, en
torno a los 2,45 GHz.
Un microondas es un electrodoméstico usado en la cocina para calentar alimentos. Funciona
mediante la generación de ondas de radio de alta frecuencia. El agua, las grasas y otras sustancias
presentes en los alimentos absorben la energía producida por las microondas en un proceso llamado
calentamiento dieléctrico (conocido también como calentamiento electrónico, calentamiento por RF,
calefacción de alta frecuencia o como la diatermia). Muchas moléculas (como las de agua) son
dipolos eléctricos, lo que significa que tienen una carga positiva parcial en un extremo y una carga
negativa parcial en el otro, y por tanto giran en su intento de alinearse con el campo eléctrico alterno
de las microondas. Al rotar, las moléculas chocan con otras y las ponen en movimiento, dispersando
así la energía que se dispersa en forma de calor, como vibración molecular en sólidos y líquidos
(tanto en energía potencial como en energía cinética de los átomos).
Los hornos de microondas funcionan de la siguiente manera: un aparato llamado tubo magnetrónico
que convierte la energía eléctrica en microondas de radio de alta frecuencia, estas ondas son
"absorbidas" por los alimentos, es decir, las ondas electromagnéticas "agitan" moléculas "bipolares"
presentes en los alimentos, como por ejemplo la del agua. Esta agitación no es más que simple
movimiento en estas moléculas, no representando ningún tipo de alteración en la composición en sí
del alimento, excepto por la posible deshidratación del mismo debido al excesivo calentamiento y
evaporación del agua del mismo.
El calentamiento por microondas es más eficiente en el agua líquida que en el agua congelada, ya
que en el estado sólido del agua, el movimiento de las moléculas está más restringido. También es
menos eficiente en grasas y azúcares (que tienen un momento dipolar molecular menor) que en el
agua líquida.
A veces se explica el calentamiento por microondas como una resonancia de las moléculas de agua,
pero esto es incorrecto ya que esa resonancia sólo se produce en el vapor de agua y a frecuencias
mucho más altas (a unos 20 GHz). Por otra parte, los grandes hornos de microondas industriales
que operan la mayoría en la frecuencia de 915 MHz (longitud de onda de 328 milímetros), también
calientan el agua y los alimentos de forma efectiva.
Los azúcares y triglicéridos (grasas y aceites) absorben las microondas debido a los momentos
dipolares de sus grupos hidroxilo o éster. Sin embargo, debido a la capacidad calorífica específica
más baja de las grasas y aceites, y a su temperatura más alta de vaporización, a menudo alcanzan
temperaturas mucho más altas dentro de hornos de microondas. Esto puede inducir en el aceite o
alimentos muy grasos, como el tocino, a temperaturas muy por encima del punto de ebullición del
agua, en reacciones de tostado, como en el asado a la parrilla convencional o en las freidoras. Los
alimentos en alto contenido de agua y con poco aceite rara vez superan temperaturas superiores a
las de ebullición del agua.
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El calentamiento por microondas puede provocar un exceso de calentamiento en algunos materiales
con baja conductividad térmica, que también tienen constantes dieléctricas que aumentan con la
temperatura. Un ejemplo de ello es el vidrio, que puede exhibir embalamiento térmico en un horno
de microondas hasta el punto de fusión. Además, las microondas pueden derretir algunos tipos de
rocas, produciendo pequeñas cantidades de lava sintética. Algunas cerámicas también se pueden
fundir, e incluso pueden llegar a aclarar su color al enfriarse. El embalamiento térmico es más típico
de líquidos eléctricamente conductores, tales como agua salada.
Un error común es creer que los hornos microondas cocinan los alimentos "desde dentro hacia
afuera", es decir, desde el centro de toda la masa hacia el exterior de alimentos. Esta idea surge del
comportamiento del calentamiento si una capa absorbente de agua se encuentra debajo de una capa
seca, menos absorbente, en la superficie de un alimento. En la mayoría de los casos en alimentos
uniformemente estructurados o razonablemente homogéneos en su composición física, las
microondas son absorbidas en las capas exteriores de forma similar al calor de otros métodos.
Dependiendo del contenido de agua, la profundidad de la deposición de calor inicial puede ser de
varios centímetros o más con los hornos de microondas, en contraste con el asado (infrarrojos) o el
calentamiento convectivo (métodos que depositan el calor en una fina capa de la superficie de los
alimentos). La profundidad de penetración de las microondas depende de la composición de los
alimentos y de la frecuencia, siendo las frecuencias de microondas más bajas (longitudes de onda
más largas) las más penetrantes. Las microondas penetran únicamente de 2 a 4 cm en el interior de
los alimentos, por lo que el centro de una porción grande no se cocinará con la energía de estas
ondas, sino por el calor que se produce en el horno y por el que se transfieren las partes superficiales
que sí son alcanzadas por las ondas.
El horno de microondas es un subproducto de otra tecnología al igual que otros inventos. Esto
sucedió durante el curso de un proyecto de investigación relacionado con el radar, alrededor de 1946
en el que el doctor Percy Spencer, ingeniero de la Raytheon Corporation, notó algo muy peculiar.
Estaba probando un nuevo tubo al vacío llamado magnetrón cuando descubrió que una chocolatina
que tenía en su bolsillo se había derretido. Intrigado y pensando que quizá la barra de chocolate
había sido afectada casualmente por esas ondas, el doctor Spencer hizo un experimento. Esta vez
colocó algunas semillas de maíz para hacer palomitas, cerca del tubo y, permaneciendo algo alejado,
vio con una chispa de inventiva en sus ojos cómo el maíz se movía, se cocía e hinchaba y brincaba
esparciéndose por todo el laboratorio.
A la mañana siguiente, el científico decidió colocar el magnetrón cerca de un huevo de gallina. Le
acompañaba un colega curioso, que atestiguó cómo el huevo comenzó a vibrar debido al aumento
de presión interna originada por el rápido incremento de la temperatura de su contenido. El curioso
colega se acercó justamente cuando el huevo explotaba, salpicándole la cara con yema caliente. El
rostro del doctor Spencer, por el contrario, se iluminó con una lógica conclusión científica: lo acaecido
a la barra de chocolate, a las palomitas de maíz y ahora al huevo, podía atribuirse a la exposición a
la energía de baja densidad de las microondas. Y si se podía cocinar tan rápidamente un huevo,
¿por qué no probar con otros alimentos? Así comenzó la experimentación.
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El doctor Spencer diseñó una caja metálica con una abertura en la que introdujo energía en forma
de microondas. Esta energía, dentro de la caja, no podía escapar y por lo tanto creaba un campo
electromagnético de mayor densidad. Cuando se le colocaba alimento la temperatura del alimento
aumentaba rápidamente. El doctor Spencer había inventado lo que iba a revolucionar la forma de
cocinar y sentaba las bases de una industria multimillonaria: el horno de microondas.
Los ingenieros se dedicaron a trabajar en el invento del doctor Spencer, mejorándolo y modificándolo
para un uso práctico. A finales de 1946, la Raytheon Company solicitó una patente para emplear las
microondas en el cocimiento de los alimentos. Un horno que calentaba los alimentos mediante
energía de microondas se instaló en un restaurante de Boston para hacer pruebas. En 1947, salió al
mercado el primer horno comercial de microondas. Estas primeras unidades eran grandes y
aparatosas, de 1,60 m de altura y 80 kg de peso. El magnetrón se enfriaba con agua, de modo que
era necesario instalar una tubería especial. También, su precio era elevado, costaban alrededor de
5.000 dólares cada uno.
Hubo bastante resistencia contra estas unidades y no fueron aceptadas de inmediato. Las ventas
iniciales eran desalentadoras. Sin embargo, las mejoras y refinamientos ulteriores produjeron un
horno más fiable y liviano, menos caro y con un nuevo magnetrón enfriado por aire, se eliminó la
necesidad de colocar tuberías. Finalmente el horno de microondas alcanzó un nivel de aceptación
relativa, particularmente en el campo de la venta de alimentos rápidos.
Los comerciantes tenían el problema de cómo podrían mantener calientes los alimentos hasta que
se los comprasen, ya que si se descomponían sería una pérdida obviamente cuantiosa. Al aparecer
el empleo del horno de microondas, pudieron mantener los productos congelados en el lugar donde
se servían y luego los podían calentar rápidamente en el horno de microondas. Esto proporcionaba
alimentos más frescos, con menos desperdicio y más ahorro.
De inmediato los negocios de alimentos rápidos y restaurantes se dieron cuenta que el horno de
microondas resolvía más problemas de los que creaba. Al encontrarse con el mismo problema de
mantener calientes los alimentos durante largos periodos, los propietarios de restaurantes
comenzaron a apreciar el valor del horno de microondas en sus operaciones. Actualmente pueden
mantener en refrigeración sus alimentos y calentarlos a la orden de los clientes.
Cuando la industria alimentaria comenzó a reconocer todo el potencial y versatilidad del nuevo
invento, éste se aplicó a nuevos y variados usos. Las industrias comenzaron a emplear las
microondas para secar rebanadas de patata, tostar granos de café y cacahuetes. Se podían
descongelar, preasar y dar cocimiento final a las carnes. Aún el abrir ostras se facilitaba con el uso
de las microondas. Otras industrias encontraron conveniente las diversas aplicaciones del
calentamiento por microondas. Con el tiempo, se emplearon éstas para secar corcho, cerámica,
papel, cuero, tabaco, fibras textiles, lápices, flores, libros húmedos y cabezas de cerillo. También se
emplearon las microondas en el proceso de curado de materiales sintéticos como nailon, hule y
uretano. El horno de microondas se transformó en una necesidad para el mercado comercial y las
posibilidades parecían interminables.
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Los avances tecnológicos y el desarrollo posterior condujeron a un horno de microondas
evolucionado y al alcance de la cocina del consumidor. Sin embargo, aparecieron muchos mitos y
desconfianza acerca de las nuevas y misteriosas estufas electrónicas de "radar", de modo que se
retrasó algo el florecimiento, aunque no mucho. En los años setenta más y más gente encontró que
las ventajas de cocinar con microondas compensaban los riesgos probables y al parecer, nadie moría
de "envenenamiento" por las radiaciones, ni quedaba ciego, estéril o impotente (al menos debido al
uso de hornos de microondas). Cuando se desvanecieron los temores, comenzó a filtrarse una
creciente ola de aceptación en las cocinas de Estados Unidos, contradiciendo mitos y convirtiendo
la duda en demanda. Había empezado el auge.
En 1975, por primera vez, las ventas de hornos de microondas rebasaron el número de estufas de
gas vendidas. El año siguiente se informó que 17% de todos los hogares de Japón cocinaban con
microondas, en comparación de sólo cuatro por ciento de los hogares de Estados Unidos durante
ese año. En 1971, menos del 1% de los hogares estadounidenses tenían microondas; en 1978 la
cifra ascendió al 12-13% de hogares estadounidenses, llegando al 25% de hogares estadounidenses
en 1986. Los hábitos de cocinar en Estados Unidos cambiaron por la comodidad en tiempo y ahorro
de energía del horno microondas. Si alguna vez se consideró como lujo, éste ha evolucionado
gracias a la moderna tecnología y por la demanda popular, en una necesidad práctica para un mundo
activo. El mercado en expansión ha originado un estilo de acuerdo a cada gusto, un tamaño y forma
que se acomodan a cada cocina y un precio accesible a casi cualquier bolsillo. Las opciones y
particularidades, como la adición de calor de convección, horneado con sensor, etc., satisfacen las
necesidades de casi cualquier aplicación en el horneado, cocinado o secado. Ahora, la magia de
hornear con microondas se ha esparcido por el mundo y convertido en un fenómeno internacional.
El doctor Percy Spencer, fue el inventor, y autor de más de 100 patentes y se le consideraba uno de
los principales expertos en el campo de las microondas, aunque carecía de instrucción secundaria.
La mayoría de gobiernos, industrias y la propia OMS defienden su uso como un electrodoméstico
seguro para la salud.
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Las medidas de seguridad deben ser consideradas al intentar realizar una reparación, ya que el
momento en que se abre la tapa del horno microondas se detiene la conversión de la energía
eléctrica (en el momento en que está en funcionamiento convierte la energía eléctrica en ondas de
radiofrecuencia). Según investigaciones no es necesario dejar por unos segundos en reposo los
alimentos dentro del horno, ya que no quedan residuos de las partículas de radiofrecuencia, por lo
que no existe peligro de radiación por exposición a ellas.
Un típico horno de microondas utiliza entre 500 y 1000 W de energía de microondas a 2,45 GHz para
calentar la comida. Este calentamiento es causado principalmente por la vibración de las moléculas
de agua. Por tanto, los recipientes de plástico, vidrio o papel sólo se calientan por están en contacto
con la comida caliente. Esos materiales absorben directamente poca de energía.
¿Porqué 2,45 GHz? Las moléculas de agua no son resonantes en esta frecuencia. Una amplia gama
de frecuencias de trabajo pueden calentar el agua de manera eficiente. La elección de la frecuencia
de 2,45 GHz tiene una serie de razones, entre ellas no interferir con las frecuencias asignaciones del
espectro electromagnético (comunicaciones y otras) y de conveniencia en la aplicación. Además, la
longitud de onda da resultados razonables de penetración de las microondas en los alimentos.
Dado que las paredes de cavidad de la cámara del horno reflejan las microondas, casi toda la energía
generada por el horno es usada para calentar los alimentos y la velocidad de calentamiento, por
tanto, sólo depende de la potencia disponible y la cantidad de alimento que se está cocinado. Sin
tomar en cuenta las pérdidas por convección, el tiempo para calentar los alimentos es
aproximadamente proporcional a su peso. Así pues, a dos tazas de agua le tomaran dos veces más
tiempo para llevar a ebullición, que una sola.
El calentamiento no es (como popularmente se cree) de adentro hacia afuera. La profundidad de
penetración de la energía de microondas solo alcanza unos pocos centímetros. Sin embargo, a
diferencia de un horno convencional donde se aplica el calor al exterior de los alimentos, las
microondas que penetran unos pocos cm y generan el calor dentro del alimento.
Un efecto muy real que puede ocurrir con líquidos es el sobrecalentamiento. Es posible calentar un
líquido como el agua pura que por encima de su punto de ebullición sin que se formen burbujas. Ese
líquido súper calentado puede hervir de repente y con violencia si se retira del horno, con
consecuencias peligrosas. Esto puede tener lugar en un horno de microondas ya que el
calentamiento es relativamente uniforme en todo el líquido. En una hornilla, el calor llega desde la
parte inferior y habrá tiempo de ver las pequeñas burbujas en el fondo mucho antes de que el
volumen total de líquido alcance el punto de ebullición.
La mayoría de los objetos de metal deben ser excluidos de un horno de microondas, especialmente
si tienen bordes filosos (zonas de alto gradiente de campo eléctrico) que puede generar chispas o
arcos, que como mínimo es un riesgo de incendio. Algunos microondas tienen estantes de metal con
esquinas bien redondeadas.
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Un horno de microondas nunca debe ser activado sin nada dentro. Si no tiene una carga que absorba
las microondas generadas, toda la energía rebota dentro y una gran cantidad se refleja de vuelta a
la fuente. Esto puede causar costosos daños al magnetrón y otros componentes.
COMPONENTES DE UN HORNO DE MICROONDAS
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PRÁCTICA DE “Radio Frecuencia”
APLICACIÓN
Este circuito está presente en nuestra vida cotidiana lo podemos ver en los
controles remotos de los carros, en controles remotos de la puerta de las
cocheras y en muchos controles ya que este circuito se puede controlar
inalámbricamente.
COMPONENTES:
- Modulo Tx (transmisión)
- Circuito integrado HT12E (M-Transmisión) (DESCARGAR DATASHEET)
- 1 Resistencia 1M ohmios
- 4 Resistencia 1K ohmios
- 4 Pulsadores (N.A)
- Modulo Rx (recepción)
- Circuito integrado HT12D (M-Recepción) (DESCARGAR DATASHEET)
- 1 Resistencia 50K ohmios (47kΏ+3kΏ)
- 5 Resistencia 220 ohmios
- 5 Leds
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Implementación del Circuito (transmisión)
en protoboard
Implementación del Circuito (Recepción) en protoboard
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Diagrama Del Circuito
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ANEXO 1
EXAMEN DE DIAGNÓSTICO.
ALUMNO(A):…………………………………………GRUPO………………FECHA……
1.-Define ondas mecánicas.
2.-Define ondas electromagnéticas.
3.- ¿Cuándo se presentan ondas longitudinales?
4.- ¿Cuándo se presentan ondas transversales?
5.- ¿Que es un tren de ondas?
6.- ¿Qué es la longitud de onda?
7.- ¿Qué es frecuencia?
8.- ¿Qué es periodo?
9.- ¿Qué es el sonido?
10.- ¿Qué es resonancia?
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ANEXO 2
CUESTIONARIO.
ALUMNO(A):…………………………………………..…GRUPO…………FECHA..……
1.- ¿Qué es la luz?
2.- ¿Qué es la reflexión?
3.- ¿Qué es la refracción?
4.- ¿Cuál es la velocidad de la luz?
5.- ¿Qué es un espejo?
6.- ¿Qué es una imagen virtual?
7.- ¿Qué es una imagen real?
8.- ¿Qué es un lente?
9.- ¿Qué es un lente convergente?
10.- ¿Qué es un lente divergente?
11.-Calcular el valor de la velocidad con la que se propaga una onda longitudinal cuya
frecuencia es de 180 ciclos/s y su longitud de onda es de 35 m/ciclo.
12.-Por una cuerda tensa se propagan ondas con una frecuencia de 350 Hertz y una velocidad
de propagación cuyo valor es igual a 150 m/s. ¿cuál es su longitud de onda?
13.-Una ambulancia lleva una velocidad cuyo valor es de 100 km/h y su sirena suena con una
frecuencia de 950 Hz. Qué frecuencia aparente escucha un observador que está parado,
cuando:
A) la ambulancia se acerca a él.
B) la ambulancia se aleja de él. Considere la velocidad del sonido en el aire con un valor de
340 m/s.
14.-Una fuente sonora produce un sonido con una frecuencia de 750 Hz, calcular su longitud
de onda en: a) el aire b) el agua. Considere el valor de la velocidad del sonido en el aire de
340m/s y en el agua de 1435 m/s.
15.-Un submarino emite una señal ultrasónica detectando un obstáculo en su camino; la señal
tarda 2 segundos en ir y regresar al submarino. ¿A qué distancia se encuentra el obstáculo?
Considere el valor de la velocidad del sonido en el agua a 1435 m/s.
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RÚBRICA PARA MAPA CONCEPTUAL DE ONDAS
Nombre del alumno: ____________________________________________________________
Grupo: ________________________________Especialidad:____________________________
Materia: TEMAS DE FÍSICA Fecha: __________________________________
CATEGORÍA MUY BIEN BIEN SUFICIENTE NO CUMPLIÓ
Mapa El contenido del
mapa está bien
colocado y contiene
completo los
elementos de las
ondas y sus fórmulas.
El contenido del
mapa contiene
completo los
elementos de las
ondas y sus fórmulas.
El contenido del
mapa contiene un
juego casi completo
los elementos de las
ondas y sus fórmulas.
No hay leyenda o le
faltan varios
elementos de las
ondas y sus fórmulas.
Título El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa, está
identificado
claramente como el
título (por ejemplo,
letras grandes,
subrayado, etc.), y
está impreso al
principio de la
página.
El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa y está
impreso al principio
de la página.
El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa, pero no
está localizado al
principio de la
página.
El
propósito/contenido
del mapa no
concuerda con el
título.
Conocimiento
Ganado
Cuando se le muestra
un mapa en blanco,
el estudiante puede
rápidamente y con
precisión marcar por
lo menos 10
características.
Cuando se la muestra
un mapa en blanco,
el estudiante puede
rápidamente y con
precisión marcar de
8-9 características.
Cuando se le muestra
un mapa en blanco,
el estudiante puede
rápidamente y con
precisión marcar de
6-7 características.
Cuando se le muestra
un mapa en blanco,
el estudiante puede
rápidamente y con
precisión marcar
menos de 6
características.
Sombras El estudiante usa el
sombreado
constantemente para
demostrar las
diferencias entre los
datos.
El estudiante siempre
usa el sombreado
constantemente para
demostrar las
diferencias entre los
datos.
El sombreado varía
de alguna forma en
intensidad, pero
sigue siendo
adecuado para
mostrar las
diferencias entre los
datos.
El estudiante no usó
el sombreado o está
hecho en una forma
que no es adecuada
para mostrar la
diferencia entre los
datos.
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RÚBRICA PARA PRÁCTICA RADIO FRECUENCIA
Nombre del alumno: ____________________________________________________________
Grupo: ________________________________Especialidad:____________________________
Materia: TEMAS DE FÍSICA Fecha: __________________________________
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Identificación
Asignatura/Submódulo: TEMAS DE FÍSICA
(PLANEACIÓN 3-3)
Plantel : Querétaro
Profesor (es): ENRIQUE ALBERTO OLVERA LECHUGA
Periodo Escolar: Febrero-Junio 2018
Academia/ Módulo: Ciencias experimentales
Semestre: 60
Horas/semana: 5
Competencias: Disciplinares ( X ) Profesionales ( ) 4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental
Competencias Genéricas: 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.8.1Propone maneras de solucionar un problema
o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
8.3. Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro
de distintos equipos de trabajo.
Resultado de Aprendizaje:
Integra los conocimientos adquiridos para solucionar problemas de su entorno.
Tema Integrador:
LAS DESCARGAS ELÉCTRICAS.
Competencias a aplicar por el docente (según acuerdo 447):
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3. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, y los ubica en
contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios.
3.1 Identifica los conocimientos previos y necesidades de formación de los estudiantes, y desarrolla estrategias
para avanzar a partir de ellas.
3.2 Diseña y utiliza en el salón de clases materiales apropiados para el desarrollo de competencias.
5. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo.
5.1 Establece criterios y métodos de evaluación del aprendizaje con base en el enfoque de competencias, y los
comunica de manera clara a los estudiantes.
5.4 Fomenta la autoevaluación y coevaluación entre pares académicos y entre los estudiantes para afianzar los
procesos de enseñanza y de aprendizaje.
6. Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo.
Fomenta el gusto por la lectura y por la expresión oral, escrita o artística.
Propicia la utilización de la tecnología de la información y la comunicación por parte de los estudiantes para
obtener, procesar e interpretar información, así como para expresar ideas.
Dimensiones de la Competencia
Conceptual: Análisis de los circuitos eléctricos y sus variables.
Procedimental: Solución de problemas de circuitos eléctricos de CA y CD.
Actitudinal: Puntualidad Compromiso Lenguaje Creatividad Orden Participación
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Respeto Comunicación escrita Limpieza en su trabajo Trabajo en equipo
Actividades de Aprendizaje
Tiempo Programado: 25 Hrs
Tiempo Real:
Fase I Apertura
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad / Transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.1Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. 8.3. Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
1.-Presentación de la planeación didáctica y aplica examen diagnóstico. Realiza autoevaluación o coevaluación. (1 Hora) 2.-Recibe el collage y retroalimenta, califica. Aplica rúbrica. (1 Hora) 3.-Recibe la presentación PowerPoint y retroalimenta sobre el tema, califica. (2 Horas)
1.- Realiza la lectura de “Principales inventos de Nikola Tesla” que se te proporciona y posteriormente contestar el examen de diagnóstico. (Anexo 1) 2.-Elabora un collage sobre los siguientes conceptos: Corriente alterna. Corriente directa. Ley de ohm. Corriente eléctrica. Resistencia eléctrica. Voltaje o diferencia de potencial. Potencia eléctrica. Circuito serie. Circuito paralelo Circuito mixto. 3.-Realiza una presentación PowerPoint con el tema realizado en el collage e imprímela.
Examen (Anexo 1) Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Computadora.
Examen contestado. Collage Presentación PowerPoint
6% 6% 6%
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4.-Recibe los resúmenes de las exposiciones y califica. (1 Hora) 5.-Recibe los reportes sobre la generación de electricidad nuclear, retroalimenta y califica. (1 Hora)
4. –Redacta un breve resumen sobre las exposiciones de tus compañeros que contenga los datos que no incluiste en tu trabajo. 5.-Investiga los principios y conceptos relacionados con la generación nuclear de la electricidad y su impacto en el medio ambiente, realiza su reporte.
Libreta. Portafolio de evidencias. Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006
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Fase II Desarrollo
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/ transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.1Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. 8.3. Asume una actitud constructiva, congruente con los
1.-Recibe la investigación y resuelve ejemplos sobre el método de mallas, califica. (3 Horas) 2.-Recibe la investigación y resuelve ejemplos
1. –Investiga la solución de circuitos por el método de Mallas y realiza un ejemplo. 2.- Investiga la solución de circuitos por el método de Nodos y realiza un ejemplo.
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta
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conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
sobre el método de nodos, califica. (2 Horas) 3.- Recibe la investigación y resuelve ejemplos sobre los circuitos RL, RC Y RLC, califica. (3 Horas) 4.-Recibe la investigación y retroalimenta, califica. (1 Hora) 5.-Recibe los mapas conceptuales y califica. Aplica rúbrica. (1 Hora)
3.- Investiga la solución de circuitos RL, RC y RLC realiza un ejemplo de cada uno. 4.-Investiga los siguientes conceptos: Física clásica, física moderna, postulados de la teoría especial de la relatividad, radiación, radiactividad, isotopos, fusión nuclear, fisión nuclear, clasificación de la física. 5.- Realiza Un Mapa Conceptual en Cmaptools de los diferentes conceptos mencionados en el punto anterior sobre la clasificación de la física e imprímelo.
edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Computadora Cmaptools
portafolio de evidencias. Resumen en libreta/ portafolio de evidencias. Resumen en libreta/ portafolio de evidencias. Libreta Portafolio de evidencias
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Fase III Cierre
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación Actividad que realiza
el docente (Enseñanza)
No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.1Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. 8.3. Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo. .
1. -Explica el facilitador
en clase magistral la
resolución de problemas
de los diferentes circuitos
eléctricos en mallas,
nodos, R-L, R-C, R-L-C,
(1 Hora).
2.-Recibe los problemas del anexo 2 y califica, aplica autoevaluación o coevaluación. (1 Hora) 3.-Recibe las minibobinas y sus reportes, califica a través de la rúbrica correspondiente. (1 Hora) 4.-Aplica examen (1 Hora)
1.-Toma apuntes de la solución de problemas resueltos por el facilitador.
2.- Resuelve los ejercicios
propuestos por el
facilitador. (Anexo 2).
3.- Realiza una minibobina
de Tesla, consulta el video
en YouTube para su
construcción.
https://youtu.be/PyMK_U
GlGIw
4.-Examen
Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006
N/A
Apuntes en libreta. Anexo 2 Contestado. Experimento y reporte. Examen
N/A 10% 10% 20%
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5.- Aplica Actividad Construye T
5.- Participa activamente en la actividad Construye T
Ficha construye T
Ficha contestada
N/A
Se cumplieron las actividades programadas: SI ( ) NO ( )
Registra los cambios realizados:
Elementos de Apoyo (Recursos)
Equipo de apoyo Bibliografía
Computadora Software: Cmaptools
Paul G. Hewit, Física conceptual, décima edición, Pearson, 2007. Tippens. Física, conceptos y aplicaciones, sexta edición, Mc Graw – Hill, 2007 Héctor Pérez Montiel, Física General, tercera edición, Publicaciones Cultural, 2006 Raymond A. Serway, Clement J. Moses Curt A. Moyer, Física Moderna, tercera edición, Thomson, 2006 Raymond A. Serway, Jerry S. Faughn, Física, Para bachillerato general, Volumen 1, sexta edición, Thomson, 2006 Raymond A. Serway, Jerry S. Faughn, Física, Para bachillerato general, Volumen 2, sexta edición, Thomson
Evaluación
Criterios: Planeación …………80% Examen………………20%
Instrumento: Rúbrica para collage de corriente alterna y corriente directa. Rúbrica para mapa conceptual de física clásica. Examen de conocimiento
Porcentaje de aprobación a lograr: 85%
Fecha de validación: 29/Enero/2018
Fecha de Vo. Bo de Servicios Docentes. 25/Enero/2018
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RÚBRICA PARA COLLAGE DE CORRIENTE ALTERNA Y CORRIENTE DIRECTA. Alumno: _____________________________________________________________________________
Grupo: _________________________________________Especialidad:___________________________
Materia: TEMAS DE FÍSICA Fecha:_____________________________________________
CATEGORÍA MUY BIEN BIEN SUFICIENTE NO CUMPLIÓ
Calidad de la
construcción
El collage muestra una
considerable atención
en su construcción. Sus
componentes están
nítidamente cortados.
Todos elementos están
cuidadosa y
seguramente pegados
al fondo. No hay
marcas, rayones o
manchas de
pegamento. Nada
cuelga de los bordes.
El collage muestra
atención en su
construcción. Los
elementos están
nítidamente cortados.
Todos los elementos
están cuidadosa y
seguramente pegados
al fondo. Tiene algunas
marcas notables,
rayones o manchas de
pegamento presentes.
Nada cuelga de los
bordes.
El collage muestra algo
de atención en su
construcción. La
mayoría de los
elementos están
cortados. Todos los
elementos están
seguramente pegados
al fondo. Hay unas
pocas marcas notables,
rayones o manchas de
pegamento presentes.
Nada cuelga de los
bordes.
El collage fue
construido
descuidadamente, los
elementos parecen estar
"puestos al azar". Hay
piezas sueltas sobre los
bordes. Rayones,
manchas, rupturas,
bordes no nivelados y
/o las marcas son
evidentes.
Creatividad Varias de las gráficas u
objetos usados en el
collage reflejan un
excepcional grado de
creatividad del
estudiante en su
creación y/o
exhibición.
Una o dos de las
gráficas u objetos
usados en el collage
reflejan la creatividad
del estudiante en su
creación y/o
exhibición.
Una o dos gráficas u
objetos fueron hechos
o personalizados por el
estudiante, pero las
ideas eran típicas más
que creativas (ej.
utilizar el filtro de
estampado a un dijo en
Photoshop).
El estudiante no hizo o
personalizó ninguno de
los elementos en el
collage.
Tiempo y esfuerzo El tiempo de la clase
fue usado sabiamente.
Mucho del tiempo y
esfuerzo estuvo en la
planeación y diseño
del collage. Es claro
que el estudiante
trabajó en su hogar así
como en la escuela.
El tiempo de la clase
fue usado sabiamente.
El estudiante pudo
haber puesto más
tiempo y esfuerzo de
trabajo en su hogar.
El tiempo de clase no
fue usado sabiamente,
pero el estudiante hizo
sólo algo de trabajo
adicional en su hogar.
El tiempo de clase no
fue usado sabiamente y
el estudiante no puso
esfuerzo adicional.
Atención al tema El estudiante da una
explicación razonable
de cómo cada
elemento en el collage
está relacionado al
tema asignado. Para la
mayoría de los
elementos, la relación
es clara sin ninguna
explicación.
El estudiante da una
explicación razonable
de cómo la mayoría de
los elementos en el
collage están
relacionados con el
tema asignado. Para la
mayoría de los
elementos, la relación
está clara sin ninguna.
El estudiante da una
explicación bastante
clara de cómo los
elementos en el collage
están relacionados al
tema asignado.
Las explicaciones del
estudiante son vagas e
ilustran su dificultad en
entender cómo los
elementos están
relacionados con el
tema asignado.
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RÚBRICA PARA MAPA CONCEPTUAL DE LA CLASIFICACIÓN DE LA FÍSICA.
Nombre del alumno: ____________________________________________________________
Grupo: ________________________________Especialidad:____________________________
Materia: TEMAS DE FÍSICA Fecha: __________________________________
CATEGORÍA MUY BIEN BIEN SUFICIENTE NO CUMPLIÓ
Mapa El contenido del
mapa está bien
colocado y contiene
completo los
elementos de los
circuitos de c-a y c-d
y sus fórmulas.
El contenido del
mapa contiene
completo los
elementos de los
circuitos de c-a y c-d
y sus fórmulas.
El contenido del
mapa contiene un
juego casi completo
los elementos de los
circuitos de c-a y c-d
y sus fórmulas.
No hay leyenda o le
faltan varios
elementos de los
circuitos de c-a y c-d
y sus fórmulas.
Título El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa, está
identificado
claramente como el
título (por ejemplo,
letras grandes,
subrayado, etc.), y
está impreso al
principio de la
página.
El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa y está
impreso al principio
de la página.
El título claramente
refleja el
propósito/contenido
del mapa, pero no
está localizado al
principio de la
página.
El
propósito/contenido
del mapa no
concuerda con el
título.
Conocimiento
Ganado
Cuando se le muestra
un mapa en blanco,
el estudiante puede
rápidamente y con
precisión marcar por
lo menos 10
características.
Cuando se la muestra
un mapa en blanco,
el estudiante puede
rápidamente y con
precisión marcar de
8-9 características.
Cuando se le muestra
un mapa en blanco,
el estudiante puede
rápidamente y con
precisión marcar de
6-7 características.
Cuando se le muestra
un mapa en blanco,
el estudiante puede
rápidamente y con
precisión marcar
menos de 6
características.
Sombras El estudiante usa el
sombreado
constantemente para
demostrar las
diferencias entre los
datos.
El estudiante siempre
usa el sombreado
constantemente para
demostrar las
diferencias entre los
datos.
El sombreado varía
de alguna forma en
intensidad, pero
sigue siendo
adecuado para
mostrar las
diferencias entre los
datos.
El estudiante no usó
el sombreado o está
hecho en una forma
que no es adecuada
para mostrar la
diferencia entre los
datos.
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RÚBRICA PARA EXPERIMENTO DE BOBINA DE TESLA
Nombre del alumno: ____________________________________________________________
Grupo: ________________________________Especialidad:____________________________
Materia: TEMAS DE FÍSICA Fecha: __________________________________
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ANEXO 1
EXAMEN DE DIAGNÓSTICO.
ALUMNO(A):…………………………………………GRUPO……………FECHA………
1.-Describe las aportaciones que dieron los siguientes personajes a la electricidad:
Charles Coulomb, Michael Faraday, James Joule, James Maxwell, Benjamin Franklin, Tales
de Mileto, Joseph Henry.
2.-Define corriente eléctrica.
3.-Define ampere (a).
4.-Define resistencia eléctrica.
5.- ¿Qué factores influyen en la resistencia eléctrica?
6.-Enuncie la ley de ohm.
7.-Define circuito eléctrico.
8.-Calcular la resistencia equivalente de 4 resistencias conectadas en: a) serie b) paralelo.
9.- Calcular el valor de la resistencia que se debe conectar en paralelo con una resistencia de
10Ω para que la resistencia equivalente del circuito se reduzca a 6Ω.
10.-Una serie formada por nueve focos de navidad con una resistencia de 20 Ω cada uno, se
conecta a un voltaje de 120v. Calcular: a) ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente? b)
¿Cuál es la intensidad de la corriente que circula por cada resistencia? c) ¿Qué valor tendrá
la caída de tensión en cada uno de los focos?
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ANEXO 2
CUESTIONARIO.
ALUMNO(A):…………………………………………GRUPO…………FECHA…………
1. Enuncie La Primera Ley de Kirchhoff.
2. Enuncie La Segunda Ley de Kirchhoff.
3. Resolver los ejercicios propuestos de la página 447 del libro de Física General de
Héctor Pérez Montiel, tercera edición.
4. Resolver los ejercicios propuestos de la página 450 del libro de Física General de
Héctor Pérez Montiel, tercera edición del tema Leyes de Kirchhoff.
5. Resolver los ejercicios propuestos 28-25, 28-26, 28-27, 28-28, 28-29 del libro de
Física de Tippens de Mc Graw Hill, sexta edición del tema Leyes de Kirchhoff.
6. Defina impedancia y cuál es su fórmula.
7. Defina reactancia inductiva y cuál es su fórmula.
8. Defina capacitancia y cuál es su fórmula.
9. Defina reactancia capacitiva y cuál es su fórmula.
10. ¿Cuál es la resistencia de un circuito en serie RL cuando la impedancia es de 130Ω
y la reactancia inductiva de 50Ω?
11. ¿Cuál es la resistencia de un circuito en serie RC cuando la impedancia es de 150Ω
y la reactancia inductiva de 80Ω?
12. Calcular la corriente en un circuito RLC en serie con una fuente de 120v, R=50Ω,
Xl=180Ω, XC=150Ω.
13. ¿Cuál es la corriente en un circuito serie RL con una fuente de 250v, 50Hz, R=1200Ω,
L=15H?
14. ¿Cuál es la corriente en un circuito serie RC con una fuente de 200v, 50Hz, R=70Ω,
Xc=20Ω y el ángulo de fase?
15. Se tiene un circuito RLC en serie donde R=80Ω, L=3H, C=30µf, y una fuente de
200v con una frecuencia de 90Hz, determinar si el circuito es inductivo o capacitivo.
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NIKOLA TESLA
(1856-1943)
Fue un gran inventor; entre sus aportaciones está la de realizar una transferencia inalámbrica
de energía eléctrica por ondas electromagnéticas, es decir, enviar energía eléctrica sin cables
a grandes distancias.
Estudio y descubrió la corriente alterna, la radio, la bombilla sin filamento o lámpara
fluorescente y la bombilla que lleva su nombre, la cual entregaba en la salida una energía de
alto voltaje y de alta frecuencia.
Estableció los principios teóricos del radar, diseño prototipos del submarino eléctrico,
invento el control remoto y un sistema de propulsión por medios electromagnéticos que no
requería partes móviles, así como la bujía para encendido de motores de explosión, e
incursionó en el estudio de los rayos X.
En aquellos tiempos, Tesla y Edison tenían una malísima relación, Tesla trabajó en el diseño
de generadores de corriente continua y Edison se adjudicaba las patentes derivadas de ese
trabajo además de que se negaba a pagarle por el mismo, argumentando que era una “broma
estadounidense”. Edison promovió la invención de la silla eléctrica con el uso de corriente
alterna que finalmente desarrollo Nikola Tesla, y eso dio mala fama a Nikola.
En 1909, Guillermo Marconi (1874-1937) recibió el premio Nobel de Física, que compartió
con Karl Ferdinand Braun (1850-1918), por el descubrimiento de la radio. Sin embargo,
Nikola Tesla argumentó que fue él, y no Marconi, quien hizo dicho descubrimiento. Se
generó una disputa entre ambos inventores, la cual se resolvió en 1943 cuando el Tribunal
Supremo de Estados Unidos dictamino concederle a Tesla dicho descubrimiento disputado
con Marconi, quien finalmente recibió el premio Nobel en 1909 justamente por esta
invención. Tesla fue un genio, gran inventor de muchas de las aplicaciones, ya que era capaz
de formarse la idea completa con todo el detalle posible de sus inventos y no necesitaba de
planos o dibujos para inventarlos. Se especuló que Thomas Edison y Nikola Tesla
compartirían el premio nobel en 1915, pero Edison se negó a compartirlo en caso de que
fuera otorgado; finalmente, ninguno lo ganó. En cambio. Tesla sólo fue premiado con la
medalla Edison.
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PRINCIPALES INVENTOS DE NIKOLA TESLA
BOBINA DE TESLA Una bobina de Tesla es un tipo de transformador resonante que produce altas tensiones de elevadas
frecuencias (radiofrecuencias), llamado así en honor a su inventor, Nikola Tesla, un extraordinario
ingeniero serbio-estadounidense, quien en 1891 desarrolló un generador de alta frecuencia y alta
tensión con el cual proyectaba trasmitir la energía eléctrica sin necesidad de conductores. Las
bobinas de Tesla están compuestas por una serie de circuitos eléctricos resonantes acoplados. En
realidad Nikola Tesla experimentó con una gran variedad de bobinas y configuraciones, así que es
difícil describir un modo específico de construcción que satisfaga a aquéllos que hablan sobre
bobinas de Tesla. Las primeras bobinas y las bobinas posteriores varían en configuraciones y
montajes. Generalmente las bobinas de Tesla crean descargas eléctricas de largo alcance, lo que
las hace muy espectaculares con efectos observables por el ojo humano como chispas, coronas y
arcos eléctricos. Aunque la idea de Tesla no prosperó, a él le debemos la corriente trifásica, los
motores de inducción que mueven las industrias y otras 700 patentes más.
La bobina Tesla funciona de la siguiente manera: El transformador T1 carga al capacitor C1 y se
establece una alta tensión entre sus placas. El voltaje tan elevado es capaz de romper la resistencia
del aire, y hace saltar una chispa entre las terminales del explosor EX. La chispa descarga al
capacitor C1 a través de la bobina primaria L1 (con pocas espiras) y establece una corriente
oscilante. Enseguida el capacitor C1 se carga nuevamente y repite el proceso. Así resulta un circuito
oscilatorio de radio frecuencia al que llamaremos circuito primario. La energía que produce el circuito
primario se induce en la bobina secundaria L2 (con más vueltas). El circuito secundario se forma con
la inductancia de la bobina L2 y la pequeña capacidad distribuida en ella misma, diseñado de modo
que el circuito secundario oscila a la misma frecuencia que el circuito primario, entrando en
resonancia. Lo interesante de esta bobina es que la condición de resonancia es como empujar a un
niño en un columpio, si le das un empujón en el momento exacto, el niño irá cada vez más alto.
Finalmente, el circuito secundario produce ondas electromagnéticas de muy alta frecuencia y voltajes
muy elevados. Estas se propagan en el medio ionizando las moléculas del aire, convirtiéndolo en
trasmisor de corriente eléctrica.
ADVERTENCIA:
Las bobinas de Tesla y amplificadores pueden producir niveles peligrosos de corriente de alta
frecuencia, y también altos voltajes (250.000/500.000 voltios o más). Debido a sus altos voltajes se
pueden producir descargas potencialmente letales desde los terminales superiores. Doblando el
potencial exterior se cuadruplica la energía electrostática almacenada en un terminal de cierta
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capacitancia dada. Si un experimentador se sitúa accidentalmente en el camino de una descarga de
alto voltaje a tierra, el shock eléctrico puede causar espasmos involuntarios y puede inducir fibrilación
ventricular y otros problemas que puedan matarnos. Incluso bobinas de baja potencia de vacío o de
estado sólido pueden producir corriente de radio frecuencia que son capaces de causar daños
temporales en tejidos internos, nervios o articulaciones a través de calentamiento Joule. Además un
arco eléctrico puede carbonizar la piel, produciendo dolorosas y peligrosas quemaduras que pueden
alcanzar el hueso, y que pueden durar meses hasta su curación. Debido a estos riesgos, los
experimentadores con conocimientos evitan el contacto con los streamers de todos excepto los
sistemas más pequeños. Los profesionales suelen usar otros medios de protección como una jaula
de Faraday, o trajes de cota de malla para evitar que las corrientes penetren en el cuerpo. Una
amenaza que no se suele tener en cuenta es que un arco de alta frecuencia puede golpear el
primario, pudiendo producirse también descargas mortales.
No es su invento más útil pero se continúa enseñando en escuelas con fines didácticos.
Afortunadamente, el instrumento lleva su nombre y es fácil reconocer su autoría. Elaborado
a partir de la teoría del condensador de descarga que había descubierto Lord Kelvin varias
décadas antes, la intención original del inventor era usarlo para generar y transmitir
inalámbricamente energía (lo que hoy conocemos como Witricity).
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¿POR QUÉ CONSTRUIR UNA BOBINA DE TESLA?
Construir una Bobina de Tesla es una excelente manera de aprender sobre electricidad,
componentes eléctricos, componentes de montaje, cableado y seguridad, además de que la creación
de descargas eléctricas es totalmente genial y llamativa ante la vista y de esta forma podrás tener
mejor éxito para tratar de impresionar a las personas y de hacer que se interesen por la teoría detrás
de la Bobina de Tesla, por la física aplicada y por las ciencias en general y especialmente para lograr
su atención y curiosidad por el nombre de ellas y su inventor Nikola Tesla y así poder enseñarles un
poco de su historia, ya que fue uno de los científicos más grandes de nuestros tiempos y
lamentablemente no tiene el reconocimiento que merece por todos sus inventos y descubrimientos
y aun así muchas personas ni siquiera saben que existe .
Hoy hace 159 años nacía Nikola Tesla, ese gran olvidado durante todo el siglo XX. Mientras poco a
poco va recuperando el lugar que se merece en la historia, todos los días continuamos utilizando
diversos aparatos y tecnologías que él ideó cuando otros sólo se atrevían a soñarlos.
Tesla amaba la ciencia pero miraba con cierto desdén los negocios. Esto provocó que muchos de
sus inventos no fuesen puestos bajo protección de patentes o que otros se los robasen sin mucha
consideración. Aquí están algunos de los inventos olvidados que el genio descubrió antes que nadie:
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LA RADIO
Probablemente el “robo” más flagrante que nunca le hicieron a Tesla. En colegios, en las
tarjetas de Trivial o simplemente en la cultura general la respuesta a quién fue el inventor de
la radio es siempre la misma: Guillermo Marconi. Fue Tesla sin embargo el principal padre
del invento y Marconi el que, simplemente, jugó mejor sus cartas. Entre ellas utilizar 17 de
las patentes de Tesla. Marconi manejó mejor a la prensa, se alió con Edison y en 1901
consiguió transmitir la letra S en código Morse a través del Atlántico. Años más tarde, en
1909, un Nikola Tesla deprimido tuvo que ver cómo Marconi ganaba el Nobel gracias a su
descubrimiento. La denuncia no se resolvió hasta varias décadas después y justo en medio de
la Segunda Guerra Mundial, en 1943, cuando Tesla y Marconi ya habían muerto.
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RAYO DE LA MUERTE
Un nombre espectacular para un invento espectacular. El Rayo de la Muerte era una
gigantesca maquinaria que Tesla construyó y que tenía un enfoque principalmente bélico,
aunque él siempre se empeñó en defender el valor científico de su invento más allá del ámbito
militar. Nunca llegó a terminarse, ni siquiera con las presiones del gobierno de Estados
Unidos al llegar la Segunda Guerra Mundial pero la propaganda lo definía como “un arma
de 60 millones de voltios capaz de exterminar a 300 kilómetros de distancia”.
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CORRIENTE ALTERNA
Es cierto que probablemente sea el descubrimiento que más se le ha reconocido, pero incluso
con eso es probable que nunca recuerdes al llegar a casa y encender la luz, o al enchufar y
poner a cargar tu Smartphone, que le debes una a Tesla.
Se cumplen 158 años del nacimiento de Nikola Tesla (1856 - 1943).
La guerra que el inventor mantuvo con Edison por extender el uso de la corriente es de sobra
conocida, y Tesla la ganó cuando se instaló una central de corriente en las cataratas del
Niágara. Desde entonces ha sido el método más usado en todo el mundo para transportar la
electricidad desde las centrales hasta donde sea necesaria.
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MOTOR POLIFÁSICO DE INDUCCIÓN
El motor polifásico de inducción, aunque poco conocido según qué ámbito, se continúa
utilizando a día de hoy en algunas áreas. En este tipo de motor la corriente está rotando todo
el rato, y en su propia rotación hace girar mediante inducción el rotor. No es el tipo de motor
más común, ni el más conocido, pero fue inventado por Tesla en una época en la que el
hombre todavía estaba descubriendo cómo moverse adecuadamente en automóvil.
AEROPLANO DE DESPEGUE Y ATERRIZAJE VERTICAL
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O lo que es lo mismo: un helicóptero. Aunque lo que Tesla llegó a inventar realmente se
puede considerar un precursor primitivo y el descubrimiento como tal se lo podemos atribuir
al español Juan de la Cierva y su autogiro, lo interesante es ver cómo Tesla describía el
aparato y auguraba que en un futuro sería un instrumento básico para la industria y el
comercio. No se equivocó.
TERAPIA MECÁNICA
Hoy en día la terapia mecánica, o vibratoria, se utiliza habitualmente en varias áreas de la
Medicina y la Fisioterapia. Tesla descubrió accidentalmente sus beneficios un día que se
subió a una gran máquina que estaba probando. Las vibraciones de la misma se transmitieron
a su cuerpo e intrigado por la sensación y por el cosquilleo instó a sus asistentes que la
probaran. Para sorpresa de Tesla, unos minutos más tarde sintieron todos unas ganas
irrefrenables de ir al cuarto de baño. Aunque él todavía no lo sabía, había conseguido replicar
en cierta manera los movimientos peristálticos que mueven el alimento por el tubo digestivo.
TELEAUTÓMATA
Aunque hoy en día no hay nada que se parezca del todo al teleautómata de Tesla, podemos
considerarlo como una mezcla intermedia entre el primer submarino que perfeccionaría años
más tarde Isaac Peral y los primeros vehículos a control remoto. El Teleautómata (de
Teleautomaton, el nombre con el que fue presentado) era un dispositivo capaz de codificar y
descodificar ondas hertzianas directamente desde el dispositivo. Aunque era un método algo
rudimentario, todo esto ocurrió casi 50 años antes de la invención del primer transistor y de
las primeras puertas lógicas AND/OR. La electrónica, los robots o los drones le deben mucho
a ese primer Teleautomaton de Tesla.
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Identificación
Asignaturas/submódulo: TEMAS DE FISICA (1/1)
Plantel : Plantel 5. Querétaro
Profesor (es): M. en D. Requena Malagón Blanca Estela.
Periodo Escolar: Febrero – Junio 2018.
Academia/ Módulo:
CIENCIAS EXPERIMENTLES
Semestre: Sexto Semestre
Horas/semana: 5 Horas semana/ 80 Horas semestre.
Competencias: Disciplinares ( X ) Profesionales ( ) 4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 11 Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.
Competencias Genéricas: 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. Atributo 5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.3. Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo
Resultado de Aprendizaje: Integra los conocimientos adquiridos para solucionar problemas de su entorno.
Tema Integrador:
PRIMER PARCIAL RADIACION DE LUZ Y SONIDO
SEGUNDO PARCIAL MOTOR ELECTRICO
TERER PARCIAL EL ATOMO Y EL UNIVERSO
Competencias a aplicar por el docente (según acuerdo 447): 3. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, y los ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios.
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3.1 Identifica los conocimientos previos y necesidades de formación de los estudiantes y desarrolla estrategias para avanzar a partir de ellas. 3.3 Diseña y utiliza en el salón de clases materiales apropiados para el desarrollo de las competencias. 5. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo 5.1 Establece criterios y métodos de evaluación del aprendizaje basado en el enfoque de competencias y los comunica de manera clara a los estudiantes. 5.4 Fomenta la autoevaluación y coevaluación entre pares académicos y entre los estudiantes para afianzar los procesos de enseñanza y de aprendizaje.
Dimensiones de la Competencia
Conceptual: Primer parcial: “Interacciones masa- energía”.
Movimiento ondulatorio o Ondas mecánicas y
electromagnéticas Sonido Luz
Fenómenos ondulatorios o Óptica ondulatoria
Luz, cuantos, relatividad o Óptica geométrica
Campo eléctrico Potencial eléctrico
Segundo parcial: “Masa y energía”.
Electromagnetismo o Fuerza eléctrica
Campo eléctrico Potencial eléctrico Capacitancia
o Corriente eléctrica Circuitos eléctricos
o Imanes Campo magnético Electromecánica
Tercer parcial: “Fuerza”
Átomo (Física moderna) o Mecánica cuántica
Procedimental:
Investigación de documental y vía internet,
Recopilación de ideas claves y de datos,
Aplicación del método científico,
Observación: Consiste en la recopilación de hechos acerca de un problema o fenómeno natural que despierta nuestra curiosidad
Hipótesis: Es la explicación que nos damos ante el hecho observado. Su utilidad consiste en que nos proporciona una interpretación de los hechos de que disponemos, interpretación que debe ser puesta a prueba por observaciones y experimentos posteriores.
Experimentación: Consiste en la verificación o comprobación de la hipótesis
Teoría: Es una hipótesis en cual se han relacionado una gran cantidad de hechos acerca del mismo fenómeno que nos intriga
Ley: Consiste en un conjunto de hechos derivados de observaciones y experimentos debidamente reunidos, clasificados e interpretados que se consideran demostrados.
Actividad experimental y uso de modelos matemáticos.
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Cuantos Relatividad Núcleo
Actitudinal: Solidaridad: Colaboración y ayuda mutua. Justicia: Igualdad, equidad; Respeto, Tolerancia, Honestidad, Disciplina, Responsabilidad, Lealtad. Libertad: Expresión y elección.
Actividades de Aprendizaje
Tiempo Programado: 80 Horas
(Anexo A)
Tiempo Real:
Fase I Apertura
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad / Transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.3. Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo
Actividad 1 Encuadre El facilitador informa y/o presenta:
Presenta material y su planeación.
Habilidades y destrezas a desarrollar
Forma de trabajar Criterios de
evaluación y asistencia
Reglas de trabajo
Coordina co-evaluación de actividad
(1 sesión)
Actividad 2 Evaluación Diagnóstica.
Organiza y estructura estrategia para recuperar los conocimientos previos
Aplica evaluación diagnóstica y evalúa o promueve la co-
Actividad 1 Encuadre El estudiante :
Consulta secuencia didáctica
Revisa lista de cotejo para elaborar portada
Elabora portada en formato digital acorde a lista de cotejo.
Presenta portada con su respectiva lista de cotejo.
Realiza co-evaluación de portada
Actividad 2 Evaluación Diagnóstica
Realiza actividad de evaluación diagnóstica (individual o grupal).
Consulta evaluación diagnóstica y comparte en plenaria (co evalúa)
Secuencia impresa Computadora Cañón Bocinas Pintaron Plumones Presentación Power Point Pantalla Apunte Portafolio de evidencias (Cuaderno cuadricula) Reglamento del salón de clases (Anexo B) Lista de cotejo de portada. (Anexo 1) Lista de cotejo de portafolio de evidencias. (Anexo 2)
Revista de temas electrónicos
Portada
digitalizada e impresa
Evaluación diagnóstica
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evaluación en grupo.
(1 sesión)
Actividad 3. Actividad integradora.
Consulta con área psicopedagógica fichas a aplicar acorde a los objetivos institucionales
Selecciona ficha acorde a las necesidades y/o objetivos institucionales.
(1 sesión)
Actividad 3. Actividad integradora.
Consulta, realiza y entrega ficha de actividad construye T
Evaluación diagnóstica. (Anexo
3)
Ficha de actividad Constriye T. (Anexo
4)
Hojas Lápiz Bolígrafo(s)
Ficha construye T
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Fase II Desarrollo
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/ transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. Atributo 5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos 8. Participa y colabora de manera efectiva
PRIMER PARCIAL Actividad 1 Exposición
Coordina temas de exposición
Facilita algunos recursos bibliográficos
Presenta rubrica de exposición
Recibe las exposiciones en electrónico o impresas para evaluar
(5 sesiones )
Actividad 2. Mapas
Explica dinámica de recuperación de actividad o mapas
Promueve la co evaluación
Revisa y evalúa
Actividad 1 Exposición
Revisa rubrica de exposición
Consulta información
Se coordina con su equipo de exposición
Elaboran presentación de exposición
Entrega exposición en electrónico o impresa
Co evalúa participación de equipo asignado
Actividad 2. Mapas
Realiza mapa o actividad solicitada por el equipo que expone e integra a su portafolio de evidencias
Co evalúan a sus compañeros en las
Material de referencia bibliográfica Rubrica de exposición. (Anexo 5)
Computadora Proyector Hojas blancas Apuntador Computadora Material de actividad complementaria de exposición Hojas Colores Lapiceros Resistol Tijeras
Exposición
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en equipos diversos. 8.3. Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo
(3 sesiones )
Actividad 3. Ejercicios
Solicita que realicen formulario
En el salón de Explica y resuelve ejercicios resueltos ondas
Solicita que realicen los ejercicios propuestos y resuelve
(4 sesiones )
Actividad 4 Prácticas
Solicita material para elaborar práctica
Observa el desarrollo de las prácticas y resuelve dudas.
(4 sesiones )
SEGUNDO PARCIAL Actividad 1 Investigación
Solicita y recibe investiguen ley de cargas eléctricas, conductor y aislante eléctrico
Recibe y retroalimenta en plenaria la investigación.
Actividad 2 Videos de ley de cargas eléctricas
actividades del tema que exponen
Entregan al facilitador para su respectiva revisión y calificación.
Actividad 3. Ejercicios
Presenta formulario en hoja de opalina en computadora
Realiza los ejercicios resueltos y propuestos
Pérez Montiel Héctor.
FISICA general. 4ta Edición.
Grupo editorial: PATRIA.
CAPITULO 10 (p. 311-314)
Actividad 4 Prácticas
Consulta manual de prácticas (Anexo 6)
Se integra en equipo, adquieren material y elaboran práctica
Elaboran y entregan reporte
Actividad 1 Investigación
Investiga la ley de las cargas eléctricas
Realiza resumen de investigación
Actividad 2. Video ley de las cargas eléctricas
Formulario Calculadora Goma Lápiz Sacapuntas Bolígrafos Hojas cuadriculadas y su portafolio o cuaderno. Manual de prácticas (Anexo 6) Materiales de práctica Hojas Engargolado Impresora Regla Refractario 2 lápices Transportador 2 trozos de madera Lámpara Manguera Agua
Cuaderno con investigación Material bibliográfico Impresión de información consultada PC Internet Bocinas Cuestionario Bolígrafo / lápiz / goma
Ejercicios resueltos
Reporte de prácticas
Resumen de investigación
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Solicita vean los videos: Ley de las cargas eléctricas, https://www.youtube.com/watch?v=NRMWKeQG4GY como adquiere carga eléctrica un objeto. https://www.youtube.com/watch?v=_MFjR05GnLk
(Actividad extraclase)
Actividad 3. Práctica
Solicita ver el video y realizar el experimento de armado de un electroscopio
https://www.youtube.co
m/watch?v=UinJZhjF20Y
Revisa, califica y retroalimenta reporte
FUERZA, CAMPO Y
POTENCIAL ELECTRICO
Actividad 4 Simulación cargas eléctricas
Solicita consulten las páginas de las cargas: Ley de Coulomb
https://www.geogebra.or
g/m/j6W2BWAV
http://objetos.unam.mx/f
isica/leyCoulomb/index.h
tml
Campo y potencial
eléctrico
Observa video y
responde preguntas de anexo (Anexo 7)
Compartir en plenaria sus resultados
Actividad 3. Práctica
Observar video sugerido
Organizarse en equipos
Adquirir materiales
Realizar experimento
Presentar reporte
(Anexo 6) Actividad 4 Simulación
Juega e interactúa con las simulaciones
Comentar y discutir lo que observo sobre el comportamiento de una partícula cargada en presencia de otra
1. Globo 2. Papel
aluminio 3. Cinta
adhesiva 4. Vaso de
unicel 5. Cartón
Manual de prácticas (Anexo 6)
Internet Computadora Impresión Hojas Video Computadora Bocinas Proyector Cuestionario
Cuestionario ley de cargas
eléctricas
Reporte de prácticas
Simulación impresa
Cuestionario campo eléctrico
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https://phet.colorado.ed
u/sims/html/charges-
and-fields/latest/charges-
and-fields_en.html
Actividad 5 Simulación
Travoltaje
Solicita consultar y simular de Travoltaje https://phet.colorado.edu/sims/html/john-travoltage/latest/john-travoltage_es.html
Actividad 6.Video Potencial de Acción
Facilitar el link o lectura de potencial de acción y el respectivo cuestionario
https://www.youtube.com/watch?v=0ZUMG6MIOGw CIRCUITO Y POTENCIA ELECTRICA Actividad 7. Simulación Circuitos eléctricos
Solicita consulten las páginas de las cargas: Circuitos eléctricos http://objetos.unam.mx/fisica/circuitosElectricos/index.html y realicen las respectivas simulaciones
Actividad 5 Simulación Travoltaje
Consulta la página de simulación
Juega con la simulación
Elabora una explicación
Da respuesta a las preguntas
Actividad 6. Video Potencial de acción
Consultar y ver video o lectura de potencial de acción
Dar respuesta al cuestionario
CIRCUITOS Y POTENCIA
ELECTRICA
Actividad 7. Ejercicios
Consulta la página de simulación
Realizar ejercicios de Circuitos eléctricos
Video Computadora Bocinas Proyector Cuestionario Computadora Bocinas Proyector Ejercicios Computadora Bocinas Proyector Información consultada
Simulación Travoltaje
Cuestionario Potencial de Acción
Simulación y ejercicios
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Actividad 8 Presentación de circuitos eléctricos de tu entorno
Facilitar link o información de presentación circuitos eléctricos de nuestro entorno https://prezi.com/gztukq0bm_lc/circuitos-rc-en-la-cardiologia/
MAGNETISMO Actividad 9. Videos y consulta de información n Proporcionar link de videos Campo magnético https://www.youtube.com/watch?v=EgkTPLrK1us Generación de un campo magnético por una corriente eléctrica. https://www.youtube.com/watch?v=DCUzj-0o4FM Motor eléctrico https://www.youtube.com/watch?v=ZFWUTtgqYD4 Generación de una corriente eléctrica por un campo magnético https://www.youtube.com/watch?v=JO_yDe1TmZU Proporciona consulta de conceptos materiales ferromagnéticos, paramagnéticos y diamagnéticos.
Actividad 8 Presentación de circuitos eléctricos de tu entorno
Revisa presentación circuitos eléctricos de nuestro entorno
Realiza resumen y presenta 10 circuitos eléctricos que observes aplicados en tu entorno
MAGNETISTMO Actividad 9. Videos y consulta de información
Ver videos
Consultar conceptos de materiales ferromagnéticos, paramagnéticos y diamagnéticos.
Ensayo de aplicación de magnetismo y los conceptos en su vida cotidiana, anexando al final de la investigación los conceptos consultados
Computadora Bocinas Proyector Hojas Consulta de información Computadora Bocinas Proyector
Resumen y aplicaciones
Ensayo
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Actividad 10. Práctica ¿Cómo funcionan los audífonos?
Facilita link de video
Solicita material
Revisar, calificar y retroalimentar reporte
TERCER PARCIAL Actividad 1 Exposición
Coordina temas de exposición
Facilita algunos recursos bibliográficos
Presenta rubrica de exposición
Recibe las exposiciones en electrónico o impresas para evaluar
Actividad 2. Mapas
Explica dinámica de recuperación de actividad o mapas
Promueve la co evaluación
Revisa y evalúa
Actividad 3. Ejercicios
Actividad 10. Práctica ¿Cómo funcionan los audífonos?
Ver video
Coordinarse con su equipo para elaborar práctica
Elaborar reporte
Participar en plenaria
Actividad 1 Exposición
Revisa rubrica de exposición
Consulta información
Se coordina con su equipo de exposición
Elaboran presentación de exposición
Entrega exposición en electrónico o impresa
Co evalúa participación de equipo asignado
Actividad 2. Mapas
Realiza mapa o actividad solicitada por el equipo que expone e integra a su portafolio de evidencias
Co evalúan a sus compañeros en las actividades del tema que exponen
Entregan al facilitador para su respectiva revisión y calificación.
2 m de alambre de cobre calibre 50 1 marcador grueso (como el del video) Tijeras Cinta adhesiva Un vaso desechable de plástico Cable jack 3,5 mm a 2 plug RCA o un cable de unos audífonos que ya no uses. Un aparato de sonido con salida de audio para audífonos Material de referencia bibliográfica Rubrica de exposición. (Anexo 8)
Computadora Proyector Hojas blancas Apuntador Computadora Material de actividad complementaria de exposición Hojas Colores Lapiceros Resistol Tijeras Formulario Calculadora
Reporte de práctica ¿Cómo funcionan los audífonos?
Exposición
Mapas
Ejercicios resueltos
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Solicita que realicen formulario
En el salón de Explica y resuelve ejercicios resueltos ondas
Solicita que realicen los ejercicios propuestos y resuelve
Actividad 4 Prácticas
Solicita material para elaborar práctica
Observa el desarrollo de las prácticas y resuelve dudas.
Evalúa y retroalimenta reporte.
Actividad 3. Ejercicios
Presenta formulario en hoja de opalina en computadora
Realiza los ejercicios resueltos y propuestos
Actividad 4 Prácticas
Consulta manual de prácticas (Anexo 6)
Se integra en equipo, adquieren material y elaboran práctica
Elaboran y entregan reporte
Goma Lápiz Sacapuntas Bolígrafos Hojas cuadriculadas y su portafolio o cuaderno. Manual de prácticas (Anexo 6) Materiales de práctica Hojas Engargolado Impresora
Reporte de prácticas
25%
Fase III Cierre
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación Actividad que realiza
el docente (Enseñanza)
No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.3. Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos
Actividad 1. Autoevaluación
Selecciona los conceptos, ejercicios para elaborar la co evaluación
Revisa y retroalimenta
(1 sesión)
Actividad 2. Co - evaluación
Actividad 1. Autoevaluación
Elabora y entrega guía y/o actividad asignada en tiempo y forma la co-evaluación
Primer parcial :
Referencias Bibliográficas:
Pérez Montiel Héctor. FISICA
general. 4ta Edición. Grupo
editorial: PATRIA. CAPITULO 10
(p. 317)
Actividad 2. Co - evaluación
Hojas Copias Bolígrafos Lápiz, goma, sacapuntas Hojas de color Calculador Folder con broche baco Láminas de preguntas
y puntajes
Autoevaluación
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equipos de trabajo
Prepara material, realiza, aplica, coordina y modera co-evaluación (Jeopardy)
Explica reglas de participación en la co-evaluación
Evalúa y registra las co-evaluaciones
(1 sesión)
Actividad 3. Evaluación
Prepara, mide tiempos, aplica, califica y retroalimenta
(2 sesiones)
Participa argumentando y contestando en el momento de su participación
Se apoyan como equipo de trabajo
Referencias Bibliográficas:
Pérez Montiel Héctor. FISICA
general. 4ta Edición. Grupo
editorial: PATRIA.
Primer parcial: CAPITULO 10 (p.
318-319)
Actividad 3. Evaluación
Realiza guía de evaluación Nota: Guía de examen es derecho a examen
Presenta evaluación Atiende indicaciones de
retroalimentación
Diurex Plumones
Hojas de registro de puntos
Hojas de colores Imágenes
Copias de evaluación
Bolígrafo/Lápiz Guía de aprendizaje Hojas de cuadricula Calculadora Goma / sacapuntas
Co-evaluación
Evaluación
2%
30%
Se cumplieron las actividades programadas: PRIMER PARCIAL SI ( ) NO ( ) SEGUNDO PARCIAL SI ( ) NO ( ) TERCERO PARCIAL SI ( ) NO ( )
EN CASO DE REALIZAR CAMBIOS VER REGISTRO DE LOS MISMO EN ANEXO
Elementos de Apoyo (Recursos)
Equipo de apoyo Bibliografía
EQUIPO DE APOYO DIDÁCTICO Cañon, Pintarron, Plumones, Bocinas Computadora Cañón Pintarrón Proyector de video
Folder con broche baco color Rosa (6TPROG AMBI). Folder con broche baco color Negro (6TMECA AMBI) Libreta con hojas cuadricula (RECICLADA)
Material bibliográfico disponible en biblioteca del colegio
Paul E. Tippens. (2011). Física conceptos y aplicaciones. (7ª Ed. revisada) México. Mc. Graw Hill. Pág. 384-387., 404-418.
Pérez Montiel Héctor. (2012). FISICA general. (4ª Edición) México. Grupo editorial Patria. Pág. 298-319.
Tarango Frutos Bernardo. ( 2010). Física. (2da Edición). México. Preuniversitario Santillana. Pág. 196-234
VIDEOS
s.a. (21 enero 2010). Ondas mecánicas. Consultado (19 Enero 2018) En. https://www.youtube.com/watch?v=VPEucHW8DOg Duración 4.14 Minutos
s.a. ( 4 Abril 2015.) Las ondas mecánicas que on como se propaga tutorial fácil. Consultado (18 Enero 2018). En https://www.youtube.com/watch?v=rrdSL2Uw4D0 Duración 6:55 minutos
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Borras Bautista Carlos Alberto. ( 30 Marzo 2016). Ondas definiciones, longitudinales y transversales. Consultado (18 Enero 2018). En https://www.youtube.com/watch?v=mldpY3B9qtk Duración 8:36
s.a. (25 feb 2014) Ondas mecánicas, practica 2. Consultado (19 Enero 2018) En https://www.youtube.com/watch?v=0_Mhadb1k5E Duración 3:47 (PRACTICA ONDAS MECANICAS)
Rodríguez Méndez Mario Edwin. (12 Marzo 2016) Consultado (22 Enero 2018) En https://www.youtube.com/watch?v=sr7OFk4Qb-U Duración 12:38 (PRACTICA ONDAS DE LUZ Y SONIDO)
s.a. (7 jun 2008). Potencial eléctrico y campo eléctrico. Consultado (22 enero 2018) En https://www.youtube.com/watch?v=zxmGUpIF7dw Duración 9:11 minutos (PRACTICA POTENCIAL Y CAMPO ELECTRICO)
s.a. (17 feb 2014). Campo Eléctrico-Mostrado con semilas de sorgo. Consultado ( 19 Enero 2018) En https://www.youtube.com/watch?v=fNeun2gh1_Y Duración 1:18
Venegas Adolfo (2 Jun 2014). Experimento de ondas electromágneticas. Consultado ( 18 enero 2018) En https://www.youtube.com/watch?v=dbXrzhHD-wE Duración 6:40
Evaluación
Criterios: PRIMERO, SEGUNDO Y TERCER PARCIAL 30% Conocimientos (Examen) 35% Desempeños (Elaboración y funcionamiento de prácticas, reporte de prácticas ) 35% Productos (Portada, Portada, Evaluación diagnóstica, Actividad construye T, Autoevaluación, Co-evaluación)
Instrumento: Listas de asistencia Lista de cotejo Mapas Guía de observaciones Portafolio de evidencias Examen teórico-práctica
Porcentaje de aprobación a lograr: 85% Fecha de validación: 29 Enero 2018.
Fecha de Vo. Bo de Servicios Docentes. 25 Enero 2018
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ANEXO A TIEMPO PROGRAMADO
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
6to Semestre 5 Horas semana/ 80 Horas semestre
PRIMER PARCIAL 5 HORAS POR SEMANA Y 5 SEMANAS PRIMER PARCIAL (25 horas PRIMER PARCIAL ) (20% - 5 Hrs. 80% - 20 Hrs). (100%) SEGUNDO PARCIAL 5 HORAS POR SEMANA Y 5 SEMANAS SEGUNDO PARCIAL (25 horas SEGUNDO PARCIAL ) (20% - 5 Hrs. 80% - 20 Hrs). (100%) TERCER PARCIAL 5 HORAS POR SEMANA Y 6 SEMANAS SEGUNDO PARCIAL (30 horas TERCER PARCIAL ) (20% - 5 Hrs. 80% - 24 Hrs). (100%)
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ANEXO B REGLAMENTO DE TRABAJO DEL SALON DE CLASES
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad Fecha
1. Pase de lista en los primeros 10 minutos de clase o al término de la clase.
Actitudinal
2. Justicia: Respeto y tolerancia dentro y fuera del salón de clase. 3. No utilizar celular en el salón de clases, durante el desarrollo o participación de actividades. 4. No correr, no gritar, no empujar dentro y fuera del salón de clases. 5. Colaboración y ayuda mutua en las actividades de equipo. 6. Responsabilidad: Cumplimiento en tiempo y forma de las actividades encomendadas. 7. Disciplina y respeto para participar en las actividades. (Levantando la mano para participar) 8. Alumno se sorprende haciendo bullying a otro(s) compañeros, se suspenderá del salón de
clases y se canalizara con el área psicopedagógica o a la que corresponda la gravedad de la acción
9. Responsabilidad en asistencia, para lo cual para tener derecho a una calificación aprobatoria deberá cumplir con:
Horas semana clase
Primer Segundo Tercer Parcial
80% 20% 80% 20% 80% 20%
5 Horas 20 5 20 5 24 6
Nota: En caso de presentar justificante: Este dará derecho a justificar trabajos no asistencia. En caso de presentar ausencia por enfermedad crónica o de extrema urgencia se revisa el caso y se realizan acuerdos con su respectivo justificante médico.
10. Calificación mínima aprobatoria 6.0 11. El portafolio de evidencias debe estar completo (con TODAS las actividades, con datos del
estudiante, fecha de elaboración y calificado), ordenado y en su cuaderno o engargolado. 12. Responsabilidad: Entrega de trabajos, proyectos, tareas, prácticas, se entregaran en las fechas
establecidas, no recibiendo y/o evaluando en fechas posteriores. 13. En caso de plagio o fraude académico en trabajos, exámenes o tareas serán TODOS anulados,
tanto de quien lo elaboro como del quien realizo el plagio. 14. Queda prohibido introducir alimentos al salón de clases, realizar actividades y/o platicas ajenas
al tema de clase. 15. Cualquier aspecto no contemplado en este reglamento, se buscara soluciones en su momento
en el departamento que corresponde.
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Nombre y firma del estudiante Nombre y firma de enterado del tutor
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Anexo 1 LISTA DE COTEJO DE PORTADA
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía” - “Masa y energía” - “Fuerza”.
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad Fecha
No. Actividad Ponderación Observaciones
Ponderación Alcanzados
1. Cuenta con nombre completo del colegio y
logo parte superior izquierda.
0.2
2. Nombre del estudiante 0.2
3. Materia: Temas de física. 0.2
4. Tema integrador 0.2
5. Nombre del facilitador 0.2
6. Imagen del tema integrador 0.2
7. Fecha de entrega 0.2
8. Criterios de evaluación y de asistencia 0.2
9. Sin faltas de ortografía y haciendo uso de la
tecnología
0.2
10. Entrega en tiempo 0.2
Acumulación de puntos por producto 2
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:_________________________________
Nombre de quien Co-evaluo:__________________________________________________________________________
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Anexo 2 LISTA DE COTEJO DE PORTAFOLIO
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
Primer Parcial “Interacciones masa- energía”- Tercer Parcial “Fuerza”. PRIMER PARCIAL y TERCER PARCIAL
Estudiante : Inicio Termino
6to Semestre Grupo: Especialidad Fecha
No. Actividad
Porcentaje
propuesto
Porcentaje
alanzado
Sesiones (1 sesión = 1
Hora)
Observaciones
1. Portada y lista de cotejo 2% 1 sesión No. de faltas
Prácticas no
asistidas
Cumplimiento de
actividades de
higiene
Cumplimiento de
normas de
seguridad
Fortalezas
Debilidades
2. Evaluación diagnóstica 2% 1 sesión
3. Actividad construye T 2% 1 sesión
4. Exposición 10% 5 sesiones
5. Recuperación de actividades de
exposiciones “Mapas“
10% 1 sesión
6. Ejercicios resueltos y
propuestos
15% 5 sesión
7. Funcionamiento y reporte de
práctica supervisada
Funcionamiento
15%
Reporte
10%
5 sesiones
8. Auto y co evaluación 4% 2 sesiones
9. Evaluación 30% 2 sesiones
10. Portafolio de evidecias 0% 2 sesión
Total 100% 25 sesiones
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
Calificación parcial.______________________________. Firma de enterado tutor:_____________________
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Anexo 2 LISTA DE COTEJO DE PORTAFOLIO
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
Segundo Parcial “Masa y Energía” SEGUNDO PARCIAL
Estudiante : Inicio Termino
6to Semestre Grupo: Especialidad Fecha
No. Actividad
Porcentaje
propuesto
Porcentaje
alanzado
Sesiones (1 sesión = 1
Hora)
Observaciones
1. Portada y lista de cotejo 2% 1 sesión No. de faltas
Prácticas no
asistidas
Cumplimiento de
actividades de
higiene
Cumplimiento de
normas de
seguridad
Fortalezas
Debilidades
2. Evaluación diagnóstica 2% 1 sesión
3. Actividad construye T 2% 1 sesión
4. Investigación cargas eléctricas 5% 1 sesión
5. Videos Ley de cargas eléctricas 5% 2 sesiones
6. Prácticas Ley de cargas eléctricas 10% 2 sesiones
7. Simulaciones Travoltaje 10% 2 sesiones
8. Video potencial de acción 5% 2 sesiones
9. Simulación de circuitos eléctricos 10% 2 sesiones
10. Presentación de circuitos eléctricos
de tu entorno
10% 1 sesión
11. Video campo magnético 5% 2 sesiones
12. Práctica campo magnético 10% 2 sesiones
13. Auto y co evaluación 4% 2 sesiones
14. Evaluación 20% 2 sesiones
15. Portafolio de evidecias 0% 2 sesiones
Total 100% 25 sesiones
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
Calificación parcial.______________________________. Firma de enterado tutor:_____________________
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Anexo 3 EVALUACION DIAGNÓSTICA
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
PRIMER PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
1. Explique con un ejemplo observable de su entorno, los tipos de ondas mecánicas (longitudinal y transversal) así como las ondas electromagnéticas
2. Qué origina una onda mecánica
3. ¿Cuál es la diferencia entre la onda longitudinal y transversal?
4. ¿Qué tipos de ondas son las sonoras y por qué?
5. Define e ilustra los siguientes conceptos:
a. Frecuencia b. Longitud de onda c. Periodo d. Elongación e. Amplitud de onda
6. En un instrumento acústico cuales son los fenómenos ondulatorios que se
pueden apreciar y cómo?
7. ¿Cuáles consideras tu que son las cualidades del sonido?
8. Explica ¿Cómo el fenómeno de polarización se presenta únicamente en las ondas luminosas o se presenta en todo tipo de onda?
9. ¿Qué ventajas obtienes si utiliza lentes polarizados en lugar de anteojos oscuros comunes?
10. ¿Por qué la piel se quema aunque el día este frio?
Reviso y fecha de entrega entrega:_______________________________
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Anexo 3 EVALUACION DIAGNÓSTICA
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
SEGUNDO PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
1. ¿Qué constituye a una fuerza eléctrica?
2. Explique brevemente y con ejemplos de su entorno, cada una de las tres formas para
electrizar a un cuerpo?
3. Explique con ejemplos prácticos la diferencia entre los materiales conductores y aislantes.
4. Enuncie la Ley de Coulomb y escriba su expresión matemática
5. Defina los siguientes conceptos:
a. Energía potencial gravitacional b. Energía potencial eléctrica c. Potencial eléctrico
6. Explique qué es una corriente eléctrica y cuáles son las causas que la producen.
7. Defina y dibuje los elementos de un circuito eléctrico
8. Enuncie y escriba el modelo matemático de la ley de Ohm
9. Mencione dos aplicaciones prácticas de un capacitor
10. Explique qué se entiende por:
a. Electroquímica b. Electrólisis c. Electrolito
11. Dibuje y escriba la expresión matemática para un circuito serie y paraelo con a. Resistencias b. Capacitores
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
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Anexo 3 EVALUACION DIAGNÓSTICA
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Fuerza ”
TERCER PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
1. Explique qué estudia la física clásica y que estudia la física moderna .
2. Explique qué es un sistema de referencia inercial.
3. Explique porque el tiempo es relativo, ponga un ejemplo y describa la paradoja de los gemelos.
4. Explique qué es un sistema de referencia no inercial.
5. Explique en qué consiste en el fenómeno de radiación.
6. Defina qué se entiende por cuerpo negro.
7. Describa los modelos atómicos propuestos por Dalton, Thomson y Rutherford.
8. Escriba las tres teorías propuestas por Planck para los osciladores que emiten radiaciones electromagnéticas.
9. Explique en que consiste el fenómenos de la radioactividad
10. Explique qué significa la palabra láser, diga cómo se produce un rayo láser, diga cómo se produce un rayo láser en un sólido como el rubí y señale qué usos prácticos se le da.
11. Explique cómo se produce la fusión nuclear y qué limitaciones tienen los científicos para producirla
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
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Anexo 4 ACTIVIDAD CONSTRUYE T
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
PRIMER PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
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Anexo 4 ACTIVIDAD CONSTRUYE T
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
SEGUNDO PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
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Anexo 4 ACTIVIDAD CONSTRUYE T
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
SEGUNDO PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
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Anexo 4 ACTIVIDAD CONSTRUYE T
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Fuerza ”
TERCER PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
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Anexo 4 ACTIVIDAD CONSTRUYE T
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Fuerza ”
TERCER PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
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Anexo 5 EXPOSICIONES
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
PRIMER PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
Referencias Bibliográficas: Pérez Montiel Héctor. FISICA general. 4ta Edición. Grupo editorial: PATRIA. CAPITULO 10 (p. 299-311)
Equipo: Equipo: Equipo: Estudiante Tema Estudiante Tema Estudiante Tema
Ondas mecánicas Tren de ondas Ondas lineales
Ondas longitudinales
Frente de ondas Ondas superficiales
Ondas transversales
Rayo o vector de propagación
Ondas tridimensionales
Equipo: Equipo: Equipo: Estudiante Tema Estudiante Tema Estudiante Tema Longitud de la
onda Reflexión de la onda Ondas estacionarias
Frecuencia Principios de superposición de las ondas
Refracción de la onda
Periodo Interferencia de ondas
Difracción de ondas
Nodo Interferencia constructiva de las ondas
Ondas sonoras
Elongación Interferencias destructiva
Amplitud de la onda
Rapidez de la onda
Equipo: Equipo: Equipo: Estudiante Tema Estudiante Tema Estudiante Tema Rapidez de
propagación del sonido
Cualidades del sonido
Ondas sísmicas
Fenómeno acústico
Intensidad Ultrasonido
Reflexión Tono Marca pasos
Eco Timbre Encefalograma
Resonancia Efecto Doppler Resonancia magnética
Reverberación
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
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Anexo 5 EXPOSICIONES
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
TERCER PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
Referencias Bibliográficas: Pérez Montiel Héctor. FISICA general. 4ta Edición. Grupo editorial: PATRIA. CAPITULO 10 (p. 299-311)
Equipo: Equipo: Equipo: Estudiante Tema Estudiante Tema Estudiante Tema
Teoría especial de la relatividad
Mecánica ondulatoria
Radiación del cuerpo negro
Teoría general de la relatividad
Espectros ópticos Ley de Kirchhoff y ley de Stefan Boltzman
Radiación, emisión y absorción
Espectros ópticos del hidrógeno
Equipo: Equipo: Equipo: Estudiante Tema Estudiante Tema Estudiante Tema Átomo cuántico Modificaciones de
Sommerfeld a la teoría cuántica de Bohr sobre la estructura del átomo
Teoría cuántica de Planck
Modelo atómico de Dalton
Número cuánticos y orbitales
Constante de Planck
Modelo atómico de Thomson
Principio de exclusión de Pauli
Efecto fotoeléctrico y sus aplicaciones por Einstein de acuerdo con la teoría cuántica
Modelo atómico de Rutherford
Principio de máxima multiplicidad
Efecto Compton
Teoría cuántica de Niels Bohr sobre la estructura del átomo
Principio de indeterminación de Heisenberg
Rayos X
Equipo: Equipo: Equipo: Estudiante Tema Estudiante Tema Estudiante Tema Partículas – onda
(Mecánica ondulatoria)
Radiación Camara de niebla de Wilson
Partículas elementales
Isótopos y radioisótopos
Contador Geiger y de centelleo
Antipartículas Vida media de un elemento radioactivo
Rayo Láser
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Antimateria Aplicaciones prácticas y peligrosas que representan las radiaciones
Fusión y fisión nuclear
Reviso: ___________________________________________Fecha de entrega:________________________
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Anexo 6 MANUAL DE PRÁCTICAS
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
PRIMER PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha PRACTICA No. 1 ONDAS MECÁNICAS
Objetivo: Observar las características de las ondas mecánicas producidas en la superficie de un líquido.
Materiales:
Regla de plástico de 30cm Refractario transparente de vidrio Una cartulina blanca o papel blanco Una cubeta grande con agua 2 lápices con punta Un transportador Una piedra pequeña Un cuaderno 2 trozos de madera Una lámpara Un pedazo de manguera semicircular
PROCEDIMIENTO
1. FRENTE DE ONDA. Llene una cubeta con agua y deje caer la piedra pequeña en su cent ro. Observe las ondas que se forman. Nota: Repita la actividad experimental cuantas veces sea necesario, para observar con claridad las ondas que se forman.
2. REFLEXION DE LAS ONDAS. Instale un tanque de ondas, el cual consta de un recipiente con fondo de vidrio y una lámpara en la parte superior para que la sombra de las ondas se vea en el papel blanco colocado debajo del tanque o refractario, a fin de observar las ondas reflejadas en el techo del laboratorio a manera de pantalla. Agréguele agua al tanque de ondas, a una altura aproximadamente de 5 a 7 mm. En un extremo del tanque, toque el agua con la punta de un lápiz para producir una perturbación de fuente puntual. Después mueva el lápiz de arriba hacia abajo con movimientos regulares y observe las ondas en la pantalla. Coloque una regla a manera de barrera recta a unos 20 cm de donde se generan los pulsos con la punta del lápiz y note como se reflejan las ondas. Mueva la regla o barrera recta para formar un ángulo de 40° respecto al lápiz generador de los pulsos; observe el ángulo de incidencia de las ondas reflejadas con relación al ángulo de reflexión. Finalmente, cambie la regla por un trozo de manguera, colóquelo a manera de barrera semicircular a 20cm de donde se generan los pulsos con la punta del lápiz y vea cómo son las ondas reflejadas.
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3. DIGRACCION DE LAS ONDAS. Use su regla para generar un frente de onda recto. Dibuje la forma de la onda en su cuaderno. Ahora coloque dos bloques de madera, separados unos 5cm; genere un frente de onda recto con la regla y observe la forma de la onda después de pasar entre los bloques. Repita la experiencia con los bloques separados por distancia cada vez menores, hasta llegar a una separación de 5mm.
4. INTERFERENCIA DE LAS ONDAS: A intervalos de tiempos regulares, sumerja la punta de un lápiz en un extremo del tanque de ondas y observe la formación de las ondas. Ahora, utilice dos lápices separados por unos 10cm; sáquelos y métalos en el agua al mismo tiempo y vea las formas que se producen en donde los rentes de onda se cruzan.
Cuestionario
FRENTE DE ONDA
1. ¿Son ondas transversales o longitudinales las ondas que se formaron en la cubeta al dejar caer la piedra?, ¿Por qué?
2. ¿Cada onda está formada por una prominente o cresta y por una depresión o valle?. Justifique su respuesta.
3. ¿Qué representa cada círculo formado?
REFLEXION DE LAS ONDAS
4. ¿Cómo son las ondas cuando el lápiz se mueve de arriba hacia abajo, considerando la dirección de propagación y su forma?
5. Dibuje y describa las ondas que se generan al poner la regla como barrera. 6. Dibuje y describa cambiar la regla por un trozo de manguera semicircular.
DIFRACCION DE LAS ONDAS
7. De acuerdo con el punto 3 de la actividad experimental ¿Cómo se define el fenómeno de difracción de las ondas? Dibuje como son las ondas que se forman después de pasar entre los bloques.
INTERFERENCIA DE LAS ONDAS
8. ¿Qué sucede al introducir los dos lápices al mismo tiempo?, ¿aparece cada frente de onda como si el otro no estuviera ahí, o se interfieren de alguna manera?
9. Defina las interferencias constructiva y destructiva de las ondas 10. ¿En la última parte de la actividad experimental se observa dicho fenómenos? Si es así,
descríbalos y dibújelos.
Evidencias
Qué veo Qué no veo Qué infiero
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Anexo 6 MANUAL DE PRÁCTICAS
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
SEGUNDO PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha PRACTICA No. 1 CONDUCTORES Y AISLANTES Objetivo: Comprobar los materiales conductores y aislantes Haremos algunos experimentos que nos permitirán recuperar las observaciones de S. Gray sobre la electrificación. Él descubrió, frotando diferentes materiales, que existían dos clases de electricidad; la vítrea (que se producía al frotar vidrio) y la resinosa (que se producía al frotar resinas, como el ámbar).
Experimento 1 Material 1. Hilo 2. Dos popotes 3. Varilla de vidrio Recree el experimento de Gray: consiste en suspender de un hilo, un popote, por su punto medio de forma que pueda girar libremente, frótelo contra su cabello para cargarlo. Ahora frote un tubo de ensayo y acérquelo a uno de los extremos. ¿Qué pasa? Ahora frote otro popote y acérquelo ¿qué observa? ¿Qué conclusiones puede sacar del experimento? Después de ver el video responda la pregunta. Secretaria de Educación Abierta y Continua Facultad e Ciencias. (5 sep 2016.) “ 2 04.”. Consultado (20 Enero 2018). En https://www.youtube.com/watch?v=vQOAoZ1Uwco
Experimento 2 Material 1. Hilo 2. Globo 3. Bola y vaso de unicel 4. Pedazo de papel aluminio (para envolver la bola de unicel) 5. Regla metálica 6. Regla de plástico Con frecuencia clasificamos a los materiales diciendo que unos son conductores y que otros son aislantes. Realice la actividad expuesta en el video. Si colgamos de un hilo una bolita de unicel forrada de papel aluminio, la ponemos en contacto con una regla metálica y acercamos un globo cargado al otro extremo, podemos ver que la esfera es repelida por la regla. ¿Por qué? Hagamos otro experimento: cambiemos ahora la regla metálica por una regla de plástico y acercamos el globo a la regla, observamos que ahora no pasa nada. ¿Por qué? Secretaria de Educación Abierta y Continua Facultad e Ciencias. (5 sep 2016.) “ 2 05.”. Consultado (20 Enero 2018). https://www.youtube.com/watch?v=v6rf31rUxbk
De acuerdo con los videos
Experimento de Gray 1. ¿Qué observa que pasa? Ahora frote otro popote y acérquelo 2. ¿Qué conclusiones puede sacar del experimento? Cuales fueron materiales conductores, cuales semiconductores y cuales conductores Explique con ejemplos prácticos, la diferencia entre los materiales conductores y aislantes.
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Anexo 6 MANUAL DE PRÁCTICAS
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Fuerza ”
TERCER PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha Cámara de niebla
Objetivo Detectar las trayectorias seguidas por partículas cargadas con una cámara de niebla. Material empleado Una cámara de niebla de expansión de Wilson, Un gotero, Una franela o palo de seda Un soporte metálico Una lámpara de mano Área de trabajo que pueda obscurecerse 100cm3 de mezcla de 50% metanol y 50% de agua.
PROCEDIMIENTO
1. Afloje y retire el tornillo que contiene la muestra de material radiactivo de la cámara de niebla
de Wilson.
2. Por el orificio que deja el tornillo, introduzca con un gotero 10 gotas de la mezcla de metanol -
agua.
3. Coloque de nuevo el tornillo con la muestra radiactiva y agite la cámara de niebla para que se
distribuya uniformemente la mezcla metanol agua en el fondo de la cámara que está cubierta
con una esponja.
4. Frote la superficie exterior de la cámara con una franela o paño de seda para eliminar cargas
parásitas.
5. Sujete la cámara de niebla a un soporte metálico e ilumine con una lámpara. Apague las
lámparas del laboratorio y cierre las cortinas para oscurecer el lugar.
6. Comprima con las dos manos la pera de goma y después suelte para que se realice una
rápida expansión; enfriándose el aire contenido en la cámara, el vapor se condensara sobre
los iones que dejan las partículas en su recorrido, haciéndose visible sus proyectos.
Obsérvelas con atención.
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7. Puede repetir el experimento las veces que desee, pero deje un tiempo de 30 segundos
mínimo entre cada experimento y frote previamente con la franela o el paño de seda la
superficie exterior de la cámara de niebla.
CUESTIONARIO
1. ¿Cómo son las trayectorias seguidas por las partículas, rectas o curvas?
2. De acuerdo con lo investigado y observado, ¿Puede inferir que existe permanente radiación
ionizante en el aire que nos rodea? Fundamente su respuesta
3. La siembra de nubes se ha ensayado para producir lluvia en l ugares secos. ¿Cómo relaciona
el fenómeno de siembra de nubes con el principio del funcionamiento de la cámara de niebla
de Wilson?
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Anexo 7 PREGUNTAS VIDEO LEY DE LAS CARGAS ELECTRICAS
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Interacciones masa- energía”
SEGUNDO PARCIAL
Estudiante :
6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
1. ¿Qué es la carga eléctrica?
2. ¿Cuáles son sus unidades?
3. ¿Cómo definimos a un Coulomb?
4. ¿Por qué a veces al tocar a otra persona o algún objeto “nos damos toques”?
5. ¿Cómo se forman los rayos?
6. ¿Cómo adquiere carga eléctrica un objeto?
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Anexo 8 RUBRICA DE EXPOSICION
CIENCIAS EXPERIMENTALES TEMAS DE FISICA (Febrero- Junio 2018).
“Fuerza ”
TERCER PARCIAL
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6to Semestre Grupo: Especialidad: Fecha
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LECTURA COMPLEMENTARIA PRIMER PARCIAL
MOVIMIENTO ONDULATORIO
Ondas sonoras: aplicaciones
Cuando una onda sonora llega al tímpano del oído humano, éste convierte los cambios de presión de la onda en impulsos nerviosos, que son posteriormente procesados e interpretados en el cerebro.
El rango de frecuencias que puede percibir el oído humano está comprendido entre 20 y 20.000 Hz, pudiendo para determinadas frecuencias percibir diferencias de 1 Hz.
Debido a la anatomía del oído, dos frecuencias que difieren en un factor 2 resultan especialmente agradables cuando suenan juntas, y se dice que difieren en una octava. Por ello, las notas sucesivas en música no están igualmente espaciadas en frecuencias, sino que cada una es múltiplo de la anterior. Cada octava se divide en doce semitonos. En el siguiente enlace encontrarás las frecuencias fundamentales de las notas musicales.
Las ondas de frecuencias mayores de 20 kHz se denominan ultrasonidos; éstos tienen muchas aplicaciones, entre ellas la orientación y detección de objetos en murciélagos (ecolocación) y submarinos mediante un dispositivo denominado SONAR. También se utilizan para generar imágenes (ecografía), así como para detectar defectos en materiales mediante técnicas no destructivas. Los ultrasonidos, puesto que provocan cambios grandes de presión y temperatura, pueden tener
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efectos nocivos como destruir la capacidad reproductora de las células, o variar el tiempo de germinación de las semillas.
Las ondas de frecuencias menores de 20 Hz se denominan infrasonidos. Los infrasonidos, aunque no sean perceptibles por el oído humano, si llegan a un nivel alto de intensidad pueden ser perjudiciales para la salud. Los infrasonidos de intensidades comprendidas entre los 120 y los 140 dB provocan perturbaciones fisiológicas y fatiga después de horas de exposición a ellos, como es el caso de automovilistas, aviadores, etc. Pueden causar pérdidas de equilibrio y dificultades de movimiento.
Si pinchas sobre la figura inferior verás un esquema con algunas de las aplicaciones de las ondas sonoras en función de su frecuencia.
s.a. (s.f). “Movimiento ondulatorio”. Consultado (25 Enero 2018). En http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/ondas/aplicaciones.html
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LECTURA COMPLEMENTARIA SEGUNDO PARCIAL
ELECTROMAGNETISMO
El magnetismo y sus aplicaciones
EL MAGNETISMO Y SUS
APLICACIONES
El magnetismo es un
fenómeno físico por el que los
materiales ejercen fuerzas de
atracción o repulsión sobre
otros materiales. Hay algunos
materiales conocidos que han
presentado propiedades
magnéticas detectables fácilmente como el niquel, hiero y cobalto y sus aleaciones
que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son
influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.
También el magnetismo tiene otras manifestaciones en física, particularmente como
uno de los dos componentes de la onda electromagnética, como, por ejemplo, la
luz.
Los imanes puedes ser:
Naturales. Son algunos minerales de hierro, como por ejemplo la magnetita, que se
encuentran en la naturaleza y que poseen propiedades magnéticas.
Artificiales. Son materiales que adquieren propiedades magnéticas por distintos
procedimientos, por ejemplo, al ser frotados con otro imán.
EL EFECTO MAGNÉTICO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Christian Oersted demostró en 1820 que cuando una corriente eléctrica pasa por un
conductor, este se comporta como un imán. Cuanto mayor sea la intensidad de
corriente que lo recorre, mayor es el efecto magnético que produce en el conductor.
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Un electroimán es un imán artificial temporal creado al aplicar una corriente eléctrica
a un conductor. Al cesar la corriente, el conductor deja de comportarse como un
imán.
Un electroimán consiste en un conducto enrollado en espiral alrededor de una barra
de hierro dulce (hierro con un porcentaje de carbono muy bajo).
Este núcleo de hierro incrementa hasta mil veces la atracción magnética generada
en el conductor.
La atracción magnética de un electroimán es superior a la de los imanes naturales,
y se puede controlar por tres procedimientos:
-Variando la intensidad de la corriente.
-Cambiando el núcleo de espiras que rodean la barra de hierro dulce.
-Invirtiendo el sentido de la corriente, ya que así se invierten los polos de
electroimán.
Las aplicaciones de los electroimanes
Los electroimanes tienen multitud de aplicaciones prácticas:
-En aparatos y dispositivos eléctricos, como los altavoces, el antiguo telégrafo
Morse o el timbre de campana, entre otros.
-En dispositivos electrónicos como los relés, que controlan el paso de la corriente
eléctrica
-En muchos procesos industriales; por ejemplo, para la sujeción o el movimiento
de piezas de hierro, o para separar el hierro y el acero de otros materiales
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LECTURA COMPLEMENTARIA TERCER PARCIAL
FISICA MODERNA
Aplicaciones de física moderna.
Los campos magnéticos se utilizan en física para controlar el movimiento de las partículas
subatómicas.
Tanto para acelerar, para encerrar, para analizar la masa, la carga o la velocidad de estas partículas
que forman los átomos se utilizan los campos magnéticos. Tienen la ventaja que las fuerzas que
aparecen son tangenciales y por tanto se pueden controlar mejor que con campos eléctricos. En
realidad se suelen utilizar ambos campos combinados. Con los campos eléctricos podemos acelerar
o frenar las partículas y con los magnéticos podemos mantenerlas (a pesar de tener velocidades
cercanas a la de la luz) dentro del laboratorio.
La cumbre de todos estos estudios lo forman los grandes aceleradores, las catedrales de la física
de hoy en día. En ellos se mantienen los protones o electrones dando vueltas en túneles de
kilómetros de radio acelerándoles a velocidades próximas a la de la luz.
Podemos ver el funcionamiento del LHC la mayor máquina científica construida por el hombre en
este vídeo.
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Podemos leer en la wikipedia que en el LHC de Ginebra "Los protones se acelerarán hasta tener
una energía de 7 TeV cada uno (siendo el total de energía de la colisión de 14 TeV). Se están
construyendo 5 experimentos para el LHC. Dos de ellos, ATLAS y CMS, son grandes detectores de
partículas de propósito general. Los otros tres, LHCb, ALICE y TOTEM, son más pequeños y
especializados. El LHC también puede emplearse para hacer colisionar iones pesados tales
como plomo (la colisión tendrá una energía de 1150 TeV). Los físicos confían en que el LHC
proporcione respuestas a las siguientes cuestiones:
El significado de la masa (se sabe cómo medirla pero no se sabe qué es realmente)
La masa de las partículas y su origen (en particular, si existe el bosón de Higgs)
El origen de la masa de los bariones
Número de partículas totales del átomo
A saber el porqué tienen las partículas elementales diferentes masas (es decir, si interactúan
las partículas con un campo de Higgs)
El 95% de la masa del universo no está hecha de la materia que se conoce y se espera saber
qué es la materia oscura
La existencia o no de las partículas supersimétricas
Si hay dimensiones extras, tal como predicen varios modelos inspirados por la Teoría de
cuerdas, y, en caso afirmativo, por qué no se han podido percibir
Si hay más violaciones de simetría entre la materia y la antimateria
Recrear las condiciones que provocaron el Big Bang11
El LHC es un proyecto de tamaño inmenso y una enorme tarea de ingeniería. Mientras esté
encendido, la energía total almacenada en los imanes es 10 gigajulios y en el haz 725 megajulios."
Vamos a ver en detalle alguna de estas máquinas:
El ciclotrón:
El ciclotrón consta de dos espacios en forma de D done se ha hecho el vacío. Por medio de un
campo magnético perpendicular se hace dar vueltas al haz de partículas.
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Cuando las partículas atraviesan la zona entre las Ds son aceleradas por un campo eléctrico
oscilante. En consecuencia las partículas se aceleran en esa zona y dan vueltas en órbitas cada vez
más abiertas. (recordar los problemas que hemos hecho).
Cuando están próximo a la parte exterior se anula el campo magnético y se obtiene un haz de
partículas cargadas a bastante velocidad.
La velocidad que se puede lograr depende del diámetro de las Ds y de los campos magnéticos
disponibles. Se recurre a corrientes eléctricas muy intensas que hacen necesarios superconductores
para que circulen.
El sincrotón:
El sincrotón tiene forma de anillo interrumpido por unas pequeñas zonas cortadas. En el anillo
ponemos un campo magnético creciente y en las zonas cortadas aceleradores eléctricos. Las
partículas se aceleran y se mantienen en la órbita por el campo magnético creciente.
Una aplicación de estos aceleradores es lograr electrones de alta energía de manera que al estar
acelerados (aceleración normal proporcional a v2) emiten energía electromagnética de frecuencia
igual a la frecuencia de giro. Esta radiación se mueve en el campo de los rayos X o gamma y se
puede utilizar para muchos estudios sobre materiales, estructuras cristalinas etc.
En España se inaguró recientemente un sincrotón de última generación llamado ALBA.
El selector de velocidades:
Para controlar las velocidades de un haz de partículas cargadas de masa y carga conocidas se usan
un campo eléctrico y un campo magnético perpendiculares a la dirección del movimiento de las
partículas:
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La fuerza eléctrica se controla con el campo eléctrico E; Fe=q.E
La fuerza magnética se controla con el campo B, pero depende de la velocidad; Fm=qvB
Si ambas fuerzas se anulan las partículas siguen en línea recta lo cual ocurrirá cuando: v=E/B
Solo las partículas con esas velocidades atravesaran los campos, hemos construido un selector de
velocidades.
El espectrógrafo de masas.
Un espectrógrafo de masas es un aparato destinado a medir las masas de partículas, iones o
moléculas.
Primero tenemos que cargar las partículas y acelerarlas con un campo eléctrico.
Con un campo magnético se logra que giren detectándose el punto en el que han dado medio giro.
Conociendo el radio de la órbita podemos averiguar su masa ya que la velocidad y la carga son
conocidas.
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Actualmente la espectrometría de masas es el mejor método para analizar cualitativa y
cuantitativamente iones atómicos y también moleculares, si bien el análisis de los segundos resulta
más complejo porque las moléculas previamente se han de "atomizar" o al, menos, se deben
fragmentar. Así, mientras los espectros atómicos de masas son muy sencillos y fáciles de interpretar
(mucho más que los espectros atómicos ópticos), los espectros de masas moleculares requieren
aplicar algunas reglas de inferencia. A pesar de ello se considera la mejor técnica actual para
resolver las estructuras de moléculas desconocidas.
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