Física 2: 6ta Semana.

Física 2 UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático	5.11 Consumo de energía eléctrica. 5.12 Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Valora la importancia del uso racional de la energía eléctrica. Comprende que toda corriente eléctrica constante genera un campo magnético estático, y describe el campo magnético formado en torno de un conductor recto con corriente eléctrica constante así como el de una espira y una bobina. Procedimentales ·       Elaboración de cálculos de consumo de energía eléctrica ·       Conclusiones de la importancia de la energía eléctrica. ·       Presentación en equipo  Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector  Programas: -           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point.  Didáctico: -          Indagaciones bibliográficas relativas al tema. De laboratorio:
Desarrollo del proceso	El Profesor  hace su presentación de las preguntas en el cuadro, contestan por equipo:  5.12 Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina Preguntas ¿Qué es un imán? ¿Cuál  es el origen  de la palabra magnético? ¿Cómo  se genera  un campo  magnético? ¿Cómo son  las líneas  fuerza magnética? ¿Qué unidades  se utilizan  para medir  el campo magnético? ¿Qué  es  una bobina? Equipo 2 1 6 3 4 5 Respuesta Es un material que tiene la capacidad de producir un campo magnético en su exterior.  Tipos : Natural  Artificial  El origen de la palabra magnético proviene del griego “magnes” que significa imán. La capacidad de 2 imanes al estar en contacto para que haya una atracción, formando líneas electromagnéticas. La intensidad de líneas es proporcional al campo.  Son la ruta  que describe de norte a  sur la energía de los polos de un imán. El sentido de las líneas de un imán es de norte a sur, expresándole de otra forma las líneas de fuerza, salen del polo norte y llegan al polo sur de imán. B= inducción magnética La unidad del campo magnético en el SI es el Tesla (T). Es un componente pasivo de un circuito eléctrico, que debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magetico. OBJETIVO DE LA CLASE:  Consumo mensual de energía eléctrica de aparatos eléctricos FASE DE APERTURA -          El Profesor   presenta la siguiente tabla; se refieren a aparatos eléctricos de uso común en casas, departamentos y condominios. Aparato Watts Abrelatas 60 Licuadora 60 Estéreo o Modular 75 Reloj 2 Secadora de pelo 300 Batidora 200 Lámpara fluorescente 10 Máquina de coser 125  Videocasetera 75 FASE DE DESARROLLO -          Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor: Ø  El Profesor solicita a los alumnos que de acuerdo al tiempo promedio de uso, calculen el consumo mensual en KW-h               Los alumnos completan el cuadro, de acuerdo a las indicaciones del Profesor: Aparato Watts Tiempo promedio de uso Consumo mensual KW-h -          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo magnético: -           -          Observen la influencia del campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula: -           Campos  y  líneas  de fuerzas  magnéticas Mtaterial: iman, limadura de hierro, cartulina u hoja de papel, brújula.    Líneas de fuerza de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina. -         Experimento I -         -Colocamos limaduras de hierro en la superficie de la cartulina u hoja de papel y acercamos un imán permanente por la parte inferior podremos visualizar las líneas de fuerza magnética que van de un polo al otro curvándose y rodeando al imán. Se denomina campo magnético al área cubierta por estas líneas. -         Experimento II -         Las cargas en movimiento producen un campo magnético. -         Es decir que no sólo los imanes permanentes son capaces de generar un campo magnético. La manera más sencilla de poner a los electrones en movimiento es hacerlos circular por un alambre conductor (por ejemplo con ayuda de una pila o una batería). El campo magnético que se genere en un punto dado del espacio dependerá básicamente de la corriente eléctrica que circule por el alambre y de la distancia entre el alambre y ese punto. Si se aplica un campo magnético sobre una partícula cargada en movimiento (o sobre una corriente eléctrica) se producirá una fuerza que tenderá a desviarla de su trayectoria. Esta fuerza se la conoce como Fuerza de Lorentz y es perpendicular tanto a la dirección del campo como a la de movimiento de la partícula.      Experimento III      El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud. Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna sólodetectable con instrumentos especiales. Notar que si la aguja de la brújula marcada con N apunta al Norte, esto indica que el polo Norte geográfico coincide con el polo Sur magnético de la tierra. El valor del campo magnético terrestre depende de la posición en la que se lo mida, pero suele ser del orden de 0.5 Oersted (Oe - unidad de campo magnético)          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo magnético: Observen la influencia del campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula Observaciones: -          Los alumnos discuten y obtiene conclusiones: Equipo Limaduras de hierro e imán Imán y Brujula 1 Observamos cómo se atraían y se rechazaban dependiendo el polo del imán.  Logramos observar  que al momento de mover nuestro imán, la aguja de la brújula se movía según el polo que acercabas del imán. Como resultado obtuvimos: atracción y rechazo. 2 Notamos que al poner el imán debajo de la hoja la limadura del hierro se atrae más del lado norte que del sur.   El imán de la parte norte se atrae con la aguja del sur de la brújula, y la parte sur se atrae con la norte. Y al acercarse sur con sur y norte con norte se repelen. 3 Si ponemos el imán por debajo de la limadura de hierro, estas se van a levantar debido al campo magnético del imán. Al acercar alguno de los polos del imán (N o S) a la brújula, se puede observarla como su polo contrario (N o S) va siguiendo la dirección del mismo. 4 Cuando acercamos el iman a la limadura al otro lado del papel se repeló, nos dimos cuenta que era un polo negativo. Y cuando lo volteamos y lo acercamos nos dimos cuenta que se atrajo por lo tanto eran polos opuestos El imán a cierta distancia tiene influencia sobre la brújula y en su campo mangnético. El polo sur del imán se atrae con el norte de la brújula y el polo norte se atrae con el sur de la brújula. 5 6 Nos dimos cuenta que de que los imanes debajo del papel se empezó a ver una atracción con la limadura de hierro. En la manecilla de la brújula se mueve cuando los imanes son opuesto al color indicando las direcciones de norte- sur. FASE DE CIERRE Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                      Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma .  Se les sugiere que presenten en su Blog  nombrado Física 2;  en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB. Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el  programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.     Contenido:     Resumen de la Actividad.

Física 2: 3ra Semana.

Física 2 UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS (40 h)
contenido temático	5.1 Carga eléctrica.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Reconoce a la carga eléctrica como una propiedad de la materia, asociada a los protones y electrones, que determina otro tipo de interacción fundamental diferente a la gravitacional. Procedimentales ·       Elaboración de resúmenes de la indagación bibliográfica. ·       Realización de experimentos con diversos materiales. ·       Presentación en equipo  Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector  Programas: -           Moodle, Google docs, core electronico, Excel, Word.  Didáctico: -          Presentación de la información indagada del tema. De laboratorio: Varillas de vidrio, ebonita, piel de conejo, latas vacías, platos de unicel, corcho, papel, electroscopio, globos.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURAEl Profesor  presenta las preguntas iniciales: Preguntas ¿Qué es la carga eléctrica? ¿Qué tipos de cargas eléctricas existen? Si una sustancia ha ganado electrones tendrá carga eléctrica: Si una sustancia ha perdido electrones tendrá carga eléctrica: La unidad de carga en el sistema Internacional es:______ y se define: ¿Qué le ocurre a dos cuerpos electrizados al acercarse? Equipo 5 2 3 1 4 6 Respuesta En el Sistema Internacional de Unidades (S.I.) la carga eléctrica (q) es una magnitud derivada cuyo unidad recibe el nombre de culombio (C), en honor al físico francés Charles-Augustin de Coulomb. Para definirla se hace uso de la intensidad de corriente eléctrica que es una magnitud fundamental en el S.I. y cuya unidad es el amperio (A). Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras: -          Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas. FASE DE DESARROLLO -          Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor: Ø  Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Carga eléctrica de varillas por frotamiento  Varillas de diferentes materiales frotadas con tela se acercan a trozos de algún material liviano tal como corcho, papel o semillas de grama. Se observa como dichos materiales son atraídos por las varillas debido a la carga eléctrica presente. Carga eléctrica de un globo por frotamiento  Se frota con un paño un globo inflado y se puede observar que atrae pequeños trozos de un material liviano. También se puede observar que se adhiere a una superficie, como por ejemplo el pizarrón.  Electrización de un electroscopio por inducción  Un electroscopio se puede cargar eléctricamente por medio del acercamiento de una varilla cargada previamente por frotamiento, sin necesidad de que exista contacto entre el electroscopio y la varilla cargada. FASE DE CIERRE     Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                      Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.  Se les sugiere que abran una carpeta  nombrada Física 2;  en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.                Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación	Informe de la actividad.     Contenido:     Resumen de la Actividad.
Referencias	1 Programa de Estudios, Física I a IV, CCH, UNAM, México, 1993. Bueche F. J., Fundamentos de Física, McGraw Hill, México, 1991. Hecht, E., Fundamentos de Física, Thomson Learning, México, 2001. Hewitt, P. Física conceptual, Pearson, México, 1999. Zitzewitz, P. W., Neft, R. F. y Davis, M. Física 2. Principios y problemas, McGraw Hill, México, 2002.

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

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Emplea el modelo atómico y el principio de conservación de la carga para explicar un              cuerpo eléctricamente neutro y eléctricamente cargado. Explica las diferentes formas en que un cuerpo puede electrizarse: frotamiento, contacto e inducción, considerando la transferencia de electrones. Procedimentales ·       Manejo de los generadores de Vander Graff y de Wimshurt.  ·       Presentación en equipo  Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector  Programas: -           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point.  Didáctico: Presentación en Power Point; examen diagnóstico, programa del curso.,  -          De laboratorio: Generador de Van der Graff  y  generador de Wimshurt, electroscopio. Varillas de vidrio, ebonita, piel de conejo, papel aluminio.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -          El Profesor  hace las preguntas siguientes: Pregunta ¿En qué consiste el principio de la conservación de la carga? ¿Cuáles son las formas de electrizar los materiales? ¿En qué consiste la electrización por contacto? ¿En qué consiste la electrización por frotamiento? ¿En qué consiste la electrización por inducción? ¿Cómo se determina la carga de los materiales? Equipo 4 1 5 6 3 2 Respuesta El principio de la conservación de la carga establece que no hay destrucción ni creación neta de la carga eléctrica, y afirma que n todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva. -          Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras: -          Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas. FASE DE DESARROLLO -          Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor: Ø  Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Carga eléctrica de un electroscopio por contacto Varillas de diferentes materiales previamente cargadas por frotamiento le transmiten carga por contacto al electroscopio, la cual se detecta por la separación de las láminas del mismo. Carga eléctrica de peces de papel  Peces de papel dentro de un recipiente son atraídos por una superficie tensa previamente cargada por frotamiento. Se cargan entonces eléctricamente por contacto, luego son repelidos y se descargan al contactar a la parte metálica inferior. Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de Wimshurt  Por medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica en cada una de las esferas terminales del generador. Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de Van der Graff  Por medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica de la esfera grande y la esfera pequeña de este generador. Volcán electrostático  Trozos de aluminio son puestos en contacto con la esfera mayor del generador de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele. Platos voladores   Discos de aluminio se colocan sobre la esfera mayor del generador de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele. Modelo del Generador de Whimshurt  El generador de Wimshurt es un dispositivo cuyo funcionamiento se basa en la electrización por frotamiento, contacto e inducción. Se dispone de un modelo por medio del cual se puede explicar de manera didáctica el funcionamiento de este generador. Descargas eléctricas  Por medio del uso de generadores electrostáticos tales como el generador de Whimsurt o generador de Van der Graff se pueden observar descargas eléctricas, a través del aire, entre las esferas cargadas eléctricamente con distintos signos en dichos generadores.    Los alumnos registran sus observaciones y en equipo realizan y presentan sus conclusiones.            FASE DE CIERRE     Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                     Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.  Se les sugiere que abran una carpeta  nombrada Física 2;  en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.                Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados en el Blog.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.     Contenido:     Resumen de la Actividad.

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

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         Comprenderá las características de las cargas eléctricas y las formas de electrización de los materiales. Procedimentales ·       Elaboración de de conclusiones de los temas vistos ·       Presentación en equipo  Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector  Programas: -           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point.  Didáctico: -          Información de las actividades desarrolladas en las  dos sesiones anteriores
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA   - El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase desarrolla el siguiente:  - Solicita a los alumnos  Respondan las preguntas siguientes: - ¿Que temas se vieron las dos sesiones anteriores? Conservación de la carga y Formas de electrización y detección. - ¿Qué aprendí? El principio de la conservación de la carga y sobre los protones y neutrones, su tipo de carga. - ¿Qué dudas tengo? ninguna FASE DE DESARROLLO - Les solicita que un alumno de cada equipo  lea el resumen elaborado. - El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores, acerca de  las formas de electrización y conservación de las cargas eléctricas. FASE DE CIERRE   El Profesor concluye con un repaso de la importancia de los Fenómenos electrostáticos. Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista. Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, solicitándoles que incluyan fotos de los experimentos en el Blog que contendrá su información, asimismo se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados para presentarla al Profesor en la siguiente clase. Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación	Informe en de la actividad. Publicado en el Blog Contenido:                       Documentos de las  tres sesiones  7,8 y 9.