domingo, 8 de febrero de 2015

SEMANA 4
SESIÓN
10
Física 2
UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático
5.4 Interacción electrostática. Ley de Coulomb.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
  • Comprende que la fuerza eléctrica entre dos objetos electrizados es proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
Procedimentales
·       Investigaciones bibliográficas.
·        Medición y relación de variables.
·       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 el cuaderno de las indagaciones bibliográficas del tema.
De laboratorio:
Dos globos, hilo, varilla de vidrio, varilla de plástico, regla.




Desarrollo del proceso




FASE DE APERTURA
-          El Profesor  hace la presentación de las preguntas:

Preguntas
¿Qué es la interacción electrostática?

¿Cómo se define la Ley de Coulomb?

¿Cuáles son las variables que intervienen en la Ley de Coulomb?

¿Cuál es el Modelo matemático de la Ley de Coulomb?
¿Cuál es el modelo esquemático de la Ley de Coulomb?
¿Cuáles son las unidades utilizadas en las variables de la Ley de Coulomb?
Equipo
1
6
2
3
4
5
Respuesta
Es la responsable de la atracción o repulsión entre objetos de con carga eléctrica. Establece que dos cargas del mismo signo se repelen mientras que dos de diferente signo se ataren.
La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que la que interactuan  dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de las magnitudes de ambas cargas el inversamente proporcional al cuadrado de las distancias que se separan
‘‘F’’: Es la fuerza de atracción o repulsión
‘‘q’’: Es la carga, ya sea positiva o negativa.
‘‘r’’: La distancia que separa ambas cargas.
‘‘K’’: Es la constante de proporcionalidad.

                 q1*q2
F=k-------- 
           r2


Q =carga y su unidad de medida es el coulomb o culombio
R=distancia en centímetros
F= fuerza en newton
K= newtons/coulomb2.

-          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:
-          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes:
No olvidar foto del experimento
Globos suspendidos de un mismo punto cargadas con el mismo signo
 Dos globos suspendidos de un mismo punto se cargan eléctricamente de igual signo. Se puede observar la separación entre ellas por efecto de la fuerza de repulsión.
Globos suspendidos independientes cargadas con el mismo signo
 Dos globos suspendidos y las cuales se pueden ubicar a distintas distancias se cargan eléctricamente de igual signo. Se puede observar el aumento de la separación entre ellas por efecto de la fuerza de repulsión.


Globos suspendidos independientes cargadas con signos contrarios

 Dos pequeñas esferas suspendidas y las cuales se pueden ubicar a distintas distancia se cargan eléctricamente de distinto signo. Se puede observar la disminución de la separación entre ellas por efecto de la fuerza de atracción.




Dos esferas cargadas
 Dos globos suspendidos que se pueden ubicar a distintas distancias se cargan eléctricamente de igual o distinto signo. Se puede observar que al variar la separación entre ellas varia la fuerza interactuante.
Con la regla se miden los diferentes diámetros de los globos y  distancias de atracción y repulsión en cada caso.

Varilla de plástico y tipo de carga
Equipo
1
2
3
4
5
6
Distancia por repulsión de los globos
2 cm
7 cm
9 cm
8cm
7 cm
5 cm
Distancia por atracción de los globos.
1 cm
Es nula
Nula
Es Nula
Es nula
Es nula.

Por equipo tabulan y grafican los datos obtenidos.
Los alumnos discuten y obtiene conclusiones:
Equipo 1: Con este experimento pudimos observar la fuerza de atracción y repulsión de un campo eléctrico. Las cargas son diferentes por el tamaño y distancia del globo.
 Equipo 2: Pudimos observar en este experimento que la fuerza de atracción y repulsión se debe a los diferentes tamaños de los globos y la distancia en la que éstos se encontraban, esto quiere decir que tienen cargas diferentes.
Equipo5: En esta actividad podemos comprobar que las cargas de los globos de diferente equipo son distintas y por lo tanto la distancia que se observan son diferentes.
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 1;  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. Completar ejercicios referentes a la Ley de Coulomb.
Ejercicio E-1
Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10-6 C. y q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm.
Ejercicio E-2
Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = -1,25 x 10-9 C. y q2 = +2 x 10-5 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 10 cm.
Protón= 1,602 x 10–19 culombios
Electrón =
Carga eléctrica: −1.6 × 10−19C

Ejercicio E-5
Calcular la fuerza entre dos cargas:
a) De + 5C y +3C situadas a 10 cm.
Ejercicio E-6

Calcular la fuerza entre dos cargas:
a)De + 5C y -3C situadas a 10 cm.
Ejercicio E-3
¿Cuál debe ser la distancia entre la carga puntualq1=26.3 C y la carga puntual
q2=-47.1C para que la fuerza de atracción entre ambas sea de 5.66 N?
f=k(q1q2)/r2
r2=k(q1q2)/f
r=√ k(q1q2)/f
r= √9 * 109 * N * m2 / C2(26.3*47.1)/5.66
r=√1969.71*109/5.66
r=√348*109
r=1.86*103m
Ejercicio E-4
Calcular la distancia entre el electrón y el protón de un átomo de hidrógeno, si la fuerza de atracción es de 8,17 x10-8 N
R= f=k(q1q2)/r2 f= 9 * 109 * N * m2 / C2 ( 1,602 x 10–19 )(-1,602*10-19 )/r2
8,17 x10-8 N= 9 * 109 * N * m2 / C2 ( 1,602 x 10–19 )(-1,602*10-19 )/r2
R=√9 * 109 * N * m2 / C2 ( 1,602 x 10–19 )(-1,602*10-19 )/ 8,17 x10-8 N
R=√23.04*10-29 /8.17*10-8
R=√2.82*10-21
R=1.679*10-21 m.



SEMANA 4
SESIÓN
11
Física 2
UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático
5.5 Campo eléctrico.
5.6 Intensidad del campo eléctrico.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
  • Describe mediante dibujos el campo eléctrico de configuraciones sencillas de objetos
             electrizados.
  • Calcula la intensidad del campo eléctrico producido por una o dos cargas puntuales.
Procedimentales
·       Elaboración de experimentos.
·       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:
Simulador de campo eléctrico.
-           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-          Presentación en el cuaderno de las indagaciones bibliográficas del tema.
De laboratorio:
Generador de Wimshurt, aceite comestible, semillas de pasto, electrodos.



Desarrollo del proceso







FASE DE APERTURA
 El Profesor  hace la presentación de las preguntas:

Pregutnas
¿Qué es el Campo eléctrico?

¿Cuál es el Modelo matemático del campo eléctrico?

¿Cómo se mide Intensidad del campo eléctrico?

¿Qué unidades tienen el campo eléctrico?

¿Cuáles son las variables del campo eléctrico?

Ejemplos de campo eléctrico
Equipo
3
2
4
5
6
1
Respuesta
El espacio que rodea un objeto cargado y se altera con presencia de una carga
 F= Q/E

Despeje:
E= F/Q
Q=F/E

Carga (Q) para la carga puntual que genera el campo (R) como la distancia entre la carga que genera el campo y el punto (P) donde se quiere determinar la intensidad del campo
F: Fuerza (N)

N= Newton

E: intensidad de carga (N/C)

C: Coulomb

F=Fuerza
Q=Carga
E=intensidad del campo eléctrico
son las antenas emisoras y receptoras de radio y televisión ya que en estas las ondas crean un magnetismo entre si. J

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
-          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes:
Procedimiento:
CONSULTAR EL SIMULADOR DE CARGAS  y  presentar la actividad
http://phet.colorado.edu/sims/charges-and-fields/charges-and-fields_en.html

1 UNA CARGA ELECTRICA POSITIVA

2 UNA CARGA ELECTRICA NEGATIVA
3 DOS CARGAS ELECTRICAS NEGATIVAS
4 DOS CARGAS ELECTRICAS POSITIVAS
5 UNA CARGA ELECTRICA POSITIVA Y UNA CARGA ELECTRICA NEGATIVA
6 DOS CARGAS ELECTRICAS POSITIVAS Y DOS CARGAS ELECTRICAS NEGATIVAS.
http://www.hiru.com/fisica/la-carga-electrica-ley-de-coulomb
Carga puntual
-           Por medio del uso de aceite, semillas de pasto y empleando un pequeño electrodo cilíndrico que se carga con el generador de Wimshurt, se obtienen las líneas de campo para una carga puntual.
http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/electrostatica/fotos/carga_puntual_p.gif
Con el simulador de campo eléctrico generar en 3D el campo generado por la carga:
1
Cargas puntuales con igual signo

 Por medio del uso de aceite, semillas de pasto y empleando dos electrodos cilíndricos que se cargan de igual signo con el generador de Wimshurt, se obtienen las líneas de campo para dos cargas eléctricas puntuales del mismo signo. (+ y -)
http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/electrostatica/fotos/dos_cargas_iguales_p.gif34
Lámina finita
 Por medio del uso de aceite, semillas de grama y empleando una láminas metálicas finita que se carga con el generador de Wimshurt, se obtienen las líneas de campo eléctrico correspondientes.
http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/electrostatica/fotos/lamina_finita_p.gif
Láminas finitas con igual signo

 Por medio del uso de aceite, semillas de pasto y empleando dos láminas metálicas finitas que se cargan de igual signo con el generador de Wimshurt, se obtienen las líneas de campo eléctrico para láminas finitas paralelas del mismo signo. Se pueden observar los efectos de bordes.
http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/electrostatica/fotos/dos_lam_f_igual_s_p.gif
-          Los alumnos discuten y obtienen  conclusiones.
FASE DE CIERRE
    Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                    
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
 Se les sugiere que abran una carpeta  nombrada Física 2;  en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.
               Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación
Informe en Power Point de la actividad.
    Contenido:
    Resumen de la Actividad.


SEMANA 4
SESIÓN
12
Física 2
UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático
REAPITULACION 4

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
·         Comprenderá las características de las interacciones electrostáticas, la Ley de Coulomb y el campo eléctrico generado.
Procedimentales
·       Elaboración de resúmenes.
·        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 de información de las dos sesiones anteriores.



Desarrollo del proceso








FASE DE APERTURA 
- Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en las dos sesiones anteriores.
1. ¿Qué temas se abordaron?
2.  ¿Que aprendí?
 3. ¿Qué dudas tengo?
Equipo
1
2
3
4
5
6
Respuesta
1.Interaccion electroestática, ley de Coulomb, campo eléctrico e interacción del campo eléctrico
2.La intensidad del campo eléctrico que es igual a la carga que tenga y que si son diferentes estos tipos de cargas se atraerán mientras que si son iguales se separaran y que también la carga positiva ira a favor del campo eléctrico y la negativa ira en contra.
3.Ninguna
1. Los temas abordados fueron Interacción electrostática, la ley de Coulomb, el Campo eléctrico y su intensidad.
2. Aprendimos que la interacción electrostática o la fuerza eléctrica es la responsable de la atracción o repulsión entre objetos con carga eléctrica, que el campo eléctrico se mide de la manera Newtons/Coulombios y que la intensidad de éste  se trata de un vector que tiene la misma dirección y sentido que la fuerza eléctrica que actúa sobre la carga testigo positiva.
3. Ninguna duda. 
1.- interacción electrostática, ley de coulomb, campo eléctrico e intensidad de campo eléctrico
2.- aprendimos que es la interacción electrostática, que dice la ley de coulomb, que es un campo eléctrico, como se altera con la presencia de otras cargas y como funciona.
3.- ninguna
1-interaccion electrostática, ley de coulomb, campo eléctrico e interacciones del campo eléctrico.
2- aprendimos lo que es la interacción electrostática, el campo eléctrico que es igual a la carga que tenga y que si son diferentes estos se separan, como se alteran con otras cargas y como funciona. Y como se aplica la ley de coulomb.
3- no hay dudas  
1.- interacción electrostática, ley de coulomb, campo eléctrico e intensidad de campo eléctrico
2.- aprendimos que el campo eléctrico se define como la fuerza eléctrica por unidades de carga, ley de coulomb etc.…
3.- ninguna J
1) interacción electrostática, Ley de Coulomb, campo eléctrico, intensidad del campo eléctrico.
2) la intensidad de dos cargas positivas se manifiestan en un campo eléctrico con los vectores hacia afuera, y dos cargas negativas hacia adentro, y cuando estas son opuestas se atraen. 3) 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, características y tipo de ondas mecánicas.
FASE DE CIERRE 
El Profesor concluye con un repaso de la importancia de las características de las interacciones electrostáticas, la Ley de Coulomb y el campo eléctrico generado.
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 Power Point de la actividad.
    Contenido:
    Resumen de la Actividad.




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