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GUÍA DE APRENDIZAJE DE FÍSICA APLICADA -Documento de trabajo- Gustavo Florez Molano

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GUÍA DE APRENDIZAJE DE FÍSICA APLICADA

-Documento de trabajo-

Gustavo Florez Molano

UNIVERSIDAD DEL TOLIMAINSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

PROGRAMA DE SALUD OCUPACIONALIBAGUÉ

2014

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ESTRUCTURA DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE

0. IDENTIFICACIÓN

Programa académicoSalud Ocupacional

Código120743630627300112100

SemestreIV

CursoFísica Aplicada

Código0702119

AutorGustavo Florez Molano

1. PRESENTACIÓN

Esta guía le orientará sobre la ruta que debemos recorrer para el desarrollo del

conocimiento a través de un proceso pedagógico que busca motivarlo hacia el trabajo

experimental, pues éste le ayudará a comprender teorías estudiadas en el curso de Física

General y a relacionar variables de la Física entre sí, para entender fenómenos de la

naturaleza o situaciones generadas por el hombre en el desarrollo de la Ciencia y la

Tecnología y los relacione con los diferentes factores de beneficio y de riesgo que pueden

estar presentes en las condiciones de trabajo y de la vida cotidiana de las personas.

El desarrollo del curso de Física Aplicada, le orientará sobre el proceso que debe

realizar para alcanzar las competencias de su formación, como gestor del mismo, y al

docente acompañar al estudiante en su proceso de formación y como estrategia con el fin

de monitorear la evolución del curso y permitir al estudiante lograr sus objetivos mediante

la realización de lecturas, las prácticas de Laboratorio, entregar los informes

correspondientes, elaborar un informe ejecutivo y socializarlo. En estas actividades hay

elementos básicos que comprenden los diálogos de saberes y la construcción del

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conocimiento a partir del intercambio de ideas; las actividades presenciales constituyen el

espacio para la integración e interacción colectiva.

2. CONTENIDOS FORMATIVOS

2.1. EJE PROBLÉMICO

• Descripción

Comprender las teorías de la física general, sugiere que los fenómenos de la

naturaleza no ocurren de modo fortuito, sino que su comportamiento está sujeto a ciertas

leyes fundamentales que exigen un método sistemático de investigación que ha permitido

su estudio y comprensión. Igualmente, entender, identificar y clasificar los avances

tecnológicos y científicos que se derivan del desarrollo de la Ciencia Física y relacionarlos

con los diferentes factores de beneficio y de riesgo, que estando presentes en las

condiciones de trabajo y de la vida cotidiana de las personas no pueden ser ignorados. El

éxito del método científico aplicado en la física ha hecho que los resultados sean aplicables

en amplios campos del saber y de disciplinas, por esta razón, el conocimiento de las leyes,

los conceptos físicos fundamentales y los avances tecnológicos y científicos es una

necesidad universal.

Abordar el desarrollo del conocimiento de la física y su aplicación para continuar un

proceso de formación de Profesionales en Salud Ocupacional, plantea:

¿De qué manera el estudio de la física aplicada permite comprender fenómenos de la

naturaleza o situaciones generadas por el hombre en el desarrollo de la ciencia y la

tecnología?

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¿Ayudará el trabajo experimental al estudiante para comprender teorías de la Física, a

relacionar sus variables entre sí, y entender fenómenos de la naturaleza o situaciones

generadas por el hombre en el desarrollo de la Ciencia y la Tecnología?

• Red de problemas

2.2. UNIDADES DE APRENDIZAJE

Título Unidad 1

Conceptos básicos de Cinemática y Dinámica.

Introducción

Todas las ciencias se atienen a la experiencia para dirimir entre las hipótesis en

competencia y, así, todas ellas han comenzado partiendo del registro de varios hechos

observados. Para que todos los observadores puedan coincidir en los resultados, y con el fin

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de hacer predicciones con exactitud, son necesarias las medidas cuantitativas. En la práctica

se utiliza el sistema MKSA (metro-kilogramo-segundo-amperio) que toma distintas

unidades como unidades patrones de las cuales se derivan todas las demás magnitudes,

expresando el tipo de magnitud del fenómeno observado.

La medida de cualquier magnitud física supone su comparación con un patrón y esta

está vinculada a la vez a un número y a una unidad de medida. Motiva éstas experiencias a

realizar medición de longitudes, superficies, volúmenes de diversos objetos; medición de

tiempo utilizando cronómetros y medición de la masa y densidad de objetos utilizando

diferentes métodos.

Es importante anotar que aunque las unidades fundamentales se definen en el

Sistema Internacional, es práctica normal crear patrones secundarios para uso corriente.

Así, las longitudes se miden normalmente comparándolas con una regla graduada, una cinta

métrica o algún dispositivo más complicado, como los llamados instrumentos de medidas.

Competencia

Trabaja con magnitudes fundamentales en sistema internacional (S.I).

Medir experimentalmente longitudes, superficies, volúmenes de diversos objetos.

Medir experimentalmente el tiempo utilizando cronómetros.

Determinar la masa y densidad de objetos utilizando diferentes métodos.

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales

obtenidos.

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Criterios de valoración

Competencias: criterios y estrategias de valoración Unidad 1

Conceptos básicos de

Cinemática y Dinámica

Criterios de valoración

Saber ser Saber conocer Saber hacer

Trabaja con magnitudes derivadas en el sistema internacional (S.I).

Reconoce la necesidad de utilizar el S.I. de medidas como patrón de cuantificación de magnitudes.

Comprende y compara diversas magnitudes derivadas del S.I., según el fenómeno natural a cuantificar.

Utiliza y registra la información de la cuantificación de los diferentes fenómenos naturales en el S.I.

Experimenta con medidas de longitud, masa y tiempo.

Identifica y reconoce los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en la cuantificación de longitud, masa, tiempo.

Interpreta e infiere las unidades y su cuantificación que debe registrar con medidas de longitud, masa, tiempo, en las diferentes prácticas o experiencias de fenómenos naturales.

Utiliza los diferentes instrumentos y realiza los procesos de medida en cada experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales obtenidos.

Identifica y reconoce la metodología de guías e informes escritos de laboratorio adecuados para la actividad.

Interpreta, infiere y compara la forma más adecuada de desarrollar las guías y elaboración de los informes escritos en la obtención de los resultados de las experiencias diseñadas.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos que se registran en los informes escritos.

Problema

Dimensionar y consensar la forma de medir la materia, el espacio y el tiempo.

Descripción

Reconocer y comprender los fenómenos naturales requiere una investigación

científica que comienza con una cuidadosa recopilación de hechos observados y un

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detenido examen de los datos obtenidos, esta no ha de ser considerada correcta hasta que no

haya sufrido la prueba rigurosa de la comprobación experimental. La tarea es entonces

idear experimentos adecuados para comprobar los resultados, las predicciones o posibles

fallos en el razonamiento.

El método que se ha ensayado en física una y otra vez y su eficacia está claramente

demostrado; todas las ciencias se atienen a la experiencia y así, todas ellas han comenzado

partiendo del registro de varios hechos observados, desde la necesidad de realizar con

exactitud medidas cuantitativas, la que supone la comparación con un patrón. En general,

una magnitud física está vinculada a la vez a un número y a una unidad de medida.

La forma habitual de escribir las magnitudes físicas es, por tanto, utilizar una cifra

comprendida entre 1 y 10, utilizando múltiplos y submúltiplos de los patrones,

presentándolas en registro de notación científica y realizando con ellas cálculos, que con

frecuencia requiere pasar de un sistema particular de unidades a otro. Luego hacer el

tratamiento estadístico para encontrar los errores frecuentes en la medición y lograr

corregirlos.

Preguntas generadoras

¿Cuál es la grandeza de una medida?

¿Cuáles son los errores más frecuentes en la medición?

¿Cómo se corrigen los errores en las mediciones?

¿Qué métodos estadísticos son los más aproximados para corregir errores en la

medición?

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Red conceptual

Actividad Unidad 1

• Orientaciones para el desarrollo de la actividad

1. Realice las lecturas para apropiar los conocimientos sobre Sistema Internacional de

Medidas; medición de longitudes, superficies, volúmenes de diversos objetos;

medición de tiempo utilizando cronómetros; medición de la masa y densidad de

objetos utilizando diferentes métodos.

2. Identifique y reconozca los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en

la cuantificación de longitud, masa, tiempo.

3. Utilice los diferentes instrumentos y realice los procesos de medida en cada

experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

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4. Desarrolle guías de laboratorio y presente informes escritos con los resultados

experimentales obtenidos.

5. Aplique, analice y evalúe los procesos de las experiencias a partir de los resultados

obtenidos y observaciones del trabajo orientado por acompañamiento que el tutor

realiza al proceso de aprendizaje.

• Resultados de la actividad y criterios de evaluación

INFORMES DE LABORATORIO ESCRITOS CON RESULTADOS

EXPERIMENTALES

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

5 - 4Excelente

4 - 3Bien

3 - 2Suficiente

2 - 1Insuficiente

1 - 0Deficiente

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con los resultados experimentales obtenidos.

Identifica y presenta todos los requerimientos de manera excepcional en los informes.

Identifica y presenta bastante de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica y presenta algunos de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica, presenta y omite requerimientos importantes en los informes.

No satisface prácticamente nada de los requerimientos exigidos en los informes.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos

 Concluye y contextualiza con explicaciones claras el objetivo de la práctica experimental.

Concluye y contextualiza mediante explicaciones comprensivas el objetivo de la práctica experimental.

 Concluye y contextualiza con explicaciones incompletas o parciales el objetivo de práctica experimental.

 Concluye y contextualiza demostrando poca comprensión el objetivo de la práctica experimental.

 Concluye y contextualiza con deficiente comprensión el objetivo de práctica experimental.

Diferencia las magnitudes fundamentales y halla la grandeza y precisión de una medida.

 Demuestra total comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida.

  Demuestra comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

  Demuestra comprensión incompleta de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

 No demuestra comprensión de los conceptos y nivel bajo de desempeño de la competencia requerida

No satisface prácticamente nada de los requerimientos de desempeño

• Material de trabajoCrome, A.H.( ).Física para la Ciencias de la vida. La medida. Editorial Reverte S.A.,

pp. (2 – 14).

Leybold Didactic GMBH, ( ). Experimentos prácticos con el Kit de Física. Guía de Laboratorio., pp. (106-114).

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Título Unidad 2

Masa y fuerza.

Introducción

Lo mismo que es cierto que la física es la más fundamental de todas las ciencias, también lo es que la dinámica es la parte básica de la física.

Cuando pensamos en una fuerza, habitualmente imaginamos un empujón o tirón que se ejerce sobre una masa. Siempre que se ejerce una fuerza sobre un objeto, su forma puede cambiar o adquirir movimiento. Cuanto mayor es la masa de un cuerpo, tanto más difícil es cambiar su velocidad; esta propiedad se denomina inercia. La masa es la medida de la inercia. La fuerza ejercida por la tierra sobre una masa se denomina peso.

Motiva a realizar medición de longitud, masa y tiempo, para conocer, analizar y comprender situaciones en contexto de la física, que explica la relación dinámica entre la masa y la fuerza.

Competencia

Trabaja con magnitudes fundamentales en sistema internacional (S.I).

Experimenta con medidas de longitud, masa y tiempo.

Conocer experimentalmente la relación entre la masa y la fuerza gravitatoria. Estudiar experimentalmente la Ley de Hooke. Analizar experimentalmente el péndulo matemático y el péndulo de resorte.

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales obtenidos.

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Criterios de valoración

Competencias: Criterios y estrategias de valoración Unidad 2

Conceptos básicos de Cinemática y Dinámica

Criterios de valoración

Saber ser Saber conocer Saber hacer

Trabaja con magnitudes derivadas en el sistema internacional (S.I).

Reconoce la necesidad de utilizar el S.I. de medidas como patrón de cuantificación de magnitudes.

Comprende y compara diversas magnitudes derivadas del S.I., según el fenómeno natural a cuantificar.

Utiliza y registra la información de la cuantificación de los diferentes fenómenos naturales en el S.I.

Experimenta con medidas de longitud, masa, tiempo y fuerza.

Identifica y reconoce los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en la cuantificación de longitud, masa, tiempo y fuerza.

Interpreta e infiere las unidades y su cuantificación que debe registrar con medidas de longitud, masa, tiempo y fuerza, en las diferentes prácticas o experiencias de fenómenos naturales.

Utiliza los diferentes instrumentos y realiza los procesos de medida en cada experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales obtenidos.

Identifica y reconoce la metodología de guías e informes escritos de laboratorio adecuados para la actividad.

Interpreta, infiere y compara la forma más adecuada de desarrollar las guías y elaboración de los informes escritos en la obtención de los resultados de las experiencias diseñadas.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos que se registran en los informes escritos.

Problema

Identificar y explicar por qué la fuerza es la causa del movimiento.

Descripción

La necesidad de explicar el cambio de estado inercial de un cuerpo, cuyo tamaño y estructura pueden no tenerse en cuenta, requiere de análisis que la rama de la Física, denominada Dinámica, a través de las leyes de Newton, ley de Hooke y las de péndulos se ha estudiado.

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Inquirirnos la causa del movimiento, exige la observación de diversos movimientos naturales, situaciones de la vida cotidiana, movimientos desarrollados por móviles y tecnologías utilizadas por el hombre, introduce progresivamente más complejidades, que la Dinámica ha estudiado, identifica, define y explica mediante teorías y leyes, que da razón de éste problema.

Preguntas generadoras

¿Tiene mismo peso una masa de algodón de 25 Kg., y una masa de plomo de 25 Kg.?

¿Cuál es la relación entre masa y fuerza?

¿Todos los cuerpos elásticos cumplen la ley de Hooke?

Red conceptual

Actividades Unidad 2

• Orientaciones para el desarrollo de la actividad

1. Realice las lecturas para apropiar los conocimientos sobre Dinámica, relación entre la masa y la fuerza gravitatoria, Ley de Hooke, el péndulo matemático y el péndulo de resorte.

2. Identifique y reconozca los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en la cuantificación de longitud, masa, tiempo y fuerza.

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3. Utilice los diferentes instrumentos y realice los procesos de medida en cada experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

4. Desarrolle guías de laboratorio y presente informes escritos con los resultados experimentales obtenidos.

5. Aplique, analice y evalúe los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos y observaciones del trabajo orientado por acompañamiento que el tutor realiza al proceso de aprendizaje.

• Resultados de la actividad y criterios de evaluación

INFORMES DE LABORATORIO ESCRITOS CON RESULTADOS

EXPERIMENTALES

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

5 - 4Excelente

4 - 3Bien

3 - 2Suficiente

2 - 1Insuficiente

1 - 0Deficiente

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con los resultados experimentales obtenidos.

Identifica y presenta todos los requerimientos de manera excepcional en los informes.

Identifica y presenta bastante de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica y presenta algunos de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica, presenta y omite requerimientos importantes en los informes.

No satisface prácticamente nada de los requerimientos exigidos en los informes.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos

 Concluye y contextualiza con explicaciones claras el objetivo de la práctica experimental.

Concluye y contextualiza mediante explicaciones comprensivas el objetivo de la práctica experimental.

 Concluye y contextualiza con explicaciones incompletas o parciales el objetivo de práctica experimental.

 Concluye y contextualiza demostrando poca comprensión el objetivo de la práctica experimental.

 Concluye y contextualiza con deficiente comprensión el objetivo de práctica experimental.

Establece la relación y diferencia entre masa y peso

 Demuestra total comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida.

  Demuestra comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

  Demuestra comprensión incompleta de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

 No demuestra comprensión de los conceptos y nivel bajo de desempeño de la competencia requerida

No satisface prácticamente nada de los requerimientos de desempeño

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• Material de trabajo

Cromer, A.H.( ).Física para la Ciencias de la vida y la salud. Cinemática y Dinámica.

Editorial Reverte S.A., pp. (61 – 106).

Alonso, M. y Finn J.E.( ) Física. El movimiento. Addison-Wesley Iberoamericana.

pp.( 23 -58.y . 77 -91)

Leybold Didactic GMBH, ( ). Experimentos prácticos con el Kit de Física. Guía de

Laboratorio., pp. (115-118).

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Título Unidad 3

VELOCIDAD

Introducción

Inicialmente es importante reconocer la diferencia entre los conceptos de

desplazamiento y distancia recorrida. En la vida ordinaria lo importante es la distancia

recorrida, ya que el coste del funcionamiento de un auto depende de la distancia y no del

desplazamiento. La razón del desplazamiento en un intervalo de tiempo es lo que se define

como rapidez. Para especificar el desplazamiento no es suficiente dar la magnitud, hemos

de dar también su dirección; por criterios de la cinemática se adoptan conceptos adicionales

sobre velocidad, asociándola a un elemento vectorial, para poder explicar la diferencia

planteada.

El concepto de velocidad se afirma al responder sobre el estudio que proporciona la

cinemática al diferenciar entre un movimiento uniforme y un movimiento uniforme

acelerado.

Competencia

Trabaja con magnitudes fundamentales en sistema internacional (S.I).

Experimenta con medidas de longitud y tiempo.

Medir experimentalmente la velocidad de un objeto mediante mediciones de distancia y tiempo.

Identifica y diferencia el Movimiento Uniforme con Movimiento Uniforme Acelerado.

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales

obtenidos.

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Criterios de valoración

Competencias: Criterios y estrategias de valoración Unidad 3

VELOCIDADCriterios de valoración

Saber ser Saber conocer Saber hacer Trabaja con magnitudes

derivadas en el sistema internacional (S.I).

Reconoce la necesidad de utilizar el S.I. de medidas como patrón de cuantificación de magnitudes.

Comprende y compara diversas magnitudes derivadas del S.I., según el fenómeno natural a cuantificar.

Utiliza y registra la información de la cuantificación de los diferentes fenómenos naturales en el S.I.

Experimenta con medidas de longitud y tiempo.

Identifica y reconoce los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en la cuantificación de longitud y tiempo.

Interpreta e infiere las unidades y su cuantificación que debe registrar con medidas de longitud y tiempo, en las diferentes prácticas o experiencias de fenómenos naturales.

Utiliza los diferentes instrumentos y realiza los procesos de medida en cada experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales obtenidos.

Identifica y reconoce la metodología de guías e informes escritos de laboratorio adecuados para la actividad.

Interpreta, infiere y compara la forma más adecuada de desarrollar las guías y elaboración de los informes escritos en la obtención de los resultados de las experiencias diseñadas.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos que se registran en los informes escritos.

Problema

Explicar la diferencia entre velocidad y rapidez.

Descripción

Muchas cantidades físicas que se estudian son cantidades vectoriales, entre ellas el

desplazamiento, la velocidad y la aceleración son vectores. En general, un vector es una

cantidad física que requiere que se especifique tanto su dirección como su magnitud.

En el uso ordinario, los términos rapidez y velocidad son intercambiables. Sin

embargo, en física se hace una clara distinción entre estas dos cantidades. La rapidez

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instantánea de un objeto, que es una cantidad escalar, se define como la magnitud de la

velocidad instantánea.

Preguntas generadoras

¿Cuál es la diferencia entre un movimiento uniforme y un movimiento uniforme acelerado?

¿Cuál es la relación entre las unidades de longitud y tiempo?

¿Cómo se mide altas y bajas velocidades?

¿Cuál es la diferencia entre la velocidad de la luz y la del sonido?

Red conceptual

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Actividades Unidad 3

• Orientaciones para el desarrollo de la actividad

1. Realice las lecturas para apropiar los conocimientos sobre Cinemática, medición de

la velocidad de un objeto mediante mediciones de distancia y tiempo, medición de

altas y bajas velocidades, la diferencia entre la velocidad de la luz y la del sonido.

2. Identifique y reconozca los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en

la cuantificación de longitud y tiempo.

3. Utilice los diferentes instrumentos y realice los procesos de medida en cada

experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

4. Desarrolle guías de laboratorio y presente informes escritos con los resultados

experimentales obtenidos.

5. Aplique, analice y evalúe los procesos de las experiencias a partir de los resultados

obtenidos y observaciones del trabajo orientado por acompañamiento que el tutor

realiza al proceso de aprendizaje.

•Resultados de la actividad y criterios de evaluación

INFORMES DE LABORATORIO ESCRITOS CON RESULTADOS

EXPERIMENTALES

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

5 - 4Excelente

4 - 3Bien

3 - 2Suficiente

2 - 1Insuficiente

1 - 0Deficiente

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con los resultados experimentales obtenidos.

Identifica y presenta todos los requerimientos de manera excepcional en los informes.

Identifica y presenta bastante de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica y presenta algunos de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica, presenta y omite requerimientos importantes en los informes.

No satisface prácticamente nada de los requerimientos exigidos en los informes.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los

 Concluye y contextualiza con explicaciones

Concluye y contextualiza mediante explicaciones

 Concluye y contextualiza con explicaciones

 Concluye y contextualiza demostrando poca

 Concluye y contextualiza con deficiente comprensión

Page 19: Web viewComprender las teorías de la física general, sugiere que los fenómenos de la naturaleza no ocurren de modo fortuito, sino que su comportamiento está sujeto a ciertas leyes

resultados obtenidosclaras el objetivo de la práctica experimental.

comprensivas el objetivo de la práctica experimental.

incompletas o parciales el objetivo de práctica experimental.

comprensión el objetivo de la práctica experimental.

el objetivo de práctica experimental.

Identifica y diferencia M.U de M.U.A a través de gráficas de distancia contra tiempo, velocidad contra tiempo y aceleración contra tiempo.

 Demuestra total comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida.

  Demuestra comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

  Demuestra comprensión incompleta de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

 No demuestra comprensión de los conceptos y nivel bajo de desempeño de la competencia requerida

No satisface prácticamente nada de los requerimientos de desempeño

• Material de trabajoCromer, A.H.( ).Física para la Ciencias de la vida y la salud. Cinemática y Dinámica.

Editorial Reverte S.A., pp. (61 – 106).Alonso, M. y Finn J.E.( ) Física. El movimiento. Addison-Wesley Iberoamericana.

pp.( 23 -58)Leybold Didactic GMBH, ( ). Experimentos prácticos con el Kit de Física. Guía de

Laboratorio., pp. (131-132).

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Título Unidad 4

PRESION Y TEMPERATURA

Introducción

Los conceptos de temperatura y calor son para el hombre nociones elementales, y

como casi todas estas nociones, carecen de precisión. De hecho, durante largo tiempo, ni

siquiera se distinguieron por separado los conceptos de temperatura y calor, y la

comprobación de que había una relación numérica entre dos diferentes unidades de energía,

la caloría y el joule, y a éste respecto fue análogo a determinar la longitud de una regla de

un pie en función del metro. Sin embargo, debe recordarse siempre que la aceptación del

calor como una forma de transferencia de energía equivalente a trabajo mecánico.

Los termómetros solo dan una medida comparativa de la temperatura, los que para

convertirlos en instrumentos cuantitativos es necesario introducir una escala. Una

propiedad fundamental de cualquier fluido es la ejercer una presión, que puede considerarse

también como densidad de energía.

Razón de la importancia de comprender los efectos que el calor y la presión ejercen

en el hombre, reconociendo estas nociones elementales, mediante las prácticas

experimentales en laboratorio y en contextos cotidianos.

Competencia

Trabaja con magnitudes fundamentales en sistema internacional (S.I).

Experimenta con medidas de presión y temperatura.

Estudiar experimentalmente la presión hidrostática.

Estudiar experimentalmente el principio de Arquímedes.

Medir experimentalmente temperaturas y conocer las escalas.

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Aprender a calibrar un termómetro.

Conocer la relación entre volumen de agua, volumen de aire y la temperatura

Relaciona los efectos de la temperatura sobre la presión en líquidos y gases.

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales

obtenidos.

Criterios de valoración

Competencias: Criterios y estrategias de valoración Unidad 4

PRESIÓN Y TEMPERATURA

Criterios de valoraciónSaber ser Saber conocer Saber hacer

Trabaja con magnitudes derivadas en el sistema internacional (S.I).

Reconoce la necesidad de utilizar el S.I. de medidas como patrón de cuantificación de magnitudes.

Comprende y compara diversas magnitudes derivadas del S.I., según el fenómeno natural a cuantificar.

Utiliza y registra la información de la cuantificación de los diferentes fenómenos naturales en el S.I.

Experimenta con medidas de presión y temperatura.

Identifica y reconoce los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en la cuantificación de presión y la temperatura.

Interpreta e infiere las unidades y su cuantificación que debe registrar con medidas de presión y temperatura, en las diferentes prácticas o experiencias de fenómenos naturales.

Utiliza los diferentes instrumentos y realiza los procesos de medida en cada experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales obtenidos.

Identifica y reconoce la metodología de guías e informes escritos de laboratorio adecuados para la actividad.

Interpreta, infiere y compara la forma más adecuada de desarrollar las guías y elaboración de los informes escritos en la obtención de los resultados de las experiencias diseñadas.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos que se registran en los informes escritos.

Problema

Identificar los efectos de la presión y la temperatura en la vida del hombre.

Descripción

Preguntas generadoras

¿Cómo se calibra un manómetro?

¿Cómo se calibra un termómetro?

¿Cuál es la diferencia fundamental entre una presión barométrica y la manométrica?

Page 22: Web viewComprender las teorías de la física general, sugiere que los fenómenos de la naturaleza no ocurren de modo fortuito, sino que su comportamiento está sujeto a ciertas leyes

¿Cuál la relación del volumen de agua con la temperatura?

¿Cuál la relación del volumen de aire con la temperatura?

Red conceptual

Actividades Unidad 4

• Orientaciones para el desarrollo de la actividad

1. Realice las lecturas para apropiar los conocimientos sobre la presión hidrostática, el

principio de Arquímedes, las temperaturas y sus las escalas, calibración de un

termómetro, conceptos básicos de termodinámica referente a presión y temperatura,

medición del volumen de agua, volumen de aire con relación a la temperatura.

2. Identifique y reconozca los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en

la cuantificación de presión y temperatura.

3. Utilice los diferentes instrumentos y realice los procesos de medida en cada

experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

Page 23: Web viewComprender las teorías de la física general, sugiere que los fenómenos de la naturaleza no ocurren de modo fortuito, sino que su comportamiento está sujeto a ciertas leyes

4. Desarrolle guías de laboratorio y presente informes escritos con los resultados

experimentales obtenidos.

5. Aplique, analice y evalúe los procesos de las experiencias a partir de los resultados

obtenidos y observaciones del trabajo orientado por acompañamiento que el tutor

realiza al proceso de aprendizaje.

•Resultados de la actividad y criterios de evaluación

INFORMES DE LABORATORIO ESCRITOS CON RESULTADOS

EXPERIMENTALES

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

5 - 4Excelente

4 - 3Bien

3 - 2Suficiente

2 - 1Insuficiente

1 - 0Deficiente

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con los resultados experimentales obtenidos.

Identifica y presenta todos los requerimientos de manera excepcional en los informes.

Identifica y presenta bastante de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica y presenta algunos de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica, presenta y omite requerimientos importantes en los informes.

No satisface prácticamente nada de los requerimientos exigidos en los informes.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos

 Concluye y contextualiza con explicaciones claras el objetivo de la práctica experimental.

Concluye y contextualiza mediante explicaciones comprensivas el objetivo de la práctica experimental.

 Concluye y contextualiza con explicaciones incompletas o parciales el objetivo de práctica experimental.

 Concluye y contextualiza demostrando poca comprensión el objetivo de la práctica experimental.

 Concluye y contextualiza con deficiente comprensión el objetivo de práctica experimental.

Relaciona los efectos de la temperatura sobre la presión en líquidos y gases.

 Demuestra total comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida.

  Demuestra comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

  Demuestra comprensión incompleta de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

 No demuestra comprensión de los conceptos y nivel bajo de desempeño de la competencia requerida

No satisface prácticamente nada de los requerimientos de desempeño

• Material de trabajo

Cromer, A.H.( ).Física para la Ciencias de la vida y la salud. Editorial Reverte S.A.

pp. (137 – 184).

Leybold Didactic GMBH, ( ). Experimentos prácticos con el Kit de Física. Guía de

Laboratorio., pp. (133-146).

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Título Unidad 5

ELECTRICIDAD

Introducción

El origen de los efectos eléctricos, como se había sospechado desde hacía largo

tiempo, desempeñaba un papel preciso en ciertos organismos vivos y desde la electricidad

estática, se dio el gran primer impulso cuando se inventaron las pilas y se pudieron producir

corrientes constantes.

La relación entre la diferencia de potencial, la resistencia y la intensidad de la

corriente que fluye por un conductor, por la expresión de la Ley de Ohm podemos medir

mediante dispositivos el valor de la corriente o de la diferencia de potencial por la

desviación de una aguja en el tipo apropiado de instrumento.

Una corriente eléctrica que circula por un conductor cede energía y esta energía

aparece en forma calorífica. El paso de una corriente eléctrica por el cuerpo humano

produce efectos más complejos.

Competencia

Trabaja con magnitudes fundamentales en sistema internacional (S.I).

Experimenta con medidas de Intensidad, Diferencia de potencial y Resistencias eléctricas.

Experimentar con cargas y fuerzas eléctricas.

Montar experimentalmente circuitos eléctricos.

Medir corrientes y tensiones eléctricas.

Analizar experimentalmente la Ley de Ohm.

Elabora una lista eventos benéficos y perjudiciales a la vida del hombre por influencia

directa o indirecta de la electricidad.

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Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales

obtenidos.

Criterios de valoración

Competencias: Criterios y estrategias de valoración Unidad 5

ELECTRICIDADCriterios de valoración

Saber ser Saber conocer Saber hacer Trabaja con magnitudes

derivadas en el sistema internacional (S.I).

Reconoce la necesidad de utilizar el S.I. de medidas como patrón de cuantificación de magnitudes.

Comprende y compara diversas magnitudes derivadas del S.I., según el fenómeno natural a cuantificar.

Utiliza y registra la información de la cuantificación de los diferentes fenómenos naturales en el S.I.

Experimenta con medidas de Intensidad, Diferencia de potencial y Resistencias eléctricas

Identifica y reconoce los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en la cuantificación de la electricidad.

Interpreta e infiere las unidades y su cuantificación que debe registrar con medidas de la electricidad, en las diferentes prácticas o experiencias.

Utiliza los diferentes instrumentos y realiza los procesos de medida en cada experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con resultados experimentales obtenidos.

Identifica y reconoce la metodología de guías e informes escritos de laboratorio adecuados para la actividad.

Interpreta, infiere y compara la forma más adecuada de desarrollar las guías y elaboración de los informes escritos en la obtención de los resultados de las experiencias diseñadas.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos que se registran en los informes escritos.

Problema

Identificar los efectos benéficos y nocivos en la salud del hombre ocasionados por la

electricidad.

Descripción

Preguntas generadoras

¿Cuál es la relación entre el voltaje y la corriente eléctrica?

¿Cuáles son los efectos nocivos en la salud del hombre ocasionados por la electricidad?

¿Cuáles son los efectos benéficos en la salud del hombre ocasionados por la electricidad?

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Red conceptual

Actividades Unidad 5

• Orientaciones para el desarrollo de la actividad

1. Realice las lecturas para apropiar los conocimientos sobre la relación entre el voltaje

y la corriente eléctrica, cargas y fuerzas eléctricas, circuitos eléctricos, corrientes y

tensiones eléctricas, la Ley de Ohm y efectos benéficos y nocivos en la salud del

hombre ocasionados por la electricidad.

2. Identifique y reconozca los instrumentos, unidades de medidas que debe utilizar en

la cuantificación de la electricidad.

3. Utilice los diferentes instrumentos y realice los procesos de medida en cada

experiencia, registrando la información según el objetivo de cada laboratorio.

4. Desarrolle guías de laboratorio y presente informes escritos con los resultados

experimentales obtenidos.

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5. Aplique, analice y evalúe los procesos de las experiencias a partir de los resultados

obtenidos y observaciones del trabajo orientado por acompañamiento que el tutor

realiza al proceso de aprendizaje.

•Resultados de la actividad y criterios de evaluación

INFORMES DE LABORATORIO ESCRITOS CON RESULTADOS

EXPERIMENTALES

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

5 - 4Excelente

4 - 3Bien

3 - 2Suficiente

2 - 1Insuficiente

1 - 0Deficiente

Desarrolla guías de laboratorio y presenta informes escritos con los resultados experimentales obtenidos.

Identifica y presenta todos los requerimientos de manera excepcional en los informes.

Identifica y presenta bastante de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica y presenta algunos de los requerimientos importantes en los informes.

Identifica, presenta y omite requerimientos importantes en los informes.

No satisface prácticamente nada de los requerimientos exigidos en los informes.

Aplica, analiza y evalúa los procesos de las experiencias a partir de los resultados obtenidos

 Concluye y contextualiza con explicaciones claras el objetivo de la práctica experimental.

Concluye y contextualiza mediante explicaciones comprensivas el objetivo de la práctica experimental.

 Concluye y contextualiza con explicaciones incompletas o parciales el objetivo de práctica experimental.

 Concluye y contextualiza demostrando poca comprensión el objetivo de la práctica experimental.

 Concluye y contextualiza con deficiente comprensión el objetivo de práctica experimental.

Identifica los efectos benéficos y nocivos en la salud del hombre ocasionados por la electricidad

 Demuestra total comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida.

  Demuestra comprensión de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

  Demuestra comprensión incompleta de los conceptos y desarrolla la competencia requerida

 No demuestra comprensión de los conceptos y nivel bajo de desempeño de la competencia requerida

No satisface prácticamente nada de los requerimientos de desempeño

• Material de trabajo

Cromer, A.H.( ).Física para la Ciencias de la vida y la salud. Editorial Reverte S.A.

pp. (240 – 355).

Leybold Didactic GMBH, ( ). Experimentos prácticos con el Kit de Física. Guía de

Laboratorio., pp. (151-155).

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3. GLOSARIO

Sistema internacional (S.I): En 1960 un comité internacional llegó a un acuerdo sobre un

sistema de patrones de medida y designaciones para estas cantidades fundamentales

establecido con fines legales y científicos. Las unidades físicas patrones del sistema

MKSA, relaciona las magnitudes de longitud, tiempo, frecuencia, masa, fuerza, trabajo o

energía, potencia, corriente eléctrica, carga eléctrica, diferencia de potencial, resistencia,

inductancia, capacidad eléctrica, flujo de inducción magnética y temperatura con su

correspondiente unidad en forma básica.

Método experimental (Científico): Procedimiento riguroso de comprobación

experimental, sin la cual ninguna ley o teoría puede aceptarse como un aserto definitivo.

Los resultados con éste procedimiento han sido sumamente fructíferos en todas las

ciencias, y particularmente en física.

Cinemática: Rama de la mecánica física que trata de la descripción del movimiento sin

considerar las causas del mismo.

Dinámica: Esta rama de la física investiga las causas de los diferentes tipos de movimiento

de una partícula que se observan en la naturaleza.

Masa: Medida de la cualidad inherente a toda materia.

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Fuerza: Acción que al ejercerse sobre un objeto puede deformarlo o efectuarle

movimiento.

Velocidad: Definida como el cociente del desplazamiento entre el intervalo de tiempo.

Presión: definida como la fuerza por unidad de área.

Temperatura: Propiedad que determina si un objeto está o no en equilibrio térmico con

otros objetos.

Electricidad: flujo de carga eléctrica a través de un conductor

Elaboró:Gustavo Florez Molano Lic. Matemáticas y Física UT.Esp. Administración de la Informática Educativa UDESMg. Gestión de la Tecnología Educativa UDESIbagué, Junio de 2014.