201424-protocolo-electroma

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA PROTOCOLO ACADÉMICO DEL CURSO: 201424– Electromagnetismo

“UNIVERSIDAD NACIONAL

ABIERTA Y A DISTANCIA”

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

PROGRAMASTECNOLOGÍA E INGENIERIA ELECTRÓNICA

201424–ELECTROMAGNETISMO

FUAN EVANGELISTA GÓMEZ RENDÓN1

FUAN EVANGELISTA GÓMEZ RENDÓN

(Director Nacional)

WILMER ANGEL BENAVIDES

(Acreditador)

Medellín, Junio 21 de 2009

1 “Físico puro”. “Especialista en Ciencias electrónicas e informática” (Universidad de Antioquia)

Especialista en “Diseño de ambientes de aprendizaje” (Uniminuto)


INTRODUCCIÓN

El curso de Electromagnetismo pretende orientar y formar a los estudiantes, desde el planteamiento del desarrollo histórico y matemático de la física de los campos, con los elementos necesarios para comprender la necesidad e importancia del estudio de las ciencias básicas en el desarrollo armónico de su profesión.

El Electromagnetismo requiere a modo de introducción un breve recuento sobre la historia de la Física, centrándonos en un aspecto esencial de la misma, cómo nace y se desarrolla la idea de campo. Esta idea nace, de la necesidad de explicar y demostrar una serie de fenómenos de la naturaleza (del conjunto de principios que rigen o motivan nuestra representación del mundo), elaborada por Descartes, modificada por los inquietos Newton y Kant quienes influyeron fuertemente en las mentes de Oersted y Faraday, personajes interesantes y ligados por siempre con la socialización y la fundamentación de los campos electromagnéticos.

La comprensión, análisis y aplicación de los campos eléctricos y magnéticos y sus relaciones entre sí, son la esencia, motivación e interés de este bello curso en el cual el participante comienza a conocer, comprender, entender y manipular las célebres e inmortales “leyes de Maxwell”, las cuales le permitirán comprender muchos fenómenos y aplicaciones en su programa académico de electrónica.

El curso es de tres (3) créditos académicos los cuales comprenden y refuerzan el estudio independiente y el acompañamiento tutorial, con el propósito de:

Fundamentar los principios teóricos del análisis de sistemas.

Capacitar a los estudiantes para la comprensión, aprehensión de los conceptos propios del análisis de sistemas de información.

Fomentar en el estudiante cómo se determinan los requerimientos básicos de los sistemas de información de una organización.

Obtener un conjunto de especificaciones formales y funcionales del sistema a analizar, los cuales se deben de describir en detalle.


Este curso de “Electromagnetismo” está estructurado formalmente por (3) tres unidades didácticas, debidamente trabajadas, y las cuales son:

UNIDAD 1 CAMPOS ELECTROSTÁTICOS, POTENCIAL ELÉCTRICO Y CAMPO ELÉCTRICO EN LA MATERIA

UNIDAD 2 CAMPOS MAGNETOSTÁTICOS, MATERIALES Y DISPOSITIVOS MAGNÉTICOS

UNIDAD 3 INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA Y ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

El curso es de carácter metodológico y la forma de trabajo a seguir será bajo la estrategia de la educación a distancia. Debido a esa estrategia metodológica para el aprendizaje individual, es vital organizar y planificar el proceso de:

Estudio Independiente: el cual se motiva y desarrolla a través del trabajo personal y del trabajo en pequeños grupos colaborativos de aprendizaje.

Acompañamiento tutorial: el cual corresponde al acompañamiento que el tutor realiza al estudiante para privilegiar su aprendizaje y su formación.

El sistema de evaluación del curso, es el mismo sistema propuesto por la UNAD y se hace a través de la evaluación formativa, que constituye distintas formas de motivar, preparar, medir o comprobar el avance del estudiante en su proceso de auto aprendizaje en el cual el tutor aunque lo motiva a su avance independiente está siempre atento a acompañarlo en el desarrollo de sus actividades formativas. En este sentido, se realizarán tres (3) tipos diversos de evaluación: alternativas y complementarias, cuya sumatoria proporciona equilibrio y motivación y éstas son:

Autoevaluación: es una forma de evaluación que realiza el estudiante para valorar su trabajo y su propio proceso de aprendizaje.


Coevaluación: es la que se realiza a través de los grupos colaborativos, y pretende la socialización de los

resultados del trabajo personal.

Heteroevaluación: es la valoración del proceso que realiza el tutor.

El sistema de interactividades vincula a los actores del proceso de enseñanza aprendizaje mediante diversas actividades que permiten orientar, motivar, potenciar, fortalecer, el trabajo de los participantes hacia el logro de los objetivos que se pretenden y que está estructurado de la siguiente manera:

Tutor-estudiante: a través del acompañamiento individual permanente. Estudiante-estudiante: mediante la participación activa y formativa en los diversos grupos colaborativos de

aprendizaje que se van conformando. Estudiantes-tutor: se da a través del acompañamiento sistemático a los pequeños grupos colaborativos de

aprendizaje. Tutor-estudiantes: mediante el acompañamiento en grupo del curso. Estudiantes-estudiantes: se presenta en los procesos o actividades de socialización que se realizan en el gran

grupo del curso.

Para un desarrollo armónico y sostenible del curso es importante considerar el papel que juegan los recursos tecnológicos como medio activo o interactivo, buscando la interlocución durante el proceso de diálogo o de comunicación entre el tutor y el estudiante o entre los estudiantes mismos:

Los materiales impresos en papel, son un gran soporte para favorecer los procesos de aprendizaje auto dirigido.

Sitios Web: propician el acercamiento al conocimiento, la interacción y la producción de nuevas dinámicas educativas.

Sistemas de interactividades sincrónicas: permite la comunicación a través de encuentros presenciales directos o de encuentros mediados (chat, audio o videoconferencias, tutorías telefónicas).


Sistemas de interactividades asincrónicas: permite la comunicación en forma diferida favoreciendo la disposición

del tiempo del estudiante para su proceso de aprendizaje, mediante la utilización de correo electrónico, foros, grupos de discusión, entre otros.

La sociedad de la información estimulada con la globalización de los procesos académicos y de la información, más la socialización de las TIC`s (tecnologías de la información y de la comunicación), ha motivado, propiciado y facilitado enormemente el acceso permanente a documentos, libros, videos, adquiere una dimensión de suma importancia en tanto la información sobre el tema exige conocimientos y planteamientos preliminares, por tal razón es imprescindible el recurso a diversas fuentes documentales y el acceso a diversos medios como son: bibliotecas electrónicas, hemerotecas digitales e impresas y sitios Web especializados. Es fundamental entonces tener un acceso a internet y ojalá con banda ancha para agilizar el trabajo con archivos y material desde la red.

En la medida en que usted, actor fundamental de este proceso de enseñanza aprendizaje, asuma y socialice su rol de

estudiante y sienta que interioriza y aplica los puntos abordados anteriormente, obtendrá los logros propuestos en este

curso, así como un aprestamiento en los trabajos del ELECTROMAGNETISMO mediante la estrategia académica de la

educación a distancia y muy especialmente de los ambientes virtuales de aprendizaje.


JUSTIFICACIÓN

El electromagnetismo nos muestra permanentemente las relaciones estrechas existentes entre los campos eléctrico y magnético generados ambos por la carga eléctrica. Las fuerzas eléctricas son el ejemplo de una de las interacciones más fuertes existentes en la naturaleza y son el soporte para explicar desde el mundo microscópico el comportamiento de los enlaces de la materia, fuerzas intensas capaces de permitir la formación de los cuerpos; analizar íntimamente la naturaleza y aplicaciones o limitaciones electromagnéticas de muchas sustancias.

Para los amantes de estos ambientes electromagnéticos la fundamentación teórica del curso se resume en el trabajo maravilloso, sólido y complejo de las llamadas “ecuaciones de Maxwell”, personaje genial quien fue capaz de recoger y describir con operadores matemáticos los conceptos, logros y experiencias existentes en los especiales mundos de la electricidad, del magnetismo y de la inducción electromagnética y poder predecir eventos. Bienvenidos desde ya al mundo mágico del Electromagnetismo[1]; este trabajo estimula a sus participantes y navegantes a ligarse con la investigación en su área de trabajo y a cumplir con su misión de “ingeniar”. El conocimiento del electromagnetismo por parte del ingeniero, favorece la necesidad de consultar, trabajar, investigar, al lado de técnicos, tecnólogos, científicos, incluso personal de otras disciplinas científicas para darse con entusiasmo y acompañamiento, a su quehacer científico y tecnológico. Prepárate para esta bella asignatura, suerte.

[1] Electromagnetismo es un capítulo esencial de la física que se interesa por el estudio sistemático de las manifestaciones de las cargas eléctricas y de las

relaciones íntimas entre los campos eléctrico y magnético. Es una rama del conocimiento que ha desarrollado grandes aplicaciones prácticas como son la

generación y transmisión de la energía eléctrica o las telecomunicaciones, áreas donde se invierten grandes capitales y mucha mano de obra y mucha ciencia y

tecnología.

http://66.165.175.217/contents/file.php/909/EXE/On-line-Electromagnetismo/justificacin.html#_ftn1

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FICHA TÉCNICA Nombre del Curso: Electromagnetismo

Palabras claves: Campo eléctrico, campo magnético, inducción electromagnética, ondas electromagnéticas.

Institución: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD

Ciudad: Bogotá, D.C. – Colombia

Autor del Protocolo Académico:

Fuan Evangelista Gómez Rendón

Año: 2012

Unidad Académica: ECBTI

Campo de Formación: Científico

Área del Conocimiento: Ciencias básicas.

Créditos Académicos: Tres (3), correspondientes a 144 horas de trabajo académico.

Tipo de curso: Metodológico

Destinatarios: Estudiantes de pregrado de las Ingenierías Electrónica y de Telecomunicaciones.

Competencia general de aprendizaje:

El participante describe de manera suficiente, conceptos, aplicaciones,problemas o predicciones, que constituyen el estudio general de la electricidad, del magnetismo o la inducción.

Metodología de oferta: Virtual

Formato de circulación: Documento impreso en papel, PTU.

Denominación de las Unidades Didácticas:

Campo electrostático, potencial.

Campo magnetostático dispositivos magnéticos

Inducción electromagnética de Faraday y ondas electromagnéticas


INTENCIONALIDADES FORMATIVAS

4.1 PROPÓSITOS

Fundamentar los conceptos y aplicaciones de los campos como acciones a distancia y como soportes o explicaciones de muchos fenómenos cotidianos.

Aportar a los estudiantes ideas, experiencias o conceptos significativosquecontribuyan a desarrollar sus habilidades para argumentar, razonar o formular explicaciones o justificaciones a los fenómenos relacionados con electromagnetismo o a expresar sus interpretaciones basados en los principios, leyes o teorías que estructuran esta interesante asignatura.

Potenciar en los estudiantes la capacidad de comprensión y aprehensión de los conceptos específicos de los campos eléctricos y magnéticos.

Contribuir aldesarrollo dehabilidades de pensamiento en estudiantes de diferentesprogramasqueofertalaUNADmediantelaactivacióncognitiva de operaciones mentales que faciliten la apropiación de nociones, conceptos, experiencias yleyes que fundamentan el electromagnetismo.

Fortalecer en el participante las características que deben identificarlo en su desempeño y actuación como ingeniero electrónico y científico.

Desarrollar en el estudiante las aptitudes y las actitudes que le permitan analizar, comprender o aplicar el estudio de los campos eléctrico y magnético.

Desarrollaren el estudiantelahabilidad para representar e interpretar las líneas de campo eléctrico o magnético y relacionar sus conocimientos con los dispositivos o máquinas que mueven las empresas diariamente.

Socializar aplicaciones y fundamentación de la inducción electromagnética.


OBJETIVO GENERAL:

Proporcionar conocimientos, experiencias y desarrollar las habilidades y destrezas que le permitan al estudiante, comprender, plantear o resolver problemas prácticos y teóricos propios de las diferentes áreas de actividad en su profesión que se relacionen con los conocimientos específicos de los campos eléctricos o magnéticos, estáticos o variables en el tiempo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Propiciar espacios o ambientes de aprendizaje para la construcción del conocimiento científico en forma colectiva para la solución de problemas utilizando los campos eléctrico y magnético como referente.

Desarrollar un pensamiento objetivo, dando mayor importancia al razonamiento y a la reflexión, antes que a la mecanización y memorización.

Adquirir conocimientos básicos sobre el comportamiento de la materia en la conducción de electricidad y los fundamentos del magnetismo conjuntamente con los diversos elementos que entran en juego para la generación y transporte de la energía eléctrica y proponer aplicaciones basándose en las ecuaciones de Maxwell.

Desarrollar habilidades y motivar actitudes para la abstracción y modelación de los fenómenos eléctricos o magnéticos que se presentan en el mundo real, con la finalidad que le permitan al estudiante conocer, plantear, resolver o generar problemas básicos en el desarrollo de su programa académico relacionados con campos electromagnéticos o sus interacciones.

Identificar las propiedades y aplicaciones de los materiales conductores, de los aislantes, de los semiconductores y de los, superconductores.


Calcular el campo eléctrico producido por diversas distribuciones de carga..

Establecer el potencial eléctrico en campos eléctricos diversos.

Identificar las leyes que rigen la corriente eléctrica y los circuitos eléctricos.

Reconocer y aplicar las relaciones existentes entre los campos magnéticos, las fuerzas magnéticas y los momentos de torsión (torques) que se presentan sobre una espira que transporta corriente eléctrica.

Estudiar el movimiento de partículas cargadas en campos magnéticos.

Estudiar y aplicar las leyes de la inducción electromagnética para el cálculo de corrientes o de voltajes inducidos en algunos casos especiales.

Ir comenzando a manejar, hablar, interpretar las ecuaciones de Maxwell, las cuales explican de manera determinante la relación existente y comprobada entre los campos presentes en la naturaleza y de nuestro interés.

Al terminar el curso de “Electromagnetismo” el participante:

Identificará, interpretará y aplicará con claridad y con propiedad los conceptos de “campo eléctrico”, “campo magnético” e “inducción electromagnética”. dentro del contexto de la ingeniería electrónica.

Reconocerá y aplicará la fundamentación teórica y conceptual de los campos eléctrico y magnético, y de la inducción electromagnética.

Distinguirá y determinará los fenómenos eléctricos de los magnéticos.


Demostrará que sabe hacer uso de métodos, estrategias o herramientas de trabajo soportados en los campos eléctrico

o magnético para describir o comprender fenómenos donde se requieran identificar condiciones particulares.

Interpretará y distinguirá mejor los mecanismos o dispositivos fundamentados en fenómenos eléctricos de los fenómenos magnéticos.

Explicará e interpretará muy bien los dispositivos basados en la inducción.

Considerando que el desarrollo de competencias busca equilibrar en la persona ”el saber qué”, “el saber cómo hacer” y “el saber ser”, el curso de “Electromagnetismo” posibilita y propende porque así sea, en los participantes del curso las siguientes y especiales competencias:

Relacionar y aplicar el concepto de campo eléctrico desde cada distribución de carga eléctrica presente en la naturaleza.

Construir modelos a partir del concepto de campo o del potencial.

Desarrollar la capacidad de diseñar o de implementar modelos que involucren los circuitos eléctricos y las leyes que los gobiernan.

Buscar, conocer, aplicar o interpretar adecuadamente las relaciones existentes entre los campos eléctricos y los magnéticos.

Conocer, diseñar e implementar circuitos eléctricos.

Valorar el trabajo en equipo o el trabajo colaborativo.

Responder a las tareas y actividades asignadas.


Respetar los puntos de vista de los demás compañeros.

Practicar y creer en la equidad, en la globalización y en la solidaridad

Ser ético en todas y en cada una de sus actuaciones.

Relacionar y aplicar el concepto de campo magnético desde cada forma geométrica presente en la academia o en la empresa.

Construir modelos a partir del concepto de campo magnético.

Desarrollar la capacidad de diseñar o de implementar modelos que involucren materiales magnéticos y las leyes que los gobiernan.

Comprender y aplicar el fenómeno de la inducción electromagnética.


UNIDADES DIDÁCTICAS

A continuación se presenta el contenido del curso de Electromagnetismo:

Primera Unidad Capítulos Temas

CAMPO ELECTROSTÁTICO,

POTENCIAL ELÉCTRICO Y CAMPO ELÉCTRICO EN

LA MATERIA

CAMPO ELÉCTRICO

ESTÁTICO

Carga eléctrica Campo eléctrico Ley de Coulomb Cálculo de algunos campos

eléctricos

FLUJO ELÉCTRICO Y POTENCIAL ELÉCTRICO

Densidades de cargaeléctrica

Desplazamientoeléctrico y flujo

Flujo. Ley de Gauss

CAMPOS ELÉCTRICOS EN LA MATERIA

Materiales eléctricos Relación con el campo eléctrico

Segunda Unidad Capítulos Temas

CAMPO MAGNETOSTÁTICO,

MATERIALES Y DISPOSITIVOS MAGNÉTICOS

SOCIALIZANDO EL

MAGNETISMO

Historias magnéticas

Campo magnético Aplicaciones

FUERZA MAGNÉTICA

Cálculo de esta fuerza Fuerza magnética Aplicaciones


PROFUNDIZANDO EN LOS

CAMPOS MAGNÉTICOS Imantación magnética y

suceptibilidad

Sustancias magnéticas Tercera Unidad Capítulos Temas

INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Y ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

INDUCCIÓN

ELECTROMAGNÉTICA Voltajesinducidos

Fuerzaelectromotriz

Ley de Henry-Faraday

ONDAELECTROMAGNÉTICA Conceptos de ondas

Clases de ondas

Ondaselectromagnéticas

APLICACIONES DE LA

INDUCCIÓN

ELECTROMAGNÉTICA

Casos generales

Aplicaciones industriales


MAPA CONCEPTUAL


CONTEXTO TEÓRICO

¿Cuáles son los nexos que se establecen entre el curso y el campo disciplinario en el que se inscribe?

El estudiante de ingeniería electrónica debe conocer la importancia que tiene el electromagnetismo dentro de su programa de

formación académico, el cual le permitirá enfrentar un problema, descomponerlo hasta entenderlo y obtener las bases para diseñar

una solución. En el curso se presentan los conceptos y las herramientas necesarias para resolver problemas que tienen que ver con el

manejo de los campos eléctrico o magnético o de la inducción electromagnética.

¿Cuáles son las relaciones que se establecen en el curso entre las unidades conceptuales que lo fundamentan?

Mediante el desarrollo sistemático de las unidades didácticas se pretende concientizar a los estudiantes del propósito que tiene el

electromagnetismo para fundamentar los principios de funcionamiento de muchos dispositivos que trabajan o bien con campos

eléctricos o bien con campos magnéticos o bien con inducción electromagnética y que le van a formar en sus procesos científicos o

tecnológicos para potenciar sus competencias laborales en la ingeniería electrónica.

¿A qué tipo de problemáticas teóricas, metodológicas o recontextuales responde el curso?

El curso de electromagnetismo atiende a las siguientes problemáticas:

Problemáticas teóricas: identifica y socializa los conceptos o nociones básicos que caracterizan el electromagnetismo desarrollando las habilidades necesarias para ejecutar técnicas que permitan resolver los problemas planteados.

Problemáticas metodológicas: el curso está constituido por un conjunto de estrategias, técnicas y herramientas que posibilitan el desarrollo formal del curso y la aprehensión de los conocimientos propios del electromagnetismo.


Problemáticas recontextuales: El curso está programado para que el estudiante identifique, describa, exprese, distinga, interprete, relacione, compare, generalice, descubra, examine, resuma, critique, proponga, investigue, justifique y sustente la información aprendida y aprendida, en la solución de problemas y estudios de casos relacionados en su contexto social, académico o laboral.

¿Cuál es la perspectiva en la que se sitúa de manera particular el curso en dicho campo de conocimiento y qué aportes se desprenderán de su desarrollo?

El desarrollo del curso permite fundamentar la concepción del electromagnetismo y fomentar en el estudiante las características o

perfiles que deben identificarlo en su desempeño y actuación como profesional en su ingeniería electrónica para ejecutar todos los

procesos técnicos o tecnológicos en su campo laboral.

¿Qué tipo de competencias fomenta entre quienes asuman su estudio y aprendizaje?

Las competencias que promueve el curso están descritas en otra sección de este escrito y son: cognitiva, comunicativa y valorativa.

Con el propósito de dar cumplimiento a las intencionalidades formativas del curso, es importante que se planifique de manera responsable el proceso de aprendizaje por medio de fases teniendo en cuenta las características de la metodología de educación a distancia, por tal razón, este proceso comprende las siguientes fases:

Reconocimiento: son experiencias previas de aprendizaje en determinado campo del conocimiento o en actividades de otro orden. Consiste en crear contextos, condiciones y ambientes para que el estudiante pueda objetivar las significaciones de sus experiencias previas y dotarlo de métodos, técnicas y herramientas que le faciliten este fundamental proceso.


Profundización: se refiere al conjunto de actividades previamente planificadas de manera didáctica, conducentes al

dominio de conceptos y competencias de órdenes diferentes, según los propósitos, objetivos, competencias y metas de aprendizaje establecidos en el curso.

Transferencia: todo conocimiento, habilidad, destreza o competencia puede permitir la transferencia de situaciones conocidas a situaciones desconocidas. Es decir, las actividades de aprendizaje planeadas en la guía didáctica deben agregar valores de recontextualización y productividad al conocimiento que se aprende a las competencias derivadas.

Se establecen también actividades destinadas a la transferencia de aprendizaje de una fase a otra, con el propósito de consolidar o nivelar el dominio de las competencias adquiridas. Al final del proceso se realizan actividades de cierre o balances de aprendizaje. Se trata de una actividad de transferencia en torno a los resultados de aprendizaje obtenidos en el curso académico mediante el desarrollo de situaciones planificadas y que comprenden actividades de realimentación por parte del tutor y de los propios estudiantes comprendiendo que siempre nos educamos todos.

Teniendo en cuenta las fases anteriormente descritas, el trabajo académico en la UNAD y según el sistema de créditos académicos comprende:

Estudio Independiente

Se desarrolla a través del:

1.Trabajo personal: es la fuente básica del aprendizaje y de la formación e implica responsabilidades específicas del estudiante con respecto al estudio del curso académico, corresponde a las actividades de identificación de los propósitos del curso, sus intencionalidades, del plan analítico, guía didáctica, estudio del material sugerido por la UNAD, consulta de fuentes documentales (bibliografía de documentos impresos en papel: libros y revistas; bibliografía de documentos situados en Internet; direcciones de sitios Web de información especializada, bibliotecas y hemerotecas virtuales), desarrollo de actividades programadas en la guía de actividades, elaboración de informes, realización de ejercicios de autoevaluación, presentación de evaluaciones.


2.Trabajo en pequeños grupos colaborativos de aprendizaje: es parte del estudio independiente y tiene como

propósito el aprendizaje del trabajo en equipo, la socialización de los resultados del trabajo personal, desarrollo de actividades en equipo, elaboración de informes según actividades programadas en la guía didáctica. La participación en un pequeño grupo colaborativo de aprendizaje tiene un carácter obligatorio en el curso académico.

Acompañamiento tutorial

Es el apoyo que nuestra fortalecida institución (UNAD) y el programa, brindan al estudiante para potenciar el aprendizaje y la formación. Está dado por:

1.Tutoría Individual: es el acompañamiento que el tutor hace al estudiante con carácter de asesoría al aprendizaje de los contenidos temáticos, consejería sobre pertinencia de métodos, técnicas y herramientas para potenciar los procesos de aprendizaje, motivación para avanzar, interlocución sobre criterios para la valoración de los conocimientos aprendidos, revisión de informes, evaluación de las actividades y seguimiento de su proceso formativo y de aprendizaje.

2.Tutoría a pequeños grupos colaborativos: es el acompañamiento que el tutor realiza a las actividades desarrolladas en pequeños grupos, interlocución sobre criterios utilizados, revisión de informes, consejería sobre métodos, técnicas y herramientas para potenciamiento del aprendizaje colaborativo, sugerencia sobre escenarios productivos de aprendizaje, valoración de actividades y evaluación de informes.

3.Tutoría en grupo de curso: es el acompañamiento que el tutor realiza al conjunto de los estudiantes a su cargo a través de procesos de socialización de las actividades desarrolladas en el trabajo personal y en los pequeños grupos colaborativos de aprendizaje, valoración de informes, intercambio de criterios en el aprendizaje y tratamiento de las temáticas. El encuentro en grupo de curso puede ser presencial, virtual o mixto, según las posibilidades o las mediaciones tecnológicas incorporadas para favorecer el proceso por parte de la institución.


METODOLOGÍA

La Universidad Nacional Abierta y a Distancia, ofrece todos sus cursos en modalidad a distancia. Para el desarrollo del

contenido se realizara mediante el trabajo individual y el trabajo grupal, la socialización de dicho trabajo se realizará en

las tutorías o encuentros presenciales oa través de skype o webconferences en las cuales el estudiante resolverá sus

dudas interactuando con el tutor o el director.

Es necesario que los estudiantes resuelvan las actividades propuestas para alcanzar el éxito del aprendizaje además

dichas actividades poseen un porcentaje para la calificación final, estas actividades se deben realizar mediante

encuentros ya sea utilizando las mediaciones tecnológicas de una forma sincrónica o asincrónica o mediante encuentros

en pequeños grupos o haciendo usos de herramientas que se ofrezcan en el campus virtual.

El auto aprendizaje es el proceso que permite al estudiante alcanzar de forma individual o mediante la interacción grupal

el conocimiento, aquí el estudiante adquiere la capacidad de aprender por si mismo desarrollando habilidades cognitivas

y comunicativas, de esta forma se adquiere un conocimiento integral, gracias a las ayudas de las tutorías, los medios

escritos, los medios virtuales y electrónicos.

Es muy importante realizar un seguimiento del cronograma de actividades diseñado para el desarrollo del curso y de

todos los materiales ofrecidos para el desarrollo de actividades.

Las actividades preliminares o previas en las cuales el estudiante identificara los propósitos y componentes del curso y

se capaz de plantear las estrategias pedagógicas para el conocimiento que se pretende alcanzar.


Las actividades en proceso en donde el estudiante adquiere conocimiento paso a paso mediante el seguimiento de las

actividades individuales y grupales que se proponen.

Las actividades de práctica en donde el estudiante realizara actividades haciendo uso de herramientas de manejo de

bases de datos orientadas al software libre, para la apropiación de conceptos adquiridos en el trascurso del curso.

Las actividades evaluativas en donde se lleva a cabo la valoración del aprendizaje del alumno teniendo en cuenta la

autoevaluación, la coevaluación y la heteroevaluación.

Sistema de evaluación:

En el proceso de evaluación se tendrán en cuenta la autoevaluación, la coevaluación y la heteroevaluacion.

La Autoevaluación: la realiza el estudiante en cada uno de los encuentros mediante la autorreflexión de los procesos y

logros alcanzados, y las estrategias que generan para mejorarlas.

La coevaluación: se realiza entre los estudiantes de los pequeños grupos y se evalúan los productos de aprendizaje de

cada participante.

La hereoevaluación: es la que realiza el tutor, el objetivo principal es examinar y calificar el desempeño del participante,

desde la búsqueda permanente de respuesta y la apropiación del conocimiento.


SISTEMA DE EVALUACIÓN

El sistema de evaluación tiene como propósito la comprobación y verificación de los procesos de aprendizaje del estudiante centrados en la generación de competencias significativas para resolver situaciones y actividades en formatos evaluativos múltiples, tanto de carácter cualitativos como cuantitativos.

Los procesos formativos de la UNAD se centran en el aprendizaje con el propósito de afianzar el pensamiento autónomo del estudiante. En consecuencia, los procesos de evaluación del aprendizaje están correlacionados y articulados y generarán en el estudiante competencias para la realización de procesos de:

Autoevaluación, la realiza el estudiante de manera individual para valorar su propio proceso de aprendizaje, a través de ejercicios, talleres, problemas, estudios de caso, portafolio individual, lecturas autorreguladas e investigaciones sobre temas especializados o sobre experiencias significativas.

Coevaluación, se realiza a través de los grupos colaborativos, y pretende la socialización de los resultados del trabajo personal a través de portafolios que consisten en hacer una colección de producciones o trabajos (ensayos, análisis de lecturas, reflexiones personales, mapas conceptuales) y permite la reflexión conjunta sobre los productos incluidos y sobre los aprendizajes logrados.

Heteroevaluación, es la valoración que realiza el tutor y tiene como objetivo examinar, evaluar o calificar el desempeño competente del estudiante.

El sistema de evaluación tendrá como referente las diversas fases de aprendizaje: reconocimiento, profundización y transferencia. Así mismo, el sistema de evaluación tendrá en cuenta los diversos momentos del trabajo académico que realizan los agentes del proceso formativo: trabajo personal, trabajo en pequeños grupos colaborativos, trabajo de socialización en grupo de curso.El sistema de evaluación del interesante curso de Electromagnetismo, en cuanto a sus procedimientos e instrumentos, sigue formalmente los lineamientos y formatos establecidos y aceptados objetivamente por nuestra facultad de ciencias básicas, tecnológicas e ingeniería, y que a su vez son promocionados, establecidos, socializados y regulados por el reglamento académico y estudiantil vigente de la UNAD y presenta las siguientes características:


Interfaces de aprendizaje

Situaciones y actividades

Formatos de socialización

Evaluación por parte del tutor usando parámetros de la

guía didáctica

Prueba Nacional

40%

Reconocimiento

Trabajo personal

Sistematización personal

La sumatoria de los procesos

evaluativos de esta interface

corresponde al 10% del total de la

calificación del curso académico

Prueba nacional de carácter individual y obligatoria que se sumará con los resultados del 60% obtenido por el estudiante en el desarrollo de actividades de las interfaces:

Vale 40%

Pequeños grupos

colaborativos

Análisis de sistematización

y nueva producción

Grupo de curso

Socialización de producciones y de experiencias

Profundización

Trabajo personal






Pequeños grupos

colaborativos


y nueva producción

Grupo de curso


Transferencia

Trabajo personal






Pequeños grupos

colaborativos


y nueva producción

Grupo de curso



Unidad didáctica

Fases de aprendizaje

Situaciones de salida / metas

Situaciones de entrada/

carácter del curso

Sistema de interacti-

vidad

Productos esperados

Segui-

miento

Sistema de evaluación

CAMPO ELÉCTRICO

Reconocimiento

El estudiante reconoce los

contenidos del curso explora sus

conocimientos previos y formula sus propias metas

de aprendizaje frente al curso.

Situación 1: Actividad de

inducción al

curso.

Situación 2:

Individual:

Revisión de

conocimientos

previos, por

medio de

preguntas que el

tutor presenta a

los estudiantes.

Situación 3:

Revisión de los documentos y

elaboración de: mapa

conceptual

Correo electrónico

Estudio inde-pendiente.

Trabajo en pequeño

grupo colaborativo

Formulación de metas de aprendizaje

Mapa conceptual

Portafolio

Portafolio

Informe

Formativa

Auto evaluación

Heteroevaluación


Unidad didáctica




carácter del curso


vidad

Productos esperados

Segui-

miento


CAMPO MAGNÉTICO

Profundización

Deduce la estructura del

SISME, a partir de la concepción de la teoría general

de sistemas

Situación 1

Individual: Revisión de documento

sobre el campo magnético y

proponer ejemplos o

aplicaciones en sus contextos

laboral y familiar.

Situación 2

A partir de la revisión del

material propuesto para

el campo magnético elaborar un

mapa conceptual.

Asincrónica:

Pequeño grupo: por

correo electrónico

compartir los resultados

de las tareas.

Tiempo: 4 horas

Informe Portafolio Autoevaluación y coevaluación del

portafolio por parte del

pequeño grupo

Heteroevaluación

Coevaluación

Heteroevaluación

Unidad didáctica




carácter del curso


vidad

Productos esperados

Segui-

miento



INDUCCIÓN ELECTRO MAGNÉTICA

Transferencia

El estudiante formulará propuestas de mejoramiento para el uso racional de las señales electromagnéticas, de las radiaciones, de la inducción y de sus mecanismos a dispositivo asociados como estrategia para apropiarse del conocimiento

Situación 2:

Pequeño grupo:

Con los productos obtenidos de la revisión de los temas, construya un documento donde muestre ejemplos, peligros o aplicaciones cercanos a su hogar y a su empresa donde la presencia del Electromagnetis-mo sea evidente.

Socialización mediante foro de discusión, los productos elaborados en la revisión de los temas.

Portafolio

Seguimiento

Autoevaluación

Coevaluación

Autoevaluación

Coevaluación

Heteroevaluación

Matriz de aprendizajes que fomentan y socializan el aprendizaje autónomo en el desarrollo académico del curso de “ELECTROMAGNETISMO”.


ESTRATEGIAS DE ATENCIÓN AL ESTUDIANTE

CATEGORÍAS DE APRENDIZAJE

AVANCE CONCEPTUAL

HABILIDADES COGNITIVAS Y METACOGNITIVAS

HABILIDADES COMUNICATIVAS, EMOCIONALES Y SOCIALES

HÁBITOS ACADÉMICOS

TUTORÍA INDIVIDUAL

-Socialización de términos y de aplicaciones del electromagnética.

-Antecedentes y desarrollos de los campos eléctrico y magnético

-Análisis, planteo y resolución de problemas claves o simples.

-Comprender

-Analizar

-Inducción

-Deducción

-Clasificación

-Autogestión

-Motivación

-Autoevaluación

-Autoestima

-Aprender a escuchar a los demás

-Aprender a entender a los demás

-Aprender a consultar y a investigar

-Interactuar con el entorno

-Tomar notas.

-Seguir instrucciones.

-Mapas conceptuales.

-Resúmenes

-Usar procesos lógicos.

-Manejo adecuado del tiempo.

-Leer y escribir.

-Ensayos

-Portafolio: el estudiante compilará la información y tareas acerca del electromagnetismo.

TRABAJO EN PEQUEÑOS GRUPOS COLABORA-

TIVOS DE APRENDIZAJE

-Socialización del conocimiento de trabajo en el respectivo grupo para la semana y núcleo temático respectivos.

-Aclarar dudas acerca de su proceso.

-Compartir conocimientos.

-Coevaluación de trabajos.

-Debates

-Comparación.

-Aprender a ser crítico.

-Fomento de la responsabilidad.

-Aprender a oir y a transmitir opiniones y conceptos.

-Desarrollo de la habilidad de comunicación y persuasión.

-Elaborar un plan de trabajo.

-Distribuir roles y tareas.

-Lectura. Análisis lógico.

-Análisis de casos: El estudiante presentará un informe en grupos de trabajo como resultado del estudio y análisis de los elementos, características, propiedades y relación del electromagnetismo con el entorno laboral o social.


TUTORÍA A PEQUEÑOS GRUPOS COLABO-

RATIVOS

-Discernir y reforzar el conocimiento.

-Debatir puntos de vista con respecto al de los demás.

-Compartir conocimientos.

-Heteroevaluación

-Comparación

-Reflexión

-Diagnóstico

-Control

-Aprender a hablar, oir en público.

-Aprender a transmitir.

-Aprender a entender a los demás

-Exposiciones. Debates.

-Cartelera. Medio audiovisual

-Definición de un problema: El estudiante deberá ubicar un problema de información para aplicar los conceptos que está adquiriendo y proponer una solución.

TUTORÍA EN GRUPO DE CURSO

-Aclarar dudas.

-Discutir puntos de vista.

-Realimentación de procesos y resultados.

-Desaprender.

-Evaluación

-Clasificación

-Apropiación de conceptos.

-Saber escuchar.

-Aceptar cambios.

-Saber expresarse.

-Tolerancia

-Cumplimiento.

-Inducción al curso.

-Sustentación del trabajo de análisis de casos.

-Sustentación del problema analizado y solucionado.

-Evaluación nacional final

-Revisión. Responsabilidad.


GLOSARIO DE TÈRMINOS

Maxwell: Es uno de los cerebros más brillantes de toda la historia de la humanidad. Es el autor de la "teoría electromagnética" la cual al lado de la "teoría de la relatividad" (de Einstein) son consideradas como los más grandes trabajos del talento humano. Logra estructurar los trabajos electromagnéticos conocidos en su época en un sólido soporte matemático y además muestra que los campos eléctricos y los magnéticos se pueden propagar en el vacío a la velocidad de la luz. Predice la existencia de las ondas electromagnéticas las cuales son el fundamento de las telecomunicaciones, uno de los grandes negocios y necesidades actuales de la humanidad.

Carga eléctrica: Es la cantidad de electrización que posee un cuerpo. Su unidad es el coulombio (C). Las cargas pueden ser positivas (como la que contiene el protón) o negativas (como la del electrón). Conviene recordar que las cargas eléctricas siguen la ley de los signos: "dos cargas eléctricas del mismo signo se repelen y de signos contrarios se atraen". Además en todo átomo hay tantas cargas positivas (protones) como negativas (electrones) y es por ello que se afirma que "todo átomo es eléctricamente neutro"

Capacitores: son dispositivos eléctricos diseñados para oponerse a los cambios de voltaje en el tiempo en un sistema. Su unidad es el Faradio (en honor a Faraday, uno de los grandes inventores de la humanidad) pero en el mundo práctico los valores comunes se dan en microfaradios, nanofaradios o picofaradios. Físicamente un capacitor o condensador es un dieléctrico (aislante como la mica, el teflón, el papel) limitado por dos placas conductoras. Eléctricamente un capacitor es capaz de almacenar un campo eléctrico o una carga eléctrica. Existen muchas clases de capacitores. Comercialmente se les consigue muy fácilmente para múltiples e interesantes, como por ejemplo, para realizar filtros que permitan el trabajo con bajas o altas frecuencias en los trabajos musicales.

Bobinas: son dispositivos eléctricos diseñados para oponerse a los cambios de corriente eléctrica en el tiempo en un sistema. Su unidad es el henrio, pero en el mundo práctico los valores comunes se dan en mH (milihenrios). Físicamente una bobina es un alambre con laca (barniz) o chaqueta (cubierta plástica) que se enrolla alrededor de un núcleo (hierro, acero, aire); cada vuelta (que está aislada eléctricamente) se denomina espira. Eléctricamente una bobina es capaz de almacenar un campo magnético o una corriente eléctrica. Existen muchas clases de bobinas (solenoides, toroides) y comercialmente se les consigue para múltiples aplicaciones.


Efecto Joule: es el calentamiento que presenta una resistencia eléctrica como consecuencia del paso de la corriente eléctrica por su interior. Este fenómeno se presenta como consecuencia de la fricción que se experimenta entre la corriente y los electrones que hacen parte de la red cristalina del material. Son aplicaciones de este fenómeno el calentamiento de las parrillas, secadores, planchas que funcionan con electricidad.

Electromagnetismo: es la relación generada cuando hay una interacción entre un campo eléctrico y un campo magnético. Ellos están íntimamente relacionados entre sí. En efecto, cuando por un conductor (alambre recto) pasa una corriente eléctrica se genera a su alrededor un campo magnético, el cual se detecta fácilmente colocando una brújula en las cercanías.

Jaula de Faraday: Es un enmallado conectado a tierra que se utiliza para aislar eléctricamente dispositivos eléctricos o electrónicos y evitar así que se dañen, se quemen o se alteren sus funciones. Se fundamenta en un principio sencillo del electromagnetismo el cual establece que "en el interior de un conductor eléctrico en equilibrio el campo eléctrico es nulo". Son jaulas de Faraday las salas de control de los metros, de los aeropuertos, muchas salas de cirugía. Si estamos dentro de una jaula de éstas en medio de una tormenta eléctrica, estamos protegidos. Le sugiero al ejército nacional conocer y aplicar más de estos artefactos para salvar potencialmente la vida de muchos soldados en las selvas y en las montañas de mi querida patria colombiana.

Potencia: es el cambio de energía con respecto al tiempo. También puede concebirse como el trabajo realizado en la unidad de tiempo. Se mide en watios (W). Es muy común encontrar dispositivos cuya potencia está registrada en una unidad llamada “H.P” (horsepower o caballos de fuerza). En el mundo eléctrico la potencia activa se puede encontrar multiplicando el voltaje y la corriente (P = V * I ). Cada aparato que funciona por métodos electromagnéticos tiene una plaquita donde muestra su potencia; en los hogares, oficinas, los equipos son en general de bajo watiaje (kW: kilowatios), y en la industria se habla de alta potencia(MW: mega watios).

Ley de Ohm:es la ley básica que gobierna los circuitos eléctricos y establece que: "en todo circuito la corriente circulante es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del sistema". Matemáticamente esta ley fundamental puede escribirse como:

I = V / R (corriente = voltaje / resistencia)


FUENTES DOCUMENTALES

BIBLIOGRAFÍA

Tipler Paul A., FÍSICA, Editorial Reverté, Tercera Edición, Tomo II, Madrid. EDMINISTER J., Teoría y Problemas de Electromagnetismo, McGraw Hill, Bogotá, DORF Richard, Circuitos Eléctricos. Introducción al Análisis y Diseño, Alfaomega, Segunda Edición, Bogotá, Electromagnetics, Joseph A. Edminister, 2nd Edition, Schaum's Outlines Series - McGRAW-HILL

Halliday, Resnick, and Krane. Physics. Volumen 2. R. P. Feynman. The Feynman Lectures on Physics. Volumen 2. E. M. Purcell. Electricity and Magnetism. Pollack y Stump. Electromagnetism. Addison-Wesley 2002. J. D. Jackson. Classical Electrodynamics. (3ª edición).

Alonso M & Finn E., Física

Sears F., Zemansky M. & Young H, Física

Alonso M & Finn E., Física

Sears F., Zemansky M. & Young H, Física

Módulo de electromagnetismo de la UNAD (favor bajarlo de la página)

CIBERGRAFÍA

www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm

www.fisica.edu.uy

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm

http://www.fisica.edu.uy/


AUTOR

Fuan Evangelista G{omez Rendón

Físico Puro. (Universidad de Antioquia)

Especialista en Ciencias electrónicas e informática. (Universidad de Antioquia)

Especialista en Diseño de ambientes de aprendizaje. (Uniminuto)

Electronic mail: [email protected]

Sitio web: www.fuanevangelista.com

mailto:[email protected]

http://www.fuanevangelista.com/

201424-protocolo-electroma

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