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Directorio Guía de aprendizaje

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Page 1: Guia Fisica II A

Directorio

[Asignatura]

[Semestre]

Guía de aprendizaje

Page 2: Guia Fisica II A

Agosto-Diciembre 2012

DIRECTORIO

Lic. Mariano González Zarur Gobernador del Estado Tlaxcala

Mtro. Victorino Vergara Castillo

Encargado de la Dirección General del CECyTE Tlaxcala

Lic. Gaspar Montiel Coto

Director Académico del CECyTE Tlaxcala

Lic. José Alberto Hernández

Domínguez Director Administrativo del CECyTE

Tlaxcala

Mtro. José Cortés Sánchez Director de Planeación del CECyTE

Tlaxcala

Q.F.B. Felipa Nava Cuamatzi Director de Planeación del CECyTE

Tlaxcala

CRÉDITOS

Arq. Clemente Alberto Ávila Canseco Plantel San Andrés Ahuashuatepec Ing. Gabriela Morales Romero Plantel San Isidro Buensuceso Mtro. Cuauhtémoc Jiménez Calzada Plantel Apetatitlan Mtra. Verónica Romano Pérez Plantel Zacatelco Mtra. Anabel Pérez Báez Plantel Atotonilco Mtro. Matilde Pilotzi Domínguez Plantel San Pablo Ing. Arturo Meza Grande Plantel Totolac Prof. Octavio Montes Cuevas Plantel Terrenate Prof. Odorico Montes Cuevas Plantel. San Andrés Ahushuatepec Arq. Edmundo Hernández Cruz Plantel Nopalucan Prof. José Manuel Hernández Hernández Plantel San Pablo Ing. César Salgado García Plantel Yauhquemecan

Page 3: Guia Fisica II A

Objetivo general

Propiciar en él estudiante, el interés por el estudio de las ciencias, a través de estrategias centradas en el aprendizaje, que le permitan despertar su curiosidad científica, creatividad e ingenio, para fortalecer el desarrollo de competencias, orientadas a que conozca y aplique métodos y procedimientos para fortalecer el desarrollo del pensamiento categorial y complejo al resolver situaciones problemáticas de la vida real.

Objetivos específicos

Inducir al estudiante hacia el entendimiento de como funciona y evoluciona el universo.

Orientar al estudiante a que descubra los fenómenos que ocurren en su entorno, a través de la forma teórica y práctica.

Propiciar en los estudiantes la búsqueda de respuestas por

medio de la investigación, la lectura y elaboración de experimentos, que le permitan desarrollar un pensamiento crítico, analítico y reflexivo.

Adquirir habilidades procedimentales que le permitan al estudiante identificar, plantear, formular y resolver preguntas y problemas de carácter científico y/o de la vida cotidiana.

Desarrollar en el estudiante la creatividad, la toma de decisión, el trabajo colaborativo que le permitan construir un aprendizaje significativo.

Page 4: Guia Fisica II A

Índice

I. Aspectos formativos

II. Simbología

III. Introducción a la asignatura

IV. Desarrollo de actividades

V. Bibliografía y Paginas Web

VI. Glosario

VII. Anexos

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I. Aspectos formativos

Contenidos Conceptuales

Unidad I. Calor y temperatura

1. Escalas de temperatura 2. Dilatación 3. Cambios de estado 4. Cantidad de calor 5. Transferencia de calor 6. Leyes de los gases

Unidad II. ELECTRICIDAD

1. Fuerza eléctrica a. Carga eléctrica b. Formas de electrización c. Ley de Coulomb.

2. Campo y potencial eléctrico a. Campo eléctrico b. Intensidad del campo eléctrico c. Potencial eléctrico

3. Capacitancia a. Limitaciones de carga en un capacitor b. El capacitor c. Constante dieléctrica d. Cálculo de la capacitancia e. Capacitores en serie y en paralelo f. Energía de un capacitor cargado

Unidad III. Electrodinámica

1. Corriente eléctrica a. Intensidad de corriente eléctrica b. Leyes y circuitos eléctricos

2. Magnetismo a. Campo magnético b. Imanes c. Propiedades de los materiales magnéticos d. Leyes magnéticas

3. Electromagnetismo a. Electroimán b. Motores c. Generadores

d. Transformadores

Page 6: Guia Fisica II A

Contenidos Procedimentales

Conceptualiza A través de diferentes técnicas y estrategias didácticas, tanto docentes como estudiantes se verán inmersos en el análisis de los contenidos de tal manera que se vaya orientando el concepto que involucra el conocimiento de la ciencia física [(Auto aprendizaje; Estudio individual, Búsqueda y análisis de información, Elaboración de ensayos, Tareas individuales, Proyectos, Investigaciones, etc.); (Aprendizaje interactivo; Exposiciones del profesor, Conferencia de un experto, Entrevistas, Visitas, Paneles, Debates, Seminarios, etc.); (Aprendizaje colaborativo; Solución de casos, Método de proyectos, Aprendizaje basado en problemas, Análisis y discusión en grupos, Discusión y debates, etc.)] Interpreta modelos matemáticos A través de la observación y manipulación directa de maquetas experimentales y el análisis de su contexto, los estudiantes se verán inmersos en la identificación de variables que se presentan en un fenómeno físico, al tiempo de revisar y analizar el comportamiento de tales variables al relacionarse entre sí y experimentar cambios en su magnitud y comportamiento, esto se logrará a través de técnicas didácticas tales como: (Búsqueda y análisis de información, exposiciones del profesor, desarrollos experimentales, proyectos y/o prototipos y visitas). Desarrolla procedimientos Tomando como base que el alumno tiene conocimientos matemáticos básicos y habilidades de análisis de información, este podrá desarrollar ejercicios teórico prácticos y experimentos sencillos, así como procedimientos para investigar y analizar información relevante, que le permitan aprender a aprender y así relacionar la teoría con la práctica. En este proceso de aprendizaje se tomaran en cuenta las siguientes técnicas didácticas (Elaborar reportes o síntesis de información , Desarrollo de experimentos y Solución de problemas) Comprende aplicaciones Una vez que el estudiante ha desarrollado habilidades cognitivas relevantes, se le involucrará en analizar su contexto a través de visitas, al laboratorio escolar, a talleres, industriales (según condiciones de plantel) y comunitarias (a criterio de planteles), con el propósito de contextualizar su conocimiento y de esa manera

Page 7: Guia Fisica II A

Contenidos Actitudinales En cuanto a su desarrollo personal

1. Valoración de la vida, la libertad, el bien, la verdad, la solidaridad, el respeto, la igualdad y la justicia.

2. Autonomía, creatividad y perseverancia en la toma de decisiones y en el diseño y la concreción de proyectos.

3. Valoración de la importancia del aprendizaje permanente 4. Responsabilidad y cuidado en el uso de instrumentos y equipamiento que se

emplea en el aprendizaje. En cuanto a su desarrollo socio-comunitario

1. Actitud solidaria y cooperativa 2. Disposición a participar en proyectos grupales 3. Superación de actitudes discriminatorias en las relaciones interpersonales y

en las tareas grupales o comunitarias 4. Valoración del trabajo como instrumento de realización personal, de

integración en la vida productiva y de desarrollo sostenido de la comunidad En cuanto al desarrollo de la expresión y la comunicación

1. Valoración de los diferentes lenguajes que posibilitan la expresión y la comunicación

2. Valoración del intercambio plural de ideas en la elaboración de conocimientos y como fuente de aprendizaje

3. Flexibilidad y respeto hacia el pensamiento y las producciones ajenas. Seguridad para sostener sus ideas, creencias y los productos de su actividad, y disponibilidad y flexibilidad para revisar los propios puntos de vista y las propias producciones

Page 8: Guia Fisica II A

Competencias Genéricas Atributos de competencia

1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue.

4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

1a). Enfrenta las dificultades que se le presentan y es consciente de sus valores, fortalezas y debilidades.

1c).Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados y en el marco de un, proyecto de vida. 4a). Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.

4b).Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue. 4c). Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas 5b).Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 5e).Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.

Page 9: Guia Fisica II A

Competencias disciplinares 1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. 2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. 3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. 4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. 6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. 7. Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. 8. Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas. 9. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. 10. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos. 11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de impacto ambiental. 14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

Page 10: Guia Fisica II A

II. Simbología

Page 11: Guia Fisica II A

III. Introducción a la asignatura En la asignatura de Física dos se tratan tres grandes temáticas que sin lugar a dudas, acercan a los estudiantes a entender el comportamiento de su entorno, tal es el caso de nuestro primer tema que describe aspectos de relevancia para interpretar el comportamiento térmico de los materiales. La temperatura de los cuerpos es un concepto que el hombre primitivo (precientífico) captó a través de sus sentidos. Si tocamos dos piedras iguales, una a la sombra y otra expuesta a los rayos solares (o el fuego de una hoguera) encontrando diferencia en la sensación. Se abordaran contenidos relacionados con la electricidad, desde el momento histórico que se descubrió y la forma de generarla de forma masiva, sucedieron una serie de descubrimientos científicos que generaron la invención de un sinfín de aplicaciones prácticas y la fabricación masiva de instrumentos y máquinas diferentes.

El conocimiento científico de la relación entre electricidad y magnetismo dio lugar, inmediatamente, a aplicaciones tecnológicas importantes. Las máquinas eléctricas, motores eléctricos y generadores de electricidad. De esta forma, el hombre tuvo a su disposición fuentes de corriente eléctrica de gran intensidad, hecho que cambió drásticamente la vida, dando lugar a una revolución en la forma de vida de la humanidad, cuyas consecuencias fueron la iluminación eléctrica y el teléfono, entre otras.

Introducción

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IV. Desarrollo de actividades

Page 13: Guia Fisica II A

Nombre de la actividad

Encuadre. No. 1

Instrucciones para el estudiante

Revisa el programa y los criterios de acreditación como de evaluación. Contesta el examen de diagnóstico. En la guía redacta tus expectativas del curso, del docente y de ti como estudiante; y compártelo grupalmente

Conocimientos a Adquirir

Trabajo personal. Trabajo grupal.

Manera didáctica de lograrlo

A través de la organización, manejo de tiempos.

Actitudes a formar Cooperación, participación, responsabilidad.

Manera didáctica de lograrlas

A través de la organización, manejo de tiempo y espacio.

Competencia disciplinar a desarrollar

1.- Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.

Manera didáctica de lograrlo

Propiciando la intervención del estudiante en el análisis del escenario general para adquirir nuevos conocimientos o fortalecer los ya logrados

Competencia Genérica a desarrollar

1. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

Manera didáctica de lograrlo

Propiciando en los estudiantes su intervención para conocer sus puntos de vista y el de los demás.

Producto de aprendizaje

Examen contestado y Redacción de las expectativas.

Recursos materiales de apoyo

Hojas Programa de la asignatura. Guía del estudiante.

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Examen diagnostico

¿Qué es temperatura?

¿Tenemos la misma temperatura corporal en los días fríos y en los días

calurosos?

¿Por qué cambia la temperatura de los cuerpos y como se manifiesta?

¿Qué es calor?

¿Podrías atravesar con un alambre delgado un hielo?

Masa (fluidos).

1. ¿Cómo determinarías la masa en un gas?

2. Relaciona las leyes de los gases en su concepto y su expresión matemática.

Leyes de los gases Expresión matemática

Ley general del estado gaseoso Ley de Gay Lussac

Ley de Charles

Ley de Boyle Mariotte. o

¿Qué entiendes por fuerza eléctrica?

Escribe el nombre de los elementos que intervienen en una fuerza eléctrica

En la vida cotidiana, citar tres ejemplos donde se aplique la fuerza eléctrica

¿Qué entiendes por capacitor?

¿Qué consideras que es la corriente eléctrica y en que unidades crees que se

mide?

¿Qué entiendes por magnetismo?

¿Cuáles son los polos magnéticos?

Expresa la ley de los polos.

Para que empleas el magnetismo en la vida diaria, da dos ejemplos

Dibuja un imán en barra fracciónalo en dos partes y nombra estas

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Nombre de la actividad

¿Y tú te dilatas? No. 2

Instrucciones para el

estudiante

Con el tema de temperatura y calor, el estudiante tendrá acceso a diferentes fuentes informativas para elaborar una síntesis y/o un cuadro sinóptico, elaborado en papel bond para exponerlo al grupo, al tiempo de resolver una serie de ejercicios correspondientes al primer bloque de problemas relacionados con esta temática.

Conocimientos a Adquirir

Temperatura. a. Escalas b. Tipos de

termómetros. c. Conversión

entre escalas. d. Aplicaciones de

la temperatura

Manera didáctica de lograrlo

A través del trabajo personal, en equipos y en plenaria.

Actitudes a formar

Cooperación, solidaridad.

Manera didáctica de lograrlas

Con la integración de equipos de trabajo y asignando roles en la función que desempeñan

Competencia disciplinar a desarrollar

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

Manera didáctica de lograrlo

Asignación de la temática con una guía de orientación para la búsqueda de información y para el desarrollo de síntesis, primero en lámina y después en electrónico, en formato Word.

Competencia Genérica a desarrollar

4.- Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

Manera didáctica de lograrlo

Plantear una serie de preguntas para que sean resueltas en plenaria, haciendo referencia a lo que conocía contra lo que ha aprendido.

Producto de aprendizaje

Lámina de cuadro sinóptico y/o síntesis por equipo de trabajo y ejercicios resueltos.

Recursos materiales de

apoyo

Papel Bond, plumones de colores, guía del estudiante, formulario, calculadora, pizarrón, etc.

Page 16: Guia Fisica II A

Temperatura:

Magnitud física que mide la energía cinética media de las partículas de un

cuerpo y que da origen a las sensaciones de frío y calor. Es una propiedad de la

materia cuya magnitud se mide con el termómetro.

En términos meteorológicos:

Grado de calor de la atmósfera. Es una magnitud muy variable, por eso en los

estudios científicos se tienen en cuenta tanto los valores extremos como los

medios.

Con temperaturas constantes hay dos puntos muy especiales:

1.-El punto de ebullición del agua, que es la temperatura a la cual hierve dicho

líquido a una presión de una atmósfera.

2.-El punto de congelación del agua, que es la temperatura a la cual el agua se

convierte en hielo a una presión de una atmósfera.

Estos puntos determinan las escalas termométricas, propuestas por los físicos

Daniel Gabriel Fahrenheit, Anders Celsius, y Willian Thomson (Lord Kelvin);

éste último quien propuso que el cero correspondiera a la temperatura que, en

teoría, corresponde al punto en que las partículas que forman la materia quedan

en completo reposo, lo cual se le conoce como cero absoluto .

Experimentalmente se ha comprobado que la temperatura puede aproximarse

a este valor, pero no puede alcanzarlo (el cero corresponde a -273ºC). Dicha

escala se llama Kelvin o absoluta, donde sólo se usan valores positivos.

La relación entre las escalas son las siguientes:

T (K) = T (°C) + 273 T (°F) = 1.8 T (°C) + 32 T (ºC) = T (ºF) – 32 1.8

La escala absoluta correspondiente a la Fahrenheit, es decir, con unidades

iguales, es la escala Rankine, cuyos puntos fijos son 491.69 y 671.67.

Evidentemente, el intervalo en ambos casos es de 180 unidades. La relación

entre la temperatura expresada en ºF y ºR es la siguiente:

T (°R) = T (°F) + 460

Page 17: Guia Fisica II A

Convertir las siguientes escalas termométricas: 1.- -45°C a °F y °K 2.- 455.5°K a °F y °R 3.- 325°F a °C y °K

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Completar la siguiente tabla:

TºC TºF TºK

Superficie del sol

6x103

Cuerpo humano

36

Punto de fusión de la mantequilla

88

Punto de ebullición del alcohol

78

Punto de congelación del hielo seco

-297

Plasma en un reactor de prueba de fusión

1x108

Page 19: Guia Fisica II A

Dilatación:

Los efectos más comunes que ocasionan las variaciones de temperatura en los cuerpos o sustancias, son los cambios de sus dimensiones y los cambios de fase.

Llamamos dilatación al cambio de dimensiones que experimentan los sólidos, líquidos y gases cuando se varía la temperatura, permaneciendo la presión constante. La mayoría de los sistemas aumentan sus dimensiones cuando se aumenta la temperatura.

Dilatación de los sólidos

La dilatación es el cambio de cualquier dimensión lineal del sólido tal como su longitud, alto o ancho, que se produce al aumentar su temperatura. Generalmente se observa la dilatación lineal al tomar un trozo de material en forma de barra o alambre de pequeña sección, sometido a un cambio de temperatura, el aumento que experimentan las otras dimensiones son despreciables frente a la longitud. Se conocen tres tipos de dilatación.

1.- Dilatación lineal

Consideremos primero la dilatación térmica de un objeto sólido, cuyas dimensiones lineales se pueden representar por /o, y que se dilata en una cantidad ΔL. Experimentalmente se ha encontrado que para casi todas las sustancias y dentro de los límites de variación normales de la temperatura, la dilatación lineal ΔL es directamente proporcional al tamaño inicial l0 y al cambio

en la temperatura Δt, es decir: = .

Donde se llama coeficiente de dilatación lineal, cuya unidad es el recíproco del grado, es decir [°C]-1.

2.- Dilatación superficial

Es el mismo concepto que el de dilatación lineal salvo que se aplica a cuerpos a los que es aceptable y preferible considerarlos como regiones planas; por ejemplo, una plancha metálica. Al serle transmitida cierta cantidad de calor la superficie del objeto sufrirá un incremento de área: ΔA.

=

Donde γ se llama coeficiente de dilatación superficial, medida en la misma unidad que el coeficiente de dilatación lineal y su valor es 2alfa.

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3.- Dilatación volumétrica

La dilatación volumétrica de un líquido o un gas se observa como un cambio de volumen ΔV en una cantidad de sustancia de volumen V0, relacionado con un cambio de temperatura Δt. En este caso, la variación de volumen ΔV es directamente proporcional al volumen inicial V0 y al cambio de temperatura Δt, para la mayor parte de las sustancias y dentro de los límites de variación normalmente accesibles de la temperatura, es decir:

=

Donde β se llama coeficiente de dilatación volumétrica, medida en la misma unidad que el coeficiente de dilatación lineal y su valor es 3alfa.

Nota: para todos los gases, al ser sometidos a una presión constante, el valor de β es de 1/273 °C-1

Tabla: Valores de α

SUSTANCIA α ºC-1 SUSTANCIA α ºC-1

Plomo 29 x 10-6 Aluminio 23 x 10-6

Hielo 52 x 10-6 Bronce 19 x 10-6

Cuarzo 0,6 x 10-6 Cobre 17 x 10-6

Hule duro 80 x 10-6 Hierro 12 x 10-6

Acero 12 x 10-6 Latón 19 x 10-6

Mercurio 182 x 10-6 Vidrio (común) 9 x 10-6

Oro 14 x 10-6 Vidrio (pirex) 3.3 x 10-6

Page 21: Guia Fisica II A

Un puente de acero de 100 metros de largo a 8°C aumenta su temperatura a 24°C cuanto medirá su longitud, en pies.

Parte uno: obtención de datos: 1. Conocidos.

a. Lo = 100 m b. T°o = 8°C c. T°f = 24°C

2. Por conocer. a. Lf = ?

3. Constantes. a. αacero = 11.5 x 10-6 °C-1 b. 1 ft = 0.3048 m

Parte dos: diagrama de cuerpo libre.

∆L Parte tres: principio o formula

1.

Parte cuatro: desarrollo.

Algebraico (despeje de variable)

Analítico (sustitución de variables)

(11.5 x 10-6 °C-1)( 100 m)( 24°C-8°C) + 100 m

Parte cinco: resultados

1.- Una barra de aluminio (α = 23 x 10-6 C-1) de 0.012m3 a una temperatura de 23°C, se calienta a 58°C; calcular su dilatación volumétrica. 2.- A una temperatura de 23 °C una puerta de aluminio mide 2 metros de largo y 0.9 m de ancho, si disminuye la temperatura a 12°C¿Cuál será su área final?

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3.- Una barra de plata (α = 18 x 10-6 C-1) de un ft de longitud a 78°F, se introduce en agua hirviendo; ¿cuál será su dilatación lineal? 4.- Un gas a presión cte. Y a 0°C ocupa un volumen de 25 lts. Si su temperatura se incrementa a 18°C ¿cuál es su volumen final y su dilatación cúbica?

ACTIVIDADES: RESOLVER LOS SIGUIENTES EJERCICIOS, CON TODOS SUS PASOS.

1. A una temperatura de 17 °C una ventana de vidrio tiene una área de 1.6

m² ¿Cuál será su área final al aumentar su temperatura a 32 °C

2.- Unos rieles de acero (α = 12 x 10-6 C-1) de 15m de longitud son colocados un día en que la temperatura es de 3°C ¿cuál será el espacio mínimo que habrá de dejar entre ellos, para que lleguen justo a tocarse un día en que la temperatura sea de 48°C? 3.- Un tanque de fierro de 200 l de capacidad a 10°C se llena totalmente de petróleo, si se incrementa la temperatura de ambos hasta 38 °C. a) ¿Cuál es la dilatación cubica del tanque? b) ¿Cuál es la dilatación cubica del petróleo? C) ¿Cuánto petróleo se derramará en litros y en cm³? 4.- A una temperatura de 0°C un gas ocupa un volumen de 330lts. Si se incrementa su temperatura a 50°C a) ¿Cuál será su volumen final si su presión permanece cte.? b) ¿Cuál fue su dilatación cúbica?

5.-¿Qué aparatos, utensilios, equipos, etc. de los que hay en casa, funcionan a base de cambios de temperatura?

6.-¿Qué condiciones deben cumplir estos aparatos para soportar estos cambios?

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7.-¿Qué procesos de cambios de temperatura se observan en la localidad donde vives? 8.-¿Qué procesos de cambios de temperatura existen en los aparatos, equipos, o procesos de la especialidad que cursas? 9.-¿Qué importancia percibes sobre esta temática en estudio?

Page 24: Guia Fisica II A

Nombre de la actividad

¡Cuidado con el hielo¡ No. 3

Instrucciones para el estudiante

Con el tema de temperatura y calor, los estudiantes integrados en equipo elaboran un acróstico y una canción haciendo la relación de lo que esta pasando con los glaciares y continuar con la resolución de problemas.

Conocimientos a Adquirir

Calor. a. Formas de

transmisión de calor.

b. Cambios provocados por el calor

Manera didáctica de lograrlo

A través del trabajo personal, en equipos y en plenaria.

Actitudes a formar

Cooperación y solidaridad.

Manera didáctica de lograrlas

Con la integración de equipos de trabajo y asignando roles en la función que desempeñan

Competencia disciplinar a desarrollar

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

Manera didáctica de lograrlo

Asignación de la temática con una guía de orientación para la búsqueda de información y para el desarrollo de su trabajo.

Competencia Genérica a desarrollar

4.- Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

Manera didáctica de lograrlo

Al integrarse en equipos de trabajo y entrega oportuna de las actividades de forma correcta.

Producto de aprendizaje

Elaboración de acróstico,la canción y los ejercicios resueltos.

Recursos materiales de

apoyo

Papel Bond, hojas, plumones de colores, guía del estudiante, formulario, calculadora, pizarrón, etc.

Page 25: Guia Fisica II A

El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico. La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado. La energía que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. El calor es parte de dicha energía interna (energía calorífica) transferida de un sistema a otro, lo que sucede con la condición de que estén a diferente temperatura. Como parte de una introducción a la transferencia de calor ponemos el clásico ejemplo donde gracias a la experiencia sabemos que una bebida enlatada fría dejada en una habitación se entibia y una bebida enlatada tibia que se deja en un refrigerador se enfría. Todo esto gracias a la transferencia de energía del medio caliente hacia el frío. Esta transferencia de energía siempre se produce del medio que tiene la temperatura más elevada hacia el de temperatura más baja y esa transferencia se detiene cuando ambos alcanzan la misma temperatura. La energía existe en varias formas. En este caso nos enfocamos en el calor, que es la forma de la energía que se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura. Benjamin Thompson y James Prescott Joule establecieron que el trabajo podía convertirse en calor o en un incremento de la energía térmica determinando que, simplemente, era otra forma de la energía. La unidad de medida del calor en el Sistema Internacional de Unidades es la misma que la de la energía y el trabajo: el joule. Otra unidad ampliamente utilizada para medir la cantidad de energía térmica intercambiada es la caloría (cal), que es la cantidad de energía que hay que suministrar a un gramo de agua a 1 atmósfera de presión para elevar su temperatura 1 °C. La caloría también es conocida como caloría pequeña, en comparación con la kilocaloría (kcal), que se conoce como caloría grande y es utilizada en nutrición. 1 kcal = 1000 cal Joule, estableció el equivalente mecánico del calor, determinando que: 1 cal = 4.2 J, y un J = 0.24cal

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El joule (J) es la unidad de energía en el Sistema Internacional de Unidades. El BTU, (o unidad térmica británica) es una medida para el calor muy usada en Estados Unidos y en muchos otros países de América. Se define como la cantidad de calor que se debe agregar a una libra de agua para aumentar su temperatura en un grado Fahrenheit, y equivale a 252 calorías y a 778Lbft Otro concepto muy utilizado en el tema de calor es el calor específico, que es la energía necesaria para elevar 1 °C la temperatura de un gramo de materia. El calor específico (Ce) es un parámetro que depende del material y relaciona el calor que se proporciona a una masa determinada de una sustancia con el incremento de temperatura: Las unidades más habituales de calor específico son: Ce = J / kg°K Ce = cal /gr°C El calor específico de un material depende de su temperatura; no obstante, en muchos procesos termodinámicos su variación es tan pequeña que puede considerarse que el calor específico es constante. De esta forma, y recordando la definición de caloría, se tiene que el calor específico del agua es de: Ce H2O= 1 cal /gr°C en estado líquido y en sólido y gas es de Ce = 0.50 cal /gr°C Capacidad calorífica La capacidad calorífica de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Se identifica por la variable C y su ecuación es: C = mCe y su unidad de medición es cal/°C Para calcular la cantidad de calor que necesita la materia para modificar su temperatura se utiliza la siguiente ecuación: Q = mCeΔT Y si la materia cambia de fase se agregan las ecuaciones de calor latente de fusión y de vaporización, las cuales son: Q = mLf y Q = mLv Así como pasa con el calor específico para el agua y otras sustancias, el calor latente también es una constante para las diferentes sustancias, por lo tanto sus valores para agua es de Lf= 80cal/gr o 144BTU / Lb y Lv= 540cal/gr o 970BTU / Lb Nota: en estos conceptos se utiliza la unidad de libra equivalente a 454gr como unidad de masa. Calor cedido y absorbido por los cuerpos. Calorímetro

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El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos. Cuando un cuerpo caliente se pone en contacto con uno frio existe un intercambio de energía calorífica del cuerpo caliente al frio hasta que igualan su temperatura. En un intercambio de calor, la cantidad del mismo permanece constante pues el calor transmitido por uno o más objetos calientes será el que reciba uno o más objetos fríos. Esto da origen a la ley de intercambio de calor que dice: “en cualquier intercambio de calor efectuado, el calor cedido es igual al absorbido”. Por la tanto calor cedido = calor ganado

El calor absorbido o cedido origina transferencia calórica de un cuerpo a otro, ya que el calor que un cuerpo cede es absorbido por otro cuerpo. Por ejemplo cuando tienes un vaso con agua caliente y le pones hielos, el agua no se "enfría" como decimos, más bien cede calor a los hielos y estos absorben ese calor, por lo tanto este calor se reparte entre ambos cuerpos y la temperatura del agua disminuye, pues perdió el calor que cedió a los hielos. Esta situación da origen al principio de las mezclas calóricas:

“Si dos o más cuerpos de diferentes temperaturas se mezclan, el calor absorbido por los cuerpos fríos equivale al calor cedido por los cuerpos calientes, quedando todos a una temperatura común.”

Y lo representamos en fórmula: Q absorbido = Q cedido

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El agua.

Calcular la cantidad de calor que se requiere para cambiar 100 gr de hielo, a -10oC

en vapor de agua a 130oC.

Parte uno: obtención de datos: 1.-Conocidos.

c. To = -10oC d. Tf = 130oC e. m = 100 g

2.-Por conocer. f. Qt = ?

3.-Constantes. g. Cehielo = 0.50cal/goC h. Ceagua = 1cal/goC i. Cevapor=0.48 cal/goC j. ʎfhielo= 80 cal/g k. ʎv agua=540 cal/g

Parte dos: diagrama de cuerpo libre.

Parte tres: principios o fórmulas

1.-

2. 3. 4. Qt=Qhielo+ Qf +Qagua+Qv+Qvapor

Parte cuatro: desarrollo.

Analítico (sustitución de variables) (100g)(0.50cal/goC)(10oC)

Qfhielo=(100g)(80cal/g) Qagua=(100g)(1 cal/goC)(100oC) Qvagua=(100g)(540 cal/g) Qvapor agua=(100g)(0.48 cal/goC)(30oC) Qt=500cal+10000cal+8000cal+54000cal+1440cal

Parte cinco: resultados

Page 29: Guia Fisica II A

Cuestionario

1. Describe cuando es conveniente utilizar un termómetro de mercurio, un termómetro de alcohol y un termómetro de resistencia.

2.-Define los conceptos de calor latente de fusión y de ebullición.

3.-¿Cuáles son los cambios de fase que sufre la materia a la variación de temperatura?

4.-¿Por qué los iceberg flotan? 5.- Realiza en equipo un acróstico y una canción. Ejercicios 1.-Calcular la cantidad de calor que se requiere para cambiar 100g de hielo a -15°C en agua a 0oC. 2.-¿Qué cantidad de calor se necesita para incrementar la temperatura de 50gr de vidrio (0.19cal/gr°C)de 20°C a 50°C? 3.-Al aplicar 7400Cal a 200gr de una sustancia la temperatura se incrementa de 2°C a 39°C ¿Cuál es su calor específico? 4.-600gr de fierro (0.11cal/gr°C)se encuentran a una temperatura de 20°C ¿Cuál será su temperatura final si se le suministran 8000Cal?

5.- Calcular la capacidad calorífica de 4.5kg de agua.

Page 30: Guia Fisica II A

Actividad para elaborar ( individual, dupla o equipo ) Es hora de poner en práctica estos conocimientos: “Adelante” 1.-¿Qué cantidad de calor se necesita para cambiar 15kg de hielo a -28°C en vapor a 123°C?

2.-¿Qué cantidad de calor se libera al medio ambiente cuando 0.5Lb de vapor a 235°F se transforman en hielo a 10°F? 3.- Una barra de aluminio (0.22cal/gr°C) de 3kg tiene una temperatura de 25°C ¿cuál será su temperatura final en °R, si al ser calentada recibe 12000cal?

4.- ¿Cuánto calor se requiere para fundir 2.5kg de fierro (Lf = 6cal/gr)

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Calorímetro Un trozo de fierro de 316.93 g se pone a calentar en un vaso de precipitados con agua hasta que alcanza una temperatura de 90oC. Se introduce inmediatamente en un recipiente interior del calorímetro de Aluminio cuya masa es de 150 g que contiene 300 g de agua a 18oC. Se agita la mezcla y la temperatura aumenta hasta 25oC ¿Cuál es el calor específico del fierro?

Parte uno: obtención de datos: 1.-Conocidos.

l. mfierro = 316.93 g m. T°fierro = 90°C n. maluminio= 150 g o. magua=300 g p. T°agua = 18°C q. Tfagua=250C

2.-Por conocer. r. Cefierro = ?

3.-Constantes. s. Cealuminio= 0.217cal/gr 0C t. Ceagua= 1 cal/g 0C

Parte dos: diagrama de cuerpo libre.

Parte tres: principio o fórmula

4.- 5. Q=mCe∆T

Parte cuatro: desarrollo.

Algebraico (despeje de variable)

Por lo tanto

Analítico (sustitución de variables) Cefierro= [300g(1cal/g0C)(70C)]+ [150g(0.217cal/g0C)(70C))/(316.93g(650C) ]

Parte cinco: resultados

0.113 cal/g 0C

1.- Un recipiente de Aluminio (0.22cal/gr°C) de 150 g contiene 200 g de agua a 10oC. Determinar la temperatura final del recipiente y del agua, si se

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introduce en está un trozo de cobre (0.093cal/gr°C) de 60 g a una temperatura de 3000C. 2.- Determinar la temperatura a la que se calentó una barra de fierro (0.11cal/gr°C) de 3 Kg si al ser introducida en 2 kg de agua a 150C eleva la temperatura de esta hasta 300C. Sigue adelante “tú puedes” 1.- una barra caliente de cobre (0.093cal/gr°C) cuya masa es de 1.5 kg se introduce en 4 kg de agua, elevando su temperatura de 180C a 280C. ¿Qué temperatura tiene la barra de cobre?

2.- Una barra de plata de 335.2gr con una temperatura de 110°C se introduce en un calorímetro de aluminio de 60gr que contiene 450gr de agua a 23°C. Se agita la mezcla y la temperatura se incrementa hasta 26°C ¿Cuál es el calor específico de la plata? 3.- Calcular cuál es la temperatura final de 900gr de agua a 17°C contenida en un calorímetro de aluminio (0.22cal/gr°C) que tiene una masa de 300gr, después de introducir en ella un trozo de plomo (0.031cal/gr°C) de 400gr previamente calentado a 100°C. 4.-Describa brevemente los conceptos involucrados. 5.-Da dos ejemplos ilustrados de las formas de transferencia de calor

Page 33: Guia Fisica II A

Nombre de la actividad

¿Qué hacemos con el gas? No. 4

Instrucciones para el estudiante

Investiga las variables con las cuales los gases trabajan y las leyes que los sustentan en un cuadro comparativo; empleando dichas variables en la resolución de ejercicios planteados, tanto en forma individual como en equipo.

Conocimientos a Adquirir

Leyes de los gases. Ley general de los gases. Gases ideales.

Manera didáctica de lograrlo

A través del trabajo individual y en equipos.

Actitudes a formar

Tolerancia, cooperación, solidaridad.

Manera didáctica de lograrlas

Con la integración de equipos de trabajo y asignando roles en la función que desempeñan

Competencia disciplinar a desarrollar

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

Manera didáctica de lograrlo

En el manejo correcto de las diferentes variables al dar soluciones a los problemas planteados.

Competencia Genérica a desarrollar

4.- Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

Manera didáctica de lograrlo

Al integrarse en equipos de trabajo y entrega oportuna de las actividades de forma correcta.

Producto de aprendizaje

Elaboración del cuadro comparativo y los ejercicios resueltos.

Recursos materiales de apoyo

Guía del estudiante, formulario, calculadora, pizarrón, etc.

Page 34: Guia Fisica II A

El Monte Everest Un tanque de oxígeno tiene un volumen interno de 26.3 lts y se encuentra a una presión absoluta de 5.7x106Pa a 23°C. El oxígeno se emplea para escalar el monte Everest en donde la presión absoluta es de 3.05x106Pa y donde la temperatura es de -17°C ¿Qué volumen de oxígeno puede suministrar el recipiente en estas condiciones?

Parte uno: obtención de datos: 1.-Conocidos.

V1 = 26.3 lts T1 = 23°C T2 = -17°C P1 = 5.7x106Pa P2 = 3.05x106Pa

2.-Por conocer. V2 = ?

Parte dos: diagrama de cuerpo libre.

Parte tres: principio o fórmula

Parte cuatro: desarrollo.

Algebraico (despeje de variable)

Analítico (sustitución de variables)

(5.7x6Pa (26.3lts)(256°K))/(3.05x106Pa(296°K))

Parte cinco: resultados

Page 35: Guia Fisica II A

ACTIVIDADES: RESUELVE LOS EJERCICIOS SIN OLVIDAR LOS PASOS A SEGUIR.

1.-¿Qué volumen de hidrógeno gaseoso a presión atmosférica es necesario para llenar un tanque de 2ft3 a una presión absoluta de 2500Lb/in2? 2.-Si se tienen 1763.2cm3 de un gas a una presión de 587mmHg ¿a qué presión se sometió si su volumen es de 1500 cm3, dar el resultado en atm. 3.-Un globo lleno de aire tiene un volumen de 0.220m3 a 0°C, si al modificar la temperatura alcanza un volumen de 259.5 lts; ¿cuánto se modificó la temperatura? 4.-Se tiene un gas a una temperatura de 25°C y con un volumen de 70ml a una presión cte. ¿qué volumen ocupará a una temperatura de 0°C? 5.-Una lancha inflable se llena de aire a presión manométrica de 25psi en un momento en que la presión ambiental es de 14.4Lb/in2 y la temperatura de 40°C. Después de estar expuesta al sol y la presión a la que se somete debido a su movimiento aumenta la temperatura a 45°C. Si despreciamos la ligera variación de volumen, ¿cuál será la nueva presión manométrica en la lancha? 6.-Un gas a una temperatura de 30°C y a una presión de 460mmHg se calienta hasta que su presión sea de una atmósfera ¿cuál es la temperatura en °F? 7.-Una masa de hidrógeno ocupa 60dm3 a 25°C y una presión de 1.2atm, ¿cuál será su volumen a -5°C y 2.3atm? 8.-Un tanque de 6lts contiene una muestra de gas bajo una presión absoluta de 600kPa y una temperatura de 57°C ¿cuál será la nueva presión, si la muestra de gas se coloca en un recipiente de 3lts a 7°C?

Page 36: Guia Fisica II A

9.-¿Cuántos moles de oxígeno están contenidos en 500ml a una temperatura de 80°C y 460mmHg? 10.-¿Cuántos moles de gas He hay en un tanque de 6lts cuando la presión es de 2x105 Pa y la temperatura es de 27°C?

CONTINUACION LOS EJERCICIOS “TÚ PUEDES”

1.-Un neumático de tractor contiene 2.8ft3 de aire a una presión manométrica de 70psi ¿qué volumen de aire atmosférico se requiere para llenar este neumático, suponiendo que no hay cambios en su temperatura? 2.-Calcular la temperatura en °R a la cual se encontraba con un volumen de 0.4dm3, si a una temperatura de 45°C hay un volumen de 1.2dm3 3.-Un balón de futbol recibe una presión atmosférica de 78000Pa y se infla a una presión manométrica de 58800Pa registrando una temperatura de 19°C; si el balón recibe un incremento en su temperatura a 25°C debido a los rayos solares, calcular su nueva presión manométrica? 4.-Un compresor de aire recibe 2m3 de aire a 20°C y a una atmósfera de presión; si el compresor descarga en un depósito de 0.3m3 a una presión absoluta de 1500KPa ¿cuál es la temperatura del aire descargado? 5.-Una masa de H2 ocupa un volumen de 200lts en un tanque a una presión de 0.8atm y a una temperatura de 22°C ¿cuántos moles de gas hay?

Page 37: Guia Fisica II A

Nombre de la actividad

Carga …¡qué pelos! No. 5

Instrucciones para el estudiante

Contesta individualmente el cuestionario que se presenta, en equipo investigan la definición de los conceptos de la unidad con sus respectivas variables y unidades de medición anotándolos libremente en el espacio correspondiente y rectifica tus respuestas del cuestionario; participa por equipo en la carrera de las latas y resuelve los ejercicios.

Conocimientos a Adquirir

Electricidad a.-Fuerza eléctrica b.-Campo eléctrico c.-Potencial eléctrico d.-Capacitancia y conexión de capacitores

Manera didáctica de lograrlo

A través del trabajo individual y en equipos.

Actitudes a formar

Tolerancia, cooperación, solidaridad.

Manera didáctica de lograrlas

Con la integración de equipos de trabajo y asignando roles en la función que desempeñan

Competencia disciplinar a desarrollar

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

Manera didáctica de lograrlo

En el manejo correcto de las diferentes variables al dar soluciones a los problemas planteados.

Competencia Genérica a desarrollar

5.- Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

Manera didáctica de lograrlo

Al integrarse en equipos de trabajo y entrega oportuna de las actividades de forma correcta.

Producto de aprendizaje

Exposición y los ejercicios resueltos.

Recursos materiales de

apoyo Guía del estudiante, formulario, calculadora, pizarrón, etc.

Page 38: Guia Fisica II A

CUESTIONARIO

1.-¿Qué sabes respecto a la electrostática? 2.-¿Qué entiendes por carga eléctrica? 3.-¿Qué es el campo eléctrico? 4.-¿Hay diferencias entre cargas eléctricas?, ¿Cuál o cuáles? 5.-¿Qué ocurre cuando hay varias cargas eléctricas cercanas entre sí? 6.-¿Qué es un átomo? 7.-¿Cuáles son los tres principales componentes de un átomo? 8.-¿Cómo se caracterizan los componentes de los átomos? 9.-¿Qué significa para ti capacidad relacionada con el tema de electricidad? 10.- Consulta en el diccionario el significado de la palabra capacidad Fuerza eléctrica Campo eléctrico

Potencial eléctrico

Capacitancia

Conexión de capacitores

Page 39: Guia Fisica II A

Dos pequeñas esferas con cargas eléctricas positivas de magnitudes de 8x10-12 C y 4.8x10-9 C se encuentran separadas por una distancia de 15cm ¿cuál es la magnitud de la fuerza?

Parte uno: obtención de datos: 1.-Conocidos.

q1 = 8x10-12 C q2 = 4.8x10-9 C r = 15cm

2.- Constantes k = 9x109Nm2/C2

3.-Por conocer.

F = ?

Parte dos: diagrama de cuerpo libre.

Parte tres: principio o fórmula F = k q1q2/r

2

donde F es igual a la fuerza eléctrica. K es igual a la constante de proporcionalidad. Donde 9x109Nm2/C2

q1 , q2 es igual a la carga eléctrica dada en coulombs r distancia entre las cargas en m. Parte cuatro: desarrollo.

Algebraico (despeje de variable) F = k q1q2/r

2

Analítico (sustitución de variables) F = 9x109Nm2/C2 ( 8x10-12 C ) ( 4.8x10-9 C ) / ( 0.15m )2

Parte cinco: resultado F = 1.53x10-8N

Page 40: Guia Fisica II A

ACTIVIDADES: continúa con el trabajo “estas a punto de lograr la meta”

1.-Un cuerpo cargado con 2.4 mC se encuentra a 10cm a la derecha de otro, si existe una fuerza de 12096000N; ¿cuál es el valor del otro cuerpo? 2.-Una carga eléctrica de 6x10-8C se repele con otra de 5.3x10-8C con una fuerza de 3.52x10-3N; determina cuál es la distancia que las separa. 3.-Determina la magnitud de dos cargas eléctricas que se localizan a 15cm una de la otra, si se sabe que éstas son iguales y se rechazan con una fuerza de 0.09N 4.-Tres cargas eléctricas se ubican a lo largo de una línea de 9cm, la primera de ellas es negativa con una magnitud de 2µC y se encuentra en el extremo derecho de la línea; la segunda positiva de 5.4µC en el extremo izquierdo; la tercera está a 2cm a la derecha de la primera es positiva y tiene 19nC ¿cuál es la fuerza neta que actúa sobre la tercera carga? 5.-¿Cuál es la intensidad de campo eléctrico que produce una carga de 4.5µC a una distancia de 40cm? 6.-¿Qué fuerza produce en un punto determinado del espacio una carga de 3µC si se genera un campo eléctrico de 666.66N/C? 7.-Una carga de 17nC se encuentra a una distancia de 25cm a la derecha de otra carga de -26nC, calcula la intensidad del campo eléctrico en un punto A ubicado en la línea que une a las dos cargas a 10cm de la carga negativa. 8.-Determina el valor del potencial eléctrico de un punto P situado a 15cm de una carga de 18.5nC 9.-Se tienen dos cargas eléctricas con valores de q1 = 4.5µC y q2 = 7.2µC separadas entre sí por una distancia de 25cm; si existen dos puntos A y B ubicados en la línea que une a ambas, de tal forma que la distancia del punto A a la carga uno es de 11cm y del punto B a la carga dos es de 14cm ¿cuál es la diferencia de potencial entre los puntos A y B? 10.-Un capacitor de 5µF está conectado a una batería de 1.5V que le produce una diferencia de potencial de ese valor; ¿cuál es la cantidad de carga almacenada por el capacitor? 11.-Se tiene un capacitor de 17pF que se sabe que almacena una carga eléctrica de 25µC ¿qué diferencia de potencial se le debió aplicar para que esto ocurriera?

Page 41: Guia Fisica II A

12.-La capacidad de un capacitor que contiene aire entre sus placas metálicas es de 330pF, si se sabe que el área de cada placa es de 0.15m2 ¿cuál es la distancia que las separa? 13.-Tres capacitores de 3, 5 y 10pF se conectan en serie a una batería de 12V calcular: a).- La capacitancia equivalente de la serie b).- La carga depositada en cada uno de los capacitores y c).- La diferencia de potencial en cada capacitor 14.-Cuatro capacitores de 6, 8, 9 y 12µF se conectan en paralelo a una batería de 24V calcular: a).- La capacitancia total de combinación b).- La diferencia de potencial en cada capacitor c).- La carga depositada en cada uno de los capacitores y d).- La carga total que almacena la conexión

Page 42: Guia Fisica II A

Nombre de la actividad

¿Qué hace funcionar lo que nos rodea? No. 6

Instrucciones para el estudiante

Observa lo que hay a tu alrededor, dependiendo de donde te encuentres; haz una lista de objetos cuyo funcionamiento depende de que se accione un interruptor. En tu casa selecciona alguno de los aparatos eléctricos que hay y revisa sus etiquetas que indique las especificaciones del mismo y registra el dato y su respectivo dibujo. Busca la tabla de valores de resistividad para diferentes materiales a una temperatura dada. Realiza en equipo un collage del tema electromagnetismo y compartirlo grupalmente. Resolución de ejercicios.

Conocimientos a Adquirir

Electrodinámica a.-Corriente eléctrica b.-Magnetismo c.-Electromagnetismo

Manera didáctica de lograrlo

A través del trabajo individual y en equipos.

Actitudes a formar Tolerancia, cooperación, solidaridad.

Manera didáctica de lograrlas

Con la integración de equipos de trabajo y asignando roles en la función que desempeñan

Competencia disciplinar a desarrollar

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

Manera didáctica de lograrlo

En el manejo correcto de las diferentes variables al dar soluciones a los problemas planteados.

Competencia Genérica a desarrollar

5.- Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

Manera didáctica de lograrlo

Al integrarse en equipos de trabajo y entrega oportuna de las actividades de forma correcta.

Producto de aprendizaje

Lista de objetos, registro de datos de un aparato eléctrico, tabla de valores de resistividad, collage y ejercicios resueltos.

Recursos materiales de apoyo

Guía del estudiante, papel bond, revistas, pegamento, tijeras, formulario, calculadora, pizarrón, etc.

Page 43: Guia Fisica II A

Lista de objetos Características

Page 44: Guia Fisica II A

Registro de aparato eléctrico y dibujo

Tabla de valores de resistividad

Page 45: Guia Fisica II A

¿Cuál es la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor si a través de él pasan 56C en media hora?

Parte uno: obtención de datos: 1.-Conocidos.

q = 56C t =1/2 hr

2.-Por conocer. I =?

Parte dos: diagrama de cuerpo libre.

Parte tres: principio o fórmula I = q/t I= intensidad corriente eléctrica q= carga eléctrica t= tiempo

Parte cuatro: desarrollo.

Algebraico (despeje de variable)

Analítico (sustitución de variables) I= 56C /1800s

Page 46: Guia Fisica II A

Parte cinco: resultado I = 0.0311A ACTIVIDADES: la meta esta a unos pasos, “tú eres el triunfador: felicidades lo vas a lograr”. 1.-¿Cuántos electrones pasan por un conductor en 10 segundos si a través de éste circula una corriente de 8ª? (recuerda que 1e- = 1.6 x 10-19C y 1C = 6.24 x 1018 e- ) 2.-La intensidad de corriente eléctrica que circula por un conductor es de 2ª ¿cuánto tiempo debe mantenerse esta corriente para que la carga que pase sea de 115C? 3.-¿Qué longitud debe tener un alambre de acero con una sección transversal de 0.3mm2, si se desea que tenga una resistencia de 8Ω a una temperatura de 23ºC? 4.-Se sabe que cierto aparato funciona con una corriente de 12ª a 120V ¿cuál es la resistencia de éste? 5.-¿Qué corriente circula por un aparato eléctrico si este tiene una resistencia de 8 ohms y se le aplica una diferencia de potencial de 9V? 6.-En una casa se usan habitualmente focos de 75W y están conectados a una diferencia de potencial de 127V; calcula la resistencia del filamento de uno de estos focos, la intensidad de corriente eléctrica que circula por él y la energía que consume si está encendido durante 4hrs 7.-Un resistor de 7Ω está conectado en serie con otro de 5Ω y una batería de 24V; calcular la resistencia total, la corriente total del circuito y la diferencia de potencial en cada resistencia. 8.-Tres resistores de 4, 6 y 9 ohms respectivamente se conectan en paralelo a una diferencia de potencial de 9V por medio de una pila: a).- ¿Cuál es el valor de la resistencia total b).- ¿Cuál es la corriente que circula por todo el circuito? c).- ¿Cuál es la corriente en cada uno de los resistores? 9.-Una espira rectangular se coloca enfrente de un imán de tal forma que la línea de fuerza la cruzan en forma perpendicular. Calcula la densidad de flujo magnético que cruza la espira, si el flujo es de 3.5 x 10-3Wb y las dimensiones de la espira son 15 x 28cm

Page 47: Guia Fisica II A

10.-Encuentra la cantidad de flujo magnético que penetra en una espira de 7cm de ancho y 12cm de largo, si está en posición perpendicular respecto a las líneas de fuerza de un campo magnético con una densidad de flujo igual a 0.42 Teslas.

Que los alumnos no presenten la guía ya que ahí están los ejercicios a realizar, se les olvide ésta para las clases, no presenten el material requerido, no tengan la calculadora y el formulario.

Page 48: Guia Fisica II A

V. Bibliografía y Paginas Web

Autores diversos. Colección La Ciencia para Todos. Fondo de Cultura Económica. México. Bennett, C. (2005). Física sin matemáticas. CECSA. México. Cuellar, J. (2008). Física I y II. Mc Graw Hill. México. Félix, A. y Domínguez, A. (2004). Pioneros de la Física. Trillas. México. Pople, S. (2004). Física razonada. Trillas. México. Resnick, R. et. Al. (2006). Física. Volúmenes 1 y 2. CECSA. México Tippens, Paul E. (2009). Física conceptos y aplicaciones. Mc Graw Hill. México. Maffey García, Silvia G. Física 2. GES. México. http://www.youtube.com/watch?v=egWFISGmtzc http://www.youtube.com/results?search_query=f%C3%ADsica+entretenida&oq=f%C3%ADsica+&aq=8&aqi=g10&aql=&gs_l=youtube.1.8.0l10.37306.46320.0.50337.17.13.0.4.4.0.201.1564.3j8j1.13.0...0.0.zgWTfkZEMXk http://www.physicsgames.net/ http://perso.wanadoo.es/oyederra/ http://www.acienciasgalilei.com/indicederfis.htm

Page 49: Guia Fisica II A

VI. Glosario

Temperatura:

Calor:

Magnitud física:

Energía cinética:

Meteorológicos:

Atmósfera:

Presión:

Cambios de fase:

Estados de agregación:

Electrodinámica:

Dilatación:

Coulomb:

Joule:

Calorímetro:

Glosario

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mmhg:

BTU:

Fuerza eléctrica:

Campo eléctrico:

Potencial eléctrico:

Capacitancia:

Capacitor:

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VII. Anexos

Son complementos de la guía de aprendizaje, entre los cuales podemos encontrar tablas de valores, fotografías, esquemas, formularios, formatos, planos, mapas, lecturas, o cualquier otro soporte gráfico o documental de la guía. Los anexos deben estar ordenados y numerados, así mismo deberán estar referenciados en la parte de la guía donde corresponda.

Lista de cotejo para evaluar la resolución de ejercicios

Indicador cumplimiento Ejecución Observaciones

Si No Ponderación calificación

1 Utiliza todos los pasos para resolver el ejercicio

3.0

2 Utiliza la fórmula correcta

2.0

3 Realiza bien el despeje de la fórmula

2.0

4 Sustituye adecuadamente los datos

2.0

5 Presenta orden y limpieza

1.0

Calificación

1 = Si cumplió 0 = No cumplió

Lista de cotejo para cuadro sinóptico

ATRIBUTOS

CUMPLE

SI NO

Presenta idea o concepto general. Las ideas secundarias están separadas de la principal por medio de llaves. Establece claramente las jerarquías relacionadas con el tema. La redacción es clara y coherente Utiliza palabras clave en el desarrollo del tema. Existe orden y limpieza.

Page 52: Guia Fisica II A

Lista de cotejo para evaluar acróstico y canción

CARACTERÍSTICA CUMPLE NO CUMPLE

Utiliza conceptos referentes al tema

Manejo correcto de la ortografía

Presenta creatividad

Hay rima entre las ideas

Hay coherencia entre las ideas

El acróstico y canción tienen la presentación adecuada

Lista de cotejo para evaluar cuadro comparativo

Indicador cumplimiento Ejecución Observaciones

Si No Ponderación calificación

1 La redacción es clara

2.0

2 Analiza cada una de las diferentes variables de los gases

3.0

3 El cuadro muestra los puntos más importantes del tema

3.0

4 El cuadro es elaborado con limpieza y creatividad

2.0

Calificación

1 = Si cumplió 0 = No cumplió

Page 53: Guia Fisica II A

LISTA DE COTEJO UNO

Nombre de la Materia: Grado y grupo:

Plantel:

Profesor: Clave:

Alumno: Fecha de aplicación:

INSTRUMENTO DE EVALUACION

Descripción: LISTA DE COTEJO

(100%)

Código: LC.1:01

Desempeño a evaluar: Exploración de material informativo en electrónico, impreso, audio y video. INSTRUCCIONES: Observe si la ejecución de las actividades que se enuncian las realiza el capacitando que se esta evaluando y marcar con una “X“ el cumplimiento o no en la columna correspondiente, así mismo es importante anotar las observaciones pertinentes.

No Acciones a evaluar

REGISTRO DE

CUMPLIMIENTO OBSERVACIONES

SI NO NA

1 Presenta evidencia de descarga de documento y/o la dirección electrónica de referencia(2)

2 Presenta evidencia de consulta en libros u otros medios impresos (2)

3 Resalta conceptos, principios y procedimientos(2)

4 Realiza comentarios asociados con experiencias en su entorno personal y/o profesional.(2)

5 Presenta un material de apoyo que sintetiza las ideas fundamentales (2) a) Conceptos b) Formulas. c) Procedimientos d) Aplicaciones.

Notas: - Los números entre paréntesis en los reactivos, señalan la ponderación que tiene cada reactivo, respecto del instrumento.

- El número después del nombre del instrumento señala el valor del cuestionario, en la calificación, en relación al total de instrumentos que se aplicarán para evaluar esta unidad temática.

Page 54: Guia Fisica II A

Guía de aprendizaje

Versión 1.0 Academias Estatales 2012 Semestre “A”

LISTA DE COTEJO DOS

Nombre de la Materia:

Subsistema:

Plantel:

Instructor:

Alumno: Fecha de aplicación:

INSTRUMENTO DE EVALUACION

Descripción: LISTA DE COTEJO (15%) Código: LC1:02

Desempeño a evaluar: Demostración experimental del comportamiento de variables de uno o más principios asociados con la termología. CONDICIONES DE OPERACIÓN:

- Esta guía de observación deberá ser aplicada por el instructor y por el equipo de trabajo asignado para evaluar a otro equipo.

- Siempre al finalizar cada semana de trabajo.

- Primero la responde el equipo evaluador y después el instructor. Sería ideal que lo pudieran hacer simultáneamente.

- El instructor se queda con el instrumento después de cada semana de trabajo. INSTRUCCIONES: Anote en el cuadro correspondiente el número que se ajuste a la percepción que usted tiene del equipo de trabajo respecto a los avances logrados. Considere la siguiente escala:

1. Pésimo. Me sorprende negativamente.

2. Insuficiente.

3. Suficiente.

4. Excede mis expectativas. Me sorprende positivamente.

5. No aplica para este momento.

Page 55: Guia Fisica II A

Guía de aprendizaje

Versión 1.0 Academias Estatales 2012 Semestre “A”

NO. SECCIÓN A EVALUAR PRIMER

SEMANA SEGUNDA

SEMANA TERCER

SEMANA FINAL ALUMNO DOCENTE ALUMNO DOCENTE ALUMNO DOCENTE

1 Presenta la idea y el plan de acción para desarrollarla

2 Presenta los materiales y los procesos de adecuación

3 Presenta los diseños de partes y mecanismos de ensamblaje

4 Presenta el modelo para las pruebas de funcionamiento.

5 Elabora y presenta el documento descriptivo del modelo.

6 Demuestra la aplicación de uno o más principios en su modelo.

TOTALES

Nota: El trabajo se desarrolla en equipos de seis integrantes, el tiempo límite para lograr el máximo rendimiento es en la tercera semana, la puntuación más alta lograda es la que se toma como referencia para la calificación del desempeño.

Page 56: Guia Fisica II A

Guía de aprendizaje

Versión 1.0 Academias Estatales 2012 Semestre “A”

INSTRUCCIONES: Observe si la ejecución de las actividades que se enuncian las realiza el capacitando que se esta evaluando y marcar con una “X“ el cumplimiento o no en la columna correspondiente, así mismo es importante anotar las observaciones pertinentes.

No Acciones a evaluar

REGISTRO DE

CUMPLIMIENTO OBSERVACIONES

SI NO NA

1 Contesta de forma objetiva. (2)

2 Ortografía. (2)

3 Entrega en tiempo y forma. (2)

4 Presenta orden y limpieza. (2)

5 Identifica y relaciona las ideas principales (2)

Notas: - Los números entre paréntesis en los reactivos, señalan la ponderación que tiene cada reactivo, respecto del instrumento.

- El número después del nombre del instrumento señala el valor del cuestionario, en la calificación, en relación al total de instrumentos que se aplicarán para evaluar esta unidad temática.