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Fecha de validación 1 de 10 8 /Agosto/2011 ELABORACIÓN DE SECUENCIAS DIDÁCTICAS Y FORMATIVAS V. 02 PP/PPA-ESDF-06 COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS DEL ESTADO DE QUERÉTARO SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD ISO 9001:2008 SECUENCIA FORMATIVA FESDF-002 Asignatura Física II Profesor Ing. Karol Paulina Juárez Villeda Competencias Genéricas 5.- Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. Atributos 5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. 5. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas. Competencias Disciplinares 2. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. 3. Identifica nuevas aplicaciones de herramientas y productos comunes y diseña y construye prototipos simples para la resolución de problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. Elementos de la Competencia Capacidad de percepción, habilidades para la lectura y escritura, resolución de problemas. Trabajo en equipo. Pensamiento crítico y creativo. Habilidades de investigación. Habilidad del uso de las TIC’s. Tema Integrador Aprovechando el calor de la tierra Categorías Espacio, Materia, Energía. CONTENIDO TEMÁTICO CONCEPTOS FUNDAMENTALES CONCEPTO SUBSIDIARIO Calor Temperatura Dilatación Cambio de calor Transmisión Fluidos Gases Presión Temperatura Volumen Materia-Energía-Masa Interacción Materia-Energía- masa Resultados de Aprendizaje Aplica leyes fundamentales del calor, temperatura y el comportamiento del gas como un fluido, en prácticas de la vida cotidiana. Relación con otras Disciplinas TIC´s: 12. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para investigar, resolver problemas, producir materiales y transmitir información. Lectura expresión oral y escrita: 1. Identifica, ordena e interpreta las ideas, datos y conceptos explícitos e implícitos en un texto, considerando el contexto en el que se recibe. Química: 1.Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Matemáticas: Argumenta la solución obtenida de un problema, con métodos numéricos, gráficos, analíticos y variacionales, mediante el lenguaje verbal y matemático y el uso de las tecnologías de la información y la comunicación. COPIA IMPRESA NO CONTROLADA
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Asignatura Física II
Profesor Ing. Karol Paulina Juárez Villeda
Competencias Genéricas 5.- Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.
Atributos
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. 5. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.
Competencias Disciplinares
2. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. 3. Identifica nuevas aplicaciones de herramientas y productos comunes y diseña y construye prototipos simples para la resolución de problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.
Elementos de la Competencia
Capacidad de percepción, habilidades para la lectura y escritura, resolución de problemas. Trabajo en equipo. Pensamiento crítico y creativo. Habilidades de investigación. Habilidad del uso de las TIC’s.
Tema Integrador Aprovechando el calor de la tierra
Categorías Espacio, Materia, Energía.
CONTENIDO TEMÁTICO CONCEPTOS FUNDAMENTALES CONCEPTO SUBSIDIARIO
Calor Temperatura Dilatación Cambio de calor Transmisión Fluidos Gases Presión Temperatura Volumen
Materia-Energía-Masa
Interacción Materia-Energía-masa
Resultados de Aprendizaje
Aplica leyes fundamentales del calor, temperatura y el comportamiento del gas como un fluido, en prácticas de la vida cotidiana.
Relación con otras Disciplinas
TIC´s: 12. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para investigar, resolver problemas, producir materiales y transmitir información. Lectura expresión oral y escrita: 1. Identifica, ordena e interpreta las ideas, datos y conceptos explícitos e implícitos en un texto, considerando el contexto en el que se recibe. Química: 1.Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Matemáticas: Argumenta la solución obtenida de un problema, con métodos numéricos, gráficos, analíticos y variacionales, mediante el lenguaje verbal y matemático y el uso de las tecnologías de la información y la comunicación.
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DIMENSIONES DE LA COMPETENCIA CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
Concepto, leyes y aplicación de: Calor Temperatura Dilatación Cambio de calor Transmisión Fluidos Gases Presión Temperatura Volumen
Resuelve ejercicios que impliquen el manejo de conceptos y el uso de la calculadora Experimenta y aplica conceptos. Problemas propuestos de la vida cotidiana.
Libertad en la expresión de ideas y propuestas de solución, solidaridad, tolerancia y respeto para trabajo en equipo.
Tiempo Programado
20 horas Fecha Programada de Inicio 15-Agosto-2011
Fecha Programada de Terminación 23-Septiembre-2011
Tiempo Real Fecha Real de Inicio
Fecha Real de Terminación
MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA
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FASE DE APERTURA
TIEMPO PROGRAMADO 4 horas AVANCE PROGRAMADO 6.25% FECHA DE INICIO 15-Agosto-2011
TIEMPO REAL AVANCE REAL FECHA DE TÉRMINO 19-Agosto-2011
ELEMENTOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE ACTIVIDADES EVIDENCIAS
INSTRUMENTO DE EVALUACION
PORTAFOLIO DE
EVIDENCIAS Habilidades para la investigación. Habilidades para la expresión oral y escrita.
Al término de esta fase el estudiante analiza conceptos principales tales como: calor, temperatura, transmisión y el gas como un fluido.
1.- Encuadre de secuencia.
Se entrega copia en electrónico al jefe de grupo
N/A N/A
2.- Se realiza un examen diagnostico de Materia-Energía-Masa y en plenaria se cotejan las respuestas. Anexo I
Examen diagnostico
N/A SI
3.- De manera individual investiga el concepto de calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen. Nota: La información investigada se entrega por escrito en libreta de apuntes.
Reporte por escrito
Rubrica Anexo II
Si
4.- En equipos de 5 personas retoma la información de la actividad 3, y realiza una tabla comparativa en donde plasmes diferencias y similitudes de los conceptos investigados.
Tabla comparativa
Rubrica Anexo II
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SE CUMPLIERON LAS ACTIVIDADES PROGRAMADAS
REGISTRA LOS CAMBIOS REALIZADOS
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FASE DE DESARROLLO
TIEMPO PROGRAMADO 12 horas AVANCE PROGRAMADO 25% FECHA DE INICIO 22-Agosto-2011
TIEMPO REAL AVANCE REAL FECHA DE TÉRMINO 16-Septiembre-2011
ELEMENTOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE ACTIVIDADES EVIDENCIAS
INSTRUMENTO DE EVALUACION
PORTAFOLIO DE
EVIDENCIAS Observa Razona Formula Resuelve.
Aplica, razona, interpreta y argumenta conceptos y leyes de calor, temperatura y gases. Así mismo aplica conceptos de dilatación, cambio de calor y transmisión.
1.- De manera individual investiga las leyes de calor, temperatura y de los gases, con sus respectivas formulas. El estudiante debe tener la investigación en la libreta, y mencionar bibliografía.
Reporte por escrito
Rubrica Anexo II Si
2.- En equipos de 5 integrantes realizan lluvia de ideas de la investigación realizada en la actividad 1 y elabora un formulario. Cada integrante de equipo debe tener su propio formulario.
Formulario Rubrica Anexo II Si
3.- Toma nota de exposición realizada por el facilitador con respecto a ejemplos de aplicación de Leyes de calor, temperatura y Leyes de los gases.
N/A N/A N/A
4. – De manera individual elabora ejercicios propuestos por el facilitador. Entrega los ejercicios en la libreta de apuntes.
Ejercicios Rubrica Anexo II Si
5.- Se revisan los ejercicios de la actividad 4 de manera grupal en el salón de clases. Co-evaluación.
N/A N/A N/A
6.- En equipos de 5 integrantes realiza un ensayo y aporta tu opinión de la lectura anexa acerca de “Aprovechando el calor de la tierra”. Nota: Viene en material de apoyo.
Ensayo N/A Si
SE CUMPLIERON LAS ACTIVIDADES PROGRAMADAS
REGISTRA LOS CAMBIOS REALIZADOS
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FASE DE CIERRE
TIEMPO PROGRAMADO 4 horas AVANCE PROGRAMADO 31.25% FECHA DE INICIO 19-Septiembre-2011
TIEMPO REAL AVANCE REAL FECHA DE TÉRMINO 23-Septiembre-2011
ELEMENTOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE ACTIVIDADES EVIDENCIAS
INSTRUMENTO DE EVALUACION
PORTAFOLIO DE
EVIDENCIAS Identifica Formula Aplica Concluye
Aplica en un prototipo las Leyes del Calor, Temperatura y Gases.
1.- En equipo de 5 integrantes realiza 3 prácticas en donde demuestres: a).- Las leyes de calor, b) Temperatura y c) Gases. Cada práctica será entregada el día solicitado y al siguiente día deberás entregar el reporte, además de estar direccionada con el tema: “Aprovechando el calor de la tierra”.
Practicas Rubrica Anexo III
Si
2.- Examen de conocimientos. Heteroevaluación.
Examen N/A Si
SE CUMPLIERON LAS ACTIVIDADES PROGRAMADAS
REGISTRA LOS CAMBIOS
REALIDOS
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Requerimientos (Recursos didácticos)
Calculadora, bata de laboratorio, material de prácticas, libreta de apuntes, cañón, plumones.
Bibliografía
Física, conceptos y aplicaciones, Tippens sexta edición, Mc Graw-Hill, 2007. Física General, Héctor Pérez Montiel tercera edición, Publicaciones cultural, 2006
ANEXOS Porcentaje de evaluación Examen de conocimientos 50% Practica 30% Portafolio de evidencias 20% Nota: El docente tiene la facultad de cambiar los porcentajes de evaluación de acuerdo al desempeño del grupo. 1.- INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN Anexo I Examen diagnostico 1er. parcial. 1.- ¿Que entiendes por calor? 2.- ¿Qué entiendes por temperatura de un cuerpo? 3.- Menciona 3 ejemplos de transmisión de calor. 4.- Conoces alguna ley que rija el calor y la temperatura? 5.- Menciona la ley de los gases como un fluido. 6.- Que estas aportando en el planeta para disminuir el calentamiento global?
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Anexo II RUBRICA GLOBAL Nota: En la primera columna se coloca la fase y actividad. Esta rubrica incluye fase de apertura y desarrollo.
Actividad/Fase 4% 3% 2% 1% %
Total 3/Apertura (Investigación)
La investigación debe tener los conceptos de calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación carece de 2 conceptos de calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación carece de la mitad de conceptos de calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación debe tener los conceptos de calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen. No la entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
4/Apertura (Tabla
comparativa) La tabla comparativa maneja todos los conceptos (calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen). Realiza diferencias y similitudes. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La tabla comparativa maneja la mitad de los conceptos (calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen). Realiza diferencias y similitudes. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La tabla comparativa maneja todos los conceptos (calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen). No Realiza diferencias y similitudes. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La tabla comparativa maneja todos los conceptos (calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen). No Realiza diferencias y similitudes. No entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
1/Desarrollo
(Investigación) La investigación debe tener as leyes de calor, temperatura y de los gases, con sus respectivas formulas. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación carece de una de las leyes mencionadas a continuación leyes de calor, temperatura y de los gases, con sus respectivas formulas. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación carece de las formulas de las leyes mencionadas a continuación leyes de calor, temperatura y de los gases. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación debe tener leyes de calor, temperatura y de los gases, con sus respectivas formulas. No la entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
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2/Desarrollo (Formulario)
El formulario tiene las formulas y el nombre de ellas con un color, y el desglose de ellas con otro color. Entrega en tiempo y en cartoncillo tamaño carta.
El formulario no tiene las formulas y el nombre de ellas con un color, y el desglose de ellas con otro color. Entrega en tiempo y en cartoncillo tamaño carta.
El formulario tiene las formulas y el nombre de ellas, y el desglose de ellas. Entrega en tiempo y en cartoncillo tamaño carta.
El formulario tiene las formulas y el nombre de ellas con un color, y el desglose de ellas con otro color. No entrega en tiempo y en cartoncillo tamaño carta.
4/Desarrollo
(Ejercicios) Los ejercicios están resueltos, el procedimiento y resultados están correctos. Se entregan en tiempo y forma, en libreta de apuntes.
Los ejercicios están resueltos, el procedimiento no esta bien y resultados están correctos. Se entregan en tiempo y forma, en libreta de apuntes.
Los ejercicios están resueltos, el procedimiento esta bien y los resultados no están correctos. Se entregan en tiempo y forma, en libreta de apuntes.
Los ejercicios están resueltos, el procedimiento y resultados no están correctos, se entregan en libreta de apuntes.
% Final
Anexo III RUBRICA Practica de laboratorio Portada Marco Teórico Desarrollo Conclusiones Bibliografía Práctica Total
0.5 1.5 1 1.5 0.5 5 10 1.50% 4.50% 3% 4.50% 1.50% 15% 30%
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2.- MATERIAL DE APOYO DIDÁCTICO
Aprovechando el calor de la tierra
Los beneficios de la energía geotérmica Muchos son los beneficios de la energía geotérmica, entre ellos evitar la emisión de dióxido de carbono. La Tierra desprende calor y, en los lugares donde lo libera, permite utilizar esa energía limpia y barata. Es la energía geotérmica, un favor que nos hace el Planeta y que hay que saber aprovechar. “Energía geotérmica es la energía almacenada en forma de calor por debajo de la superficie sólida de la Tierra”, dice la definición adoptada por el Consejo Europeo de energía Geotérmica. Pero puede que si comenzamos hablando del baño turco o de las aguas termales nos suene un poco más cercano, pues aunque sea una actividad que se viene realizando desde hace siglos, la novedosa infraestructura para la extracción de la energía geotérmica parte del mismo principio. Y es que, si bien las energías renovables en su mayoría no son un nuevo descubrimiento, parece que no se han dedicado los suficientes esfuerzos a su desarrollo y evolución. El principio de la energía geotérmica parte de que la Tierra en su interior está caliente, de hecho, cuanto más cerca estuviésemos del núcleo terrestre más calor experimentaríamos. “En los primeros kilómetros de la corteza
terrestre la temperatura aumenta, como media, un grado centígrado cada 33m (gradiente geotérmico)”, hasta
llegar a los más de 4.000 grados centígrados. Gracias a la energía geotérmica se aprovecha el calor que se va acumulando en rocas, aguas o suelos, bajo la superficie de la tierra. Dos son los grandes fines de esta energía renovable, por un lado térmicos, por los que conseguiríamos agua caliente y sanitaria, y calefacción, gracias a las bombas de calor e intercambiadores, y por otro lado, eléctricos.
Movilizando al mundo
La Unión Europea se comprometió en 2008 a reducir sus emisiones de gas de efecto invernadero un 20 por ciento para el año 2020 y es que, visto el constante aumento de los combustibles fósiles y la necesaria concienciación medioambiental, el uso de energías renovables y limpias comienza a ser un imperativo. En un parque industrial abandonado en la ciudad de Colonia, en el estado de Renania del Norte Westfalia, inició la construcción de un complejo habitacional de 383 casas y edificios que contarán con calefacción en base a bombas geotérmicas. Estas permitirán cubrir las necesidades de aproximadamente 1.000 habitantes que a la vez que aportan su granito de arena a la protección ecológica, podrán reducir a la mitad los costos de calefacción.
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No importa cuánto frío haga en la superficie, la temperatura del subsuelo es constante. El complejo habitacional
de Colonia es el más grande, por el momento, pero no es ni el primero ni el único. El uso de la energía
geotérmica va avanzando en Alemania en donde sin duda ha desatado una revolución que va ganando fuerza.
Aún cuando la conciencia ecológica del ciudadano común todavía no esté muy desarrollada, no ha mermado el
sorprendente avance que han registrado las tecnologías ecológicas en los últimos años, como lo es el caso de
la industria geotérmica. Este desarrollo no es difícil de explicar ya que Alemania cuenta, según los especialistas,
con enormes superficies predestinadas a la explotación geotérmica. Especialmente las llanuras del norte
alemán invitan a que de ellas se extraiga el calor del subsuelo.
Auge incomparable
La explotación geotérmica se encuentra verdaderamente en pañales. Actualmente el volumen total de calor
consumido en/por edificios en Alemania asciende a 1.000 teravatios/hora. Las instalaciones geotérmicas
germanas producen sólo 1,6 teravatios/hora. Una cantidad irrisoria,
En el 2006 se instalaron en Alemania 24.000 sistemas geotérmicos en casas privadas, en edificios públicos y
parques industriales lo que representa un incremento del 50 por ciento frente al año anterior y el mayor
crecimiento registrado por esta rama en toda su historia. La tendencia se extenderá en los próximos años.
Actualmente el seis por ciento de todas las nuevas edificaciones en Alemania cuentan con calefacciones
geotérmicas.
El estado de Baden Württemberg es uno de los precursores en la explotación del calor terrestre. Casi una
tercera parte de la superficie de este estado podría beneficiarse de la energía geotérmica, según cálculos del
Ministerio del Medio Ambiente, que indica que se trata de una inversión que vale la pena pues los gastos se
amortizan en poco tiempo. Baden Württemberg se ha impuesto como meta incrementar el suministro de
electricidad proveniente de energías renovables de actualmente 8,5 por ciento a un 20 por ciento hasta el 2020.
Garantizar el suministro. El Ministerio alemán del Medio Ambiente hace hincapié en el enorme potencial
estratégico de este tipo de energía que conjuntamente con la biomasa será una de las grandes soluciones del
futuro. Con el uso de la energía geotérmica Alemania podría independizarse de las importaciones de energía y
garantizar su seguridad de suministro de forma ecológica.
Se puede utilizar tanto para calentar como para enfriar, así como para la producción de electricidad. Para la
explotación de la geotermia se introducen tubos en perforaciones de entre 25 y 100 metros en un circuito
cerrado al que se introduce agua que se calienta por las altas temperaturas que imperan en el subsuelo y
posteriormente se bombea a la superficie liberándose el calor.
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SECUENCIA FORMATIVA FESDF-002
Asignatura Física II (Secuencia 2)
Profesor Ing. Karol Paulina Juárez Villeda
Competencias Genéricas 5.- Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.
Atributos
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. 5. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.
Competencias Disciplinares
2. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. 3. Identifica nuevas aplicaciones de herramientas y productos comunes y diseña y construye prototipos simples para la resolución de problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.
Elementos de la Competencia
Capacidad de percepción, habilidades para la lectura y escritura, resolución de problemas. Trabajo en equipo. Pensamiento crítico y creativo. Habilidades de investigación. Habilidad del uso de las TIC’s.
Tema Integrador ¿Cómo iluminar tu casa?
Categorías Espacio, Materia, Energía.
CONTENIDO TEMÁTICO CONCEPTOS FUNDAMENTALES CONCEPTO SUBSIDIARIO
Fuerza eléctrica: • Campo Eléctrico • Potencial Eléctrico • Capacitancia • Corriente Eléctrica • Corriente continua • Corriente directa • Leyes eléctricas • Circuitos eléctricos
Energía
Fuerza
Resultados de Aprendizaje
Aplica leyes básicas de electricidad y circuitos eléctricos en experimentos y prototipos que pueden utilizarse en la vida cotidiana.
Relación con otras Disciplinas
TIC´s: 12. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para investigar, resolver problemas, producir materiales y transmitir información. Lectura expresión oral y escrita: 1. Identifica, ordena e interpreta las ideas, datos y conceptos explícitos e implícitos en un texto, considerando el contexto en el que se recibe. Química: 1.Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Matemáticas: Argumenta la solución obtenida de un problema, con métodos numéricos, gráficos, analíticos y variacionales, mediante el lenguaje verbal y matemático y el uso de las tecnologías de la información y la comunicación.
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DIMENSIONES DE LA COMPETENCIA CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
Concepto, leyes y prototipos de: Campo Eléctrico • Potencial Eléctrico • Capacitancia • Corriente Eléctrica • Corriente continua • Corriente directa • Leyes eléctricas • Circuitos eléctricos
Resuelve ejercicios que impliquen el manejo de conceptos y el uso de la calculadora Experimenta y realiza prototipos de leyes. Problemas propuestos de la vida cotidiana.
Puntualidad en la entrega de trabajos. Solidaridad, respeto y tolerancia en el trabajo por equipos Compromiso en la elaboración de prototipos.
Tiempo Programado
24 horas Fecha Programada de Inicio 26-Septiembre-2011
Fecha Programada de Terminación 28-Octubre-2011
Tiempo Real Fecha Real de Inicio
Fecha Real de Terminación
MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA
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SECUENCIA FORMATIVA FESDF-002
FASE DE APERTURA
TIEMPO PROGRAMADO 4 horas AVANCE PROGRAMADO 37.5% FECHA DE INICIO 26-Septiembre-2011
TIEMPO REAL AVANCE REAL FECHA DE TÉRMINO 30-Septiembre-2011.
ELEMENTOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE ACTIVIDADES EVIDENCIAS
INSTRUMENTO DE EVALUACION
PORTAFOLIO DE
EVIDENCIAS Habilidades para la investigación. Habilidades para la expresión oral y escrita. Habilidades del uso de las Tic´s
El estudiante es capaz de analizar conceptos tales como: Campo Eléctrico, Potencial Eléctrico, Capacitancia, Corriente Eléctrica, Corriente continua, corriente directa,
1.- Encuadre de secuencia.
Se entrega copia en electrónico al jefe de grupo
N/A N/A
2.- Se realiza un examen diagnostico de Fuerza y en plenaria se cotejan las respuestas.
Examen diagnostico
N/A SI
3.- De manera individual investiga el concepto de: Campo Eléctrico Potencial Eléctrico Capacitancia Corriente Eléctrica Corriente continua Corriente directa
Nota: La información investigada se entrega por escrito en libreta de apuntes.
Reporte por escrito
Rubrica Anexo I
Si
4.- En equipos de 5 personas retoma la información de la actividad 3, y realiza una tabla en donde plasmes los diferentes conceptos e imágenes para su asimilación.
Tabla Rubrica Anexo I
Si
SE CUMPLIERON LAS ACTIVIDADES PROGRAMADAS
REGISTRA LOS CAMBIOS REALIZADOS
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Fecha de validación 4 de 11 8/Agosto/2011
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FASE DE DESARROLLO
TIEMPO PROGRAMADO 16 horas AVANCE PROGRAMADO 62.5% FECHA DE INICIO 03-Octubre-2011
TIEMPO REAL AVANCE REAL FECHA DE TÉRMINO 21-Octubre-2011
ELEMENTOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE ACTIVIDADES EVIDENCIAS
INSTRUMENTO DE EVALUACION
PORTAFOLIO DE
EVIDENCIAS Observa Razona Formula Resuelve.
Observa, razona y aplica conceptos y leyes eléctricas y circuitos eléctricos.
1.- De manera individual realiza la lectura ¿Cómo iluminar tu casa?, resalta las ideas importantes en la libreta de apuntes, y da las conclusiones en plenaria. La lectura viene en material de apoyo.
Resumen N/A Si
2.- Retomando las actividades de fase de apertura, por medio de una práctica el facilitador expone conexión de capacitores y circuitos en serie y paralelo y cálculo de capacitancia. Toma nota de la práctica.
Reporte por escrito
N/A Si
3.- A manera de ejemplos el facilitador expone como resolver problemas con formulas de corriente continua, corriente directa y capacitores. Toma nota de lo expuesto.
Reporte por escrito
N/A Si
4.- Haciendo mención de la actividad 2, de manera individual elabora ejercicios propuestos por el facilitador. Entrega los ejercicios en la libreta de apuntes. Co-evaluación.
Ejercicios Rubrica Anexo I Si
5.- En equipo de 5 personas consigue un capacitor. Cada equipo deberá descargar el capacitor atendiendo las indicaciones del profesor para después abrirlo y verificar como está compuesto. Cada equipo dibujará la primera vista del capacitor al momento de abrirlo de manera que se aprecien cada una de sus partes (indicando su nombre) para exponerlo al resto del grupo.
Exposición Rubrica Anexo I Si
6.- En equipos de 5 personas investiga la ley de coulomb y ley de kirchoff, realiza un cuadro sinóptico en donde incluyas leyes, formulas y en donde las podemos aplicar actualmente. Entrega lo investigado en papel bond.
Cuadro sinóptico.
Rubrica Anexo I SI
7.- El facilitador expone ejemplos acerca de leyes de coulomb y de Kirchoff. Toma nota de la exposición.
N/A N/A N/A
8.- Resuelve los ejercicios propuestos por el facilitador. Co-evaluación
Ejercicios Rubrica Anexo I Si
SE CUMPLIERON LAS ACTIVIDADES PROGRAMADAS
REGISTRA LOS CAMBIOS REALIZADOS
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Fecha de validación 5 de 11 8/Agosto/2011
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FASE DE CIERRE
TIEMPO PROGRAMADO 4 horas AVANCE PROGRAMADO 68.75% FECHA DE INICIO 24-Octubre-2011
TIEMPO REAL AVANCE REAL FECHA DE TÉRMINO 28-Octubre-2011.
ELEMENTOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE ACTIVIDADES EVIDENCIAS
INSTRUMENTO DE EVALUACION
PORTAFOLIO DE
EVIDENCIAS Identifica Formula Aplica Concluye
Aplica en un prototipo los Circuitos eléctricos
1.- En equipo de 5 personas realiza 2 prototipos en donde demuestres: a).- Que tipo de circuito eléctrico utilizas en tu casa. b) Que tipo de circuito eléctrico utilizas en la escuela. Cada prototipo será entregada el día solicitado y al siguiente día deberás entregar el reporte, además de estar direccionada con el tema integrador.
Prototipos Rubrica Anexo II
Si
2.- Examen de conocimientos. Heteroevaluación.
Examen N/A Si
SE CUMPLIERON LAS ACTIVIDADES PROGRAMADAS
REGISTRA LOS CAMBIOS
REALIDOS
SI NO
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Fecha de validación 6 de 11 8/Agosto/2011
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Requerimientos (Recursos didácticos)
Calculadora, bata de laboratorio, material de practicas, libreta de apuntes, cañón, plumones.
Bibliografía
Física, conceptos y aplicaciones, Tippens sexta edición, Mc Graw-Hill, 2007. Física General, Héctor Pérez Montiel tercera edición, Publicaciones cultural, 2006
ANEXOS Porcentaje de evaluación Examen de conocimientos 40% Practica 30% Portafolio de evidencias 30% Nota: El docente tiene la facultad de cambiar los porcentajes de evaluación de acuerdo al desempeño del grupo. 1.- INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN Examen de diagnostico 2º. Parcial 1.- ¿Sabes en donde utilizas un capacitor? 2.- ¿Qué es un circuito eléctrico? 3.- ¿Qué es corriente eléctrica? 4.- ¿Qué es paralelo? 5.- ¿Qué entiendes por serie? 6.- ¿Qué esperas obtener de conocimientos en este parcial?
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ANEXO I
Actividad/Fase 5-4% 3% 2% 1% Total
3/Apertura
(Investigación)
La investigación debe tener los conceptos de: Campo eléctrico, Potencial eléctrico, capacitancia, corriente eléctrica, corriente continua, corriente directa. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación carece de 2 conceptos de Campo eléctrico, Potencial eléctrico, capacitancia, corriente eléctrica, corriente continua, corriente directa.Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación carece de la mitad de conceptos de calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen.Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación debe tener los conceptos de calor, temperatura, transmisión de calor, dilatación de calor, el gas como un fluido, presión y volumen.No la entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
4/Apertura
(Tabla )
La tabla maneja todos los conceptos: Campo eléctrico, Potencial eléctrico, capacitancia, corriente eléctrica, corriente continua, corriente directa y tiene imágenes representativas de los conceptos.Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La tabla maneja la mitad de los conceptos: Campo eléctrico, Potencial eléctrico, capacitancia, corriente eléctrica, corriente continua, corriente directa y tiene imágenes representativas de los conceptos.Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La tabla maneja todos los conceptos: Campo eléctrico, Potencial eléctrico, capacitancia, corriente eléctrica, corriente continua, corriente directa y tiene imágenes representativas de los conceptos. No coloca imagenes representativas de los conceptos.Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La tabla maneja todos los conceptos: Campo eléctrico, Potencial eléctrico, capacitancia, corriente eléctrica, corriente continua, corriente directa y tiene imágenes representativas de los conceptos. No coloca imagenes representativas de los conceptosNo entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
4/Desarrollo
(Ejercicios)
Los ejercicios estan resueltos, el procedimiento y resultados estan correctos. Se entregan en tiempo y forma, en libreta de apuntes.
Los ejercicios estan resueltos, el procedimiento no esta bien y resultados estan correctos. Se entregan en tiempo y forma, en libreta de apuntes.
Los ejercicios estan resueltos, el procedimiento esta bien y los resultados no estan correctos. Se entregan en tiempo y forma, en libreta de apuntes.
Los ejercicios estan resueltos, el procedimiento y resultados no estan correctos, se entregan en libreta de apuntes.
5/Desarrollo
(Exposición)
En la exposición el estudiante da a conocer los conceptos principales de la investigacion, aporta aplicaciones de lo requerido.Explica, no lee la informacion. y
En la exposición el estudiante da a conocer la mitad de los conceptos principales de la investigacion, aporta aplicaciones de lo requerido.Explica, no lee la informacion. y
En la exposición el estudiante da a conocer los conceptos principales de la investigacion, aporta aplicaciones de lo requerido.Lee la informacion. y entrega a
En la exposición el estudiante da a conocer los conceptos principales de la investigacion, aporta aplicaciones de lo requerido.Lee la informacion. y no entrega 6/Desarrollo
(Cuadro
sinóptico)
En el cuadro sinoptico tiene las llaves ({), las principales Leyes
enmarcadas en color y con las
principales ideas , formulas de las
leyes.
En el cuadro sinoptico tiene las llaves ({), las principales Leyes
enmarcadas en color y no con las
principales ideas , formulas de las
leyes.
En el cuadro sinoptico tiene las llaves ({), las principales Leyes
enmarcadas en color y con las
principales ideas , sin formulas
de las leyes.
En el cuadro sinoptico tiene las llaves ({), las principales Leyes
enmarcadas en color y sin las
principales ideas y sin formulas
de las leyes.
7/Desarrollo
(Ejercicios)
Los ejercicios estan resueltos, el procedimiento y resultados estan correctos. Se entregan en tiempo y forma, en libreta de apuntes.
Los ejercicios estan resueltos, el procedimiento no esta bien y resultados estan correctos. Se entregan en tiempo y forma, en libreta de apuntes.
Los ejercicios estan resueltos, el procedimiento esta bien y los resultados no estan correctos. Se entregan en tiempo y forma, en libreta de apuntes.
Los ejercicios estan resueltos, el procedimiento y resultados no estan correctos, se entregan en libreta de apuntes.
% Final
RUBRICA GLOBAL
Nota: En la primer columna se coloca la fase y actividad. Esta rubrica incluye fase de apertura y desarrollo.
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ANEXO II RUBRICA Practica de laboratorio Portada Marco Teórico Desarrollo Conclusiones Bibliografía Práctica Total
0.5 1.5 1 1.5 0.5 5 10 1.50% 4.50% 3% 4.50% 1.50% 15% 30%
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2.- MATERIAL DE APOYO DIDÁCTICO
¿Cómo iluminar mi casa?
Cómo ya debes saberlo, adicionalmente a ser puramente funcional, la iluminación influye en el estado de ánimo y ambiente de la habitación en tres formas:
Primero, la iluminación general puede influenciar fuertemente el estado de ánimo del espacio. Una habitación bien iluminada proyecta positivismo. Una habitación más oscura es más intimidante y romántica. Un error que muchas personas cometen al iluminar sus hogares es irse de un extremo al otro, mucha luz que invita a usar lentes de sol o muy poca luz como si fuera una habitación alumbrada por velas.
Segundo, la parte fija de la iluminación misma expresa un estado de ánimo. Algunas son tradicionales, otras contemporáneas. Algunas son suntuosas, otras recargadas. Así como con los muebles que seleccionas, el estilo de las lámparas debe combinar con el ambiente y el resto de la decoración de la habitación.
Tercero, es posible proveer mayor cantidad de luz en partes específicas de la habitación sin razones funcionales sino simplemente para resaltar algún estilo o darle un efecto dramático a la habitación en sí. Por ejemplo, puedes colocar luz cerca del follaje de una planta tropical como un helecho y crear un juego de luces y sombras interesante.
Algunas reglas Multiplica las fuentes de luz: una iluminación indirecta en la que sea posible regular la intensidad, una iluminación directa, difuminada por una araña por ejemplo e iluminaciones especiales para seguir tus actividades (lámpara de mesa, iluminación en garganta -iluminación procedente de una fuente luminosa que se encuentra oculta tras un panel paralelo a la pared y situado junto al techo, que arroja su luz indirecta-, lámpara de lectura...).
La iluminación no debe deslumbrar nunca. Opta por lámparas incandescentes, evita las paredes blancas, elige más bien colores amarillos, ámbar, beige y pastel. Cuidado con las sombras sobre las paredes: una lámpara en el techo justo encima de tu escritorio o proyectará sobre la mesa sombras molestas cuando te inclines hacia adelante. Prefiere la iluminación por delante y lateral sobre la mesa o el escritorio. Evita también que la
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iluminación caiga directamente con aplomo sobre los asientos. Juega con la iluminación para dar volumen a los objetos situando luminarias de lado, detrás, o bajo los objetos a resaltar. La iluminación puede de este modo destacar un cuadro, un acuario o, en el exterior, la fachada. Instala reguladores: la intensidad podrá ser modificada. Y finalmente, haz siempre pruebas para ver las sombras y los deslumbramientos antes de fijar definitivamente tus lámparas.
Iluminar la cocina Te hace falta un punto de luz central que ilumine toda la habitación y numerosas luces difusas sobre las encimeras y el fregadero, para cada actividad. También puedes optar por apliques para suavizar el ambiente. En la estancia de trabajo por excelencia, lo que tienes que hacer es evitar las sombras. Así que lo mejor es colocar una luz empotrada en el techo y fluorescentes o puntos de luz bajo los armarios más altos. Si tienes un rincón para desayunos o comidas rápidas, pon una lámpara de techo.
Iluminar el salón y el comedor Opta por un regulador de intensidad que te permita ajustar el ambiente de la habitación. Multiplica los puntos luminosos: suavizan el ambiente. Una única luminaria crea una luz demasiado agresiva. Evita las luces orientadas en oblicuo y los focos situados por encima o detrás de la cabeza: provocan sombras poco agraciadas y contraluz. Las lámparas incandescentes reflectoras (bombillas de cristal no transparente, traslúcido u opaco) combinan muy bien con coloridos fríos. Por el contrario, los colores calientes destacan con lámparas incandescentes de poca intensidad luminosa. Los apliques de las paredes permiten atenuar el contraste entre el centro y el fondo, a veces demasiado oscuro. Las tulipas y las velas aportan siempre una nota distendida. Este espacio necesita una luz general que se puede resolver con lámparas de pie con el haz de luz hacia el techo. Claro que para crear una iluminación uniforme y suave, imprescindibles son los puntos de luz estratégicamente colocados; lámparas de mesa o apliques de pared. Comedor: Lo idóneo es una lámpara de techo sobre la mesa. Si el modelo que elijas es regulable en altura, podrás obtener una iluminación general o puntual, según tus necesidades. Puedes completar esta zona con apliques o velas.
Iluminar una habitación de niños En una habitación de niños, hay que evitar cualquier sobrecarga eléctrica, pequeñas lámparas inestables y las lámparas que se sujetan con una pinza. Si es posible, fija las luminarias a la pared o al techo y procura que todos los interruptores de la luz sean
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fácilmente accesibles en la entrada de la habitación y desde la cama. Para iluminar bien el estudio, elige un flexo.
El cuarto de baño La iluminación general tiene que ser difusa. Para ello, se pueden adaptar bien un plafón, focos o luminarias encastradas, halógenos de baja tensión en el falso techo. Su posición permite repartir bien la luz y no molestar la circulación de las personas. Para la iluminación puntual, la luz de alrededor del espejo no tiene que falsear los colores y no tiene que agredir. Opta por una iluminación en banda de los dos lados, o dos apliques simétricos. O mejor aún: un espejo rodeado de luz, donde la iluminación enmarca la cara. Las sombras también son muy peligrosas en esta estancia. Para evitarlas flanquea el espejo con un par de apliques porque si sólo pones uno en el centro, la luz es muy pobre y siempre habrá sombras. Ten en cuenta que los enchufes deben estar como mínimo a 1,10 m del suelo y a 1 m de la toma de agua.
Una iluminación económica Para una iluminación de larga duración, procura dar prioridad a las bombillas fluocompactas. Su vida útil es cinco veces mayor que la de las bombillas incandescentes con un consumo cuatro veces menor. Cuidado porque, sin embargo, cuestan más caras cuando las compras. Opta también por los tubos fluorescentes, o “neones”. Comparados con la bombilla
incandescente su vida útil es de 5 a 6 veces superior. Con su luz blanca característica, están más bien reservadas a las cocinas y los cuartos de baño. Para la iluminación decorativa o indirecta, acuérdate también de las lámparas halógenas equipadas con un regulador o alimentadas por un transformador de muy baja tensión. Su vida útil es el doble de la de las bombillas clásicas pero también cuestan más caras.
Los interruptores Equipa tus interruptores con pilotos luminosos que permitan ser fácilmente localizables en la oscuridad. En el desván, el garaje y el sendero exterior, utiliza sensores de detección de movimiento: aseguran la iluminación sin tu intervención.
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Fecha de validación 1 de 17 8/Agosto/2011
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Asignatura Física II (Secuencia III)
Profesor Ing. Karol Paulina Juárez Villeda
Competencias Genéricas 5.- Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.
Atributos
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. 5. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.
Competencias Disciplinares
2. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. 3. Identifica nuevas aplicaciones de herramientas y productos comunes y diseña y construye prototipos simples para la resolución de problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.
Elementos de la Competencia
Capacidad de percepción, habilidades para la lectura y escritura, resolución de problemas. Trabajo en equipo. Pensamiento crítico y creativo. Habilidades de investigación. Habilidad del uso de las TIC’s.
Tema Integrador ¿Utilizas el magnetismo?
Categorías Espacio, Materia, Energía- Tiempo
CONTENIDO TEMÁTICO CONCEPTOS FUNDAMENTALES CONCEPTO SUBSIDIARIO
Magnetismo Imanes Artificiales Naturales Electroimán Motor eléctrico Generador Transformador Propiedades Magnéticas Leyes Magnéticas
Tiempo
Fuerza
Resultados de Aprendizaje
Clasifica los tipos de imanes y aplica leyes magnéticas, en prácticas y prototipos de la vida cotidiana.
Relación con otras Disciplinas
TIC´s: 12. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para investigar, resolver problemas, producir materiales y transmitir información. Lectura expresión oral y escrita: 1. Identifica, ordena e interpreta las ideas, datos y conceptos explícitos e implícitos en un texto, considerando el contexto en el que se recibe. Química: 1.Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Matemáticas: Argumenta la solución obtenida de un problema, con métodos numéricos, gráficos, analíticos y variacionales, mediante el lenguaje verbal y matemático y el uso de las tecnologías de la información y la comunicación.
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Fecha de validación 2 de 17 8/Agosto/2011
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DIMENSIONES DE LA COMPETENCIA CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
Clasifica: Imanes Artificiales Naturales Aplica: Electroimán Motor eléctrico Generador Transformador Propiedades Magnéticas Leyes Magnéticas
Resuelve ejercicios que impliquen el manejo de conceptos y el uso de la calculadora Experimenta y aplica conceptos. Problemas propuestos de la vida cotidiana.
Puntualidad Participación Limpieza de trabajo Respeto Compromiso Orden Creatividad Motivación
Tiempo Programado
20 horas Fecha Programada de Inicio 31-Octubre-2011
Fecha Programada de Terminación 09-Diciembre-2011.
Tiempo Real Fecha Real de Inicio
Fecha Real de Terminación
MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA
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FASE DE APERTURA
TIEMPO PROGRAMADO 4 horas AVANCE PROGRAMADO 75% FECHA DE INICIO 31-Octubre-2011
TIEMPO REAL AVANCE REAL FECHA DE TÉRMINO 08-Noviembre-2011.
ELEMENTOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE ACTIVIDADES EVIDENCIAS
INSTRUMENTO DE EVALUACION
PORTAFOLIO DE
EVIDENCIAS Habilidades para la investigación. Habilidades para la expresión oral y escrita.
Al término de esta fase el estudiante analiza conceptos principales tales como: Imanes Artificiales Naturales y Magnetismo
1.- Encuadre de secuencia.
Se entrega copia en electrónico al jefe de grupo
N/A N/A
2.- Se realiza un examen diagnostico de Magnetismo y en plenaria se cotejan las respuestas.
Examen diagnostico
N/A SI
3.- De manera individual realiza la lectura de ¿Utilizas del magnetismo? Realiza en plenaria las conclusiones de esta lectura. Entrega en la libreta las ideas importantes. Nota: viene en material de apoyo. Anexo I
Reporte por escrito
N/A Si
4.- En equipos de 5 investiga el concepto y clasificación de imanes y magnetismo. Entrega la investigación en libreta de apuntes. Realiza en plenaria las aportaciones por equipo.
Reporte por escrito
Rubrica Anexo I
Si
SE CUMPLIERON LAS ACTIVIDADES PROGRAMADAS
REGISTRA LOS CAMBIOS REALIZADOS
SI NO
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Fecha de validación 4 de 17 8/Agosto/2011
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FASE DE DESARROLLO
TIEMPO PROGRAMADO 12 horas AVANCE PROGRAMADO 93.75% FECHA DE INICIO 09-Noviembre-2011
TIEMPO REAL AVANCE REAL FECHA DE TÉRMINO 02-Diciembre-2011
ELEMENTOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE ACTIVIDADES EVIDENCIAS
INSTRUMENTO DE EVALUACION
PORTAFOLIO DE
EVIDENCIAS Observa Razona Formula Resuelve.
Aplica e interpreta conceptos tales como: Leyes Magnéticas, Electromagnetismo, motor eléctrico, generador y transformador.
1.- En equipos de 5 personas realiza una exposición en donde hables de Leyes Magnéticas y electromagnetismo. Nota: En la exposición debes incluir una aplicación de leyes magnéticas y de electromagnetismo, puedes auxiliarte con el facilitador.
Exposición Rubrica Anexo I Si
2.- Toma nota de la exposición realizada por el facilitador con respecto a ejemplos de aplicación de electromagnetismo y leyes magnéticas.
N/A N/A N/A
3.- En equipos de 5 personas entrega una tabla en Excel en donde coloques aplicación de electromagnetismo, magnetismo y algunas leyes magnéticas, acompañado con imágenes virtuales. Explicar la tabla al facilitador.
Tabla en Excel Rubrica Anexo I
Si
4. – En equipos de 5 personas realiza la lectura con respecto a motor eléctrico, Generador y Transformador. Realiza un ensayo en tu libreta de apuntes y atiende al debate dirigido por el facilitador. Nota: viene en material de apoyo. Anexo II
Debate Rubrica Anexo I
Si
5.- Toma nota de la exposición del facilitador con respecto a motor eléctrico, Generador y Transformador.
N/A N/A N/A
6.- En equipos de 5 integrantes presenta y explica videos del funcionamiento de motor eléctrico, Generador y Transformador.
Videos Rubrica Anexo I
Si
SE CUMPLIERON LAS ACTIVIDADES PROGRAMADAS
REGISTRA LOS CAMBIOS REALIZADOS
SI NO
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Fecha de validación 5 de 17 8/Agosto/2011
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FASE DE CIERRE
TIEMPO PROGRAMADO 4 horas AVANCE PROGRAMADO 100% FECHA DE INICIO 05-Diciembre-2011
TIEMPO REAL AVANCE REAL FECHA DE TÉRMINO 09-Diciembre-2011.
ELEMENTOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE ACTIVIDADES EVIDENCIAS
INSTRUMENTO DE EVALUACION
PORTAFOLIO DE
EVIDENCIAS Aplica y concluye Aplica en una práctica
Magnetismo y electromagnetismo
1.- En equipo de 5 integrantes realiza 3 prácticas en donde demuestres: a).- Magnetismo b).- Electromagnetismo. c).- Leyes magnéticas. Cada prototipo será entregado el día solicitado y al siguiente día deberás entregar el reporte.
Prácticas Rubrica Anexo II
Si
2.- Examen de conocimientos. Heteroevaluación.
Examen N/A Si
SE CUMPLIERON LAS ACTIVIDADES PROGRAMADAS
REGISTRA LOS CAMBIOS
REALIDOS
SI NO
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Fecha de validación 6 de 17 8/Agosto/2011
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Requerimientos (Recursos didácticos)
Calculadora, bata de laboratorio, material de prácticas, libreta de apuntes, cañón, plumones.
Bibliografía
Física, conceptos y aplicaciones, Tippens sexta edición, Mc Graw-Hill, 2007. Física General, Héctor Pérez Montiel tercera edición, Publicaciones cultural, 2006
ANEXOS Porcentaje de evaluación Examen de conocimientos 50% Practica 30% Portafolio de evidencias 20% Nota: El docente tiene la facultad de cambiar los porcentajes de evaluación de acuerdo al desempeño del grupo. 1.- INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN Examen diagnostico 3er. parcial. 1.-Menciona que es lo que conoces acerca de magnetismo. 2.- ¿Sabes que relación tiene el magnetismo con la electricidad? 3.- Menciona que entiendes por motor eléctrico. 4.- ¿Sabes en donde se utiliza el generador? 5.- ¿Que es un motor eléctrico?
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Fecha de validación 7 de 17 8/Agosto/2011
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ANEXO I
Actividad/Fase 5-4% 3% 2% 1% Total
4/Apertura
(Investigación)
La investigación debe tener los conceptos y clasificación de: imanes y magnetismo. Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación carece de la mitad de conceptos y clasificación imanes y magnetismo.Entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación carece de la mitad de conceptos y clasificación imanes y magnetismo.No entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
La investigación debe tener los conceptos y clasificación de imanes y magnetismoNo la entrega en tiempo y en libreta de apuntes.
1/Desarrollo
(Exposición)
En la exposición el estudiante da a conocer los conceptos principales de la investigacion, aporta aplicaciones de lo requerido.Explica, no lee la informacion. y entrega a tiempo la exposición.
En la exposición el estudiante da a conocer la mitad de los conceptos principales de la investigacion, aporta aplicaciones de lo requerido.Explica, no lee la informacion. y entrega a tiempo la exposición.
En la exposición el estudiante da a conocer los conceptos principales de la investigacion, aporta aplicaciones de lo requerido.Lee la informacion. y entrega a tiempo la exposición.
En la exposición el estudiante da a conocer los conceptos principales de la investigacion, aporta aplicaciones de lo requerido.Lee la informacion. y no entrega a tiempo la exposición.
3/Desarrollo
(Tabla en
Excel)
La tabla maneja todos los conceptos: electromagnetismo, magnetismo y algunas leyes magnéticas y tiene imágenes virtuales y animadas de los conceptos.Entrega en tiempo
La tabla maneja la mitad de los conceptos: electromagnetismo, magnetismo y algunas leyes magnéticas, tiene imágenes virtuales y animadas de los conceptos.Entrega a tiempo
La tabla maneja todos los conceptos: electromagnetismo, magnetismo y algunas leyes magnéticas . No coloca imagenes virtuales ni animadas.Entrega en tiempo
La tabla maneja todos los conceptos: electromagnetismo, magnetismo y algunas leyes magnéticas . No coloca imagenes virtuales ni animadas.No entrega en tiempo y repetidas las imagenes
4/Desarrollo
(Debate)
Aborda el tema principal y lo defiende sustentandolo con definiciones y aplicaciones. Esta presente en el debate.
Aborda el tema principal y lo defiende sustentandolo con definiciones . Esta presente en el debate.
No Aborda el tema principal y lo defiende sustentandolo con otras definiciones . Esta presente en el debate.
No esta presente en el debate.
6/Desarrollo
(Videos)
Presenta y explica videos del funcionamiento de motor eléctrico, Generador y Transformador. Entrega a tiempo
Presenta videos del funcionamiento de motor eléctrico, Generador y Transformador. Entrega a tiempo
Presenta y explica videos repetidos del funcionamiento de motor eléctrico, Generador y Transformador. Entrega a tiempo
Presenta y explica videos del funcionamiento de motor eléctrico, Generador y Transformador. No Entrega a tiempo
% Final
RUBRICA GLOBAL
Nota: En la primer columna se coloca la fase y actividad. Esta rubrica incluye fase de apertura y desarrollo.
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ANEXO II
Portada Marco Teórico Desarrollo Conclusiones Bibliografia Práctica Total
0.5 1.5 1 1.5 0.5 5 101.50% 4.50% 3% 4.50% 1.50% 15% 30%
RUBRICA Practica de laboratorio
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2.- MATERIAL DE APOYO DIDÁCTICO
ANEXO I
¿UTILLIZAS EL MAGNETISMO?
El magnetismo halló aplicación desde el siglo pasado. El teléfono y el telégrafo alrededor de 1880 eran aparatos activados por baterías y, basados en el descubrimiento de Oersted, las grandes aplicaciones a la ingeniería de la inducción electromagnética son el motor eléctrico y el dínamo. El mismo Henry, codescubridor de la inducción electromagnética, había construido un motor en 1831 y diseñado juguetes primitivos. Edison inventó un generador bipolar en 1878, un año antes de inventar el filamento de luz eléctrico. El hecho de que hubiera un generador de potencia hizo que el uso de luz eléctrica se difundiera rápidamente. Con el experimento de Hertz se sentaron las bases para la transmisión inalámbrica de ondas de radio. De la misma forma, aparatos como la radio y la televisión utilizan muchos de los conocimientos que sobre electromagnetismo se generaron en las primeras decenas del siglo XX.
Las aplicaciones que se realizan en la actualidad son variadísimas y la ciencia del magnetismo se ha vuelto central en nuestra tecnología como medio ideal de almacenamiento de datos en cintas magnéticas, discos magnéticos y burbujas magnéticas. Además, se empieza a aplicar en la medicina. Como ya lo mencionamos, el desarrollo de nuevos materiales y su aplicación a modernas tecnologías es uno de los dínamos que mueven a la sociedad posindustrial representada por los Estados Unidos y, sobre todo, por Japón.
A continuación presentaremos en forma selectiva algunos de los usos del magnetismo en diversas áreas. Sólo queremos presentar un panorama de las inmensas posibilidades que en este campo existen cuando la ciencia y la tecnología se conjugan en forma imaginativa. Para esto examinaremos el área de nuevos materiales magnéticos sólidos, los ferro fluidos, la tecnología en informática basada en el magnetismo, la resonancia magnética nuclear en la medicina y el efecto de campos magnéticos en tecnología nuclear.
ALEACIONES Y COMPUESTOS CRISTALINOS
Una de las ramas importantes del magnetismo se ocupa de los efectos que influyen en la estructura y formación de dominios magnéticos tanto en bulto como en películas delgadas. En forma específica, del comportamiento de materiales magnéticos granulares que no contengan dominios. Cuando se dice que un material es magnéticamente duro significa que las partículas que lo componen son muy anisotrópicas y, por lo tanto, que su rotación se dificulta. De esta manera, una gran cantidad de materiales como rocas, magnetita, etc., han sido investigados y utilizados sobre todo en medios de grabación magnética.
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Existe un gran interés por estudiar aleaciones compuestas por materiales magnetoelásticos especiales que tengan aplicaciones en sellos métalo-vidriosos, tubos de guía de onda, etc. La cancelación que ocurre entre la expansión térmica positiva de la mayoría de los materiales y la contribución magnética negativa origina que en aleaciones llamadas invar (como fierro-níquel) expansión térmica sea casi nula. Otras aleaciones como níquel-platino, que es cristalina, y fierro-boro, que es amorfa, muestran una gran potencialidad para aplicaciones como las arriba mencionadas. En aleaciones magnéticas producidas por templado rápido y de composición fierro-níquel metaloide (como silicio, bario, etc.) se minimiza la formación de anisotropías de los dominios magnéticos y el material es magnéticamente más suave.
Los transductores basados en el magnetismo utilizan el hecho de que al aplicar un esfuerzo las propiedades magnéticas del material utilizado como transductor varían en forma proporcional. A esto se le conoce como magnetostricción. Los nuevos compuestos policristalinos muestran una magnetización 50 veces mayor que el níquel. Las aplicaciones en la industria militar son obvias (detección de submarinos).
FERROFLUIDOS
La idea de crear un fluido coloidal con propiedades ferromagnéticas surgió en los años sesenta. Estos fluidos consisten en partículas finamente divididas de magnetita o cobalto suspendidas en un medio aceitoso, como el kerosene, las partículas deben ser pequeñas, del orden de 100 Angstroms. De esta forma el coloide tiene propiedades muy interesantes cuando se le coloca en un campo magnético
Este coloide, además de poseer las formas de energía inherentes a todo flujo: energía de presión, energía cinética y energía gravitacional, tiene una energía ferromagnética al interactuar con un campo magnético. La suma de estas energías es constante, según lo demostró Bernoulli en 1738. El juego de todas estas energías permite una serie de útiles aplicaciones Por ejemplo, la interacción entre magnetismo y presión puede ser utilizada para diseñar un tapón magnético en un tubo que une los recipientes con gas a distintas presiones. Un tapón hecho con fluido normal se movería hasta que las presiones quedaran equilibradas. Un ferrofluido se mantiene en su posición enfocando un campo magnético, ya que si el tapón se mueve un poco hacia la región de baja energía, la fuerza magnética lo detendrá. Estos sellos se utilizan cuando un eje rotante debe pasar por un compartimiento herméticamente cerrado. Esta fue la primera aplicación de los ferrofluidos y posteriormente ha sido aplicada a láseres de gas. El calor producido en el alambre puede ser disipado mejor si se coloca un líquido en el hueco en lugar de aire. Un fluido ferromagnético no se caerá, pues el campo magnético lo sostendrá.
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Aplicaciones de ferro fluidos.
La levitación magnética puede hacerlo y de hecho se usa para levitar partes no ferrosas de autos, en la incineración de desperdicios sólidos, etc. Si uno coloca una esfera no magnética dentro de un ferrofluido menos denso, ésta se irá al fondo. Sin embargo, al colocar los polos iguales de dos imanes arriba y abajo del ferrofluido respectivamente, la esfera sube hacia el centro del recipiente que contiene el ferrofluido y allí se queda. Esto se debe a que la suma de la energía magnética y de presión es constante. Recientes aplicaciones de esto incluyen la separación de diamantes de la arena y la guía de taladros de perforación petrolera con un acelerador subterráneo en el cual la masa sensible es levitada en un ferrofluido.
TECNOLOGÍA DE INFORMACIÓN MAGNÉTICA
Indudablemente ésta es la aplicación en donde el magnetismo ha permitido un desarrollo mayor y más impresionante, ya que ha generado una industria de 25 000 millones de dólares al año, la cual crece a un ritmo de 20% anual. Su potencial es tan grande que desafía la imaginación, y lo hecho hasta ahora parece ser sólo el principio. La tecnología de información magnética incluye tres campos: grabación magnética, grabación optomagnética y burbujas magnéticas.
GRABACIÓN MAGNÉTICA
El almacenamiento de información vía grabación magnética se realiza en cintas magnéticas, discos flexibles (floppy disks) y discos duros. Una cabeza de grabación convencional consiste en un material magnético de alta permeabilidad alrededor del cual pasa una corriente por un alambre. El campo magnético en la brecha magnetiza el medio magnético
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en dirección del campo. Cambiando la dirección de la corriente se pueden magnetizar diferentes regiones del medio en direcciones opuestas y por tanto se tiene un código de información binario. Para leer esta información se mueven la cabeza y el medio en relación una al otro y al interceptar la cabeza al campo magnético del medio se generan pulsos eléctricos por la ley de Lenz. En todos los medios de grabación los parámetros importantes son la densidad de información, la razón de transferencia de datos y, por supuesto, el costo. Entre los factores que limitan estos parámetros, especialmente el primero, está la interacción entre la cabeza y el medio. Esto se debe a que el campo magnético no puede ser enfocado y, por lo tanto, para aumentar la densidad de grabación se necesita acercar la cabeza al medio, causando problemas graves. Para subsanar estos problemas se han usado partículas alargadas de Fe2O3. Como la grabación longitudinal ordinaria produce también magnetización no uniforme con componentes perpendiculares al medio, ya sea cinta o disco, los japoneses han tratado de diseñar medios que puedan ser grabados perpendicularmente. Se han usado películas de cobalto-cromo fabricadas por chisporroteo, lo cual produce cristales hexagonales ricos en cobalto, perpendiculares a la película. No se sabe si estos materiales son dominios o partículas.
GRABACIÓN OPTOMAGNÉTICA
En este sistema la lectura y grabación se hace con un rayo láser. El sistema es mecánicamente simple y la densidad de información está limitada por la longitud de onda del láser. Para grabar, un rayo de luz láser incide sobre una delgada película magnética. El láser calienta una región y alinea su momento magnético con un campo magnético aplicado. Para leer la información se usa luz de menor intensidad que la utilizada para escribir. Cuando la luz pasa por el material, su plano de polarización gira debido al efecto Faraday. La dirección de rotación depende de la dirección de magnetización del material y de esta forma, usando un polarizador, uno puede transformar rotaciones en direcciones distintas en diferencias de intensidad. Como materiales magnetoópticas se utilizan aleaciones amorfas de tierras raras y metales. Como ya mencionamos, estos materiales son nuevos y se requiere de mucha investigación para entenderlos.
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ANEXO II
MOTORES, GENERADORES Y TRANSFORMADORES
Los motores eléctricos son máquinas eléctricas rotatorias que transforman la energía eléctrica en energía mecánica. Debido a sus múltiples ventajas, entre las que cabe citar su economía, limpieza, comodidad y seguridad de funcionamiento, el motor eléctrico ha reemplazado en gran parte a otras fuentes de energía, tanto en la industria como en el transporte, las minas, el comercio, o el hogar. Estos motores se fabrican en potencias que varían desde una pequeña fracción de caballo hasta varios miles, y con una amplia variedad de velocidades, que pueden ser fijas, ajustables o variables. Un motor eléctrico contiene un número mucho más pequeño de piezas mecánicas que un motor de combustión interna o uno de una máquina de vapor, por lo que es menos propenso a los fallos. Los motores eléctricos son los más ágiles de todos en lo que respecta a variación de potencia y pueden pasar instantáneamente desde la posición de reposo a la de funcionamiento al máximo. Su tamaño es más reducido y pueden desarrollarse sistemas para manejar las ruedas desde un único motor, como en los automóviles. El inconveniente es que las baterías son los únicos sistemas de almacenamiento de electricidad, y ocupan mucho espacio. El uso de los motores eléctricos se ha generalizado a todos los campos de la actividad humana desde que sustituyeran en la mayoría de sus aplicaciones a las máquinas de vapor. Existen motores eléctricos de las más variadas dimensiones, desde los pequeños motores fraccionarios empleados en pequeños instrumentos hasta potentes sistemas que generan miles de caballos de fuerza, como los de las grandes locomotoras eléctricas.
Motores de corriente continúa: La conversión de energía en un motor eléctrico se debe a la interacción entre una corriente eléctrica y un campo magnético. Un campo magnético, que se forma entre los dos polos Opuestos de un imán, es una región donde se ejerce una fuerza sobre determinados metales o sobre otros campos magnético5 Un motor eléctrico aprovecha este tipo de fuerza para hacer girar un eje, transformándose así la energía eléctrica en movimiento mecánico. Los dos componentes básicos de todo motor eléctrico son el rotor y el estator. El rotor es una pieza giratoria, un electroimán móvil, con varios salientes laterales, que llevan cada uno a su alrededor un bobinado por el que pasa la corriente eléctrica. El estator, situado alrededor del rotor, es un electroimán fijo, cubierto con un aislante. Al igual que el rotor, dispone de una serie de salientes con bobinados eléctricos por los que circula la corriente.
Motores de corriente alterna: Los motores de corriente alterna tienen una estructura similar, con pequeñas variaciones en la fabricación de ¡os bobinados y del conmutador del rotor. Según su sistema de funcionamiento, se clasifican en motores de inducción, motores sincrónicos y motores de colector.
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Motores de inducción
El motor de inducción no necesita escobillas ni colector. Su armadura es de placas de metal magnetizable. El sentido alterno de circulación, de la corriente en las espiras del estator genera un campo magnético giratorio que arrastra las placas de metal magnetizable, y las hace girar. El motor de inducción es el motor de corriente alterna más utilizado, debido a su fortaleza y sencillez de construcción, buen rendimiento y bajo coste así como a la ausencia de colector y al hecho de que sus características de funcionamiento se adaptan bien a una marcha a velocidad constante.
Motores sincrónicos
Los motores sincrónicos funcionan a una velocidad sincrónica fija proporcional a la frecuencia de la corriente alterna aplicada. Su construcción es semejante a la de los alternadores Cuando un motor sincrónico funciona a potencia Constante y sobreexcitado, la corriente absorbida por éste presenta, respecto a la tensión aplicada un ángulo de desfase en avance que aumenta con la corriente de excitación Esta propiedad es fa qUe ha mantenido la utilización del motor sincrónico en el campo industrial, pese a ser el motor de inducción más simple, más económico y de cómodo arranque, ya que con un motor sincrónic0 se puede compensar un bajo factor de potencia en la instalación al suministrar aquél la corriente reactiva, de igual manera que un Condensador conectado a la red.
Transformadores
Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, circulará por éste una corriente alterna que creará a su vez un campo magnético variable. Este campo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.
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Transformador elevador/reductor de tensión
Un transformador con PCB, como refrigerante en plena calle. Son empleados por empresas transportadoras eléctricas en las subestaciones de la red de transporte de energía eléctrica, con el fin de disminuir las pérdidas por efecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energía eléctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de utilización.
Transformador de línea o Flyback
Es un caso particular de transformador de pulsos. Se emplea en los televisores con TRC (CRT) para generar la alta tensión y la corriente para las bobinas de deflexión horizontal. Suelen ser pequeños y económicos. Además suele proporcionar otras tensiones para el tubo (foco, filamento, etc.). Además de poseer una respuesta en frecuencia más alta que muchos transformadores, tiene la característica de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a sus diferentes arreglos entre sus bobinados secundarios.
Generadores
Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico
entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas
destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la
acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura
(denominada también estátor). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los
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conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Están basados en la ley de
Faraday.
Generador eléctrico de una fase que genera una corriente eléctrica alterna (cambia periódicamente de
sentido), haciendo girar un imán permanente cerca de una bobina.
Un generador es una máquina eléctrica que realiza el proceso inverso que un motor eléctrico, el cual transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida en un generador simple de una sola fase. La mayoría de los generadores de corriente alterna son de tres fases.
Primarios: Convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente, como alternadores, dinamos, etc.
Secundarios: Entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido previamente, es decir, en primer lugar reciben energía de una corriente eléctrica y la almacenan en forma de alguna clase de energía. Posteriormente, transforman nuevamente la energía almacenada en energía eléctrica. Un ejemplo son las pilas o baterías recargables.
Generadores ideales
Desde el punto de vista teórico (teoría de circuitos) se distinguen dos tipos de generadores ideales:
Generador de voltaje o tensión: un generador de voltaje ideal mantiene un voltaje fijo entre sus terminales con independencia de la resistencia de la carga, Rc, que pueda estar conectada entre ellos.
Generador de corriente o intensidad: un generador de corriente ideal mantiene una corriente constante por el circuito externo con independencia de la resistencia de la carga que pueda estar conectada entre ellos.
Una característica de cada generador es su fuerza electromotriz (F.E.M.), simbolizada por la letra griega épsilon (ε), y definida como el trabajo que el generador realiza para pasar la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo por el interior del generador.
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Un dínamo es un generador eléctrico destinado a la transformación de flujo magnético en electricidad mediante el fenómeno de la inducción electromagnética, generando una corriente continua eléctrica.
El dinamo en el automóvil
Uno de los usos más comunes que se le dio a la dinamo fue el de generador de energía eléctrica para el automóvil. A medida que, desde principios del siglo XX, los automóviles se iban haciendo más complejos, se demostró que los sistemas de generación de energía eléctrica con los que se contaba (principalmente magnetos) no eran lo suficientemente potentes para las necesidades del vehículo. Esta circunstancia favoreció la implantación paulatina de la dinamo en el mismo. Aunque se trataba de un elemento que proporcionaba la energía necesaria con relativamente poco peso, presentaba ciertos problemas. El más importante era que la velocidad de rotación que se le suministraba nunca era constante, ya que las revoluciones del motor están continuamente variando, siendo requisito el que tenía que ser capaz de suministrar la misma corriente en ralentí, movimiento lento, aun cuando el motor estuviera a pleno rendimiento. Esto se solucionó con los reguladores que, aunque son sencillos en su diseño, requieren de un reglaje muy delicado. Estos dispositivos debían ser capaces de regular el voltaje y la intensidad. Además debería evitar que la dinamo funcionara como un motor eléctrico cuando el vehículo estuviera al ralentí, que es cuando prácticamente no produce energía, para que el flujo de corriente no se invirtiera. La corriente generada es producida cuando el campo magnético creado por un imán o un electroimán fijo, inductor, atraviesa una bobina, inducida, colocada en su centro. La corriente inducida en esta bobina giratoria, en principio alterna, es transformada en continua mediante la acción de un conmutador giratorio, solidario con el inducido, denominado colector, constituido por unos electrodos denominados delgas. De aquí es conducida al exterior mediante otros contactos fijos llamados escobillas que conectan por frotamiento con las delgas del colector. Uno de los principales usos de la dinamo es la utilización de la energía hidroeléctrica, de esta forma el agua hace rotar las turbinas conectadas al eje de la dinamo, produciendo electricidad y aprovechando esta fuente de energía inagotable.
Han sido ampliamente utilizadas por los ciclistas durante años. Gracias a la dinamo, que genera energía eléctrica, los ciclistas han podido circular por las noches por la carretera con una mínima iluminación. En realidad, las denominadas dinamos de bicicleta, son alternadores; ya que consisten en un imán, solidario al eje de giro, y una bobina estática, sin delgas, ni escobillas, que rectifiquen la corriente. La corriente así producida es alterna y no continúa, a pesar de ello, tradicionalmente, se les ha llamado dinamos.
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