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14 C O L E G I O D E B A C H I L L E R E S D E L E S T A D O D E S O N O R A
EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA
Al concluir el presente bloque demostrarás los conocimientos y habilidades adquiridos, a partir del diseño de un prototipo que explique una de las siguientes leyes (Coulomb, Ohm, Kirchhoff).
De manera individual, responde los siguientes cuestionamientos.
1. ¿A qué se refiere la electrostática?
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__________________________________________________________________________________________2. ¿Cómo se electriza un objeto?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________3. ¿Qué es una carga eléctrica?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________4. ¿Qué pasa cuando un objeto gana o pierde electrones?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________5. ¿Qué entiendes por fuerza eléctrica?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________6. ¿Cómo se clasifican las fuerzas en la naturaleza?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________7. ¿Qué es campo eléctrico?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
PROYECTO INTEGRADOR
T E M A S S E L E C T O S D E F Í S I C A
Aplica la electricidad en su entorno naturalBLOQUE 1 1515
8. ¿Qué representan las líneas de fuerza?
_________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________9. ¿Qué relación tiene el trabajo mecánico con el potencial eléctrico?
_________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________10. ¿Qué dispositivo se utiliza para acumular cargas eléctricas?
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Secuencia didáctica 1ELECTRICIDAD
Inicio
ACTIVIDAD 1SD1-B1
Contesta individualmente las siguientes interrogantes.
1. ¿Qué es la electricidad?
__________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________2. ¿Qué es una carga puntual?
__________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________3. ¿Cómo se genera un campo eléctrico?
__________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________4. ¿Cómo se produce un rayo?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________5. ¿Qué ocurre primero, el sonido del rayo o la luz?
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ACTIVIDAD 2SD1-B1
En equipo de cuatro integrantes, resuelvan los siguientes ejercicios aplicando la ley de Coulomb. Esta actividad formará parte del portafolio de evidencias y se valorará con la rúbrica para evaluar serie de ejercicios, que se presenta al final del bloque.
1. Dos cargas eléctricas se ejercen entre sí una fuerza de 20 N. ¿Cómo variará la fuerza, si se triplica su separación?
2. Dos cargas eléctricas idénticas, están a una distancia de 15 cm. y la fuerza de repulsión entre ambas es de 40 N. ¿A cuánto equivale la magnitud de cada una de las cargas?
3. Una carga q1 = -9 µc se encuentra a una distancia de 30 cm de otra carga q
3 -3 µc. ¿Cuál será la magnitud y
sentido de la fuerza resultante, si se coloca justamente en medio de éstas, una carga q2 = 5 µc?
4. Tres cargas puntuales, q1 = 5 µC, q
3 = 5 µC y q
2 = -2.0 µC, se encuentran en los vértices de un triángulo
rectángulo. La longitud de los catetos del triángulo es de 10 cm. ¿Cuál es la fuerza resultante sobre q3?
T E M A S S E L E C T O S D E F Í S I C A
Aplica la electricidad en su entorno naturalBLOQUE 1 3131
Concepto Definición
Circuito
Receptor
Foco
Conductor
Circuito mixto
Electricidad
Polo negativo
Corriente
Electrón
Cable
Generador
Circuito en serie
Polo positivo
Circuito paralelo
Resistencia
T E M A S S E L E C T O S D E F Í S I C A
Aplica la electricidad en su entorno naturalBLOQUE 1 3333
Circuito eléctrico sencillo.Un circuito eléctrico es cerrado cuando la corriente eléctrica circula por todo el sistema; y se dice que es abierto cuando no circula por él, como se observa en la figura siguiente.
De forma individual, anota en la siguiente tabla el símbolo a cada uno de los elementos eléctricos.
ACTIVIDAD 2SD2-B1
Elementos eléctricos Símbolos
Resistencia
Batería y fuentes de corriente continua
Interruptores
Capacitores
Inductores
Voltímetros
Amperímetros
Corriente alterna
Tierra
Elementos eléctricos Símbolos
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EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA
De manera individual responde los siguientes cuestionamientos:
1. Anota tres dispositivos de tu entorno que funcionan a base de electromagnetismo.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________2. ¿Por qué se dice que la tierra es un enorme imán?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________3. ¿Cuál es la diferencia entre polos magnéticos y polos geográficos?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________4. Define el concepto de fuerzas a distancia y anota tres ejemplos.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________5. Anota tres ejemplos de materiales conductores.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________6. ¿Qué es campo magnético?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
7. ¿Qué es una fuerza electromagnética?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
Al concluir el presente bloque demostrarás los conocimientos y habilidades adquiridos, a partir del diseño de uno de los siguientes dispositivos: Motor eléctrico, Transformador, Generador eléctrico.
PROYECTO INTEGRADOR
T E M A S S E L E C T O S D E F Í S I C A
Describe fenómenos electromagnéticosBLOQUE 2 5555
8. ¿Cuál es la diferencia entre corriente continua (CC) y corriente alterna (CA)?
_________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________9. ¿Qué es un electroscopio?
_________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
10. ¿Qué es un osciloscopio?
_________________________________________________________________________________________
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Secuencia didáctica 1ELECTROMAGNETISMO: LEY DE FARADAY Y LEY DE LENZInicio
ACTIVIDAD 1SD1-B2
De manera individual responde los siguientes cuestionamientos.1. Anota tres cuerpos o materiales que presenten propiedades magnéticas.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________2. Menciona y describe tres situaciones de tu entorno, en los que se haga uso de los imanes o de las propiedades de estos.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________3. Describe el resultado de la interacción que se presenta entre las energías procedentes de la electricidad y el magnetismo. Después explica la utilidad de dicha interacción.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________4. ¿Qué fenómenos electromagnéticos has observado en tu entorno?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________5. ¿Qué mide un Faraday?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
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EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA
Responde individualmente los siguientes cuestionamientos
1. ¿Qué entiendes por ondas?__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________2. Menciona y describe dos ejemplos de ondas que has observado en tu entorno.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________3. ¿Qué características presentan las ondas observadas en tu entorno?__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________4. Describe con tus palabras a que se refieren los conceptos de reflexión y refracción de las ondas.__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________5. ¿Qué es el espectro electromagnético?__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________6. ¿Por qué crees que podemos ver los objetos?__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
Al concluir el presente bloque demostrarás y explicarás los fenómenos ondulatorios presentes en tu entorno, a partir del desarrollo de una actividad experimental sobre ondas superficiales o bidimensionales.
PROYECTO INTEGRADOR
Analiza la naturaleza de la mecánica ondulatoriaBLOQUE 3
T E M A S S E L E C T O S D E F Í S I C A
8383
7. ¿Cuál es la rapidez de propagación de la luz?__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________8. Anota a través de qué medio (s), se propaga el sonido
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________9. Describe como se genera el efecto Doppler.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________10. ¿Cuál es la diferencia entre un espejo y una lente?__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
Secuencia didáctica 1ONDAS MECÁNICASInicio
Responde individualmente los siguientes cuestionamientos.
1. ¿Cómo se forma una onda? __________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________2. ¿A través de qué medios se propagan las ondas?__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________3. ¿Qué es una onda mecánica?__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________4. Describe un ejemplo en el que muestres que las ondas transportan energía, pero no materia.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
ACTIVIDAD 1SD1-B3
90 C O L E G I O D E B A C H I L L E R E S D E L E S T A D O D E S O N O R A
ACTIVIDAD 2SD1-B3
Después de analizar la información sobre la clasificación y características de las ondas, así como la de cálculos en ondas mecánica, realiza individualmente los siguientes cuestionamientos.
1. Marca con una X el tipo de ondas al que pertenecen los ejemplos de perturbaciones que se te presentan en la siguiente tabla.
TIPO DE ONDASEjemplos Transversales Longitudinales Mecánicas Electromagnéticas
Ondas sísmicas POndas sísmicas SOndas de una cuerda
Ondas de rayos X
Ondas sonoras
Ondas formadas en un estanqueOndas luminosas
Ondas en un muelle
Ondas de radio y TV
Microondas
2. Analiza la siguiente gráfica que muestra la propagación de una onda, cuyo período es de 8 segundos.
Con base a esta gráfica, determina:a) Elongación en los puntos A, B y Cb) Amplitudc) Longitud de ondad) Frecuencia
Analiza la naturaleza de la mecánica ondulatoriaBLOQUE 3
T E M A S S E L E C T O S D E F Í S I C A
9797
Secuencia didáctica 2ÓPTICA: FENÓMENOS Y NATURALEZA DE LA LUZInicio
De manera individual, responde los siguientes cuestionamientos.
1. ¿Qué estudia la óptica?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________2. Enumera tres fenómenos relacionados con la luz.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________3. ¿Cómo llegan los rayos del sol a la tierra?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________4. ¿Qué color tiene la luz?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________5. ¿Por qué y cómo se forma un arcoíris?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________6. ¿A qué velocidad se propaga la luz?
__________________________________________________________________________________________
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ACTIVIDAD 1SD2-B3
¿Qué es la óptica? La óptica es la parte de la física que estudia la naturaleza de la luz, los fenómenos ópticos y las leyes que la fundamentan.
El campo de estudio de la óptica, se divide en tres ramas: • Óptica geométrica• Óptica física• Óptica electrónica
Desarrollo
Analiza la naturaleza de la mecánica ondulatoriaBLOQUE 3
T E M A S S E L E C T O S D E F Í S I C A
101101
De manera individual consulta fuentes de información recomendadas por tu maestro e investiga la aplicación o utilidad de las siguientes ondas electromagnéticas en nuestra vida diaria.
a) Ondas de radio
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__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
b) Microondas
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__________________________________________________________________________________________
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c) Infrarrojos
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__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
d) Rayos X__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
ACTIVIDAD 2SD2-B3
Cuerpos luminosos: Emiten luz propia de manera natural o artificial, como por ejemplo el sol, las estrellas, la llama de un cerillo, entre otros.
Con relación a la luz, a los cuerpos se les clasifica como:
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Secuencia didáctica 3ACÚSTICAInicio
De manera individual, responde los siguientes cuestionamientos y participa en la dinámica grupal desarrollada por tu maestro.
1. ¿Qué es una onda sonora?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________2. Explica con un ejemplo o situación de tu vida cotidiana, ¿Cómo puedes generar un sonido?
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________3. Anota tres ejemplos de fenómenos acústicos presentes en tu entorno.
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
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ACTIVIDAD 1SD3-B3
¿Qué es la acústica?La acústica es la parte de la física que estudia la producción, transmisión, recepción, control y audición de los sonidos.
El sonido es una perturbación que al producirse en un medio elástico, se propaga en forma de ondas sonora, hasta llegar al oído, donde se produce la sensación de audibilidad. En el humano, el sonido, se percibe cuando un objeto vibra, en un rango de frecuencia comprendido entre 15 y 20,000 ciclos/seg, conocida como frecuencia del espectro audible.
Desarrollo
Analiza la naturaleza de la mecánica ondulatoriaBLOQUE 3
T E M A S S E L E C T O S D E F Í S I C A
121121
2. Explica a partir de situaciones o dispositivos presentes en tu entorno las siguientes cualidades del sonido.a) Intensidad
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__________________________________________________________________________________________b) Tono
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__________________________________________________________________________________________c) Timbre
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__________________________________________________________________________________________3. Explica por qué el sonido no se transmite en el vacío.
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Para escuchar la frecuencia aparente de un sonido que escucha un observador, se tienen las siguientes situaciones:
a) Cuando la fuente sonora está en movimiento y el observador se encuentra en reposo, se usa la expresión:
f ´ = f V V + v
Donde:
f ´ = frecuencia aparente escuchada por el observador en ciclos /sf = frecuencia real del sonido emitido por la fuente sonora en ciclos/sV= valor de la velocidad a la que se propaga el sonido en el aire en m/sv = valor de la velocidad a la que se mueve la fuente sonora en m/s.
b) Si la fuente sonora permanece en reposo y el observador es quien se acerca o aleja de ella, se usa la siguiente expresión:
Nota: el signo menos de la expresión se utiliza si la fuente sonora se acerca al observador, y el signo más cuando se aleja de él.
Nota: el signo más de la expresión se utiliza si el observador se acerca a la fuente sonora, y el signo menos cuando se aleja de ella.
V f ´ = f (V + v)
Ejemplo:
Una ambulancia lleva una velocidad cuyo valor es de 70 km/h y su sirena suena con una frecuencia de 830 Hz. Qué frecuencia aparente escucha un observador que está parado cuando:a) La ambulancia se acerca a élb) La ambulancia se aleja de {el. Considere la velocidad del sonido en el aire con un valor de 340 m/s.
