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?

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________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?

_________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

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?

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

22 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-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

54 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

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?

_________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

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?

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

82 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

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?

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

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

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

b) Microondas

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

c) Infrarrojos

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

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:

116 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

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.

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

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

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________b) Tono

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________c) Timbre

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________3. Explica por qué el sonido no se transmite en el vacío.

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

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.