CURSO: DIDACTICA IV- FÍSICA - MODALIDAD A DISTANCIAUnidad 3. Desarrollo de las capacidades científicasSesión 3.1. Laboratorio Experimental de FísicaActividad 3.1.5. Trabajando cooperativamente Ficha de trabajo 1: Identificación de Materiales Básicos de Física y Selección de Técnicas para su manejo.”

I. APRENDIZAJES ESPERADOS:o Identifica los materiales básicos del laboratorio de Física.o Discrimina técnicas operativas para realizar adecuadamente estudios en el laboratorio.

II. INTRODUCCIÓN

¿Es posible la comprensión de los fenómenos naturales sin prácticas de laboratorio?

Las prácticas de laboratorio consisten en actividades de descubrimiento de hechos, conceptos y leyes mediante el uso de los procesos de la ciencia en situaciones guiadas por el profesor y son imprescindibles para comprender los fenómenos físicos del entorno natural, con ellos se facilita la adquisición de habilidades científicas y pone a los estudiantes en situación de resolver problemas prácticos, por tanto, el laboratorio debe estar dotado de una serie de infraestructuras y de materiales, kit y equipos básicos que posibiliten el desarrollo de las actividades experimentales, para garantizar el logro de estos propósitos.

“Es que en la embriaguez de comprender, entra siempre la alegría de sentirnos responsables de las verdades que descubrimos”

Filósofo: Jean-Paul Sartre

¿Con qué materiales podré realizar una demostración de transmisión de calor?.Dilatómetro de cuadrantea) Anillo de gravesandeb) Termómetroc) Pirómetro de cuadranted) Calorímetro

¿Cuál de los materiales nos permite trabajar para demostrar el movimiento circular y la conservación de la energía a la vez?

Disco de Maxwell

Una pequeña rueda ranurada cae desenrollando dos hilos enrollados en ella y acumula una energía de rotación tan considerable que, una vez extendido todo el hilo, sigue girando y enrollándolo de nuevo y ascendiendo de esa manera. Durante el ascenso, el artefacto aminora el giro como resultado de la transformación de la energía cinética en potencial, se detiene y acto seguido vuelve a caer girando. El ascenso y el descenso de este péndulo se

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Ficha de trabajo 1: Identificación de Materiales Básicos de Física y Selección de Técnicas para su Manejo.”

Ficha de trabajo 1: Identificación de Materiales Básicos de Física y Selección de Técnicas para su Manejo.”

repiten muchas veces hasta que se disipa la reserva inicial de energía convertida en calor a consecuencia del rozamiento.

También  

Demostrador de Aceleración

Al hacer rodar alternativamente las esferas de acero, plástico y vidrio a lo largo de la riel de 3 m de longitud, se puede demostrar que la transformación de energía no depende de la masa. Se puede discutir además movimiento circular con la clase, explicando porqué las esferas no caen cuando llegan al tope del rizo.

Qué materiales componen el kit de electrostática?a) Máquina de Wimsshurstb) Jaula de Faradayc) Bases con soported) Un generador de Van de Graff e) Una esfera de descarga f) Un plumero electrostático g) Cables de conexión h) Electrización por fricción, contacto e induccióni) Funcionamiento de un pararrayosj) Poder de las puntask) Espectro del campo eléctricol) Principio de funcionamiento de un electroscopiom) Atracción y repulsión entre cargas eléctricasn) Distribución de cargas en conductores

III. DESARROLLO DE LAS ACTIVIDADES

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¡Estas son algunas de las preguntas que vas a responder intercambiando opiniones y saberes con tu comunidad de aprendizaje!¡Pon en práctica lo que estás aprendido sobre los materiales y los experimentos en el curso de física, revisa el manual de laboratorio de física de tu I.E. o en todo caso, entra a los siguientes enlaces web, en ellos encontrarás información sobre la descripción y utilidad de los materiales o equipos básicos de Física. ¡Sin duda resolverás en forma exitosa esta ficha de trabajo!

Lecturas opcionales N° : 3, 4 y 5:3) “Kit de electromagnetismo- MED- PERU”http://cienciaescolar.net/proyectos/wp-content/uploads/2010/02/GUIA-01.pdf4) Equipos de física general básica: Imagen, Descripción, y Utilidad de diferentes instrumentos y equipos. Documento en PDF. 5) Cientikit: “Aparatos e instrumentos para el laboratorio de física”.http://www.cienciafacil.com/aparatosdelaboratorio.html

1ra.Actividad: Reconocimiento de los Materiales Básicos del Laboratorio de Física

a) Observa y reconoce cada uno de los materiales que a continuación se presentan. Escribe el nombre y la utilidad de cada uno de ellos.

Nombre:cronómetro análogo Nombre:Tubo de Mikola Nombre:Máquina

Utilidad:Medir el tiempo Utilidad: comprobar MRU,MRUV de winsshurd

Utilidad: electostática

Nombre: Pirómetro de cuadrante Nombre: termómetro Nombre: diapasón con

caja de

Resonancia

Utilidad: demostrador de dilatación lineal Utilidad: mide temperatura Utilidad: ondas

sonoras

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Nombre: Amperímetro Nombre: Bobina Nombre: Electroscopio

Utilidad: Mide Intensidad de Utilidad: generan un flujo Utilidad: utiliza para

percibir

Corriente eléctrica magnético cargas eléctricas pequeña cuando se hacen

circular

por ellas Una corriente

eléctrica y partículas radioactivas

.

Nombre: Electroscopio Nombre: Esfera de Van de Graff Nombre:

Utilidad: Utilidad: electrostática Utilidad:…………………

Nombre: Anillo de Gravesande Nombre: jaula de Faraday Nombre: Tubos comunicantes

Utilidad: Dilatación volumétrica Utilidad: la protección de Utilidad: demostrar que la presión

dispositivos y equipos Hidrostática

electrónicos expuestos

sólo depende de la

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altura

Nombre: Juego de Pesas Nombre: calorímetro Nombre: Resorte helicoidal

Utilidad:…………….….. Utilidad: medir las cantidades Utilidad:

de calor suministradas o

recibidas por los cuerpos

Nombre: balanza Nombre: Juego de metales (aluminio, latón, cobre) Nombre: Dinamómetro

Utilidad: medir masas Utilidad : Demostrar Peso específico Utilidad: medir fuerzas

Nombre: cubeta de ondas Nombre: Placa de Reflexión Nombre: Imán de herradura

Utilidad: Estudio de las ondas y Utilidad: Reflexión en espejos Utilidad: campo magnético

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los fenómenos relacionados angulares

a su propagación

Nombre: mechero de bunsen Nombre: Polea Nombre: Vaso de precipitado Utilidad: Calentar o esterilizar Utilidad: Máquina simple Utilidad: Preparar, disolver o muestras o reactivos químicos Sirve para transmitir una calentar sustancias Fuerza

Nombre: cocodrilo. Nombre: hilo de cáñamo Nombre: flexómetro

(wincha)

Utilidad: Utilidad: tensión Utilidad: medir

longitud

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Nombre: Péndulo Nombre: probeta graduada Nombre: Disco de Newton

Utilidad. Medida del Utilidad: sobre todo en análisis químico, Utilidad: Demostrar la

Tiempo medida de la para contener o medir. Descomposición de la luz blanca

Intensidad de la volúmenes de líquidos

gravedad, etc

Nombre: Tubo de vacío Nombre: Esfera de Pascal Nombre: Prensa Hidráulica

Utilidad: para caída libre el Utilidad: Permite demostrar la Utilidad: Para la

vacio presión que ejerce un líquido demostración

del principio de Pascal

Nombre: Disco de Maxwell Nombre: lentes biconvexos Nombre: Brazos de palanca

Utilidad: Demuestra movimiento Utilidad: fenómenos luminosos Utilidad: Momentos de

una fuerza

circular y conservación de energía

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Nombre: Paradoja mecánica Nombre: focos Nombre: resorte slinkUtilidad: Centro de Masa Utilidad: Utilidad: demostrar ondas

Y centro de gravedad

Nombre: termómetro Nombre: cables de conexión

Nombre: lentes

bicóncavos

Utilidad: medir temperatura Utilidad: conductores eléctricos Utilidad:

fenómenos de la luz

Nombre: Molinete electrostático Nombre: Prima óptico Nombre: Placas

Polarizadas

Utilidad: Comprueba fuerzas Utilidad: Descomposición de la luz Utilidad: Polarización

acción y reacción.

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Nombre: Banco óptico de precisión. Nombre: Soporte metálico. Nombre: Puntero

laser.

Utilidad: experimentos en investigación Utilidad: Se utiliza en el armado Utilidad: Demostrar

y demostración, en los cuales. de muchos equipos de laboratorio fenómenos de la

luz de haga una máxima exigencia a

la exactitud

:

2da. Actividad: Dialogando con tu comunidad de aprendizaje, selecciona los materiales de la actividad anterior, usados con mayor frecuencia, en experimentos de mecánica, hidrostática, calorimetría, ondas mecánicas y electromagnéticas, electrostáticas y electrodinámicas o electromagnetismo. No repitas los materiales.

Mecánica Hidrostática Calorimetría Ondas mecánicas/ondas electromagnéticas

Electrostática

Electrodinámica y electromagnetismo

pénduloEsfera de

Pascal Termómetro resorteGenerador de Van der

Graaff

Imán de herradura

DinamómetroVasos

comunicantesAnillo de

GravesandeDiapasón bobina

Tubo de Nikola manguera

Dilatómetro de

cuadrantePuntero laser

Cables conductores con pinzas cocodrilo

PoleasCilindros de latón acero y

aluminio

calorímetro Cubeta de ondasAmperímetr

o

cronómetroPrensa hidráulica

Vaso de precipitado

lentes convergente

resistencias

Soporte universal

Esfera de pascal

Mechero DE

BUNSEN

Banco óptico de precisión

brújula

Tubo al vacíobalanza Lentes divergente foco

Brazos de palanca Prisma

pesasHilo de cáñamo

Huincha de medir

Paradoja mecánica

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3ra. Actividad: Relaciona materiales o equipos de física con sus correspondientes Técnicas de manejo.

A) Tina o cubeta de ondas.

( G ) a. Para que cargue la máquina es necesario secar el ambiente en días húmedos.

B) Electroscopio ( I ) b. Debe colocarse cerca al generador para observar cómo gira. Comprueba también las fuerzas de acción y reacción.

C) Disco de Maxwell . ( J ) c. Debe colocarse sobre una hoja graduada para comprobar el ángulo entre los espejos y su relación con el número de imágenes.

D) Tubo de Mikola. ( K ) d. La masa debe ser suspendida por el gancho inferior, la cual no debe exceder el límite de elasticidad del muelle o resorte.

E) Anillo de Gravesande.

( O ) e. Colocar el trompo de madera en la parte inferior del triángulo y dejarlo rodar.

F) Vasos Comunicantes.

( D ) f. Medir el tiempo que demora en recorrer la burbuja las distancias de 10cm, 20cm,.. 80cm…; desde distancia cero, cada vez y con poco ángulo de inclinación.

G) Generador de Van De Graff.

( L ) g. Debe conectarse en serie con las resistencias y realizar las mediciones de corriente.

H)Muelle para ondas. ( P ) h.Debe trabajarse en un ambiente oscuro y sobre una mesa bien nivelada. Sujetando bien las lentes, prismas y foco.

I) Molinete electrostático.

( M ) i. Debe conectarse en paralelo con las resistencias y realizar las mediciones de diferencia de potencial.

J)Espejos angulares. ( A ) j. Echar sobre la cubeta sólo un centímetro de agua

K) Dinamómetro. ( H )k. Dejarlo caer sobre el piso y tomándolo de ambos extremos agitar en forma vertical u horizontal.

L) Amperímetro.( N )

l.Usar ron de quemar para calentar los alambres metálicos, si la aguja se mueve, significa que éstos se dilatan linealmente.

M) Voltímetro. ( E ) ll. Calentar la bola de metal alejándolo del anillo.

N) Pirómetro de cuadrante

( B )

m.Cargar la bola de prueba con la máquina de Van De Graff y acercar a este instrumento sin tocarlo para comprobar si está o no cargado.

O) Paradoja mecánica.( F )

n. Echar agua coloreada y por el tubo de mayor diámetro, no mover hasta ver el nivel que alcanza el agua.

P) Banco óptico. ( C ) o. Enredar toda la pita sobre el disco y dejarlo caer.

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¡Colegas!, recordemos qué procedimientos realizamos cuando manipulamos los aparatos o materiales del laboratorio de física, esas acciones que nos permiten el logro de los aprendizajes de las prácticas constituyen las técnicas de manejo!.

4ta. Actividad: Responde con ayuda de tu comunidad de aprendizaje las siguientes cuestiones.

1. En el siguiente montaje se está comprobando la producción de ondas mecánicas estacionarias, indicar qué materiales se necesitan para tal propósito.

Si no contamos con un generador de ondas estacionarias podemos armar el montaje con los siguientes materiales.

Polea barra de apoyo.Cuerda tensaPesaVibrador para onda estacionaria2 Motores eléctricos pequeños 2. ¿Qué Kit representa la imagen? Escribe el nombre de 5 materiales.

3. ¿Qué principio se comprueba en las imágenes? Y ¿Qué materiales de laboratorio se requieren?Se comprueba el principio de Arquímedes; densidad de sólidos, empuje hidrostático

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Respuesta: KIT DE MECÁNICA ESTÁTICA Y DE LANZAMIENTO HORIZONTAL Juego de Pesas con ganchoDinamómetroPoleasSoporte con baseCuerdasRampa para lanzamiento

Balanza hidrostática, pesas (objetos de distintos materiales), pecera o vaso de precipitado, agua

4. En la siguiente figura qué se está comprobando? ¿Escribe el nombre de 4 materiales?

S está comprobando la relación entre CAMPO MAGNÉTICO Y CORRIENTE ELECTRICA

_Materiales: Una bobina, un amperímetro. Conductores, un imán

5. ¿Por qué gira el molinete electrostático?

Cuando se genera una carga, la reacción de descarga desde las dos puntas del molinete

hace que el molinete rote. Al cargarlo eléctricamente según el principio de reacción en

sentido contrario al escape de las cargas eléctricas de las puntas

6. Analiza la imagen y escribe con qué instrumento de laboratorio demostrarías a tus estudiantes

lo que se observa en la escena. Con el instrumento llamado Tubo comunicante

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CONCLUSIONES

Dialoga con tu comunidad de aprendizaje y formula algunas conclusiones sobre la ficha de trabajo desarrollada.

Con los conocimientos y la buena manipulación de estos materiales, se pueden lograr desarrollar diversas actividades experimentales

Con esta práctica se pudo reconocer y saber los usos de los materiales del laboratorio

.Los materiales de laboratorio son de gran utilidad para desarrollar una sesión de clase

Utilizar materiales de laboratorio ayudará al desarrollo de capacidades en los estudiantes.

¡Felicitaciones por el trabajo realizado!

Para complementar tu información:

Entra a los siguientes enlaces web, ahí encontrarás excelente información sobre materiales y prácticas de laboratorio:

http://www.angelfire.com/trek/biometriaygenetica/practicas.PDF http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/ccnn/banco1/Actividad_atmosfera_1.pdf

Demostraciones y prácticas de laboratorio para el docente en: http://www.loreto.unican.es/IES2005/IESCurso04.html

Bibliografía:

ALAMBIQUE 14 (1997). La Secuenciación De contenidos en Ciencias Experimentales. Barcelona. España. pp 126 CROMER, ALAN H. (1994)Física para las Ciencias de la Vida. Barcelona. Edit. Reverté, S.A. pp.578. DAISH, FENDER Y OTROS…Física Experimental. México. Edit. Hispano Americano. pp.342 GUERRA VELA, CLAUDIO (1979). Manual de Laboratorio de Física para Maestros. México. Edit. Trillas.pp.278. MEINERS, HARRY F. (1980). Experimentos de Física. México. Edit. Limusa S.A. pp.411 MINISTERIO DE EDUCACIÓN(1995). Manual para el uso del módulo de Física .Lima, Perú. pp 284. WILSON JERRY D. (1996) Física. México. Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. pp. 776.

DIDACTICA DE LA FISICAINTEGRANTES:

ALVAREZ HOLGUIN CARMEN NATIVIDADCANDELA CARBONERO MARIA YSABELPEVES VERA GRISELDA ALINASALAZAR VELARDE YANINA

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PRONAFCAP –CAÑETE 2011AULA: S4

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