cuadernos de fisica iii

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ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL NÚMERO 68 CAMPO DISCIPLINAR: CIENCIAS NATURALES Y EXPERIMENTALES ASIGNATURA: FÍSICA MATERIA: FÍSICA III MÓDULO 1 CUADERNO DE ACTIVIDADES SOBRE LA TEMÁTICA DE: ELECTRICIDAD SEMANAS DEL 23 DE AGOSTO AL 1 DE OCTUBRE NOMBRE DEL ESTUDIANTE: NÚMERO DE LISTA OFICIAL: GRADO: 3° GRUPO: TURNO: PROFESORA DE LA MATERIA: FLOR ESTHELA ORTEGA SANTOS

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Page 1: Cuadernos de Fisica III

ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL NÚMERO 68

CAMPO DISCIPLINAR: CIENCIAS NATURALES Y EXPERIMENTALES

ASIGNATURA: FÍSICA

MATERIA: FÍSICA IIIMÓDULO 1

CUADERNO DE ACTIVIDADES SOBRE LA TEMÁTICA DE:

ELECTRICIDADSEMANAS DEL 23 DE AGOSTO AL 1 DE OCTUBRE

NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

NÚMERO DE LISTA OFICIAL:

GRADO: 3° GRUPO: TURNO:

PROFESORA DE LA MATERIA: FLOR ESTHELA ORTEGA SANTOS

CICLO ESCOLAR: 2010 – 2011

Page 2: Cuadernos de Fisica III

Página 2 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN EN EL CURSO DE FÍSICA

Es muy importante, cuando participamos en espacios colectivos de comunicación que todos sigamos algunas reglas cuya observancia denota una actitud de respeto y compromiso con nosotros mismos y de nuestros compañeros, pues coadyuva a configurar un entorno de trabajo propicio para que los

participantes realicen las actividades con eficiencia1. Las reglas son las siguientes:

a) Escriba su número de lista provisional en una hoja de su cuaderno. El número tendrá que ser del tamaño de la hoja. Con creatividad resalte dicho número. Con esta acción, la profesora sabrá quien participa.

b) Cortesía en primer lugar. Levante su hoja (no la desprenda del cuaderno) con su número de lista cuando desee participar, hacer alguna pregunta o realizar alguna observación. La profesora le dará la palabra.

c) Dentro de la clase, se debe emplear un lenguaje sin vulgaridades, ni acciones ofensivas.

d) Se empleará el tiempo de la materia únicamente para realizar actividades concernientes a Física y se espera honestidad en la autoría de todos los trabajos y actividades.

SANCIONES:

Serán aplicadas al joven que llegue tarde al aula, salga por cualquier motivo del salón, ingiera comida (solo puede comer fruta), esté fuera de su lugar (se respetará el número de lista), tenga su lugar con basura, utilice su celular SIN PERMISO, rompa las reglas anteriormente mencionadas o no respete el protocolo de comunicación. Las sanciones consisten en notas en su expediente y décimas menos en la parte de Respeto dentro de la rúbrica. Si se llegase a acabar esta sección por muchas notas, se recurrirá a otro apartado de la rúbrica.

Firma de enterado del alumno: ______________

INTRODUCCIÓN MATERIA DE FÍSICA III2

La Física forma parte de las llamadas Ciencias Básicas, ya que en mayor o menor grado sustenta a muchas otras Ciencias e Ingenierías. El progreso de la Física consiste en mejorar el paradigma vigente para conseguir que las teorías que contienen sean más robustas y correspondientes con la realidad, es decir, avanzar en la explicación de un mayor número de fenómenos, utilizando el menor número posible de teorías distintas. Este progreso se realiza en dos frentes; el teórico y el experimental.

A partir de la argumentación de la Ciencia y de la actividad científica, como un proceso colaborativo e interdisciplinario para la construcción del conocimiento, el estudio de la

1 De la especialidad “Competencias Docentes” UPN 2009-2010

2 (GENERAL 2009)

Page 3: Cuadernos de Fisica III

Página 3 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Física proporciona al estudiante los conocimientos fundamentales que contribuyen a la comprensión del comportamiento físico de la naturaleza; así como, la capacidad de entender y expresarse en un lenguaje científico y apropiado.

Para que un estudiante pueda concebir a la física como un materia atractiva y de interés, el docente deberá planear y programar actividades que desarrollen el aprendizaje colaborativo; así como, motivar que el estudiante aplique en su vida cotidiana los conocimientos adquiridos; para lograrlo es necesario desarrollar habilidades y competencias disciplinares en Física III, tales como:

Proponer maneras de solucionar problemas o desarrollar proyectos en equipo.Manejar los conceptos y las herramientas matemáticas necesarias para el estudio de la Física.

Identificar los principios científicos de la Física y utilizarlos en situaciones cotidianas.Entender la investigación científica en el campo de la Física.

Se propone que durante el semestre se trabaje, de acuerdo con el avance del programa, con un escenario didáctico alterno considerando a la Física Cuántica cómo tema eje de un proyecto en que determine: Beneficios y daños de las aplicaciones de ésta. Comentar en clase la tarea y enriquecer los contenidos en forma grupal. Creando un portafolio de evidencias Electrónico que demostrará el nivel de alfabetización científica y tecnológica.

El mapa curricular que enuncia la Educación basada en competencias y el campo disciplinar de las Ciencias Naturales y Experimentales referido a la materia de Física III, consta de tres unidades temáticas:

ELECTRICIDADELECTROMAGNETISMOMOVIMIENTO ONDULATORIO, ÓPTICA Y FÍSICA MODERNA

RÚBRICA GENERAL PARA LOS DOS EXÁMENES PARCIALES

Suma parcial

00

00

Suma total

(Rúbrica)0

00

ACIERTO

S0

1A

guilar Fuentes María M

ercedesG

RU

PO

:2°1 M

CALIFICA

CIÓN

EXAM

EN 0

CALIFICA

CIÓN

DEFINITIVA

0

00

Valoración de desem

peño:

00

Por lo general em

plea de forma

adecuada los conceptos y principios para elaborar m

odelos experimentales

reales o virtuales y emplea la internet

como herram

ienta para intercambiar

conocimiento.

Emplea de form

a adecuada los conceptos y principios para elaborar m

odelos experimentales

reales o virtuales y emplea la internet com

o herram

ienta para intercambiar conocim

iento.6

aplicación de leyes y

principios (saber hacer)

Emplea de form

a inadecuada los conceptos y principios para elaborar m

odelos experimentales reales o virtuales e

ignora la internet como herram

ienta para intercambiar

conocimiento.

Tiene algunas fallas al emplear de form

a adecuada los conceptos y principios para elaborar m

odelos experimentales reales o virtuales y casi no em

plea la internet como herram

ienta para intercam

biar conocimiento.

00

00

5Procedim

ientos (saber hacer)

No tiene interés en elaborar correctam

ente diferentes tipos de esquem

as cognitivos, según reglas de construcción y no emplea

los métodos, procedim

ientos y estrategias para lograr un autoaprendizaje.

Tienen algunas fallas al elaborar correctamente diferentes tipos de esquem

as cognitivos, según reglas de construcción y casi no em

plea los métodos, procedim

ientos y estrategias para lograr un autoaprendizaje.

Por lo general elabora correctamente

diferentes tipos de esquemas cognitivos,

según reglas de construcción y emplea los

métodos, procedim

ientos y estrategias para lograr un autoaprendizaje.

Siempre elabora correctam

ente diferentes tipos de esquem

as cognitivos, según reglas de construcción y em

plea los métodos, procedim

ientos y estrategias para lograr un autoaprendizaje.

00

00

4 conocim

ientos y em

pleo de estrategias (saber)

No tiene interés en demostrar sus conocim

ientos sobre conceptos, datos y principios y no utiliza

estrategias de aprendizaje.

tiene algunas fallas al demostrar sus conocim

ientos sobre conceptos, datos y principios y casi no utiliza estrategias de aprendizaje.

Por lo general dem

uestra sus conocim

ientos sobre conceptos, datos y principios y utiliza estrategias de

aprendizaje.

Siempre dem

uestra sus conocimientos

sobre conceptos, datos y principios y utiliza estrategias de aprendizaje.

00

00

3aspecto

conceptual (saber)

No tiene interés en responder correctamente las

preguntas que se le plantean referentes a los tem

as.

Tiene algunas fallas al responder correctamente las preguntas que se le plantean

referentes a los temas.

Por lo general responde correctam

ente las preguntas que se le plantean

referentes a los temas.

Siempre responde correctam

ente las preguntas que se le plantean referentes a

los temas.

00

00

2V

alores (saber ser)

Casi nunca entrega en tiempo y form

a todos los trabajos y tareas y dem

uestra muy poco interés

en la practicar los valores positivos

falla en algún aspecto al entregar en tiempo y form

a todos los trabajos y tareas y no da im

portancia a la práctica los valores positivos

Por lo general entrega en tiem

po y forma

todos los trabajos y tareas y demuestra

que practica los valores

Siempre entrega en tiem

po y forma todos

los trabajos y tareas y demuestra que

practica los valores0

0

Valoración por el docente

Valoración por el docente

1

Seguimiento de

normas y

actitudes (saber ser y saber convivir)

Casi nunca mantiene una actitud respetuosa al

seguir el protocolo de comunicación y el

reglamento de la clase

Falla en algún aspecto para mantener una actitud respetuosa al seguir el

protocolo de comunicación y el reglam

ento de la clase

Por lo general mantiene una actitud

respetuosa al seguir el protocolo de com

unicación y el reglamento

de la clase

Siempre m

antiene una actitud respetuosa al seguir el protocolo de com

unicación y el reglam

ento de la clase

00

DESEM

PEÑO

ALTO

(8-9)D

ESEMPEÑ

O M

UY

ALTO

(10)

POC

O, M

UY

RED

UC

IDA

, NU

LA, PO

BR

E, MU

Y PO

BR

ER

ELATIV

O, M

EDIO

, ESCA

SAA

LTOM

UY

ALTO

, MU

Y A

MPLIA

, EXC

ELENTE

N.PCA

TEGO

RÍAS

DESEM

PEÑO

BA

JO (5 ó m

enos)D

ESEMPEÑ

O M

EDIO

(6-7)

Valoración por el docente

Valoración por el docente

Page 4: Cuadernos de Fisica III

Página 4 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

ENCUADRE DE LA MATERIA:ESCRIBE TU HORARIO DE LA MATERIA.HORARIO LUNES MARTES MIÉRCOLES JUEVES VIERNES

Física FísicaFísica Física

Física

CALENDARIO ESCOLAR PARA BACHILLERATO GENERAL

Marca sobre el calendario las horas de la materia, saca el total y define el 80 % en el semestre. Así conocerás el número de horas para Examen extraordinario por faltas.

LISTA DE MATERIAL (ilustra esta lista con dibujos a color)

1. CALCULADORA CIENTÍFICA (CON NOMBRE PEGADO EN LACALCULADORA Y EN LA TAPA) TRAER TODOS LOS DÍAS DE FÍSICA.2. BATA BLANCA PARA LABORATORIO (NOMBRE BORDADO). TRAERSEGÚN HORARIO DE LABORATORIO.3. ENGRAPADORA. (TODOS LOS DÍAS)4. CINTA ADHESIVA. (TODOS LOS DÍAS)5. LÁPIZ ADHESIVO. (TODOS LOS DÍAS)6. COLORES. (TODOS LOS DÍAS)

Page 5: Cuadernos de Fisica III

Página 5 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

7. PLUMA NEGRA. (TODOS LOS DÍAS)8. REGLA (TODOS LOS DÍAS)9. TIJERAS. (TODOS LOS DÍAS)

FIRMA DEL ALUMNO: _________________

ACTIVIDAD: A MANERA DE ANÁLISIS DE EXPECTATIVAS, COMPLETA EL MAPA MENTAL, CONSIDERA LAS COMPETENCIAS QUE DESARROLLARÁS CON ESTE TRABAJO:

Elija un

elemento.Lista de cotejo para todos los organizadores gráfico en tu cuaderno de actividades de aprendizaje.Instrucciones: Según se cumpla con los aspectos a valorar en la elaboración del mapa mental, ir marcando según sea el caso en cada estudiante. (Autoevaluación)

1. Uso adecuado de color Si No Parcialmente

2. Palabras enlace y su orientación correcta X

3. Numeración en sentido a las manecillas del reloj X

4. Uso de imágenes X

5. Sentido adecuado de los textos X

6. Localización del concepto central X

7. Lógica en sus enlaces X

8. Presentación en general X

9. Ortografía X

10.Ramas orgánicas (usar líneas gruesas y delgadas en las uniones). Orientación correcta.

X

Instrucciones: Completa el mapa mental, utilizando los elementos de ayuda para colocar en los espacios, las palabras que están de acuerdo con tus expectativas, ordena según creas tengan relación dichos términos. Entrega a la profesora la hoja de evidencia de trabajo y participación correspondiente al mapa. (Tiempo de elaboración: 30 minutos apartar de la indicación por la profesora)

1° SESIÓN DE LA SEMANA (del al ) Letra en la computadora:

CATEGORÍASCOMPETENCIA GENÉRICA ACUERDO 444

ATRIBUTOS

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

Elija un elemento.2.1.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.

Page 6: Cuadernos de Fisica III

Página 6 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Después de construir su mapa mental, redacte brevemente sus expectativas:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

EXAMEN DIAGNÓSTICO DE LA PRIMERA UNIDAD (CUENTA COMO PARTICIPACIÓN) Tiempo De solución: 30 minutos a partir de la indicación de la profesora.

Page 7: Cuadernos de Fisica III

Página 7 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

1° SESIÓN DE LA SEMANA (del al ) Letra en la computadora:

Page 8: Cuadernos de Fisica III

Página 8 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Page 9: Cuadernos de Fisica III

Página 9 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Page 10: Cuadernos de Fisica III

Página 10 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

UNIDAD I

ESTRUCTURA MACRO RETICULAR:

ESTRUCTURA MESO RETICULAR:

ESTRUCTURA MICRO RETICULAR:

PERFIL TEMÁTICO:

ACTIVIDAD: REALIZA LA LECTURA DEL ESCENARIO DIDÁCTICO Y, DESARROLLA LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE BAJO CUADRANTES DIDÁCTICOS. CONSIDERA LAS COMPETENCIAS QUE DESARROLLARÁS CON ESTE TRABAJO:

Elija un elemento.Descripción de la estrategia didáctica según META 2:Cuadrante didáctico Uno: En este cuadrante se produce el escenario didáctico, considerando el ambiente motivacional, vía la gestión de preguntas de interés en el estudiante y la construcción de estructuras jerárquicas.Se consideran los siguientes aspectos:Nivel de desempeño que se quiere alcanzar: Nivel de Comprensión que consiste en identificar detalles de información importante.La estrategia didáctica será el uso de una lectura comentada.La metodología será: Lluvia de ideas y un mapa mental.Las actividades serán: Presentar el escenario didáctico a través de una lectura sobre pilas y la ecología. Los estudiantes irán llenando su andamio 1 llamado “La pila, problema y solución”. Después se realiza una lluvia de ideas con la pregunta generadora y según los intereses de los estudiantes, plantear preguntas secundarias. Con esta lluvia de ideas se realiza un mapa o un organizador visual (ejemplo de esta actividad está en el anexo 3, para relacionar los conceptos y encontrar rutas de investigación. La duración de la actividad es de 5 horas.

CATEGORÍAS COMPETENCIA GENÉRICA ACUERDO 444 ATRIBUTOS

3.2 Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.

Elija un elemento.3.1.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.

Page 11: Cuadernos de Fisica III

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Los instrumentos de evaluación son: Anexo 1 “La pila; problema y solución”, Anexo 2 “Lluvia de ideas”, Organizador gráfico “Pilas; problemas y soluciones”. Anexo 3, Lista de cotejo para el organizador gráfico: Anexo 4.

Lista de cotejo para todos los andamios de este trabajo.Instrucciones: El estudiante realizará su autoevaluación en la columna de la izquierda de cada opción. El maestro ocupará el lado derecho.

1. Entregó a tiempo su andamio si no parcialmente

2. Ilustró su andamio a color (presentación)

3. Señaló la página visitada (y existe)

4. Escribió datos completos de identificación

5. Utilizó el color de forma adecuada en su andamio

6. Seleccionó sus imágenes de acuerdo a la temática tratada

7. Su trabajo es original al 100%

8. Todo lo presenta a computadora (no utiliza recortes)

9. Utilizó corrector ortográfico

10.Consideró a sus compañeros en el andamio

MATERIAL NECESARIO PARA TRABAJAR LA TEMÁTICA: UNA PILA DE 1.5 VOLTSEVIDENCIA DE TRABAJO CON EL PRIMER CUADRANTE DIDÁCTICO DE LA PRIMERA UNIDAD (CUENTA COMO CALIFICACIÓN) Tiempo De solución: 120 minutos a partir de la indicación de la profesora.2°Y 3° SESIÓN DE LA SEMANA (del al ) Letra en la computadora:

Para formar los equipos de trabajo (Máximo número de integrantes: 7) en cuadrantes: se les da 5 minutos para este fin.Escribir los datos solicitados en la hoja de andamiaje.

Page 12: Cuadernos de Fisica III

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2°Y 3° SESIÓN DE LA SEMANA (del al ) Letra en la computadora:

ANEXO 1:(Para El Estudiante).

“La pila, problemas y soluciones.”Instrucciones: Realiza la solución de cada recuadro según avance la lectura sobre el tema

de la pila y la batería, posteriormente ilustra color con imágenes sobre tus respuestas.

Utilidad de la pila

Tipos de pila Sustancias que usan las pilas

Daños a la salud y al medio ambiente

controles Botón mercurio

JuegosAlcalinas Cadmio

Funcionamiento a ciertas cosas

acumuladores niquel

Consumo en México

Generación de tóxicos por pilas y baterías

Planes de manejo de

residuos de pilas y baterías

Cambios de hábitos para tener actitud responsable

mazivo

Derrama sustancias quimicas

No usar aparatos con

pilas

Pilas de mercurio

Preguntas acerca de cómo

reducir el problema.

¿Desde el punto de vista de la Física ¿cuál es el problema?¿cuál la

solución?Problema:

Solución:

Acciones directas para

reducir el consumo

Comentarios generales.

Número de Equipo:______ Integrantes:El responsable del equipo creará la evidencia electrónica de todas las actividades del presente cuaderno, acercarse a la maestra para que explique esta comisión.Número progresivo

Nombre del integrante (por orden alfabético)Número de lista

1.Durán Álvarez Karla Lizbeth

2.Guerrero Mendoza Ana Laura

3.López Rodríguez Brenda

4.Moreno Hernández Laura Paulina

5. Pino Carlos Diana Cassandra

6.

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7.Marque con rojo al responsable del equipo.

ESCENARIO DIDÁCTICO: LECTURA SOBRE LA PROBLEMÁTICA DEL DESECHO DE PILAS COMO BASURA.http://www.manueljodar.com/pua/pua5.htm (Jódar 1998)

Subrraye con marcatextos, los conceptos principales de la lectura. Seleccione dos palabras desconocidas, marque con, busque su significado y escríbalo aun lado del márgen.

Manuel Jedar

LAS PILAS

1. Conocer las Pilas:

A finales del siglo XVIII, el científico italiano Volta inventó unos artilugios capaces de transformar reacciones químicas de metales y líquidos en energía eléctrica.

Poco a poco se perfeccionaron y desarrollaron hasta conseguir pilas de alta potencia y máxima duración, capaces de proporcionar energía portátil en cualquier situación y lugar. Actualmente está muy difundida su utilización, pues su gran ventaja es la total autonomía energética que es capaz de proporcionar, desde linternas o radios hasta marcapasos para corazones enfermos.

Sin embargo los problemas que plantean son múltiples. Dejando aparte la contaminación que producen las industrias que las fabrican, existen tres problemas importantes como resultado directo de su utilización:

1. El despilfarro económico que su uso implica:

La corriente eléctrica generada por las pilas es 450 veces más cara que la de red; un Kw/h de la red cuesta al consumidor 11 pts., mientras que la misma energía en pilas cuesta 5.000 ptas. (Boletín de la Organización de Consumidores y Usuarios (OCU) n1 82, Junio del 87: Pilas y Pelas).

2. Inutilización de aparatos debido a su supuración:

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Una pila abandonada en un aparato que no usamos, corre peligro de derramar las sustancias químicas de su interior, con lo que el aparato que las contiene puede deteriorarse seriamente. Aunque se ha desarrollado el blindaje de las pilas para evitar este problema, lo cierto es que su eficacia no es absoluta y su aplicación no está universalmente extendida.

3. Eliminación cuando se agotan:

Este es el principal problema a resolver. Cuando las pilas se agotan, suelen ser transportadas en la bolsa de basura a vertederos no específicamente preparados, donde son abandonadas o incineradas. Es decir, en los vertederos ocurre precisamente aquello que prohíben las instrucciones de los envoltorios.

Si se acumulan en los vertederos, con el paso del tiempo, las pilas pierden la carcasa y se vierte su contenido, compuesto principalmente por metales pesados como el Mercurio y el Cadmio. Estos metales, infiltrados desde el vertedero, acabarán contaminando las aguas subterráneas y con ello se introducirán en las cadenas alimentarias naturales, de las que se nutre el hombre.

Si se incineran, las emanaciones resultantes darán lugar a elementos tóxicos volátiles, las plantas industriales que asumen este cometido y los vertederos controlados que las almacenan no están exentas de peligro, pues se ha demostrado repetidamente a través de la historia, que estas instalaciones no garantizan la neutralización de las substancias tóxicas.

La fauna piscícola, tanto marina como fluvial, que es la que mejor refleja el grado de contaminación por mercurio en una determinada zona del planeta. El mercurio se fija y acumula en sus tejidos sin perjudicar sus órganos vitales, por lo que, más que afectados son portadores, pero una vez ingerido el pez por animales de sangre caliente, por ejemplo el hombre, el mercurio se libera de su fijación y recupera toda su toxicidad.

El mercurio se acumula sobre todo en la médula ósea y en el cerebro, dañando a medio y largo plazo los tejidos cerebrales y el sistema nervioso central.

Visto todo esto ¿cuál es la medida más efectiva y urgente que se puede aplicar? Sin duda la fabricación de pilas sin sustancias tóxicas. Pero para esto es necesario luchar contra intereses económicos y concienciar socialmente, por lo que la tarea se presenta complicada.

2. Guía de reconocimiento de las pilas

Page 15: Cuadernos de Fisica III

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Para saber cómo hay que tratar a una pila es necesario aprender a reconocerla, ya que los fabricantes, en España, todavía no han empezado a marcarlas claramente con un símbolo que nos permita distinguirlas inmediatamente.

Si es tóxica, es decir, si se ha fabricado con mercurio o cadmio, no debemos arrojarla a la basura.

Entonces, ¿qué debemos hacer con ellas?... Es una de las preguntas a las que vamos a intentar dar respuesta.

El primer problema que se plantea es la diversidad de tipos y modelos de pilas existentes en el mercado, que básicamente son las siguientes:

1. Pilas Botón:

Aunque ha de varios tipos las más frecuentes son las pilas botón de mercurio, que son las que contienen más mercurio por unidad.

Para que te hagas idea, uno solo de esos pequeños botones podría contaminar 600.000 litros de agua, una cantidad mayor que la que bebe una familia de 4 miembros ¡durante toda su vida!

Las pilas botón de litio, en cambio, no contienen ni mercurio ni cadmio, o sea que son una alternativa interesante para evitar el consumo de los botones de mercurio.

Las pilas botón pueden reciclarse y recuperar así productos (mercurio entro otros) que serán útiles otra vez.

2. Pilas alcalinas:

Este tipo de pila ofrece duración y potencia, pero a costa de utilizar mercurio.

Aunque el contenido tóxico por unidad es menor que en las pilas botón, es suficiente para contaminar 175.000 litros de agua, más de la que bebe una persona durante toda su vida. Además, el volumen de ventas de las pilas alcalinas supera con mucho el de las pilas botón y sigue creciendo...

Aunque no existe técnica de reciclado de estas pilas, está claro que no pueden echarse a la basura y que deben ir a vertederos especiales donde pueda realizarse su

Page 16: Cuadernos de Fisica III

Página 16 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

eliminación controlada. De todos modos, la solución, a la larga, es la sustitución del mercurio por productos no peligrosos, como ya se hace en otros países europeos. Mientras tanto, nosotros debemos utilizar otras menos problemáticas, como las salinas o las pilas verdes.

3. Acumuladores Níquel-Cadmio:

Este tipo de pilas, que a lo mejor no conoces porque es menos frecuente tiene la característica de que pueden recargarse después de gastada, así que, bien utilizada, puede durar años.

Sin embargo, también son peligrosas, aunque no contienen mercurio. En este caso, es el cadmio el metal tóxico que emplean.

Así que, ¡nada de tirarlas a la basura! Además, en otros países, ¡ya se reciclan!

4. Pilas Salinas:

Son las primeras que aparecieron y ya las usaban nuestros abuelos. Tienen menos duración y potencia pero su contenido tóxico es muy bajo.

Podemos tirarlas a la basura sin remordimiento.

5. Pilas Verdes:

Los fabricantes están comenzando a sacar al mercado un nuevo tipo de pilas, conocidas como verdes, ecológicas o biopilas. La ventaja de esta novedad es que apenas contienen mercurio, así que no dan problemas de contaminación y podemos echarlas al cubo de la basura.

Aunque pueden ser una alternativa interesante, no deben constituir una excepción sino la regla general.

3. EL P.A.C. DE LAS PILAS

Planteamiento de actividades continuadas:

Este apartado constituye una serie de recomendaciones y consejos destinados a modificar conductas y concienciar, con relación al consumo y disfrute de la energía portátil proveniente de las pilas.

Lo primero y fundamental es comprender que las pilas constituyen un elemento muy peligroso, que debe ser apartado de la basura y recibir un tratamiento específico que garantice su inocuidad. Pero, además es necesario asumir las siguientes intenciones o compromisos:

Page 17: Cuadernos de Fisica III

Página 17 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

SOLUCIONES DEL P.A.C. DE LAS PILAS:

- NO ADQUIRIR aparatos que NO sean IMPRESCINDIBLES o funcionen exclusivamente con pilas.- Que tal si dejamos de comprar a los niños juguetes y chismes a pilas y alimentamos su CREATIVIDAD mediante juegos y juguetes menos sofisticados y más baratos.- Conectar los aparatos a la RED siempre que sea posible, en lugar de emplear energía enlatada. Vale la pena utilizar pequeños adaptadores eléctricos, sencillos, baratos y ajustables a cualquier voltaje, capaces de transformar la corriente alterna en continua.- En el caso de las calculadoras de bolsillo, son recomendables las que se cargan con LUZ SOLAR.- Si no tenemos más remedio que usar pilas, se deben tener en cuenta las siguientes posibilidades:

Utilizar las inofensivas pilas salinas o NORMALES (cinc-carbón), y las llamadas VERDES (libres de mercurio), en sustitución de las alcalinas.

Evitar las pilas botón de MERCURIO y utilizar las de litio. Aprovechar las pilas RECARGABLES de níquel-cadmio. Son más caras,

contaminan al igual que las de mercurio y se necesita un cargador, pero tienen la ventaja de poder reutilizarse más de 500 veces, lo que supone un importante ahorro económico y una significativa disminución del vertido de pilas al medio ambiente.

ALMACENAR en casa o en el trabajo las pilas alcalinas, recargables y de botón que hayan acabado su utilidad y esperar la oportunidad de depositarlas en los contenedores para pilas usadas, que ya se están instalando. Si no existieran, es necesario hacer propuestas a los ayuntamientos en este sentido.

¿QUÉ PUEDEN HACER LOS PODERES PÚBLICOS?

En primer lugar interesarse por el tema y establecer la infraestructura adecuada para implantar una recuperación efectiva de las pilas usadas; en segundo lugar, aportar los medios económicos, políticos y humanos que permitan una apropiada formación y educación del ciudadanos en este sentido.

Y además:

Establecer sistemas de RECOGIDA SELECTIVA de basuras, que permitan un adecuado y seguro tratamiento a los residuos tóxicos, y entre ellos las pilas.

Diseñar y aplicar normas y leyes encaminadas a REDUCIR LA PRODUCCIÓN de estos residuos contaminantes, empezando por no fabricarlos.

VIGILAR el cumplimiento de las normas y SANCIONAR duramente las infracciones.

Page 18: Cuadernos de Fisica III

Página 18 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Por equipo, completen el anexo 2 correspondiente a la lluvia de ideas y su MAPA MENTAL (ES NECESARIO QUE MANIPULE LA PILA QUE SE LE SOLICITÓ ANTERIORMENTE) que muestra una ruta de investigación para comprender diferentes términos de las pilas eléctricas.

ANEXO 2:(Para el maestro y el estudiante) PLANTILLAS MODELO GAVILÁNhttp://www.eduteka.org/modulos.php?catx=1&idSubX=8

Número de Equipo:______Integrantes:Instrucciones: Los estudiantes con guía del profesor, realizarán sobre el pizarrón la lluvia de ideas sobre el escenario didáctico y escribirán como evidencia de participación el llenado del siguiente andamio.

LLUVIA DE IDEAS INICIAL

(Con base en conocimientos previos)PREGUNTA INICIAL: (inicialmente debe plantearla el docente): DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA FÍSICA, LA ECOLOGÍA, LA SALUD, LA ECONOMÍA Y LA SOCIEDAD ¿QUÉ PROBLEMAS REPRESENTAN LAS PILAS ELÉCTRICAS? ¿CUÁLES SON LAS SOLUCIONES? ¿QUÉ ACCIONES, EN LA MATERIA, DEBEMOS CONSIDERAR? TEMA CENTRAL: ¿Cuál es el tema central que se debe investigar para resolver la Pregunta Inicial?_

CAMPO DE CONOCIMIENTO: ¿A qué campo del conocimiento pertenece el tema central? CONCEPTOS: ¿Cuáles son los conceptos asociados a la Pregunta Inicial que se deben entender para resolverlo? HIPÓTESIS: ¿Qué hipótesis se podrían formular respecto a la Pregunta Inicial? ASPECTOS: ¿Cuáles aspectos de la Pregunta Inicial se deben conocer para resolverlo?

Page 19: Cuadernos de Fisica III

Página 19 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

ANEXO 3.(Para el estudiante)

Nombre del alumno: Número de lista:

Instrucciones: Atiende la lista de cotejo referente a los mapas mentales, y realiza lo que falte en el organizar gráfico que resultó por grupo.

Page 20: Cuadernos de Fisica III

Página 20 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

PARA COADYUVAR AL DESARROLLO DE LOS 6 CUADRANTES DIDÁCTICOS, SE REVISARÁ TEMÁTICAS RELACIONADAS CON EL CAMPO DE LA ELECTRICIDAD:Y TE RECOMIENDO TRES FUENTES DE CONSULTA QUE PUEDES CHECAR Y COMENTAR CON TUS COMPAÑEROS Y TU PROFESORA:SITIO WEB: http://phet.colorado.edu/en/simulations/category/newSITIO WEB: http://www.physicsclassroom.com/mmedia/LIBRO: FÍSICA CONCEPTUAL DE PAUL G. HEWITT (ESTÁ EN BIBLIOTECA ESCOLAR)LA TEMÁTICA A REVISAR ES ELECTROSTÁTICA.Ell siguiente video y la explición de la profesora, ilustrará los conceptos principales de electrostática, cuyo origen está en la estructura atómica de la materia.La siguiente actividad desarrolla la siguiente competencia disciplinar extendida:

COMPETENCIA DISCIPLINAR EXTENDIDA

Identifica en forma teórica y experimental slgunos aspectos que rigen el comportamiento de la energía y la materia.

2°Y 3° SESIÓN DE LA SEMANA (del al ) Letra en la computadora:

1. ¿Cuál de estas tres fuerzas puede ser de repulsión o de atracción?.................................................................

( b )

A)La fuerza fuerte. B) La fuerza eléctrica. C) La fuerza gravitacional.

2. La fuerza gravitatoria depende de la propiedad llamada masa. ¿De qué propiedad similar depende la fuerza eléctrica?.................................................................................................................................................

( f )

D)Del peso. E) De la masa. F)De la carga.

3. ¿Los electrones de los átomos de hidrógeno son iguales a los electrones de los átomos de uranio?.............

( g)

G)Son iguales. H) Son diferentes. I)Tienen diferente tamaño.

4. ¿En qué difiere la carga de un electrón de la de un protón?...........................................................................

( k )

J)Tienen diferente magnitud.

K)Tienen signo contrario. L)Tienen diferente carga y son de signo contrario.

5. Si pierde electrones la piel de gato, ¿qué carga adquiere?.............................................................................

( n )

M)Negativa. N) Positiva. O) Neutra.

6. La ecuación de la ley de Coulomb dice que: q

Page 21: Cuadernos de Fisica III

Página 21 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

P)La fuerza y el cuadrado de la distancia sin directamente proporcionales.

Q)La fuerza y el cuadrado de la distancia son inversamente proporcionales

R)La fuerza y la distancia son directamente proporcionales.

7. Si un electrón ubicado a cierta distancia de una partícula cargada experimenta una fuerza de atracción de cierta magnitud, ¿cómo será la magnitud de la fuerza respecto a este valor si duplicamos la distancia..

( t )

S)Se incrementa a lo doble.

T)Se reduce a la cuarta parte de su valor inicial.

U)Se incrementa a la cuarta parte de su valor inicial.

8. El átomo con un solo electron orbiando ¿a qué elemento pertenece?................................................................

( v )

V)Al hidrógeno. W) Al helio. X) Al litio.

9. La masa del protón es:.......................................................................................................................................

( y)

Y)Mayor que la masa del electrón.

Z)Menor que la masa del electrón.

A)Igual que la masa del electrón.

10.La fuerza eléctrica es:........................................................................................................................................

(d )

B)1040veces mayor que la fuerza gravitatoria.

C)1020veces mayor que la fuerza gravitatoria.

D)1039veces mayor que la fuerza gravitatoria.

Page 22: Cuadernos de Fisica III

Página 22 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Apunte de electricidad: Joven estudiante, si quieres aprender más sobre el tema, visita la siguiente dirección de Internet y utiliza tu traductor. Vale la pena el tiempo que inviertas en revisar el sitio, porque tiene teoría muy concreta, y ejercicios interactivos que seguramente

te apoyarán en la comprensión del tema:http://www.physicsclassroom.com/Class/estatics/u8l1a.cfm

Copia y pega la traducción de la lección 1: Carga y carga Interacciones y realiza los ejercicios de todo el tema. La comprensión de la teoría y la interacción con los ejercicios, se

calificará con un cuestionario sencillo. Cualquier duda, consulta con tus compañeros y tu profesora. A continuación te ofrezco un espacio para pegar tu traducción, como este

archivo está en Word, el espacio que ocupe dicha traducción se ajustará automáticamente. Pega en el formato de letra Arial 11:

electricidad: Es una forma de energía debida a las interacciones

subatómicas

electrostática: estudia las cargas en reposo

electrodinámica:Estudia las cargas en movimiento

Page 23: Cuadernos de Fisica III

Página 23 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Las siguientes frases, son esenciales que las manejes en electrostática:De las cuatro fuerzas conocidas, La fuerza de gravedad es la más débil, y la más fuerte es

la fuerza Electromagnética.

La fuerza fuerte y la fuerza débil, son a nivel subatómico y por lo tanto no estamos familiarizados con ellas, sin embargo la fuerza de gravedad y la fuerza eléctrica han sido

muy notorias en nuestras vidas, ya que nuestro peso nos recuerda la gravedad y aunque la eléctrica no se hace muy patente porque no la sentimos, está presente cuando las cargas

de tu cuerpo y las cargas de la Tierra interactúan en sentidos opuestos y con la misma magnitud, y por lo tanto esta gran fuerza se anula, y no la sientes. ¿Pero, a qué le

llamamos carga? ¿Cuál es su origen? Déjame explicarte:Desde pequeño escuchaste que cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo

contrario se atraen, esto es importante porque nos remite a un modelo atómico propuesto en 1913 por Neils Bohr, llamado el modelo planetario.

Las características son que tiene 2 partes:

Un núcleo, en donde se encuentran anclados los neutrones (sin carga) y los protones (cargas positivas).

Y las orbitas, en donde se encuentran los electrones (carga negativa), ocupando ciertos número de lugares según la órbita (no nos adentraremos en este punto). Los electrones de la última orbita tienen la capacidad de mudarse a otro átomo,

así que, surge la ley de la Conservación de la Carga:“La carga eléctrica no se crea, ni se destruye, sólo se transfiere de un material a otro”

Pero, ¿por qué surge esto?Surge porque un átomo que tiene la misma cantidad de cargas positivas que de negativas,

se llama neutro, pero si tiene más cargas positivas que negativas, entonces estaríamos

fuerzas que existen en el Cosmos

Fuerza nuclear Fuerte: Une entre sí a los neutrones y

protones en el núcleo atómico. Es importante en

reacciones nucleares como la fisión y la fusión.

Fuerza electromagnética: Mantiene unidos a los átomos y

es la base de todas las reacciones químicas.

fuerza nuclear débil: Determina el decaimiento

radiactivo, o sea, la emisión espontánea de partículas alfa

y beta desed el interior del núcleo.

Fuerza de gravedad: Es la responsable de la estructura del Universo en gran escala, así como de la formación de

las galaxias, estrellas y planetas.

Page 24: Cuadernos de Fisica III

Página 24 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

ante un Ión positivo. Por el contrario, si el átomo tiene más cargas negativas que positivas, entonces estamos ante un Ión negativo. Por lo tanto; Hay dos tipos de Iones, los positivos y

los negativos.Te daré la definición de lo que es en general un Ión:Es un átomo con exceso o deficiencia de electrones.

Sin embargo la Naturaleza siempre busca el equilibrio, en todo fenómeno, el fenómeno de la electricidad no es la excepción.

Si aun cuerpo que tiene la misma cantidad de cargas positivas que de negativas, por algún medio se le quitan electrones, entonces, ese cuerpo quedará cargado positivamente,

porque ahora tiene más cargas positivas que negativas. Es decir ahora le faltan electrones para estar neutro otra vez, por lo que tratará de adquirir esos electrones faltantes de algún

otro material. Y viceversa. De aquí surge el fenómeno llamado electrostática.A los cuerpos se les puede cargar eléctricamente por tres medios:

Por fricción o frotamientoPor contacto

Por Inducción.La siguiente ilustración es representativa del punto 1 y 2

Esta

ilustración la dibujó el gran físico y dibujante de cuya página tienes que traducir:¿A qué personaje me refiero?

La chica desea darle un beso al chico, y se acerca friccionándose con el asiento, al hacerlo, pierde electrones y se carga eléctricamente de forma positiva, es decir le hacen falta

electrones, los cuales toma del joven cuando se besan.¿Pero como se sabe que material cede electrones y qué material los recibe? La teoría de

los matariles conductores y materiales aislantes explican el porqué.Material Conductor: Es aquel que cede sus electrones de la última orbita muy fácilmente. Ejemplos de esto son todos los metales, y entre ellos existen unos mejores conductores

que otros.Material Aislante: Es aquel que no cede sus electrones con facilidad. Ejemplos de estos son

Los plásticos, los acrílicos, el caucho, la madera.Déjame hablarte brevemente de la carga por inducción, y para ello me auxiliaré de otro

gráfico de nuestro personaje secreto cuyo nombre tu descubrirás cuando visites la página que ya te he

señalado.

Page 25: Cuadernos de Fisica III

Página 25 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Las esferas A y B, primero están juntan juntas y eléctricamente neutras, después se le acerca, sin tocar, una varilla cargada negativamente a la esfera A, por lo que, las cargas

positivas se van hacia un lado de la esfera y las negativas hacia el otro lado (fenómeno de polarización). Como los electrones, tiene la capacidad de mudarse hacia el otro objeto,

ahora, al ser separadas las esferas, la esfera A queda positiva y la B negativa. Observa que en ningún momento la barra tocó a ninguna de las esferas. ¡Esto es Inducción! Cargar

eléctricamente a un objeto sin tocarlo.¿Qué tiene que ver la ley de Coulomb en todo esto?

Pues ni más ni menos que por medio de esta ley, podemos saber el valor de la fuerza eléctrica que existe entre dos partículas o cuerpos cargados.

Esta ley se parece mucho a la ley de la gravitación de Newton, pero tengamos cuidado de saber cuáles son sus diferencias y cuales sus similitudes.

¿Por qué es una ley del inverso del cuadrado?

En primera son inversas, porque si d crece, la F disminuye, y si la d disminuye la F aumenta.

Para explicarte porque son inversas del cuadrado te explicaré un ejemplo.

Tenemos dos objetos separados una distancia, entonces se tiene una fuerza original F, ahora, aumenta la distancia al doble, entre los objetos y la fuerza disminuye 4 veces de su

valor original.

Si ahora la distancia aumenta al triple, la fuerza disminuye 9 veces.

Para terminar la comprensión conceptual de la ley de Coulomb te diré que:

Page 26: Cuadernos de Fisica III

Página 26 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

“La fuerza eléctrica es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa”

Tendremos que realizar algunos ejercicios al respecto, para asegurar la comprensión del tema e iniciar los problemas numéricos en los cuales deberás traer tu calculadora por un

buen tiempo.

La constante K de la expresión matemática de la ley es igual a 9×109 Nm

2

C2

Y que las equivalencias que vamos a utilizar son:

1 miliCoulomb (1 mC) = 1x10-3Coulomb1 microCoulomb (1 µC) = 1x10-6 Coulomb

1 nanoCoulomb (1 nC) = 1 x 10 -9 Coulomb1 picoCoulomb (1pC) = 1x 10-12 Coulomb

Ahora vamos a realizar un cálculo compativo entre la fuerza de gravedad entre un protón y un electrón de un átomo de hidrógeno:

d = 5.3 x 10-11 mCarga del protón = +1.6 x 10-19 C

Carga del electrón = - 1.6 x 10-19 C

K= 9×109 Nm

2

C2

Sustituyendo en la ecuación: Fe=

(9 x109 N m2

C2 ) (1.6 x10−19C ) (1.6 x10−19C )

(5.3 x10¿¿−11)2m¿

=

Ahora calcula la fuerza de gravedad

Fg=(6.7 x109 N m

2

kg2 ) (9.1 x10−31kg ) ( 1.7x 10−27 kg )

¿¿=

Divide ambas fuerzas para saber por cuanto en mayor una que otra:

FeFg

=¿

Realiza los siguientes ejercicios del tema, escribiendo en el círculo la letra del resultado correcto. El listado está al final del ejercicio: Letra N

Calcular la fuerza eléctrica (F) entre dos cargas cuyos valores son: q1=2 mC, q2=4 mC,al estar separadas en el

Page 27: Cuadernos de Fisica III

Página 27 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

vacío por una distancia de 30 cm (d), si la constante eléctrica es igual a 9×109 Nm

2

C2 (K)

Convierte : 2mC y 4mC a C con la siguiente equivalencia: 1mC=1×10−3C .

Convierte 30 cm a metros con la siguiente equivalencia: 1m=1×102cm

Sustituye valores en la ecuación siguiente: F=K

q1q2

d2 el resultado estará en Newtons.

Determinar la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1=−3μC , q2=4 μC al estar separadas en el vacío por una distancia de 50 cm (d), si la constante eléctrica es igual a

9×109 Nm2

C2 (K).

Convierte q1=−3μC , q2=4 μC a Coulombs con la siguiente equivalencia: 1C=1×106 μC

Convierte 50 cm a metros con la siguiente equivalencia: 1m=1×102cm

Sustituye valores en la ecuación siguiente: F=K

q1q2

d2 el resultado estará en Newtons.

Una carga de−3×10−2ues (q1) se encuentra en el aire a 15 cm (d) de otra carga de

(q2) . ¿Cuál es la fuerza eléctrica (F) entre ellas?. k=1

dina cm2

ues2

Sustituye valores en la ecuación siguiente: F=K

q1q2

d2 el resultado estará en Dinas.

Page 28: Cuadernos de Fisica III

Página 28 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Con el resultado anterior (F), encuentra la fuerza eléctrica (F’) si las cargas se sumergieran en aceite.

Tomando como valor de permitividad relativa (Er) igual a 2.8

En la siguiente ecuación, despeja a F’ :

Er= FF '

sustituye valores en el despeje anterior, el resultado estará en dinas.

Una carga eléctrica de 2 μC(q1 )se encuentra en el aire a 60 cm (d) de otra carga. La fuerza

con la que se rechazan es de 3×10−1N (F). ¿Cuánto vale la carga desconocida (q2)?

La constante eléctrica es igual a

9×109 Nm2

C2 (K).

Convierte 2 μC(q1 ) a Coulombs con la siguiente equivalencia: 1C=1×106 μC .

Convierte 50 cm a metros con la siguiente equivalencia: 1m=1×102cm

En la siguiente ecuación despeja a (q2) :

F=Kq1q2

d2

En el despeje anterior sustituye valores, el resultado quedará en coulomb.

Determine la distancia (d) a la que se encuentran dos cargas eléctricas

de 7×10−8C (q1 yq2son iguales ) , al rechazarse con una fuerza de 4 . 41×10−3N (F ).

La constante eléctrica es igual a

9×109 Nm2

C2 (K).

En la siguiente ecuación despeja a la distancia (d):

F=Kq1q2

d2

Sustituye valores en el despeje anterior, el resultado quedará en metros.

Page 29: Cuadernos de Fisica III

Página 29 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

En un átomo de hidrógeno, un electrón (q1=−1 .6×10−19C carg adel electrón ) gira alededor de

un protón (q2=1 . 6×10−19C carg adel protón )en una órbita con un radio de 5 .3×10−11m (d).¿Con qué fuerza eléctrica (F) se atraen el protón y el electrón? La constante eléctrica es igual a

9×109 Nm2

C2 (K).

Sustituye valores en la ecuación siguiente: F=K

q1q2

d2 el resultado estará en Newtons.

Determinar el valor de la fuerza eléctrica (F) entre dos cargas cuyos valores

son q1=−5 μC yq2=−4 μC , al estar separadas en el vacío una

distancia de 20 cm (d). La constante eléctrica es igual a 9×109 Nm

2

C2 (K).

Convierte q1=−5 μC , q2=−4 μC a Coulombs con la siguiente equivalencia: 1C=1×106 μC

Convierte 20 cm (d) a metros con la siguiente equivalencia: 1m=1×102cm

Sustituye valores en la ecuación siguiente: F=K

q1q2

d2 el resultado estará en Newtons.

Calcular la fuerza eléctrica (F) entre dos cargas cuyos valores son: q1=−2 mC, q2=6 mC,

al estar separadas en el vacío por una distancia de 40 cm (d), si la constante eléctrica es igual a

9×109 Nm2

C2 (K)

Convierte : -2mC y 6mC a C con la siguiente equivalencia: 1mC=1×10−3C .

Convierte 40 cm a metros con la siguiente equivalencia: 1m=1×102cm

Page 30: Cuadernos de Fisica III

Página 30 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Sustituye valores en la ecuación siguiente: F=K

q1q2

d2 el resultado estará en Newtons.

Con el resultado anterior (F), encuentra la fuerza eléctrica (F’) si las cargas se sumergiran en agua.

Tomando como valor de permitividad relativa (Er) igual a 80.5

En la siguiente ecuación, despeja a F’ :

Er= FF '

sustituye valores en el despeje anterior, el resultado estará en Newtons.

Una carga de7×10−1ues (q1) se encuentra en el aire a 1 0 cm (d) de otra carga de

3×10−1ues (q2) . ¿Cuál es la fuerza eléctrica (F) entre ellas?. k=1

dina cm2

ues2

Sustituye valores en la ecuación siguiente: F=K

q1q2

d2 el resultado estará en Dinas.

Con el resultado anterior (F), encuentra la fuerza eléctrica (F’) si las cargas se sumergiran en gasolina.

Tomando como valor de permitividad relativa (Er) igual a 2.35

En la siguiente ecuación, despeja a F’ :

Er= FF '

sustituye valores en el despeje anterior, el resultado estará en dinas.

La fuerza eléctrica (F) con la que se rechaza una carga de 8 μC con otra carga q2 ,

es de 4×10−1N . Determinar el valor de la carga desconocida, si las dos cargas están en el aire a una distanicia de 50 cm (d).

La constante eléctrica es igual a 9×109 Nm

2

C2 (K).

Convierte q1=8μC a Coulombs con la siguiente equivalencia: 1C=1×106 μC

Page 31: Cuadernos de Fisica III

Página 31 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Convierte 50 cm (d) a metros con la siguiente equivalencia: 1m=1×102cm

En la ecuación siguiente despeja a la carga q2 :

F=Kq1q2

d2

Sustituye valores en el despeje anterior, el resultado quedará en Coulomb.

Determinar el valor de la fuerza eléctrica (F) entre dos cargas cuyos valores son

q1=−3μC yq2=6μC , al estar separadas en el vacío una distancia

de 30 cm (d). La constante eléctrica es igual a 9×109 Nm

2

C2 (K).

Convierte q1=−3μC yq2=6μC a Coulombs con la siguiente equivalencia: 1C=1×106 μC

Convierte 30 cm (d) a metros con la siguiente equivalencia: 1m=1×102cm

Sustituye valores en la ecuación siguiente: F=K

q1q2

d2 el resultado estará en Newtons.

Con el resultado anterior (F), encuentra la fuerza eléctrica (F’) si las cargas se sumergiran en aceite. Tomando como valor de permitividad relativa (Er) igual a 2.8

En la siguiente ecuación, despeja a F’ :

Er= FF '

sustituye valores en el despeje anterior, el resultado estará en Newtons.

Dos cargas (q1 yq2 ) iguales se encuentran en el aire a 20 cm de distancia y se rechazan con

una fuerza de 8×10−1N (F) ¿Cuánto vale cada carga en coulombs?

Page 32: Cuadernos de Fisica III

Página 32 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

La constante eléctrica es igual a 9×109 Nm

2

C2 (K).

En la siguiente ecuación despeja a (q1 yq2 ):

F=Kq1q2

d2

En el despeje anterior sustituye valores, el resultado deberás de dividirlo entre dos para tener el valor de cada una de las cargas.

El resultado quedará en coulomb.

Determine la distancia (d) a la que se encuentran dos cargas eléctricas

de 4×10−7C (q1 y q2son iguales ), al rechazarse con una fuerza de 5×10−2N (F ). La constante

Eléctrica es igual a 9×109 Nm

2

C2 (K).

En la siguiente ecuación despeja a la distancia (d):

F=Kq1q2

d2

Sustituye valores en el despeje anterior, el resultado quedará en metros.

Calcular la fuerza de repulsión entre dos protones (q1 yq2=1.6×10−19C carg adel protón) que se

encuentran a una distancia 4 .2×10−15m (d) en un núcleo de cobalto. La constante eléctrica es

igual a 9×109 Nm

2

C2 (K).

Sustituye valores en la ecuación siguiente: F=K

q1q2

d2 el resultado estará en Newtons.

13.06 N N −1 .8N

Page 33: Cuadernos de Fisica III

Página 33 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

f 0.1 m Q 1 .697×10−1m

K 2 .1×10−3dinas J −8 .38×103N

D 8 .9×10−4 dinas -2.25 N

A 8×105N O 6 .4×10−1N

1 .88×10−6C H 4.5 N

e 6×10−6C b −4 .32×10−1N

1 .9×10−6 dinas −6 .75×105N

2 .79×10−2N 8 .2×10−8N 5 .33×10−6

De acuerdo al apunte, a la revisión de la página de Internet, al video sobre el átomo: completa el mapa mental, Con los siguientes términos: Atiende la lista de cotejo para

organizadores gráficos. Letra de la computadora O

Page 34: Cuadernos de Fisica III

Página 34 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Page 35: Cuadernos de Fisica III

Página 35 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

1) ( ) Identifica las si las partículas siguientes están cargadas o no. (n=neutrones, p=protones, e=electrones)

A) Están cargadas A y B

B) Están cargadas B y C

C) Están cargadas A, B y C

,D) Están cargadas A y C

2) ( ) De la figura anterior, ¿cuál partícula tiene carga positiva?

A) Partícula A B) Partícula B C) Partícula C D) Las tres partículas

3) ( ) De la figura anterior, ¿cuál partícula tiene carga negativa?

A) Partícula A B) Partícula B C) Partícula C D) Las tres partículas

4) ( ) De la figura anterior, ¿cuál es la partícula es neutra?

A) Partícula A B) Partícula B C) Partícula C D) Las tres partículas

5) ( ) observa los dos casos siguientes. ¿Cuál es la carga de los globos A y C si sabes que el globo B tiene carga negativa?

A) En el caso 1 A y C son positivas

B) En el caso 1 A es positiva y C es negativa

C) En el caso 2 A y C son negativas

D) En ambos casos son neutras.

Instrucciones: Escribe dentro del paréntesis de la izquierda la letra de la expresión que indique

la respuesta correcta en cada una de las siguientes cuestiones. Valor: 1 reactivo cada

paréntesis

Page 36: Cuadernos de Fisica III

Página 36 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

6) ( ) Las fuerzas eléctricas:

A) No causan ningún efecto en los objetos.

B) Pueden causar que los objetos

sólo se repelan entre ellos

C) Pueden causar que los objetos sólo se atraigan entre ellos

D) Pueden causar que los objetos se atraigan y

se repelan entre ellos

7) ( ) Supón que entras al salón y que observas dos globos suspendidos del techo. Notas al instante que las cuerdas que los sostienen no están verticales y que los globos se repelen. Tu conclusión es:

A) Ambos globos tiene carga negativa.

B) Ambos globos tiene carga positiva.

C) Uno tiene carga positiva y el otro negativa

D) Ambos globos tienen el mismo tipo de carga.

8) ( ) Jean Yuss está investigando la carga en varios objetos y hace los siguientes descubrimientos.

Objeto C atrae al B Objeto D repele al C Objeto E atrae al D y repele a F Objeto F atrae a A

Jean sabe que el objeto A tiene carga negativa y el objeto B es eléctricamente neutro. ¿Qué conclusiones definitivas puede hacer Jean Yuss acerca de las cargas en los objetos C, D, E, y

F?

A) C +, E+, F+, D-. B) C +,E-, F+, D- C) C -,E+, F+, D- D) C +,E+, F+, D+

Page 37: Cuadernos de Fisica III

Página 37 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

9) ( ) Una de éstas esferas aisladas y cargadas eléctricamente son de diferente material; una es de cobre y la otra de goma. El diagrama siguiente describe la distribución del exceso de carga negativa sobre la superficie de las dos esferas. ¿Cuál es la de cobre y cuál la de goma?

A) A es la esfera de goma y B es la esfera de cobre

B) A es la esfera de cobre y B es la esfera de goma

C) La esfera A y la esfera B son de cobre

D) La esfera A y la esfera B son de goma

10)( ) De los siguientes materiales: Goma, aluminio, plata, plástico o piel húmeda ¿Cuáles muestran propiedades de un conductor?

A) Aluminio, goma y cobre.

B) Aluminio , plata y plástico

C) Plástico, goma D) Aluminio, plata, piel húmeda.

11)( ) La distribución de la carga eléctrica en una molécula de agua no es uniforme. El átomo de oxígeno más electronegativo atrae electrones desde el átomo de hidrógeno. Así que el átomo de oxígeno adquiere una carga negativa parcial y el hidrógeno adquiere una carga positiva parcial. La molécula de agua está polarizada. ¿Cuál diagrama muestra lo explicado anteriormente?

A) Diagrama A B) Diagrama A y C C) Diagrama B y D D) Diagrama A y D

Page 38: Cuadernos de Fisica III

Página 38 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

12)( ) Coloca unas varillas cargadas cerca de esferas conductoras neutras. ¿Cuál de los diagramas representa la distribución de cargas sobre las esferas?

A) Diagrama A y E B) Diagrama B y C

C) Diagrama A y B D) Diagrama A y D

13)( ) En la pregunta anterior, la esfera conductora está:

A) Cargada negativamente

B) Cargada positivamente

C) Polarizada D) Sin carga negativa

14)( ) Durante una práctica de laboratorio, una tira de plástico fue frotada con algodón y adquirió carga positiva. La explicación de éste fenómeno es:

A) El plástico frotado adquiere protones extra del algodón,

B) El plástico frotado adquiere protones durante el proceso de carga.

C) Los protones son creados como resultado del proceso de

Carga.

D) El plástico frotado pierde electrones con el algodón durante el proceso de carga.

15)( ) La fuerza gravitatoria depende de la propiedad llamada masa. ¿De qué propiedad similar depende la fuerza eléctrica?

A) Del peso B) De la masa C) De la carga D) Del volumen

16)( ) ¿En qué difiere la carga de un electrón de la de un protón?

A) Tienen diferente magnitud.

B) Tienen signo contrario

C) Tienen diferente carga y son de signo contrario.

D) Tienen diferente sentido

17)( ) Si pierde electrones la piel de gato, al ser frotada ¿qué carga adquiere?

A) negativa B) positiva C) neutra D) no pierde electrones

Page 39: Cuadernos de Fisica III

Página 39 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

18. ( ) La ecuación de la ley de Coulomb dice que:

A) La masa y distancia son directamente proporcionales.

B) La fuerza y el cuadrado de la distancia son inversamente proporcionales

C) La fuerza y la distancia son directamente proporcionales.

D) La fuerza y el cuadrado de la distancia son directamente proporcionales.

19. ( ) Si un electrón ubicado a cierta distancia de una partícula cargada experimenta una fuerza de atracción de cierta magnitud, ¿cómo será la magnitud de la fuerza respecto a este valor si duplicamos la distancia?

A) Se incrementa a lo doble

B) Se reduce a la cuarta parte de su valor inicial.

C) Se incrementa a la cuarta parte de su valor inicial.

D) Se incrementa al triple de su valor original

20. ( ) Si un electrón ubicado a cierta distancia de una partícula cargada experimenta una fuerza de atracción de cierta magnitud, ¿cómo será la magnitud de la fuerza respecto a este valor si disminuimos la distancia a la mitad?

A) Se incrementa cuatro veces

B) Disminuye a la mitad

C) Se incrementa dos veces

D) Disminuye cuatro veces

21)( ) En la ley de Coulomb, ¿Cuáles magnitudes son directamente proporcionales?

A) La masa y la fuerza

B) La fuerza y la distancia

C) El producto de la carga con la fuerza

D) El cuadrado de la distancia con la fuerza

22)( ) El valor de la constante eléctrica K, con respecto a la constante G de fuerza gravitacional es:

A) Igual B) mayor C) menor D) no se pueden comparar

Page 40: Cuadernos de Fisica III

Página 40 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

23)( ) la unidad de la carga eléctrica es:

A) Ohm B) amperes C) volts D) Coulomb

24)( ) De las cuatro fuerzas que gobiernan el universo, ¿cuál es la fuerza más débil?

A) Fuerza débil B) Fuerza fuerte C) Fuerza eléctrica D) Fuerza de gravedad

Instrucciones: Relaciona correctamente la columna de la derecha con la de la izquierda colocando dentro del paréntesis la letra que corresponda. Valor: 1 reactivo cada paréntesis

Page 41: Cuadernos de Fisica III

Página 41 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

25.( G ) Iones +

A) Cuando dos materiales se rozan y se transfieren los 26.( F ) Iones -

electrones de uno a otro.

. B) Propiedad eléctrica de los electrones o

27.( B ) Carga

de los objetos con exceso de electrones.

Negativa.

C) Región central del átomo, en donde casi toda su masa

28.( C ) Núcleo atómico. está concentrada. 29.(

) Isótopo.

D) Si acercamos un objeto cargado a una superficie

conductora, sus electrones se moverán aun sin contacto

30.( D ) Carga por

físico.

Inducción.

E) Un material que es un mal conductor de la electricidad.

31.( J ) Carga

F) Átomo con exceso de electrones.

Positiva.

G) Átomo con deficiencia de electrones.

32.( H ) Iones.

H) Átomo con exceso o deficiencia de electrones. 33.( L ) Protones.

I) La fuerza eléctrica que se ejerce entre dos cargas es

34.( E ) Aislantes.

directamente proporcional al producto de las cargas e 35.(

) Fuerza eléctrica. inversamente proporcional al cuadrado de la distancia

36.( I ) Ley de Coulomb. que los separa.

J) Propiedad eléctrica de los protones o

37.( A ) Carga por

de los objetos con deficiencia de electrones.

Fricción.

K) Las moléculas del material se redistribuyen de tal

38.( K ) Polarización.

manera que de un lado son más positivos y del otro

más negativos.

L) Partícula de carga positiva que es uno de los dos tipos

de partículas que forman el núcleo de los átomos.

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

F B C - D J H L E - I A K

LETRA Z en la computadora.El siguiente ejercicio tiene la letra T en la computadora.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

D C A B B D D C A D C D C D C B B B B A C B D D G

Page 42: Cuadernos de Fisica III

Página 42 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

CUADRANTES NIVEL DE DESEMPEÑ

ESTRATEGIA

METODOLOGÍA

ACTIVIDADES

DURACIÓN

INSTRUMENTOS DE

ESTRATEGIAS DE

RECURSOS

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Página 43 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

O DIDÁCTICA EVALUACIÓN EVALUACIÓN

CUADRANTE DOS: PLAN DE INVESTIGACIÓN PARA LA

TRAMA DE LA PREGUNTA.

CUADRANTEUNO:

CONSTRUCCIÓNÁULICADE LA

PREGUNTA

DETONADORA.

Los jóvenes por equipos investigarán

sobre la problemática tratada en el escenario didáctico y realizarán ejercicios

para comprender

los conceptos involucrado

s con la temática que se

relaciona con física

Investigación sobreTECNOLOGÍAS AMBIENTALES SOBRE PILAS.

Instrucciones: Realiza una investigación sobre la temática, cuidando de cumplir los aspectos requeridos los siguientes recuadros, ilustra a color. Letra en computadora M.

Entregar junto con la bitácora de búsqueda.

¿Cuál es el indicador de una pila que se deteriora?

Tipo de tecnología que reduce el problema:

Imagen del sitio:

Motor de búsqueda:

Página de Internet:Pilas solares, ¿Una solución?

Tecnología aplicada a las pilas solares:

Imagen del sitio

Motor de búsqueda:

Página de Internet:

Eliminadores de pilas, ¿Una solución?

Cargador solar, ¿igual o diferente del eliminador?:

Imagen del sitio:

Motor de búsqueda:

Página de Internet:

BITÁCORA DE BÚSQUEDA (MODELO GAVILÁN)

Page 44: Cuadernos de Fisica III

Página 44 de 45NOMBRE: NÚM. DE LISTA:

Instrucciones: Conforme a las preguntas secundarias de la lluvia de ideas, realiza el llenado de la siguiente tabla, copiando y pegando las direcciones de internet que visites para la

búsqueda de información. Entregar junto con anexos 5 y 6Pregunta secundaria:

MOTORES DE BÚSQUEDA Y OPCIONES DE

CONSULTA

PALABRAS CLAVE DIRECCIÓN DE PÁGINA WEB

http://www.eduteka.org/modulos/1/8

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