SEMANA16 SESIÓN 46 -6.15 Cosmología: Origen y evolución del Universo.-

SEMANA16 SESIÓN 46	Física 2 UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS (30 horas)
contenido temático	6.15 Cosmología: Origen y evolución del Universo.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Conoce los modelos actuales del origen y evolución del Universo. Procedimentales ·       Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes. ·       Presentación en equipo Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector Programas: -           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico:  Video Cosmología.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -          El Profesor   presenta las preguntas siguientes: Preguntas Breve Historia de la Astronomía Big-Bang y Big Crunch ¿Qué es el LHC (Large Hadron Collider)? Ejemplos de partículas empleadas en el LHC (Large Hadron Collider) Ventajas de la tecnología deLHC (Large Hadron Collider) Desventajas del LHC (Large Hadron Collider) Equipo 4 2 5 6 1 3 Respuesta La Astronomía es una de las ciencias mas antiguas…surgió casi con el Hombre y fue utilizada para determinar en que momento del año estaban… encontraron en el cielo un Calendario para sus cosechas y temporadas de caza…y un Mapa de ruta para sus viajes… Los astrónomos-sacerdotes-astrólogos de la antigüedad practicaban la adivinación astrológica junto con el pronóstico astronómico y la compilación de leyendas míticas. Consideraban al cielo desde el punto de vista religioso; lo consideraban la morada de los dioses dueños de los días y las noches: el Sol con sus eclipses y la Luna...y mas allá los Planetas y las Estrellas en las que proyectaban a través de agruparlas en las primeras Constelaciones, imágenes de dioses, animales y seres fantásticos…su reflejo de lo que era el mundo… Los primeros documentos astronómicos nos llegan de hace unos 4.500 años a través de los acadios, un pueblo que moraba en lo que mas tarde fue Babilonia. El primer calendario que nos llega es chino, y del 1.300 a.C.…también los antiguos egipcios y babilonios los construían con mucha precisión. Aristóteles en el siglo IV a.C., pensó que el Universo es un conjunto de esferas concéntricas sobre las que están montados los astros; la última de las esferas es la de las “estrellas fijas”… y postuló el Geocentrismo: La Tierra era el centro del Universo… Mas tarde, Ptolomeo de Alejandría en el siglo II d.C., astrónomo y astrólogo, objetó que la observación no concordaba con lo expresado por Aristóteles,…hay retrogradación…entonces trató de explicar sumando un nuevo elemento: un modelo de “epiciclos” publicado en su obra Almagesto, una enciclopedia en la que se plasmaba siglos de observación babilónica sobre los movimientos de los planetas.. Varios siglos pasaron para que se retome el tema y a través de Copérnico(1543) se elabore la teoría Heliocéntrica: el Sol es el centro del Universo y la Tierra es un planeta mas que gira a su alrededor en “orbitas circulares”…dejamos de ser el centro! Luego aparece en escena Galileo y sus primeras observaciones en el Telescopio…fue el primero que vio a través de este aparato a las cuatro Lunas de Júpiter!...esas mismas que estaban representadas por los sacerdotes asirios, en Belo (Júpiter) como cuatro alitas esmaltadas de estrellas…y realizó experimentos sobre la inercia. Kepler (1609): las órbitas son “elípticas”…por fin concuerda con la observación!...y ya la Astronomía se separa de la Astrología…Kepler…el último astrónomo-astrólogo… Mas tarde…siglo XVII, Newton: y el Sol es el centro de nuestro sistema solar, no del Universo! La física es igual en todas partes. Existe la gravedad Einstein: y la relatividad de la física…Y ahora…la física cuántica, la teoría del Big Bang y las dimensiones de Hawking. Y mas allá…la Filosofía de la Física Cuántica…y nuevamente la unión de los conocimientos 1.- El big-bang es una de las teorías sobre el origen el univrso, que nos dice que toda la materia, el tiempo y el espacio estuvieron originalmente condensados en un punto de altísima densidad desde donde, tras una tremenda explosión inicio su expansión. 2.- El big crunch es la teoría sobre el destino unido del universo, según esta teoría si el universo tiene una densidad critica ira frenándose hasta que poco a poco la materia se comprima en una singularidad espacio temporal. Es un acelerador y colisionador de partículas ubicado en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, sigla que corresponde a su antiguo nombre en francés: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire); el LHC se encuentra cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza. Dentro del colisionador dos haces de protones son acelerados en sentidos opuestos hasta alcanzar el 99,99 % de la velocidad de la luz, y se los hace chocar entre sí produciendo altísimas energías (aunque a escalas subatómicas) que permitirían simular algunos eventos ocurridos inmediatamente después del big bang.  Electrones y Positrones  -Como procede de una fuente de energía renovable, sus recursos son ilimitados. -Su producción no produce ninguna emisión, es decir, es una energía muy respetuosa con el medio ambiente. -Los costos de operación son muy bajos. -El mantenimiento es sencillo y de bajo costo. -Los módulos tienen un periodo de vida de hasta 20 años. -No solo se puede integrar en las estructuras de construcciones nuevas, sino también en las ya existentes. -Se pueden hacer módulos de todos los tamaños. -El trasporte de todo el material es práctico (con esto se hace referencia a que a diferencia por ejemplo de la energía eólica, donde el transporte del material es complejo debido al tamaño, el material que se utiliza en la energía fotovoltaica es de transporte más sencillo). -El costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando. -Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde no llega la electricidad. -Los paneles fotovoltaicos son limpios y silenciosos, de manera que pueden instalarse en casi cualquier parte sin provocar ninguna molestia. -Genera temperaturas extremas. -La 'partícula de Dios' encontrada por el CERN podría destruir el universo", escribió Hawking. -No hay debate democrático  en vistas a su próxima colisión atómica https://actualidad.rt.com/ciencias/184753-impactantes-datos-gran-colisionador-hadrones -           Los alumnos discuten en equipo y presentan sus respuestas y se lleva a cabo una discusión extensa. FASE DE DESARROLLO               Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor -            Solicitar : -          estar atentos antes, durante y después de ver el video. -          Escribir en una hoja de papel, lo que se, que quiero saber y al final lo que aprendí. -          Escribir ideas e hipótesis sobre lo que van a ver. -          Escribir  tres a cinco detalles específicos del mismo, uno del principio, dos o tres de la parte media, y uno o dos del final. -          Que escriban algo nuevo que hayan aprendido del video en la tercera columna. -          Los alumnos discuten y obtiene conclusiones. FASE DE CIERRE     Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                     Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.                Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.     Contenido:     Resumen de la Actividad.
Referencias	1 Programa de Estudios, Física I a IV, CCH, UNAM, México, 1993. http://www.molwick.com/es/astrofisica/185-teoria-big-bang.html

 



EVALUACION                                                                      PUNTOS

INDAGACIONES ESCRITAS EN EL CUADERNO      16         20

PUBLICACIONES EN EL BLOG      16                                      40

TRABAJO EN EQUIPO                                                                20

EXAMENES  DOS                                                                        20

TOTAL                                                                                           100

SEMANA15 SESIÓN 45 -RECAPITULACION 15-

1. Los temas que abordamos  esta semana fueron, la nueva tecnología, los nuevos materiales, los laceres los super conductores, así como diferentes materiales de propagacion para tener una conduccion necesaria en cualquier material. 2. Lo que aprendimos esta semana fue, qué es un láser así como cuál es su uso, la fibra óptica y sus usos y, qué son los superconductores

3. No hay dudas   
En el siguiente vídeo se muestra como el láser puede propagarse hasta en la más mínima masa (migajas de pan blanco)  el cual puede ser visto a simple visto con determinado observamiento. 

SEMANA15 SESIÓN 44 -6.14 Superconductores, Fibra Óptica y Nanotecnología.-

SEMANA15 SESIÓN 44	Física 2 UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS
contenido temático	6.14 Superconductores, Fibra Óptica y Nanotecnología.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Conoce nuevos materiales y tecnologías y sus aplicaciones: superconductores, fibra Óptica y nanotecnología. Procedimentales ·       Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes. ·       Presentación en equipo Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector Programas: -           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: -          Presentación de la indagación bibliográfica de acuerdo al programa del curso. De laboratorio: -          Emisor de rayo laser, probeta de vidrio de 1 000 ml, yakult.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -          El Profesor  hace la presentación de las preguntas: Preguntas ¿Qué es un material superconductor? ¿Cuándo y dónde se descubrió la superconductividad ¿Qué Instituto de la UNAM estudia la superconductividad? ¿Cuál es el campo de estudio de los superconductores? ¿Qué materiales se utilizan en la superconductividad? ¿Cuáles son las aplicaciones de la superconductividad? Equipo 2 3 1 5 4 6 Respuesta Es un material que al ser enfriado dejan de ejercer resistencia al paso de la corriente eléctrica. De este modo a una cierta temperatura e material se convierte en un material conductor eléctrico de tipo perfecto. Descubierto por el físico Neerlandés Heike Kamerlingh Onnes el 8 de abril de 1911, en Leiden. Instituto de Física. Mecánica cuántica Electromagnetismo Termodinámica (Energía calorífica) Debido a las bajas temperaturas que se necesitan para conseguir la superconductividad, los materiales más comunes se suelen enfriar con helio líquido (el nitrógeno líquido sólo es útil cuando se manejan superconductores de alta temperatura). Por ejemplo *metal *cobre *plata PUEDE decirse que existen tres tipos de aplicaciones de la superconductividad: 1) La producción de grandes campos magnéticos. 2) La fabricación de cables de transmisión de energía. 3) La fabricación de componentes circuitos electrónicos. Algunas de las aplicaciones más importantes de los electroimanes superconductores, sin que la lista pretenda ser exhaustiva, es la siguiente: 1) Aplicaciones biológicas. Se sabe desde hace mucho tiempo que los campos magnéticos intensos afectan el crecimiento de plantas y animales.  2) Aplicaciones químicas. Es un hecho conocido que los campos magnéticos pueden cambiar las reacciones químicas y ser utilizados en la catálisis. 3) Aplicaciones médicas. Se han aplicado campos magnéticos para arreglar arterias, sacar tumores y para sanar aneurismas sin cirugía. 4) Levitación. Una aplicación muy importante es en el transporte masivo, rápido y económico. -          Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras: -          Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas. FASE DE DESARROLLO               Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor: -          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes:  Se dispone de la probeta de vidrio que contiene agua con una gotita de yakult. -          En él se puede simular el comportamiento físico de una fibra óptica por medio de la reflexión total múltiple de un rayo láser en la interface agua-vidrio. -          Los alumnos discuten y obtiene conclusiones. FASE DE CIERRE     Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                     Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.                Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                  programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.     Contenido:     Resumen de la Actividad.
Referencias	http://www.textoscientificos.com/redes/fibraoptica

SEMANA15 SESIÓN 43 -6.13 Nuevas tecnologías y nuevos materiales: Láseres-

SEMANA15 SESIÓN 43	Física 2 UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS
contenido temático	6.13 Nuevas tecnologías y nuevos materiales:  Láseres

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Conoce nuevos materiales y tecnologías y sus aplicaciones: Láser Procedimentales ·       Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes. ·       Realización de experimentos ·       Presentación en equipo Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector Programas: -           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: -          Presentación en Power Point; examen diagnóstico, programa del curso. De laboratorio: Apuntador de rayo laser, Vaso de precipitados de 1000 ml, espejos, polvo de gis.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -          El Profesor  hace la presentación de la pregunta: Preguntas ¿Qué estudia la nanotecnología? ¿Cuáles son las aplicaciones de la nanotecnología? Nuevos materiales ¿Qué es un material superconductor? ¿El Grafeno? ¿Cuáles son las aplicaciones de los materiales superconductores? Láseres ¿Qué es un rayo láser? ¿Cuáles son las aplicaciones del rayo láser? Equipo 2 6 4 1 3 5 Respuesta Nanotecnología, es el estudio y desarrollo de sistemas en escala nanométrica, “nano” es un prefijo del Sistema Internacional de Unidades  que viene del griego νάνος que significa enano, y corresponde a un factor 10^-9,  que aplicado a las unidades de longitud, corresponde a una mil millonésima parte de un metro (10^-9 Metros) es decir 1 Nanómetro, la nanotecnología estudia la materia desde un nivel de resolución nanométrico, entre 1 y 100Nanómetros aprox. Las aplicaciones de la Nanotecnología  pueden ser en el: medio ambiente, involucran el desarrollo de materiales, energías y procesos no contaminantes, tratamiento de aguas residuales, desanilización de agua, descontaminación de suelos, tratamiento de residuos, reciclaje de sustancias, nanosensores para la detección de sustancias químicas dañinas o gases tóxicos. Energía Medicina Industria de Alimentos Textil Construcción Electrónica Tecnologías de la comunicación e informática Agricultura Ganadería Cosmética  Un material superconductor es aquel que permite el paso de la electricidad sin ofrecer ninguna resistencia y sin generar ningún campo magnético. Si sólo cumple lo primero, podría decirse que es un conductor ideal. Practicamente cualquier metal y ciertos compuestos cerámicos presentan esta última cualidad a temperatura de cero absoluto ( 273,15 grados bajo cero).  El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en patrón regular hexagonal, similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero: una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan solo 0,77 miligramos. Se considera 200 veces más fuerte que el acero y su densidad es aproximadamente la misma que la de la fibra de carbono, y es aproximadamente cinco veces más ligero que el aluminio. Es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.  La producción de grandes campos magnéticos. La fabricación de cables de transmisión de energía. La fabricación de componentes circuitos electrónicos La aplicación más importante, en cuanto a la cantidad de material empleado, es y será por mucho tiempo la producción de campos magnéticos, que se emplean, principalmente, en los laboratorios de física con fines de investigación. Es un dispositivo de amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. Producen haces de luz coherente; su frecuencia va desde infrarrojo hasta los rayos X. *Industria Textil *Aplicaciones Médicas *Escáner de Código de Barras *Impresión por Láser *Refrigeración Láser *Tratamiento de Calor *Soldadura y Corte *Topografía *Comunicación *Fusión *Nuclear por Láser *Discos Ópticos y CDs *Espectroscopia Los alumnos discuten en equipo y presentan sus respuestas y se lleva a cabo una discusión extensa. FASE DE DESARROLLO               Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor -          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: 1.- Rayo láser  Se usa un emisor láser de tipo común (llavero). Al apuntar con el emisor a una superficie se puede observar un punto rojo que corresponde a la incidencia del rayo láser sobre esa superficie. Si se espolvorea un polvo entre el emisor y el punto se puede observar el rayo láser debido a la reflexión del mismo en las partículas de polvo. 2.- Rayo láser dentro de un vaso de vidrio  Se utiliza  el vaso de precipitados dentro de la cual se coloca un poco de humo. Desde la parte externa de la caja se activa un emisor láser de tipo común (llavero), se puede observar el rayo solamente dentro de la caja fuera de ella no se percibe. 3.- Rayo láser a través del agua  Se utiliza  vaso de precipitados  con agua en la cual se ha agregado un poquito de leche. Se emite un rayo láser en la parte externa y se dirige de tal manera que atraviese la caja. Se puede observar que el rayo se ve claramente dentro de la caja pero no se percibe fuera de ella. 4.- Trayectoria de la luz en una superficie transparente  En vaso de precipitados que contiene humo se coloca un vidrio transparente en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con la superficie de trasparente, se puede observar que parte del rayo atraviesa la superficie y otra parte se refleja en la misma, siendo de menor intensidad el rayo reflejado. 8.- Reflexión especular de la luz  Se utiliza el  vaso de precipitados contiene un poco de humo. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un apuntador, sobre un espejo colocado en su base, se puede observar que el rayo se refleja de forma nítida. -          Los alumnos discuten y obtiene conclusiones. FASE DE CIERRE     Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                     Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.                Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.     Contenido:     Resumen de la Actividad.
Referencias	www.laserlab.com.mx