Semana 9 *SESIÓN 27: UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS

Recapitulación 9

En esta semana solo tuvimos la clase del día jueves y viernes, ya que el día martes las clases fueron suspendidas debido al "Balance Académico", el jueves realizamos el examen 1 de Física para probar nuestros conocimientos a lo largo de estas 8 semanas con el profesor. El viernes el profesor nos puso a que redactáramos un esquema para tener un panorama acerca de lo que se va a ver en esta nueva unidad, el esquema es el siguiente. 

Semana 9 *5.21 Ondas electromagnéticas: Propiedades espectro electromagnético

El espectro electromagnético

En el capítulo Electromagnetismo hemos estudiado la interacción electromagnética que está asociada con una propiedad característica de las partículas denominada carga eléctrica.

La interacción electromagnética se describe en términos de dos campos: el campo eléctrico E, y el campo magnético B, que ejercen una fuerza sobre una partícula cargada con carga q que se mueve con velocidad v.

F=q(E+v×B)

Los campos E y B vienen determinados por la distribución de las cargas y por sus movimientos (corrientes). La teoría del campo electromagnético se puede condensar en cuatro leyes denominadas ecuaciones de Maxwell que se pueden escribir de forma integral de la siguiente forma

1.      Ley de Gauss para el campo eléctrico

∮E⋅dS=qε0∮E·dS=q/ε0

2.      Ley de Gauss para el campo magnético

∮B⋅dS=0∮B·dS=0

3.      Ley de Faraday-Henry

∮E⋅dl=−d/dt ∮B⋅dS

4.      Ley de Ampère-Maxwell

∮B⋅dl=μ0i+ε0μ0 d/dt ∮E⋅dS

Maxwell a partir de un análisis cuidadoso de las ecuaciones del campo electromagnético llegó a predecir la existencia de las ondas electromagnéticas. Fue Heinrich Hertz quién realizó las primeras experiencias con ondas electromagnéticas.

Las ondas electromagnéticas cubren una amplia gama de frecuencias o de longitudes de ondas y pueden clasificarse según su principal fuente de producción. La clasificación no tiene límites precisos.

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/cuantica/experiencias/espectro/espectro.html

Región del espectro	Intervalo de frecuencias (Hz)
Radio-microondas	0-3.0·1012
Infrarrojo	3.0·1012-4.6·1014
Luz visible	4.6·1014-7.5·1014
Ultravioleta	7.5·1014-6.0·1016
Rayos X	6.0·1016-1.0·1020
Radiación gamma	1.0·1020-….

Semana 9 *5.20 Campo electromagnético

¿Qué es un campo electromagnético?

Un Campo Electromagnético o radiación electromagnética es una combinación de ondas que se propagan a través del espacio transportando diminutos paquetes de energía (fotones) de un lugar a otro.

Por tanto, se trata de ondas con un campo eléctrico y un campo magnético que provocan determinados efectos eléctricos y magnéticos de atracción y repulsión en un espacio.

Estos paquetes de energía son emitidos por fuentes naturales y artificiales.

Veamos ahora las principales características de los dos tipos de campo que generan la radiación electromagnética.

Los campos eléctricos se producen por cargas eléctricas que crean un voltaje o tensión, de manera que su magnitud crece cuando el voltaje aumenta. Podemos estar hablando de una simple lámpara apagada conectada a la corriente. Las unidades del campo eléctrico son voltios por metro.

Los campos magnéticos son el resultado del flujo de corriente a través de los conductores o los dispositivos eléctricos y es directamente proporcional a esa corriente; a más corriente más campo magnético.

http://www.protegetedelmovil.com/que-es-un-campo-electromagnetico/

Semana 9 *5.19 Generadores (transformación de energía mecánica en eléctrica)

GENERADORES (TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA EN ELÉCTRICA)

Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estátor). Si se produce mecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday.

Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida en un generador simple de una sola fase. La mayoría de los generadores de corriente alterna son de tres fases. Este es un aparato dinamo.

El proceso inverso sería el realizado por un motor eléctrico, que transforma energía eléctrica en mecánica.

https://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctrico

Semana 8 *SESIÓN 24: UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS

RECAPITULACIÓN NO.8

En esta semana aprendimos la fuerza de Lorentz, la ley de Faraday, así como los tipos de motores que existen. Hicimos un experimento de juntar un imán a una pila con dos clips en las orillas para generar magnetismo y que una rueda de cobre diera vueltas, pero la pila no tenía mucha energía química por lo cual no  tenía mucha intensidad así que, no logro moverse en forma de circulo como se tenía planeado, pero el profesor pudo conseguir una batería con suficiente voltaje para su movimiento de esa rueda de alambre de cobre. Fue muy interesante esa práctica.

El día viernes se supone íbamos a realizar el examen pero el profesor tuvo problemas con la fotocopiadora para llevar los examenes y era muy poco tiempo para resolverlo. Lo pospuso para la siguiente clase. Así que no realizamos el documento de la semana.

No tuvimos dudas.

Semana 8 *SESIÓN 23: UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS

SEMANA8 SESIÓN 23	Física 2 UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático	5.18 Ley de Faraday-Henry-Lenz. Aplicaciones

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Describe la generación de corriente eléctrica por la variación del campo magnético cerca de un conductor. Conoce el funcionamiento y principales usos de un transformador. Procedimentales ·       Elaboración de indagaciones bibliográficas. ·       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: Pila tipo D, alambre magneto No 22, clavo. Limadura de hierro.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -          El Profesor  presenta a los alumnos la cuestión siguiente: ¿En qué consiste la Ley de Faraday-Lenz-Henry y que aplicaciones tiene? Equipo Ley de Faraday-Lenz-Henry ¿que aplicaciones tiene? 1 Ley de Faraday: “El voltaje inducido en algún circuito cerrado es directamente proporcional a la velocidad de cambio, en el tiempo en que el flujo magnético que atraviesa una superficie con el circuito. Ley de Henry: A cierta temperatura, la cantidad de gas en un líquido es directamente proporcional a la presión del gas que se ejerce sobre el líquido. Ley de Lenz: Sentido de corriente inducida es tal que su fuerza sería inducida a la causa que la produce. -          Generadores -          Motor eléctrico -          Producción de corriente eléctrica 2 La ley de Faraday; o inducción electromagnética, enuncia que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la velocidad con la que cambia, en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una dada superficie con el circuito haciendo que borde. Ley de Henry; a una temperatura dada, la cantidad de gas disuelto en un líquido, es directamente proporcional a la  presión parcial del gas sobre la superficie del líquido. Ley de Lenz; el sentido de la corriente inducida seria tal que su flujo se opone a la causa que la produce. Generadores  Motor eléctrico Transformador Freno magnético · Se aplica de manera independiente a cada gas sin importar la presión de los otros gases presentes en la mezcla Producción de corriente eléctrica Generadores de corriente alterna. 3 Ley de Faraday: Señala que la magnitud de la fuerza electromotriz inducida en un circuito es igual a la razón de cambio en el tiempo de flujo magnético a través del circuito. Ley de Henry: Enuncia que a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido. Ley de Lenz: Plantea que las tensiones inducidas será de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Faraday: Generación de electricidad, inducción entre dos espiras de cable, electromagnetismo. Lenz: Generadores de corriente, corriente alterna, alternadores, fuerza electromotriz  y contra electromotriz, producción de energía eléctrica y motores de corriente alterna. Henry: La solubilidad de un gas aumenta a medida que la presión del gas aumenta. 4 La ley de Faraday- Henry y Lenz, establece que: Toda variación de flujo que atraviesa un circuito cerrado produce en éste una corriente inducida. La corriente inducida es una corriente instantánea, pero sólo dura mientras dura la variación del flujo. La fuerza electromotriz inducida en un circuito( e ) es igual a la variación del flujo magnético ( F ) que lo atraviesa por unidad de tiempo. Alternadores Los dispositivos generadores de corrientes eléctricas alternas se llaman alternadores. Un alternador consta básicamente de dos elementos: el rotor, que provoca el giro del conjunto, y el estator, que rodea al anterior y rota alrededor de su eje. Fuerza electromotriz   y  contra electromotriz: La acción de los generadores de corriente vienen definidos por una magnitud llamada fuerza electromotriz (f.e.m.) que se define como la energía eléctrica que comunica el generador a cada unidad de carga que circula por él. Motores de corriente alterna: Los generadores de corriente alterna o alternadores pueden utilizarse también como motores para generar energía mecánica a partir de la eléctrica. 5 La ley de inducción electromagnético de faraday, establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde. Generador Motor eléctrico Transformador Freno magnético Cocinas de inducción 6 La fuerza de Faraday,  enuncia que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la velocidad con la que cambia. Ley de Henry; a una temperatura dada, la cantidad de gas disuelto en un líquido, es directamente proporcional a la  presión parcial del gas sobre la superficie del líquido. En un motor eléctrico. En la industria petroquímica. -          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: Colocar en una hoja de papel, una muestra de la limadura de hierro, 1.- Acercar  a la limadura de hierro el clavo y anotar los cambios. 2.- Acercar el alambre magneto a la limadura de hierro y observar los cambios. 3.- Acercar la pila a la limadura de hierro y observar los cambios. 4.- Enrollar el alambre magneto al clavo y acercar a la limadura de hierro y anotar los cambios. 5.- Conectar a la pila el alambre arrollado al clavo y acercar a la limadura de hierro anotar los cambios. Observaciones: -          Los alumnos discuten para obtener sus  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.  Se les sugiere que abran una carpeta  nombrada Física 2;  en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.                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.

Semana 7 *SESIÓN 21: UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS

SEMANA7 SESIÓN 21	Física 2 UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático	RECAPITULACION 7

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         Comprenderá las características de  la inducción electromagnética Procedimentales ·       Elaboración de resúmenes y de conclusiones. ·       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 información de las dos sesiones anteriores.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA  - Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en las dos sesiones anteriores. 1. ¿Qué temas se abordaron? 2.  ¿Que aprendí?  3. ¿Qué dudas tengo? Equipo 1 2 3 4 5 6 Respuesta Los temas que vimos en esta semana fueron la interacccion electromagnetica, interaccion entre conductores. Lo que aprendimos:  acerca del funcionamiento de las bobinas electromagneticas, asi como  algunas caracteristicas de los materiales empleados para hacer estas bobinas. No te nemos J Temas: Campo magnético, interacción electromagnética, ley de Ampere y atracción o  repulsión, Aprendizaje: Aprendimos la ley de Ampere, como una pila unida  a un  cable de cobre, su campo magnético influye en la aguja de una brújula. No tenemos dudas   Temas: La interacción electromagnética Atracción y repulsión entre conductores, etc. Que aprendimos? Aprendimos a representar un campo magnético producido por dipolos magnéticos: imán, espiral y bobina. Dudas: Ninguna, todo claro Campo magnético, ley de ampere. Aprendimos a observar el efecto que tiene la fuerza magnética sobre unas bobinas por inducción mecánica así como la influencia del campo magnético de una pila con los polos unidos por un cable de cobre sobre una brújula. No hay dudas La interacción electromagnética y la repulsión y atracción entre conductores con signos iguales y contrarios, respectivamente. Como se generan los campos electromagnéticos y cómo funcionan los motores eléctricos. No hay dudas. Los temas que abordamos esta semana son los siguientes interacción magnética interacción electromagnética en los conductores  y atracción y repulsión entre conductores Aprendimos a comparar la energía mecánica con la energía eléctrica así como varios tipos de modelos así como la bobina de inducción Dudas como se forma un campo magnético aparte del de las pilas. uno con mayor voltaje  FASE DE DESARROLLO - Les solicita que un alumno de cada equipo  lea el resumen elaborado. - El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores, características de  la inducción electromagnética. FASE DE CIERRE  El Profesor concluye con un repaso de la importancia de los Fenómenos electromagnéticos. Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista. Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, solicitándoles que incluyan fotos de los experimentos en el Blog que contendrá su información, asimismo se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados para presentarla al Profesor en la siguiente clase. 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.
	Física 2 trabajo de investigación en equipo Introducción El propósito de esta actividad es que los alumnos mediante el uso de las TIC, identifiquen la importancia que  tiene la Física  Contemporánea, por su impacto en la tecnología y en la sociedad actual. 1.- Cada equipo seleccionara un tema a investigar. TEMA FÍSICA NUCLEAR RADIOSOTOPOS FÍSICA SOLAR LÁSERES FIBRAS ÓPTICAS COSMOLOGIA EQUIPO 3 6 2 1 5 4 Desarrollo: Los integrantes cada  equipo investigarán en la red el tema seleccionado, de acuerdo al siguiente índice centrarán su atención en la parte del mismo. Índice: 1.- Antecedente histórico 2.- Fundamentos Físicos que intervienen 3.- Un experimento o maqueta que ilustre el tema seleccionado. 4.- Usos o aplicaciones Tecnológicas 5.- Medidas de seguridad 6.- Describir la actividad de cada integrante del equipo. 7.- Bibliografía consultada (páginas de la Red, libros, enciclopedias, etc.)  Instrucciones: c.- Definirán todos los conceptos del contenido temático buscando la información en la red y en los libros recomendados, entre otros. d.- Cada equipo elaborará una lista de los puntos  más relevantes  del  tema seleccionado. g.- Los integrantes de cada equipo se comunicarán mediante un blog o foro, o correo electrónico para intercambiar ideas o información de la temática correspondiente. Cierre: Presentación de cada equipo de los resultados obtenidos 1 sesión en cómputo (2 horas) f.- Cada equipo entregará su trabajo, organizado y editado convenientemente en Word y una síntesis en Power Point de acuerdo al índice, empleando la PC (PARA PRESENTARLO  AL GRUPO),  en un disco compacto, o memoria portátil, para subirlo al BLOG Física 2. Fecha de entrega:  Abril 1 del 2016.                                              Bibliografía: 1. fisica2005.unam.mx/index. 28-02-2010 2 www.atmosfera.unam.mx    28-02-2010   3. www.nucleares.unam.mx/.  28-02-2010 4.www.bibliotecadigital.ilce.edu.mx/28-02-2010   5.www.cienciorama.unam.mx/index28-02-2010 6.www.astrosmo.unam.mx 28-02-2010