Sesión 17 Fenómenos electromagnéticos

   

SEMANA6 SESIÓN 17	Física 2 UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático	5.11 Consumo de energía eléctrica. 5.12 Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Valora la importancia del uso racional de la energía eléctrica. Comprende que toda corriente eléctrica constante genera un campo magnético estático, y describe el campo magnético formado en torno de un conductor recto con corriente eléctrica constante así como el de una espira y una bobina. Procedimentales ·       Elaboración de cálculos de consumo de energía eléctrica ·       Conclusiones de la importancia de la energía eléctrica. ·       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: -          Indagaciones bibliográficas relativas al tema. De laboratorio:
Desarrollo del proceso	El Profesor  hace su presentación de las preguntas en el cuadro, contestan por equipo:  5.12 Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina Preguntas ¿Qué es un imán? ¿Cuál  es el origen  de la palabra magnético? ¿Cómo  se genera  un campo  magnético? ¿Cómo son  las líneas  fuerza magnética? ¿Qué unidades  se utilizan  para medir  el campo magnético? ¿Qué  es  una bobina? Equipo 2 1 6 3 4 5 Respuesta Es un material que tiene la capacidad de producir un campo magnético en su exterior. Tipos : Natural Artificial El origen de la palabra magnético proviene del griego “magnes” que significa imán. La capacidad de 2 imanes al estar en contacto para que haya una atracción, formando líneas electromagnéticas. La intensidad de líneas es proporcional al campo. Son la ruta  que describe de norte a  sur la energía de los polos de un imán. El sentido de las líneas de un imán es de norte a sur, expresándole de otra forma las líneas de fuerza, salen del polo norte y llegan al polo sur de imán. B= inducción magnética La unidad del campo magnético en el SI es el Tesla (T). Es un componente pasivo de un circuito eléctrico, que debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magetico. OBJETIVO DE LA CLASE: Consumo mensual de energía eléctrica de aparatos eléctricos FASE DE APERTURA -          El Profesor   presenta la siguiente tabla; se refieren a aparatos eléctricos de uso común en casas, departamentos y condominios. Aparato Watts Abrelatas 60 Licuadora 60 Estéreo o Modular 75 Reloj 2 Secadora de pelo 300 Batidora 200 Lámpara fluorescente 10 Máquina de coser 125 Videocasetera 75 FASE DE DESARROLLO -          Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor: Ø  El Profesor solicita a los alumnos que de acuerdo al tiempo promedio de uso, calculen el consumo mensual en KW-h               Los alumnos completan el cuadro, de acuerdo a las indicaciones del Profesor: Aparato Watts Tiempo promedio de uso Consumo mensual KW-h -          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo magnético: -            -          Observen la influencia del campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula: -            Campos  y  líneas  de fuerzas  magnéticas Mtaterial: iman, limadura de hierro, cartulina u hoja de papel, brújula.   Líneas de fuerza de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina. -        Experimento I -        -Colocamos limaduras de hierro en la superficie de la cartulina u hoja de papel y acercamos un imán permanente por la parte inferior podremos visualizar las líneas de fuerza magnética que van de un polo al otro curvándose y rodeando al imán. Se denomina campo magnético al área cubierta por estas líneas. -        Experimento II -        Las cargas en movimiento producen un campo magnético. -        Es decir que no sólo los imanes permanentes son capaces de generar un campo magnético. La manera más sencilla de poner a los electrones en movimiento es hacerlos circular por un alambre conductor (por ejemplo con ayuda de una pila o una batería). El campo magnético que se genere en un punto dado del espacio dependerá básicamente de la corriente eléctrica que circule por el alambre y de la distancia entre el alambre y ese punto. Si se aplica un campo magnético sobre una partícula cargada en movimiento (o sobre una corriente eléctrica) se producirá una fuerza que tenderá a desviarla de su trayectoria. Esta fuerza se la conoce como Fuerza de Lorentz y es perpendicular tanto a la dirección del campo como a la de movimiento de la partícula.     Experimento III     El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud. Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna sólodetectable con instrumentos especiales. Notar que si la aguja de la brújula marcada con N apunta al Norte, esto indica que el polo Norte geográfico coincide con el polo Sur magnético de la tierra. El valor del campo magnético terrestre depende de la posición en la que se lo mida, pero suele ser del orden de 0.5 Oersted (Oe - unidad de campo magnético)            Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo magnético: Observen la influencia del campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula Observaciones: -          Los alumnos discuten y obtiene conclusiones: Equipo Limaduras de hierro e imán Imán y Brujula 1 Observamos cómo se atraían y se rechazaban dependiendo el polo del imán. Logramos observar  que al momento de mover nuestro imán, la aguja de la brújula se movía según el polo que acercabas del imán. Como resultado obtuvimos: atracción y rechazo. 2 Notamos que al poner el imán debajo de la hoja la limadura del hierro se atrae más del lado norte que del sur.  El imán de la parte norte se atrae con la aguja del sur de la brújula, y la parte sur se atrae con la norte. Y al acercarse sur con sur y norte con norte se repelen. 3 Si ponemos el imán por debajo de la limadura de hierro, estas se van a levantar debido al campo magnético del imán. Al acercar alguno de los polos del imán (N o S) a la brújula, se puede observarla como su polo contrario (N o S) va siguiendo la dirección del mismo. 4 Cuando acercamos el iman a la limadura al otro lado del papel se repeló, nos dimos cuenta que era un polo negativo. Y cuando lo volteamos y lo acercamos nos dimos cuenta que se atrajo por lo tanto eran polos opuestos El imán a cierta distancia tiene influencia sobre la brújula y en su campo mangnético. El polo sur del imán se atrae con el norte de la brújula y el polo norte se atrae con el sur de la brújula. 5 6 Nos dimos cuenta que de que los imanes debajo del papel se empezó a ver una atracción con la limadura de hierro. En la manecilla de la brújula se mueve cuando los imanes son opuesto al color indicando las direcciones de norte- sur. 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 presenten en su Blog  nombrado 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.