Recapitulación 15

SEMANA15 SESIÓN 45	Física 2 UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS
contenido temático	RECAPITULACION  15

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         Comprenderá las características de las fibras ópticas y el Rayo laser, los superconductores y la nanotecnología. ·          Procedimentales ·       Elaboración de resúmenes y 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 del resumen de las dos sesiones de acuerdo al  programa del curso.
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 esta semana fue láser,  superconductores y sus aplicaciones, así como también fibra óptica. Aprendimos la función del laser, sus propiedades y usos, igual aprendimos sobre los superconductores y sus aplicaciones. No hay dudas. 1.- El laser, los superconductores y retomamos el tema de física solar. 2.- Aprendimos que son los láseres, que es un superconductor y sus aplicaciones, y cómo funcionan las celdas solares. 3. No hay dudas 1.Nuevas tecnologias y nuevos materiales: laseres/Superconductores, fibra óptica. 2.Aprendimos principalmente a: -Observar los rayos laser en diferentes materiales (solido, liquido y gas) -Saber que son los nsuperconductores, que instituto lo estudia, y un experimento con fibras ópticas. -Usos 3.No hay dudas. 1.-Laceres Super conductores 2.- aprendimos a que es un laser y para que se utilizan, aprendimos que es un super conductor y cuáles son sus ventajas (de la fibra óptica) 3.- No hay dudas. 1.- Los superconductores, su campo de estudio y sus aplicaciones. También, se habló sobre los láseres y sus características. 2.-Cuales son los usos de los superconductores, así como las aplicaciones de los láseres y su funcionamiento. 3.- No hay dudas. 1 loa temas que abordamos  esta semana fueron la nueva tecnología nuevos materiales los laceres los súper conductores 2 lo que aprendimos esta semana fue que es un laser cual es su uso que es la fibra óptica y sus usos y que son los superconductores 3 no hay dudas   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 Láseres, Superconductores, Fibra Óptica y Nanotecnología. FASE DE CIERRE  El Profesor concluye con un repaso de la importancia actual de Láseres, Superconductores, Fibra Óptica y Nanotecnología. 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.
Referencias	1 Programa de Estudios, Física I a IV, CCH, UNAM, México, 1993. 3. fisica2005.unam.mx/index. 28-02-2010 4. www.nucleares.unam.mx/. 28-02-2010  5. www.atmosfera.unam.mx 28-02-2010 6. bibliotecadigital.ilce.edu.mx/28-02-2010  7. www.cienciorama.unam.mx/index28-02-2010 8. www.astrosmo.unam.mx 28-02-2010

6.14 Superconductor, fibra óptica

Unidad 6 Física y tecnología contemporáneas 

6.14 Superconductor, fibra óptica 

Superconductor 

Un superconductor es un material que no opone resistencia al flujo de corriente eléctrica por él.

La superconductividad es una propiedad presente en muchos metales y algunas cerámicas, que aparece a bajas temperaturas, caracterizada por la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura característica de cada material, denominada temperatura crítica.

Los superconductores también presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos.

Fibra óptica 

La fibra óptica no es más que un conjunto numeroso de hilos transparentes, normalmente hechos de vidrio o de plástico. Se ha probado que estos hilos son claros receptores de luz y que a través suyo pueden entonces viajar una gran cantidad de datos e información a una alta velocidad que son mantenidos dentro del hilo. De este modo, se disminuye en gran medida la dispersión de la información al poder mantenerse esta mucho más controlada. Al mismo tiempo, la fibra óptica ha sido especialmente creada para tolerar las ondas electromagnéticas, creando así mayor seguridad y eficiencia para el traslado de información. Finalmente, la fibra óptica, al no necesitar electricidad suma otro elemento de seguridad al usuario promedio.



Hoy en día, la fibra óptica ha superado en términos de eficiencia y eficacia tanto al radio y al cable, ambos estilos de comunicaciones que hasta hace poco representaban la última tecnología en telecomunicaciones. Desarrollada en 1950 por científicos interesados en el campo de la óptica, no fue hasta hace muy poco que este nuevo material empezó a difundirse a nivel masivo.

Sin embargo, la fibra óptica también presenta algunas complicaciones que todavía no han podido resolverse del todo. En primer lugar, la fibra óptica puede volverse a veces mucho más costosa que las anteriores opciones mencionadas debido a la alta calidad del material y al innovador sistema de transporte de información. También es importante señalar que el material es más frágil y a veces la instalación de los sistemas que cuentan con ella requiere extremo cuidado.

 http://www.definicionabc.com/tecnologia/fibra-optica.php

6.13 Nuevas tecnologías y nuevos materiales: Laceres

Unidad 6 Física y tecnología contemporáneas 

6.13 Nuevas tecnologías y nuevos materiales: Laceres 

Un láser es un aparato (o dispositivo) que produce un tipo muy especial de luz. Podemos imaginárnoslo como una superlinterna. Sin embargo, la luz procedente de un láser se diferencia de la de una linterna en cuatro aspectos básicos:

1. La luz láser es intensa. No obstante, sólo ciertos láseres son potentes. Aunque lo parezca, no se trata de una contradicción. La intensidad es una medida de la potencia por unidad de superficie, e incluso los láseres que emiten sólo algunos milivatios son capaces de producir una elevada intensidad en un rayo de un milímetro de diámetro. En realidad, su intensidad puede ser igual a la de la luz del sol. Cualquier lámpara ordinaria emite una cantidad de luz muy superior a la de un pequeño láser, pero esparcida por toda la sala. Algunos láseres pueden producir muchos miles de vatios continuamente; otros son capaces de producir billones de vatios en un impulso cuya duración es tan sólo la mil millonésima parte de un segundo.
2. Los haces láser son estrechos y no se dispersan como los demás haces de luz. Esta cualidad se denomina direccionalidad. Se sabe que ni la luz de un potente foco logra desplazarse muy lejos: si se enfoca hacia el firmamento, su rayo parece desvanecerse de inmediato. El haz de luz comienza a esparcirse en el memento en que sale del foco, hasta alcanzar tal grado de dispersión que llega a perder su utilidad. Sin embargo, se han logrado reflejar haces láser de pocos vatios de potencia sobre la luna y su luz era todavía lo suficientemente brillante para verla desde la tierra. Uno de los primeros haces láser que se disparó contra la luna en 1962 sólo lleg6 a dispersarse cuatro kilómetros sobre la superficie lunar. ¡No está mal si se considera que se había desplazado cuatrocientos mil kilómetros!
3. La luz láser es coherente. Esto significa que todas las ondas luminosas procedentes de un láser se acoplan ordenadamente entre sí. Una luz corriente, como la procedente de una bombilla, genera ondas luminosas que comienzan en diferentes mementos y se desplazan en direcciones diversas. Algo parecido a lo que ocurre cuando se arroja un puñado de piedrecitas en un lago. Lo único que se crean son pequeñas salpicaduras y algunas ondulaciones. Ahora bien, si se arrojan las mismas piedrecitas una a una con una frecuencia exactamente regular y justo en el mismo sitio, puede generarse una ola en el agua de mayor magnitud. Así actúa un láser, y esta propiedad especial puede tener diversas utilidades. Dicho de otro modo, una bombilla o un foco son como escopetas de cartuchos, mientras que un láser equivale a una ametralladora.
4. Los láseres producen luz de un solo color, o para decirlo técnicamente, su luz es monocromática. La luz común contiene todos los colores de la luz visible (es decir, el espectro), que combinados se convierten en blanco. Los haces de luz láser han sido producidos en todos los colores del arco iris (si bien el más común es el rojo), y también en muchos tipos de luz invisible; pero un láser determinado sólo puede emitir única y exclusivamente un solo color. Existen láseres sintonizables que pueden ser ajustados para producir diversos colores, pero incluso éstos no pueden emitir más que un color único en un memento dado. Determinados láseres, pueden emitir varias frecuencias monocromáticas al mismo tiempo, pero no un espectro continuo que contenga todos los colores de la luz visible como pueda hacerlo una bombilla. Además, existen numerosos láseres que proyectan luz invisible, como la infrarroja y la ultravioleta.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos/laser/laser.shtml#ixzz47M0ieTrl

Sesión 44 Física y tecnología contemporáneas

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

Sesión 43 Física y tecnología contemporáneas

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