Fisica 2 : 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