Semana 7

SEMANA7 SESIÓN 19	Física 2 4.Fenómenos electromagnéticos
contenido temático	•Interacción magnética entre imanes y espiras/bobinas. •Transformación de energía eléctrica en mecánica.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Describe cómo interactúan imanes, espiras y bobinas, por las que circula una corriente eléctrica. N1. Explica el funcionamiento de un motor eléctrico de corriente directa. N2. Procedimentales Realiza actividades experimentales. 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 recabada en la indagación bibliográfica. De laboratorio: Batería de 9 volts, alambre magneto, brújula,  limadura de hierro
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA                    El Profesor  hace la presentación de las pregunta: ¿Cómo funcionan los motores eléctricos? Realizar por equipo ejercicios considerando secciones rectas de circuitos y electroimanes por los que circula una corriente para determinar las líneas de campo magnético, aplicando la regla de la mano derecha. • Hacer la deducción gráficamente, con la participación de los estudiantes, de cómo es la fuerza que se ejerce entre conductores paralelos por los que circula una corriente utilizando la regla de la mano derecha. • Construcción por equipo de un motor eléctrico. • Análisis y discusión en equipo de su funcionamiento, aplicando la teoría aprendida preguntas ¿Cómo es la interacción magnética entre imanes y bobinas? ¿Qué es un motor eléctrico? ¿Cuáles son los componentes de un motor eléctrico? ¿Qué tipos de motores eléctricos existen? ¿Cuáles son las aplicaciones de los motores eléctricos? ¿Cómo se construye un motor electico? Equipo 3 4 1 5 2 6 Respuesta El motor eléctrico es un artefacto que transforma la energía eléctrica en energía mecánica, de manera que puede impulsar el funcionamiento de una máquina. Esto ocurre por acción de los campos magnéticos que se generan gracias a las bobinas, (aquellos pequeños cilindro con hilo metálico conductor aislado).  Dentro de las características fundamentales de los motores eléctricos, éstos se hallan formados por varios elementos, sin embargo, las partes principales son: el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de conexiones, las tapas y los cojinetes. No obstante, un motor puede funcionar solo con el estator y el rotor. Motores universales Motores de corriente continua Motores de corriente alterna Los motores eléctricos son encontrados en aplicaciones tan diversas como abanicos industriales, sopladores y bombas, máquinas, herramientas, aparatos electrodomésticos, herramientas eléctricas, y unidades de disco. Estos pueden ser impulsados por la corriente directa o por la corriente alterna de una rejilla de distribución eléctrica central. 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: Enrollar el cable de cobre alrededor del tubo de cartón, diez o más vueltas (espiras paralelas), dejando al menos 5 cm de cada extremo sin enrollar y perfectamente recto. Retire el tubo ya que sólo se utiliza para construir la bobina. También puedes enrollar el cable con cualquier objeto cilíndrico, por ejemplo, la misma pila del tipo D. Fijar el imán a uno de los lados de la pila utilizando para ello el masking tape (ver figura). Utilizando los clips, dejar dos ganchos en cada uno de los extremos habiendo entre éstos un ángulo de 90º (ver figura). Motor eléctrico Materiales Necesarios: • Una pila alcalina de tipo ' D ' o una pila de petaca • Cinta adhesiva • Dos clips de papel (cuanto más grandes mejor) • Un imán rectangular (como los que se usan en las neveras) • Cable de cobre esmaltado grueso (no con funda de plástico) • Un tubo de cartón de papel higiénico o de cocina (de poco diámetro) • Papel de lija fino • Opcional: Pegamento, bloque pequeño de madera para la base. Instrucciones: 1. Enrollar el cable de cobre alrededor del tubo de cartón, diez o más vueltas (espiras paralelas), dejando al menos 5 cm de cada extremo sin enrollar y perfectamente recto. Retire el tubo ya que sólo se utiliza para construir la bobina. También puedes enrollar el cable con cualquier objeto cilíndrico, por ejemplo, la misma pila del tipo D. Los extremos deben coincidir, es decir, quedar perfectamente enfrentados (ver figura 1) ya que serán los ejes de nuestro motor. Se puede utilizar una gota de pegamento entre cada espira o dar dos vueltas del cable de los extremos sobre la bobina para evitar la deformación de ésta. 2. Utilizando la lija, retirar completamente el esmalte del cable de uno de los extremos de la bobina, dejando al menos 1 cm sin lijar, en la parte más próxima a la bobina (ver figura 2). 3. Colocar la bobina sobre una superficie lisa y lijar el otro extremo del cable, simplemente por uno de los lados (por ello no hay que dar la vuelta a la bobina). Dejar al menos 1 cm sin lijar de la parte más próxima a la bobina (ver figura 3). 4. Fijar el imán a uno de los lados de la pila utilizando para ello el pegamento (ver figura 4). 5. Utilizando los clips, dejar dos ganchos en cada uno de los extremos habiendo entre éstos un ángulo de 90º (ver figura 5). Unos alicates planos o de punta fina pueden ser muy útiles. 6. Utilizar la cinta adhesiva para fijar el clip de papel a cada uno de los extremos de la pila (ver figura 6), situando dichos extremos en el mismo lado que el imán. 7. Colgar la bobina sobre los extremos libres de los clips (ver figura 7). Si la bobina no gira inmediatamente debemos ayudarla levemente. En caso de no contar con un cilindro de mayor grosor podemos usar una de las pilas pero recordar cuanto más delgado sea el cilindro mayor número de vueltas debemos realizar. Fuerza de Lorentz Conectar  el simulador: http://www.walter-fendt.de/ph14s/lorentzforce_s.htm Observar el cambio de flujo eléctrico al invertir  corriente e iman. Ley de Faraday Material: Bobina  de inducción, multímetro. Procedimiento: Conectar  el simulador: http://tamarisco.datsi.fi.upm.es/ASIGNATURAS/FFI/apuntes/camposMagneticos/teoria/applets/variables/fem/fem.htm Observaciones: Equipo Velocidad  del imán mV máximo mV mínimo Observaciones: Equipo Campo magnético en Gauss Velocidad de la varilla m/seg. Anotar sus observaciones: 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.
Referencias	Fuerza magnética sobre un conductor rectilíneo http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_magnetico/varilla/varilla.htm

SEMANA7 SESIÓN 20	Física 2 4.Fenómenos electromagnéticos
contenido temático	•Corriente eléctrica generada por campos  magnéticos variables: Ley de Faraday.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Conoce la inducción de corriente eléctrica generada por la variación del campo magnético. N1. 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: Indagaciones bibliográficas de los temas. De laboratorio: Baterías de 9 volts, alambre magneto, regla de madera 30 cm.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA                El Profesor  hace la presentación de las pregunta: .Investigación bibliográfica de los conceptos relacionados con la inducción electromagnética y el uso de la mano derecha correspondiente. • Realización de una actividad experimental relacionada con el fenómeno de la Inducción electromagnética. Respuesta por equipo de un cuestionario acerca del experimento Pregutnas ¿Qué ocurre a un conductor rectilíneo al pasar corriente eléctrica? ¿Qué les ocurre a dos conductores rectilíneos al pasar corriente eléctrica en el mismo sentido? ¿Qué les ocurre a dos conductores rectilíneos al pasar corriente eléctrica en diferente sentido? ¿Qué indica la Ley de Faraday? ¿En qué consiste la Ley Ampere? ¿Cómo se define la Ley de Gauss? Equipo 3 1 2 4 5 6 Respuesta Cuando las corrientes circulan en el mismo sentido, la fuerza es atractiva. Cuando las corrientes circulan en  diferente sentido, la fuerza es repulsiva. Establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético.   Ley de Ampère, modelada por André-Marie Ampère en 1831,​ relaciona un campo magnético estático con la causa, es decir, una corriente eléctrica estacionaria. ... El campo magnético es un campo angular con forma circular, cuyas líneas encierran la corriente. 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: Cortar  10 cm de alambre magneto y alinear el alambre  cada tramo. Quitar el barniz  al extremo de cada alambre y conectar a los polos de la batería. Acercar las secciones rectas de los alambres  y medir las distancias de atracción o repulsión de los alambres. Tabular y graficar los datos. Escribir los cambios observados. En equipo  los alumnos discuten y obtiene conclusiones. Consultar la página: http://www.unizar.es/icee04/electricidad/temas/practica3/simumag.htm http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_magnetico/varilla/varilla.htm 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.

SEMANA7 SESIÓN 20	Física 2 4.Fenómenos electromagnéticos
contenido temático	•Corriente eléctrica generada por campos  magnéticos variables: Ley de Faraday.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Conoce la inducción de corriente eléctrica generada por la variación del campo magnético. N1. 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: Indagaciones bibliográficas de los temas. De laboratorio: Baterías de 9 volts, alambre magneto, regla de madera 30 cm.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA                El Profesor  hace la presentación de las pregunta: .Investigación bibliográfica de los conceptos relacionados con la inducción electromagnética y el uso de la mano derecha correspondiente. • Realización de una actividad experimental relacionada con el fenómeno de la Inducción electromagnética. Respuesta por equipo de un cuestionario acerca del experimento Pregutnas ¿Qué ocurre a un conductor rectilíneo al pasar corriente eléctrica? ¿Qué les ocurre a dos conductores rectilíneos al pasar corriente eléctrica en el mismo sentido? ¿Qué les ocurre a dos conductores rectilíneos al pasar corriente eléctrica en diferente sentido? ¿Qué indica la Ley de Faraday? ¿En qué consiste la Ley Ampere? ¿Cómo se define la Ley de Gauss? Equipo 3 1 2 4 5 6 Respuesta Cuando las corrientes circulan en el mismo sentido, la fuerza es atractiva. Cuando las corrientes circulan en  diferente sentido, la fuerza es repulsiva. Establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético.   Ley de Ampère, modelada por André-Marie Ampère en 1831,​ relaciona un campo magnético estático con la causa, es decir, una corriente eléctrica estacionaria. ... El campo magnético es un campo angular con forma circular, cuyas líneas encierran la corriente. 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: Cortar  10 cm de alambre magneto y alinear el alambre  cada tramo. Quitar el barniz  al extremo de cada alambre y conectar a los polos de la batería. Acercar las secciones rectas de los alambres  y medir las distancias de atracción o repulsión de los alambres. Tabular y graficar los datos. Escribir los cambios observados. En equipo  los alumnos discuten y obtiene conclusiones. Consultar la página: http://www.unizar.es/icee04/electricidad/temas/practica3/simumag.htm http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_magnetico/varilla/varilla.htm 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.