jueves, 15 de marzo de 2018

Semana 10



SEMANA 10
SESIÓN
28
Física 2
2. Energía de las ondas.
contenido temático
• Espectro sonoro.
• Espectro electromagnético.




Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
Relacionará los intervalos de los espectros electromagnético y sonoro con su aplicación. N2.
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 de la información recabad por la indagación bibliográfica.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
  • El Profesor  hace su presentación de las preguntas:
Preguntas
¿Cuál es el rango de frecuencia del espectro sonoro?
¿Cuál es el rango de frecuencia del espectro electromagnético?
¿Cómo se generan las ondas electromagnéticas?
¿Cuál es la función de las ondas electromagnéticas?
¿Cuál es la relación frecuencia y energía en las ondas mecánicas?
¿Cuál es la relación frecuencia y energía en las ondas electromagnéticas?
Equipo
4
2
1
5
3
6
Respuesta
El rango de frecuencia del espectro sonoro esta comprendido entre los 20Hz y los 20 KHz
El rango de frecuencia del espectro electromagnético comprende entre
0 a la 10 a la 22
Se genera una onda electromagnética cuando cargas eléctricas son aceleradas. Si las cargas eléctricas se mueven en velocidad constante, no se genera una onda, aun cuando existe un campo eléctrico y un campo magnético.
Las ondas electromagnéticas se usan para la radio, los móviles, internet, etc, y las diferenciamos por su frecuencia, es decir, el número de veces que se repite la onda o por su longitud de onda.


En equipo los alumnos discuten y anotan sus respuestas:
  • Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas.
• Investigación cualitativa de.
• Identificar el tipo de ondas que se utilizan para diagnosticar problemas en diferentes partes del cuerpo humano?
FASE DE DESARROLLO
             Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
  • El Profesor solicita a los  equipos de trabajo describan las fuentes de diferentes tipos de ondas electromagnéticas:
Equipo
1
TEMA
Rayos gamma
Fuentes
2
La luz
El Sol.
3
Infrarrojos

4
Ondas de radio
Generadores de alta frecuencia, amplificadores de alta frecuencia.
5
Ultravioleta
Luz solar, lámparas y camas bronceadoras, fuentes de radiación UV.
6
Rayos X

  • 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.
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.
              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.
Material
4.2 Parámetros que caracterizan el movimiento ondulatorio
El movimiento ondulatorio aparece en casi todos los campos de la Física. Sin duda alguna, la noción más intuitiva que tenemos del movimiento ondulatorio está asociada con las ondas producidas por el viento o alguna otra perturbación sobre la superficie del agua. Oímos un foco sonoro por medio de las ondas (ondas sonoras) que se propagan en el aire o en cualquier otro medio material- y las vibraciones del propio foco (ejemplos: la cuerda de una guitarra, la columna de aire en un tubo sonoro, etc.) constituyen una onda denominada onda estacionaria. Muchas de las propiedades de la luz se explican satisfactoriamente por medio de una teoría ondulatoria, estando firmemente establecido hoy día que las ondas luminosas tienen la misma naturaleza que las radioondas, las radiaciones infrarrojas y ultravioletas, los rayos X y la radiación gamma. Uno de los progresos más importantes de la Física del siglo XX ha sido el descubrimiento de que toda la materia está dotada de propiedades ondulatorias (ondas de materia) y que, por ejemplo, un cristal difracta del mismo modo un haz de electrones que un haz de rayos X.

4.3 Magnitudes relativas a fenómenos ondulatorios.
Para describir con precisión un movimiento ondulatorio hay que determinar las siguientes magnitudes comunes a todos ellos:
· Amplitud (A): Es la distancia máxima que puede separarse de su posición de equilibrio un punto que está realizando un movimiento vibratorio. Se mide en metros.
· Elongación (x): Es la distancia que separa a un punto que está vibrando de su posición de equilibrio. Se mide en metros.
· Fase: Se dice que dos partículas están en fase cuando se encuentran en el mismo estado de vibración.
· Período (T): Es el tiempo que emplea en una oscilación o vibración completa. También se define como el tiempo que transcurre hasta que una partícula vuelve a estar en el mismo estado de vibración. Se mide en segundos.
· Frecuencia (f): Es el número de oscilaciones completas que una partícula da en un segundo. Su unidad es el hertz o hertzio (Hz) que corresponde a una vibración cada segundo: 1Hz = 1
El período y la frecuencia son inversamente proporcionales: T = 1/f
· Velocidad del movimiento ondulatorio (v): Es la velocidad con la que se propaga la onda. Se expresa como el cociente entre la longitud de onda y el período.
5.20 Campo electromagnético
Los campos electromagnéticos son una combinación de campos de fuerza eléctricos y magnéticos invisibles. Tienen lugar tanto de forma natural como debido a la actividad humana.
Los campos electromagnéticos naturales son, por ejemplo, el campo magnético estático de la tierra al que estamos continuamente expuestos, los campos eléctricos causados por cargas eléctricas presentes en las nubes, la electricidad estática que se produce cuando dos objetos se frotan entre sí o los campos eléctricos y magnéticos súbitos resultantes de los rayos.
Los campos electromagnéticos de origen humano son, por ejemplo, generados por fuentes de frecuencia extremadamente baja (FEB) tales como las líneas eléctricas, el cableado y los electrodomésticos, así como por fuentes de frecuencia más elevada, tales como las ondas de radio y de televisión o, más recientemente, de teléfonos móviles y de sus antenas.
5.21 Ondas electromagnéticas: Propiedades Espectro electromagnético.
Se denomina espectro electromagnético a todo el rango posible de radiación electromagnética. Esto incluye las ondas de radio, los infrarrojos, la luz, los ultravioletas, los rayos X, gamma, etc.
En función de lo anterior, el espectro radioeléctrico o de Radio Frecuencia (RF) se refiere a la porción del espectro electromagnético en el cual las ondas electromagnéticas pueden generarse alimentando a una antena con corriente alterna.
espectro-campo-electromagnetico




5.22 Energía de ondas electromagnéticas
Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía. Todas se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (300 0000 km/s) pero no infinita. Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella lejana hace tanto tiempo que quizás esa estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que ocurre a miles de kilómetros prácticamente en el instante de producirse.
Las ondas electromagnéticas se propagan mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos. Los campos electromagnéticos al "excitar" los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro "construya" el escenario del mundo en que estamos.
Las O.E.M. son también soporte de las telecomunicaciones y el funcionamiento complejo del mundo actual.
5.23    Importancia tecnológica de las ondas electromagnéticas.
  1. Las señales de radio y televisión,  las ondas de radio físicamente están constituidas por dos campos, un campo eléctrico y otro magnético y ambos están desfasados 90°. Para entender mejor esta idea podemos imaginar una antena vertical conectada al borne positivo de una pila y el borne negativo a tierra. Luego entre la antena y la tierra aparecerá un campo eléctrico fijo que tendrá la dirección en forma de campana alrededor de la antena y el sentido a tierra.
  2. Microondas generadas en los hornos microondas Lo que en realidad hace la radiación 2.4GHz usada en los microondas es la excitación del enlace O-H. Este enlace está presente principalmente en el agua, pero también en muchos otros compuestos. La facilidad para excitar este enlace es mayor si el H está relativamente "libre" sin puentes de Hidrogeno que lo "aten", esto sucede en el hielo y también en algunos hidrocarburos.
  3. Radiación Infrarroja proveniente de cuerpos a temperatura ambiente, la fuente primaria de la radiación infrarroja es el calor o radiación térmica. Cualquier objeto que tenga una temperatura mayor a cero absoluto, irradia ondas en la banda infrarroja.
  4. La luz visible es una radiación comprendida dentro de una porción o sección del espectro electromagnético, que permite a los seres vivos ver los objetos que los rodean. Desde el punto de vista de la física, la luz se manifiesta como:
    • Radiaciones de ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias y longitudes.
  5. La radiación Ultravioleta proveniente del Sol, de la cual la crema anti solar nos protege la piel
  6. Los Rayos X usados para tomar radiografías del cuerpo humano, son producidos por electrones que saltan de órbitas internas en átomos pesados. Sus frecuencias van de 1'1·1017Hz a 1,1·1019Hz. Son peligrosos para la vida: una exposición prolongada produce cáncer.
La radiación Gama producida por núcleos radioactivos comprenden frecuencias mayores de 1·1019Hz. Se origina en los procesos de estabilización en el núcleo del átomo después de emisiones radiactivas. Su radiación es muy peligrosa para los seres vivos.


SEMANA 10
SESIÓN
29
Física 2
2. Energía de las ondas.
3. Fenómenos ondulatorios.
contenido temático
•Reflexión, refracción, interferencia
polarización resonancia y efecto Doppler.



Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
Describe cualitativamente algunos de los fenómenos característicos de las ondas. N2.
Procedimentales
  • Elaboración de lectura de textos 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:
Didáctico:



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor  hace su presentación de las preguntas:
Preguntas
¿Se puede escuchar el sonido en el agua?
¿En qué consiste la interferencia de ondas?
¿Cuáles son los tipos de interferencia de ondas?
¿Cuándo se produce una interferencia de ondas constructiva?
¿Cuándo se produce una interferencia de ondas destructiva?
¿Cuáles son ejemplos de ondas destructivas  y constructivas?
Equipo

5


6
3
Respuesta

Cuando en lugar de una onda, tenemos dos o más propagándose en el mismo medio, y estas se cruzan en un punto, dichas ondas interfieren

https://www.fisicalab.com/apartado/interferencias-ondas-armonicas#contenidos




La respuesta consensada de cada equipo, la escribe uno de sus integrantes, utilizando el procesador de palabras.
Al terminar de escribir la respuesta cada equipo pasara a leer las respuestas  para contrastar, con los demás equipos y realizar un consenso de ellas con el grupo.
FASE DE DESARROLLO
             Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor
• Uso de los diapasones para demostrar el fenómeno de resonancia en las ondas sonoras.
Se proyectara a los alumnos la experiencia de catedra:

Actividad de inicio
Actividad intermedia
Actividad final
  • FASE DE CIERRE
Los alumnos al finalizar las actividades responderán el cuestionario siguiente:
1.- ¿Cuándo corre una interferencia de ondas mecánicas?
Cuando se propagan en el mismo lugar 2 ondas de igual amplitud pero de frecuencia ligeramente distinta
2.- ¿Qué tipo de interferencia de ondas mecánicas se conocen?
  • Superposición de ondas
  • Ondas estacionarias
  • Pulsaciones
  • Sonido y movimiento
3.- ¿Cuándo se produce una interferencia de ondas constructiva?
Cuando  la cresta de una onda se superpone al valle de otra onda y se anulan(por que no es como la anterior que había dos crestas y se sumaban ,aquí hay una cresta y un valle entonces cómo son contrarios se restan y se anulan)


4.- ¿Cuándo ocurre una interferencia de ondas destructiva?
Cuando hay dos ondas de frecuencia idéntica o similar y se superpone la cresta de una onda y la cresta de la otra onda ,los efectos se suman ,y hacen una onda de mayor amplitud ( más grande)

5.- ¿Cuál es la aplicación de la interferencia de ondas mecánicas?
El efecto de interferencia puede ser observado en cualquier tipo de ondas, como luz, radio, sonido, ondas en la superficie del agua, etc.
Las irisaciones que se ven a veces en las burbujas de jabón. La luz blanca está compuesta por ondas de luz de distintas longitudes de onda. Las ondas de luz reflejadas en la superficie interior de la burbuja interfieren con las ondas de esa misma longitud reflejadas en la superficie exterior. En algunas de las longitudes de onda, la interferencia es constructiva, y en otras destructiva.
   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 clase siguiente.
              Los alumnos publicaran el documento trabajado en clase en su Blog personal.
Evaluación
Indagaciones bibliográficas escritas en su cuaderno Física 2
Respuesta al cuestionario presentado y lectura de la respuesta al resto del grupo.
Realización de la actividad experimental
Publicación del documento en el Blog personal


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