SECUENCIA DIDÁCTICA
Nombre de curso: Electricidad y Magnetismo Clave de curso: FIS1002A21
Antecedente: Mecánica Clave de antecedente: FIS0902A21
Módulo II
Competencia de Módulo:
Adquirir las bases para la construcción lógica del conocimiento; identificar y clasificar rocas y minerales; aplicar las normas de seguridad e higiene vigentes; realizar levantamientos de topografía superficial y diseñar plantillas de barrenación para las obras mineras.
Competencia de curso:
Manejar los conceptos electromagnéticos de la materia para aplicarlos en cursos posteriores al cálculo de equipo pirometalúrgico e hidrometalúrgico, al cálculo de voladuras y en general a los procesos en Geociencias.
Elementos de competencia:
1. Comprender y aplicar la ley de Coulomb, el concepto de campo eléctrico, potencial eléctrico, dipolo eléctrico y las relaciones de energía en un campo eléctrico, en la solución de diversos problemas relacionados con partículas cargadas eléctricamente.
2. Aplicar los conceptos de conductividad y ley de Ohm y potencia eléctrica, a la solución de problemas relacionados con circuitos de corriente directa. y campo magnético.
3. Analizar los campos dependientes del tiempo, y aplicar las leyes que los describen (ley de Faraday-Henry y ley de Ampere-Maxwell), a los circuitos eléctricos, por los que circulan corrientes variables.
Perfil del docente:
Maestría en Física, Geociencias o afín, con mínimo dos años de experiencia docente. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo, con una actitud de cambio a las innovaciones pedagógicas. Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo.
Elaboró: Dr. Leobardo López Pineda P. E. Ingeniero en Geociencias Mayo 2008
Autorizó: Dirección de Programas Especiales Mayo 2008
Actualizó: Autorizó:
Elemento de competencia:
1. Comprender y aplicar la ley de Coulomb, el concepto de campo eléctrico, potencial eléctrico, dipolo eléctrico y las relaciones de energía en un campo eléctrico, en la solución de diversos problemas relacionados con partículas cargadas eléctricamente.
Fase Contenido Estrategias de formación Actividades con tiempos de dedicación (T.D)
Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D)
Campo eléctrico Interacción eléctrica:
Carga eléctrica Campo eléctrico Potencial eléctrico ley de Coulomb, en una y dos dimensiones
Explicar los conceptos de campo eléctrico, potencial eléctrico, dipolo eléctrico
Reflexión del tema en base a preguntas y respuestas Investigación del tema Ejercicio colaborativo Prácticas virtuales de laboratorio
Presentación del docente y del curso. Criterios de Evaluación
Discusión de los conceptos en base a una lectura seleccionada.
Serie de ejercicios para resolver en forma colaborativa
Serie de ejercicios para resolver en forma individual
Exposición de conceptos y aplicaciones.
1 h 3 h 3 h 2 h 1 h
Consultar en biblioteca o Internet de carga eléctrica y campo eléctrico Búsqueda en internet y revistas especializadas de problemas
electromagnéticos en la industria minera.
2 h 3 h
Potencial eléctrico y
dieléctricos Analizar la energía potencial eléctrica como una herramienta en la solución de problemas eléctricos. Determinar la diferencia de potencial o voltaje entre dos placas o entre dos puntos cargados eléctricamente Construir una pila eléctrica. Intuir un potencial eléctrico absoluto
Describir los diferentes tipos de capacitores
Técnica de presentación Reflexión del tema Investigación del tema Ejercicio colaborativo Prácticas virtuales de laboratorio.
Discusión de los conceptos de Potencial eléctrico, energía potencial eléctrica, electrón volt, diferencia de potencial, equipotenciales, potencial eléctrico absoluto , capacitares y dieléctricos en base a lecturas seleccionadas
Serie de ejercicios para resolver en forma colaborativa
Serie de ejercicios para resolver en forma individual
Exposición de conceptos y aplicaciones.
4 h
2 h 2 h 2 h
Búsqueda en revistas especializadas de minería, libros, internet de aplicaciones del potencial eléctrico a fenómenos en Geociencias.
Revisar prácticas de laboratorio virtuales.
2 h
Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis de la
información
Comunicación oral y escrita Conocimientos de informática Trabajo en equipo
Entusiasmo por aprender por sí mismo. Responsabilidad Orden Respeto Evidencias de la competencia Exposiciones Ejercicios Proyectos Exámenes Aspectos afectivo-emocionales
Materiales didácticos de apoyo Conducta
Rasgos de la personalidad (extroversión, introversión)
Características de aprendizaje (visual, kinestésico, auditivo, descriptivo, analítico, esquemático) Aspectos de socialización
Software de electricidad Presentación PP del curso
Portafolio del estudiante Información general del alumno
Introducción al primer elemento de competencia
Reportes de búsquedas de información de carga eléctrica y campo eléctrico Serie de ejercicios colaborativos , coevaluados y corregidos de campo eléctrico
Serie de ejercicios individuales autoevaluados y coevaluados y corregidos de Ley de Coulomb Reporte de búsqueda de información de Potencial Eléctrico aplicados en la industria minera. Serie de ejercicios colaborativos, coevaluados y corregidos de Potencial eléctrico y capacitores Serie de ejercicios individuales autoevaluados y coevaluados del potencial eléctrico y capacitores Reporte de exposiciones y rubricas
Examen Bibliografía
Asistencia, valores y actitudes, competencias genéricas: Revisión de portafolio
Fuentes de Información
1. Alvarenga, Beatriz y Máximo, Antonio. (2003). Física General con Experimentos Sencillos. Editorial: Harla, S.A, de C.V. México 2. Alonso, Marcelo y J. Finn. Edward. (1995). Física. Editorial: Addison-Wesley, Iberoamericana, S.A. EE. UU.
3. Frederick J. Bueche. (1995). Fundamentos de Física. Mc Graw Hill
4. Backwood, Oswald H. y Kelly, Raymond. M. Bell. (1981). Física General. Editorial: Compañía Continental, S.A. México 5. Beiser, Arthur. (1984). Teoría y Problemas en Ciencias Físicas. Editorial: Mc. Graw Hill. México.
Elemento de competencia:
2. Aplicar los conceptos de conductividad, ley de Ohm y potencia eléctrica, a la solución de problemas relacionados con circuitos de corriente directa y campo magnético.
Fase Contenido Estrategias de formación Actividades con tiempos de dedicación (T.D)
Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D)
Circuitos de corriente eléctrica Corriente eléctrica Circuito eléctrico Ley de Ohm Resistividad Potencia Leyes de Kirchhoff Técnica de presentación Reflexión del tema en base a preguntas y respuestas Investigación del tema Ejercicio colaborativo Prácticas virtuales de laboratorio
Discusión de los conceptos en base a una lectura seleccionada.
Serie de ejercicios para resolver en forma colaborativa
Serie de ejercicios para resolver en forma individual
Exposición de conceptos y aplicaciones.
4 h 4 h 4 h 3 h
Búsqueda en revistas especializadas de minería, libros, Internet de aplicaciones de los circuitos eléctricos a fenómenos en Geociencias.
Revisar prácticas de laboratorio virtuales.
4 h
4 h
Interacción magnética Magnetismo
Campo magnético de una corriente eléctrica
Fuerza sobre una corriente en un campo magnético Fuerzas sobre cargas en movimiento
Movimiento de una partícula en un campo magnético Fuerzas generadas en una espira de corriente Amperímetro
Reflexión del tema en base a preguntas y respuestas Investigación del tema Ejercicio colaborativo Prácticas virtuales de laboratorio.
Discusión de los conceptos en base a una lectura seleccionada.
Serie de ejercicios para resolver en forma colaborativa
Serie de ejercicios para resolver en forma individual
Exposición de conceptos y aplicaciones.
4 h 4 h 4 h 3 h
Búsqueda en revistas especializadas de minería, libros, Internet de aplicaciones del magnetismo y campo magnético Y a fenómenos en Geociencias.
Revisar prácticas de laboratorio virtuales.
4 h
3 h
Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación
Capacidad de análisis de la información
Comunicación oral y escrita Conocimientos de informática Trabajo en equipo Responsabilidad Iniciativa Participación Honestidad Orden y limpieza. Evidencias de la competencia Exposiciones Ejercicios Proyectos Exámenes
Aspectos afectivo-emocionales
Materiales didácticos de apoyo Conducta
Rasgos de la personalidad (extroversión, introversión)
Características de aprendizaje (visual, kinestésico, auditivo, descriptivo, analítico, esquemático) Aspectos de socialización
Software de electricidad, Presentación PP del curso
Portafolio del estudiante
Introducción al segundo elemento de competencia Reseña histórica de la electricidad y magnetismo Descripción de términos eléctricos y magnéticos
Serie de ejercicios colaborativos , coevaluados y corregidos de circuitos eléctricos
Reporte de búsqueda de información de los procesos eléctricos y magnéticos aplicados en la industria minera. Procesos geológicos, mineros y metalúrgicos susceptibles de aplicar los principios de la electricidad y magnetismo Reporte de la exposición de electricidad y magnetismo
Examen Bibliografía
Revisión de portafolio Fuentes de Información
1. Alvarenga, Beatriz y Máximo, Antonio. (2003). Física General con Experimentos Sencillos. Editorial: Harla, S.A, de C.V. México 2. Alonso, Marcelo y J. Finn. Edward. (1995). Física. Editorial: Addison-Wesley, Iberoamericana, S.A. EE. UU.
3. Frederick J. Bueche. (1995). Fundamentos de Física. Mc Graw Hill
4. Backwood, Oswald H. y Kelly, Raymond. M. Bell. (1981). Física General. Editorial: Compañía Continental, S.A. México 5. Beiser, Arthur. (1984). Teoría y Problemas en Ciencias Físicas. Editorial: Mc. Graw Hill. México.
Elemento de competencia:
3. Analizar los campos dependientes del tiempo, y aplicar las leyes que los describen (Ley de Faraday-Henry y Ley de Ampere-Maxwell), a los circuitos eléctricos, por los que circulan corrientes variables.
Fase Contenido Estrategias de formación Actividades con tiempos de dedicación (T.D)
Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D)
Inducción
electromagnética Flujo magnético Fuerza electromotriz Ley de Faraday Auto inductancia Circuitos de inductancia resistencia. Energía en un campo magnético Generadores y transformadores
Reflexión del tema en base a preguntas. y respuestas
Investigación del tema Ejercicio colaborativo Prácticas virtuales de laboratorio.
Discusión de los conceptos en base a una lectura seleccionada.
Serie de ejercicios para resolver en forma colaborativa
Serie de ejercicios para resolver en forma individual
Exposición de conceptos y aplicaciones.
3 h 3 h 3 h 1 h
Búsqueda en revistas especializadas de minería, libros, Internet de aplicaciones de la inducción magnética a fenómenos en Geociencias.
Revisar prácticas de laboratorio virtuales Búsqueda en revistas especializadas de minería, libros, Internet de aplicaciones de la inducción magnética a fenómenos en Geociencias.
Revisar prácticas de laboratorio virtuales
3 h
2 h 3 h
2 h
Corriente alterna Carga y descarga de un
capacitor. Valor RCM. Circuitos de resistencia, capacitancia e inductancia. Resonancia eléctrica. Rectificación de corriente Técnica de presentación. Reflexión del tema. Investigación del tema. Ejercicio colaborativo. Prácticas virtuales de laboratorio.
Discusión de los conceptos en base a una lectura seleccionada.
Serie de ejercicios para resolver en forma colaborativa.
Serie de ejercicios para resolver en forma individual.
Exposición de conceptos y aplicaciones
3 h. 3 h. 3 h. 1 h
Búsqueda en revistas especializadas de minería, libros, internet de aplicaciones del potencial eléctrico a fenómenos en Geociencias.
Revisar prácticas de laboratorio virtuales.
3 h.
2 h.
Ondas electromagnéticas Generación de ondas electromagnéticas Tipos de ondas electromagnéticas Ecuaciones de Maxwell Técnica de presentación. Reflexión del tema. Investigación del tema. Ejercicio colaborativo. Prácticas virtuales de Laboratorio
Discusión de los conceptos en base a una lectura seleccionada.
Serie de ejercicios para resolver en forma colaborativa.
Serie de ejercicios para resolver en forma individual.
Exposición de conceptos y aplicaciones.
3 h. 3 h. 3 h. 1 h
Búsqueda en revistas especializadas de minería, libros, internet de aplicaciones de las ondas electromagnéticas a fenómenos en Geociencias.
Revisar prácticas de laboratorio virtuales.
3 h.
Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis de la
información
Comunicación oral y escrita Conocimientos de informática Trabajo en equipo Responsabilidad Iniciativa Participación Honestidad Orden y limpieza. Evidencias de la competencia Exposiciones Ejercicios Proyectos Exámenes Aspectos afectivo-emocionales
Materiales didácticos de apoyo Conducta
Rasgos de la personalidad (extroversión, introversión)
Características de aprendizaje (visual, kinestésico, auditivo, descriptivo, analítico, esquemático) Aspectos de socialización
Software de electricidad, Presentación PP del curso
Portafolio del estudiante
Introducción al tercer elemento de competencia
Descripción de los conceptos de Inducción Electromagnética Corriente Alterna y Ondas Electromagnéti Solución de ejercicios autoevaluados, coevaluados y corregidos
Descripción y cuantificación de procesos geológicos, minero metalúrgico que utilicen Inducción Electromagnética Corriente Alterna y Ondas Electromagnéticas.
Examen Bibliografía.
Fuentes de Información
1. Alvarenga, Beatriz y Máximo, Antonio. (2003). Física General con Experimentos Sencillos. Editorial: Harla, S.A, de C.V. México 2. Alonso, Marcelo y J. Finn. Edward. (1995). Física. Editorial: Addison-Wesley, Iberoamericana, S.A. EE. UU.
3. Frederick J. Bueche. (1995). Fundamentos de Física. Mc Graw Hill
4. Backwood, Oswald H. y Kelly, Raymond. M. Bell. (1981). Física General. Editorial: Compañía Continental, S.A. México 5. Beiser, Arthur. (1984). Teoría y Problemas en Ciencias Físicas. Editorial: Mc. Graw Hill. México.