PLANTEL 19 ECATEPEC
GUÍA DE ESTUDIO
(FÍSICA III)
(CLAVE 305)
(PROGRAMA DE ESTUDIO 2018)
ALUMNO:_______________________________________
ASESOR:________________________________________
CREDITOS
J. Guadalupe Muñoz Huijón
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INTRODUCCIÓN
Esta guía tiene como intención que tú como estudiante seas capaz de aplicar los conocimientos relacionados con las leyes de Coulomb, Ohm, Ampere, Faraday y Lenz así como también sobre las ondas mecánicas y electromagnéticas tomando en cuenta el método científico, se te recomienda realizar algunos experimentos y prototipos relacionados con los temas para analizar los fenómenos naturales, comprenderlos y/o representarlos por medio de modelos matemáticos, planteando soluciones a problemáticas en tu vida cotidiana al valorar el impacto de la ciencia con la tecnología.
Ten presente que además de prepararte para presentar tu examen de recuperación y/o de acreditación especial si respondes esta guía a conciencia estarás al mismo tiempo preparándote para el examen que presentarás cuando quieras ingresar a una escuela de nivel superior, esa es la meta.
¿Cómo aumentar tu probabilidad de éxito en el examen mediante la utilización de esta guía?
La respuesta es simple, observa las siguientes reglas:
Convéncete de que tienes capacidad necesaria para acreditar la asignatura. Sigue al pie de la letra las instrucciones de la guía.
Procura dedicarte al estudio de este material, al menos por 20 días, tres horas diarias continuas. Asiste a todas las asesorías que tengas programadas.
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ÍNDICE1er.CORTEDEEVALUACIÓN…Electricidad……… 4
PROPÓSITO DEL CORTE………4
CONTEXTO SOBRE EL CONTENIDO A EJERCITAR……….6
PROBLEMÁTICA SITUADA……….. 6
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE DEL CORTE………..………7
ACTIVIDADES DE CONSOLIDACIÓN………10
2do. CORTE DE EVALUACIÓN. Inducción electromagnética………14
PROPÓSITO DEL CORTE………14
CONTEXTO SOBRE EL CONTENIDO A EJERCITAR………...14
PROBLEMÁTICA SITUADA………14
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE DEL CORTE………..……….18
ACTIVIDADES DE CONSOLIDACIÓN………20
3er. CORTE DE EVALUACIÓN. Sonido y luz……….………..24
PROPÓSITO DEL CORTE………...24
CONTEXTO SOBRE EL CONTENIDO A EJERCITAR………...24
PROBLEMÁTICA SITUADA……….24
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE DEL CORTE………..………..…..27
ACTIVIDADES DE CONSOLIDACIÓN………...…..28
RECURSOS DIDÁCTICOS DIGITALES………30
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CONTEXTO SOBRE EL CONTENIDO A EJERCITAR
Antes de iniciar con los contenidos de este corte es necesario la actualización de los conocimientos previos que, aunque estemos en Física III no está por demás repasar los despejes. Es necesario que tengas presente que significa “despejar” y cuáles son sus reglas, recuerda que una de las herramientas para aprender Física es precisamente el saber despejar.
Reglas para despejar: operación contraria, lado contrario
Ejemplo: De la siguiente fórmula despeja m Ec=m v
2
2
El número 2 está en el lado derecho y se encuentra dividiendo por lo tanto pasa multiplicando al lado izquierdo del signo de igual quedando de la siguiente manera 2Ec=m v2 ahora la V2 que está multiplicando en el lado derecho del signo de igual, pasa al lado izquierdo pero con operación contraria, es decir, dividiendo como se muestra en seguida 2Ec
v2 =m
al final cambiamos de lugar ambos miembros de la formula y
queda así m=2Ec
V2
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PROBLEMÁTICA SITUADA
A continuación se presenta una problemática en la que para resolverla se requiere estudiar el comportamiento de las cargas electrostáticas en los diferentes materiales y si por el momento no puedes dar una respuesta, no te preocupes después de que estudies el primer corte de esta guía seguro que podrás.
¿Cómo se produce un rayo?
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DEL CORTE
Carga eléctrica
Un material se encuentra cargado o electrizado cuando en sus átomos hay diferente número de protones comparado con el número de electrones y dependiendo de cuál de ellos haya más, el material se considerará cargado positivamente o cargado negativamente.
Magnitud física unidad símbolo
Intensidad de corriente Ampere A C
S
Voltaje Volts v J
C
Resistencia eléctrica Ohm Ω JS
C2
Potencia Watts W JS
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Las cargas eléctricas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen tal y como puedesapreciar en la figura.
Para que aprendas acerca de los materiales aislantes y conductores, las cagas eléctricas, tipos y propiedades realiza la lectura que encontraras en los anexos (portafolio de evidencias) de esta guía y posteriormente responde a las preguntas que ahí mismo se te hacen.
Ley de Coulomb
La ley de Coulomb menciona que dos cargas puntuales Q1 y Q2, separadas una distancia r se atraen o se repelen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
F=kQ1Q2
r2
donde
k
=
9
x
10
9Nm
2C
2Ejemplo
¿Cuál debe ser la separación entre dos cargas de 8µC para que la fuerza de repulsión sea de 12 N?
Datos formula despeje sustitución resultado
Q1= 8x10-6 C F=
k Q1Q2
r2 r=
√
k Q1Q2
F r=
√
(9x109N m
2
C2 )(8x10
−6
C)(8x10−6C)
12N
r=0.219m
Q2= 8x10-6 C F= 12 N
k
=
9
x
10
9Nm
2C
2Campo eléctrico
Se define como la zona o espacio que rodea a una carga eléctrica y ya que es una magnitud vectorial, se representa con flechas (líneas de fuerza) que indican su dirección y sentido.
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Siendo F la magnitud de la fuerza eléctrica que actúa sobre la carga de prueba q, el vector campo eléctrico E en el punto tiene una intensidad
que se obtiene por la relación
E
=
F
q
La dirección y el sentido del vector E están dodos por la dirección y el sentido de la fuerza que actúasobre la carga de prueba (positiva) colocada en el punto.
Considerando la ley de Coulomb F=
k Q1q2
r2 y sustituyendo F en la siguiente formula
E
=
F
q
se obtieneE=
kQ
r
2Ejemplo
¿ Cuál es la magnitud de la fuerza que actuaría sobre un electrón (q= -1.6x10-19C) colocado en un punto donde la intensidad del campo eléctrico es de 200 N/C?
Datos formula despeje sustitución resultado
Q= 1.6x10-19 C
E
=
F
q
F=Eq F=(
−1.6x10−19
C
)
(
200NC
)
=−3.2x10−17
N
E=200 N/C
Intensidad de corriente eléctrica
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I=Q
t
C s=A
Ejemplo
¿Cuántos electrones pasan por una sección transversal de un conductor en 5 minutos si la intensidad es de 15 mA ?
Datos formula despeje sustitución resultado
t=300 s I=
Q
t Q=It Q=
(
15x10−3C
s
)
(
300s)
=4.5CI= 15x10-3 A
4.5C
(
6.25x1018e1C
)
=2.81x1019e Voltaje
Se define como el trabajo que se realiza sobre una carga para pasarla de un punto A a un punto B. En el sistema Internacional se mide en Volts y estos se obtienen al dividir Julios sobre coulomb.
V
=
T
Q
CJ=vEjemplo
A una carga eléctrica se aplica un voltaje de 420v por lo que sobre ella se realiza un trabajo de 1500J. Calcula el valor de dicha carga.
Datos formula despeje sustitución resultado
30
T= 1500 JV
=
T
Q
Q=T V
Q=1500J
420 J
C
Q=3.57C V= 420 v
Ley de Ohm
Menciona que el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.
R=V
I
Ejemplo
Calcula la intensidad de la corriente que alimenta a una lavadora de juguete que tiene una resistencia de 10 ohms y funciona con una batería con un voltaje de 30 v
Datos formula despeje sustitución resultado
R= 10 ohms R=
V
I I=VR
I
=
30
J
C
10
Js
C
2I=3C
s =3A
V= 30 v
Potencia eléctrica
P=Ei
t De la formula, se deduce la potencia como la rapidez con la que se transforma la energía. Se mide en watts y estos están formados
por los Julios sobre segundo (J/s).
La ley de Ohm solo se cumple para determinados materiales denominados óhmicos (cobre, aluminio, etc.), en cambio no se cumple para muestras de gas ionizado y ni en otros conductores denominadosno óhmicos.
Otras fórmulas de potencia eléctrica que se trabajan son las siguientes:
P=VI
P=RI2
P
=
V
2
30
Ejemplo
Un motor eléctrico disipa una potencia de 1500w, donde a través de dicho motor existe un voltaje de 130v, ¿Cuál será la intensidad de corriente a través del motor?
Datos formula despeje sustitución resultado
P= 1500 w
P=VI
I=PV I=
1500J
S
130 J
C
I=11.5C
S=11.5A
V= 130 v
Circuitos eléctricos: serie, paralelo y mixtos de resistencias
Fórmulas para circuitos en serie Fórmulas para circuitos en paralelo
I
T=
I
1=
I
2=
I
3=
...
I
nV
T=
V
1=
V
2=
V
3=
...
V
nV
T=
V
1+
V
2+
V
3+
...
V
nI
T=
I
1+
I
2+
I
3+
...
I
nR
T=
R
1+
R
2+
R
3+
...
R
nR
T=
1
1
R
1+
1
R
2+
1
R
3+
. ..
1
R
nEjemplo
Fórmulas comunes
V
=
RI
Paso 1 RT=R1+R2=2Ω+3Ω=5Ω
Paso 2 IT=
VT RT
=20v
5Ω=4A
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Resuelve el siguiente circuito en serieLos ejercicios para que practiques cada uno de los temas anteriores se encuentran en el portafolio de evidencias (anexos).
ACTIVIDAD DE CONSOLIDACIÓN
Estas actividades se encuentran en su totalidad en el portafolio de evidencias (anexos), incluye ejercicios sobre cargas eléctricas, ley de Coulomb, campo eléctrico, intensidad de corriente, voltaje, resistencia, potencia y circuitos eléctricos.
ACTIVIDAD DE AUTOEVALUACIÓN
Asignatura Nombre del
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Competencia a desarrollar
Genérica 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de
métodos establecidos. Atributo
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Disciplinar
Profesional
Criterios a evaluar
Tengo un dominio total
10
Sí sé, y puedo mejorar
9
Sí sé, pero tengo dudas 8 Tengo alguna idea. 7 No sé. 6 1. ¿Conoces lo que es un material electrizado?
2. ¿Sabes calcular la fuerza entre dos cargas?
3. ¿Sabes las condiciones para que se manifieste un campo eléctrico? 4. ¿Puedes definir que es la intensidad de corriente?
5. ¿Puedes definir que es voltaje?
6. ¿Puedes definir que es la resistencia eléctrica? 7. ¿Puedes definir que es la potencia?
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CONTEXTO SOBRE EL CONTENIDO A EJERCITAR
Antes de iniciar con los contenidos de este corte es necesario la actualización de los conocimientos previos que se recomienda repasar para dar solución a las problemáticas propuestas en este corte, se incluyen unidades y algunas conversiones.
Magnitud física unidad símbolo
Flujo magnético Weber Wb
Fuerza electromotriz (Fem) Volts v J
C
Campo magnético Tesla T Weber
m2
Tesla
T
CmNsFuerza Newton N kgm
S2
Carga eléctrica Coulomb C
Área metro cuadrado m2
Velocidad metros sobre segundo m
S
Conversiones
¿A cuántos Gauss equivale un campo magnético de 43 T?
Ejemplo 1 43T
(
1x104Gauss1T
)
=430000Gauss¿A cuántos metros cuadrados equivalen 542 cm2?
Equivalencias necesarias
1 weber=1x108 maxwell
1T= 1x104 gauss
1 m2 = 10000 cm2
1m2 = 1000000 mm2
1m= 100 cm
1m= 1000 mm
Constante
µ= 4πx10-7 Tm
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Ejemplo 2 542cm2(
1m2
10000cm2
)
=0.0542m2
PROBLEMÁTICA SITUADA
Se sabe que cuando circula una corriente eléctrica por un conductor éste es capaz de atraer objetos de metal, es decir, el conductor se convierte en un imán (electroimán), ¿pero será posible que un campo magnético genere una corriente eléctrica?
Quizá en este momento no comprendas la magnitud de esta pregunta, pero al terminar este corte estoy seguro que comprenderás su importancia y los avances tecnológicos que de ella se derivaron.
Si quieres puedes adelantar algo de información viendo este interesante video sobre inducción electromagnética.
https://www.youtube.com/watch?v=feBtqTwTbSk
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DEL CORTE
Magnetismo
Existe en la naturaleza un mineral llamado magnetita o piedra imán que tiene la propiedad de atraer el hierro, el cobalto, el níquel y ciertas aleaciones de estos metales. Esta propiedad recibe el nombre de magnetismo. (imanes naturales)
Las fuerzas eléctricas se producen por cargas eléctricas en reposo (campos eléctricos), las fuerzas magnéticas son producidas por esas mismas partículas cuando se encuentran en movimiento (campos magnéticos), como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. (imanes artificiales)
Para saber más sobre el magnetismo realiza la lectura que se encuentra en el portafolio de evidencias y contesta las preguntas que ahí se encuentran.
Campo magnético
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imán. Oersted descubrió que al hacer circular una corriente eléctrica por un conductor se genera un campo magnético: región que rodea a unobjeto imantado o imán y es en esta zona donde se manifiesta la acción de una fuerza. Fuerza y campo magnético
Si colocamos limadura de hierro cerca de un imán podemos darnos cuenta que éstas últimas se alinean de una manera muy particular en la presencia del imán. Por lo que concluimos que al igual que ocurre con el campo eléctrico, se pueden observar ahora las líneas de fuerza del campo magnético.
De forma similar a la fuerza que siente una partícula cargada en un campo eléctrico, la cual se calculaba como:
F=qE
Se puede calcular la fuerza que siente ahora una partícula cargada en movimiento debida a un campo magnético, ésta estará dada por:
F=qvB senθ
donde v es la velocidad de la partícula, q su carga, B la magnitud del campo magnético, y θ el ángulo que forman la velocidad con las líneas de campo.
Cuando el ángulo θ es de 90°, el senθ es igual a uno, y podemos emplear la expresión
F=qvB
La dirección de la fuerza magnética FBque actúa sobre una partícula cargada que se
mueve a velocidad v ante la presencia de un campo magnético B. a) La fuerza magnética es perpendicular tanto v como a B. b) Las fuerzas magnéticas FB ejercidas sobre partículas
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En el portafolio de evidencias encontraras ejercicios sobre el cálculo de una fuerza magnética y varios más, aquí te anotamos un ejemplo.Ejemplo
Una partícula con una carga de 2.6x10-15C penetra perpendicularmente en un campo magnético cuya inducción es de 0.7 T con una velocidad de 6x105 m/s. ¿Qué fuerza recibe la partícula?
Datos formula despeje sustitución resultado
q= 2.6x10-15C F=qvB F=
(
2.6x10−15C)
(
6x105ms
)(
0.7 NsCm
)
=1.09x10−9N
B=0.7 T
V= 6x105 m
s
Ley de Ampere
Ley que relaciona la intensidad de corriente eléctrica con el campo magnético que está produce.
Donde:
B: campo magnético
dl: segmento infinitesimal del trayecto de integración
μo: permeabilidad del espacio libre= 4πx10-7 Tm
A
Ienc: corriente encerrada por el trayecto
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Aplicación de la ley de Amper
Cálculo del campo creado por un hilo conductor infinito por el que circula una corriente I a una distancia r del mismo. Las líneas del campo
magnético tendrán el sentido dado por la regla de la mano derecha para la expresión general del campo creado por una corriente, por lo que
sus líneas de campo serán circunferencias centradas en el hilo, como se muestra en la figura.
Para aplicar la ley de Amper se utiliza por tanto una circunferencia centrada en el hilo conductor de radio r. Los vectores B y dl son paralelos en todos los puntos de la misma, y el módulo del campo es el mismo en todos los puntos de la trayectoria. La integral de línea queda:
Ejemplo
1. Un largo alambre recto de radio R como el que se muestra en la figura, conduce una corriente estable que está distribuida de manera uniforme a través de la sección transversal del alambre. Calcula el campo magnético:
a) A una distancia r mayor al radio. Datos Formula Despeje Sustitución Resultado
.Ienc=r
2
R2I=
1.52
32 60A=15A
.B=μ0Ienc
2πr
B=
4πx10−7Tm
A (15A)
2π(1.5m) =2x10 −6T
I=60 A
R= 3 mm
r1= 1.5 mm
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b) A una distancia r menor al radio. Datos Formula Despeje Sustitución Resultado
Flujo magnético
Tomando como base las figuras vistas anteriormente de las líneas de fuerza; se considera que una sola de ellas, equivale a la unidad de flujo magnético por lo que éste se define como el número de líneas de fuerza y se representa por Φ y en el sistema internacional se mide en Weber
φ
=
BA
Donde:
B: campo magnético en Teslas; una
T
→
weber
m
2A: área en m2
1 weber=1x108 maxwell 1T= 1x104 gauss
Ejemplo
¿Cuál es el área que atraviesa un flujo magnético de 5.5x109 maxwell con un campo magnético de 1.5 teslas?
Datos Formula Despeje Sustitución Resultado
Ø=5.5x109maxwell=55wb
φ
=
BA
A=Ø B
A= 55wb
1.5wb
m2
A=36.6m2 B= 1.5 T
Ley de Faraday
.B=μ0Ienc
2πr
B=
4πx10−7Tm
A (60A)
2π4 =3x10
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La Ley de Inducción electromagnética de Faraday, conocida simplemente como Ley de Faraday, formulada por el científico británico MichelFaraday en 1831. Esta ley cuantifica la relación entre un campo magnético cambiante y el campo eléctrico creado por sus cambios.
El enunciado es el siguiente: la Fem inducida en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo de campo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito mismo como borde.
Lo cual quiere decir que en cualquier circuito cerrado, la fuerza electromotriz es equivalente a la velocidad de variacióndel flujo magnético del circuito.
.
ε=−N ∆ φ∆ t
Donde:
.ε: fuerza electromotriz en volts (Fem) N: número de vueltas
.∆ φ
:
cambio de flujo magnético en weber.∆ t
:
intervalo de tiempo EjemploUn anillo metálico de 15 cm de radio y 32Ω de resistencia, se encuentra dentro de un campo magnético externo. Sí el campo magnético, a través de la superficie limitada por el anillo aumenta linealmente a razón de 18 T cada segundo. Determina la intensidad de la corriente inducida en el anillo.
Datos Formula Despeje Sustitución Resultado
A=π r2 A=3.1416¿
r= 15 cm ε=−N ∆ φ
∆ t ε=−N BA
∆ t ε=1
18 vs
m2(0.070m 2
)
1s =0.088v
R= 32 Ω
B: de 0 a 18 T ε=RI I=ε
R I=
0.088v
32Ω =2.75x10
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t= 1 sTransformador
Es un dispositivo que permite elevar o disminuir el voltaje en un circuito por medio de un campo magnético, manteniendo una misma potencia.
Su funcionamiento se basa en el principio de inducción electromagnética. El transformador se compone de dos bobinas, con distintas cantidades de vueltas. Ambas bobinas están unidas por un material ferromagnético para disminuir las pérdidas del transformador.
Se aplica un voltaje de corriente alterna al devanado primario, lo que genera en este un campo magnético, que se traslada a través del material ferromagnético al devanado secundario. Al ser un campo magnético variable (debido a la corriente alterna) genera en el devanado secundario un voltaje o fem (fuerza electromotriz).
Este voltaje va a depender de 3 factores:
La cantidad de vueltas que tiene el devanado primario (N1)
La cantidad de vueltas que tiene el devanado secundario (N2)
El voltaje aplicado en el devanado primario (V1)
Ejemplo
Un transformador reductor es empleado para disminuir un voltaje de 10000v 200v. Calcula el número de vueltas en el secundario, sí el primario tiene 7000 espiras.
Datos Formula Despeje Sustitución Resultado
N1=7000 e
V1 N1
=V2
N2
N2=V2N1
V1
N2=200v(7000e)
10000v =140e
V1=10000 v
V2=200 v
En el portafolio de evidencias (anexos) se realizan preguntas sobre magnetismo, la ley de Amper, la ley de Faraday, flujo magnético y transformadores, también se incluyen varios ejercicios, resuélvelos todos si es necesario consulta la bibliografía propuesta.
Formulas
V1 N1
=V2
N2
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ACTIVIDAD DE CONSOLIDACIÓN
Estas actividades se encuentran en su totalidad en el portafolio de evidencias (anexos), en ellas se proponen ejercicios que te ayudarán a practicar la solución de problemas desde anotar los datos, a escoger adecuadamente las formulas, despejar de manera correcta y hacer la sustitución incluyendo la utilización de las unidades correspondientes.
ACTIVIDAD DE AUTOEVALUACIÓN
Asignatura Nombre del
alumno GrupoFecha
Competencia a desarrollar
Genérica 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de
métodos establecidos. Atributo
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Disciplinar
Profesional
Criterios a evaluar
Tengo un dominio total
10
Sí sé, y puedo mejorar
9
Sí sé, pero tengo dudas 8 Tengo alguna idea. 7 No sé. 6 1. ¿sabes que es un imán natural?
2. ¿Sabes que es un imán artificial?
3. ¿Conoces la diferencia entre un imán permanente y uno que no lo es? 4. ¿Conoces los metales que no son atraídos por los imanes?
5.¿ Puedes calcular las fuerzas de origen magnético?
6. ¿Conoces la fórmula para calcular el campo magnético a cierta distancia de un conductor?
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CONTEXTO SOBRE EL CONTENIDO A EJERCITAR
Antes de iniciar con los contenidos de este corte es necesario la actualización de los conocimientos previos mediante una pequeña introducción sobre el tipo de ondas que existen.
1. TIPO DE ONDAS
Existen diferentes criterios para clasificar las ondas, en este trabajo mencionaremos tres ya que son necesarios para que comprendas las relaciones entre los conceptos que se desarrollarán dado que tienen que ver con el sonido y la luz
Primer criterio: Se compara la dirección en que vibran las partículas con la dirección en que se propaga la onda. Tal es el caso de las ondas longitudinales y transversales.
Ondas longitudinales
Ondas transversales
Segundo criterio: Es o no necesario un medio material por el que se propaga la onda. En este caso se encuentran las ondas mecánicas y las electromagnéticas.
Ondas mecánicas
Ondas electromagnéticas
Tercer criterio: Se observa el número de dimensiones en que se propaga la onda.
Ondas lineales
Ondas superficiales
Ondas tridimensionales o espaciales
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ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DEL CORTE
Sonido
En los siguientes dibujos se muestran situaciones donde se producen sonidos, analízalas y contesta. Considera que para cada caso la respuesta es la misma.
¿Por qué se produce el sonido?
Cualidades del sonido
Para realiza la siguiente actividad necesitarás la ayuda de por lo menos cuatro personas que se conozcan entre se pide a una persona que se coloque al frente sin voltear hacia atrás y las otras tres se colocarán a 2 o 3 metros a espaldas de la primera. Sin que la persona que está al frente se entere pide a cualquiera de las otras tres personas que salude en voz alta y pregunta a la persona de enfrente si puede identificar por la voz a la persona que realizó el saludo.
¿Qué cualidad del sonido sirvió para identificar a la persona por medio de su voz?
Velocidad de propagación del sonido fórmulas
V=λ F V=d
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Ejemplo
1. Se percibe el resplandor de un rayo y 12 segundos después se escucha el ruido del trueno, calcula a que distancia del observador cayó el rayo. La velocidad del sonido en el aire aproximadamente es de 340m/s.
Datos Formula Despeje Sustitución Resultado
t=12 s V=d
t d=Vt d=340
m
S
(
12s)
=4080mV= 340m/s
Luz fórmula
n1sen θ1=n2senθ2 Ejemplo
Una fuente de luz S, está a 4m por debajo de la superficie de una piscina y a 3m del borde. La piscina está llena hasta el borde con agua y el ángulo de incidencia θ1 es de 42°. ¿Con qué ángulo emerge la luz que llega al borde de la piscina?
n2 θ2
n1
θ1 4.0m
S
3.0m
En el portafolio de evidencias (anexos) se incluyen lecturas preguntas y problemas relacionados con el sonido y la luz.
ACTIVIDAD DE CONSOLIDACIÓN
Estas actividades se encuentran en su totalidad en el portafolio de evidencias (anexos), en ellas se proponen preguntas y ejercicios sobre el sonido.
Datos formula Despeje Sustitución Resultado
n1=1.33
.
n1sen θ1=n2sen θ2 sen θ2=n1senθ1 n2
=1.33(sen42°)
1.00 =0.8899
n2=1.00
ϴ1=42° sen θ2=0.8899
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ACTIVIDAD DE AUTOEVALUACIÓN
Asignatura Nombre del
alumno GrupoFecha
Competencia a desarrollar
Genérica 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de
métodos establecidos. Atributo
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Disciplinar
Profesional
Criterios a evaluar
Tengo un dominio total
10
Sí sé, y puedo mejorar
9
Sí sé, pero tengo dudas 8 Tengo alguna idea. 7 No sé. 6 1. ¿Puedes diferenciar los distintos tipos de ondas?
2. ¿Identificas las cualidades del sonido?
3. ¿Sabes calcular la velocidad de propagación de una onda? 4. ¿Identificas cuando se presenta el fenómeno de la reflexión? 5. ¿Identificas cuando se presenta el fenómeno de la refracción? 6. ¿Identificas cuando se presenta el fenómeno de la difracción? 7, ¿Sabes calcular el ángulo de refracción de una onda?
8. ¿Puedes definir longitud de onda?
9. ¿Sabes en que tipos de onda se puede clasificar el sonido? 10. ¿Sabes en que tipos de onda se puede clasificar la luz?
RECURSOS DIDÁCTICOS DIGITALES
https://www.youtube.com/watch?v=feBtqTwTbSkhttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema4/tema4.htm