«En un bosque solitario cae un árbol…ha producido ruido?»

¿PODEMOS COEXISTIR EN ARMONÍA CON EL ENTORNO?

BIENVENIDOS ALUMNOS

Son muchas las dificultades que nosotros los seres humanos generamos  en el ambiente por falta de reconocernos como parte del entorno.  Sin embargo nunca es tarde para darnos cuenta de que también podemos ser parte de la solución.

Reconocernos como seres integrales es algo patente en la mayoría de nuestras creaciones, si observas un LÁPIZ puedes ver en el proceso HISTÓRICO de su evolución, la composición QUÍMICA  de los materiales que lo componen, el peso, la dureza y otras propiedades FÍSICAS; sin olvidar su fin que es escribir textos y LITERATURA entre otras cosas.

NO EXISTE NINGUNA CREACIÓN HUMANA QUE NO INTEGRE DIVERSAS ÁREAS DEL CONOCIMIENTO

De igual forma nuestro proceso de investigación, nuestra metodología de trabajo debe cubrir de manera integral diversas áreas del conocimiento:

APRENDIZAJES A ADQUIRIR

Durante la realización de este curso se trabajarán cuatro competencias, donde se espera que el estudiante adquiera los aprendizajes mínimos requeridos en cada una de ellas:

USO COMPRENSIVO DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO:

Reconoce los procesos históricos y metodológicos del desarrollo de la teoría ondulatoria en sus diferentes campos de aplicación: óptica, acústica y  electromagnetismo, asociándose a fenómenos de la naturaleza.

EXPLICACIÓN DE FENÓMENOS

Genera conclusiones críticas a partir de la explicación y modelación de los fenómenos de la naturaleza asociados a la teoría ondulatoria en sus campos de aplicación: óptica, acústica y electromagnetismo.

INDAGACIÓN

Emplea las estructuras básicas de la investigación científica en el desarrollo del proyecto de aplicación de sus conocimientos en ciencias a su entorno.

SENTIDO DE LA VIDA, EL CUERPO Y LA NATURALEZA

Integra en el desarrollo de su proyecto de vida el cuidado por el medio ambiente.

Estas competencias son solo los mínimos que esperamos alcanzar con el curso pero recuerda generar tus propias competencias y envíalas con tu plan de AUTOEVALUACIÓN.

TEMÁTICAS PROPUESTAS:

BIENVENIDOS A TODOS. Espero amplíen sus conocimientos, revisando inicialmente los contenidos básicos de la física de grado DÉCIMO, es decir hagamos un repaso antes de introducirnos a este nuevo tema. Si tuviste dificultades con las temáticas de grado décimo (FÍSICA 1) debes hacer una evaluación de nivelación antes de proseguir con el estudio.

TE RECOMIENDO REVISAR TU NIVEL DE CONOCIMIENTOS elaborando el  DIAGNÓSTICO 11 envía la hoja de respuestas al correo para ver tu nivel.

Los temas de este semestre son:

Durante el desarrollo de las anteriores temáticas se estará trabajando la estructura de las pruebas de estado.

Te recomendamos leer los DBA de Ciencias Naturales para tu grado:

DBA_C.Naturales

TRABAJANDO LOS PROYECTOS SEGÚN TU ÉNFASIS

Teniendo un énfasis de trabajo identificado, nuestro trabajo tiene como objetivo primordial el enfocarnos en el desarrollo de dicho énfasis ( leer https://9fisicaolaya.com/enfasis/).

El proyecto de trabajo a realizar debe tener como línea de desarrollo el énfasis educativo al cual tu perteneces o deseas pertenecer.

Cada enfoque tiene un objetivo primordial en FÍSICA:

NOTA: Más información en https://9fisicaolaya.com/enfasis/

SOBRE  LAS EVALUACIONES

En nuestra evaluación realizamos mapas conceptuales, para los cuales debes tener muy claro que manejamos en una lectura para ciencias:

Leyendo en Ciencias

La lectura científica, estadio avanzado de la lectura, tiene por objeto el conocimiento de la veracidad y trascendencia del texto o, dicho de otro modo, la llamada interpretación y crítica de las fuentes es el acto intelectual que permite la interpretación correcta de lo leído bajo los condicionantes de tiempo, espacio y persona. (López Yepes, 2011: 79-80).

Al realizar una lectura científica tenemos unos objetivos claros:

1. Discernir en profundidad y rigor el contenido del documento y su veracidad.
2. Desarrollar la capacidad de reflexión y el espíritu crítico
3. Obtener nuevas ideas en el ámbito de la investigación científica.

Estos son algunos pasos a seguir en la lectura de ciencias:

1.Conocimiento previo, en la medida de lo posible, del contenido del texto que se va a leer.

2.Identificación de IDEAS PRINCIPALES en el texto.

3.Construcción de modelo gráfico representativo del texto (MAPA CONCEPTUAL, MENTAL, CUADRO SINÓPTICO, ETC)

4.Estudio de las IDEAS PRINCIPALES, ESTE INCLUYE

1. INDAGACIÓN de las palabras y personajes claves del texto.
2. CONTEXTUALIZACIÓN del TEXTO
3. Estudio comparado de las IDEAS PRINCIPALES con las argumentaciones de otros textos que, teniendo el mismo propósito, han alcanzado conclusiones radicalmente diferentes (con frecuencia, han dado lugar a polémicas científicas) o han mostrado aspectos con clara diversidad.

5. CRÍTICA PERSONAL del texto. Siempre saca una conclusión, una enseñanza, aspectos buenos y malos.

Niveles de lectura

En el nivel literal, además de hacerte las preguntas anteriores tu mente percibe los detalles de la lectura, reconoces nombres, personales, tiempo, lugar o espacio de la lectura; obtienes fácilmente las ideas principales y haces secuencias de los hechos en la lectura.

En el nivel Inferencial, logras recordar, contrastar las ideas, sintetizar y mediante conjeturas elaborar hipótesis, interpretas metáforas y símbolos en la lectura.

En el nivel Crítico valorativo ya tienes la información suficiente como para emitir juicios de valor sobre lo que lees bajo argumentos y fundamentos sólidos.

Una buena lectura y obtención de ideas principales te permite construir un adecuado mapa conceptual.

El mapa conceptual

En el mapa conceptual esta es la rúbrica con que evaluaremos:

En la siguiente imagen sabremos que es un mapa conceptual:

1. PARÁMETROS DE TRABAJO:

DE LAS FUENTES DE INDAGACIÓN

Toda fuente de indagación no es real, como tu sabes en el internet se publica desde realidad hasta fantasía. ESto implica que tu proceso de investigación debe tener fuentes serias de indagación que garanticen la veracidad de tu trabajo, recuerda son las bases de la indagación de antecedentes asi que hazlo profesionalmente. Te recomendamos algunas fuentes y motores de búsqueda confiables:

no olvides al finalizar tus consultas DAR EL CRÉDITO O DERECHO DE AUTOR del lugar donde consultaste la información.

DE LA RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN

Con el fín de mantener tus antecedentes e indagaciones debidamente organizadas te recomendamos subir a la nube los recursos y referentes hallados  con respecto a tu investigación. DROPBOX y MENDELEY te pueden servir para tal fín.

Mendeley puede ser descargado a tu computador o celular desde:

https://www.mendeley.com/downloads

Recuerda que todo texto que subas a MENDELEY debes leerlo, subrayar sus ideas principales y hacer los comentarios respectivos.

Los mapas conceptuales los elaboramos en CMAPTOOLS que es una herramienta de fácil manejo:

https://cmaptools.softonic.com/descargar

DE LA PRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN

Son muchas las normas existentes para la presentación de tus documentos de investigación. Nosotros utilizamos la NORMA APA 5 o 6 Edición que encuentras facilmente en internet y que puedes emplear desde el WORD.

El siguiente vínculo te muestra la norma APA para la referencia de Materiales Bibliográficos o de internet:

normas apa

DE LA PLATAFORMA DE TRABAJO: EL PROYECTO DE APLICACIÓN

Todos los trabajos se presentarán a través de la plataforma de trabajo, para lo cual cada estudiante previa inscripción obtendrá un usuario y una contraseña para tener acceso a la plataforma de trabajo:

https://investigacionescolardocentes.moodlecloud.com/login/index.php

Mayor información encontrarás en:

https://9fisicaolaya.com/lab/

NORMA DE PRESENTACIÓN DE ARTÍCULOS EN FÍSICA

Debe tener los siguiente elementos:

• Título en negrillas y mayúsculas
• Nombre del autor, con nota a pie de página del curso y estudios realizados.
• Resumen en español ( 250 palabras máximo)
• Palabras Clave (5 máximas, escritas en forma horizontal)
• Abstract en Inglés.
• Keywords.
• Introducción.
• Contenido.
• Conclusiones.
• Referencias mínimo 10.

Todo debe ser presentado con la norma APA sexta edición.

Atte

JULIO ESTUPIÑAN

TEMÁTICAS

REALMENTE PODEMOS VER?

EL LENGUAJE DE LAS CIENCIAS: UN PROCESO INTEGRAL.

Leeremos el TEXTO: Historia_luz  que puedes descargar. Vamos a leer el primer capítulo descubriendo en los enlaces información adicional para obtener una obvia conclusión:

En el texto anterior descubrimos como diversas áreas del conocimiento integran una misma temática, no podemos hablar de un texto sin saber algo de LITERATURA, REDACCIÓN, GRAMÁTICA, pero además de esto el contenido del texto no limita el conocimiento, es un texto HISTÓRICO pero hay que ubicarnos GEOGRÁFICAMENTE en el contexto de cada personaje y aún más abordar el tema BIOLÓGICO de los sentidos, la connotación MATEMÁTICA que involucra la evolución del pensamiento en la búsqueda de la verdad se hace también presente en el texto. Ahora he involucrado el texto en INGLÉS para  darnos una visión de actualización de la información que requerimos, dado que es un idioma universal.

Para finalizar la actividad del texto porque no subrayamos las ideas principales de cada párrafo y luego elaboramos un mapa conceptual.

TRABAJO 1

Subraya el texto en ideas principales por párrafo y luego compara con la propuesta de ideas principales

En conclusión ¿que es una idea principal? envía tu concepto de conclusión comparativa al correo.

Elabora un mapa conceptual del texto y compara con la propuesta de mapa conceptual  hecha en CMAPTOOLS que puedes descargar en tu computador y elaborar tu mapa. La INFORMÁTICA también hace parte del conocimiento del LENGUAJE DE LAS CIENCIAS: EL LENGUAJE DEL MUNDO REAL INTEGRANDO LAS DIFERENTES ÁREAS DEL CONOCIMIENTO.

¿Que es un mapa conceptual? cual es tu definición?envía tus ideas al correo.

Ahora que está clara la integridad del conocimiento para dar respuesta a la pregunta inicial, Qué propones???

TRABAJO 2

PLANTEA UN PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN que de una posible solución a esta pregunta o a preguntas relacionadas con:

¿Cómo integrar el entorno al desarrollo tecnológico?¿ Cómo podemos reconocernos como parte del entorno? ¿Cual es la dificultad  para entender la importancia del entorno en nuestras vidas?, etc.

Cuando tengas una pregunta que te llame la atención envíala al correo 9fisicaolaya@gmail.com   con tu dirección e-mail, nombre y curso y te daré algunas observaciones a tener en cuenta.

TRABAJO 3

Plazos a entregar el trabajo de las Biografías de aquellos iniciadores de la Ciencia ( no olvidar norma APA y mapa conceptual en Cmaptools) :

INTERPRETACIONES DEL MUNDO EXTERNO DESDE LA CIENCIA

Reconocer que el proceso de conocimiento requiere de una integración de elementos será a partir de ahora un trabajo de disciplina, formar un concepto no solo requiere de la experiencia a través de los sentidos, sino también del uso de la razón formando un ciclo entre estas dos fuentes.

Así mismo reconocer un conocimiento requiere de un proceso evolutivo – histórico del mismo. Para saber multiplicar debemos primero entender que es sumar. Debemos intentar dar posibles respuestas a diversos problemas que nos abordan este año teniendo en cuenta los enfoques y procesos anteriores.

LA LUZ COMO CORPÚSCULO

¿COMO PODER ENTENDER LA LUZ (LO QUE VEMOS) COMO UNA PARTÍCULA ?

Con el paso del tiempo las teorías acerca de la luz fueron perfeccionándose.  Apareció NEWTON. quien con el descubrimiento de sus leyes puede explicar el fenómeno de la luz de una forma muy interesante : LA TEORÍA CORPUSCULAR.

Veamos la Lectura:

Newton dice: la luz está formada por partículas

Las leyes de Newton consiguieron explicar tantos fenómenos, que fue fácil exagerar y pensar que podían explicarlos todos. En este contexto, Isaac Newton explicó la naturaleza de la luz, considerando que está formada de pequeñas pelotitas,  en lo que se conoce como teoría corpuscular o de emisión. El movimiento de estas pelotitas podía explicarse por medio de las leyes de Newton. Es verdad que esta teoría da respuestas a muchas preguntas ¿Por qué la luz viaja en línea recta? Porque así es como toda partícula viaja de acuerdo a la ley de la inercia. ¿Porqué la luz se refleja en algunas superficies? Porque las pelotitas de que está formada,rebotan.

Explicar la refracción es un poco más complicado. Sin embargo, Newton supuso que la velocidad de las pelotitas de luz aumenta bruscamente al pasar de un medio menos denso a otro más denso. El ángulo de  refracción calculado de este modo, coincide perfectamente con el encontrado experimentalmente, lo que es más que satisfactorio. En realidad, la suposición de que la velocidad de la luz es mayor en los materiales más densos es falsa. Es cierto que  la velocidad de la luz cambia al pasar a un medio más denso, pero su cambio consiste en una reducción. No obstante, en aquel entonces nadie lo sabía, ya que aún no era posible medir la velocidad de la luz.

Para Newton, la intensidad de la luz  correspondía con la cantidad de pelotitas que cruzan
un punto determinado por unidad de tiempo. La luz demasiado intensa es dañina porque los ojos no pueden soportar la energía que la pelotitas liberan al golpearlos. Por otra parte, la luz  de diferentes colores consiste en pelotitas de diferentes tamaños, las más pequeñas correspondientes al color violeta y las más grandes al  color rojo. Tiempo después, los seguidores de Newton explicaron la polarización suponiendo que las pelotitas no son redondas sino que tienen cierta forma geométrica y que un filtro polarizador sólo permite pasar a las que tienen una orientación determinada.

Sin embargo, la difracción seguía resistiendo las explicaciones basadas en la teoría corpuscular. Si la luz estuviera hecha de  pelotitas que viajan en línea recta, un obstáculo debería solamente detener una parte de éstas y la proyección de la luz sobre una pantalla consistiría simplemente en una  sombra geométrica, como ocurre efectivamente para obstáculos grandes. Sin embargo, no había forma de explicar porqué para obstáculos pequeños la luz se desvía tan notoriamente de su trayectoria rectilínea, ni porqué la luz proyecta sobre una pantalla un complejo patrón de difracción

Subrayemos las ideas principales  y comparándolas con las definiciones de Newton, podemos elaborar un glosario de estas palabras al estilo Newton, así tendremos claro, qué interpretación tienen para Newton.

Tomado de: hábitos.mx y caricatura de Pacocat

TEORÍA DE LA ÓPTICA

¿TODO LO QUE VEMOS ES REAL?

Mediante dos instrumentos de la óptica y las variaciones que ellos nos muestran al modificar la realidad que percibimos con el sentido de la vista, vamos a introducirnos a este fascinante tema. Nuestras ideas previas acerca de la realidad han estado durante mucho tiempo ligadas a nuestros sentidos, la física nos muestra que al estudiar de fondo las propiedades del movimiento ondulatorio aplicado a la ÓPTICA, existen posibilidades modificatorias de la luz que afectan directamente lo que percibimos por el sentido de la vista.

ESPEJOS PLANOS

Los espejos planos (aparentemente) permiten reflejarnos tal como somos.. En ellos se cumple la REFLEXIÓN de la LUZ.

Como se ve en la figura anterior, el objeto que se ubica en la Zona Real, debido al efecto de la luz que éste refleja hacia el espejo,  crea una imagen del objeto dentro el espejo en la Zona Virtual, el ojo humano recibe el rayo reflejado en el mismo ángulo que el de incidencia,  la distancia del objeto al espejo (do) es igual a la distancia de la imagen al espejo (di).

ESPEJOS ESFÉRICOS

Los espejos de este tipo se forman a partir de esferas, cuando la superficie exterior de la esfera es brillante el espejo recibe el nombre de  ESPEJO CONVEXO, cuando es la superficie interior de la esfera es brillante el espejo recibe el nombre de  ESPEJO CÓNCAVO.

Estos espejos tienen ciertas características, como se ven en la figura:

En AMBOS ESPEJOS  el radio de curvatura del espejo es la distancia que hay entre C (CENTRO DE CURVATURA) y   V (VÉRTICE DEL ESPEJO). El vértice del Espejo se forma al cruzarse la Curvatura del espejo con el EJE PRINCIPAL. En el ESPEJO CÓNCAVO los rayos de luz dirigidos hacia él, se concentran en un punto llamado FOCO (F), ubicado a la mitad del radio de curvatura. En el ESPEJO CONVEXO los rayos de luz dirigidos hacia el se dispersan en dirección del FOCO, ubicado a la mitad del radio de curvatura. En el espejo CÓNCAVO el  FOCO se encuentra delante de la superficie brillante en la Zona REAL, mientras que en el espejo CONVEXO se encuentra atrás, en la Zona VIRTUAL.

En los dos tipos de Espejos se aplican las mismas reglas para la proyección de los rayos reflejados e incidentes, conocidas como RAYOS NOTABLES:

PRIMER RAYO: Sale  el rayo incidente de la parte superior del objeto y se dirige paralelo al eje principal del espejo toca la superficie y se refleja hacia el foco.

SEGUNDO RAYO: Sale el rayo incidente de la parte superior del objeto y se dirige hacia el foco hasta tocar la superficie del espejo, reflejándose paralelo al eje principal.

TERCER RAYO: Sale el rayo incidente de la parte superior del objeto y se dirige hacia el Centro de curvatura del Espejo, llega a la superficie del espejo y se refleja hacia el mismo Centro de curvatura.

En el lugar donde estos TRES RAYOS notables coinciden se encuentra la IMAGEN REFLEJADA del objeto.

 Estos espejos permiten la modificación  de la REALIDAD  de las imágenes. Vale la pena preguntarnos : Si un objeto puede modificar lo que vemos, LO REAL ¿No podría estar la REALIDAD ya modificada antes de ingresar a nuestros ojos?

Realiza los ejercicios de la Clase y práctica en el LABORATORIO VIRTUAL DE ESPEJOS Y LENTES.

ATTE

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PLAN DE MEJORAMIENTO 1

En caso que a este momento tengas una dificultad en el alcance de tus competencias, te recomiendo realizar el siguiente plan de mejoramiento :

PLAN DE MEJORAMIENTO ONCE ENRIQUE OLAYA

con sus talleres y presenta todos tus trabajos y la evaluación . No olvides hacerlo firmar de tu acudiente para mayor validez. DEBES REALIZAR LA LECTURA DEL LIBRO: «HISTORIA DEL TIEMPO» de STEPHEN HAWKINGS.
TU PROFE JULIO

TRABAJO 4

Este es el trabajo a realizar:

inicialmente debes descargar, leer y realizar el taller desde tu computador, este es el enlace:

TALLER DE ÓPTICA

CASOS DE LENTES

Las lentes al igual que los espejos generan imágenes, en todos los casos reales, excepto en el caso 4 donde no se forman imágenes.

A diferencia de los espejos en un lente tenemos dos focos y dos centros de curvatura, el foco como siempre se encuentra  a la mitad del radio de dicho centro de curvatura.

Ahora los RAYOS NOTABLES no se reflejan, sino que se REFRACTAN , atraviesan el lente y de acuerdo a la sustancia con la cual está elaborado el lente generan un cambio de dirección, tal como en el vaso de agua con el lápiz, distorsionan la imagen.

El fenómeno de la refracción se estudia de dos formas: GEOMÉTRICAMENTE mediante la Regla de Huygens   y MATEMÁTICAMENTE mediante la ecuación de Descartes. (CONSULTA SOBRE ESTOS TEMAS).

Los casos que se presentan en lentes son:

CASO 1: OBJETO AL INFINITO

CASO 2: OBJETO SOBRE EL CENTRO DE CURVATURA

CASO 3: OBJETO ENTRE EL CENTRO Y EL FOCO

CASO 4: OBJETO  SOBRE EL FOCO

CASO 5: OBJETO ENTRE EL FOCO Y EL CENTRO DEL LENTE:

Para los lentes divergentes, sólo existe un caso:

CASO 1 PARA LENTES DIVERGENTES

Nota:  de igual forma se desarrollan los casos de lentes, solo le agregamos un rayo más. El rayo que pasa por el centro de curvatura y se regresa por el mismo centro.

TRABAJOS DE MEJORAMIENTO ADICIONALES PRIMER SEMESTRE

Realiza los  siguientes trabajos según la competencia realizada :

1. LA INDAGACIÓN: Si tu cuaderno falta de investigación y ya lo has presentado antes te recomiendo que aumentes la indagación y mejores la toma de información, los derechos de autor y las imágenes. Si por el contrario nunca has presentado tu cuaderno, espero un trabajo mínimo de 50 hojas de indagación.
2. LA LECTURA DEL TEXTO GUÍA O LIBRO: Todos  deben leer y subrayar las ideas principales  hasta la página 8.
3. MAPAS CONCEPTUALES: Se espera que para el regreso de semana santa tengas elaborado el mapa general sobre los temas vistos hasta el momento en Cmaptools e impreso.
4. EVALUACIONES: Al regreso realizaremos evaluaciones recuperatorias de los temas anteriores, para ello te recomiendo elaborar los siguientes talleres, repasar y entregarlo al momento de la evaluación…son puntos adicionales que podrían ayudarte:
   1. taller-de-optica (1)
5. ENSAYO: Todos debemos presentar nuestro ensayo según los parámetros expuestos en clase. En la columna a mano derecha podrás ver algunos ensayos publicados por tu profesor, o puedes ir a la PLATAFORMA DE TRABAJO y consultar algunos ejemplos mas.

NORMA DE PRESENTACIÓN DE ENSAYOS EN FÍSICA

Les dejo la siguiente información :

6. TRABAJO EN LA PLATAFORMA: Si todavía continuas en EQUIPO  DE TRABAJO  pues con tus compañeros fuiste responsable simplemente debes ingresar a la plataforma y revisar tus trabajos, corregir aquellos que están mal para subir la nota y subir aquellos que te faltan por presentar, al igual que el ensayo que realizarías en grupo y subirías a la plataforma.

Si no fuiste juicioso para trabajar en EQUIPO debes hacer tu trabajo individual y presentar una carpeta con los siguientes trabajos:

1. Descargar e imprimir el siguiente texto:
   1. EL ROL DEL ESTUDIANTE EN AMBIENTES VIRTUALES
2. LEER, SUBRAYAR LAS IDEAS PRINCIPALES Y ELABORAR EL MAPA CONCEPTUAL DEL TEXTO ANTERIOR.
3. Sacar CONCLUSIONES del anterior texto en cuanto a su trabajo y responsabilidad.
4. Descargar e imprimir el siguiente texto:
   1. EL TEMA DE INVESTIGACIÓN Y EL AREA TEMÁTICA
5. LEER Y SUBRAYAR LAS IDEAS PRINCIPALES DEL ANTERIOR TEXTO.
6. Elaborar un Cuadro donde se definan: LA IDEA DE TRABAJO PARA SU PROYECTO, LOS CAMPOS DE INTERÉS O DISCIPLINAS que intervienen en su PROYECTO, EL ÁREA TEMÁTICA DE SU PROYECTO y PROPUESTA DE PREGUNTA AL PROBLEMA DE TRABAJO DE SU PROYECTO.
7. Descargue e imprima 5 TEXTOS que tengan que ver con su proyecto, LÉALOS Y SUBRAYE LAS IDEAS PRINCIPALES.
8. Descargue e imprima los siguientes textos:
   1. GUIA APA PARA LA REDACCIÓN DE LOS TRABAJOS SEXTA EDICIÓN
   2. PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN BÁSICO
9. LEA LOS ANTERIORES TEXTOS, SUBRAYA IDEAS PRINCIPALES

EN OTRA CARPETA:

1. ELABORE SU ENSAYO DONDE EN EL CONTENIDO SE APRECIAN:  LOS ANTECEDENTES, LA JUSTIFICACIÓN, EL PROBLEMA, LOS OBJETIVOS Y LA HIPÓTESIS DE SU PROYECTO. (Máximo 5 páginas)

 

 

Atte

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LA LUZ COMO ONDA

¿COMO PODER ENTENDER LA LUZ (LO QUE VEMOS) COMO UNA ONDA ?

Como pudiste deducir, Newton no pudo responder a la última de las cualidades de la Luz. Su teoría corpuscular iniciaría esa etapa de desprestigio durante muchos años. Nadie había podido dar un claro entendimiento a este enigma, hasta que THOMAS YOUNG realizó un experimento que sería conocido como el EXPERIMENTO DE LA DOBLE RENDIJA.

La comprensión de los fenómenos ondulatorios requiere de la experimentación, por tal motivo como introducción realizamos el EXPERIMENTO DE LA CUBETA DE ONDAS de donde obtuvimos varias conclusiones.
Muchos fenómenos de la  naturaleza se propagan mediante ondas, es decir; transportan energía y movimiento mas no materia. Ejemplos de estos fenómenos  son la luz y el sonido.

Igualmente algunos mecanismos por tener movimientos de tipo repetitivo se comportan como un movimiento ondulatorio, tales como los resortes y  el péndulo.

El movimiento ondulatorio mas simple de percibir es el de una gota de agua al caer en un estanque..formando ondas.

También podemos ver un movimiento ondulatorio cuando tensamos una cuerda y la batimos..ahí se forma una onda..igual que al sacudir una alfombra.

Las ondas se pueden clasificar en diversos TIPOS: Ondas mecánicas: las ondas mecánicas necesitan un medio elástico para desplazarse (sólido, líquido o gaseoso) . Por ejemplo las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad. Ondas electromagnéticas: estas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio pudiendo, por tanto, propagarse en el vacío. Ondas gravitacionales: son perturbaciones que alteran en sí mismo  la geometría  del espacio-tiempo . ondas unidimensionales:  son aquellas que se propagan en una sola dirección del espacio, como por ejemplo  las ondas en los resortes  o en las cuerdas de una guitarra. Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos direcciones, como por ejemplo una piedra al caer en un estanque. Ondas tridimensionales o esféricas: son ondas que se propagan en tres direcciones, como las sonoras y las electromagnéticas. Ondas longitudinales: el movimiento de las partículas que transportan la onda es paralelo a la dirección de propagación de la onda. Ondas transversales: las partículas se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.

Ondas periódicas: son las que  producen  ciclos repetitivos,  por ejemplo una onda senoidal. Ondas no periódicas: son las que producen ciclos de características diferentes o aislados. Las ondas aisladas se denominan también pulsos. Las CARACTERÍSTICAS principales de una Onda son: la  AMPLITUD y la LONGITUD  como se pueden ver en la figura:

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TRABAJO 5

1. ¿Cómo poder entender la luz como una onda? ( esta lectura se complementa con la lectura de la teoría ondulatoria de Huygens que aparece en el texto (capítulos: ¿qué es una onda? y Huygens dice: la luz está hecha de ondas) de las teorías acerca de la luz) (observar la relación entre movimiento circular – movimiento periódico- armónico simple y ondulatorio)

2. Elaborar un cuadro que confronte las posturas de Newton y su teoría corpuscular con la postura de Huygens y su teoría ondulatoria, desde cada una de las propiedades de la luz.

El problema al  comparar ambas teorías se resuelve con el problema de la difracción, Young ofrece una respuesta que históricamente revela una nueva visión del comportamiento de la luz.

Veremos los videos, realizaremos un resumen de cada uno de ellos, a este resumen le subrayamos las ideas principales y elaboramos el correspondiente mapa conceptual.

Comparemos estos dos mapas conceptuales..en que coinciden? en que parecen no coincidir?, indaguemos y busquemos respuestas a este extraño comportamiento de la luz.

Veamos el primer video, ¿Es la luz una onda? ¿Es así su comportamiento?

Veamos el segundo video, Ahora si no se dispersa la luz como una multiplicidad de partículas, sino de una en una…¿que pasaría? tendría el mismo comportamiento?

FENÓMENOS ONDULATORIOS

OBSERVANDO UNA ONDA

La dificultad del ojo humano para percibir algunos fenómenos ha hecho que el hombre busque modelos alternativos que representen de una u otra manera el comportamiento de los mismos, tal es el caso de las Ondas electromagnéticas. Nuestros ojos solo pueden percibir un pequeño campo del espectro electromagnético de la luz, esto nos hace imposible observar una onda, sin embargo las características  de la luz y de otros elementos   llevaron a los científicos a  deducir ciertos comportamientos:

LAS ONDAS SE REFLEJAN

Este fenómeno lo OBSERVAMOS MEDIANTE LA LUZ. Cuando la luz llega a una superficie brillante produce un reflejo de la misma como si fuera una copia de ella.  Mirando detenidamente observamos que  el mismo ángulo en que  llega la luz  (incide) a la superficie; en ese mismo ángulo sale (refleja) de la misma.

Con base a esta deducción se pudieron establecer las leyes de la reflexión:

1. El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
2. La normal al plano de incidencia determina los ángulos de entrada (incidente) y de salida (reflexión)

Además de características de la misma:

1. Plano de incidencia: superficie perpendicular a la recta normal.
2. Ángulo de incidencia (θi): ángulo que se forma entre la normal y el rayo incidente.
3. Ángulo de reflexión (θr): ángulo que se forma entre la normal y el rayo reflejado.
4. Recta Normal: es la línea imaginaria que se origina perpendicular al plano de incidencia.

Si la superficie es pulida los rayos de luz se orientan todos en la misma dirección y se ve un haz de luz concentrado (especular). Si la superficie no es pulida cada rayo se orientará según el plano de incidencia correspondiente y se observará una mancha de luz dispersa debido al choque de los diferentes rayos reflejados (difusa).

Tu profe JULIO

Tomado de: hábitos.mx y caricatura de Alecus

LA ONDAS SE REFRACTAN

Este fenómeno es muy común y  SE VE GRACIAS A LA LUZ. ¿Por qué la cuchara se ve doblada?, simplemente porque la luz al cambiar de medio (de aire a agua) cambia  la velocidad con que viaja. El choque con las moléculas del agua disminuyen la velocidad  que trae y la desvían. En el mundo real se pueden dar ambos casos simultáneamente y una parte de la luz reflejarse mientras la otra se refracta. Las leyes que regulan la difracción óptica se llaman LEYES DE SNELL. (que veremos más adelante).

TU PROFE JULIO

LAS ONDAS SE DIFRACTAN

Este fenómeno lo OBSERVAMOS GRACIAS A  ONDAS en el  AGUA. Cuando colocamos un obstáculo a una onda producida en el agua se observa que esta busca salir;  es decir se flexiona para superar el obstáculo y continuar su camino. En la fotografía aérea se ven las olas sobre la superficie del lago tratando de pasar en medio de los dos islotes:

NO OLVIDES INVESTIGAR MAS!

LAS ONDAS PRODUCEN INTERFERENCIA

Cuando dos ondas se encuentran ocurre un choque entre ellas produciendo una nueva onda, ese fenómeno lo podemos observar gracias a las ondas producidas en UNA CUERDA. De este fenómeno podemos deducir que dos ondas iguales que vienen en el mismo sentido al chocar generan una onda que es la suma de ellas dos  (B) (gráfica de la derecha) y luego  se separan para continuar su propagación. Cuando las ondas son iguales pero con sentidos contrarios al chocar se anulan  (A) (gráfica de la izquierda) y luego continúan su propagación.

    Esta interferencia puede generar varias consecuencias: 1. RESONANCIA: Si la frecuencia de vibración de dos ondas se sincroniza, se dice que están en resonancia, al entrar en resonancia el diapasón con la caja, el sonido del diapasón se reproduce con mayor intensidad a través de la caja. Este fenómeno sucede en varios instrumentos musicales (guitarra, violines, tambores, piano, etc).      También se aprecia  RESONANCIA cuando por ejemplo un camión pasa cerca de una casa   emite sus vibraciones  y los vidrios de las ventanas comienzan a vibrar.  Esto sucede porque las frecuencias  naturales (debidas a los materiales y procesos de fabricación) de vibración de los vidrios  entran en resonancia con las frecuencias que emite el camión al pasar. Vale la pena resaltar que este fenómeno se debe tener en cuenta en la construcción sismo-resistente  de edificaciones. 2. ONDAS ESTACIONARIAS: que ocurren cuando dos ondas iguales pero de de sentido opuesto avanzan en un mismo medio y el encuentro sincronizado hace que parezca que se encuentren quietas (estáticas) debido a la formación de nodos y anti nodos bien definidos (como una ilusión óptica). Este fenómeno se ve en cuerdas vibrantes principalmente.

TU PROFE JULIO

LAS ONDAS TRANSVERSALES SE POLARIZAN

Esto quiere decir que se dejan orientar o alinear en sentido paralelo al polarizador. Reconociendo estas características de las Ondas trataremos de crear modelos matemáticos de las mismas, a partir de dos aparatos que las relacionan de manera directa y hacen medible algunas de estas características: Los resortes y el péndulo.

LA POLARIZACIÓN DE LAS ONDAS TIENE COMO PRINCIPAL APLICACIÓN LAS IMÁGENES EN 3D

PUEDES MIRAR LAS IMÁGENES EN 3D CON TUS GAFAS ANAGLÍFICAS, DALE CLICK:

LABORATORIO VIRTUAL 3D

TRABAJO 6

1. Realiza la lectura del texto, subraya las ideas principales y elabora el mapa conceptual (1) de la lectura en inglés:

WAVE FRONTS AND DIFRACTION

2. Descarga y realiza el taller:

Selecciona el Taller de acuerdo al colegio al que perteneces:

READING COMPREHENSION WORKSHOP ENRIQUE OLAYA HERRERA I.E.D.

MODELACIÓN DE LA TEORÍA ONDULATORIA

UNIDAD 1. DESDE EL MOVIMIENTO CIRCULAR AL MOVIMIENTO ONDULATORIO:

Luego de discernir acerca de las teorías de la Luz y sus connotaciones como CORPÚSCULO y como ONDA, la preocupación vino ahora con la formulación matemática necesaria para dar sustentación a esta última teoría. Solo la comparación entre dos movimientos podría abrir luces sobre el asunto:  El MOVIMIENTO CIRCULAR Y EL  MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE.

La obtención de las ecuaciones para modelar el movimiento ondulatorio partieron de las investigaciones realizadas con anterioridad por CRHISTIAAN HUYGENS quien era un gran matemático e inventor con fundamentos en el desarrollo del movimiento oscilatorio dada su invención del reloj de péndulo.

Para comprender este proceso histórico del desarrollo de las ecuaciones ondulatorias se debe reconocer la existencia de otros movimientos de carácter periódico que influyeron en su descubrimiento. La siguiente gráfica nos muestra esa clasificación:

reconoceremos entonces inicialmente el movimiento circular:

MOVIMIENTO CIRCULAR

En este movimiento se considera una masa que gira atada a una cuerda y formando un circulo, para mantener este giro debe producir una tensión en la cuerda, la cual al ser una fuerza está delimitada por la segunda ley de Newton y por lo tanto para que exista debe haber una aceleración llamada centrípeta. Esta aceleración a su vez genera contrariamente una fuerza centrífuga que invita a la masa a salir de su giro, tal aceleración la experimentamos cuando un vehículo toma una curva cerrada a gran velocidad y nosotros nos vemos desplazados hacia uno de los lados del vehículo.

La siguiente gráfica nos muestra las ecuaciones de este movimiento que puede ser uniforme o acelerado:

Veamos un ejercicio resuelto de este tipo de movimiento:

Una centrifugadora de 15 cm de radio acelera de 0 a 700 r.p.m. en 12 seg. Calcula:

a) Su aceleración angular.

b) Su velocidad angular cuando tiempo = 8 seg.

c) Las vueltas que da en los 12 seg del arranque.

SOLUCIÓN:

MOVIMIENTO PENDULAR

En este movimiento se introduce el concepto de longitud de la cuerda y aunque se emplean las mismas ecuaciones del movimiento circular, el periodo y la frecuencia se ven modificadas por este nuevo concepto. La siguiente gráfica nos muestra las ecuaciones de este movimiento:

Un ejercicio ejemplo es el siguiente:

Un péndulo simple está construido con una esfera suspendida de un hilo de longitud L = 2m. Para pequeñas oscilaciones, su periodo de oscilación en un cierto lugar resulta ser T = 2,84 s.

[a] Determina la intensidad del campo gravitatorio en el lugar donde se ha medido el periodo

SOLUCIÓN

MOVIMIENTO DE RESORTES

Los resortes también ofrecen un tipo de movimiento oscilatorio, que puede ser repetitivo o periódico. En este caso las ecuaciones se modifican teniendo en cuenta el tipo de resorte que se caracteriza con la constante del resorte (k). En este caso el periodo y la frecuencia también se ven afectados por este valor y por la masa que mueve el resorte. Veamos las ecuaciones:

Un ejemplo de cálculo sería:

TIPOLOGÍA  Y CARACTERÍSTICAS DE UNA ONDA

Para definir el concepto de movimiento oscilatorio es bueno que mires estos videos y establezcas una conclusión:

como podrás observar el movimiento circular uniforme, el movimiento armónico simple y el movimiento ondulatorio tienen similitudes.

En los enlaces de grado 10 EN LA CLASE puedes hacer una revisión a estos conceptos : MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME y MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME ACELERADO.

La siguiente gráfica nos muestra como el movimiento circular nos permite encontrar ecuaciones del movimiento armónico simple y de su principal característica : los movimientos sinusoidales u ondulatorios. ( que es donde queremos llegar)

Las anteriores ecuaciones describen gráficas como:

El movimiento ondulatorio se puede generalizar en las siguientes ecuaciones:

un ejemplo del empleo de estas ecuaciones es el siguiente:

TRABAJO 7

 el trabajo a realizar es el siguiente:

1. Elaborar a mano  en hojas un trabajo de indagación con 5 ejercicios resueltos de los temas anteriores: 5 ejercicios de movimiento circular, 5 ejercicios de movimiento pendular y 5 ejercicios de movimiento ondulatorio. Repasar para el examen a vuelta de vacaciones. No olvidar el resumen del tema anterior (MODELACIÓN DE LA TEORÍA ONDULATORIA) en sus cuadernos, que se revisan en clases.
2. Enviar al correo 9fisicaolaya@gmail.com antes del miércoles santo su primer boceto de ensayo científico donde se relacionen las dos teorías expuestas acerca de la luz (corpuscular y ondulatoria) pueden tomar un enfoque social, científico, histórico, ambiental, etc. O un enfoque múltiple para el desarrollo de su ensayo. La norma de escritura es la norma APA , el ensayo debe tener las siguientes características: Número mínimo de páginas 2 y número máximo de páginas 5, Mínimo 10 referencias bibliográficas consultadas.
3. Enviar un pantallazo adjunto de su MENDELEY y los libros que ha usted leído hasta el momento.

Gracias

ATTE  TPJ

MOVIMIENTOS PERIÓDICOS EN LA NATURALEZA DE LA TECNOLOGÍA

EL CORAZÓN Y EL RITMO CARDÍACO

Las continuas pulsaciones del corazón hacen de un sistema periódico una necesidad. Nadie desea que se detenga, sino al contrario que permanezca lo más ARMÓNICO posible.

Iniciemos el conocimiento del Corazón observando el siguiente video:

Ahora podemos percibir el corazón como un elemento eléctrico:

La configuración ondulatoria de la electricidad del corazón se puede interpretar:

Surgen ahora muchas preguntas?? envía tus dudas al correo e interactuemos!!

¿Que otros sistemas naturales se comportan de manera periódica?

 LECTURA RECOMENDADA 1

La lectura que evaluaremos en este periodo como primera nota la puedes encontrar en los siguientes enlaces: TEMA: ¿QUÉ ES LA LUZ? HISTORIA DE LAS TEORÍAS SOBRE LA NATURALEZA DE LA LUZ  Historia_luz  Recuerda que leer es alimentar la mente, subraya las ideas principales de cada párrafo y los conceptos principales para elaborar los mapas conceptuales.

NORMA DE PRESENTACIÓN DE ENSAYOS EN FÍSICA

Les dejo la siguiente información :

Lectura Recomendada 2: W. Hawking : HISTORIA DEL TIEMPO

PLAN DE MEJORAMIENTO 2

PREPARÉMONOS AL EXAMEN DE ESTADO

1. GUIA UNO: APRENDIENDO A LEER

TU PROFE JULIO

LA NATURALEZA DEL SONIDO

¿HACE RUIDO EL ÁRBOL QUE CAE, CUANDO NO HAY ALGUIEN PARA ESCUCHARLO?

Todos los días escuchamos sonidos de diverso tipo, físicamente si analizamos de dónde provienen veremos que tienen algo en común. El sonido de nuestra voz surge por la vibración de las cuerdas vocales ( los músculos vocales se cierran de tal forma que el aire que sale de los pulmones choca contra ellos produciendo la vibración conocida como sonido), el sonido de una pelota contra el suelo surge al contacto de la pelota contra el suelo (los dos materiales chocan produciendo la vibración llamada sonido). En efecto el sonido se puede producir por ese choque o compresión entre dos elementos materiales, pero que requiere de un medio de transporte desde ese punto de compresión hasta nuestro oído; ese medio es el aire. El aire a su vez es comprimido por las membranas vocales en su avance y descomprimido en su retroceso, este ir y venir son nuestras ONDAS. Como se puede deducir si las ondas no viajan por el aire pueden hacerlo a través de otros medios que pueden ser también gaseosos, sólidos o líquidos; pero nunca en el VACÍO pues ahí no existe un material o sustancia que actúe como medio de transporte. La velocidad del sonido en  el aire  en condiciones normales  de temperatura (20 grados centígrados) es de 340 m/seg.

TU PROFE JULIO

Tomado de: Ministerio de desarrollo social y caricatura de DaniGore

INTENSIDAD DEL SONIDO

Que diferencia existe entre el sonido que produce la caída de una hoja y un martillo? EVIDENTE! . Este cambio en el sonido se llama INTENSIDAD y depende de la energía que produce el impacto entre los materiales. Esta energía  mide la POTENCIA en VATIOS (WATTS) transmitidos por unidad de superficie  o  ÁREA  de transmisión (METROS CUADRADOS). La ecuación que permite calcular la intensidad del sonido es: Como nuestro oído es quien percibe la intensidad sonora se han establecido unos mínimos y unos máximos dependiendo de la capacidad que nuestro oído pueda captar. Debemos recordar que la intensidad del sonido se afecta por la distancia a la que nos encontramos de la fuente, si estamos alejados se percibe con menor intensidad que si estamos cerca. La ecuación que rige este efecto es: ALEXANDER GRAHAM BELL fue uno de los más importantes inventores en el campo sonoro, por eso en su honor se creó una escala que determina los niveles de intensidad medidos en dB (decibeles), transformar la intensidad sonora en decibeles se logra mediante la siguiente ecuación:  El valor obtenido se puede comparar en la siguiente tabla:

TU PROFE JULIO

TONO

Para conceptualizar el tono solo basta a imaginarte a tu cantante favorito entonando la escala musical completa; esas partes agudas de la canción que hacen casi imposible cantarla y luego llegar a esos sonidos graves. El tono es el cambio de frecuencia que tiene la onda sonora. Mira el video y compara las tonalidades de la escala musical ( no olvides ponerle pausa al sonido de la página) :

Aquí  también debemos recordar que nuestro oído tiene limitaciones en cierto tipo de frecuencias: Las personas normales escuchamos entre  15  Hz (sonido mas grave) y  20000 Hz (sonido mas agudo). Los instrumentos musicales pueden emitir sonidos entre  30 Hz  y 5000 Hz. Los infrasonidos y ultrasonidos no los podemos escuchar los seres humanos, algunos animales como el perro si los escuchan.

INTERESANTE !

TIMBRE SONORO

Que diferencia la voz de tu papá,  de la tuya : EL TIMBRE!!. Esta cualidad del sonido hace que el sonido casi sea como una huella digital para los seres humanos…aunque eso no quiere decir que no se pueda imitar la voz de alguien y engañar a los demás;… pero si le aplicamos un poco de tecnología podemos descubrir que se pueden parecer pero no ser iguales. En otras palabras podemos tener el mismo TONO ,  la misma INTENSIDAD , pero nunca el mismo TIMBRE. Como vemos en la imagen cada aparato musical produce su propia onda: Igualmente cada voz tiene su propia onda…pueden haber voces parecidas pero no idénticas.

TU PROFE JULIO

EL EFECTO DOPPLER

Estamos al pie de la carretera y un automóvil se acerca con el volumen de su equipo de sonido a toda, desde la distancia parece escucharse bajo, pero a medida que se acerca todo comienza a retumbar… el conductor para nada le ha subido el volumen, pero a nosotros nos parece que es así. Esta es una de las situaciones más conocidas  «ese aparente» aumento de volumen  de un sonido cuando se acerca la fuente sonora, o esa «aparente disminución» cuando se aleja; todo producido por un una compresión en la onda sonora que le hace creer a nuestros oídos que el volumen ha aumentado. Como se observa en la imagen las ondas se comprimen para el personaje en B (aumenta la frecuencia) y percibe un aparente aumento en la intensidad, mientras que para el observador en A (las ondas amplían su longitud) el sonido disminuye su volumen. La ecuación que rige este fenómeno es: Los signos de la ecuación atienden al siguiente gráfico:

veamos un ejemplo de aplicación:

Un vehículo policial con su sirena encendida emite 300 hz de frecuencia mientras sigue a un auto que va a  40 m/s . Si el vehículo policial va a 30 m/s.  ¿Qué frecuencia escuchan los que van en el auto delante de ellos?

1 PASO : GRÁFICA Y DATOS

2 PASO : ECUACIÓN Y ANÁLISIS DE SIGNOS

La patrulla policial (fuente) trata de acercarse  al  auto (observador) pero al ir con menor velocidad en realidad se aleja uno del otro.

Entonces en el NUMERADOR  el signo es NEGATIVO (en la gráfica el oído se ALEJA del parlante, este signo solo afecta el numerador de la ecuación donde aparece el observador). En el DENOMINADOR el signo es POSITIVO (en la gráfica el parlante se ALEJA del oído, este signo solo afecta el denominador de la ecuación donde aparece la fuente).

3 PASO SUSTITUYENDO DATOS:

TRABAJO 8

Inicialmente puedes practicar con el TALLER EFECTO DOPPLER una ayuda con lo de las pulsaciones la puedes hallar si lees http://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml

Es requisito que realices el TALLER DE ACÚSTICA como básico para la comprensión del tema visto en clase.

TPJ

EVENTOS ELECTROMAGNÉTICOS

ELECTRICIDAD

Como introducción a las formas de Energía te recomiendo leas los artículos relacionados en 6en la clase.

Para iniciarte en el tema de los ELÉCTRICOS  te recomiendo LEER  y TRANSCRIBIR AL CUADERNO LA INFORMACIÓN SOBRE  MEDICIÓN DE RESISTENCIAS ( NO OLVIDES EL CÓDIGO DE COLORES), LA LEY DE OHM Y SUS APLICACIONES EN  CIRCUITO SERIE Y PARALELO espero tus preguntas en Clase
ATTE

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LA ENERGÍA ELÉCTRICA

PRINCIPIOS BÁSICOS

MEDICIÓN DE RESISTENCIAS POR CÓDIGO DE COLORES

Con  ya sabemos con el fin de mantener un control sobre los voltajes y las corrientes existen las resistencias eléctricas, las dimensiones y los materiales de su elaboración determinan su grado de resistencia .

Una vez elaboradas las resistencias son identificadas con un código de colores:

Para calcular el valor de una resistencia de acuerdo a su código se procede de la siguiente forma:

Veamos un ejemplo:

1. Colocamos la resistencia de tal manera que el color dorado o plateado característico de la última banda quede  a mano derecha tal como en la figura

2. Procedemos a identificar Las bandas,  la primera  y la segunda banda que de acuerdo a la tabla son las BANDAS SIGNIFICATIVAS se toman de la primera columna de datos. La tercera banda se toma de la segunda columna   o BANDA MULTIPLICATIVA  y la cuarta banda o BANDA DE TOLERANCIA se toma de la última columna. En nuestro ejemplo serían:

3. Los dos primeros datos por ser significativos se toman sin modificación alguna uniendolos, es decir nuestra resistencia vale  25

4. Luego tomamos este valor y lo multiplicamos por el valor de la  tercera banda, es decir: 25 X10 =250.

5. Obtenemos un valor que es nominal de la Resistencia (250Ω), dicho valor por situaciones de elaboración u otros factores puede variar; por tal razón se deja una cuarta banda o BANDA DE TOLERANCIA. Dicho valor es un porcentaje que debe ser sumado  y restado al valor nominal de la resistencia. En el ejemplo:

6. Entonces el valor de la resistencia fluctúa entre dos valores, uno máximo (262.5Ω) y uno mínimo (237.5Ω). Si al medir con el MULTÍMETRO  la resistencia obtenemos u valor superior al máximo o menor que el mínimo; la resistencia está defectuosa.

TU PROFE JULIO ESTUPIÑAN

LEY DE OHM

El profesor de Colegio, Georg  Simon Ohm en 1827 luego de múltiples indagaciones hechas de forma autodidacta en su mayoría; encuentra una relación entre: DIFERENCIA DE POTENCIAL (VOLTAJE) e  INTENSIDAD DE CORRIENTE (AMPERAJE), dicha relación se expresa mediante un concepto que involucra la naturaleza del material en  que está elaborado el conductor de energía y sus características dimensionales, esta relación se llama: RESISTENCIA.

La fórmula que establece dicha relación es conocida como la ley de OHM:

Donde:

V=Diferencia de potencial (Voltios)

I= Intensidad de Corriente (Amperios)

R= Resistencia (Ohmios)

Como podemos observar este descubrimiento hace que las unidades de medida de la Resistencia reciban el nombre de su autor.

La ley de Ohm involucra nuevos conceptos acerca de la transmisión de la energía, basados en los conocimientos de flujo de calor de Fourier publicados en 1822.

La Ley de Ohm tiene una ligera variación dependiendo del tipo de circuito, lo cual veremos más adelante.

TU PROFE JULIO ESTUPIÑAN.

LEY DE OHM PARA UN CIRCUITO ELÉCTRICO CON RESISTENCIAS EN SERIE

Para ingresar al estudio de este tema, te recomiendo que hagas un repaso acerca de las características de las RESISTENCIAS EN SERIE Y EN PARALELO que se encuentran en 8 EN LA CLASE.

Bien! hecho el repaso a CONCIENCIA!… procedemos a iniciar este tema. Inicialmente el concepto de Circuito que empleamos es el de tramo cerrado, es decir como en una pista de automovilismo en  la que damos vueltas y vueltas; en electricidad quiere decir que todas las conexiones están realizadas, no hay rupturas ni cables sueltos. Como segunda cualidad ; un circuito eléctrico entrelaza diferentes elementos eléctricos, BATERÍA (Generador) o FUENTE DE VOLTAJE, CABLE CONDUCTOR, RESISTENCIAS (Bombillas, Generadores, etc) e INTERRUPTOR como mínimo; de ahí le puedes agregar lo que quieras o necesites.

En este primer caso CIRCUITO ELÉCTRICO EN SERIE, todos los elementos van uno tras otro SIN derivaciones o desviaciones:

La representación simbólica de este circuito es:

Vamos a darle unos valores a las Resistencias (Bombillas en este caso) y a la Fuente de Voltaje (Pila), CERREMOS el Circuito y observemos que la Corriente Total del circuito (IT) no se desvía hacia ningún lado; Sale del polo Positivo de la Pila atravesando el interruptor, circulando por el hilo conductor, llegando inicialmente a la Bombilla de 24 Ohmios la cual consume parte del voltaje que envía la Pila para poder encenderse y luego continua hacia la otra bombilla de 15 Ohmios, la enciende y retorna a la pila.

La corriente Total no se ha dividido en su recorrido, es decir es la misma en cada Resistencia:

Pero el voltaje Total de 9 Voltios fue consumido por las  dos bombillas, es decir:

En el próximo tema, realizaremos un ejemplo de cálculo para comprender mejor.

TU PROFE JULIO ESTUPIÑAN

CALCULO DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO EN SERIE

PRIMER PASO: Hallamos la Resistencia Total del Circuito, como se encuentran en serie aplicamos la fórmula:

En nuestro caso anterior:

Nuestro nuevo circuito sería:

SEGUNDO PASO: Ahora si podremos aplicar la Ley de Ohm, para hallar el valor de la Intensidad de Corriente (IT):

TERCER PASO: Conociendo el amperaje del circuito y sabiendo que es igual en todas las resistencias por encontrarse estas en Serie, podemos hallar el voltaje consumido cada resistencia:

CUARTO PASO: Podemos comprobar sumando estos dos voltajes cuan cercanos estamos del valor de la Pila: 3.45 V+5.52 V=8.97 V; lo cual indica un error de 0.03 V por uso de decimales.

Repasa varias veces este ejercicio, cámbiale los datos y calcula tus propios circuitos verificando si te acercas a los valores reales.

TU PROFE JULIO ESTUPIÑAN.

Tomado de: hábitos.mex y caricatura de Pizarro

CÁLCULO DE UN CIRCUITO ELECTRICO PARALELO

Inicialmente verificamos el circuito  para  determinar si hay bifurcaciones en el recorrido (estas reciben el nombre de NODOS), en el caso mostrado la corriente se divide en dos en este lugar:

Cuando el circuito se cierra y la corriente inicia su circuito (IT) llega al primer nodo (n1) y se divide en dos (I1y I2), en una cantidad proporcional a la resistencia de cada receptor (bombillas en este caso), la corriente atraviesa los receptores que se encienden y llegan al segundo nodo donde se unen nuevamente, cerrando el circuito:

Para calcular este circuito debemos tomar las dos resistencias en paralelo y unificarlas en una sola resistencia (simplificamos el circuito que pasa de paralelo a serie), seguimos los siguientes pasos:

PRIMERO: Sumamos las resistencias del circuito serie para hallar RT empleando la ecuación:

SEGUNDO: Al unificarse la corriente que pasa  por la nueva resistencia Total es IT:

El nuevo circuito como puedes ver es un circuito en serie, luego en él se puede aplicar la ley de Ohm para  hallar el valor de la corriente total (IT):

Este amperaje(A) circula por todo el circuito, pero como lo habíamos dicho anteriormente se subdivide al entrar al primer nodo (n1) de una manera acorde a cada resistencia, de tal forma:

A diferencia de un circuito serie, en el circuito paralelo mientras la corriente total es la suma de las corrientes parciales (divididas en el nodo), el Voltaje total es constante, es decir:

Esta última ecuación nos indica que es posible calcular entonces las corrientes parciales, aplicando la ley de Ohm para cada resistencia específica:

Como podemos verificar la suma de estos dos valores es la corriente total del circuito:

El circuito calculado en su totalidad se representaría así:

ATTE TPJ

PREPAREMOS EL LABORATORIO  LEYENDO Y TRANSCRIBIENDO EL  SIGUIENTE TEXTO (Tomado de : Física para el nuevo ICFES, Los Tres Editores, Cali;  76,77.) :

NOTA : NO OLVIDES HACER UN GLOSARIO CON LAS PALABRAS QUE NO CONOZCAS!!

TPJ.

 LABORATORIO DE ELECTRÓNICA

Pronto iniciaremos los laboratorios de electrónica para los cuales anexo el siguiente listado de términos con el fin de elaborar un GLOSARIO identificando estos conceptos y visualizando a que tipo de componente corresponden:

La lista de palabras a consultar es:

NO OLVIDAR TENER EN SU CUADERNO LA TABLA CON EL CÓDIGO DE COLORES DE LAS RESISTENCIAS

Atte

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EL MULTÍMETRO

Se hace esencial el uso de un MULTÍMETRO DIGITAL para realizar las mediciones de Voltaje, Amperaje y Resistencia. Debido a lo anterior es necesario conocer las partes de un MULTÍMETRO, el siguiente video te indica las diferentes partes de que consta uno de ellos ( no olvides pausar la música de la página para escuchar bien el video):

ATTE

JULIO ESTUPIÑAN

TR

PROPUESTA DE ELECTRÓNICA

Diseñar un aparato electrónico, dibujando su plano eléctrico y realizando el respectivo montaje.

como ejemplos les doy algunos circuitos ( Tomados de  www.abclaboratorios.com):

Probador de Pilas

Luz de Emergencia

Alarma Luminosa

También te pueden servir algunos circuitos de CEKIT S.A.

ATTE

JULIO ESTUPIÑAN

PRINCIPIOS DE FÍSICA CUANTICA

LA FÍSICA CUÁNTICA : ¿PUENTE ENTRE LO REAL Y LO QUE CONSIDERAMOS IRREAL?

Es requisito indispensable para ingresar a los temas de este periodo leer:

TIPOS Y FORMAS DE ENERGÍA en 6-7 en la Clase.

VER LA PELÍCULA «EL ORIGEN» de Christopher Nolan  y responder el taller PELICULA el origen
ATTE TPJ

EL ÚLTIMO PERIODO ES PARA TI

Trabajo 9

Tu serás quien realiza la clase, tu profe únicamente verá con ojos de agrado la realización de una historia de trabajo a tu lado , la integración de tus ideas , la transmisión de tus conceptos,  el dominio que tengas de los temas; tus capacidades, logros, habilidades, etc.

Para ello el tema tiene un concepto de visión al futuro sin descartar el pasado evolutivo de la ciencia. Cada una de estas líneas de investigación han sido escogidas pensando en la integración de la ciencia con el todo; ¿qué tanto puedes tu visualizar la ciencia en tu realidad?.  Un grupo (2 o 3) de ustedes integrarán el grupo de trabajo que luego de investigar la mejor manera de hacer una clase ( los invito a investigar sobre los paradigmas de la pedagogía: positivista, interpretativo, socio-crítico y de cambio)  y luego de definir el estilo de enseñanza y evaluación de su clase; preparen una estupenda clase de 30 minutos donde dejen claridad sobre alguno de estos temas. La cantidad máxima de estudiantes es de 3 estudiantes por tema y la mínima son 2 estudiantes. Tu escoges a tu compañero de trabajo.

TEMAS PROPUESTOS

CIENCIA Y ARTE

1. Influencias de la ciencia en el arte
2. Literatura y Ciencia (Ciencia Ficción)
3. Cine y Ciencia (Ciencia Ficción)
4. Ciencia y Arquitectura.

CIENCIA Y TECNOLOGÍA

1. Relaciones entre ciencia y tecnología
2. Automatismo, Cibernética y Robótica

CIENCIA Y POLÍTICA

1. Ciencia y Guerra
2. Tecnología para la guerra
3. Alfabetización científica
4. Emergencia Ambiental

CIENCIA E INCLUSIÓN

1. Ciencia y Raza
2. Ciencia y Género
3. Ciencia y Discapacidad

CIENCIA Y MEDIO AMBIENTE

1. Energías Limpias
2. Ciencia y daño ecológico
3. Los residuos del hombre
4. Ciencia y Progreso
5. Transgénicos
6. Ciencia y Consumismo
7. Desarrollo científico

CIENCIA Y FUTURO

1. Clonación y biotecnología
2. Biomímesis
3. Espacio profundo
4. Nanotecnología
5. Viajes en el tiempo
6. Teoría de Cuerdas

CIENCIA Y METAFÍSICA

1. Premonición y Ciencia
2. Poderes mentales y Ciencia
3. Sueños y Ciencia
4. Muerte y ciencia
5. Dios y Ciencia

Claro que si tienes otro tema a discutir, bienvenido sea. Selecciona el tema con tu compañera o compañero de grupo y comunicate con el docente, solo se puede escoger uno por grado. Tienes 2 semanas para escoger tu tema.

Las condiciones del trabajo son:

1. Presentación con diapositivas
2. Mapa conceptual del tema a desarrollar
3. Vídeo, gráficas, programas  o diagramas de apoyo.
4. Lectura de apoyo.( IMPRIMIR EL MAPA CONCEPTUAL Y REPARTIR COPIAS  ENTRE SUS COMPAÑEROS)
5. Desarrollo de la temática
6. Aplicación de la temática
7.  Evaluación de la temática

NOTA: El correo es 9fisicaolaya@gmail.com

LA LUZ COMO ONDA Y CORPÚSCULO

Luego de leer la lectura acerca de la historia de la luz, se genera una dualidad en cuanto a cómo definir la luz, nosotros la miramos como una ONDA en cuanto a cómo se propaga y un CORPÚSCULO en cuanto a su comportamiento.

Primero entonces despertemos a la realidad del átomo, pues ahí se encuentran las explicaciones a este concepto. En el átomo no solo existen PROTONES, NEUTRONES Y ELECTRONES; es más los PROTONES Y NEUTRONES están compuestos de otras partículas… otra cosa en las órbitas no solo giran los NEUTRONES.

La siguiente tabla te puede abrir la visión que tenías antes  de leer este capítulo:

Existe como lo dice el siguiente gráfico todo un ZOOLÓGICO DE PARTÍCULAS SUBATÓMICAS:

Existen como lo puedes ver otras partículas subatómicas con funciones específicas, en este capítulo nos interesa saber que los ELECTRONES son LEPTONES (partículas fundamentales que no necesitan de otras para su formación), mientras que los PROTONES Y NEUTRONES son BARIONES (están compuestos por tres QUARKS), esto quiere decir que su naturaleza es diferente a la del electrón que puede darse el lujo de permanecer en un NIVEL CUÁNTICO sin que otro electrón le interrumpa (fuerzas débiles).

Los PROTONES Y NEUTRONES están condenados a permanecer unidos por GLUONES  en el NÚCLEO ATÓMICO (fuerzas Fuertes).

Esta característica permite que los ELECTRONES puedan moverse de su órbita si se les proporciona energía, saltando a un nivel superior, golpeando FOTONES y haciéndoles salir de sus propias órbitas produciendo el fenómeno de LA LUZ.

LA LUZ tiene entonces por su naturaleza un carácter CORPUSCULAR y por su propagación un carácter ONDULATORIO.

La propagación ONDULATORIA explica muchas de las características de la LUZ (REFLEXIÓN, DIFRACCIÓN, REFRACCIÓN, INTERFERENCIA, POLARIZACIÓN) y su naturaleza CORPUSCULAR otras características (CUERPO NEGRO, FOTOEMISIÓN, PRESIÓN LUMÍNICA) que no profundizaremos en este curso, dado que nuestro objetivo es la ÓPTICA GEOMÉTRICA de los ESPEJOS Y LENTES.

ATTE

JULIO ESTUPIÑAN

Lectura recomendada 4

Recuperar la nota del trabajo en inglés requiere de la lectura del siguiente texto, se entregan subrayadas las ideas principales y su respectivo mapa conceptual:

PRINCIPIO DE PAULI

EL NÚCLEO ATÓMICO

Bien, cuando pensamos en el átomo inmediatamente llega a nuestra mente la palabra:  pequeño, sin embargo al hablar del núcleo del átomo estamos hablando de lo más grande dentro de ese mundo infinitamente pequeño, casi el 99.9 % del peso del átomo corresponde al núcleo atómico.

en la figura observamos un átomo de Carbono y como te decía se observa el núcleo en comparación con los demás elementos, como algo grande, aunque en realidad las medidas de los principales componentes del átomo (protón, neutrón y electrón) se pueden apreciar en la siguiente tabla:

Al mirar estos valores, encontramos algo curioso cuando miramos su masa relativa ninguno tiene una masa en números enteros, son obviamente fracciones de masa… sin embargo cuando consultamos la tabla periódica:

observamos por ejemplo que el OXÍGENO tiene ocho neutrones y ocho protones y tiene una masa de 15.999 sin embargo su número de masa es 16. Esto es debido a que el patrón o unidad de medida de la masa atómica no es un decimal sino un entero.

Nos encontramos entonces con algunas de las incoherencias entre la formulación teórica de los átomos y las cualidades obtenidas por mediciones en laboratorio, incoherencias en su masa, en la cantidad de energía que deberían disipar teóricamente y la que realmente disipan.

Estas y otras situaciones que confrontan la teoría con la práctica llevó a los científicos a suponer la existencia de otras partículas y de nuevas relaciones entre las partículas subatómicas.

ATTE
TU PROFE JULIO

LA DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA

Cuando nos dibujan el núcleo atómico lleno de protones muchos ni siquiera nos preguntamos cómo es posible que tantas partículas positivas (protones) no se repelen entre sí..¿que las mantiene unidas, si nosotros sabemos que no hay cargas negativas en el núcleo del átomo? ¿Como los neutrones (sin carga) logran estabilizar el núcleo..y hasta donde pueden hacer ésto?

Para responder a la primera pregunta podemos deducir que la fuerza que mantiene unidos a los protones con cargas iguales tiene que ser FUERTE para lograr este objetivo, es aquí donde los neutrones (además de los gluones, priones, quarks, etc) ejercen un papel prioritario disminuyendo esta fuerza y evitando así el colapso del núcleo. Se ha comprobado que solo basta que se separen un cuantos diámetros de distancia y la fuerza FUERTE casi llega a cero.

Entonces, entre más cerca están los protones unos de otros  más se quieren separar, es aquí  donde  los neutrones sirven de separadores  interponiéndose entre ellos y creando una distancia lo suficientemente adecuada para que la fuerza FUERTE disminuya y el núcleo se pueda conservar.

En la siguiente figura se observa la reacción  de repulsión de los protones al encontrase en el núcleo, y la acción del neutrón como intermediario, creando ese espacio suficiente y necesario para reducir la repulsión.

La fuerza de repulsión entre los protones a y b es mayor que la fuerza de atracción entre los protones a y c:

Cuanto mayor sea el número de protones en el núcleo , mayor será la cantidad de neutrones que se necesiten para evitar la desintegración , el caso de elementos ligeros, basta con tener igual cantidad de neutrones como de protones; pero en caso de elementos pesados se requieren de más neutrones ( tal es el caso del Plomo que tiene 82 protones y 126 neutrones) .

Como podemos deducir , separar demasiado los protones puede traer como consecuencia que éstos simplemente tiendan a desprenderse del núcleo, tal es el caso de los elementos con más de 83 protones, donde ni añadiendo más neutrones se logra estabilizar el  núcleo. Entonces es tal la cantidad de neutrones, que estos simplemente se desprenden del núcleo.

Resulta que los neutrones necesitan de protones para mantenerse estables y  al estar solos se descomponen (extraordinario, cierto?).

Y sale de adentro del neutrón: PROTONES, ELECTRONES, ANTINEUTRINOS  y en algunos casos FOTONES como se ve en la figura anterior.

Este escape es llamado RADIACIÓN.

ATTE

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Lectura Recomendada 5

Comprender el empleo de la energía atómica y sus implicaciones en nosotros y nuestro medio ambiente se explora en la lectura recomendada:

Problemática Nuclear

Debes elaborar un resumen y un glosario con las palabras que desconozcas y sus respectivos significados.

ATTE

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LA TRANSMUTACIÓN DE LA MATERIA

En la clase anterior observamos como el Neutrón al separarse del núcleo genera una desintegración. Pues ahora resulta que esos elementos (PROTÓN, ELECTRÓN, FOTÓN Y ANTINEUTRINO) al pasar por un campo magnético se organizan en rayos de partículas llamados por la tres primeras letras del alfabeto griego ALFA, BETA Y GAMMA.

las partículas del rayo ALFA  son atraídas por el polo negativo, tienen carga eléctrica positiva compuesta por dos protones y dos neutrones (un núcleo de HELIO!).

Las partículas del rayo BETA son atraídas por el polo positivo, tienen carga eléctrica negativa compuesta por electrones.

Las partículas del rayo GAMMA no tienen atracción , tienen carga (energía y frecuencia alta) pero sin masa aparente (fotones y ANTINEUTRINOS).

Las partículas ALFA por ser mas pesadas son más lentas y fáciles de detener por tener carga positiva que es atraída por los electrones que reposan en las órbitas de cualquier material, por lo cual basta con unas hojas de papel para detenerlas.

las partículas BETA son más rápidas (son electrones), y para poder ser detenidos requieren de chocar con otros electrones  de otros átomos que los atraigan y los retengan orbitando alrededor de ellos, unas cuantas láminas de aluminio las detienen.

Las partículas GAMMA por el contrario al no poseer una identidad eléctrica (positiva o negativa) son difíciles de atraer por otros átomos llegando al punto de solo ser detenidas por un choque frontal con un núcleo atómico de un material altamente denso como por ejemplo el plomo e inclusive el hormigón.

Esta claro este asunto, pero ¿Qué pasa con el átomo que emite esos rayos?

Ocurre algo extrañamente natural pues al ceder neutrones, protones y electrones se convierte en otro elemento de la tabla periódica en un proceso llamado TRANSMUTACIÓN.

Lectura Recomendada 6

Realiza la siguiente lectura Para Entender Las Radiaciones y responde las preguntas:

1. Porque la materia puede transmutar? Explica con tus palabras el proceso a partir de los conceptos de la desintegración radioactiva.
2. Cómo nos exponemos continuamente a la radiación? menciona mínimo 5 formas y explícalas.
3. Qué tipos de radiaciones son dañinas al ser humano y porque?
4. Explica el concepto de excitación de la materia producido por la radiación.

ATTE

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FISIÓN Y FUSIÓN NUCLEAR

Estos dos conceptos se relacionan íntimamente en el núcleo atómico, observemos las imágenes y tratemos de dar una explicación:

Lectura Recomendada 7

Realicemos un resumen de la lectura ( tomada de: Hewitt , G. Paul. Física Conceptual, Addison- Wesley Editores, California) y contestemos las preguntas. (darle click al enlace)

FISION Y FUSION NUCLEAR

ATTE TU PROFE

EL ÁTOMO Y EL CUÁNTO

Lectura Recomendada  8

La lectura presentada ofrece bases históricas y conceptuales introductorias al estudio de la física cuántica, interpreta y responde las preguntas ( tomada de: Hewitt , G. Paul. Física Conceptual, Addison- Wesley Editores, California), (darle click al enlace)

EL ÁTOMO Y EL CUANTO

ATTE TU PROFE JULIO

HISTORIA DE LA FÍSICA CUÁNTICA

Este artículo que se encuentra en desarrollo requiere de tus opiniones e investigación antes de ser publicado, realiza las biografías de algunos personajes que tienen que ver con este tema : ALBERT EINSTEIN, MAX PLANCK, MAXWELL, FERMI y otros. Escríbelas en tu cuaderno, las leeremos y entre todos construiremos este artículo.

Mientras tanto disfruta de esta introducción a la Física Cuántica:

Ahora que esa múltiple existencia probabilista de la realidad es la que nos permite ver simultáneamente un nuevo entorno.

VIDEOS COMPLEMENTARIOS

El siguiente video te puede dar una visión acerca de los efectos de la radiación:

EL ACCIDENTE NUCLEAR EN JAPÓN

GRACIAS POR HABER REALIZADO ESTE CURSO!!

Atte

TPJ

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