GUÍA DE CLASES DE FÍSICA - SEPTIMO
“Las escuelas son talleres de humanidad,
laborando para que los hombres sean verdaderamente hombres” J. Comenio
GUÍA DE APRENDIZAJE Y TRABAJO AUTONOMO N° 01
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NÚMERO DE HORAS 08
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FECHA: Desde 20 de abril de 2020
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ASIGNATURA: física
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DOCENTE: LUIS FERNANDO RODRIGUEZ PEDRAZA
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LOGRO ESPERADO: Identifica la importancia de los formas de energía,
su uso estratégico y las buenas prácticas de producción energética
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PERIODO: 1 y 2
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CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
Análisis de textos y videos relacionando conceptos
Trabajo práctico relacional en casa para ser enviada su producción de
manera paulatina solo por actividad
Evaluación reflexiva por el blog
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GRADO: Séptimo
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DESARROLLO DE LAS CLASES:
Motivación: Apreciados estudiantes y acudientes, por
las circunstancias actuales de prevención de contagios a la cual “todos”
estamos expuestos, debemos utilizar estrategias de aprendizaje que nos permitan
seguir con nuestro proceso, ya ustedes están familiarizados con nuestra
metodología reflexiva y relacional con el contexto natural que nos rodea, que
siempre nos lleva a la aplicación de los temas vistos a la realidad como una
clave de aprendizaje real, seguiremos lo mismo, solo que utilizando
herramientas como las redes tecnológicas y quien no puede utilizarlas lo hará
por talleres escritos, pero, repito solo por actividad, estas se pueden ir
enviando al correo iedlapaz@gmail.com
, estas actividades serán recibidas por los coordinadores y reenviadas a
nosotros los docentes.
Estudiantes,
tengan en cuenta:
- En cada clase realizar las lecturas correspondientes con sus
respectivos análisis y relación
- De click en los enlaces de videos, para terminar de comprender más
claramente los temas
- Desarrolle las actividades evaluativas relacionadas y enviar el
archivo o foto respectiva, para ser calificada
- Si la clase tiene cuestionario, por favor resolverlo y enviar para
ser calificado
ESTA GUIA DE APRENDIZAJE AUTONOMO SE PUEDE
DESCARGAR DE LA PAGINA WEB DEL COLEGIO
ielapazlaceja.edu.co
ESTA GUIA DE APRENDIZAJE AUTONOMO ES PARA IRLA
FOTOCOPIANDO Y DESARROLLANDO POR CLASE
LAS CLASES 1 Y 2 PERTENECEN AL PRIMER PERIODO
ACADÉMICO, LAS RESOANTES PERTENECEN AL SEGUNDO PERIODO
LA SOLUCION DE LAS ACTIVIDADES DE CADA CLASE, POR
FAVOR ENVIARLAS EN LA MEDIDA QUE LAS VAYA RESOLVIENDOAL CORREO profeferrinilapaz@gmail.com
Clase 1
La energía
Qué es energía y cómo fluye y actúa?
Capacidad
que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor,
etc.
"energía
atómica o nuclear; energía cinética; energía hidráulica; energía solar;
energía eléctrica; la energía eólica es una de las fuentes de energías
renovables con mayor potencial de aplicación a corto plazo" Es decir, el concepto de energía se
define como la capacidad de hacer funcionar las cosas.
La unidad de medida
que utilizamos para cuantificar la energía es el joule (J),
en honor al físico inglés James Prescott Joule.
Todo lo que existe, todo dentro de toda la
creación, se manifiesta a través de la vibración armónica de la luz y del
sonido. Todo lo que existe es luz y sonido, en su forma más básica es
simplemente energía pura. Y la energía es
lo que conduce al universo. ... La energía es lo
que hace a la realidad
La relación
entre la energía – la fuerza y el trabajo la podemos aprender en el siguiente
video: https://www.youtube.com/watch?v=792-d5Xf4vM
Cómo fluye la energía en el universo?
El
cosmos contiene energía bajo diversas formas: gravitacional (o de atracción
entre todas las masas –astros- que lo componen), cinética (la asociada al
movimiento de todos los astros, y del conjunto de estos, como es el caso de
los sistemas solares y las galaxias), eléctrica (energía química inherente a
las sustancias combustibles, importantes en la tierra, pero de poca entidad
en el conjunto total), energía electromagnética (irradiada por las estrellas,
en todas sus formas) y energía nuclear (la más importante, asociada a la formación
de la propia materia)
Estas
formas de energía pueden clasificarse según “órdenes de mérito”, siendo la
energía superior la de menor entropía (menor desorden). De acuerdo con esto,
la clasificación queda por este orden: energía gravitacional, energía de movimiento.
(Sólo
la vida puede hacer el efecto contrario, a nivel local, siempre a expensas de
un aumento global de la entropía)
En el
Universo, el flujo de energía se establece a partir de las reacciones
termonucleares en las estrellas y de la contracción de las masas,
convirtiéndose la energía gravitatoria en energía cinética de partículas y
energía electromagnética (incluyendo luz visible, rayos cósmicos, etc.)
(La
gravitación no lleva consigo entropía: y esta es la razón por la que una
central hidroeléctrica pueda tener rendimientos próximos al 100%, superior al
de cualquier otra central, al haber una mínima transformación a energía
ACITIVIDAD 1 – CLASE 1 con toda
Responde las siguientes preguntas:
1.
Argumente o explique, que sucedería con la
materia y que sucedería con el funcionamiento del universo, si, la energía se
agotara?
2.
Cómo puedes relacionar la energía con la vida
misma y también con la muerte de un ser vivo?
3.
Escriba un resumen de mínimo 12 líneas sobre
el tema del video
4.
Cuál consideras que es la importancia de la
energía?
Clase 2
Formas de energía, sus transformaciones y generación
Usos de la energía
Cómo se
transforma la energía para manifestarse de diversas formas?
Las leyes que gobiernan las máquinas son las mismas que las que
gobiernan el funcionamiento de los seres vivos. Son las leyes de la
termodinámica, la rama de la física que estudia las propiedades de la energía
térmica. Por ello, antes de comenzar el estudio de los seres vivos vamos a
exponer algunas nociones de termodinámica.
El primer concepto que debemos tratar es el de energía. La
energía, al contrario que la materia, no puede verse, no ocupa espacio y, a
los niveles en los que nos movemos en biología, no tiene peso. Por ello la
cantidad de energía sólo podemos medirla por los efectos que produce en la
materia. Todos tenemos una idea intuitiva del efecto de la energía sobre la
materia. Sabemos, por ejemplo, que para mover un objeto de mucha masa a una
cierta velocidad y a una distancia determinada, se necesita más energía que
para mover una masa más pequeña.
En los procesos que intervienen en los seres vivos, la cantidad de
masa y la cantidad de energía se pueden considerar independientes entre sí.
Podemos decir, por tanto, que ambas se conservan de forma independiente. Esto
se resume en una frase crucial que encontramos en los libros elementales de
física y que es una de las formas de enunciar la primera ley o principio de
la termodinámica, enunciada por primera vez por James Prescott
Joule:
La energía ni se crea ni se destruye, únicamente se transforma de una
forma a otra
Como veremos a lo largo de este trabajo, la vida depende completamente
de la energía. Y ésta puede manifestarse en diferentes formas. Las más
importantes para nuestro propósito son: la mecánica, gravitatoria, elástica,
eléctrica, química, y radiante. Pasemos a describirlas brevemente:
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1. Energía mecánica: Todo cuerpo
en reposo almacena una energía que potencialmente puede convertirse en otras
formas de energía. Por esta razón esta energía almacenada se llama energía
potencial mecánica.
El ejemplo más simple de conversión entre formas de energía es la
transformación de la energía potencial en energía de movimiento o energía
cinética. La energía potencial almacenada en un cuerpo que está situado a
una cierta altura (a), se transforma en energía cinética cuando se le
permite deslizarse sin rozamiento, como muestra la animación. Ahí mismo también
podemos ver cómo puede ocurrir el proceso inverso (b) cuando el coche
de la ilustración, que posee una cierta energía cinética, llega a una tramo
ascendente de vía (c). En este caso aumenta su altura transformando
parte de su energía cinética en energía potencial y disminuyendo
como consecuencia su velocidad.
2. Energía gravitatoria: Nuestro
planeta crea un campo gravitatorio que atrae a los objetos con una fuerza
proporcional a su masa (ver Figura 3). Por ello, para moverlos desde un punto
a otro situado a más altura, debemos realizar un trabajo. Este trabajo se
transforma en energía potencial que queda almacenada en el objeto (más
exactamente en el sistema objeto-Tierra), y que luego se transformaría en
energía cinética en el momento de la caída.
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3. Energía elástica. También
podemos almacenar energía en un sistema elástico, deformándolo. Para efectuar
esta deformación, debemos también realizar un cierto trabajo que queda
almacenado en el sistema en forma de energía potencial elástica, la cual
también se puede transformar en otras formas de energía, como energía
eléctrica o en energía química.
4. Energía eléctrica. Energía debida
a cargas eléctricas de distinto signo que, como sabemos, se atraen con una
fuerza proporcional al producto de dichas cargas e inversamente proporcional
al cuadrado de la distancia entre ellas (ley de Coulomb).
Estas cargas, en forma de iones positivos y negativos, se almacenan en
diversos dispositivos eléctricos como pilas, baterías, acumuladores, etc.
Cuando se establece una conexión entre los dos polos (+ y -) aparece una corriente
eléctrica que es capaz de realizar un trabajo. La energía potencial eléctrica
almacenada en los polos se convierte en trabajo eléctrico que, a su vez,
puede transformarse en otras formas de energía.
5. Energía química. Esta es la
forma de energía más comúnmente utilizada por los seres vivos y tiene su
origen en que algunas moléculas almacenan una gran cantidad de energía. Estas
moléculas, tales como el azúcar, el aceite, el alcohol y algunos elementos,
como el carbono, cuando se combinan con el oxígeno (es decir, cuando se
queman) producen gran cantidad de calor.
En cambio otras moléculas, como el CO2 o el nitrógeno,
son muy inertes, es decir, es muy difícil hacerlas reaccionar con otras
moléculas para producir energía.
Podríamos ver un cierto paralelismo entre la energía mecánica y la
química. El sistema formado por el carbón de la locomotora y el oxígeno del
aire posee una energía potencial, como la piedra cuando se encuentra en la
cima. Una vez que se combinan para formar CO2, han cedido su
energía potencial y se encuentran al pie de la montaña. Podemos decir que el
sistema formado por el carbón y el oxígeno tiene más energía que el CO2.
Esto quiere decir que para transformar CO2 en carbono y
oxígeno libres deberemos aportar energía, de la misma manera que para subir
la piedra a la cima.
Los seres vivos utilizan estas diferentes propiedades de las moléculas
para obtener, almacenar y transportar energía de una parte a otra de sus
organismos.
6. Energía radiante. La energía
radiante es el tipo de energía que puede transmitirse por el vacío. Está
formada por unos corpúsculos llamados fotones, y pueden presentarse en
diversas variedades: ondas de radio, rayos infrarrojos, rayos visibles, rayos
ultravioletas, rayos X, rayos gamma y rayos cósmicos. Los fotones no tienen
masa y se desplazan por el vacío a una velocidad constante, la velocidad de
la luz. Esta velocidad es la máxima que puede alcanzar un cuerpo en
movimiento.
ACTIVIDAD 2 – CLASE 2 con nota
1.
Elabore un mapa de conceptos donde relacione,
la transformación de energía, las formas en que se manifiestan las diversas
formas de energía y sus usos
2.
Qué piensa que nos pasaría si nos exponemos a
radiación frecuente? justifica tu respuesta en 6 líneas
3.
Es recomendable utilizar el horno microondas?
SI______ NO ______ explique su
respuesta
4.
Cómo cree usted, que sería la reacción en
cadena de una explosión nuclear?
5.
Elabora una lista con los alimentos
energéticos, cada uno con su dibujo respectivo
CLASE 3
El átomo y la energía
El
átomo, ¿la partícula más pequeña?
Ya los
griegos en la Antigüedad intuyeron que la materia podía romperse en ínfimas
partes, pero que se llegaría a una partícula tan pequeña que ya no se podría
dividir más. Demócrito, que vivió entre los siglos V y IV a.C., pensó que
estaba formada por corpúsculos muy pequeños y expresó que lo único que
existía eran los átomos o partículas indivisibles y el espacio vacío.
Hasta hace
poco más de un siglo se seguía considerando al átomo como la partícula más
pequeña que podía existir, y solo en el siglo XIX se iniciaron los estudios
en este campo y aplicaciones relacionadas.
En el siglo
XX, con los avances que entregaron las investigaciones de distintos
científicos, entre los que se destaca el inglés Ernest Rutherford (premio
Nobel 1908), se llegó al descubrimiento de que el átomo no es la partícula
más pequeña, sino que en ella hay diferentes componentes y fuerzas que
interactúan, los cuales es necesario conocer para comprender la energía
nuclear
Los
componentes del átomo
Cada átomo
se compone de un núcleo, con protones, que tienen carga eléctrica positiva, y
neutrones, que no tienen carga. Alrededor de este núcleo, semejante a lo que
sucede entre el Sol y los planetas, orbitan los electrones que tienen carga
eléctrica negativa y se encuentran en igual cantidad que los protones.
Cada
elemento químico del sistema periódico, tal como el hidrógeno, el oxígeno, el
oro, el cobre, el uranio, etc., tiene un determinado número de protones,
electrones y neutrones. Así, por ejemplo, el hidrógeno se caracteriza por
tener solo un protón en el núcleo y un electrón. Otros tienen estructuras
atómicas más complejas, como el oro, que tiene 79 protones y electrones, y su
núcleo tiene 118 neutrones.
Modelo
básico de átomo
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El núcleo
está formado por protones y neutrones; alrededor de este, orbitan los
electrones.. Los tamaños de estas partículas atómicas son difíciles de
imaginar. Ya el átomo es tan pequeño que se puede decir que en la cabeza de
un alfiler caben cien trillones de ellos. Y si se compara una cancha de
fútbol con un átomo, el núcleo equivaldría a una pulga en medio de la cancha.
(Claro, Francisco, 2009).
Nuevas
investigaciones sobre el átomo han descubierto que protones y neutrones están
a su vez constituidos por partículas aún más pequeñas. Cada uno está
conformado por tres cuarcs, que se consideran indivisibles, al igual que los
electrones.
La otra gran
pregunta que genera el átomo es acerca de las fuerzas que mantienen unidos a
estos componentes. Los gluones son los agentes que enlazan a protones y
neutrones en el núcleo, mientras los fotones, partículas elementales del
campo electromagnético, se encargan de la unión entre el núcleo y los
electrones.
Mucho se ha
avanzado en el conocimiento del átomo. Por ejemplo, ya se han descubierto
diferentes tipos de cuarcs. Pero aún quedan por definir muchos aspectos,
tales como las fuerzas que actúan en el átomo, las energías que se producen
debido a los choques de las partículas o las interacciones entre ellas,
atracciones y repulsiones, como los estudios acerca del bosón de Higgs.
Fisión
y fusión
Los
componentes del átomo contienen una gran cantidad de energía, que se puede
liberar si se rompe el núcleo del átomo de un elemento. En estos elementos,
el equilibrio que mantienen las fuerzas que actúan dentro del átomo para
mantener al núcleo unido se puede romper con cierta facilidad. En otros
casos, como ocurre con el núcleo del átomo de hierro, las partículas están
tan firmemente enlazadas que no es posible romperlo.
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La fisión se
logra bombardeando un núcleo atómico pesado con un neutrón; este es capturado
formando un núcleo inestable que se divide en dos más pequeños, que son
expelidos con mucha energía junto a dos o tres de sus neutrones que repiten
el proceso (reacción nuclear en cadena); emite además radiación y una gran
cantidad de energía en forma de calor. La fisión del núcleo atómico del
uranio 235 es la más utilizada en los reactores nucleares que existen hoy en
el mundo. También es posible generar fisión utilizando otros elementos, como
es el caso del Torio, el cual al ser bombardeado con neutrones transmuta en
uranio 233, el cual es fisionable. El Torio se encuentra presente en la
naturaleza de forma más abundante que el uranio.
Los
neutrones generados por la fisión son utilizados en los reactores de
investigación para producir isótopos radiactivos. El calor generado por la
fisión se utiliza en los reactores nucleares de potencia para producir
electricidad.
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La fusión
consiste en la unión de dos núcleos de átomos livianos que chocan
violentamente formando uno más masivo. Por ejemplo, los núcleos pueden ser
del deuterio y del tritio; ambos son variedades o isótopos del hidrógeno,
cuyos núcleos tienen un solo protón (de color amarillo en la figura), pero
que poseen respectivamente 1 y 2 neutrones (de color azul en al figura). Si
estos dos núcleos se unen, se forma un nuevo núcleo inestable que se divide
en dos productos: un neutrón y un nuevo núcleo más masivo correspondiente al
helio, con dos protones y dos neutrones. Tanto el neutrón como el helio son
expelidos con mucha energía, generando así una enorme cantidad de calor.
La fusión
requiere de una tecnología más compleja que la fisión y aún está en etapa
experimental. Tiene la ventaja de que se puede producir a partir del
hidrógeno, elemento muy abundante en la naturaleza, por lo cual se considera
que su combustible es inagotable.
Esta
transformación de hidrógeno en helio, que emite una enorme energía, es lo que
sucede permanentemente en el Sol.
Energía
y masa. El aporte de Einstein
Uno de los
hitos más relevantes en la historia de la física es el aporte de Albert
Einstein, científico nacido en Alemania en 1879 y fallecido en Estados Unidos
en 1955. Recibió el Premio Nobel de Física en 1921 por descubrir el efecto
fotoeléctrico.
Entre sus
múltiples investigaciones, sobresale su postulado en cuanto a que existe una
relación entre masa y energía. En específico, la masa y la energía tienen la
misma naturaleza, pero se encuentran en estados físicos distintos.
Esta
relación quedó enunciada en su famosa fórmula E = mc2, que expresa que la
energía (E) es directamente proporcional a la masa (m), a través de una
constante, la velocidad de la luz elevada al cuadrado (c2). La velocidad de
la luz es muy alta, 300.000 km/s, la cual elevada al cuadrado da cifras aún
mayores. Esto significa que una masa pequeña, al multiplicarla por la
velocidad de la luz al cuadrado, puede generar una gran cantidad de energía.
Por este
motivo, es que al romper núcleos atómicos de uranio es que se puede generar
enormes cantidades de energía. Diferente sería la situación si se produce
energía en una central termoeléctrica en base a carbón, porque en ella hay
que emplear grandes volúmenes de combustible para producir la misma cantidad
de energía que en un reactor nuclear.
Concepto
de Isótopo
Son
elementos que tienen el mismo número de protones, pero diferente cantidad de
neutrones. Por ejemplo, el uranio puede tener 142, 143 y 146 neutrones (U234, U235, U238), pero
siempre mantiene la misma cantidad de protones, 92.
Los números
234, 235, 238, indican la suma de protones y neutrones del núcleo y se le
conoce como el número másico del elemento. Por ejemplo U234 = 92 protones + 142 neutrones.
Porcentaje de Abundancia de los Isótopos del Uranio en la
Naturaleza:
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ACTIVIDAD
3 – CLASE 3 con nota
1.
Mediante
un dibujo explique cómo está formado el átomo y sus partes
2.
De
acuerdo a la lectura anterior sobre el átomo y la energía, piensa que el
átomo es muy poderoso? Explique el porqué de su respuesta
3.
Cuál
ha sido el aporte de Einstein a este tema?
4.
Cómo
relaciona usted el átomo y la energía?
CLASE 4
Fuerzas de atracción y repulsión
En 1785,
Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), físico e ingeniero francés que
también enunció las leyes sobre el rozamiento, presentó en la Academia de
Ciencias de París, una memoria en la que se recogían sus experimentos
realizados sobre cuerpos cargados, y cuyas conclusiones se pueden resumir en
los siguientes puntos:
Estas conclusiones
constituyen lo que se conoce hoy en día como la ley de Coulomb.
La fuerza
eléctrica con la que se atraen o repelen dos cargas puntuales en
reposo es directamente proporcional al producto de las mismas, inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y actúa en la
dirección de la recta que las une.
F=K⋅Q⋅qr2
donde:
Si te fijas
bien, te darás cuenta que si incluyes el signo en los valores de las cargas,
el valor de la fuerza eléctrica en esta expresión puede venir acompañada de
un signo. Este signo será:
Por tanto, si
te indican que dos cargas se atraen con una fuerza de 5 N, no olvides que en
realidad la fuerza es -5 N, porque las cargas se atraen.
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Formas de
electrización de un cuerpo o de un material
Existen diversas formas para poder electrizar los cuerpos las más
resaltantes son:
1. Por fricción:
En la carga
por fricción se transfieren electrones por la fricción del contacto de un
material con el otro. Aun cuando los electrones más internos de un átomo
están fuertemente unidos al núcleo, de carga opuesta, los más externos de
muchos átomos están unidos muy débilmente y pueden desalojarse con facilidad.
La fuerza que retiene a los electrones exteriores en el átomo varia de una
sustancia a otra.
2. Por contacto: Es posible transferir electrones de un material a otro por simple contacto. Por ejemplo, si se pone en contacto una varilla cargada con un cuerpo neutro, se transferirá la carga a este. Si el cuerpo es un buen conductor, la carga se dispersara hacia todas las partes de su superficie, debido a que las cargas del mismo tipo se repelen entre si. Si es un mal conductor, es posible que sea necesario hacer que la varilla toque varios puntos del cuerpo para obtener una distribución más o menos uniforme de la carga.
3. Por inducción:
Podemos cargar
un cuerpo por un procedimiento sencillo que comienza con el acercamiento a él
de una varilla cargada.. Al acercarle la varilla cargada negativamente, los
electrones de conducción que se encuentran el la superficie de la esfera
emigran hacia el lado lejano de esta; como resultado, el lado lejano de las
esfera se carga negativamente y el cercano queda con carga positiva. La
esfera oscila acercándose a la varilla, porque la fuerza de atracción entre
el lado cercano de aquella y la propia varilla es mayor que la de repulsión
entre el lado lejano y la varilla. La carga por inducción no se restringe a
los conductores, si no que se puede presentar en todos los materiales.
4. Por efecto fotoeléctrico: Es un efecto de formación y liberación de partículas eléctricamente cargadas que se produce en la materia cuando es irradiada con luz u otra radiación electromagnética. En el efecto fotoeléctrico externo se liberan electrones en la superficie de un conductor metálico al absorber energía de la luz que incide sobre dicha superficie. Este efecto se emplea en la célula fotoeléctrica, donde los electrones liberados por un polo de la célula, el fotocátodo, se mueven hacia el otro polo, el ánodo, bajo la influencia de un campo eléctrico. 5. Por electrolisis: La mayoría de los compuestos inorgánicos y algunos de los orgánicos se ionizan al fundirse o cuando se disuelven en agua u otros líquidos; es decir, sus moléculas se disocian en especies químicas cargadas positiva y negativamente Si se coloca un par de electrodos en una disolución de un electrólito (compuesto ionizable) y se conecta una fuente de corriente continua entre ellos, los iones positivos de la disolución se mueven hacia el electrodo negativo y los iones negativos hacia el positivo. Al llegar a los electrodos, los iones pueden ganar o perder electrones y transformarse en átomos neutros o moléculas; la naturaleza de las reacciones del electrodo depende de la diferencia de potencial o voltaje aplicado. 6. Por efecto termoeléctrico: Es la electricidad generada por la aplicación de calor a la unión de dos materiales diferentes. Si se unen por ambos extremos dos alambres de distinto material (este circuito se denomina termopar), y una de las uniones se mantiene a una temperatura superior a la otra, surge una diferencia de tensión que hace fluir una corriente eléctrica entre las uniones caliente y fría. Este fenómeno fue observado por primera vez en 1821 por el físico alemán Thomas Seebeck, y se conoce como efecto Seebeck.
ACTIVIDAD 4 –
CLASE 4 con nota
1. Toma 2 imanes y los acercas a 20 cm,
después a 10 cm, después a 5 cm y después a 2cm, escribe y dibuja todo lo que
observas, se atraen o se repelen? y por qué?
2. Con los mismos imanes repite el ejercicio
pero invierte la cara de uno de los dos, escribe y dibuja lo que observas,
explica si se atraen o se repelen y por qué?
3. Localiza los polos de nuestro planeta, y
explica cómo se comportan con respecto a la atracción de los cuerpos, a las
mareas y demás fenómenos naturales físicos
4. Con elementos o materiales que poseas en
tu casa, comprueba experimentalmente las 6 formas de electrización explicadas
en esta lección y escribe y dibuja todo lo que observas en este experimento
5. Proponga las utilidades que pueden tener
las fuerzas de atracción y de repulsión para nuestro beneficio
CLASE 5
Qué es
electricidad?
La electricidad (o la energía eléctrica) es el conjunto de fenómenos
causados por la existencia, interacción y movimiento de cargas eléctricas. Es decir, todo aquello que
provoca el desplazamiento de subpartículas cargadas eléctricamente
(electrones o protones) a través de un conductor.
La electricidad se puede analizar desde dos perspectivas:
Dese una escala macroscópica: lo que una persona puede observar.
Desde una escala microscópica: para poder observar lo que sucede desde
una escala microscópica es necesario utilizar aparatos especiales. El
conjunto de las cosas que pasan a escala microscópica corresponde a lo que
podemos ver a escala macroscópica.
Desde el punto de vista macroscópico, con el
término electricidad nos referimos genéricamente a
todos los fenómenos físicos a gran escala que involucra
una de las interacciones fundamentales: la fuerza electromagnética.
En especial, a la energía electrostática.
Desde el punto de vista microscópico, estos fenómenos eléctricos se
deben a la interacción entre partículas cargadas a una escala muy pequeña,
una escala molecular. Nos referimos a los protones en el núcleo
de átomos o a
moléculas ionizadas y a los electrones. Los efectos
macroscópicos típicos de tales interacciones son las corrientes eléctricas y
la atracción o repulsión de los cuerpos eléctricos o cargas.
Tipos de electricidad
Hay dos tipos de electricidad:
Electricidad estática. Este tipo se produce frotando dos o más objetos
y haciendo fricción
Electricidad dinámica, que es el flujo de carga eléctrica a través de un campo eléctrico.
Electricidad estática
La electricidad
estática se produce al acumular cargas eléctricas en
la superficie de un material. Generalmente es causada al frotar materiales.
El resultado de una acumulación de electricidad
estática es que los objetos pueden ser atraídos entre sí o
incluso pueden provocar que una chispa salte de uno a otro.
Un ejemplo de electricidad
estática es el resultado de frotar un globo con lana. Después
de frotarlo se queda ligeramente pegado a la mano. La razón por la que esto
sucede es que los electrones de la lana se transfieren al globo. Los
electrones tienen una carga negativa, con lo que el globo adquiere una carga
negativa superior a la carga de la mano.
En
este momento, podemos decir que el globo está cargado estáticamente. La
diferencia de cargas genera una atracción entre el globo y la mano.
Electricidad dinámica
La corriente
eléctrica es la tasa de flujo de electrones. La corriente
eléctrica se produce al mover electrones. La intensidad de
corriente eléctrica se mide en amperios.
A diferencia de la electricidad
estática, la electricidad dinámica debe fluir a través de un
conductor. La corriente con electricidad es igual que la corriente cuando
piensas en un río.
Con
la electricidad, la corriente es una medida de la cantidad de energía
transferida durante un período de tiempo. Esa energía se llama flujo de
electrones. Uno de los resultados de la corriente es el calentamiento del
conductor. Cuando una estufa eléctrica se calienta, se debe al flujo de
corriente.
Materiales
conductores y materiales no conductores de la electricidad
Fuentes de
generación de energía
Complementemos estos conceptos con el siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=1A9CBiF1KEE
ACTIVIDAD 5 – CLASE 5 con nota
1.
Basándose en todo el texto de esta clase sobre
electricidad y todo lo demás elabore un glosario de 30 palabras, cada una con
su significado
2.
Escriba 10 ideas principales del video
observado.
CLASE 6 (Opcional)
APLICACIÓN DE CONOCIMIENTOS
Apreciado estudiante: si tiene las posibilidades de
acceder a internet y específicamente a NETFLIX, por favor vea la siguiente
película en compañía de su familia, reitero si no tiene la posibilidad de
acceso no la realice, que no tendrá mala nota
Nombre de la película; “EL
NIÑO QUE DOMÓ EL VIENTO”
ACTIVIDAD 6 – CLASE 6 opcional, no obligatoria
Análisis de la película
1.
Qué cualidades personales se muestran en el
niño protagonista que lo diferencian de sus amigos, de su padre y de la
comunidad de su aldea?
2.
Cuáles conceptos de física empleó el niño para
solucionar el problema de su comunidad?
3.
La escuela del niño es muy pobre y muy
limitada de recursos, eso fue impedimento para que el niño empleara
conocimientos de física para realizar un invento? Por favor justifique su
respuesta.
4.
El niño en su invento empleo varias formas en
las que se manifiesta la energía, cuáles son?
ACITIVIDAD 7 – CLASE 6 con nota
Vamos a generar electricidad con una veleta
Materiales
![]()
Un pequeño motor eléctrico de un carrito ya usado
Trocitos de cable eléctrico muy delgado
Un LED
Unir la veleta al eje del motor de forma que giren los
dos con el viento
De cada polo del motor unir un trozo de cable que se
une a una pata del LED
Que sucede cuando el viento hace girar la veleta y por
qué?
Explique las transformaciones de energía involucradas
en el experimento?
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UBIBLIOGRAFÍA O CIBERBIBLIOGRAFÍA:
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eaa profe que es todo eso exagero mucho
ResponderEliminarxd
ResponderEliminarprofe se pasa ese monton de tareas gas su clase
ResponderEliminarRespeten no leen que esto era para un mes no copiar todo para un día ustedes no quieren hacer nada ademas es poquito
ResponderEliminarmaricaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
ResponderEliminarea que es todo eso gas
ResponderEliminarprofesor usted no va a subir lo de el tercer periodo
ResponderEliminar