Semana 6 - Sesion 17

SEMANA6 SESIÓN 17	Física 2 4.Fenómenos electromagnéticos
contenido temático	•Relación entre electricidad y magnetismo: experimento de Oersted •Campo magnético generado en torno de un conductor recto, espira y bobina.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Identifica semejanzas y diferencias entre los campos magnético y eléctrico. N1. Describe en forma verbal y gráfica el campo magnético generado en torno de conductores de diferentes formas, por los que circula una corriente eléctrica constante. N1. Establece cualitativamente la relación entre variables que determinan el campo magnético inducido por una corriente en un conductor recto. N2. Procedimentales Elaboración de cálculos de consumo de energía eléctrica Conclusiones de la importancia de la energía eléctrica. Presentación en equipo Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: PC, Conexión a internet De proyección: Cañón Proyector Programas: Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: Indagaciones bibliográficas relativas al tema. De laboratorio:
Desarrollo del proceso	El Profesor  hace su presentación de las preguntas en el cuadro, contestan por equipo: Preguntas ¿Cómo es el campo magnético generado en torno a un conductor recto? ¿Cómo es el campo magnético generado en torno a un conductor de espira? ¿Qué  es  una bobina eléctrica?¿ ¿Cómo es el campo magnético generado en torno a una bobina eléctrica? ¿Cómo se define la regla de la mano derecha en un campo magnético? ¿Cuáles son las variables que intervienen en el campo magnético inducido por una corriente en un conductor recto? Equipo 6 3 Respuesta Cuando varias espiras se arrollan para formar una bobina, y la corriente pasa a través del conductor, el campo magnético de cada espira enlaza con el de la siguiente. Actividad experimental en equipo con imanes, para conocer sus propiedades, observar y dibujar la alineación de la limadura de hierro, con un imán y dos imanes. ¿Qué es un electroimán? Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. Los electroimanes generalmente consisten en un gran número de espiras de alambre, muy próximas entre sí que crean el campo magnético. Las espiras de alambre a menudo se enrollan alrededor de un núcleo magnético hecho de un material ferromagnético o ferrimagnético, como el hierro; el núcleo magnético concentra el flujo magnético y hace un imán más potente. • Realización del experimento de Oersted. http://www.dfists.ua.es/experiencias_de_fisica/index10.html#video • Investigación relacionada con la regla de la mano derecha para describir el campo magnético generado por conductores rectos por los que circula una corriente eléctrica. La regla de la mano derecha o del sacacorchos es un método para determinar sentidos vectoriales, y tiene como base los planos cartesianos. Se emplea prácticamente en dos maneras: para sentidos y movimientos vectoriales lineales, y para movimientos y direcciones rotacionales. Así, cuando se hace girar un sacacorchos o un tornillo "hacia la derecha" (en el sentido de la agujas de un reloj) el sacacorchos o el tornillo "avanza", y viceversa, cuando se hace girar un sacacorchos o un tornillo "hacia la izquierda" (contrario a las agujas del reloj), el sacacorchos o el tornillo "retroceden" Proyectar y comentar el video “campos magnéticos” https://www.youtube.com/watch?v=J_ALhYtBlG4 5.12 Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina OBJETIVO DE LA CLASE: Consumo mensual de energía eléctrica de aparatos eléctricos FASE DE APERTURA El Profesor   presenta la siguiente tabla; se refieren a aparatos eléctricos de uso común en casas, departamentos y condominios. FASE DE DESARROLLO Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor: El Profesor solicita a los alumnos que de acuerdo al tiempo promedio de uso, calculen el consumo mensual en KW-h              Los alumnos completan el cuadro, de acuerdo a las indicaciones del Profesor: Aparato Computadora Watts 300 w Tiempo promedio de uso 2-3 hora Consumo mensual KW-h Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo magnético: Observen la influencia del campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula: Campos  y  líneas  de fuerzas  magnéticas Mtaterial: iman, limadura de hierro, cartulina u hoja de papel, brújula.   Líneas de fuerza de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina. -         Experimento I -         -Colocamos limaduras de hierro en la superficie de la cartulina u hoja de papel y acercamos un imán permanente por la parte inferior podremos visualizar las líneas de fuerza magnética que van de un polo al otro curvándose y rodeando al imán. Se denomina campo magnético al área cubierta por estas líneas. -         Experimento II -         Las cargas en movimiento producen un campo magnético. -         Es decir que no sólo los imanes permanentes son capaces de generar un campo magnético. La manera más sencilla de poner a los electrones en movimiento es hacerlos circular por un alambre conductor (por ejemplo con ayuda de una pila o una batería). El campo magnético que se genere en un punto dado del espacio dependerá básicamente de la corriente eléctrica que circule por el alambre y de la distancia entre el alambre y ese punto. Si se aplica un campo magnético sobre -         una partícula cargada en movimiento (o sobre una corriente eléctrica) se producirá una fuerza que tenderá a desviarla de su trayectoria. Esta fuerza se la conoce como Fuerza de Lorentz y es perpendicular tanto a la dirección del campo como a la de movimiento de la partícula.     Experimento III     El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud.        Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna sólo detectable con instrumentos especiales. Notar que si la aguja de la brújula marcada con N apunta al Norte, esto indica que el polo Norte geográfico coincide con el polo Sur magnético de la tierra.       El valor del campo magnético terrestre depende de la posición en la que se lo mida, pero suele ser del orden de 0.5 Oersted (Oe - unidad de campo magnético)         Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo magnético: Observen la influencia del campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula Observaciones: Los alumnos discuten y obtiene conclusiones: FASE DE CIERRE Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                      Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma . Se les sugiere que presenten en su Blog  nombrado Física 2;  en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB. Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el  programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.    Contenido: Relación entre electricidad y magnetismo: experimento de Oersted Campo magnético generado en torno de un conductor recto, espira y bobina    Resumen de la Actividad. El campo magnético producido entre dos espiras es similar al producido entre dos conductores paralelos cuyas corrientes fluyen en la misma dirección. La influencia combinada de todas las vueltas produce dos campos paralelos de dos polos, semejantes al de un imán permanente en forma de barra. Tendrá todas las propiedades de un imán permanente en tanto la corriente esté fluyendo