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DIRECCIÓN ACADÉMICA FÍSICA II Enero 2015

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DIRECCIÓN ACADÉMICA

FÍSICA II Enero 2015

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

2

ÍNDICE

PRESENTACIÓN 3

REGLAMENTO DE LABORATORIO 3

JUSTIFICACIÓN 4

COMPETENCIAS GENERICAS 4

COMPETENCIAS DISCIPLINARES BASICAS

8

BLOQUE I: EXPLICAS EL COMPORTAMIENTO DE LOS FLUIDOS.

1.-CARACTERÍSTICAS DE LOS FLUIDOS 09

2.-DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO 16

3.-HUNDIRSE O FLOTAR (PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES) 25

4.-COMPROBANDO EXPERIMENTALMENTE EL PRINCIPIO DE

ARQUÍMEDES

31

5.-PRESIÓN HIDROSTÁTICA, GASTO Y VELOCIDAD DE SALIDA

38

BLOQUE II: IDENTIFICAS DIFERENCIAS ENTRE CALOR Y

TEMPERATURA.

6.-DILATACIÓN DE SÓLIDOS, LÍQUIDOS Y GASES 44

7.-CONDUCTORES Y NO CONDUCTORES DEL CALOR 50

8.-CALOR ESPECÍFICO

55

BLOQUE III: COMPRENDES LAS LEYES DE LA ELECTRICIDAD.

9.-CARGA ELÉCTRICA Y CONSTRUCCIÓN DE UN ELECTROSCOPIO 60

10.-LEY DE OHM

66

BLOQUE IV: RELACIONAS LA ELECTRICIDAD CON EL MAGNETISMO.

72.-IMANES Y CAMPO MAGNÉTICO 72

ELECTROMAGNETISMO 78

RÚBRICA DE EVALUACIÓN 84

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

3

La Física como Ciencia, presenta un rol muy importante dentro de la sociedad en cuanto a su

desarrollo, de ahí la necesidad de enfocar los esfuerzos por comprenderla.

En este sentido, el presente manual pretende contribuir a que los alumnos adquieran las siguientes

capacidades:

Profundizar en los criterios y rigor propio de los métodos de trabajo de la ciencia utilizando técnicas

de manipulación necesarias para llevar a cabo experimentaciones con precisión y bajo condiciones

de seguridad, realizar los cálculos precisos y aplicar el razonamiento lógico para indicar y deducir.

Comprender los conceptos, leyes, teorías o modelos más importantes de la Física y aplicarlos a

situaciones reales y cotidianas.

Desarrollar el pensamiento crítico, valorando sus aportaciones al desarrollo de la ciencia

reconociendo el carácter dinámico y cambiante de la Física.

Desarrollar la capacidad de analizar y sintetizar información científica, así como tomar conciencia

de la necesidad de comunicarla, utilizando la terminología adecuada.

Mostrar actitudes asociadas al trabajo científico tales como la curiosidad, capacidad crítica,

necesidad de verificación de los hechos, el cuestionamiento de lo obvio, y el trabajo el trabajo en

equipo en el laboratorio respetando las normas de seguridad e higiene.

REGLAMENTO DE LABORATORIO

Es importante que antes de iniciar cualquier actividad dentro del laboratorio, tomes en cuenta los

cuidados que te permitan el cuidado de tu integridad física. Es por esto que te sugerimos las

siguientes reglas básicas que te servirán para actuar con seguridad en el laboratorio.

1. Uso obligatorio de la bata de laboratorio.

2. No introducir ni consumir ninguna clase de alimentos.

3. Mantener orden y disciplina.

PRESENTACIÓN

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

4

4. Respetar las instalaciones como el equipo, en caso de no ser así el alumno tendrá que

responsabilizarse de los daños.

5. Antes de iniciar la sesión comunicar al docente si padece alguna enfermedad o alergia.

6. Al finalizar la sesión, las instalaciones como el material utilizado debe permanecer en

perfecto estado.

7. Cumplir las indicaciones del profesor y auxiliar de laboratorio en cada asignatura.

JUSTIFICACIÓN

La asignatura de Física II, permite el trabajo interdisciplinario, en relación directa con el enfoque

por competencias lo cual reitera la importancia de establecer este tipo de relaciones, al proponer el

trabajo interdisciplinario en similitud a la forma como se presentan los hechos reales en su

comunidad o entorno inmediato.

COMPETENCIAS GENERICAS

Se autodetermina y cuida de sí

1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que

persigue.

1.1 Enfrenta las dificultades que se le presentan y es consciente de sus valores, fortalezas

y debilidades.

1.2 Identifica sus emociones, las maneja de manera constructiva y reconoce la necesidad

de solicitar apoyo ante una situación que lo rebase.

1.3 Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados y en el marco

de un proyecto de vida.

1.4 Analiza críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones.

1.5 Asume las consecuencias de sus comportamientos y decisiones.

1.6 Administra los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro

de sus metas.

2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos

géneros.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

5

2.1 Valora el arte como manifestación de la belleza y expresión de ideas, sensaciones y

emociones.

2.2 Experimenta el arte como un hecho histórico compartido que permite la comunicación

entre individuos y culturas en el tiempo y el espacio, a la vez que desarrolla un sentido

de identidad.

2.3 Participa en prácticas relacionadas con el arte.

3. Elige y practica estilos de vida saludables.

3.1 Reconoce la actividad física como un medio para su desarrollo físico, mental y social.

3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de

consumo y conductas de riesgo.

3.3 Cultiva relaciones interpersonales que contribuyen a su desarrollo humano y el de

quienes lo rodean.

Se expresa y se comunica

4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización

de medios, códigos y herramientas apropiados.

4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o

gráficas.

4.2 Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el

contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.

4.3 Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de

ellas.

4.4 Se comunica en una segunda lengua en situaciones cotidianas.

4.5 Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información

y expresar ideas.

Piensa crítica y reflexivamente

5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada

uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.

5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de

fenómenos.

5.4 Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

6

5.5 Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir

conclusiones y formular nuevas preguntas.

5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar

información.

6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros

puntos de vista de manera crítica y reflexiva.

6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y

discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.

6.2 Evalúa argumentos y opiniones e identifica prejuicios y falacias.

6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas

evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que

cuenta.

6.4 Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.

Aprende de forma autónoma

7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.

7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento.

7.2 Identifica las actividades que le resultan de menor y mayor interés y dificultad,

reconociendo y controlando sus reacciones frente a retos y obstáculos.

7.3 Articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida

cotidiana.

Trabaja en forma colaborativa

8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

8.1 Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo,

definiendo un curso de acción con pasos específicos.

8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera

reflexiva.

8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con

los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

Participa con responsabilidad en la sociedad

9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el

mundo.

9.1 Privilegia el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

7

9.2 Toma decisiones a fin de contribuir a la equidad, bienestar y desarrollo democrático de

la sociedad.

9.3 Conoce sus derechos y obligaciones como mexicano y miembro de distintas

comunidades e instituciones, y reconoce el valor de la participación como herramienta

para ejercerlos.

9.4 Contribuye a alcanzar un equilibrio entre el interés y bienestar individual y el interés

general de la sociedad.

9.5 Actúa de manera propositiva frente a fenómenos de la sociedad y se mantiene

informado.

9.6 Advierte que los fenómenos que se desarrollan en los ámbitos local, nacional e

internacional ocurren dentro de un contexto global interdependiente.

10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias,

valores, ideas y prácticas sociales.

10.1 Reconoce que la diversidad tiene lugar en un espacio democrático de igualdad de

dignidad y derechos de todas las personas, y rechaza toda forma de discriminación.

10.2 Dialoga y aprende de personas con distintos puntos de vista y tradiciones

culturales mediante la ubicación de sus propias circunstancias en un contexto más

amplio.

10.3 Asume que el respeto de las diferencias es el principio de integración y convivencia

en los contextos local, nacional e internacional.

11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.

11.1 Asume una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los

ámbitos local, nacional e internacional.

11.2 Reconoce y comprende las implicaciones biológicas, económicas, políticas y

sociales del daño ambiental en un contexto global interdependiente.

11.3 Contribuye al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con

relación al ambiente.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

8

COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS DEL CAMPO DE LAS

CIENCIAS EXPERIMENTALES

1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología y el ambiente en contextos históricos y

sociales específicos.

2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,

asumiendo consideraciones éticas.

3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias

para responderlas.

4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico,

consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y

comunica sus conclusiones.

6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir

de evidencias científicas.

7. Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas

cotidianos.

8. Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas.

9. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar

principios científicos.

10. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos

observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos.

11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones

humanas de riesgo e impacto ambiental

12. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos

vitales y el entorno al que pertenece.

13. Relaciona los niveles de organización Química, Biológica, Física y Ecológica de los seres vivos.

14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la

realización de actividades de su vida cotidiana.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

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Competencias genéricas (atributos):

8.-Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. Atributo: Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo definiendo un curso de acción con pasos específicos.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Identifica las características de los fluidos que los diferencian de los sólidos.

Saberes previos

Un fluido es toda sustancia cuyás moléculas pueden deslizarse unas sobre otras como sucede en

los líquidos, o bien las moléculas se mueven sueltas como en los gases, debido a que se

encuentran separadas entre sí. Los líquidos están formados por sustancias en un estado de la

materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. El líquido es un estado de agregación de la

materia en forma de fluido altamente incompresible (lo que significa que su volumen es, muy

aproximadamente, constante).

Cuestionario de conceptos antecedentes

1. ¿Qué es un fluido?

2. ¿Por qué el agua moja?

3. ¿Por qué se forman gotas de agua esféricas en una telaraña?

CARACTERÍSTICAS DE LOS FLUIDOS 1

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

10

4. ¿Por qué el agua sube a través del tallo de las plantas?

5. ¿Porque la miel fluye más lentamente que el agua?

Pregunta Activadora:

¿Porqué los líquidos y gases son fluidos? Explica considerando su disposición a nivel molecular.

Hipótesis

Material y equipo

ELEMENTO CANTIDAD

Vasos de precipitados

Tubos de ensaye chicos

Cristalizador

Canicas

Regla graduada

4

3

1

4

1

.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

11

Experimento 1.

a) Colocar 200 ml de agua en un vaso de precipitados.

b) Dejar caer la canica a través del agua que está dentro del vaso y en ese instante

determinar el tiempo que tarda en llegar al fondo. Realiza dos veces más el proceso.

d) Repetir los pasos a y b pero utilizando shampoo, aceite y posteriormente miel natural.

Canica

d) Considerando los resultados observados, explica el orden de viscosidad de las

sustancias.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Cronómetro

Agua

Aceite

Shampoo

Miel

Hoja de papel albanene o (encerado)

Aguja

Jabón detergente

Tubo de ensaye grande

1

1

1

1

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

12

Experimento 2.

a) Colocar en un tubo delgado agua, en otro aceite y en un tercero mercurio. Notar la forma

del menisco en cada caso y explicar si son diferentes y porqué.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Experimento 3.

a) En una hoja de papel albanene, colocar dos gotas de agua separadas 5 ml. Observa que

pasa, tomando la hoja y haciendo movimientos circulares.

b) ¿Las dos gotas de agua, al hacer contacto, forman una sola?

______________________________________________________________

c) ¿Por qué al ingerir un refresco, leche o cualquier otro líquido contenido en un vaso,

notamos que quedan residuos en sus paredes? Explica.

_____________________________________________________________

Experimento 4.

a) Poner tubos de diferentes diámetros en un recipiente con agua con colorante. Medir la

altura hasta la que sube el agua por capilaridad. Hallar una relación entre el radio del tubo

y la altura a la que sube el agua.

b) Si hubieras elegido aceite en lugar de agua ¿llegaría a la misma altura el fluido?

Compruébalo.

c) Escribe tus observaciones.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

13

_________________________________________________________________

________________________________________________________________

Nota: Si no se cuenta con este material se puede utilizar un vaso desechable con agua

adicionándole un poco de colorante, colocar una flor de color blanco y observar lo que pasa

después de 30 minutos.

Experimento 5.

a) Agregar agua en un cristalizador hasta el tope.

b) Recorrer la aguja tocándola con el dedo índice de la mano y enseguida tratar de colocarla

sobre la superficie del agua hasta que ésta flote.

c) Explica lo sucedido.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

d) Repite el proceso anterior pero utilizando agua con jabón en el recipiente. ¿Sucede lo

mismo?, explica.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

14

Conclusiones:

Con base en los resultados obtenidos y a la hipótesis elaborada, reflexionar y discutir en equipo

anotando sus conclusiones.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

15

Evaluación de la práctica 1 “Características de los fluidos”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

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Competencias genéricas (atributos):

8.-Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. Atributo: Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo definiendo un curso de acción con pasos específicos.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Determina de manera indirecta valores de densidad y peso específico de algunas sustancias

comunes.

Saberes previos

La propiedad física que sirve para identificar, justamente, qué tanto espacio ocupa cierta cantidad

de materia, es la densidad. De manera específica la densidad mide la razón de la cantidad de

materia de una sustancia, con respecto al volumen que ocupa.

La densidad no es una propiedad exclusiva de los fluidos sino de cualquier objeto, incluidos los

sólidos, ya que todos tienen masa y ocupan un volumen. Sin embargo la densidad es una

característica especialmente importante en los fluidos porque permite entender mucho de su

comportamiento. La densidad es una propiedad distintiva de las sustancias y no depende del tipo

de cuerpo que se utilice para medirla o de su forma. Por tanto, una gota de agua tiene la misma

densidad que el agua contenida en una cisterna.

Una magnitud relacionada directamente con la densidad es el Peso específico, definido como el

peso del cuerpo (w) dividido entre su volumen (V).

Datos curiosos:

DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO

2

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

17

Para comprender el concepto de densidad es la muerte de las estrellas masivas, las cuales

terminan sus vidas de una manera peculiar. Cuando el combustible nuclear que las mantiene

activas empieza a agotarse, la fuerza de gravedad, que se genera debido a su propia masa,

empieza a comprimirlas.

Si su volumen disminuye a la mitad debido a la compresión gravitacional, su densidad aumenta al

doble. Al disminuir el volumen de la estrella a tan solo una cuarta parte de su valor original, la

densidad se cuadruplicará. Esto es, conforme la estrella se comprime, la densidad aumenta,

porque la misma masa se ve forzada a ocupar un volumen cada vez más pequeño.

En el caso extremo, la fuerza gravitacional puede ser tan grande que la estrella se comprime hasta

formar los objetos más densos del universo: los agujeros negros, cuya densidad es de

aproximadamente 1 X 10 21

Kg /m3.

Cuestionario de conceptos antecedentes

1.- Define:

a) Densidad:

b) Peso específico:

2.- Escriba las expresiones matemáticas para calcular la densidad y el peso específico de una

sustancia cualquiera, describa cada variable y diga su unidad de medida.

3.- ¿Qué le sucede a la densidad de una sustancia si el volumen que ocupa se reduce a la mitad?

4.- ¿Si colocas una placa de acero sobre agua de mar, flota o se hunde?

Pregunta Activadora:

Se desea embotellar glicerina en envases que puedan contener exactamente 500 g de

este liquido, ¿el mismo envase podrá ser utilizado para el alcohol en la misma cantidad?

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

18

Hipótesis

Material y equipo

ELEMENTO CANTIDAD

Balanza granataria

250 ml de agua

250 ml de leche

100 ml de alcohol industrial

100 gr de sal o azúcar

Probeta graduada de 500 ml

Cubo de aluminio

Cubo de madera

Piedra

Cubo de unicel

Regla

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

19

Experimento 1.

a) Determine la masa de la probeta vacía con ayuda de la balanza granataria.

b) Vierta cierta cantidad de agua en la probeta, mida su volumen y vuelva a determinar su

masa. Reste a ésta última la masa de la probeta, esta será la masa de agua.

c) Calcule la densidad y el peso específico del agua con su respectiva ecuación y anote

su resultado en la tabla No1.

d) Repita los pasos 1 a 4 para la leche y al alcohol industrial.

Sustancia Densidad obtenida (Kg/m

3)

Densidad en tablas (Kg/m

3)

Peso específico obtenido (N/m

3)

Tabla No.1

Experimento 2.

a) Determina la masa de los cubos de aluminio, madera y unicel.

b) Apoyándote de la regla, determina el volumen de cada uno de los cubos.

c) Calcule la densidad y peso específico de los cubos.

d) Anote sus datos obtenidos en la tabla No. 2.

Material Densidad obtenida (Kg/m

3)

Densidad en tablas (Kg/m

3)

Peso específico obtenido (N/m

3)

Tabla No. 2

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

20

Experimento 3.

a) Vierta 100 ml de agua en la probeta y agregue 10 gr de sal o azúcar.

b) Determine su volumen y masa final de la mezcla.

c) Calcule la densidad y peso específico de la mezcla. Anota tu resultado.

d) ¿La densidad de la mezcla preparada tiene una mayor o menor densidad en relación al

agua pura?

______________________________________________________________

Experimento 4.

a) Determine la masa de la piedra.

b) Vierta cierta cantidad de agua a la probeta, sumerja la piedra y determine el volumen final

en la probeta.

c) Reste a este volumen final el volumen inicial de agua.

d) Determine con estos datos la densidad de la piedra.

e) ¿La densidad obtenida de la piedra, es mayor o menor que la densidad del agua?

_______________________________________________________________

Cuestionario:

Contesta el siguiente cuestionario.

1- ¿Existe diferencia entre los valores obtenidos y los de tablas? Sí_____ No_____

¿A qué se debe?

2.- ¿El agua salada o azucarada que preparó es más o menos densa que el agua de mar?

3.- ¿Un hielo en alcohol, flota o se hunde?

4.- Describa otro método para medir densidades

5.- Mencione 2 aplicaciones cotidianas a estos temas.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

21

Conclusiones:

Con base en los resultados obtenidos y a la hipótesis elaborada, reflexionar y discutir en equipo

anotando sus conclusiones.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

22

Evaluación de la práctica 2 “Densidad y Peso Específico”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

23

Competencias genéricas (atributos):

8.-Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. Atributo: Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo definiendo un curso de acción con pasos específicos.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Comprende el principio de Arquímedes y su importancia para aplicarlo en situaciones reales de la hidrostática.

Saberes previos

La hidrostática que tiene por objeto estudiar los líquidos en reposo se fundamenta en leyes y

principios como el de Arquímedes, Pascal y la paradoja hidrostática de Stevin, mismo que

contribuye a cuantificar las presiones ejercidas por los fluidos y el estudio de sus características

principales.

El principio de Arquímedes explica que un objeto sumergido en agua ocupa espacio y empuja agua

a un lado para ocupar ese espacio. Se dice que el agua ha sido desplazada. Resulta interesante

que el agua que ha sido desplazada empuja también al objeto sumergido. Por ejemplo, si el objeto

empuja un volumen de agua cuyo peso equivale a 10 N, y la desplaza, el agua reacciona

devolviendo al objeto el mismo empujón de 10 N. En este experimento investigaras qué es lo que

determina que un objeto se hunda o flote en agua.

Cuestionario de conceptos antecedentes.

a) Escribe los conceptos, masa, volumen, densidad y sus unidades de medida.

HUNDIRSE O FLOTAR (PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES) 3

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

24

b) Interpreta con sus propias palabras cual fue la causa que dio origen al Principio de

Arquímedes.

Pregunta Activadora:

¿Por qué los barcos flotan?

Hipótesis

Material y equipo

ELEMENTO CANTIDAD

Dinamómetro

Balanza granataria

Probeta de 500 ml

Vaso de precipitado de 600 ml

Masa de 50 g

Hilo o cordón

Agua

Cinta adhesiva

1

1

1

1

1

1

1

.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

25

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

Experimento 1.

a) Sujeta con un extremo del cordón el trozo de hierro y el otro extremo al gancho del

dinamómetro para determinar el peso en el aire de dicho trozo. Posteriormente introducir el

trozo de hierro en la probeta con 200 ml de agua, como muestra la figura. La diferencia en

pesos es la fuerza de empuje. Anota los pesos y la fuerza de flotación.

Peso del trozo en el aire: ______________________

Peso aparente del objeto en agua: ________________

Fuerza de empuje: ___________________________

b) Al introducir el trozo de hierro en la probeta observa a partir del nivel inicial de agua, cuál

fue el volumen de agua desplazada. Calcula la masa y el peso de ese volumen de agua.

(Recuerda que 1 ml de agua tiene una masa de 1 g y un peso de 0.0098 N)

c) ¿Cómo es la fuerza de flotación sobre el objeto sumergido, en comparación con el peso del

agua desplazada?

_________________________________________________________________________

d) Determina la masa de un trozo de madera con una balanza granataria y anota su valor en

la tabla de datos.

NOTA: Para simplificar los cálculos, de aquí en adelante en este experimento medirás y

determinarás masas, sin calcular los pesos equivalentes. Sin embargo, no olvides que un objeto

flota gracias a la fuerza de flotación. Esta fuerza es causada por el peso del agua desplazada.

Mide el volumen del agua desplazada cuando la madera flota. Anota en la tabla de datos el

volumen y la masa de agua desplazada.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

26

e) ¿Qué relación hay entre la fuerza de flotación ejercida sobre cualquier objeto que flota y el

peso del propio objeto?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

f) ¿Cómo es la masa de la madera que flota en comparación con la masa de agua

desplazada?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

g) ¿Cómo es la fuerza de flotación sobre la madera en comparación con el peso del agua

desplazada?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Experimento 2.

a) Coloca una masa de 50g encima del trozo de madera, de modo que ésta desplace más

agua pero aún flote. La masa de 50 g debe estar encima de la madera. Mide el volumen de

agua desplazada y calcula su masa, y anota estos valores en la tabla de datos.

b) ¿Cómo es la fuerza de flotación combinada sobre la madera y la masa de 50g, en

comparación con el peso del agua desplazada?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

c) Determina la masa de una esfera de plastilina con ayuda de la balanza granataria. Mide el

volumen de agua que la esfera desplaza cuando se hunde hasta el fondo del vaso de

precipitado. Calcula la masa del agua desplazada y anota todos los volúmenes y masas en

la tabla de datos.

d) ¿Cómo es la masa del agua desplazada por la plastilina, en comparación con la masa de

la plastilina?

____________________________________________________________________________

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

27

e) Extrae la plastilina del fondo del recipiente y moldéala para darle una forma que le permita

flotar. Dibuja o describe esa forma. Tabla 2.

f) Mide el volumen de agua desplazada por la arcilla que flota. Calcula la masa del agua y

anota su valor en la tabla de datos.

g) ¿La plastilina desplaza más, menos o la misma cantidad de agua cuando flota que cuando

se hunde?

________________________________________________________________________

h) ) ¿La fuerza de empuje sobre la plastilina que flota es mayor, igual o menor que su peso

en aire?

________________________________________________________________________

i) ¿Qué puedes concluir acerca del peso del agua desplazada por un objeto flotante, en

comparación con el peso del objeto en el aire?

____________________________________________________________________________

Cuestionario.

a) ¿Cuál es la condición para que un cuerpo flote en un líquido?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

b) ¿Cuál es la condición para que un cuerpo se hunda?

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

c) ¿Qué relación existe entre el volumen del líquido desplazado y la fuerza de empuje?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

28

Representaciones gráficas

Tabla No 1.

Tabla de datos

Objeto Masa (g) Volumen de agua desplazada (ml)

Masa de agua desplazada (g)

Madera

Madera y masa de 50 g

Esfera de plastilina

Plastilina flotante

Tabla No 2

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

29

Conclusiones:

Con base en los resultados obtenidos y a la hipótesis elaborada, reflexionar y discutir en forma

grupal en relación al concepto de fuerza de empuje y las condiciones que la modifican.

Relaciona los conocimientos adquiridos con situaciones cotidianas.

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

30

Evaluación de la práctica 3 “Hundirse o flotar (Principio de Arquímedes)”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

31

Competencias genéricas (atributos):

8.-Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. Atributo: Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo definiendo un curso de acción con pasos específicos.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Comprende el principio de Arquímedes a partir de su demostración, vinculando la flotación con la

densidad de los líquidos.

Saberes previos

Principio descubierto por el científico griego Arquímedes, en donde estando un cuerpo sumergido

en un fluido, se mantiene a flote por una fuerza igual al peso del fluido. Este principio, también

conocido como la ley de hidrostática, se aplica a los cuerpos, tanto en flotación, como sumergidos;

y a todos los fluidos. El principio de Arquímedes también hace posible la determinación de la

densidad de un objeto de forma irregular, de manera que su volumen no se mide directamente. Si

el objeto se pesa primero en el aire y luego en el en agua, entonces; la diferencia de estos pesos

igualará el peso del volumen del agua cambiado de sitio, que es igual al volumen del objeto. Así la

densidad del objeto puede determinarse prontamente, dividendo el peso entre el volumen.

Cuestionario de conceptos antecedentes.

1. ¿Cómo se enuncia el principio de Arquímedes?

COMPROBANDO EXPERIMENTALMENTE EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

4

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

32

2. A continuación se muestran las tres alternativas que pueden presentarse de acuerdo con el

principio de Arquímedes. En cada caso señala la relación existente entre el peso del cuerpo

y el empuje que ejerce el líquido.

a) _______________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

b) _______________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

c) _______________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

Pregunta Activadora:

¿Por qué razón se hunde en el agua un tornillo de acero y no un barco, que es mucho más

pesado?

HIPÓTESIS

.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

33

MATERIAL Y EQUIPO

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

Experimento 1.

a) Llena la probeta con agua hasta la mitad y anota su volumen inicial.

b) Utilizando hilo, engancha la pieza metálica al dinamómetro para medir su peso en el aire.

c) Sumerge la pieza en la probeta con agua, procurando no rozar con las paredes del recipiente.

Mide ahora el nivel del líquido y anota el volumen de agua desplazado y el peso aparente de la

pieza metálica.

d) Registra los siguientes datos:

Peso del metal en el aire: ___________

Peso aparente en el agua: ___________

Fuerza de empuje: ______________

e) Empleando la expresión matemática, determina el valor de la Fuerza de Empuje y compara

con el resultado anterior. Anota tus resultados.

E=PeV o bien E=dgV

________________________________________________________________________

NOTA: Una experiencia opcional pero significativa es el poder recolectar el agua

desplazada en una probeta, medir su masa en una balanza granataria y determinar su

peso. De esta manera sencilla se puede comprobar también el principio de Arquímedes.

ELEMENTO CANTIDAD

Dinamómetro

Probeta

Vaso de precipitados

Hilo

Piezas de un metal de distintos

volúmenes

Líquidos: agua, agua con sal, alcohol,

glicerina, vinagre,…

1

1

1

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

34

Experimento 2.

a) Repite el procedimiento anterior utilizando piezas de un metal con distintos volúmenes.

Anota tus resultados en la siguiente tabla 1.

Tabla 1.

b) Escribe tus observaciones en relación a la variación de la fuerza de empuje en función de

los volúmenes empleados.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Experimento 3.

a) Elige una pieza de metal para desarrollar lo siguiente.

b) Repite nuevamente el proceso pero esta vez utilizando líquidos distintos en la probeta.

Completa la siguiente tabla 2 con la información requerida.

Tabla 2.

Sustancia Volumen

m3

Peso del metal

en el aire (N)

Peso del metal

en el agua (N)

Fuerza de

Empuje

(N)

Volumen

m3

Peso en el aire

(N)

Peso aparente en el

agua (N)

Fuerza de empuje

(N)

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

35

c) ¿Cómo es la fuerza de flotación al utilizar la misma pieza de metal pero sumergida en

líquidos distintos?

___________________________________________________________________________

d) Escribe los valores de densidad de los líquidos empleados en orden ascendente.

________________________________________________________________________

e) Si comparamos el comportamiento de los datos, ¿Cómo influye la densidad del líquido en

los resultados de la fuerza de empuje obtenidos?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Cuestionario

a) Se tienen tres objetos que ocupan en mismo volumen, un cilindro de cobre, una esfera de

hierro y un cubo de aluminio. ¿Cuál de los tres objetos experimenta mayor empuje al

introducirlos en agua? Justifica.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

b) Consideremos un objeto de aluminio. Explica en qué momento experimenta un mayor

empuje, si al introducirlo en agua o al introducirlo en alcohol.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

c) Un cubo de 10 cm de arista flota en el agua de un estanque, sobresaliendo 2cm. Calcular

el empuje ejercido por el agua sobre el cubo y determina la densidad del cubo.

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36

Conclusiones:

Con base en los resultados obtenidos y a la hipótesis elaborada, reflexionar y discutir en forma

grupal en relación al concepto de fuerza de empuje y las condiciones que la modifican.

Relaciona los conocimientos adquiridos con situaciones cotidianas.

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

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37

Evaluación de la práctica 4 “Comprobando experimentalmente el principio de Arquímedes”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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38

Competencias genéricas (atributos):

8.-Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. Atributo: Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo definiendo un curso de acción con pasos específicos.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Calcula valores de gasto, velocidad de salida de agua y los relaciona con la presión hidrostática

Saberes previos

Todo líquido contenido en un recipiente origina una presión sobre el fondo y las paredes del

mismo. Esto se debe a la fuerza que el peso de las moléculas ejerce en un área determinada. A

dicha presión se le denomina presión hidrostática, ésta aumenta conforme es mayor la

profundidad.

La presión hidrostática (Ph) en cualquier punto puede ser calculada multiplicando el peso específico

(Pe) del líquido, por la altura (h) que hay desde la superficie libre del líquido al punto considerado.

Matemáticamente se expresa así: Ph = Pe h o bien Ph = d g h donde Ph = presión hidrostática en

N/m2, Pe = peso específico del líquido en N/m

3.

Cuestionario de conceptos antecedentes.

a) ¿A qué se le denomina presión hidrostática?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

PRESIÓN HIDROSTÁTICA, GASTO Y VELOCIDAD DE SALIDA

5

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

39

b) ¿Cómo afecta la densidad de un líquido a la presión hidrostática?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

c) Escribir la expresión matemática para calcular la presión hidrostática y describa cada variable.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

d) ¿Qué acción realiza un bombero para hacer que el chorro de agua de la manguera tenga

mayor alcance?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

e) Según el Teorema de Torricelli, ¿si se eleva un tinaco de agua se obtiene mayor presión o

mayor velocidad de salida del agua?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Pregunta Activadora:

Los depósitos de agua domésticos conocidos como tinacos generalmente se disponen en la

parte más alta de la casa. ¿A qué se debe esto y qué relación tiene con el gasto y la velocidad

de salida del agua?

Hipótesis

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

40

Material y equipo

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

Experimento 1.

a) A un envase de cartón o la botella, hacerle con un clavo

tres orificios del mismo tamaño a diferentes alturas, como

se observa en la siguiente figura. Tapar los orificios con

cinta adhesiva y llenar totalmente con agua el envase de

cartón. Retirar una por una la cinta adhesiva y observar

cómo es la saldad del agua por cada orificio. Anotar dónde

sale con mayor y menor velocidades y cuál es la causa.

____________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Experimento 2.

a) Tapar nuevamente los orificios y volver a llenar con agua el envase de cartón. Destapar

únicamente el orificio superior y recibir en la probeta graduada el líquido desalojado

durante 10 segundos. Medir el volumen desalojado y determinar el gasto con la expresión

,tV

G donde V es volumen y t = tiempo. Registrar los datos.

ELEMENTO CANTIDAD

Envase de cartón o botella 1 pieza

Probeta graduada de 500 ml 1 pieza

Clavo 1

Cronómetro 2

Regla graduada 1

Trozo de cinta adhesiva

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

41

b) Tapar una vez más los orificios, llenar nuevamente el envase con agua, destapar solamente el

orificio de la parte media y recibir con la probeta el líquido desalojado durante 10 segundos.

Calcular el gasto con la expresión tV

G anotar los datos.

c) Repetir el paso anterior, pero ahora únicamente destapando el orificio de la parte inferior.

Sugerencia: relacionar el gasto con la profundidad del orificio y con la presión hidrostática.

d) Medir la altura que hay en cada uno de los orificios y determinar la presión hidrostática en cada

uno de ellos, cuando el envase está totalmente lleno de agua. Para ello, aplicar la fórmula

siguiente: Ph = gh. Anotar los resultados.

e) Aplicar la expresión matemática del teorema de Torricelli ( ghv 2 ) y calcular con qué

velocidad en m/s sale el agua en cada uno de los orificios cuando el envase de cartón está

totalmente lleno de agua. Con base en los resultados determinar en cuál de los tres orificios es

mayor la velocidad del líquido e indicar cómo varía la velocidad con respecto a la presión

hidrostática.

NOTA: Realiza todos los cálculos y anéxalos al final de la práctica.

Representaciones gráficas

Tabla No. 1

Orificios Volumen (10 s) Altura (m) Presión hidrostática

(N/m2)

Superior

En medio

Inferior

Tabla No. 2

Gasto y velocidad de salida.

Orificio V (L) t (s) G (L/s) h (m) v (m/s)

Superior

En medio

Inferior

.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

42

Conclusiones:

Con base en los resultados obtenidos y a la hipótesis elaborada, reflexionar y discutir en forma

grupal en relación al concepto de presión hidrostática y su relación con el gasto y la velocidad

de salida de un fluido. Relaciona los conocimientos adquiridos con situaciones cotidianas.

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

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43

Evaluación de la práctica 5 “Presión Hidrostática, Gasto y Velocidad de salida”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

44

Competencias genéricas (atributos):

8.- Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.2.- Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Reconocer de manera experimental la dilatación de los cuerpos al recibir calor, así como las

relaciones en las que se incrementa el volumen de acuerdo al estado físico que presentan.

Saberes previos

El calor es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las moléculas que

componen un cuerpo. Por otro lado, la temperatura: es la medida del calor de un cuerpo (y no la

cantidad de calor que este contiene o puede rendir).

Los cambios de temperatura afectan el tamaño de los cuerpos, pues la mayoría de ellos se dilatan

al calentarse y se contraen al enfriarse. El agua y el hule manifiestan un comportamiento contrario.

Los gases se dilatan mucho más que los líquidos y estos más que los sólidos.

En los gases y líquidos las partículas chocan unas con otras en forma continua, pero si se

calientan chocan violentamente rebotando a mayores distancias y provocarán la dilatación. En los

sólidos las partículas vibran alrededor de posiciones fijas; sin embargo, al calentarse aumenta su

movimiento y se alejan de sus centros de vibración dando como resultado la dilatación. Por lo

contrario, al bajar la temperatura las partículas vibran menos y el sólido se contrae. A la proporción

en que puede aumentar un material su longitud, su superficie o su volumen, se le denomina

coeficiente de dilatación lineal, superficial y cúbica respectivamente, este depende de cada

sustancia.

DILATACIÓN DE SÓLIDOS, LÍQUIDOS Y GASES

6

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

45

Cuestionario de conceptos antecedentes.

1. ¿Qué es la dilatación?

2. ¿Es incremento de las dimensiones de un cuerpo por variación de un grado Celsius?

3. ¿Qué provoca la dilatación de los cuerpos?

4. ¿Por qué los líquidos se expanden en menor grado que los gases?

Pregunta Activadora:

En lugares donde comúnmente sufren de climas muy fríos con nevadas, ¿Qué problemas pueden

tener con las tuberías hidráulicas domésticas?

Hipótesis

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46

Materiales y substancias

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

Experimento 1.

a) Utilizando el anillo de Gravesande introduce la esfera en el anillo a temperatura

ambiente. Ahora calienta con la flama de un mechero de Bunsen la bola de metal. Trata

de introducirla ya caliente en el anillo (cuidando el no quemarte)

¿Por qué no pudiste introducir la bola de metal ya caliente en el anillo de Gravesande?

¿Cómo varia la energía cinética de las moléculas de la bola de metal al

recibir calor?

______

ELEMENTO CANTIDAD

Matraz 1

Tela de asbesto 1

Soporte universal con anillo

metálico

1

Pinzas de sujeción 1

Tapón perforado de hule o corcho 1

Un tubo delgado de vidrio 1

Globo 1

Foco de 100W con socket 1

Agua

Color vegetal

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47

Nota: sin o se cuenta con este material.

i. Enrede un alambre alrededor de una moneda para formar un rectángulo

por el cual pase la moneda de modo muy ajustado y retírenla

ii. Colóquense los guantes, de cuero, enciendan la vela y calienten la

moneda sosteniéndola con las pinzas. Luego, con mucho cuidado, traten

de hacerla pasar a través de la abertura que formaron con el alambre.

Describan que sucede.

iii. Enfríen la moneda sumergiéndola en agua y de nuevo intenten pasarla por

la abertura ¿Que sucedió? ¿Por qué?

Experimento 2.

a) Armar el equipo como se muestra en la figura, llenado con

agua el matraz, colorea el agua agregando unas gotas de

tinta o un granito de permanganato de potasio (KMnO4),

esto te permitirá distinguir con mayor claridad el nivel del

agua. tapa el matraz con un tapón de hule o corcho al que

previamente se le ha hecho una perforación en el centro y

se le ha introducido un tubo delgado de vidrio. Ahora coloca

el matraz en el soporte metálico apoyándolo en la tela de

asbesto, la cual descansa sobre el anillo metálico. Sujeta el

matraz con las pinzas de sujeción, caliéntalo con la flama

del mechero de Bunsen y observa el nivel del agua en el

tubo delgado de vidrio. Observa si varia el nivel de agua en

el tubo delgado de vidrio después de cierto tiempo de

calentamiento

Retira el mechero y deja enfriar el agua. Observa la variación del nivel del agua en el tubo.

b) ¿Por qué varió el nivel del agua en el tubo delgado después de cierto tiempo de

calentamiento?

c) ¿Cómo varió la energía cinética del agua coloreada al recibir el calor?

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48

d) ¿Cómo varió la energía cinética del agua coloreada al retirar el mechero de Bunsen y

dejarla enfriar?

Experimento 3.

a) Infla un globo con poco aire y acércalo a un foco de 100watts encendido. Observa lo que

sucede con el globo al recibir la energía calorífica del foco.

b) ¿Por qué se incrementa el volumen del globo al acercarlo al foco de 100 Watts.

Conclusiones:

Considerar la hipótesis planteada, las respuestas del cuestionario y los resultados obtenidos,

para que describas situaciones de tu vida cotidiana en la que se presenta la dilatación de los

sólidos, los líquidos y los gases.

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

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49

Evaluación de la práctica 6 “Dilatación de Sólidos, Líquidos y Gases”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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50

Competencias genéricas (atributos):

8.- Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.2.- Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE AL CONCLUIR LA PRÁCTICA Reconoce los materiales que son buenos o malos conductores del calor mediante la realización de

diversas mediciones.

SABERES PREVIOS

Existen materiales que son buenos conductores del calor y otros malos. Esto depende del tipo de

enlace químico de sus moléculas y de la facilidad para ceder electrones que se localizan en su

último nivel de energía. Por ejemplo, los metales son excelentes conductores del calor y la

electricidad; a diferencia de la madera, el asbesto, el corcho, la porcelana y la lana que son malos

conductores. De la misma manera los líquidos y los gases son malos conductores del calor, por

ejemplo el aire provoca que la lana y las pieles sean buenos aislantes al tener espacios de aire en

su interior.

Cuestionario de conceptos antecedentes.

a) ¿De qué depende que los materiales sean buenos o malos conductores del calor?

b) Escribe los nombres de tres materiales que sean buenos conductores del calor.

c) Proporciona los nombres de tres materiales que sean malos conductores del calor.

CONDUCTORES Y NO CONDUCTORES DEL CALOR

7

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51

d) ¿Por qué la lana y las pieles son buenos aislantes?

Pregunta Activadora:

¿Por qué ocurre de manera más fácil la conducción en los sólidos y en los líquidos que en los

gases?

HIPÓTESIS

Material y equipo

* Nota: Todos los objetos deberán tener un orificio para introducir el bulbo del termómetro

completamente.

ELEMENTO CANTIDAD

Trozo de unicel * (alumno) 1

Bloque de madera * (alumno) 1

Bola de 6 cm. De diámetro de papel periódico * (alumno)

1

Bola de 6 cm. de diámetro de papel aluminio * (alumno)

1

Suéter de Lana (alumno) 1

Lámpara de alcohol 1

Vela de parafina (alumno) 1

Termómetro de –10 a +110 °C 1

Soporte universal completo

Varillas de diferentes metales (aprox. Del mismo diámetro) (alumno)

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52

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

a) Coloca sobre la mesa de trabajo los trozos de unicel y de madera, las bolas de papel periódico

y de papel aluminio y el suéter de lana. Observar sin tocar y contestar lo siguiente: ¿Están a

la misma temperatura todos los cuerpos, es decir, a la temperatura ambiente del lugar donde

se encuentran? Hacer comentarios grupales y llegar a una conclusión al final del reporte.

b) Tocar con la mano cada uno de los cuerpos y de acuerdo a la sensación percibida con el

sentido del tacto, ordenarlos del más caliente al más frío y anotarlos en el reporte de resultados

(I).

c) Determinar con el termómetro la temperatura real de los cuerpos, para ello introducir

completamente el bulbo durante dos minutos en el orificio que se les hizo, en el caso del suéter

de lana envolverlo con él. Evitar tocar los objetos para no trasmitirles el calor del cuerpo

humano, ya que este se encuentra a mayor temperatura (aproximadamente a 37°C), reflexiona

la siguiente pegunta: ¿Todos tienen la misma temperatura? Anota tus resultados en el reporte

(II).

d) Coloca sobre el soporte universal, varillas de diferentes metales, de tal forma que todas

queden juntas por un extremo y separadas por el otro. Coloca a cada varilla en su extremo

separado varias gotas de parafina. Acerca la lámpara de alcohol al extremo donde se juntaron

todas las varillas de tal manera que todas reciban calor al mismo tiempo.

e) Observa como conducen el calor las varillas al derretir las gotas de parafina. ¿En cuál varilla se

derritió primero?, ¿en cuál se derritió la gota al final? Anota en el reporte (III) el orden como

se fueron derritiendo las gotas de parafina en las distintas varillas.

Gota de parafinaVarillas de diferentes

metales

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53

Reporte de resultados

I. Empleando del sentido del tacto para ordenar los objetos de los cuerpos del más caliente al

más frío:

1. ______________________________

2. ______________________________

3. ______________________________

4. _________________________________

5. _________________________________

6. _________________________________

II. Uso del termómetro para ordenar los objetos de los cuerpos del más caliente al más frío:

1. ______________________________

2. ______________________________

3. ______________________________

4. _________________________________

5. _________________________________

6. _________________________________

III. Ordenar los metales de mayor a menor conducción de calor utilizando el dispositivo con las

varillas:

1. _______________________________

2. _______________________________

3. _______________________________

4. _________________________________

5. _________________________________

6. _________________________________

Conclusiones

a) ¿Qué diferencias se observaron entre el uso del termómetro y utilizando sólo el sentido del

tacto, de acuerdo a los resultados obtenidos?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

b) Explicar cuál es la forma más idónea para determinar cuáles materiales son buenos o malos

conductores de calor.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

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54

Evaluación de la práctica 7 “Conductores y no conductores de calor”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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55

Competencias genéricas (atributos):

8.- Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.2.- Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Determina experimentalmente el calor específico, reconociendo la importancia del proceso de

transferencia de calor en situaciones cotidianas.

Saberes previos

El calor es la energía que se transmite de un cuerpo a otro, en virtud únicamente de una diferencia

de temperatura entre ellos.

Es obvio que una cierta cantidad de calor debe medirse en unidades energéticas. Entonces, en el

S. I. mediremos al calor en Joules. Pero en la práctica actual se emplean aun otra unidad de calor,

muy antigua (la de la época del calórico), la cual recibe el nombre de caloría (cal). Por definición, 1

caloría es la cantidad de calor que debe transmitirse a 1 g de agua para que su temperatura se

eleve 1º C. (1 cal = 4,18 J).

La cantidad de calor que puede ceder un cuerpo, dependerá de su calor específico, presión,

temperatura y masa. Siempre que exista un cuerpo que cede calor, habrá otro que lo acepte, al

primero se le llama CALOR CEDIDO y al segundo CALOR ABSORBIDO.

Un calorímetro es un instrumento que se usa para medir el calor intercambiado entre dos cuerpos

colocados en su interior, pudiéndose obtener, como resultado de esta medición, el calor especifico

de una sustancia cualquiera que se utilice en el experimento.

Calor Específico

8

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56

Cuestionario de conceptos antecedentes.

a) ¿Qué es el calor específico de una sustancia?

b) ¿Por qué una bebida en lata de aluminio se enfría más rápidamente que envase de plástico?

Pregunta Activadora:

Si colocamos tres metales calientes: cobre, aluminio y hierro, a una misma temperatura sobre un

bloque de hielo, ¿cuál metal se hundirá más rápidamente? ¿por qué?

HIPÓTESIS

Material y equipo

ELEMENTO CANTIDAD

Balanza granataria 1

Probeta 1

Pinzas 1

Vaso de precipitado 1

Calorímetro 1

Termómetro de –10 a +110 °C 1

Parrilla eléctrica 1

Hilo en trozos

Muestra de cobre 1

Agua

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57

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

Experimento 1.

a) Mide en la balanza la masa del calorímetro y el del agitador juntos. Registra el dato.

b) Agrega 50 g de agua en el calorímetro auxiliándote de la balanza.

c) Mide la masa de la muestra de cobre y registra el dato.

d) Mide la temperatura del agua en el calorímetro, esta será la temperatura inicial del agua y

del calorímetro. Registra los datos.

e) Coloca en vaso de precipitado 100 ml de agua y calienta hasta que hierva, esta agua

servirá solamente para calentar la muestra de cobre.

f) Una vez que se encuentre el agua en ebullición, introduce la muestra de cobre y deja

dentro del agua en un tiempo aproximado de 5 min. para que la muestra adquiera la

temperatura de ebullición del agua.

g) Mide la temperatura de ebullición del agua y registra, esta será la temperatura inicial del

cobre.

h) Por último, saca la muestra de cobre y colócala dentro del calorímetro. Tapa

inmediatamente y agita un poco, mide nuevamente la temperatura de equilibrio del

calorímetro con el agua y la muestra de cobre.

i) Con los datos obtenidos determina el calor específico del cobre.

Reporte de resultados

SUSTANCIA MASA (g) TEMPERATURA

INCIAL FINAL

Calorímetro de

Aluminio

Agua

Cobre

Calor especifico del agua = 1 Cal/gºC

Calor especifico del aluminio = 0,22 Cal/gºC

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58

Calor específico del cobre obtenido =_______________________________

El valor del calor especifico del cobre reportado en tablas especifican que es de 0,093 Cal/gºC,

¿Existe alguna variación en tus resultados?

Conclusiones

En equipo, elaboren una reflexión en relación al funcionamiento de aparatos tecnológicos en los

que se manifiesten fenómenos relacionados con el intercambio de calor.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

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59

Evaluación de la práctica 8 “Calor Específico”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

60

Competencias genéricas (atributos):

8.- Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.2.- Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Describe, en base a sus características, los efectos de atracción y repulsión entre cuerpos

cargados eléctricamente.

Saberes previos

La electricidad (del griego ήλεκτρον élektron, cuyo significado es ‘ámbar’) es el conjunto de

fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas.

Toda la materia se compone de átomos y éstos de partículas elementales como los protones,

neutrones y electrones. Los electrones y los protones tienen una propiedad llamada carga

eléctrica, mientras que los neutrones son eléctricamente neutros ya que carecen de carga. Los

electrones poseen una carga negativa, mientras que los protones presentan una carga positiva. El

átomo está constituido por un núcleo en el cual se encuentran confinados los neutrones y los

protones, alrededor del núcleo giran los electrones. Todos los átomos normales son neutros, ya

que tienen el mismo número de protones que de electrones. No obstante, un átomo puede ganar

electrones y cargarse negativamente, o puede perderlos quedando con carga positiva. La carga

de un protón neutraliza la de un electrón. Un principio fundamental de la electricidad es que cargas

del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen.

Los cuerpos se cargan eléctricamente por frotamiento, contacto e inducción. Un péndulo eléctrico

consta de una esferilla de médula de saúco sostenida por un soporte con un hilo de seda aislante.

El electroscopio es un aparato que permite detectar si un cuerpo está cargado eléctricamente y

también identifica el signo de la carga que puede ser negativa (resinosa) o positiva (vítrea). Se

CARGA ELÉCTRICA Y CONSTRUCCIÓN DE UN

ELECTROSCOPIO 9

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

61

compone de un recipiente de vidrio y un tapón aislador atravesado por una varilla metálica

rematada en su parte superior por una esferilla también metálica; en su parte inferior tiene dos

laminillas, que pueden ser de oro, aluminio, estaño o cualquier otro metal.

Cuestionario de conceptos antecedentes.

1. ¿Qué es la electrostática?

2. ¿Qué entenderemos como carga eléctrica?

3. ¿Qué partículas elementales componen a los átomos?

4. Nombrar las partículas que poseen carga eléctrica y señalar de qué signo son.

5. ¿Por qué un átomo normal se dice que es neutro?

6. ¿Cuál es el principio esencial para la electricidad?

7. ¿Cómo se cargan eléctricamente los cuerpos?

8. ¿Cuáles son las partes que constituyen un electroscopio?

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62

Pregunta Activadora Es frecuente que se observen chispas o escuchen chispas cuando se saca ropa de una secadora. ¿Cuáles son las causas de este fenómeno?

Hipótesis

Material y equipo

Experimento 1.

a) Frotar vigorosamente la barra de vidrio o un tubo de ensayo con la tela de seda; ya

electrizada la barra acercarla a la esfera de médula de saúco, observar cómo es atraída y

después de estar en contacto con la barra de vidrio cómo es rechazada.

ELEMENTO CANTIDAD

Péndulo eléctrico 1

Electroscopio 1

Barra de vidrio 1

Barra de plástico 1

Tela de seda y de lana 2

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

63

Nota: Un péndulo eléctrico puede ser construido con una esfera de unicel de uno o dos

centímetros de diámetro; con una aguja atravesar la esfera y colocar el hilo de seda, el cual se

suspenderá de un soporte.

b) Frotar ahora la barra de plástico, o una regla del mismo material, con la tela de lana; ya

electrizada la barra acercarla a la esfera, observar como es atraída y cómo rechazada.

c) Construcción de un electroscopio. Este dispositivo puede manufacturarse utilizando un frasco

de vidrio con tapa de plástico; atravesar la tapa con un clavo grande y en su punta enredar

papel aluminio o estaño, recortar de tal manera que queden dos laminillas con flexibilidad

suficiente. (Ver la figura siguiente).

d) Frotar la barra de plástico con la tela de lana y acercarla hasta tocar la esferilla del

electroscopio (o la cabeza plana del clavo) y observar qué sucede en ese momento con las

laminillas del interior del electroscopio, repetir lo anterior y observar nuevamente qué sucede

con las laminillas.

e) Descargar el electroscopio tocándolo con la mano.

f) Frotar ahora la barra de vidrio con la tela de seda y acercarla a la esferilla del electroscopio,

observar qué sucede con las laminillas.

Tela de seda

Barra de vidrio

Péndulo eléctrico

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

64

g) Repetir los pasos de los inciso d, e y f hasta determinar claramente qué tipo de cargas (+ o -)

se tiene en las barras y en las laminillas del interior del electroscopio.

Reporte de resultados

a) ¿Qué tipo de carga se tiene en la barra y en la esfera del péndulo, si se frotó la barra de vidrio

con la tela de seda?

_____________________________________________________________________

b) ¿Qué tipo de carga adquieren la barra y la esfera del péndulo al utilizar la barra de plástico y la

tela de lana?

______________________________________________________________________

c) Completar la siguiente tabla: TABLA No 1

Resultados empleando el electroscopio

Barras Tipo de carga en las

Barras

Tipo de carga en las

laminillas

Observaciones

Vidrio

Plástico

Conclusiones

Discutir acerca de las posibilidades de aplicar los conocimientos logrados, mediante la actividad

experimental, en la solución de problemas reales, cotidianos e industriales.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

65

Evaluación de la práctica 9 “Carga eléctrica y construcción de un electroscopio”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

66

Competencias genéricas (atributos):

8.- Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.2.- Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Competencias disciplinares básicas:

5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Analiza y comprende el uso de la ley de Ohm en el manejo y diseño de circuitos eléctricos.

Saberes previos

Un circuito eléctrico es un sistema en el que fluye la corriente a través de un alambre conductor un

una trayectoria completa, debido a una diferencia de potencial o voltaje. Un foco conectado a una

pila por medio de un alambre conductor es un ejemplo de circuito simple. En cualquier circuito

eléctrico por donde se desplacen los electrones en una trayectoria cerrada existen los siguientes

elementos fundamentales: voltaje, corriente y resistencia. Un circuito está cerrado cuando la

corriente eléctrica circula en todo el sistema y estará abierto cuando no circule por él. Para abrir o

cerrar el circuito se utiliza un interruptor. Los circuitos eléctricos pueden estar conectados en serie,

en paralelo o en forma mixta. Al conectar en serie un circuito todos los elementos conductores se

unen uno a continuación del otro, debido a ello la corriente eléctrica circula por cada uno de los

elementos, de tal manera que si se abre el circuito en cualquier parte se interrumpe totalmente la

corriente. Al conectar un circuito en paralelo los elementos conductores se encuentran separados

en varios ramales y la corriente eléctrica se divide en forma paralela en cada uno de ellos; así al

abrir el circuito en cualquier parte, la corriente no será interrumpida en los demás.

El físico alemán George S. Ohm demostró mediante sus experimentos que se aumenta la

diferencia de potencial o voltaje en un circuito, es mayor la intensidad de la corriente eléctrica.

También comprobó que al aumentar la diferencia del conductor disminuye la intensidad de la

corriente. Enunció la siguiente ley que lleva su nombre: La intensidad de la corriente eléctrica que

pasa por un conductor en un circuito es directamente proporcional a la diferencia de potencial

aplicado a sus extremos e inversamente proporcional a la a resistencia del conductor. Su expresión

matemática es: I = V/ R; de donde: R = V / I.

LEY DE OHM

10

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

67

La ley de Ohm presenta algunas limitaciones:

a) Se puede aplicar a los metales pero no al carbón o a los materiales utilizados en

los transistores.

b) En virtud de que la resistencia cambia con la temperatura, debe cuidarse este

fenómeno al aplicar la ley.

c) Algunas aleaciones conducen mejor las cargas en una dirección que en otras.

Nota: Antes de iniciar la actividad experimental No. 7 el profesor del grupo deberá preparar a los

alumnos para que aprendan a utilizar el multímetro a fin de que puedan medir resistencias,

voltajes, e intensidades de corriente eléctrica.

Cuestionario de conceptos antecedentes.

1. ¿Qué elementos fundamentales constituyen un circuito eléctrico?

2. ¿Cuándo está cerrado y cuándo abierto un circuito?

3. ¿Cómo se unen los elementos conductores en cualquier circuito en serie y qué sucede al

abrirse el circuito en cualquier parte?

4. ¿Qué sucede con la corriente eléctrica al abrir un circuito en paralelo?

5. Escribir el enunciado de la ley de Ohm.

6. ¿Cuáles son las expresiones matemáticas de la intensidad y la resistencia eléctrica?

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

68

Pregunta Activadora:

Asumiendo que un foco más brillante indica una mayor corriente, ¿Qué es lo que se puede

establecer en cuanto a la relación del voltaje con la corriente eléctrica y la resistencia del

conductor?

Hipótesis

Material y equipo

a) Montar un circuito eléctrico como el que se muestra en la figura. Observar que el multímetro al

funcionar como amperímetro se conecta en serie con el circuito y el multímetro al trabajar

como voltímetro se conecta en paralelo con el circuito. Seleccionar una resistencia cuyo valor

esté comprendido entre 300 y 400 . Tener cuidado de colocar en forma correcta el selector

del multímetro según se requiere (sí se tienen dudas al respecto consultar con el profesor o el

auxiliar de laboratorio)

ELEMENTO CANTIDAD

Multímetros o un voltímetro y un

amperímetro

2

Pilas nuevas de 1.5 volts cada una 4

Interruptor 1

Resistencia con valor entre 300

y 400

1

Cables de conexión

Cinta adhesiva

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

69

b) Cerrar el circuito y efectuar la lectura del voltaje real suministrado por la pila al circuito, así

como la intensidad de corriente que circula en él expresada en amperes. Anotar los valores en

el cuadro de registro de resultados.

c) Abrir el circuito por medio del interruptor y con el mismo circuito montado variar únicamente el

voltaje, aumentándolo a tres volts. Para ello, unir en serie dos pilas de 1.5 volts. Cerrar el

circuito y leer el voltaje real que suministran las pilas al circuito y la intensidad de corriente,

esta última expresarla en amperes. Escribir los valores en el cuadro.

d) Repetir el paso c pero incrementando el voltaje a 4.5 volts y después a 6 volts, mediante tres y

cuatro pilas de 1.5 volts conectadas en serie, respectivamente. En cada caso anotar en el

cuadro los valores del voltaje real de intensidad de corriente en amperes.

Reporte de resultados

Variación Del voltaje Voltaje real (V) en volts Intensidad de la corriente en

amperes

Pila de 1.5 V

Dos pilas de 1.5 V

4.5 volts

6 volts

V

A

+ -

+ -

Pila de 1.5 v

Amperímetro

Interruptor

Voltímetro

Resistencia

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

70

Conclusiones

Reflexionar acerca de la posible utilidad práctica que puedan tener las actividades realizadas,

tanto en la vida cotidiana como en sus aplicaciones productivas y laborales.

_

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

71

Evaluación de la práctica 10 “Ley de Ohm”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

72

Competencias genéricas (atributos):

8.- Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.2.- Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica Reconoce las características que presentan los imanes, mediante experimentos con la interacción

entre polos iguales y diferentes, para conocer los espectros magnéticos de los imanes que se

representan mediante líneas de fuerza.

Saberes previos El magnetismo se define como la propiedad que poseen los cuerpos llamados imanes para atraer

el hierro, níquel y cobalto. La importancia de los imanes y del magnetismo es muy grande debido a

su utilidad para la manufactura de muchos aparatos como: timbres, teléfonos, alarmas,

conmutadores, motores eléctricos, brújulas y separadores metálicos de hierro que pueden ser

usados también en la industria de alimentos (al enriquecerlos con minerales) y en la agricultura

(para separar semillas de hierbas)

William Gilbert (1954-1603), investigador ingles, demostró que la tierra se comporta como un imán

enorme y no existen los polos magnéticos separados.

Hace más de un siglo, el Inglés Michael Faraday observó que un imán ejerce una fuerza sobre un

trozo de hierro o sobre cualquier imán cercano a él, debido a la presencia de un campo de fuerzas

cuyos efectos se hacen sentir a través de un espacio vacío. Faraday imaginó que de un imán

salían hilos o líneas esparcidas llamadas líneas de fuerza magnética. Dichas líneas se localizan

más en los polos, ya que ahí la intensidad es mayor. Las líneas de fuerza producidas por un imán,

ya sean de barra o de herradura, se esparce desde el polo norte y se curvan para entrar al polo

sur. La zona que rodea a un imán y en la que puede detectarse su influencia, recibe el nombre de

campo magnético.

IMANES Y CAMPO MAGNÉTICO

11

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

73

Cuestionario de conceptos antecedentes.

1. Definir el magnetismo.

2. ¿Qué elementos metálicos atraen los imanes?

3. ¿En qué aparatos se utilizan los imanes?

4. ¿Qué observó Faraday?

5. ¿A qué se le denomina campo magnético?

Pregunta Activadora: ¿Por qué resulto tan útil la brújula para navegantes y exploradores?

Hipótesis

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

74

Material y equipo

a. Imantar una aguja de coser larga, frotándola doce veces en un solo sentido con un imán,

desde el centro de la aguja hasta la punta.

b. Atar a la aguja un hilo en su centro de gravedad y suspenderla sujetando un extremo del hilo

con la mano. Dejarla oscilar libremente hasta que se detenga y adquiera su orientación.

Considerar como marco de referencia las coordenadas geográficas y determinar los polos

norte y sur de la aguja imantada.

c. Imantar ahora un alambre delgado de unos 2 cm de largo como se hizo con la aguja.

Suspenderlo también de un hilo por su centro de gravedad y determinar el polo norte y el

polo sur del imán. Marcarlos para no confundirlos.

d. Unir el polo norte de la aguja con el polo norte del alambre y observar. Unir el polo norte de

la aguja con el polo sur del alambre y describir lo que sucede.

e. Cortar con las pinzas el alambre por la mitad y acercar cada extremo de los alambres al polo

norte de la aguja imantada. Observar qué sucede.

f. Colocar encima de un imán de barra una hoja de papel y espolvorear limadura de hierro

sobre la superficie del papel. Observar el espectro magnético que se forma. De ser posible

aplicar laca con un atomizador para fijar al papel la limadura de hierro y conservar el

espectro magnético obtenido.

g. Repetir el paso anterior pero observando el espectro magnético formado al acercar el polo

norte de un imán de barra con el polo norte de otro imán de barra. Después el polo sur con

el otro polo sur, y finalmente, polo norte con polo sur.

ELEMENTO CANTIDAD

Aguja de coser larga 1

Alambre de hierro delgado de 12 cm

de largo

1

Trozo de hilo 1

Pinzas de corte 1

Imán de barra y de herradura

Hojas de papel cuaderno

Limadura de hierro

2

5

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

75

h. Proceder igual que en el inciso f y encontrar el espectro magnético formado por un imán en

forma de herradura.

Reporte de resultados

Contestar las siguientes preguntas relacionándolas con los resultados obtenidos.

a) ¿Qué sucedió al unir el polo norte de la aguja con el polo norte del alambre? Y ¿Qué ocurrió al

unir el polo norte de la aguja con el polo sur del alambre?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

b) Explicar qué le acontece al alambre imantado y cortado a la mitad.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

c) Mostrar al profesor los espectros magnéticos formados por: un imán de barra, un polo norte

cercano a otro polo norte de dos imanes de barra, el polo sur próximo al polo sur y el polo norte

cerca del polo sur. Elaborar los dibujos en los cuadros correspondientes.

Espectro magnético del imán de barra Polo norte cercano a otro polo norte

Polo sur próximo a otro polo sur Polo norte cerca del polo sur

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

76

Conclusiones

Considerar las respuestas de los conceptos antecedentes, la hipótesis elaborada y los resultados

obtenidos, y posteriormente discutir por equipos en forma grupal acerca de las posibles

aplicaciones prácticas que aportan los conocimientos alcanzados en esta actividad.

__________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

Espectro formado por un imán de herradura

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

77

Evaluación de la práctica 11 “Imanes y campo magnético”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

78

Competencias genéricas (atributos):

8.- Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.2.- Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Competencias disciplinares básicas:

4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones

Desempeños del estudiante al concluir la práctica

Define conceptos básicos relacionados con el magnetismo y el electromagnetismo

Saberes previos El electromagnetismo es la parte de la Física encargada de estudiar el conjunto de fenómenos que

resultan de las acciones mutuas entre las corrientes eléctricas y el magnetismo. En 1820 Oesterd

descubrió que cuando circula corriente eléctrica por un alambre conductor se forma

inmediatamente un campo magnético alrededor de él. Poco tiempo después, Ampere descubrió

que el campo magnético podía intensificarse al enrollar el alambre conductor en forma de bobina.

En 1831 Faraday descubrió las corrientes eléctricas inducidas al realizar experimentos con una

bobina a la que se le acercaba y alejaba un imán recto. La corriente inducida era mas intensa a

medida que se movía más rápido el imán. De acuerdo con los experimentos de Faraday sabemos

lo siguiente: La inducción magnética es el fenómeno producido cuando un conductor se mueve en

sentido transversal cortando las líneas de fuerza de un campo magnético, con ello se genera una

fuerza electromotriz que induce una corriente eléctrica en el conductor. En la actualidad casi toda

la energía consumida en nuestros hogares y en la industria se obtiene gracias al fenómeno de la

inducción electromagnética. En todo el mundo existen generadores movidos por agua, vapor,

petróleo y generan grandes cantidades de energía eléctrica.

ELECTROMAGNETISMO

12

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

79

Cuestionario de conceptos antecedentes.

a) Definir el electromagnetismo.

b) ¿Qué es la fuerza electromotriz?

c) ¿Cómo se induce corriente a un conductor?

Pregunta Activadora:

¿Qué diferencia hay entre un motor eléctrico y un motor electrónico?

Hipótesis

Material y equipo

ELEMENTO CANTIDAD

Brújula 1

Interruptor 1

Alambre conductor aislado 1

Clavo grande de hierro 1

Pila de 1.5 volts

Clips o alfileres

Bobina

Imán de barra

Micro amperímetro

1

1

1

1

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

80

Experimento 1.

Monta un circuito básico como el que se muestra en la

figura siguiente. Para ello, coloca la brújula en posición

paralela con el alambre conductor. Cierra el circuito

mediante el interruptor y observa que le sucede a la

brújula: abre el circuito y observa el comportamiento de la

brújula.

Experimento 2.

Construye un electroimán, enrollando el alambre aislado

alrededor de un clavo grande de hierro como se muestra

en la figura del costado. Conecta los extremos del

alambre a la pila de 1.5 volts, acerca cualquier extremo

del clavo a los alfileres o clips y observa que sucede.

Experimento 3.

Monta un dispositivo como el mostrado en arreglo que se

muestra, tomando en cuenta que la bobina debe estar fija.

Introduce varias veces y con diferentes velocidades el polo

norte del imán en el centro de la bobina. Observa la aguja

indicadora del micro amperímetro. Repite el procedimiento

anterior pero ahora con el polo sur del imán.

Desempeño (aprendizaje colaborativo)-acciones a realizar.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

81

Reporte de resultados

Contestar las siguientes preguntas relacionándolas con los resultados obtenidos en cada

experimento:

a) ¿Qué observas en la brújula al cerrar el circuito eléctrico y el abrirlo? Explica cuál es la

razón de este comportamiento.

b) ¿Qué sucedió al acercar cualquiera de los extremos del clavo a los clips o alfileres?

c) Señala al menos dos usos prácticos que tienen los electroimanes.

d) ¿Qué se observa en la aguja indicadora del micro amperímetro al introducir el imán y

sacarlo? Descríbelo.

e) ¿Qué se observa en la aguja indicadora del micro amperímetro al incrementar la velocidad

con que se mueve el imán? Explica cual es la razón de dicho comportamiento.

f) ¿Qué se observa en la aguja indicadora del micro amperímetro al introducir el polo sur del

imán de barra en la bobina? Descríbelo.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

82

g) ¿Qué sucede cuando el imán y la bobina permanecen inmóviles?

h) Define con tus propias palabras que son las corrientes inducidas.

Conclusiones

Considerar las respuestas de los conceptos antecedentes, la hipótesis elaborada y los resultados

obtenidos, y posteriormente discutir por equipos en forma grupal acerca de las posibles

aplicaciones prácticas que aportan los conocimientos alcanzados en esta actividad.

Fuentes de consulta (bibliográficas y/o electrónica)

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

83

Evaluación de la práctica 12 “Electromagnetismo”

Plantel: Semestre: Cuarto Asignatura: Física II Grupo:

Profesor: Alumno:

GUIA DE OBSERVACIÓN

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 Porta correctamente la bata en el transcurso de la práctica.

2 Se presenta puntualmente al laboratorio.

3 Usa vale para solicitar material.

4 Cumple con el material solicitado.

5 Respeta las normas de seguridad del laboratorio.

6 Participa activamente en el desarrollo de la práctica.

7 Comenta sus dudas durante el desarrollo de la práctica.

8 Discute y concluye sus resultados de la práctica correctamente

9 Comparte sus experiencias en el equipo.

10 Guarda los materiales al término de la práctica.

LISTA DE COTEJO

INSTRUCCIONES: Marca con una X el registro de cumplimiento correspondiente.

No Acciones a Evaluar Registro

Pondera

ción Calificación

SI NO NA

1 El reporte presenta limpieza.

2 El reporte se entregó puntualmente.

3 La portada contiene los datos pertinentes.

4 La hipótesis se basa en una variable experimental y una

predicción.

5 Los cuadros fueron completados de acuerdo a las observaciones.

6 Los esquemas son claros y acordes al desarrollo experimental

7 El cuestionario se encuentra completo.

8 Las conclusiones están relacionadas con el tema.

9 La bibliografía citada es la correcta.

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CIENCIAS EXPERIMENTALES FÍSICA II CUARTO SEMESTRE

84

RUBRICA PARA EVALUAR LAS ACTIVIDADES EXPERIMENTALES

Nivel de dominio

ESTRATÉGICO

(10-9 )

AUTONOMO

(8-7)

RESOLUTIVO

(6)

RECEPTIVO

(5)

COMPRENSIÓN

(CONCEPTUAL)

El reporte presentado

muestra las ideas

principales del tema

y profundiza en la

información.

El reporte

presentado muestra

en forma

parcialmente las

ideas principales del

tema y con buena

profundidad en la

información.

El reporte

presentado muestra

en forma

parcialmente las

ideas principales

pero con poca

profundidad en la

información.

El reporte

presentado no

muestra las ideas

principales del tema.

COMPRENSIÓN

(CONCEPTUAL)

El reporte presenta

conclusiones acordes

con lo realizado y

tiene relación con los

desempeños al

concluir la práctica.

El reporte presenta

conclusiones un

poco acordes con lo

realizado y tiene

poca relación con

los desempeños al

concluir la práctica.

El reporte presenta

conclusiones

incoherentes con lo

realizado y tiene muy

poca relación con los

desempeños al

concluir la práctica .

El reporte no

presenta

conclusiones.

COMPRENSIÓN

(CONCEPTUAL)

El reporte contiene

bibliografía

consultada por lo

menos de 5 fuentes

(3 físicas y 2

digitales)

El reporte contiene

bibliografía

consultada por lo

menos de 3 o 4

fuentes (2 físicas y 1

o 2 digitales)

El reporte contiene

bibliografía

consultada por lo

menos de 2 fuentes

(1 física y 1 digital)

El reporte contiene

bibliografía

consultada por lo

menos de 1 fuente

(1 física o 1

digitales)

PRESENTACIÓN DE

MATERIAL: GRÁFICAS,

ESTADÍSTICAS,

PERIÓDICO MURAL,

IMÁGENES, ETC

(PROCEDIMENTAL)

Las imágenes del

reporte son

atractivas, hay una

buena distribución

del espacio y se

muestra una buena

asociación de los

objetos.

Las imágenes del

reporte presentan

pequeñas

dificultades en la

distribución y

asociación de los

objetos.

Las imágenes del

reporte presentan

algunas dificultades

en la distribución y

asociación de los

objetos.

Las imágenes del

reporte no son

atractivas y

presentan serias

dificultades en la

distribución y

asociación de

objetos.

COMPROMISO Y

RESPONSABILIDAD

(ACTITUDINAL)

Muestra interés,

entrega material con

buena presentación y

en la fecha acordada

Muestra regular

interés, entrega

material con buena

presentación y fuera

de la fecha

acordada.

Muestra poco

interés, entrega

material con regular

presentación y fuera

de la fecha

acordada.

Muestra desinterés,

entrega material con

mala presentación y

fuera de la fecha

acordada.

COMPROMISO Y

RESPONSABILIDAD

(ACTITUDINAL

Participa activamente

en el desarrollo de la

práctica y comparte

sus experiencias de

con todos los

involucrados para el

logro de los

objetivos.

Participa en el

desarrollo de la

práctica y comparte

sus experiencias

para el logro de los

objetivos.

Poca participación

en el desarrollo de la

práctica y comparte

muy poco sus

experiencias para el

logro de los

objetivos.

Nula participación

en el desarrollo de

la práctica.

Aspectos

o criterios

a evaluar