Manual Fisica ll

Corrien

Calor y Temperatura Potencial EléctricoMANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE

FÍSICAII

M.E. RAMÓN FCO. JAVIER MARTÍN HEREDIA.

VILLAHERMOSA, TABASCO, 2013.

Práctica No.1 Características de los líquidos. Bloque

Práctica No.2 Presión Hidrostática. Bloque

Práctica No.3 Principio de Pascal. Bloque

Práctica No.4 Principio de Arquímedes. Bloque

Práctica No.5 Gasto Bloque

Práctica No.6 Escalas Termométricas. Bloque I

Práctica No.7 Mecanismos de transferencia de calor. Bloque I

Práctica No.8 Dilatación de sólidos, líquidos y gases. Bloque I

Práctica No.9 El calor y las transformaciones del estado físicode la materia Bloque I

Práctica No.10 Cargas eléctricas. Bloque III

Práctica No.11 Campo eléctrico. Bloque III

Práctica No.12 Ley de Ohm. Bloque III

Práctica No.13 Circuitos eléctricos. Bloque III

Práctica No.14 Campo magnético. Bloque

Práctica No.15 Electromagnetismo. Bloque

Práctica No.16 El motor eléctrico Bloque

Fuentes Bibliográficas.

Anexo

A partir del Ciclo Escolar 2009-2010 la Dirección General

del Colegio de Bachilleres incorporó en su plan de estudios losprincipios básicos de la Reforma Integral de la Educación MediaSuperior (RIEMS), proporcionándoles así a los jóvenes una educaciónpertinente y relevante que les permita establecer una relación entrela escuela y su entorno.

La estructura curricular del Nivel Medio Superior estáintegrado por tres componentes de formación: Básico, Propedéutico yProfesional.

Dentro del componente de formación básica, seubica la asignatura de Física II, correspondienteal campo de las Ciencias Naturales, que estánrelacionadas con ciertas metodologías y estructuras mentalespara comprender fenómenos del mundo natural.

Por lo que por su propia naturaleza requiere quelos jóvenes conozcan y apliquen los métodos yprocedimientos de dicha ciencia para la resolución de problemascotidianos.

Por ello, un enfoque de competencias conlleva aplanteamientos pertinentes de los procesos de enseñanza yaprendizaje, actividad que compete al docente, quienpromoverá la creación de ambientes de aprendizaje ysituaciones educativas apropiadas al enfoque encompetencias, favoreciendo las actividades de investigación, asícomo del trabajo colaborativo a través de las prácticas delaboratorio, que tienen como objetivo fundamental fomentar

una enseñanza más activa, participativa, donde se impulse el métodocientífico, el espíritu crítico, así como el desarrollo dehabilidades.

La enseñanza de la Física puede

considerarse desde dos puntos de vista diferentes:

el de informar y el de formar. El primero consiste en

comunicar en el aula de clases los conceptos, principio y

leyes que la Física maneja, y el segundo tiene como objetivo

fundamental disciplinar a los jóvenes en las técnicas

de la investigación, que le permitan comprender el

fascinante mundo que lo rodea.

El presente contempla cuatro bloques que conforman el programa oficial de la

Dirección General deBachillerato.

El bloque I, contempla la hidráulica y sudivisión, que incluye la hidrostática y lahidrodinámica, las propiedades de los líquidos,así como los principios de Pascal, Arquímedes yel teorema de Bernoulli y sus aplicaciones.

En el bloque II, se aborda el tema del Calor y laTemperatura, en el cual se estudia la temperatura y lainfluencia del Calor en la dilatación de los cuerpos, sutransmisión y los cambios de estado de agregación.

En el bloque III, se estudia el temade la electricidad y su división que contemplala electrostática y la electrodinámica así como las leyesque las rigen.

En el bloque IV, se analiza la conjunción entre la electricidad y el magnetismo. El presente estáintegrado por 16 actividades experimentales organizadas en

diversas secciones: nombre de la práctica estáexpresa la idea del tema que se está tratando; el

objeto de aprendizaje satisface las propiedades delcontenido expresado en el programa de la asignatura,desempeño del estudiante en este se describe lo que seespera que el alumno logre al concluir la actividadexperimental, las competencias genéricas y susatributos se enlistan al final del manual y son las quetodo bachiller debe adquirir al concluir sus estudiosdel Nivel Medio Superior, las competenciasdisciplinares están orientadas a que los alumnos conozcany apliquen los métodos y procedimientos de esta cienciapara la resolución de problemas cotidianos, así como lacomprensión de su entorno, las cuales se enlistan alfinal.

En el fundamento aparece el sustento de la actividadque se realizará como antecedente del experimento; en el apartado de material y equipo se señala lo mínimo indispensable para realizar la actividad; en el procedimiento se describe paso a paso el desarrollo de la práctica; de igual manera aparece al final un cuestionario con una serie de cuestionamientos que le permitirán al alumno consolidar lo aprendido; en el apartado de conclusión y socialización, el joven intercambiará diferentes punto de vista con sus compañeros con respecto ala actividad realizada y por último, se hará referencia a lasbibliografías que puede consultar.

En el apartado de anexos, se describe la forma de usaralgunos instrumentos de medición, así como ladeducción de expresiones matemáticas utilizadasen las prácticas, en el apéndice se describesugerencias de guías de observación.

SE AUTODETERMINA Y CUIDA DE SICompetencia Atributo

1. Se conoce yvalora a sí

mismo y abordaproblemas y

retos teniendoen cuenta losobjetivos que

persigu

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

debilidades. Identifica sus emociones, las maneja de manera constructiva y reconoce la necesidad de solicitar apoyo ante una situación que lo rebase. Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados y en el marco de un proyecto de vida. Analiza críticamente los factores que influyen en su

toma de decisiones. Asume las consecuencias de sus 2. Es sensible alarte y

participa en laapreciación einterpretación

de sus

Valora el arte como manifestación de la belleza y expresión deideas, sensaciones y emociones. Experimenta el arte como un hecho histórico compartido que permitela comunicación entre individuos y culturas en el tiempo y elespacio, a la vez que desarrolla un sentido de identidad. Participa en prácticas relacionadas con el arte.

3. Elige ypractica

estilos devida

Reconoce la actividad física como un medio para su desarrollo físico, mental y social. Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias dedistintos hábitos de consumo y conductas de riesgo.

Cultiva relaciones interpersonales que contribuyen a su desarrollo humano y el de quienes lo rodean.SE EXPRESA Y COMUNICA

Competencia Atributo4. Escucha,interpretay emitemensajes

pertinentesen distintoscontextos

mediante la

Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.

Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas. Se comunica en una segunda lengua en situaciones cotidianas.PIENSA CRÍTICA Y REFLEXIVAMENTE

Competencia Atributo

5. Desarrollainnovaciones y

proponesoluciones aproblemas apartir demétodos

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

de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.

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

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

Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.6. Sustenta

unapostura personalsobre temas de

interés yrelevanciageneral,

considerando

Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad. Evalúa argumentos y opiniones e identifica prejuicios y falacias. 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.APRENDE DE FORMA AUTÓNOMA

Competencia Atributo7. Aprende

poriniciativa e

interés propio a

Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. Identifica las actividades que le resultan de menor y mayor interés ydificultad, reconociendo y controlando sus reacciones frente a retos yobstáculos.

TRABAJA EN FORMA COLABORATIVACompetencia Atribut

o8. Participa ycolabora de

manera efectivaen equipos

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

un curso de acción con pasos específicos. Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas

de manera reflexiva.PARTICIPA CON RESPONSABILIDAD EN LA SOCIEDADCompetencia Atribut

o

9. Participacon una

concienciacívica y éticaen la vida desu comunidad,región, México

Privilegia el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos. Toma decisiones a fin de contribuir a la equidad, bienestar y desarrollo democrático de la sociedad. 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. Contribuye a alcanzar un equilibrio entre el interés y bienestar individual y el interés general de la sociedad. Actúa de manera propositiva frente a fenómenos de la sociedad y se

mantiene informado. Advierte que los fenómenos que se desarrollan en los ámbitos local,10. Mantiene

unaactitud

respetuosahacia la

interculturalidad y la

diversidad de

Reconoce que la diversidad tiene lugar en un espacio democrático de igualdad de dignidad y derechos de todas las personas, y rechaza todaforma de discriminación. Dialoga y aprende de personas con distintos puntos de vistay tradiciones culturales mediante la ubicación de sus propias circunstancias en un contexto más amplio. Asume que el respeto de las diferencias es el principio de

11. Contribuyeal desarrollosustentable demanera crítica,con acciones

Asume una actitud que favorece la solución de problemas ambientales enlos ámbitos local,nacional e internacional.Reconoce y comprende las implicaciones biológicas, económicas, políticas y sociales del daño ambiental en un contexto global interdependiente.Contribuye al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y

1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad 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. Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesospara 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 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 yecológica de los sistemas vivos.

14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

Bloque: I Práctica No. 1

CARACTERÍSTICAS DE LOS LIQUIDOS

Objeto de Aprendizaje: Describe las propiedades físicas que caracterizan el comportamiento de los fluidos: Viscosidad, Capilaridad, Tensión Superficial, Cohesión, Adhesión.

Desempeño del estudiante al concluir la práctica:

Aplica los diferentes conceptos de los fluidos en situaciones de su vida cotidiana.

Competencias Genéricas: 5.5., 7.1.

Competencias Disciplinares: 4, 16.

FUNDAMENTO: Tiempo: 50 min.

Las moléculas de los líquidos se unen debido a fuerzasentre ellas, dando como resultado algunas propiedadescaracterísticas, las cuales analizaremos para comprender losfenómenos físicos que ocurren en este estado de la materia.

MATERIALES Y EQUIPOS

Viscosidad Capilaridad Tensión

superficAdhesión Cohesión

Placa devidrio Gotero Regla graduadaCronómetroAgua,

Frasco con tapa

MechaAlcoholCerillos

Frasco JabónPopote

Cigarro

Tabla

Pintura Lapicero

Aceite Hojade

Vaso de precipitado AguaPintur

aAceite

PROCEDIMIENTO:

Parte I1.- Armar el arreglo de la figura2.- Deposita en el

vidrio, cuatro gotasde agua y mide la distanciaque alcanza al fluir por laacción gravitatoria, en0.5,1 y 1.5 s.

3.- Repite el pasodos, con los demásfluidos.

4.- Registre los datos obtenidos en la siguiente tabla.

Sustancia Tiempo (s) Distancia (cm)

Agua0.51.01.5

Miel0.51.01.5

Aceite0.51.01.5

5.- Elabore la gráfica (d - sust), para t = 1 s

6.- Efectuar la gráfica (d - t)

Tomando como referencia la gráfica del punto (5), ¿Cuáles sustancias son las de mayor viscosidad y por qué? En base a la gráfica del punto (6) enlistar las sustancias de las más viscosas a la de menor viscosidad: Explique cómo lo dedujo usted.

¿Qué representa físicamente la pendiente de la gráfica (d vst)?

Por lo que se concluye que los líquidos que fluyen con mayor facilidad presentan viscosidad.

Parte II1.- En un frasco, haz una solución jabonosa2.- Humedece una parte de la masa de trabajo3.- Introduce el popote en el agua jabonosa y

sopla para hacer una pompa sobre la parte mojada de la mesa.

4.- Después de hacer la media esfera jabonosa, aspira un poco del humo del cigarro y viértelo dentro de la pompa jabonosa usando el popote.

5.- Observa y escribe lo que sucede.

¿Qué nombre reciben las fuerzas intermoleculares de la pompa de jabón que no permite que el humo se escape?

Parte III1.- Vierte alcohol en un frasco2.- En la tapa coloca una mecha de tal suerte que quede remojada en el alcohol3.- Enciende y observa

Te has preguntado ¿por qué en un mechero el alcohol va ascendiendo al estar encendido? ¿Cómo se le llama a esta propiedad?

Parte IV1.- Pintar una pared o tabla2.- Raya con tu lapicero una hoja

3.- Impregna un papel con aceite.

¿Qué observas?

A la fuerza de atracción entre las moléculas de un sólidoy un líquido cuando hacen contacto se le llama:

ParteV1.- Vierte unas gotas de agua en el vaso de

precipitado que ya contenía agua previamente.2.- Repite el procedimiento anteriorcon pintura y luego con aceite.

¿Te has preguntado por qué dos gotas de la mismasustancia, al hacer contacto, forman una sola?, a esta propiedad se le llama:

CUESTIONARIO:1.- ¿Cómo se define a la hidrostática?

En los paréntesis de la derecha, escriba las letrasque relacionen correctamente ambas columnas tomándolas de la lista de la izquierda.

1.- Es la fuerza de atracción entre las moléculas de un sólido y un líquido, cuandohacen contacto …………….......................…….………… ( )

2.- Es la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una sustancia

.............................................

.............................................

........... ( )A. Cohesión

B. Adhesión

C. Capilaridad

D. Tensión

Superficial

E. Viscosidad

3.- En virtud de esta propiedad asciende la savia de lasplantas… ( )

4.- En virtud de esta propiedad unmosquito puede caminar sobre el agua

………………………………………………………………………… ( )

5.- Es la dificultad que presentan las capas de un líquido al deslizarse respeto a los demás ….................................................................( )

6.- Es la resistencia que presenta la superficie libre de un líquido a ser penetrado.................................................................................… ( )

7.- En virtud de esta propiedad es difícil romper una piedra o un ladrillo

………………………………………………………………………….( )

8.- En virtud de esta propiedad las gotas de agua se quedan en las paredes de un vaso de vidrio.….................................................................( )

Anexo A

CONCLUSIÓN Y SOCIALIZACIÓN:

Discuta y razone con los integrantes de su equipo, el desarrollo y resultados del experimento e informe sus conclusiones.


“PRESIÓNHIDROSTÁTICA”

Objeto de Aprendizaje: Describe las propiedades físicas que caracterizan el comportamiento de los fluidos: Presión Hidrostática.


Argumenta como un líquido ejerce presión sobre el fondo y las paredes del recipiente que lo contiene.

Competencias Genéricas: 5.1; 8.2

Competencias Disciplinares: 5


Todo líquido contenido en un recipiente, origina una presión sobre

el fondo y las paredes del mismo. Esto se debe a la fuerza que elpeso de las moléculas ejerce sobre un área determinada. Estapresión recibe el nombre de presión hidrostática, la cual aumentaconforme es mayor la profundidad, matemáticamente se expresa como:

MATERIAL

Botella de

plástico

Cinta

masking tape

Un clavoAgua

PROCEDIMIENTO:

1.- Hacer con el clavo cuatro orificios a la botella a diferentes alturas.

2.- Tapar con una cinta masking tape los orificios y llenar totalmente la botella.

3.- Retire primero la cinta del primer orificio yobserve como es la salida del agua por el orificio.

4.- El paso anterior se repite para cada orificio volviendo a llenar previamente la botella.

5.- Anotar de acuerdo a lo observado en qué punto sale con mayor rapidez el agua y cuál es la causa.

6.- Determinar la presión hidrostática en cada punto y regístrelas en la tabla.

Gráfico g h Ph

1234

CUESTIONARIO:

Cambiarían las presiones calculadas en la tabla anterior, si en lugar de agua se empleara aceite:Justifique:

En un recipiente que contiene cierto líquido. ¿De qué

depende la presión hidrostática? Como se relaciona

el alcance del chorro de agua con la presión

hidrostática

Para determinar la presión hidrostática, la altura se mide de la base del recipiente hacia arriba o de la superficie libre hacia abajo.

Justifique_ Si se tienen dos líquidos diferentes, con densidadesr1 y r2, respectivamente, contenidos en recipientesidénticos, si en ambos recipientes se mide la presión a lamisma profundidad y si r1 > r2, la expresión querelaciona las presiones a esa profundidad en amboslíquidos es:Justifique su respuesta:

Si tapamos herméticamente el recipiente ¿qué

ocurre con la presión hidrostática? Justifique:




PRINCIPIO DEPASCAL

Objeto de Aprendizaje: Describe las propiedades físicas que caracterizan el comportamiento de los fluidos: Principio de Pascal


Explica el principio de Pascal a partir de experimentos sencillos.


Competencias Disciplinares: 5, 8.

FUNDAMENTO:Tiempo: 50 min.

Uno de los principios fundamentales de la hidrostática es el de

Blaise Pascal, el cual establece que la presión aplicada a un

fluido encerrado se transmite con la misma intensidad a cada punto

de éste y de las paredes del recipiente que lo contiene, teniendo

una gama de aplicaciones (gato hidráulico, máquinas hidráulicas,

etc).En esta actividad analizaremos el funcionamiento de la prensa

hidráulica que está basada en este principio.

MATERIALES

1 Caja de Madera1 Jeringa grande1 Jeringa chicaManguera transparente

SUSTANCIAS

Aceite hidráulico.

PROCEDIMIENTO:

Parte I1.- Realizar dos perforaciones en la tapa de la

caja de tal suerte que quepan las jeringas en cada uno.

2.- Sujetar bien las jeringas a la tapa.3.- Llenar con el aceite hidráulico la manguera así como las jeringas hasta cierta altura.4.- Con la manguera conectar las jeringas5.- Colocar nuevamente la tapa en la caja.

Parte II Empleando el dispositivo que armaste,

determina la fuerza aplicada para levantar un objeto.

1.- Medir los diámetros de las jeringas

d1 = d2 =

2.- Coloca un objeto de masa (m) sobre el pistón mayor.3.- Determine la fuerza aplicada con la expresión:

Datos

Fórmula Sustitución Resultado

Anexo B

CUESTIONARIO:

¿Cuál es el objetivo principal del funcionamiento de la prensa hidráulica?

De acuerdo al resultado de su experimento que puedes concluir_

Mencione al menos cuatro aplicaciones prácticas de la prensahidráulica.

La aplicada a unfluido encerrado se transmite con la misma intensidada cada punto de éste y de las paredes delrecipiente que lo contiene, expresa el principio de

¿En que se basa el funcionamiento de los gatos hidráulicos?



Bloque: IPráctica No. 4

PRINCIPIO DEARQUIMIDES

Objeto de Aprendizaje: Describe las propiedades físicas que caracterizanel comportamiento de los fluidos: Principio de

Arquímedes.


Explica el principio de Arquímedes a partir de experimentossencillos.




Cualquier persona familiarizada con algún deporte acuático, haobservado que los objetos parecen perder peso cuando se sumergen enel agua. En efecto, un objeto puede incluso flotar en la superficiedebido al empuje que recibe.

El principio que explica este fenómeno fue descubierto

por Arquímedes de Siracusa, por lo que lleva su nombre; el

cual establece que un cuerpo sumergido en el seno de un

fluido, sufre un empuje ascendente igual en magnitud al peso del

fluido desalojado.

MATERIALES

Vaso de precipitado

Pedazo de metal óuna pesa de 100 g.Hilera

EQUIPO

Dinamómetro

PROCEDIMIEN1. Determine el peso del metal en el aire con eldinamómetro en Newton.

2. En el vaso de precipitado vierta cierta cantidad de agua y tome la lectura de

Vo en ml.

3. Introduzca el metal totalmente en el agua y obsérvese si el dinamómetro detecta una pérdida de peso, escriba el nuevo peso.

4. Escriba el nuevo volumen V que se obtiene con el metal sumergido.

NOTA: 1 ml = 1 * 10-6 m3

5. Determine la magnitud del empuje hidrostático.

. Compare su resultado con el del peso del líquido desalojado, tenemos:

Anexo C

1. Al comparar la magnitud del empuje hidrostático con el peso del líquido desalojado ¿Se cumplió el principio de Arquímedes? Justifique:

2. ¿Qué ocurriría si el peso del metal es mayor queel empuje que recibe?

3. ¿A qué es igual la fuerza de flotación?

4. El peso del agua desplazada por la parte sumergida de un objeto flotante es igual a:

5. ¿Qué establece el principio de Arquímedes?


PROCEDIMIENDiscuta y razone con los integrantes de su equipo,el desarrollo y resultados del experimento e informe sus conclusiones.


GASTO

Objeto de Aprendizaje: Describe las características de los fluidos en movimiento


Aplica las diferentes ecuaciones y modelos matemáticos en la solución práctica de problemas de fluidos en movimiento.

Competencias Genéricas: 5.1., 8.3



Cotidianamente el agua llega a nuestra casa por medio de tuberías, ¿has

pensado como podría calcularse la cantidad de agua que pasa por ella?

Con esta actividad podrás comprenderlo, pues cuando el agua fluye a

través de ella, es común hablar de su gasto, que por definición es la

relación existente entre el volumen del líquido que fluye y el tiempo que

tarda en fluir, pero ten presenteque también puede determinarse empleando la velocidad, sus expresiones matemáticas son:

MATERIALES

Probeta graduada Regla graduada Cinta Masking tape

EQUIPO

Vernier

Cronómetro

SUSTANCIA

Agua

PROCEDIMIEN

m3/

1.- Llenar con agua el recipiente. Destapar únicamente el orificio con menor profundidad y recibir en la probeta graduada el líquido desalojado durante 7 s.

2.- Medir el volumen desalojado en (ml) y convertirlos a m3.3.- Determinar el gasto, con la expresión

4.- Llenar nuevamente el recipiente y tapandola perforación (1) destape la (2) y realice los pasos anteriores, así sucesivamente con los puntos restantes.

5.- Escriba los datos obtenidos en la tabla

Orificio

Volumen(m3)

Tiempo(s)

1234

Parte IIDeterminación del Gasto teórico, para cada punto.

CUESTIONARIO:

1.- Comparar el gasto teórico obtenidocon el experimental. Escriba sus observaciones

2.- Que le ocurriría al gasto si se aumentael diámetro del orificio del recipiente

_ yla rapidez

.

PROCEDIMIEN3.- Si el diámetro del orificio se duplica. ¿Cuántas veces aumenta el gasto? y si se triplica veces.

4.- Para determinar el gasto que fluye por una tubería, ¿influye el tiempo de salida del agua por lasección transversal? justifique

CONCLUSIÓN Y SOCIALIZACIÓN:Discuta y razone con los integrantes de su equipo, el desarrollo y resultados del experimento e informe sus conclusiones.

PROCEDIMIEN

Bloque: Il Práctica No. 6

ESCALASTERMOMETRICAS

Objeto de Aprendizaje: Reconoce las siguientes escalas de temperaturas y sus unidades: Fahrenheit, Celsius, Kelvin y Réaumer.


Comprende la relación que existe entre las diferentes escalas termométricas.


Competencias Disciplinares: 8,9.


En la vida cotidiana es común usar como sinónimoslos conceptos de temperatura y calor, aunque ambos son unamanifestación de energía, físicamente difiere uno del otro,pues la temperatura está asociada a la energía cinética promediode las moléculas de un cuerpo, mientras que el calor es laenergía que se transmite de un cuerpo de temperatura elevada a otrode temperatura inferior.Si se desea determinar la temperatura de un objeto o sustancia

se recurre al uso de los termómetros, los cuales están diseñados con diferentes escalas (Celsius, Fahrenheit, Kelvin y Réaumer).

MATERIALES

PROCEDIMIEN

Marcadores de diferentes colores.4 Reglas de maderaaproximadamente de 1 m

PROCEDIMIEN1. Tomando como referencia la escala centígrada

marcar en una de las reglas el punto de fusión y ebullición del agua, es decir, el 0 y 100 °C.

2. En las reglas restantes marcas sus puntos iniciales y finales considerados en los dibujos.3. Establecer una escala de 5° y llenar el siguiente cuadro

°C °F K °Re100 212 373 80

2015105

0 32 273 0Anexo D4. Con base en los resultados obtenidos, elaborar las fórmulas que nos permitan realizar

las conversiones analíticamente.Anexo E

5. Con los valores de la tabla y las fórmulas, realizar la transformación de temperaturas de una escala a otra.

Ejemplo: Un objeto se encuentra a una temperatura de 25 ° C ¿Cuál es su equivalencia en las otras escalas?, realizarlo gráfica y analíticamente.

Anexo F

CUESTIONARIO:Teóricamente la menor temperatura posible es _ y equivale a _°C determinada por

De acuerdo a los resultados de la tabla cada grado Fahrenheit a cuanto equivale en la centígrada

Tomando como referencia su información cada grado en la escala Réaumer a cuantos equivale en la centígrada

Al realizar la transformación de temperatura, gráfica y analíticamente, ¿obtuvo los mismos resultados?, comente_

¿Qué consideraciones hizo Andrés Celsius para proponer la escalatermométrica que lleva su nombre?

PROCEDIMIENCONCLUSIÓN Y SOCIALIZACIÓN:


PROCEDIMIEN

Bloque: ll Práctica No. 7

MÉCANISMO DE TRANSFERENCIA DE CALOR

Objeto de Aprendizaje: Magnitudes físicas y su medición.Desempeño del estudiante al concluir la práctica:

Explica la transmisión del calor de los cuerpos que ocurren en su entorno.

Competencias Genéricas: 5.6, 6.3



El calor se transmite en los sólidos, líquidos, gases y

en el vacío por tres formas diferentes. En los sólidos por

conducción en los líquidos y gases por convección; en los gases y

en el vacío por radiación: a) conducción: se caracteriza por la

agitación que el calor produce entre las moléculas de un cuerpo y

que se transfiere en forma sucesiva de una a otra molécula. b)

convección: es el proceso por el cual se transmite calor, debido

al movimiento de las masas calientes de un fluido, cuando existe

una diferencia de temperatura. c) radiación: es el proceso por el

cual se transmite calor, debido a la emisión continua de energía

desde la superficie de los cuerpos. Ésta se realiza

por medio de ondas electromagnéticas, a unavelocidad aproximada de 300,000 km/s

MATERIALES EQUIPOMechero de Bunsen Varilla de aluminio Varilla de hierro

PROCEDIMIEN

UnavelaPinzaSoporte universal completoVaso de precipitadoCircuito Simple (foco,soquet y clavija)Aserrín

Cronómetro

SUSTANCIAS

Agua

PROCEDIMIENParte I1. Arme el dispositivo de la figura (a)2. Sobre la varilla de hierro coloque a 10 cm de distancia un pedacito de cera de la vela.3. Encienda el mechero y observe que ocurre con la cera que colocó sobre la varilla.4. Tome el tiempo que tardó en derretirse la cera.5. Repita el procedimiento empleando una varilla de aluminio

Parte II

1. Arme el arreglo de la figura (b)2. Vierta agua en vaso

de precipitado y eche el aserrín

3. Encienda el mechero4. Observe el

movimiento de las partículas del aserrín al irse calentando el agua.

Parte III1. Armar un circuito simple como el de la figura (c)2. Con mucho cuidado

conecte el circuito en la toma de corriente.

3. Coloque su mano cerca del foco, sin tocarlo.

CUESTIONARIO:1. En la primera parte de su práctica ¿en cuál de lasdos varillas se derritió primero la cera?

_Justifique:

2. ¿A qué se debe que transmi a los de materiales? ; ¿Qué

nombre recibe este

proceso?

3. Escribe que ocurrió con las partículas del aserrín al irse calentando el

agua ¿A qué se debe? ¿Qué nombre recibe este proceso?

4. De acuerdo a la parte III, ¿qué sintieron al acercar su mano sin tocar el

foco? ¿Cómo se llama a este mecanismo de transferencia de calor?

PROCEDIMIEN5. Una chimenea calienta una habitación transmitiendo calor por:

CONCLUSIÓN Y SOCIALIZACIÓN:Discuta y razone con los integrantes de su equipo, el desarrollo y resultados del experimento e informe sus conclusiones.

Bloque: II Práctica No. 8

“DILATACIÓN DE SÓLIDOS, LÍQUIDOS Y GASES”

Objeto de Aprendizaje: Reconocer la dilatación de los cuerpos: Lineal, Superficial y Volumétrica.

Desempeño del estudianteal concluir la práctica: Identifica a través de experienciascotidiana la dilatación térmica de los cuerpos.

Competencias Genéricas: 5.5


FUNDAMENTO:

El efecto que produce un cambio de temperatura sobre los cuerpos es una modificación en su tamaño.

Con pocas excepciones (agua, hule), todas las sustancias o materiales aumentan su tamaño cuando la

temperatura aumentaLos cuerpos que más se dilatan son los gases, siguen a éstos los

líquidos, y los menos dilatables son los sólidos.Los sólidos pueden presentarse en forma de hilos, de láminas o con las tres dimensiones

apreciables. De ahí que existe la dilatación lineal, superficial y la volumétrica.

MATERIALES

Construir unpéndulo como semuestra en lafigura si secuenta con (Anillode Gravensande)puede serempleado.Mechero de bunsen.

MatrazSoporte universal con anillo metálico.

Tela de asbesto y pinzas de sujeciónUn tapón perforadode huleTubo delgado devidrioCircuito simple(clavija, cable, soquet, foco de 100W)Globo

SUSTANCIAS

Agua coloreada

EQUIPO

TermómetroVernier opie de rey (metálico)

Parte I1. Introduce la bolita en el anillo y observa que pasa

a travésde él.

2. Con el vernier mida el diámetro exterior de la bolita y tome nota (Li)

3. Tome la temperatura inicial de la bolita y registresu resultado (ti)

4. Con el mechero de bunsen suministre calor a la bolita por un tiempo razonable, posteriormente trate de repetir el paso 1. Si no pasa ha ocurrido el fenómeno de no ser así, continúe calentando.

5. En el momento que no atraviese el aro, con mucho cuidado mida el nuevo diámetro de la bolita.6. Realice la lectura de la temperatura en ese momento (tf)7. Compare la lectura del punto (6) con el de la ecuación:

Anexo G

Parte II1. Arme un dispositivo como el de la figura2. Coloque en el tapón

una varilla delgada y el termómetro

3. Vierta agua en el matraz4. registre la lectura del

termómetro y haga una marca en el tubo delgado hasta donde está elaguainicialmente.

5. Encienda el mechero, registre en la tabla la dilatación por cada grado centígrado de temperatura

Temperatura (inicial) Dilatación (cm)1 °C2 °C3 °C

6. Con los datos de la tabla, realizar el diagrama (d vs t).

Parte III

1. Infla levemente un globo2. Activa el circuito que armaste previamente3. Acerca el globo al foco y observa

CUESTIONARIO:1. Al suministrarle calor a un cuerpo, incrementa su

temperatura y se dilata, de acuerdo a lo anterior cual afirmación es correcta y justifique:

a) Aumenta el volumen de su partículab) Se debe al aumento del espacio que las separa:

2. De acuerdo a la parte I, explica por qué la bola de metal no pasó por el anillo de

Gravensande.

3. De acuerdo con la gráfica del punto dos de la actividad la dilatación del agua en el tubo es la misma por cada grado centígrado de temperatura; justifique.

4. Explica por qué varió el nivel del agua en el tubo delgado después de cierto tiempo de aplicar el

Calor.

5. De la parte tres, ¿varía el volumen del globo?, si su respuesta es afirmativa a que se debe, justifique:



Bloque: Il Práctica No. 9

EL CALOR Y LAS TRANSFORMACIONES DEL ESTADO FÍSICO DE LA MATERIA

Objeto de Aprendizaje: Calor latente de fusión y vaporizaciónDesempeño del estudiante al concluir la práctica:

Resuelve problemas relacionados con el calor y la temperatura.

Competencias Genéricas: 5.1., 7.1., 8.1


Tiempo: 50 min.

FUNDAMENTO:

Es fácil comprender que para aumentar la temperatura deuna sustancia es necesario aumentar la energía cinética de susmoléculas. Esto se logra aplicando calor.

Debemos tener presente dos situaciones en que la temperaturapermanece constante, la primera es el cambio de hielo a agua y lasegunda de agua a vapor; el calor suministrado en estas situacionesse le llama calor latente.

MATERIALES EQUIPO

MecheroTrípodeParrilla metálicaVaso de precipitadoHielo

TermómetroBalanza granataria

PROCEDIMIEN

1. Arma el dispositivo que se le indica2. Determine la masa (m) del hielo (se sugiere un cubito)3. Registre la temperatura cuando solo haya hielo en el recipiente.4. Tomando como referencia la masa del hielo y la

temperatura inicial de éste, determine la cantidad de calorpara elevar la temperatura del hielo hasta su punto de fusión, conla ec.

Anexo H5. Teniendo presente el valor del calor latente para la fusión del agua, y con la ec.

, determine elcambio de fase.

Anexo I6. De nuevo se determina el calor para elevar la

temperatura del agua de 0 °C hasta la temperatura deseada, en nuestro caso 30 °C.

7. Por último se encuentra la cantidad de calor requerida para convertir el hielo a su fase liquida.Anexo J

Nota: Resuelva usted, el ejemplo

CUESTIONARIO:

1. Del esquema escriba usted la ecuación de “Q” que corresponde de acuerdo al punto

señalado. Y escriba su valor en la tabla.

2. Es el calor que se requiere aplicar al hielo para cambiar su fase a agua:

3. Cuando una sustancia pasa del estado líquido a gaseoso, o viceversa, se le llama:

4. Expresión que se emplea para determinar los cambios de fase:

PROCEDIMIEN5. Basados en los datos obtenidos, realizar la gráfica (T - Q)Anexo K



Bloque: Ill Práctica No. 10

CARGASELECTRICAS

Objeto de Aprendizaje: Identifica conceptos básicos de la electrostática: Carga eléctrica, Conservación de lacarga.

Desempeño del estudianteal concluir la práctica: Reconoce el concepto de carga eléctrica y establece la ley que les rige.

Competencias Genéricas: 5.1., 8.1


FUNDAMENTO:

Al filósofo griego Tales de Mileto, se le atribuye el haber

sido el primero en dejar constancia de que al frotar el ámbar con

una piel, producía chispas y atraía hojas secas, pelusas, etc.,

por lo que este poder “mágico” de atracción fue considerado

sencillamente como un interesante suceso natural.

Fue hasta el siglo XVII que el inglés Sir William Gilbert

quien retoma los trabajos de Tales de Mileto y realiza

observaciones con diferentes materiales al frotarlos,

atribuyéndosele haber inventado la palabra electricidad.

Posteriormente Benjamín Franklin, dedujo a partir de sus

experimentos, que al frotar a los materiales eléctricos, éstos

se cargaban con dos tipos de cargas, a las que llamo positiva

y negativa. Tengamos presente que la carga eléctrica, es

una de las propiedades básicas de ciertas partículas

elementales de las cuales se compone toda la materia. La

electrostática tiene dos leyes fundamentales. Laprimera de ellas es la referente a las cargas y la segunda conocida como la ley de coulomb.

MATERIALES

GlobosHilo nylon o de sedaTela de lana o piel de conejoTrocitos de papelSoporte universalHileraRegla de plástico

PROCEDIMIENParte I“Como Enemistar Dos Globos”1. Infla dos globos y átalos como indica la figura

(1), sin queestos se junten.

2. Carga los globos, frótalos con lana o con un trozo de piel.

3. Déjalos colgando y anota tus observaciones.4. Interpón tu mano

entre ambos globos sin tocarlos y observa

Parte II

1. Colocar sobre una mesavarios pedacitos de papel o ceniza de cigarro.

2. Infla un globo (fig. 2) y frótalo enérgicamente en el cabello seco de uno detus compañeros,puede usted usar un peine si lo desea.

3. Acércalos a los pedacitos de papel y/o ceniza y observa.

Parte III

1. Arma el arreglo de la figura (3)2. Frota la regla

vigorosamente con la tela de lana y acércala a la hilera en forma paralela.

3. Observe y escriba su comentario.

CUESTIONARIO:Parte IAl cargar ambos globos, ¿Qué observamos al tratar de juntarlos por medio de los hilos?:

¿Porque al interponer la mano los globos se atraen?

Parte II¿Qué tipo de carga Adquiere el globo al cargarlo?

PROCEDIMIEN

¿Qué ocurrió al acercarle el globo a los trocitos de papel?

¿Por qué después de cierto tiempo los pedacitos de papel salen disparados del globo?:

¿Qué ocurre cuando acercas el peine a tu cabeza?

Parte III¿Qué observaste al acercar la regla a la hilera?

En base a la pregunta anterior, ¿a qué atribuyes que ocurre?




CAMPOELÉCTRICO

Objeto de Aprendizaje: Identifica el concepto de campo eléctrico.Desempeño del estudiante al concluir la práctica:

Explica de manera oral y escrita el concepto de campo eléctrico.



FUNDAMENTO:

Tiempo: 50 min.

Sabido Una carga eléctrica se encuentra siempre rodeadapor una región denominada campo eléctrico. El campo eléctricoes invisible, pero su fuerza ejerce acciones sobre los cuerposcargados y por ello puede detectarse su presencia, así como medirsu intensidad.

El inglés Michael Faraday introdujo, el concepto de líneas de fuerza para representarlo gráficamente.

MATERIALES EQUIPO

Caja de Petri Papel milimétrico Cinta adhesivaClavo de acero (2 o 3 pulgadas)Pinza aislada

Fuentes de poder (alto voltaje)

SUSTANCIA

AceiteAlpiste

PROCEDIMIENTO:

Parte I1. Conecta la fuente de alto voltaje a la toma de corriente.2. Con mucho cuidado fija el papel milimétrico en la mesa con la cinta adhesiva.3. Ahora coloca sobre el papel milimétrico uno

de los cables también apoyándote de la cinta.4. Mueve la perilla de la fuente para que éste funcione y con mucho cuidado, acerca el

otro cable que contiene el “caimán” procura tomar dicho cable con un trozo de hule o en su defecto usa la pinza aislada.

5. Acerca lentamente el caimán movible al que está fijo aproximadamente 2 cm y muévelo hasta acercarlo lo suficiente para que salte una chispa eléctrica.

6. Cuenta o marca la distancia en el papel milimétrico donde se formó el arco eléctrico.7. Escriba sus comentarios:

Parte II:1. En una caja de petri vierte cierta cantidad de aceite.2. Espolvorea un poco de alpiste.3. Con uno de los “caimanes” sujeta el borde

de la caja de petri y con mucho cuidado introduce el clavo que sujeta el otro caimán dentro del aceite.

4. Haz funcionar la fuente de alto voltaje y observa la orientación de dichas semillas.5. Escriba sus comentarios:

CUESTIONARIO:

1. ¿Qué es el campo eléctrico?

2.- Dibuje la configuración del campo eléctrico producido por una carga puntual negativa

3.- Dibuje la configuración del campo eléctrico producido por una carga puntual positiva

4.- Dibuje la configuración del campo eléctricoproducido por dos cargas de diferentes signos

5.- Dibuje la configuración del campo eléctrico producido por dos cargas positivas




LEY DEOHM

Objeto de Aprendizaje: Establece la relación de corriente eléctricay la Ley de Ohm.Desempeño del estudiante al concluir la práctica:

Aplica modelos matemáticos para resolver problemas relacionados a la Ley Ohm.


Competencias Disciplinares: 3; 11


Un circuito eléctrico es un sistema en el cual, la

corriente fluye por un conductor en una trayectoria completa

debido a una diferencia de potencial, existiendo en él tres

elementos fundamentales, la diferencia de potencial o voltaje,

corriente y la resistencia.

Se le atribuye al físico alemán George Simón Ohm, el haber

demostrado mediante sus experimentos que al aumentar el voltaje en

un circuito, la intensidad de la corriente es mayor, lo contrario

ocurre al aumentar la resistencia. Lo anterior lo condujo a enunciar

la Ley que lleva su nombre. Su expresión matemática es:

Cabe hacer mención que dicha ley presenta algunas limitaciones.Anexo L

MATERIALES EQUIPO

4 Pilas de 1.5 V AlambreCinta adhesiva

MultímetroInterruptorResistencia eléctrica (300 y400 Ω)

V

I

PROCEDIMIENTO:

1. Armar el circuitoeléctrico como el de la figura2. Realiza la lectura

del voltaje real suministrado porla pila, así como la de la

corriente.3. Realice el mismo paso

(2) pero con dos pilasen serie, es decir, con 3 V.

4. Repita el paso anterior pero con tres pilas y luego con cuatro pilas, respectivamente.

Para cada caso escriba los valores del voltaje real yde la intensidad de la corriente en amperes.

5. Determine el valor de la resistencia con la expresión

Pilas

Voltaje e intensidades (datos experimentales)

R (ohm)

V ( Volts) I (Ampere)

1.5V3.0V4.5V6.0V

CUESTIONARIO:

1. Con los datos del cuadro anterior, graficar el voltaje en función de la intensidad de la corriente.

2. ¿Qué significado físico tiene el valor de la pendiente de la gráfica?:

3. Se comprobó la ley de Ohm en el experimento?, Explica.

4. De acuerdo a lo observado en el experimento, escriba lo que se le solicita. “La intensidad de la corriente eléctricaque pasa por un conductor será si aumenta el voltaje que recibe y será si aumenta su resistencia”.

5. Dispositivo que se emplea para medir la corriente, el voltaje y la resistencia en un circuito?:




CIRCUITOSELÉCTRICOS

Objeto deAprendizaje:

Identifica las características de los circuitos con resistencias conectadas en: serie, paralelo y mixto.


Determina la resistencia total, el voltaje y la corriente en una conexión de resistencia.


Competencias Disciplinares: 8, 9


Una conexión de resistores en serie es aquella en

donde sus elementos están unidos uno a continuación del

otro por medio de un conductor, formando una sola

rama; la intensidad de la corriente eléctrica sólo tiene un

camino para pasar a través de ellos, lo que quiere decir que si se

desconecta uno, se interrumpe en los demás.

Por otro lado, el voltaje se reparte proporcionalmente al valor

de cada uno de los resistores, es decir, el voltaje total es igual

a la suma de los voltajes en cada resistor.

La combinación de resistencias se puede sustituir por una equivalente, que se obtiene con la suma de

todas ellas.

MATERIALES

Foco de6V Pilade 9V Cable #18PinzasCinta aislante

PROCEDIMIENTO:

Parte I. Circuitos en Serie1. Arme usted, el arreglo mostrado en la

figura.2. Elimine uno

de los focos con delicadeza

3. Suelte por cualquiera de los amarres el circuito y observe

Parte II. Circuitos en Paralelo1. Arme usted, el

arreglo mostrado en la figura.

2. Elimine unode los focos con delicadeza

3. Suelte por cualquiera de los amarres el circuito y observe

CUESTIONARIO:

Parte I. Circuitos en Serie1.- Dibuje usted el diagrama de la conexión

2.- ¿Cuáles son los elementos básicos que constituyen un circuito eléctrico por muy simpleque este sea?

3.- ¿Qué ocurrió con la iluminación de los focos al eliminar uno de ellos, es decir, dejar la conexión con dos?

4.- ¿Cómo es la corriente eléctrica en un circuito en serie?

5.- ¿Qué sucede si se interrumpe el paso de la corrienteen cualquier punto del circuito?

6.- Escriba dos aplicaciones de este tipo de conexión, empleadas comúnmente

Parte II. Circuitos en Paralelo1. Dibuje usted el diagrama de la conexión.

2. ¿Qué observa con respecto a la intensidad luminosa de cada foco comparada con la práctica anterior?

3. ¿Qué ocurrió al eliminar uno de los focos del arreglo?

4. ¿Cómo es el voltaje en una conexión en paralelo?

5. ¿Cuál es la ventaja de utilizar este tipo de conexiones en nuestras casas?



Bloque: IVPráctica No. 14

CAMPOMAGNÉTICO

Objeto de Aprendizaje: Explica el concepto de campo magnético y lo representa gráficamente por medio de líneas de fuerza.


Demuestra mediante experimentos la existencia de los polos magnéticos en un imán.



Tiempo: 50 min.

FUNDAMENTO:

Entre los polos de los imanes existen fuerzas de

atracción o de rechazo; su dirección sigue determinadas

líneas, llamadas de fuerza de campo. Como un imán aislado posee

ambos polos, también aparecen en torno a él, las líneas de fuerza

mencionadas yendo de uno a otro. Se conviene en asignar al Polo

Norte el carácter de fuente de las líneas, es decir, se supone que

de él salen; y el Sur es el sumidero olugar por donde entran. De acuerdo a lo anterior, las líneas van deNorte a Sur por el exterior.

MATERIALES

Imanes permanentes

Limadura de hierro Hoja de papel

PROCEDIMIEN

Parte I1. Ponga un imán de barra sobre la mesa de trabajo2. Coloca la hoja de papel sobre él3. Suavemente rocía las limaduras de hierro sobre el papel.4. Observa la imagen que forma las limaduras de hierro.5. Marca sobre el papel la forma de la figura.

Parte II1. Colocar dos imanes de barra sobre la mesa

teniendo cuidado de colocar el Polo Norte de uno con el Polo Sur del otro.

2. Repita el procedimiento de la parte I

Parte III1. De nueva cuenta ponga los dos imanes

sobre la mesa con los dos Polos Nortes encontrados.

2. Repita el procedimiento de la parte I

CUESTIONARIO:

1. De lo observado en la parte I, II y III dibuje las líneas de fuerza y señale, con una flecha, su dirección de acuerdo con la convención establecida.

2. ¿Todos los metales son atraídos por un imán? Justifique

3. ¿Cómo se clasifican los materiales de acuerdo a la propiedad que tienen de imantarse?

4. ¿Cuáles son los tipos de imanes que existen?

5. A las parejas de polos magnéticos se les llama


PROCEDIMIENDiscuta y razone con los integrantes de su equipo, el desarrollo y resultados del experimento e informe sus conclusiones.

Bloque: IV Práctica No. 15

ELECTROMAGNETISMO

Objeto de Aprendizaje: Inducción electromagnéticaDesempeño del estudiante al concluir la práctica:

Explica el experimento de Oesterd como demostración dela relación entre la electricidad y el magnetismo.



FUNDAMENTO:

Tiempo: 50 min.

El físico danés Hans Cristian Oersted, al realizar un

experimento descubrió por casualidad, uno de los principios más

importantes del siglo XIX; el electromagnetismo.

Al conectar los bordes de una pila eléctrica con un alambre, vio

cómo se movía una aguja imantada que se encontraba muy cerca.

Se habían estudiado hasta ese momento la electricidad y el magnetismo como campos diferentes, ello lo

condujo a demostrar que entre ambos había una estrecha relación.

MATERIALES

Alambre de cobre delgadoLimadura de fierro, alfileres, clavos, etc. Tornillos de hierro (2, 3 y 4 pulg)

3 pilas de 1.5 V Pila de 9VCinta con pegamentoBrújulaLija

PROCEDIMIEN

TAMAÑO FUERZA DEL IMÁNTornillo grandeTornillo medianoTornillo pequeño

1. Enrolle el alambre alrededor de los tornillos dejando en cada extremo unos 10 cm. Ver figura.

2. Lije las puntas de los extremos del alambre de cobre.3. Sujeta los solenoides con una cinta en los extremos.4. Une las terminales del solenoide a los polos de la pila.5. Trata de levantar los alfileres, la limadura

de fierro, los clavos y clips con cada uno de los dispositivos que armaste.

6. Registra por medio del código de referencias, que diferencia encuentras en cuanto a la

fuerza del imán con la del grosor de los tornillos.

Referencia

MuchaMediaPoca

7. Repite la operación anterior utilizando únicamente el electroimán pequeño, pero con

1, 2 y 3 pilas conectadas en serie. Registra la fuerza del imán, utiliza para ello el código anterior.

VOLTAJE FUERZA DEL IMAN1.5 V3.0 V4.5 V

8. En este paso tomaremos tres tornillos del mismo tamaño y al primero le daremos 20 vueltas con el alambre de cobre; al segundo 60 vueltas, y al tercero 120 vueltas. Comprueba la fuerza de estos tres electroimanes acercándolas a la brújula y registra. (Utiliza el mismo código).

SOLENOIDE FUERZA DEL IMAN20

Vueltas60Vueltas120Vueltas

CUESTIONARIO:

PROCEDIMIEN1. En el punto (6) ¿encuentra usted relación entre

el grosor de los tornillos y la fuerza del electroimán? Justifique su respuesta.

2. Para el punto (7) ¿con que tiene relación la fuerza del imán? Justifique.

3. ¿Cuáles son los tres elementos que influyen sobre la fuerza de un electroimán?

4. Los dispositivos que armaste se conocen como electroimán con núcleo de hierro. ¿Por qué se convierten en imán?

5. Mencione algunos dispositivos de usos prácticos en los que se encuentre presente el electromagnetismo.



Bloque: IV Práctica No. 16

EL MOTORELÉCTRICO

Objeto de Aprendizaje: Diferencia entre los campos magnéticos producidos por una espira, un solenoide y un electroimán.


Diseña y construye aparatos basados en los conceptos del electromagnetismo.


Competencias Disciplinares: 8, 9

FUNDAMENTO:

Tiempo: 50 min.

Fue inventado por el científico inglés Michael Faraday,

básicamente funciona como un electroimán donde la corriente

circula por cables enrollados (bobina) dentro de un campo

magnético, y genera movimiento, nos sirve para convertir energía

eléctrica en mecánica.

Su utilidad es muy variada tanto en la industria, en los

transportes y en forma especial en los electrodomésticos

(licuadora, batidora, lavadora, secadora de cabello, etc.)

haciendo nuestra vida máscómoda.

MATERIAL

6 m Alambre de cobre40 cm Alambre del grueso

50 cm Cable # 16Tabla de 12 X 20 cm1 Imán circular1 Pila de 9 VTachuelas

PROCEDIMIENTO:

1. Bobina el alambrede cobre formando un círculo, como se indica en la figura,los extremos deben ser lijados.

2. Con el alambregrueso de cobre,realiza dos soportesterminando sus extremosen dos trinches, laspuntas deben serlijadas paraeliminar el barnizaislante.

3. Clava en latabla lo realizado enel punto (2), ver figura

4. Coloca sobre lossoportes el bobinado yen la parte de abajoel imán, tal comoindica la figura.

5. Conecta los extremos libres de los cables a la pila.

CUESTIONARIO:

1. ¿Qué observas cuando se conectan los cables de la pila?

2. Explica por qué gira la bobina.

3. ¿Qué ocurre si varías el voltaje quitando una delas pilas y volviéndolas a conectar?

4. ¿Qué sucede si la bobina se forma con el doble de espiras?

5. Escriba al menos cinco dispositivos en los que se encuentra presente un motor eléctrico en nuestra vida diaria.



BIBLIOGRAFÍA

Valdivia Pérez Fabián, (2009). Física ll. Ed. BookMart.Cuéllar Carvajal Juan Antonio, (2009). Física ll. Ed. Mc Graw – Hill

ANEXO

ANEXOA

1 A

ANEXOB

De acuerdo con el principio de Pascal, la presión sobre el pistón pequeño se transmite al pistón de mayor tamaño, lo cual puede expresarse como:

P1 =P2

Sustituyendo en laecuaciónPF

A

se tiene

F1 F2 A1A2

F1 A2 F2A1

De donde se obtiene que: F

A1 F22

NOTA: teniendo presente que

A

d2

4

ANEXOC

Cuando el metal está suspendido en el aire, el dinamómetro indica el peso (P) (desprecie el empuje del aire) entonces:

T1 = P

Cuando está sumergido en el agua, el empuje hidrostático (E) reduce

la tensión de la cuerda (T2), y se obtiene que:

De donde:

T2 + E = P

E = P - T2

Ecuación que determina la magnitud del empuje hidrostático sobre el metal, que será comparada con el peso del fluido desalojado que se obtiene con la expresión:

W = g V

Donde:

ANEXOD

Cuadro comparativo de las diferentes escalas termométricas

°C °F K °R100 212 373 80…. …. …. ….30 86 303 2425 77 298 2020 68 293 1615 59 288 1210 50 283 85 41 278 40 32 273 0

ANEXOE

F 9

C 325

C 5

(F 32) 9

K (C 273)

F 9

(R 32) 4

Re 4

C5 Re

4 (F

32)9

R F 460

F R 460

ANEXOF

De acuerdo a la tabla del anexo (D) para 25 °C equivale a 77°F, 298 °K y20 °R lo cual se puede comprobar empleando las formulas.

ANEXOG

Coeficientes de dilatación lineal de algunos sólidos

Sustancia Unidad x 10-6 /°CAcero 12

Aluminio 24Cobre 17Hierro 12Ladrillo 10Plomo 29Vidrio 3.0 – 9.0

ANEXOH

Calor especifico de algunas sustancias

Sustancia Cal/ g °C Sustancia Cal/ g °CAgua 1 Aluminio 0.2

1Parafina 0.51

Hierro

0.11Hiel

o0.50

Cobre

0.093Vapo

r0.46

Plomo

0.031

ANEXOI

Punto de Fusión, ebullición, calor latente de fusión y vaporización.

Punto de

Calor Latente

Punto de

Calor latente devaporizació

Sustancia

Plomo 327 585 1750 208Agua 0 80.

0100 540

Mercurio -39

2.80

357 65Oxígeno -

2193.30

-183

51

ANEXOJ

Una masa de 200 g de hielo se encuentra a -15 °C ¿Qué cantidad de calor se requiere para convertir el hielo a su fase liquida a 25 °C? realizar su diagrama.

Q= c m TEbullición 100 °C Q = m L

Q= c m T

Fusión 0 °C Q = m L

Q= c m T

T (°C)ANEXO K

D100

A

- 30

B Hielo+agua

C

agua

Agua + vapor

Q (Energía agregada)

ANEXOL

USO DEL MULTIMETRO

Conocido también como (tester, polímetro), es un

aparato de medida universal, es decir, capaz de medir

diferentes magnitudes físicas como la intensidad de

la corriente (tanto continua como

alterna), voltaje y resistencia, por lo que

puede convertirse en voltímetro, amperímetro y óhmetro

de acuerdo a lo que se requiera medir.

Existen dos tipos de multímetros:a) Analógico.- En el cual es necesario

realizar las lecturas por medio de factores

establecidos de acuerdo a lo que se pretende

medir.

b) Digital.- Es más preciso con respecto al anterior pues emite los resultados directamente a través de una pantalla

MEDICION DE RESISTENCIAS

1.- Inserte los extremos de loscables de prueba en lasterminales V -multímetro.

- A y COM del

2.- Ponga en corto las

puntas de los cables de

prueba, para ello una las

dos puntas entre sí.

3.- Ajuste la

aguja indicadora

a cero, moviendo

la perilla

establecida para ello.

4.- Coloque el selector en el rango de .

5.- Ponga las puntas en los extremos de la resistencia que desea medir, como se indica en la figura.

6.- Efectúe la lectura

en la escala

correspondiente y

multiplíquese por el

factor marcado en la

posición en la que se

colocó el selector.

Otra forma de medir las resistencias de este

tipo puede realizarse utilizando el código de colores

La resistencia es uno de los componentes

imprescindibles en la construcción de cualquier equipo

electrónico, ya que permite distribuir adecuadamente

la tensión y corriente eléctrica a todos los puntos

necesarios.

Para definir el valor de la resistencia o

dificultad que opone a la corriente, se utiliza la

unidad de medida denominada ohmio que se

representa por el símbolo griego omega.

Nota: Consulte la páginahttp://www. g e sti a lba. c o m/publi c / e x a men e s/ e x a m e n e s ca st07.htm

MEDICION DE VOLTAJE EN CORRIENTE DIRECTA

1.- Inserte los

extremos de los

cables de

prueba en las

terminales V - - A

y COM del

multímetro.

2.- Coloque el

selector en el

rango deseado para medir

DCV.

3.- Ponga las puntas

de prueba en los

polos de la pila a la

cual se le desea medir

el voltaje, tal como se

indica en la figura.

4.- Conecte dos o tres

pilas en serie y

luego en paralelo

(siempre y cuando sean

del mismo valor), en

cada caso determine el

voltaje.

5.- Compárelo con el

especificado en las

pilas.

Nota: Para medir voltajes el multímetro debe conectarse en paralelo.

MEDICION DE LA INTENSIDAD DE LA CORRIENTE DIRECTA

1.- Inserte los

extremos de los

cables de

prueba en las

terminales V - - A y

COM del

multímetro.

2.- Coloque el selector en

el rango deseado para

medir DCmA.

3.- Monte un circuito simple con una

pila, una

resistencia un

interruptor y el

multímetro como se

indica en la figura.

4.- En el

multímetro haga

la lectura de la

intensidad de la

corriente que

circula por el

circuito.

Nota: Observe que para medir la corriente la conexión del multímetro es en serie con el circuito.

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

Manual Fisica ll

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