lunes, 30 de enero de 2012
semana 2
Jueves: ¿Cuál es la diferencia entre las ondas y las partículas?
Preguntas
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¿Qué es una onda?
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¿Qué unidades se utilizan para medir las ondas?
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¿Qué es una partícula?
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¿Qué unidades se utilizan para medir las partículas?
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¿Cuáles son ejemplos de ondas y partículas?
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¿Cuál es la diferencia entre las ondas y las partículas?
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Equipo
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1
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2
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3
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5
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6
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Respuestas
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En física, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad,presión,campo eléctrico ocampo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energíasin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire,agua, un trozo demetal e, incluso, inmaterial como elvacío.
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Según el SI (Sistema Internacional), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz.
Otras unidades para indicar la frecuencia son revoluciones por minuto (rpm). Las pulsaciones delcorazón y el tempomusical se miden en «pulsos por minuto» (bpm, del inglés beats per minute).
Un método alternativo para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos repeticiones (periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:
Donde T es el periodo de la señal.
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Es unapartícula puntual,
la abstracción de un cuerpo dotado de masa, o una parte de él,
concentrada idealmente en un punto, y agrupadas, a veces, formando un
sistema de partículas.
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Particulas / minuto
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ondas transversales:
las olas en el agua, las ondulaciones que se propagan por una cuerda, la luz…
Ejemplos de ondas longitudinales: las compresiones y dilataciones que se propagan por un muelle, el sonido.
Unidimensional: Onda transversal en una cuerda
Bidimensional: Olas concéntricas en la superficie de un estanque
Tridimensional: El sonido en el aire.
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El foton tiene un comportamiento de onda (patrón de interferencia)
Particula
puntual a una función de onda, esta es una representación en espacio
de coordenadas de un elemento de un espacio vectorial complejo llamado
espacio de Hilbert.
El foton se comporta como una onda que se propaga en el espacio.
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ACTIVIDAD 3
Las partículas
- FASE DE DESARROLLO
Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
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1.- Aserrín saltarín
Se dispone de dos panderos en uno de los cuales se ha colocado una pequeña cantidad de granos de cualquiera otro elemento pequeño y liviano. El segundo pandero se coloca a una distancia por sobre el primer pandero y se hace vibrar con la batuta de madera, se puede observar como los pequeños granos de azúcar también vibran. Mostrando de esta forma la propagación de una onda acústica.
Al
hablar se produce una onda sonora longitudinal la cual hace vibrar
la membrana de un micrófono, esta vibración produce una corriente
inducida que puede ser detectada por medio de una PC. Grabar la voz
de los integrantes del equipo y observar las graficas de
ondas correspondientes.
Observaciones:
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Un tipo particular de movimiento: El movimiento ondulatorio
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Activación de conocimientos previos ¿Qué observas?
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Los
Tsunamis Los Tsunamis son una serie de ondas marinas de gran tamaño
generadas por una perturbación en el océano, al ocurrir principalmente
un movimiento sísmico superficial (< 60 Km de profundidad) bajo el
fondo marino.
Equipo 2
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Características
de los Tsunamis En mar abierto lejos de la costa, es un tren de olas
de pequeña altura (del orden de centímetros a metros), que viajan a
gran velocidad (casi a 1,000 kilómetros por hora) sin embargo, al
llegar a costa y al haber menor profundidad, éstas disminuyen su
velocidad pero aumentan en altura pudiendo causar gran destrucción y
numerosas víctimas. Por tratarse de trenes de ondas marinas, se pueden
caracterizar por su período, altura de onda, longitud de onda y
velocidad de propagación, que son atributos comunes a ellas.
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Objetivos
Definir lo que son las ondas Diferenciar entre ondas transversales y
longitudinales Identificar los elementos que constituyen una onda
Conocer las características de las ondas y su ecuación Efectuar
cálculos Reconocer los fenómenos relacionados con las ondas
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TEMA A DESARROLLAR Un tipo particular de movimiento : El movimiento ondulatorio Ondas Transversales y Ondas Longitudinales
diapositiva
Equipo 3
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Estrategia
de Enseñanza: Ondas transversales y longitudinales Si arrojamos una
piedra a un estanque o a un recipiente grande con agua, podemos
observar que en el lugar donde cayó la piedra se produce una serie de
ONDAS en forma de anillos concéntricos, que se mueven como si se
alejaran del sitio de origen.
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Ondas
transversales Los cuerpos que flotan en el agua suben y bajan cuando
pasa la onda, pero no viajan con ella. Cuando las partículas del medio
en el cual se propaga la onda vibran en forma perpendicular a la
dirección de propagación se dice que se efectúa un movimiento
ondulatorio transversal.
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Ondas
Longitudinales Si las partículas del medio vibran en forma paralela a
la dirección de propagación de la onda, se dice que se efectúa un
movimiento ondulatorio longitudinal
Equipo 4
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Elementos de una onda Cresta Amplitud Valle Nodo Elongación
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Características
de las ondas y ecuaciones que las relacionan Longitud de onda.-
Distancia entre dos crestas o dos valles. Se mide en m, cm, Km. Etc.
Período (T).- Tiempo en que tarda un punto de la onda en efectuar una
oscilación completa. Frecuencia (f).- Número de oscilaciones en una
unidad de tiempo Se mide en Hertz (Hz= 1/s) La fórmula que las
relaciona es: T= 1/f Esta fórmula implica que cuanto mayor sea la
frecuencia, menor es el período de oscilación.
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Velocidad de propagación Para calcular la velocidad de propagación de una onda se utiliza la siguiente ecuación:
Equipo 5
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El
Sonido y sus propiedades Propagación de energía en un medio material a
través de ondas longitudinales, que tarda en ser percibido por
nuestro oído.
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Propiedades del Sonido Intensidad.- Nos permite percibir un sonido como fuerte o débil
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Propiedades
del sonido Tono.- Propiedad que nos permite distinguir los sonidos
graves de los sonidos agudos, y se debe a la frecuencia de vibración. A
mayor frecuencia, más agudo es el sonido
Equipo 6
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Propiedades
del sonido Timbre.- Está relacionada con la forma de la onda y
permite distinguir los sonidos emitidos por diferentes instrumentos
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Estrategia
de Aprendizaje y conclusiones del tema Realiza en tu cuaderno un Mapa
conceptual del tema visto en clase Contestar las páginas 32, Desafío
página 35, página 37 a 39. Práctica de Ondas: Hacer Burbujas y máquina
de ondas Traer información (copy paste) de contaminación por ruido
para elaborar un cuadro sinóptico de contaminación por ruido en
equipos en el salón. ELABORACIÓN DE CONCLUSIONES DEL TEMA
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Actividades de la práctica de ondas
Semana 2
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4.5 El sonido como ejemplo.’
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¿Qué es el sonido?
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¿Cuál es la diferencia entre ruido y sonido?
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¿Cuáles son las unidades de medición del sonido?
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Equipo
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3
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4
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1
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Respuestas
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El sonido, en física, es cualquierfenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean
audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio
elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
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EL
Sonido es Algo agradable, como dice la misma palabra Sonido, es
escuchar un son, o sea es escuchar algo agradable y tranquilo.
El Ruido es algo estruendoso, es algo molesto, puede dañar tanto la tranquilidad como los timpanos, y te afecta el oído interno en el Futuro. |
La frecuencia de una onda sonora se define como el numero de pulsaciones (ciclos) que tiene por unidad de tiempo(segundo).La unidad correspondiente a un ciclo por segundo es el herzio (Hz).
Las
frecuencias mas bajas se corresponden con lo que habitualmente
llamamos sonidos "graves", son sonidos de vibraciones lentas. Las
frecuencias más altas se corresponden con lo que llamamos "agudos" y
son vibraciones muy rápidas
El decibelio es una unidad logarítmica de medida utilizada en diferentes disciplinas de la ciencia. En todos los casos se usa para comparar una cantidad con otra llamada de referencia.
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a
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Equipo 2
El
ruido es uno de los problemas ambientales que confronta el mundo
moderno, productos del desarrollo de nuevos equipos electromecánicos,
el aumento en producción de medios de transporte, así como el
desarrollo industrial.
El ruido puede interferir con nuestro sueño, trabajo y en casos extremos puede causar daño físico y psicológico.
Los
efectos del ruido sobre la salud humana pueden variar dependiendo de
la sensibilidad del individuo, duración de exposición al ruido,
naturaleza del ruido y si es un ruido constante o interrumpido. Entre
los posible efectos están: disminución de la capacidad auditiva (75 a
80 dB por varias horas), dolor físico (cuando el ruido es de 130 a 140
dB), daño físico permanente al sistema auditivo o pérdida del oído
(150 dB y más).
Muchos
investigadores atribuyen al ruido, aumento de irritabilidad, baja
productividad, alta presión arterial, aumento de casos de úlceras,
migraña, fatiga y reacciones alérgicas a la continua exposición a los
altos niveles de ruido en el trabajo o en el ambiente. El corazón, los
oídos y el cerebro junto al sistema nervioso son los más afectados a
causa de la contaminación por ruido.
En
el mundo, principalmente en las ciudades importantes, somos víctima
del ruido, en las calles nos encontramos con automóviles y motores en
mal estado, camiones y patanas transitando libremente sin ningún tipo
de restricciones.
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Material:
AGUJA, BOTELLAS DE VIDRIO VACIAS, BATUTAS DE: PLASTICO, vidrio y METALICA.
PROCEDIMIENTO:
1.- GENERACION DE SONIDOS
-
ENGARZAR LAS LIGAS PARA FORMAR UNA CADENA, FIJAR LA CADENA POR LOS
EXTREMOS A LOS BARROTES DE CONTACTOS, EN LA PARTE CENTRAL AMARRAR EL
HILO Y FIJAR EL OTRO EXTREMO EN EL TUBO DE LA PARED DEL FONDO DEL
LABORQATORIO.
HACER VIBRAR MEDIANTE PULSOS LA LIGA, EN FORMA HORIZONTAL Y VERTICAL. ANOTAR LOS CAMBIOS PRODUCIDOS.
2.- TRANSMISION DEL SONIDO.
-
EN EL FONDO DEL VASO DE PLASTICO AMARAR EL HILO PERFORANDO EL VASO CON
LA AGUJA, MEDIR LA DISTANCIA DE LA MESA DE UN EQUIPO AL OTRO EXTREMO
DEL EQUIPO Y UNIR EL OTRO VASO DE LA MISMA FORMA. HABLA A TRAVES DE CADA
ASO DE EQUIPO A EQUIPO.
3.- FONOBOTELLA.
COLOCAR EN FILA LAS SIETE BOTELLAS, Y LLENARLAS CON AGUA MIDIENDO CON QUINCE ML DE AGUA LA PRIMERA, 30 ML LA SEGUNDA ETC.
GENERAR LOS DIFERENTES SONIDOS CON LAS VARILLAS DE PLASTICO Y VIDRIO.ANOTAR LOS CAMBIOS OBSERVADOS.
4.6 Algunas aplicaciones tecnológicas y en la salud
Algunas de las aplicaciones del sonido las encontramos en los instrumentos musicales y en lamúsica.
Los especialistas en sonido (ingeniero de sonido) aplican sus
conocimientos en ésta rama de la física para fabricar habitaciones o
salones de música donde no se produce el fenómeno de la reverberación.
Dichos especialistas utilizan fibras de vidrios con el que obtienen
mejor sonido.
En el campo de la medicina,
los nefrólogos, especialista de las vías urinarias, utiliza el
ecógrafo. Este aparato emite ultrasonido y con ello hacen exploraciones
en el interior del cuerpo humano, esto se debe al fenómeno de la reflexión, lo que permite obtener gráficas de la situación del o los órganos explorados.
Otro
aparato que utilizan tanto los nefrólogos, urólogos y gastroenterólogos
es el fonógrafo que al igual que el ecógrafo utiliza los ultrasonidos
para hacer exploraciones internas, pero a través de este aparato en
lugar de obtener gráficas se obtienen imágenes del o de los órganos explorados.
Tanto
el ecógrafo como el fonógrafo son muy usados en estos tiempos y han ido
sustituyendo en gran medida a los Rayos X, ya que las radiaciones
pueden producir daños en lostejidoscelulares del cuerpo y en el fetode las mujeres embarazadas.http://www.youtube.com/watch?v=C-_B5dFvDn8&feature=related
Otro
aparato utilizado por los médicos para eliminar piedras de los riñones,
(cálculo renal), es el nefroscopio, que también emite ultrasonidos,
haciendo posible la visualización de los riñones en una pantalla cuando
se hacen coincidir las ondas ultrasónicas sobre la piedra en el riñón.
Estas piedras son desintegradas y más tarde son expulsadas a través de
la orina del paciente.
Recapitulacion semana 3
Resumen del martes y jueves
Lectura del resumen por equipo
Aclaración de dudas.
Ejercicio
Registro de asistencia.
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Equipo
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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Resumen
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La
actividad que realizamos el día martes fue principalmente observar
la ley de conservación de cargas así como analizar como estas
reaccionan con su opuesta o igual.
El
Jueves realizamos un experimento con el apoyo de dos generador de de
ondas electrostáticas, para analizar de nuevo los fenómenos
eléctricos.
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El día martes vimos el tema de “Cargas eléctricas” e hicimos diferentes pruebas con cada equipo,
El jueves vimos las formas de transmisión de energía y realizamos práctica.
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El
martes realizamos varios experimentos relacionados con las cargas
eléctricas, el jueves realizamos experimentos con el generador de
ondas electrostáticas.
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El
dia martes realizamos varios experimento sobre el tema de cargas
eléctricas y el dia jueves también hicimos experimentos con el apoyo
de dos generadores de ondas electroestáticas para revisar de nuevo los
fenómenos eléctricos.
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El día martes vimos las cargas eléctricas. Si son iguales se repelen y si son diferentes se atraen
Día Jueves vimos las formas de transmisión de energía como la inducción, convección y el frotamiento.
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El
martes vimos información sobre las cargas eléctricas, los electrones
y protones. El jueves vimos las formas de transmisión de energía
utilizando un generador de ondas.
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Semana 3 Jueves
· El principio de conservación de la carga y formas de electrización
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Preguntas
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¿En qué consiste el principio de la conservación de la carga?
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¿Cuáles son las formas de electrizar los materiales?
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¿En qué consiste la electrización por contacto?
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¿En qué consiste la electrización por frotamiento?
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¿En qué consiste la electrización por inducción?
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¿Cómo se determina la carga de los materiales?
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Equipo
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2
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1
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5
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3
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4
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6
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Respuestas
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Establece
que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma
en que en todo proceso electromagnético la carga total del sistema
permanezca constante. Además del espacio por pequeña que sea se
conserva.
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Por contacto
Por frotamiento
Y por inducción
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Se
puede cargar un cuerpo con solo tocarlo con otro previamente
cargado, en este caso ambos quedan con el mismo tipo de carga, es
decir si toco un cuerpo neutro con de carga positiva el primero
también quedara positivo.
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Al
frotar 2 cuerpo eléctricamente neutros el (numero de electrones
igual al número de protones) ambos se cargan. Uno con carga positiva y
el otro con carga negativa
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Un cuerpo cargado puede atraer a otro cuerpo que esta neutro.
Cuando
acercamos un cuerpo electrizado a uno neutro, se establece una
interacción eléctrica sin estar en contacto entre las cargas de ambos
cuerpos y como resultado la redistribución: la cargas con signo
opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a este.
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Un electroscopio y muchas ganas :D
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FASE DE DESARROLLO
Ø Solicitar el material requerido Generador
de Van der Graff y generador de Wimshurt, electroscopio. Varillas de
vidrio, ebonita, piel de conejo, papel aluminio.
Ø para realizar las actividades siguientes:
1.- Carga eléctrica de un electroscopio por contacto
Varillas
de diferentes materiales previamente cargadas por frotamiento le
transmiten carga por contacto al electroscopio, la cual se detecta por
la separación de las láminas del mismo.
2.- Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de Wimshurt.
Por
medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y
vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica en cada
una de las esferas terminales del generador.
3.- Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de Van der Graff
Por medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica de la esfera grande y la esfera pequeña de este generador.
Por medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica de la esfera grande y la esfera pequeña de este generador.
4.-Volcán electrostático
Trozos
de aluminio son puestos en contacto con la esfera mayor del generador
de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele.
5.-Platos voladores
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Discos de aluminio se colocan sobre la esfera mayor del generador de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele.
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6.-Modelo del Generador de Whimshurt
| El generador de Wimshurt es un dispositivo cuyo funcionamiento se basa en la electrización por frotamiento, contacto e inducción. Se dispone de un modelo por medio del cual se puede explicar de manera didáctica el funcionamiento de este generador. |
7.-Descargas eléctricas
| Por medio del uso de generadores electrostáticos tales como el generador de Whimsurt o generador de Van der Graff se pueden observar descargas eléctricas, a través del aire, entre las esferas cargadas eléctricamente con distintos signos en dichos generadores. |
Los alumnos registran sus observaciones y en equipo realizan y presentan sus conclusiones.
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Actividad
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Observaciones
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1
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Se observo como a partir del trabajo mecánico y con la ayuda del
aire se convierte en energía eléctrica y se nota que como el cabello
se atrae al generador debido a la diferencia de las cargas.
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2
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Se vieron como algunos objetos se cargan sin tocarlos a partir de un trabajo mecánico
Y como Luz daba toques :D
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3
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Colocamos
una varilla de metal en el generador de Vander Graff, y observamos
como el electroscopio se movía, porque eran cargas diferentes.
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4
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5
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Los
toques son dolorosos, por eso, los vimos de lejitos. Es interesante
como pasa la energía de un cuerpo a otro con tan solo acercarse. Te
amamos, Managus <3 .
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6
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|
7
| |
Conclusiones:D
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