FASE DE APERTURA
El Profesor hace las preguntas siguientes:
- Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:
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 eléctrica de los materiales?
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Equipo
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3
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1
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6
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5
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2
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4
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Respuesta
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Establece que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma que en todo procesoelectromagnéticola carga total de un sistema aislado se conserva.
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Los cuerpos se electrizan al perder o ganar electrones. Si un cuerpo posee carga positiva, esto no significa exceso de protones, pues no tiene facilidad de movimiento como los electrones. Por lo tanto, debemos entender que la carga de un cuerpo es positiva si pierde electrones y negativa cuando los gana. Los cuerpos se electrizan por: frotamiento, contacto e inducción
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Se caracteriza porque es permanente y se produce tras un reparto de carga eléctrica que se efectúa en una proporción que depende de la geometría de los cuerpos y de su composición.
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Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Al quedar cargados eléctricamente ambos cuerpos, ejercen una influencia eléctrica en una zona determinada que depende de la cantidad de carga ganada o perdida, dicha zona se llama campo eléctrico.
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Esta forma de electrización se presenta cuando un cuerpo se carga eléctricamente al acercarse a otro ya electrizado. Por ejemplo una barra de plástico cargada al acercarse a un trozo de papel en estado neutro o descargado. A medida que la barra se aproxima, rechaza los electrones del papel hasta el lado más alejado del átomo. Así pues, la capa superficial del papel más próxima a la barra cargada, tiene el lado positivo de los átomos, mientras la superficie más alejada tiene el lado negativo.
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Se puede determinar empleando un instrumento como es el electroscopio.
Es un instrumento que se utiliza para saber si un cuerpo está electrizado y el signo de su carga
Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga eléctrica de un objeto aproximándolo a la esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto está cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos.
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- Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas.
FASE DE DESARROLLO
- Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
No olvidar foto del experimento
Ø Solicitar el material requerido 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.- Carga eléctrica de peces de papel
Peces de papel dentro de un recipiente son atraídos por una superficie tensa previamente cargada por frotamiento. Se cargan entonces eléctricamente por contacto, luego son repelidos y se descargan al contactar a la parte metálica inferior.
3.- 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.
4.- 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.
5.- 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.
6.- Platos voladores
Discos de aluminio se colocan sobre la esfera mayor del generador de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele.
7.- 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.
8.- 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.
Actividad
Generador de Wimshurt
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Observaciones
En este aparato pudimos ver la polaridad que hubo en el caso del pelo del conejo, que dependiendo de su carga se dirigía a la derecha o a la izquierda, y y esta carga se podía observar por medio una chispa que emergía.
También se pudo observar como si un compañero, interponía sus dedos al estar habiendo una transferencia de energía, ya no se podía observar, por que la energía se iba al cuerpo de la persona para posteriormente pasar a la tierra.
En tanto que el generador de Van, también se pudo ver la transferencia energía, a través de un compañero, al notar que se levantaba su cabello, y como objetos como pelo de conejo y hojas de papel se vieron atraídos hacia el generador al tener cargas opuestas
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Conclusiones:
Los alumnos registran sus observaciones y en equipo realizan y presentan sus conclusiones.
FASE DE CIERRE
Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
Se les sugiere que abran una carpeta nombrada Física 2; en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.
Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el programa Word, para registrar los resultados.
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