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El Profesor hace su
presentación de las preguntas en el cuadro, contestan por equipo:
5.12
Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina
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Pregutnas
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¿Qué es un imán?
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¿Cuál es el
origen de la palabra magnético?
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¿Cómo se
genera un campo magnético?
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¿Cómo son
las líneas fuerza magnética?
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¿Qué unidades
se utilizan para medir el campo magnético?
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¿Qué es una bobina?
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Equipo
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4
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5
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6
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1
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2
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3
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Respuesta
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Cualquier cuerpo que tenga la
propiedad de atraer al hierro, es un imán
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Magnetismo, magnetita. Palabras provenientes del latín magnes que
significa imán.
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Esto puede ser causado por el ordenado paso de electrones
(corriente eléctrica).
donde los electrones empujan el espacio hacia un lado,
perpendicular a su dirección, caso de un conductor de corriente continua,
donde todos los momentos “empujan” en una dirección. O en aquellos
materiales, en cuyas moléculas quedan ordenados los electrones
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El Weber
1
Wb = 1 V·s = 1 T·m2 = 1 m2·kg·s-2·A-1.
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OBJETIVO DE LA CLASE:
Consumo mensual de energía eléctrica de aparatos eléctricos
FASE DE APERTURA
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El Profesor presenta la siguiente tabla; se
refieren a aparatos eléctricos de uso común en casas, departamentos y
condominios.
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Aparato
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Watts
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Abrelatas
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60
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Licuadora
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60
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Estéreo o Modular
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75
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Reloj
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2
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Secadora de pelo
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300
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Batidora
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200
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Lámpara fluorescente
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10
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Máquina de coser
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125
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Videocasetera
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75
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FASE DE DESARROLLO
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Los alumnos desarrollan las
actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Ø El Profesor solicita a los alumnos que de acuerdo al tiempo
promedio de uso, calculen el consumo mensual en KW-h
Los alumnos completan el cuadro, de acuerdo a las indicaciones del
Profesor:
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Aparato
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Watts
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Tiempo promedio de uso
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Consumo mensual
KW-h
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Solicitar el material
requerido para realizar las actividades siguientes:
Apliquen la
energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de
hierro y dibujen las líneas del campo magnético:
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Observen la influencia del
campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula:
Campos y
líneas de fuerzas magnéticas
Mtaterial: iman, limadura
de hierro, cartulina u hoja de papel, brújula.
Líneas de fuerza de un imán
visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina.
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Experimento I
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-Colocamos limaduras de
hierro en la superficie de la cartulina u hoja de papel y acercamos un imán
permanente por la parte inferior podremos visualizar las líneas de fuerza
magnética que van de un polo al otro curvándose y rodeando al imán. Se
denomina campo magnético al área cubierta por estas líneas.
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Experimento II
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Las cargas en movimiento
producen un campo magnético.
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Es decir que no sólo los
imanes permanentes son capaces de generar un campo magnético. La manera más
sencilla de poner a los electrones en movimiento es hacerlos circular por un
alambre conductor (por ejemplo con ayuda de una pila o una batería). El campo
magnético que se genere en un punto dado del espacio dependerá básicamente de
la corriente eléctrica que circule por el alambre y de la distancia entre el
alambre y ese punto. Si se aplica un campo magnético sobre una partícula
cargada en movimiento (o sobre una corriente eléctrica) se producirá una
fuerza que tenderá a desviarla de su trayectoria. Esta fuerza se la conoce
como Fuerza de Lorentz y es perpendicular tanto a la dirección del campo como
a la de movimiento de la partícula.
Experimento III
El fenómeno del magnetismo
terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán.
Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del
magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas
primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a
esta similitud.
Un hecho a destacar es que
los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de
su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran
ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima
variación diurna sólo
detectable con instrumentos
especiales. Notar que si la aguja de la brújula marcada con N apunta al
Norte, esto indica que el polo Norte geográfico coincide con el polo Sur
magnético de la tierra.
El valor del campo
magnético terrestre depende de la posición en la que se lo mida, pero suele
ser del orden de 0.5 Oersted (Oe - unidad de campo magnético)
Solicitar el material requerido para
realizar las actividades siguientes:
Apliquen la energía de un
imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen
las líneas del campo magnético:
Observen la influencia del
campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula
Observaciones:
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Los alumnos discuten y obtiene conclusiones:
FASE DE CIERRE
Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa,
en la clase, de lo que se aprendió y
aclaración de dudas por parte del Profesor.
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información a su casa y los que tengan computadora e
internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al
cronograma .
Se les sugiere que
presenten en su Blog nombrado Física 2; en la cual almacenaran su información, se
les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro programa para comentar y analizar los resultados,
para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.
Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe,
empleando el programa Word, para registrar los resultados.
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