martes, 29 de enero de 2013

Semana 3 Fenómenos electromagnéticos

UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS (40 h)

1. ¿Qué es la carga eléctrica?
La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee electrones y protones.
La cantidad de carga que circula por un conductor en la unidad de tiempo es la intensidad de corriente.

2. ¿Qué tipos de cargas eléctricas existen?
Positiva y negativa

3. Si una sustancia ha ganado electrones tendrá carga eléctrica:
Negativa

4. Si una sustancia ha perdido electrones tendrá carga eléctrica:
Positiva

5. La unidad de carga en el sistema Internacional es:_______
y se define:
Coulomb(C): Cantidad de carga que pasa por la sección transversal e un conductor eléctrico en 1 segundo.

6. ¿Qué le ocurre a dos cuerpos electrizados al acercarse?
Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer dependiendo del tipo de carga que este tenga. Misma carga se repelen diferente carga se juntan.

Actividad "Las cargas eléctricas"

Material:
•Varillas de vidrio
•ebonita, piel de conejo
•latas vacías
•platos o  vasos de  de unicel
•corcho, papel
•electroscopio
•globos.

Procedimiento:
1. Carga eléctrica de varillas por frotamiento
 Varillas de diferentes materiales frotadas con tela se acercan a trozos de algún material liviano tal como corcho, papel o semillas de grama. Se observa como dichos materiales son atraídos por las varillas debido a la carga eléctrica presente.



2.- Carga eléctrica de un globo por frotamiento
 Se frota con un paño un globo inflado y se puede observar que atrae pequeños trozos de un material liviano (papel). También se puede observar que se adhiere a una superficie, como por ejemplo el pizarrón.


3.- Electrización de un electroscopio por inducción
 Un electroscopio se puede cargar eléctricamente por medio del acercamiento de una varilla cargada previamente por frotamiento, sin necesidad de que exista contacto entre el electroscopio y la varilla cargada.

4.- La regla  de plástico  se electriza por frotamiento y se acerca a un hilo de agua. Se anotan los cambios ocurridos.

5.- Se electriza el vaso o el plato de unicel y se acera a bote de aluminio, se anotan los cambios observados.

Observaciones:
1. Carga eléctrica de varillas por frotamiento
2. Carga eléctrica de un globo por frotamiento
3. Electrización de un electroscopio por inducción
4. Regla  de plástico
5. Vaso de unicel

Conclusiones:
Se puede cargar varios objetos mediante frotamiento, y se puede comprobar con el electroscopio.

1. ¿En qué consiste el principio de la conservación de la carga?
La suma de las cargas positivas menos de las cargas negativas se mantienen constantes. La unidad en que se mide la carga eléctrica, es el Coulomb( C ) 1 Coulomb= 6.25 x1018 electrones.La carga del electrón es de 1.6x1019  C.

2. ¿Cuáles son las formas de electrizar los materiales?
Las distintas formas de electrizar un material pueden ser por:
-Contacto
-Frotamiento
-Inducción

3. ¿En qué consiste la electrización por contacto?
Electrización por contacto es considerada como la consecuencia de un flujo de cargas negativas de un cuerpo a otro. Si el cuerpo cargado es positivo, es porque sus correspondientes  átomos poseen un defecto de electrones que se verá en parte compensado por la aportación del cuerpo neutro ambas entran en contacto.

4. ¿En qué consiste la electrización por frotamiento?
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros ambas se cargan uno con carga positiva y uno con carga negativa. Esto debido a que se genera fricción entre ambos cuerpos y se genera cierta energía (carga positiva y negativa).

5. ¿En qué consiste la electrización por inducción?
Es un efecto de las fuerzas eléctricas, debido a que estas ejercen una distancia, un cuerpo cargado positivamente, en las proximidades de uno neutro, atraerá hacia si a las cargas negativas, con la que la región próxima, queda cargada negativamente.

6. ¿Cómo se determina la carga de los materiales?
Las cargas que poseen los materiales se determinan en positivos y negativos: si dos cuerpos se atraen, se dice que sus cargas son contrarias. En cambio estos cuerpos se repelen, quiere decir que sus cargas son iguales.

Actividad

Solicitar el material requerido Generador de Van der Graff  y  generador de Wimshurt, electroscopio. Varillas de vidrio, ebonita, piel de conejo, papel aluminio.
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.

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
Discos de aluminio se colocan sobre la esfera mayor del generador de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele.

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.





Recapitulación semanal:

El martes  realizamos una práctica en la cual comprobamos cómo es posible cargar eléctricamente un objetos, por medio del frotamiento. También comprobamos que estaban correctamente cargados. En uno de los experimentos, un vaso de unicel atrajo una lata después de ser cargado eléctricamente.
El jueves, realizamos experimentos con un generador de carga eléctrica, el aparato de “Whimshurt” y el de “Van Der Graff”, y observamos como la carga pasa de una esfera a otra. Aprendimos la manera en la que las cargas se atraen, se repelen y las leyes de conservación y comportamiento.


miércoles, 23 de enero de 2013

Semana 2 El sonido como ejemplo

El sonido como ejemplo

¿Qué es el sonido?

El sonido es una onda mecánica longitudinal que se propaga por un medio elástico, como materia sólida, líquida y gaseosa es un fenómeno vibratorio.

¿Cuál es la diferencia entre ruido y sonido?

El sonido viaja en ondas que contienen partículas que viajan de capa en capa de manera ordenada y armoniosa en cambio el ruido son ondas cuya traslación es desordenada.

¿Cuáles son las unidades de medición del sonido?
Megahertz (mhz)
Esto se debe a que a medida que se acerca al (mhz) a diferencia del sonido que so ondas divergentes, comienza a transformarse en ondas rectas paralelas entre si.

¿Cuáles son Aplicaciones tecnológicas del sonido?

 El ultrasonido ha sido una tecnica que ha sido desarrollado para el diagnostico esta tecnica es muy simple: se produce un sonido con frecuencia entre 1y 5 MHz que se dirige al interior del cuerpo.

¿Cuáles son Aplicaciones del sonido en la salud?


Sus aplicaciones son:
Infrasonido ye l ultrasonido.El ultrasonido es una técnica que ha sido desarrollada para el diagnostico, en esta técnica se produce un sonido con una frecuencia entre 1 y 5 mhz, que se dirige al interior del cuerpo, esta onda al encontrar un obstáculo se refleja.

El Sonido
MATERIAL: 
·Ligas
·Hilo
·Vasos de plastico
·Aguja
·Botellas de vidrio vacías
·Batutas de : Plastico, vidrio y  metálica.

PROCEDIMIENTO:

1.- Generación de sonidos
- Engarzar las ligas para formar una cadena, fijar la cadena por los extremos a los barrotes de contactos, en la parte centra.
 2.-  Amarrar el hilo y fijar el otro extremos en el tubo de la pared del fondo del laboratorio.
Hacer vibrar mediante pulsos la liga, en  forma horizontal y vertical. Anotar los cambios producidos.
3- Transmisión del sonido.
En el fondo del vaso de unicel amarrar el hilo perforando el vaso con la aguja, medir la distancia de la mesa de un equipo al otro extremo del otro equipo y unir el vaso de la misma forma. Habla a traves de cada vaso de equipo a equipo.
1) Amarrar el hilo perforando al vaso
2)Habla a traves de cada vaso de equipo a equipo.
4.- Fonobotella.
Colocar en fila las siete botellas, y llenarlas con agua midiendo de 10 en 10 ml. Generar los diferentes sonidos con las varillas de plastico, vidrio y metálica.
Anotar los cambios observados.
5.-  Amarrar un hilo al rasurador, fijar el extremo del hilo a la base de contactos, hacer funcionar el rasurador y anotar las observaciones.
5.- COLOCAR LOS TUBOS  DE CARTON EN ANGULO DE 45 GRADOS, EN UN EXTREMO DEL TUBO COLOCAR EL RELOJ, Y EN EL EXTREMO DEL OTRO TUBO UN OBSERVADOR ESCUCHARA.
Se dispone de dos. En los extremos superiores de los tubos largos de cartón se coloca un pequeño reloj. Al ubicar ambos tubos apoyados en el suelo formando una V, se puede oír el tic-tac del reloj en el extremo superior del otro tubo.
¿Que fenómeno se presento?
6.- Inflar el globo y conectar la salida a la flauta de plástico, que ocurre?

¿Cuál es la diferencia entre las ondas y las partículas?

¿Qué es una onda?
Es una perturbación que se propaga en un medio o en el espacio transportando energía sin que haya transporte de materia.

¿Qué unidades se utilizan para medir las ondas?
En el sistema internacional la unidad de medida de la longitud de una onda es el metro como la de todas las longitudes se usan submúltiplos como el milímetro el micrómetro y el nanómetro.


¿Qué es una partícula?

Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y mas anular.


Actualmente se considera que la dualidad onda partícula es un concepto de la mecánica cuántica según el cual no es diferencia fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden componerse como ondas y viceversa   

 ¿Qué unidades se utilizan para medir las partículas?
La unida que se utiliza para medir las particulas es el mol( numero de abogadro).

¿Cuáles son ejemplos de ondas y partículas?
Los ejemplos de ondas pueden ser producida en cuerdas de guitarras o violín, estas debido al sonido que emiten. Las partículas se presentan en los átomos (iones neutrones, protones).


¿Cuál es la diferencia entre las ondas y las partículas?
Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa.Una onda se extiende en el espacio y no tiene masa.

Actividad 3 "Las Partículas"
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.
Observaciones:

2. Sonido marino
 Acerca   al  oído  el caracol  y escuchar en el   sonido   generado.



3. Notas musicales y frecuencia.
Detectar la frecuencia  de cada nota con los  diapasones.
Nota
do
re
mi
fa
sol
La
si
Frecuencia
Hertz







4. Con una cámara de vacío con bomba manual conectar las mangueras y poner un globo desinflado y ver que ocurre.
 
Colocar en la cámara de vacío un globo inflado y ver que ocurre.
 
4.8 síntesis del tema

Resumen de la semana