Sistema Universitario Ana G. Méndez School for ... 102 on... · Explicar las propiedades de la...

Prep. 06-02-06. Prof. Diana Malonda, MSC, & Prof. Fidel R. Távara, M.Ed.

Sistema Universitario Ana G. Méndez School for Professional Studies

Universidad del Este, Universidad Metropolitana, Universidad del Turabo

PHSC 102

CIENCIA FISICA 102 PHYSICAL SCIENCE 102

© Sistema Universitario Ana G. Méndez, 2006

Derechos Reservados.

© Ana G. Méndez University System, 2006. All rights reserved.

PHSC 102 PHYSICAL SCIENCE 102 CIENCIA FISICA 102



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TABLA DE CONTENIDO/TABLE OF CONTENTS Páginas/Pages

Prontuario/Study Guide .....................................................................................3

Taller Uno/Workshop One ................................................................................16

Taller Dos/Workshop Two ................................................................................19

Taller Tres/Workshop Three .............................................................................22

Taller Cuatro/Workshop Four ...........................................................................26

Taller Cinco/Workshop Five..............................................................................29

Anejo A/Appendix A..........................................................................................33

Anejo B/Appendix B..........................................................................................34

Anejo C/Appendix C .........................................................................................39

Anejo D/Appendix D .........................................................................................42

Anejo E/Appendix E..........................................................................................46

Anejo F/Appendix F ..........................................................................................50

Anejo G/Appendix G.........................................................................................52

Anejo H/Appendix H .........................................................................................54




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Prontuario Título del Curso Ciencia Física 102

Codificación PHSC 102

Duración Cinco Semanas o según aplique Pre-requisito PHSC 101

Descripción

Este curso contiene el estudio a nivel elemental de fenómenos eléctricos, magnéticos y

luminosos y servirá como base para la interpretación del mundo circundante y sus

aplicaciones prácticas. El enfoque del curso se caracteriza por ser fundamentalmente

inductivo – deductivo. En el análisis de los fenómenos físicos debe prevalecer el

cualitativo y en ocasiones cuando sea prudente, el cuantitativo. El facilitador utilizará

diversas estrategias en el salón de clases como conferencias, discusión de informes

presentados por estudiantes individuales y discusiones grupales.

Objetivos Generales Al concluir el curso los estudiantes deberán ser capaces de:

1. Explicar los fenómenos de electrización y magnetización.

2. Explicar las propiedades de la carga eléctrica y de la corriente eléctrica.

3. Describir el campo eléctrico y definir su intensidad en cada punto.

4. Explicar la interacción del campo eléctrico y campo magnético con las partículas

cargadas.

5. Describir el campo magnético y su interacción con los conductores de corriente y

con las partículas cargadas en movimiento, así como definir la inducción del

campo en cada punto.

6. Explicar los fenómenos de la conducción eléctrica y la inducción

electromagnética.

7. Plantear e interpretar la ley de Ohm para una porción de un circuito y las

cantidades fundamentales para describir el comportamiento de estos circuitos.

8. Plantear e interpretar la ley de Faraday y la ley de Lenz para los fenómenos de

inducción electromagnética.

9. Explicar los fenómenos luminosos.

10. Explicar las leyes de la reflexión y la refracción.




4

11. Reconocer y explicar en los fenómenos de la vida cotidiana la presencia de las

leyes físicas estudiadas.

12. Resolver problemas teóricos y dentro de lo posible, experimentales, cualitativos

y cuantitativos, hasta los niveles de reproducción limitados a sistemas de

ecuaciones que no excedan de dos ecuaciones.

Texto y Recursos

Hewitt, P. (2004). Conceptual Physical Science. (3rd ed.). San Francisco: Pearson and

Addison Wesley.

Lea, S. & Burke, J. (2001). Física: La naturaleza de las cosas: Vol. 1. (3rd ed.). España:

International Thomson Editores Paraninfo.



Sears, F., et al. (2004). Física Universitaria: Vol. 2. (11th ed.).Mexico: Pearson

Educación.

Serway R., & Jewett, J. (2003). Física: Vol 2. (3rd ed.). España: International Thomson

Editores Paraninfo.

Evaluación

1. Tareas o asignaciones antes de cada taller

2. Pruebas cortas

3. Diario reflexivo

4. Trabajo final

5. Participación en clase

6. Asistencia a clase Descripción de los criterios de evaluación

1. Tareas o asignaciones antes de cada taller. Cada tarea entregada a tiempo tiene

un valor de 20 puntos. El estudiante perderá cuatro (04) puntos por cada tarea

entregada tarde

5 asignaciones x 20 puntos = 100 puntos.

2. Portafolio. Este contiene las actividades realizadas en clase, prácticas

experimentales y exámenes parciales para la casa.

1 portafolio completo x 100 puntos = 100 puntos.




5

3. Exámenes parciales para cada casa durante los talleres 1, 2, 3, y 4.

4 pruebas x 50 puntos = 200 puntos.

4. Participación en clase: Trabajos cooperativos y actividades experimentales. La

participación activa de cada estudiante será cuidadosamente evaluada (vea

Anejo A).

5 trabajos x 20 puntos = 100 puntos.

5. Asistencia a clase. El estudiante obtendrá diez (10) puntos por su asistencia

puntual a cada taller; sin embargo, perderá tres (03) puntos por cada vez que

llegue tarde. La puntualidad es obligatoria.

5 talleres x 10 puntos = 50 puntos.

Curva de Evaluación:

PUNTOS PORCENTAJE NOTA

550 - 495 100 – 90 A

494 - 440 89 – 80 B

439 - 385 79 – 70 C

384 - 330 69 – 60 D

329 - 275 59- 0 F




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Descripción de las normas del curso 1. La asistencia es obligatoria. El estudiante debe excusarse con el facilitador, si tiene

alguna ausencia y reponer todo trabajo. El facilitador se reserva el derecho de

aceptar la excusa y el trabajo presentado y ajustar la evaluación, según entienda

necesario.

2. Las presentaciones orales y actividades especiales no se pueden reponer, si el

estudiante presenta una excusa válida y constatable (Ej. médica o de un tribunal),

se procederá a citarlo para un examen escrito de la actividad a la cual no asistió.

3. Este curso es de naturaleza acelerada y requiere que el estudiante se prepare antes

de cada taller, según especifica el módulo. Se requiere un promedio de 10 horas

semanales para prepararse para cada taller.

4. El estudiante debe someter trabajos de su autoría, por lo tanto, no deberá incurrir en

plagio. Debe dar crédito a cualquier referencia. (Anejo B)

5. Si el facilitador realiza algún cambio, deberá discutir los mismos con el estudiante

en el Taller Uno. Además, entregará los acuerdos por escrito a los estudiantes y al

Programa.

6. El facilitador establecerá el medio y proceso de contacto.

7. El uso de teléfonos celulares está prohibido durante los talleres.

8. No está permitido traer niños o familiares en los salones de clases.

9. El estudiante tendrá la oportunidad de aprender tanto a través del español como del

inglés. Los talleres serán facilitados en ambos idiomas en días alternos. Esto

significa que los talleres serán facilitados en un idioma diferente cada semana. Un

estudiante puede interactuar y hacer preguntas en el idioma de su preferencia; pero,

en general, se le solicitará que utilice un solo idioma en trabajos específicos. En

cada curso se utilizará el español y el inglés de forma equilibrada.

10. En trabajos grupales, salvo situaciones excepcionales, se considerará que el

mismo se prepara por todos los integrantes del grupo y serán evaluados por igual.

11. Todo estudiante está sujeto a las normas de comportamiento de la institución y

las que se establezcan en el curso.

12. Los trabajos y asignaciones deberán entregarse en la fecha indicada y en su

totalidad.




7

Nota: Si por alguna razón no puede acceder las direcciones electrónicas ofrecidas en el módulo, no se limite a ellas. Existen otros “web sites” que podrá utilizar para la búsqueda de la información deseada. Entre ellas están:

• www.google.com

• www.Altavista.com

• www.AskJeeves.com

• www.Excite.com

• www.Pregunta.com

• www.Findarticles.com El facilitador puede realizar cambios a las direcciones electrónicas y/o añadir algunas de ser necesario.




8

Filosofía y Metodología Educativa Este curso está basado en la teoría educativa del Constructivismo.

Constructivismo es una filosofía de aprendizaje fundamentada en la premisa, de que,

reflexionando a través de nuestras experiencias, podemos construir nuestro propio

conocimiento sobre el mundo en el que vivimos.

Cada uno de nosotros genera nuestras propias “reglas “y “métodos mentales”

que utilizamos para darle sentido a nuestras experiencias. Aprender, por lo tanto, es

simplemente el proceso de ajustar nuestros modelos mentales para poder acomodar

nuevas experiencias. Como facilitadores, nuestro enfoque es el mantener una

conexión entre los hechos y fomentar un nuevo entendimiento en los estudiantes.

También, intentamos adaptar nuestras estrategias de enseñanza a las respuestas de

nuestros estudiantes y motivar a los mismos a analizar, interpretar y predecir

información.

Existen varios principios para el constructivismo, entre los cuales están:

1. El aprendizaje es una búsqueda de significados. Por lo tanto, el aprendizaje

debe comenzar con situaciones en las cuales los estudiantes estén buscando

activamente construir un significado.

2. Significado requiere comprender todas las partes. Y, las partes deben

entenderse en el contexto del todo. Por lo tanto, el proceso de aprendizaje

se enfoca en los conceptos primarios, no en hechos aislados.

3. Para enseñar bien, debemos entender los modelos mentales que los

estudiantes utilizan para percibir el mundo y las presunciones que ellos

hacen para apoyar dichos modelos.

4. El propósito del aprendizaje, es para un individuo, el construir su propio

significado, no sólo memorizar las contestaciones “correctas” y repetir el

significado de otra persona. Como la educación es intrínsicamente

interdisciplinaria, la única forma válida para asegurar el aprendizaje es hacer

del avalúo parte esencial de dicho proceso, asegurando que el mismo

provea a los estudiantes con la información sobre la calidad de su

aprendizaje.

5. La evaluación debe servir como una herramienta de auto-análisis.




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6. Proveer herramientas y ambientes que ayuden a los estudiantes a interpretar

las múltiples perspectivas que existen en el mundo.

7. El aprendizaje debe ser controlado internamente y analizado por el

estudiante.




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Study Guide Course Title Physical Science 102

Code PHSC 102

Time Length Five Weeks or as applicable Pre-requisite PHSC 101

Description

This course studies, at an elementary level, electric, magnetic, and luminous

phenomena which will be the foundation for the interpretation of the surrounding world

and its practical applications. The approach of this course is characterized to be

primarily inductive – deductive. In the analysis of the physical phenomena should

prevail the qualitative analysis, and when appropriate, the quantitative analysis. The

facilitator will use different strategies in the classroom such as conferences, discussions

on individual reports, and group discussions.

General Objectives By the completion of this course, the students will

1. Explain electrization and magnetization phenomena.

2. Explain the properties of the electric charge and the electric current.

3. Describe the electric field and define its intensity in each point.

4. Explain the interaction between the electric field and the magnetic field with

loaded particles.

5. Describe the magnetic field and its interaction with electric conductors and

with loaded particles in movement, and define the induction of the field in

each point.

6. Explain the electric conduction and electromagnetic induction phenomena.

7. Apply Ohm’s law for one section of a circuit and the primary quantities to

describe the performance of these circuits.

8. Explain Faraday’s Law and Lenz’ Law for the electromagnetic phenomena.

9. Explain the luminous phenomena.

10. Explain the laws of reflection and refraction.

11. Recognize and explain the studied physics theories on daily life phenomena.




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12. Solve theoretical problems and, if possible, experimental problems,

quantitative and qualitative, up to reproduction levels limited to equation

systems that do no exceed two equations.

Texts and Resources Hewitt, P. (2004). Conceptual Physical Science. (3rd ed.). San Francisco: Pearson and

Addison Wesley.





Sears, F., et al. (2004). Física Universitaria: Vol. 2. (11th ed.). Mexico: Pearson

Educación.

Serway R., & Jewett, J. (2003). Física: Vol 2. (3rd ed.). España: International Thomson

Editores Paraninfo.

Evaluation 1. Assignments before each workshop 2. Quizzes 3. Learning Journals

4. Final Project

5. Class participation

6. Attendance

Description of Evaluation Criteria 1. Assignments before each workshop. Each assignment submitted exactly on time

is worth 20 points. The student will lose four (04) points for each assignment

handed in late.

5 assignments x 20 points = 100 points.

2. Portfolio containing class activities, experimental practices, and take-home tests.

1 complete portfolio x 100 points = 100 points.

3. Take-home tests.

4 take-home tests x 50 points = 200 points.




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4. Class participation. The student will come to workshops properly prepared to

discuss and participate in group experimental activities. Students’ active

participation will be carefully graded (see Appendix A).

4 workshops x 25 points = 100 points.

5. Class attendance. Students will obtain ten (10) points for their on-time

attendance to each workshop; however, they will lose three (03) points every

time they arrive late. Punctuality to workshops is compulsory.

5 workshops x 10 points = 50 points.

Evaluation Curve:

Store PERCENTAGE GRADE

550 - 495 100 – 90 A

494 - 440 89 – 80 B

439 - 385 79 – 70 C

384 - 330 69 – 60 D

329 - 275 59- 0 F




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Description of course policies 1. Attendance at all class sessions is mandatory. If the Facilitator excuses an

absence, the student must make up for all presentations, papers, or other

assignments due on the date of the absence. The Facilitator will have the final

decision on approval of absences. He/she reserves the right to accept or reject

assignments past due, and to adjust the student’s grade accordingly.

2. Oral presentations and special activities cannot be remade. If the student

provides a valid and verifiable excuse (Ex. medical or from a court), he/she will

be summoned for a written test on the activity in which he/she did not attend.

3. The course is conducted in an accelerated format and requires that students

prepare in advance for each workshop according to the course module. Each

workshop requires at least ten hours of preparation.

4. It is expected that all written work will be solely that of the student and should not

be plagiarized. That is, the student must be the author of all work submitted. All

quoted or paraphrased material must be properly cited, with credit given to its

author or publisher. It should be noted that plagiarized writings are easily

detectable and students should not risk losing credit for material that is clearly

not their own. (Appendix B)

5. If the Facilitator makes changes to the study guide, such changes should be

discussed with the students during the first workshop. Changes agreed upon

should be indicated in writing and given to the students and to the program

administrator.

6. The facilitator will establish the means and way of contact with the students.

7. The use of cellular phones is prohibited during sessions.

8. Children or family members are not allowed to the classrooms.

9. Workshops will be facilitated in English and Spanish in alternate days, in keeping

with the format established in this module. Students may interact and ask

questions in the language of their preference, but generally it is expected that

they use the language of the specific assignment. Each course will have an

equal balance of Spanish and English usage.




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10. All students are subject to the policies regarding behavior in the university

community established by the institution and in this course.

11. In group works, except under exceptional circumstances, it will be considered

that all the members of the group perform work and thus they will be evaluated

equally.

12. The written works and assignments will be turned on that assigned date in its

totally.

Note: If for any reason you can not access the URL’s presented in the module, do not limit your investigation. There are many search engines you can use for your search. Here are some of them:

• www.google.com

• www.Altavista.com

• www.AskJeeves.com

• www.Excite.com

• www.Pregunta.com

• www.Findarticles.com The facilitator may make changes and add additional web resources if deemed necessary.




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Teaching Philosophy and Methodology This course is grounded in the learning theory of Constructivism. Constructivism is

a philosophy of learning founded on the premise that, by reflecting on our experiences,

we construct our own understanding of the world in which we live.

Each of us generates our own “rules” and “mental models,” which we use to make

sense of our experiences. Learning, therefore, is simply the process of adjusting our

mental models to accommodate new experiences. As teachers, our focus is on making

connections between facts and fostering new understanding in students. We will also

attempt to tailor our teaching strategies to student responses and encourage students to

analyze, interpret and predict information.

There are several guiding principles of constructivism:

1. Learning is a search for meaning. Therefore, learning must start with the issues

around which students are actively trying to construct meaning.

2. Meaning requires understanding wholes as well as parts. And parts must be

understood in the context of wholes. Therefore, the learning process focuses on

primary concepts, not isolated facts.

3. In order to teach well, we must understand the mental models that students use

to perceive the world and the assumptions they make to support those models.

4. The purpose of learning is for an individual to construct his or her own meaning,

not just memorize the "right" answers and regurgitate someone else's meaning.

Since education is inherently interdisciplinary, the only valuable way to measure

learning is to make the assessment part of the learning process, ensuring it

provides students with information on the quality of their learning.

5. Evaluation should serve as a self-analysis tool.

6. Provide tools and environments that help learners interpret the multiple

perspectives of the world.

7. Learning should be internally controlled and mediated by the learner.




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Workshop One Electrostatics

Specific Objectives At the end of this workshop, students will:

1. Explain the concept of electrostatics and electric charge.

2. Define the principle of superposition as well as the concept of conductor and an

insulator.

3. Define and to apply Coulomb’s Law.

4. Make a dimensional analysis and use the corresponding units.

5. Apply Coulomb’s Law to a group of concentrated loads given and obtain the

vector forces resultant in each one using the superposition principle.

6. Define electric field and corresponding lines of force and their units.

7. Define the concept of electrical potential using its corresponding units; as well as

its relation with the conservation of energy.

8. Define the concept of electric potential difference between two points.

9. Solve exercises of electrical potential energy and electric field.

10. Apply the theory of electric potential difference two points making practical

exercises.

URLs Title Electrostatics, electric charge

http://www.answers.com/topic/electrostatics

http://dictionary.laborlawtalk.com/electrostatics

http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_charge

http://onlinedictionary.datasegment.com/word/electric+charge

Superposition, conductor, insulator

http://colos1.fri.uni-

lj.si/~colos/Colos/TUTORIALS/JAVA/JAVAXYZET/ELECTRICITY/electrostatics2.html

http://www.answers.com/main/ntquery?dsid=2222&dekey=Conductor+%28material%29

&linktext=Conductors

http://www.answers.com/main/ntquery?dsid=2222&dekey=Nonconductor&linktext=elect

rical%20insulators




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http://www.answers.com/main/ntquery?dsid=2222&dekey=Electrical+insulation&linktext

=insulators

Coulomb’s Law

http://www.answers.com/topic/coulomb-s-law

http://colos1.fri.uni-

lj.si/~colos/Colos/TUTORIALS/JAVA/JAVAXYZET/ELECTRICITY/electrostatics2.html

Electric field, lines of force and units

http://www.answers.com/electric%20field

http://www.answers.com/lines%20of%20force

http://www.plus2physics.com/electrostatics/study_material.asp?chapter=2

http://www.web-ee.com/primers/files/static2.pdf

Electric potential, units

http://www.answers.com/electric%20potential

http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_potential

Assignments before Workshop One 1. Students will explore the websites posted on the URL section of this workshop

and search information about the basic electrostatic concepts to clarify concepts

to be covered in workshop one.

2. After reading the information about the basic electrostatic concepts students will

define the following terms, and hand in the assignment to the facilitator. Don’t

forget to include your name, date and workshop number. This assignment is

worth 20 points.

Electric charge and its conservation.

Conductive and insulating.

Coulomb’s Law.

Principle of superposition.

Electric field and its lines of force.

Loaded particles in an electric field.

Electric field due to punctual loads.

Electric potential.

Electric potential difference.




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3. Students will prepare to answer the first take-home test.

Activities 1. Introduction of the course, module, students, and facilitator.

2. Filling out students’ personal information cards.

3. Election of the student representative.

4. The facilitator will introduce the first concepts of this workshop using a power

point presentation.

5. The students will carry out a group discussion on the electric charge of different

materials.

6. The students will resolve the questionnaires and exercises of the material and

academic support on the principles of electrostatic specified by the Facilitator.

7. The students will apply the mathematical expression of Coulomb’s Law in

problems given by the facilitator.

8. The students will build diagram models that represent the phenomenon of

electric potential.

9. Resolve a minimum of three problems in class where apply the mathematical

equation of electric potential.

10. The facilitator will answer students’ questions.

11. Students will receive the first take-home test and hand in the solved test in

workshop two.

Assessment 1. Students will receive the first take-home test, and submit the solved test in

workshop two.




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Taller Dos Campos Magnéticos

Objetivos Específicos Al finalizar el Taller, los estudiantes serán capaces de:

1. Explicar la teoría de los campos magnéticos.

2. Definir a) Campo magnético, b) flujo magnético, c) líneas de inducción, d) fuerza

magnética, e) Weber, f) Tesla, g) momento magnético, h) momento de torsión, i)

energía potencial magnética..

3. Dados un campo eléctrico y un campo magnético uniformes, determinar la

fuerza experimentada por una carga en movimiento y calcular su trayectoria

especificando condiciones iniciales.

4. Calcular la fuerza ejercida sobre un conductor con una corriente eléctrica

conocida por un campo magnético dado.

5. Determinar el momento actuando sobre una espira con corriente por un campo

magnético dado.

6. Identificar cuáles son las fuentes de campo magnético.

7. Reconocer entre diferentes ecuaciones aquella que nos da el campo magnético

producido por una carga puntual en movimiento en un punto en el espacio.

8. Calcular la fuerza magnética entre dos partículas cargadas en movimiento, si

conocemos sus cargas, su posición y su velocidad.

9. Calcular el campo magnético producido por un alambre recto.

Direcciones Electrónicas

Título Campos magnéticos

http://www-istp.gsfc.nasa.gov/Education/Mmfield.html

http://html.rincondelvago.com/campos-magneticos-mecanica-y-electricidad.html

Definiciones

http://www.google.com/search?hl=en&lr=&defl=es&q=define:Campo+magn%C3%A9tic

o&sa=X&oi=glossary_definition&ct=title

http://www.google.com/search?hl=en&lr=&q=define%3A+flujo+magn%C3%A9tico

http://www-istp.gsfc.nasa.gov/Education/Memwaves.html




20

http://www.phy6.org/earthmag/Mgloss.htm#dm54

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/f3ap01/apf3_20b_Magnetismo.php

http://www.itlp.edu.mx/publica/tutoriales/electymagnet/tem5_2_.htm

http://www.google.com/search?q=define:Weber&hl=en&lr=&oi=definel&defl=es

http://www.google.com/search?q=define:tesla&hl=en&lr=&oi=definel&defl=es

http://www.google.com/search?hl=en&lr=&q=define%3A+momento+magn%C3%A9tico

http://www.geocities.com/slakerus/fclas/node2.html

http://jumk.de/calc/torsion.shtml

http://www.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=22

Fuentes de campo magnético

http://www.unizar.es/lfnae/luzon/notas/Campo%20magnetico2.pdf

http://www.arrakis.es/~lansac/F1_P_08.pdf

Cálculo de campo magnético

http://usuarios.lycos.es/lafisica/Magnetic.htm

http://www.educa.rcanaria.es/fisica/campob.htm

Tareas a realizar antes del Taller Dos 1. Los estudiantes investigarán información y ejemplos sobre los campos

magnéticos. Para esta tarea, los estudiantes podrán usar el libro de texto

recomendado en el módulo o cualquier otra fuente de información.

2. Los estudiantes deberán definir los siguientes términos y entregar esta

asignación al facilitador. Esta asignación vale 20 puntos.

Campo magnético.

Flujo magnético.

Líneas de inducción.

Fuerza magnética.

Weber.

Tesla.

Momento magnético.

Momento de torsión.

Energía potencial magnética.




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3. Los estudiantes deberán prepararse para responder la segunda prueba parcial

para la casa y entregar la prueba solucionada en el taller número tres.

Actividades 1. El facilitador presentará los conceptos básicos de este taller a través de una

presentación de diapositivas.

2. El facilitador explicará brevemente algunos conceptos de este taller que hayan

resultado confusos a los estudiantes.

3. El facilitador presentará de manera detallada conceptos y problemas sobre el

campo magnético y inducción magnética.

4. Los estudiantes realizarán la práctica experimental N.1.a y N.1.b sugerida en el

Anejo C.

5. Los estudiantes realizar una discusión general sobre el tema de campo

magnético y campo eléctrico con toda la clase recibiendo orientación del

facilitador.

6. Los estudiantes resolver problemas y ejercicios didácticos en clase, donde se

aplique la teoría sobre campos magnéticos.

7. El facilitador aclarará cualquier duda que tengan los estudiantes sobre los

problemas solucionados.

Avalúo 1. Los estudiantes responderán una prueba parcial para la casa y entregarla

resuelta en el taller número tres.




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Workshop Three Capacitors and Electrical Current


1. Determine the characteristics of a condenser.

2. Define: a) capacitance, b) farad c) capacitors in series d) capacitors in parallel.

3. Analyze the concept of load in movement through a conductor.

4. Apply the principle of the conservation of the electrical charge to find the

capacitance of a system of connected capacitors in series and in parallel.

5. Define the definitions of: a) electrical current, b) current density, c) electrical

resistivity, d) electrical conductivity, e) electrical resistance, f) Ohm’s Law, g)

electrical energy.

6. Calculate the current density.

7. Determine the electrical resistance of conductors with different forms.

8. Apply the basic concept of an electrical circuit.

9. Define: a) electrical circuit b) resistance in series c) resistance in parallel, e)

ammeter, f) voltmeter, g) ohmmeter, h) circuits R-C.

10. To determine the equivalent resistance for connected resistance in series or in

parallel using Ohm’s Law.

URLs Title Condensers and characteristics

http://www.findarticles.com/p/articles/mi_qa3726/is_200506/ai_n13643083

http://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor

Vocabulary

http://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor#Capacitance_in_a_capacitor

http://www.google.com/search?hl=en&lr=&q=define%3A+capacitance

http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/e_capa.htm

http://www.google.com/search?hl=en&lr=&q=define%3A+farad

http://www.tpub.com/neets/book2/3e.htm

http://www.play-hookey.com/dc_theory/series_capacitors.html




23

http://www.play-hookey.com/dc_theory/parallel_capacitors.html

Principle of the conservation of the electrical charge

http://wwwa.britannica.com/eb/article-71587

http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_charge#Conservation_of_charge

http://www.astro.virginia.edu/~jh8h/glossary/conservation.htm

Calculus of current density

http://www.phys.unsw.edu.au/einsteinlight/jw/module3_Maxwell.htm

http://scienceworld.wolfram.com/physics/CurrentDensity.html

http://maxwell.byu.edu/~spencerr/websumm122/node46.html

Electrical resistance of conductors

http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistance

http://www.answers.com/topic/electrical-resistance-1

http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/class/circuits/u9l3b.html

Electrical circuit

http://www.google.com/search?hl=en&lr=&defl=en&q=define:Electric+circuit&sa=X&oi=

glossary_definition&ct=title

http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/class/circuits/u9l2a.html

http://www.play-hookey.com/dc_theory/basic_circuit.html

Ohm’s Law

http://www.play-hookey.com/dc_theory/ohms_law.html

http://www.ndt-

ed.org/educationresources/communitycollege/EddyCurrents/Physics/currentflow.htm

http://www.physics.uoguelph.ca/tutorials/ohm/Q.ohm.intro.html

Assignments before Workshop Three 1. According to the following conceptual map; explain the main concepts and theory

about electrical current. This assignment is worth 20 points.




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2. Explain the main characteristics of a condenser and its application in physical

science.

3. Students will prepare to take the third take-home test and hand in the solved test

in workshop four.

Activities 1. The facilitator will present the major concepts of this workshop using a power

point presentation.

2. The facilitator will explain the steps of how to build a condenser and show how

the phenomenon occurs.

3. Students will elaborate the experimental practice N. 2 suggested in Appendix D.

4. Students will begin a general discussion about Ohm’s Law with all the class;

receiving the proper orientation of the facilitator.

5. The facilitator will explain and solve some problems using the mathematical

equation of Ohm’s Law.

6. Students will resolve at least three problems in class where apply the

mathematical equation of Ohm’s Law.

7. The facilitator will answer students’ questions related to Ohm’s Law.




25

8. Students will expose and explain the concepts of electric resistance and electric

circuits.

9. Students will receive the third take-home test and hand in the solved test in

workshop four.

Assessment 1. Students will answer the third take-home test and submit it in workshop four.

2. Students will explain the main concepts and theory about electrical current.




26

Taller Cuatro Condensadores y Corriente Eléctrica

Objetivos Específicos Al finalizar el Taller, los estudiantes serán capaces de:

1. Entender el fenómeno físico de inducción electromagnética.

2. Definir o reconocer la mejor definición de: a) ley de Faraday, b) ley de Lenz, c)

principio del generador eléctrico, d) campos eléctricos inducidos, e) ecuaciones

de Maxwell.

3. Establezca la ley de Faraday de la inducción para diferentes situaciones donde

ésta se aplique.

4. Establezca y aplique la ley de Lenz en diferentes casos donde ésta se puede

aplicar.

5. Calcular la fuerza electromotriz inducida, así como la dirección de la corriente

inducida aplicando la ley de Faraday y la ley de Lenz para diferentes situaciones

donde ésta se aplique.

6. Explicar como un campo magnético variable produce un campo eléctrico

inducido.

7. Explicar como funciona un generador eléctrico.

Direcciones Electrónicas Título Inducción electromagnética

La ley de Faraday

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/f3ap01/apf3_22c_Electrodinamica.php

http://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/magnetismo/induccion/Induccio

n.htm

Ley de Lenz

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Lenz

http://tamarisco.datsi.fi.upm.es/ASIGNATURAS/FFI/apuntes/camposMagneticos/teoria/

variables/variables4/variables4.htm

http://www.sapiensman.com/electrotecnia/problemas15.htm




27

Principio del generador eléctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctrico

http://www.mailxmail.com/curso/vida/energiaelectrica/capitulo11.htm

http://stargazers.gsfc.nasa.gov/resources/electromagnetism_sp.htm

Campos eléctricos inducidos

http://www.upv.es/antenas/Tema_3/Campos_inducidos_dipolo_elemental.htm

http://www.monografias.com/trabajos14/electromag/electromag.shtml

http://www.sc.ehu.es/acpmiall/CAPITULO_9/CAPITULO_9.html

Ecuaciones de Maxwell

http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Maxwell

http://galileo.phys.virginia.edu/classes/109N/more_stuff/Maxwell_Eq.html

http://www.monografias.com/trabajos14/maxwell/maxwell.shtml

Tareas a realizar antes del Taller Cuatro 1. Según el siguiente mapa conceptual, elabore en resumen indicando cada uno de

los conceptos de inducción magnética así como sus principales leyes: Ley de

Faraday y la Ley de Lenz. Esta asignación vale 20 puntos.




28

2. Los estudiantes deberán prepararse para responder la cuarta prueba parcial

para la casa y entregar la prueba solucionada en el taller número cinco.

Actividades 1. El facilitador presentará los conceptos fundamentales de este taller utilizando

una presentación de diapositivas.

2. El facilitador explicará algunos problemas relacionados con el contenido de la

actividad experimental N.3.

3. Los estudiantes realizarán la actividad experimental N.3 sugerida en el Anejo E.

4. Los estudiantes realizarán una discusión general sobre la Ley de Faraday y la

Ley de Lenz con toda la clase; recibiendo orientación del facilitador.

5. El facilitador contestará las preguntas de los estudiantes acerca de la Ley de

Faraday y la Ley de Lenz.

6. Los estudiantes resolver los cuestionarios y ejercicios del material de apoyo

académico sobre los principios de inducción magnética especificado por el

facilitador.

7. El facilitador aclarará las dudas que se presenten en dicha actividad.

8. Los estudiantes recibirán la última prueba parcial para la casa.

Avalúo 1. Los estudiantes responderán la cuarta prueba parcial para la casa y la

entregarán en el taller número cinco.




29

Workshop Five Luminous Phenomena

Note: This is a bilingual workshop. Both, assignments before workshop and activities, will be conducted in both languages, English and Spanish.


1. Explain the fundamental Laws of the reflection and the refraction.

2. Analyze the formation of images in flat mirrors.

3. Analyze the formation of images in concave and convex spherical mirrors.

4. Explain the ray diagrams.

5. Analyze total Reflection. Optical fibers.

6. Discuss the phenomenon of the chromatic dispersion. The prism.

7. Explain the theory on thin lenses being applied to ray diagrams and their

respective equation.

8. Define the polarization effect.

9. Explain how one takes place the Interference as well as the diverse types of

interference.

10. Analyze the phenomenon of the Diffraction.

URLs Title Laws of reflection and refraction

http://physics.bu.edu/~duffy/PY106/Reflection.html

http://library.thinkquest.org/27948/reflect.html

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/Class/phscilab/reflect.html

http://www4.ncsu.edu/~mowat/H&M_WebSite/Refl&Refr/Refl&Refr.html

http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Optics/Reflection_and_Refraction/Reflection_

and_Refraction.html

Image formation in flat mirrors

http://www.physicsclassroom.com/Class/refln/U13L2a.html

http://www.physicsclassroom.com/Class/refln/U13L2b.html




30

Image formation in concave and convex spherical mirrors



http://www.physicsclassroom.com/Class/refln/U13L3c.html



Ray diagrams


http://www.physicsclassroom.com/Class/refln/U13L3d.html


Total reflection

http://www.google.com/search?hl=en&lr=&defl=en&q=define:Total+reflection&sa=X&oi=

glossary_definition&ct=title

http://www-project.slac.stanford.edu/ssrltxrf/total_reflection.htm

http://kr.cs.ait.ac.th/~radok/physics/l6.htm

Chromatic dispersion: The prism

http://www.lunatechnologies.com/files/24introchromaticdispersionweb.pdf

http://www.tpub.com/neets/tm/109-6.htm

http://www.google.com/search?hl=en&lr=&defl=en&q=define:Prism&sa=X&oi=glossary_

definition&ct=title

Polarization effect

http://www.lunatechnologies.com/files/21intropolarizationweb.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Polarization

Diffraction

http://theory.uwinnipeg.ca/physics/light/node7.html

http://scienceworld.wolfram.com/physics/Diffraction.html

http://www.slcc.edu/schools/hum_sci/physics/tutor/2220/diffraction/

Assignments before Workshop Five 1. According to the material of support suggested by module, define the following

concepts in English:




31

Reflection.

Refraction.

Diffraction.

Diagram of rays.

Divergent and convergent Lenses.

Polarization.

Interference.

2. Elaborate a summary about the behavior of the light in the divergent and

convergent lenses (incident of the rays) in Spanish. This assignment is worth 20

points.

3. Students will submit their portfolios with all the required documentation (see

Appendix H).

Activities 1. The facilitator will introduce the major concepts of this workshop using a power

point presentation in English.

2. The facilitator will explain the Law of Refraction with the participation of students.

3. Do the experimental activity N. 4 suggested in Appendix F in Spanish, and then

carry out a general discussion on the Law of Reflection with all the class in

English.

4. The facilitator will answer students’ questions about the experimental activity N.4.

5. Do the experimental activity N. 5 suggested in Appendix G in Spanish, and then

carry out a general discussion on the Law of Refraction with all the class in

English.

6. The facilitator will answer students’ questions about the experimental activity N.5.

7. The facilitator will present the law of reflection and solve some problems in

English.

8. Students will solve several problems in class where apply the law of reflection

and refraction in Spanish.

9. The facilitator will present the production of images in divergent and convergent

lenses using Diagram of Rays and solve some problems in English.




32

10. Students will solve problems in class about the production of images in divergent

and convergent lenses using Diagram of Rays in Spanish.

11. The facilitator will direct a discussion, with the participation of the students, about

the phenomenon of diffraction and interference in Spanish.

12. Students will hand in their portfolios with all the requested documentation.

Assessment 1. Students will hand in their portfolios (see Appendix H).



33

Anejo A/Appendix A

Student Participation Rubric:

Assessment and Evaluation Ways to Demonstrate Participation

(Thanks to Prof. Kathleen Tunney, Dept. of Social Work, Southern Illinois University Edwardsville)

Student's Name:_______________________________________________ Date: ______________________________

Positive Attributes (1) Enters into class discussions ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER (2) Offers questions or comments during class ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER (3) Visits at podium after class ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER (4) Visits during office hours to clarify ideas ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER (5) Engages in the electronic learning forum ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER (6) Offers questions or comments via e-mail ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER

Negative Attributes (7) Skips class ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER (8) Shows up late ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER (9) Sleeps in class ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER (10) Exhibits disruptive behavior ALMOST ALWAYS FREQUENTLY OCCASIONALLY SELDOM ALMOST NEVER

ADDITIONAL COMMENTS:



34

Anejo B/Appendix B

“Política de Honestidad Académica”

Introducción El Sistema Universitario Ana G. Méndez está comprometido a consolidar su posición e imagen como una comunidad de aprendizaje de alta calidad, centrada en el ser humano1 por lo que promueve un ambiente de total honestidad e integridad intelectual y académica. Es importante que el estudiante muestre respeto a los estándares institucionales, por lo que se espera que sólo tome crédito por trabajo realizado por sí mismo. No se tolerarán ni se aceptarán bajo ninguna circunstancia actos deshonestos y no éticos en el Sistema.

Definiciones El Sistema Universitario Ana G. Méndez considera deshonestidad académica lo siguiente:

• Fraude en pruebas académicas y falta de honradez (Reglamento de Estudiantes: Artículo VII)

o Hablar con otros estudiantes durante el periodo de examen o Utilizar o circular cualquier material impreso en el periodo de examen.

• Plagio total o parcial (Manual de Normas Académicas y Administrativas: Capítulo XII)

o Copiar información de otra persona y hacerla pasar como propia. Copia directa, sin entrecomillar ni anotar, de párrafos, frases, una

frase suelta o partes significativas de una frase Paráfrasis o el resumen de un fragmento sin mencionar, mediante

nota o cualquier otro procedimiento, su fuente o procedencia El uso de una idea previamente publicada, por cualquier medio, sin

referencia a su autor o procedencia • Falsificación (Reglamento de Estudiantes: Artículo VII)

o Alterar la identificación estudiantil, calificaciones, expedientes y cualquier otro documento oficial.

Procedimientos a seguir en casos de Deshonestidad Académica Las faltas antes mencionadas serán consideradas como faltas graves. El Reglamento de Estudiantes: Artículo XIII define una falta grave como aquella que “cometiera un estudiante que afecte adversamente el orden institucional, y requiera una sanción mayor que una reprimenda o medidas correctivas”. En caso de que el estudiante incurra en alguna falta de honestidad académica se tomarán las medidas presentadas en el Reglamento de Estudiantes (Artículo VIII) 1 Visión SUAGM 2005




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• Un Consejo de Disciplina analizará el caso. En el campus principal este Consejo estará compuesto por dos representantes del área administrativa (Directores), dos del área académica (Profesores) y uno del área estudiantil (miembros de alguna organización estudiantil). En los Centros Universitarios estará compuesto por un representante del área administrativa, uno del área académica y uno del área estudiantil.

• El Vicerrector de Asuntos Estudiantiles podrá iniciar una investigación previa de hechos y recibir un informe oral de un miembro del profesorado, oficial, empleado o estudiante de la Institución, sobre cualquier acto cometido que se considere una falta grave.

• El proceso disciplinario se iniciará con la radicación oral o escrita de la queja por el Vicerrector de Asuntos Estudiantiles ante el Presidente del Consejo con copia de la notificación escrita o informe oral al estudiante afectado.

• El Vicerrector podrá suspender provisionalmente al estudiante afectado, pero esta suspensión no excederá de veinte (20) días laborables.

• El Presidente del Consejo convocará una reunión no más tarde del quinto día laborable, luego de la radicación de la queja, para informar a los miembros de la misma.

• El Consejo celebrará una vista administrativa en presencia del estudiante (s) afectado (s). El estudiante podrá asistir con un abogado, pero se advertirá que la vista no será gobernada por procedimientos o normas de evidencia aplicables a vistas judiciales. En dicha vista el Vicerrector de Asuntos Estudiantiles y/o su representación legal presentarán toda la evidencia obtenida. El estudiante tendrá oportunidad de confrontar dicha evidencia y ofrecer otro tipo de prueba. Una vez finalizada la vista, el Consejo tomará una determinación y se le notificará por escrito al Rector, quien a su vez notificará al estudiante. El estudiante podrá apelar la determinación ante el Consejo en el término establecido.

• El Presidente del Consejo notificará al estudiante y al Vicerrector de Asuntos Estudiantiles la determinación final del Consejo de Disciplina. En caso de que no se prueba la comisión de la falta se archivará el expediente.

Sanciones (Artículo VIII) El Consejo de Disciplina podrá imponer una o más de las siguientes sanciones:

• Amonestación escrita. • Establecer un periodo probatorio por un tiempo definido. • Suspensión de asistencia a todas o algunas de las clases por un término de

tiempo establecido. • Suspensión de todos o algunos de los derechos como estudiante por un término

fijo, dentro del semestre en curso. • Suspensión por el semestre en curso. • Suspensión por el año académico en curso o un término mayor. • Expulsión de la Institución.




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Academic Honesty Policy Philosophy No aspect of the College is of greater importance than the maintenance of the highest level of academic honesty and integrity. Faculty members, by the character of their private and professional lives, help to set standards which students will emulate. Most specifically, the tone which they set in their individual courses can help to establish an atmosphere in which probity and honesty are taken for granted. Such an atmosphere as a pre-condition for generating, evaluating and discussing ideas, activities which guarantee the pursuit of truth and which are at the very heart of academic life. Definitions of Academic Dishonesty Procedure for Handling Cases of Academic Dishonesty Penalties Appeal Definitions of Academic Dishonesty Claiming others’ ideas as one’s own, failing to acknowledge their ideas, and engaging in other unethical practices that seriously disrupt the pursuit of truth constitute academic dishonesty, which has no place in the academy and will not be tolerated at SUAGM. The system defines these three forms of academic dishonesty as follows: ♦ Cheating, includes but is not limited to such in-class behaviors as copying from

other students, use of books, notes or other devices not explicitly permitted and communication of answers or parts of answers during an examination.

♦ Plagiarism usually occurs in the case of reports or papers prepared outside the

classroom. Plagiarism has been committed whenever a student submits as his or her own work any material taken from others—whether printed, electronic or oral; whether quoted directly or paraphrased—without proper acknowledgment and documentation. Copying the work of other students, whether in hard copy or electronic form, is included in this definition. Faculty members should indicate clearly to their classes which style of documentation is to be used of citing printed, oral and electronic sources, the sixth edition of the MLA Handbook for Writers of Research Papers (2003) is one source of instruction on how to cite both traditional documents and material taken from such electronic sources as the World Wide Web.

While most college students understand what plagiarism is and have learned how to document properly in high school, plagiarism is sometimes unconscious or unintended. Students who feel that they do not possess good bibliographic and citation skills should speak with their professors prior to submitting written work. Ignorance may not be an excuse for violating the College rules banning plagiarism. When instructors permit collaboration between students in the preparation of reports, papers or other assignments, they should make clear to students just how mucho




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collaboration is permitted and whether or how credits is to be given for each person contributing to the project. Students who knowingly allow others to copy their work, either in or outside of class, will be subject to the same penalties for plagiarism and cheating as those defined above.

♦ Other kind of dishonest academic behavior include but are not limited to the following: falsifying or forging excuses for absence from class of for failures to complete assignments; forging the signature of an academic advisor’ mutilating library materials; and submitting a paper (or two papers that are substantially the same) for credit in two different courses without prior agreement of the instructors involved. Faculty members who become aware of other forms of dishonesty that they deem directly related to academic performance should consult about whether to press charges with the person designated by the Office of Academic Affairs to serve as the academic honesty officer.

Procedure for Handling Cases of Academic Dishonesty When a faculty member has evidence of dishonesty academic behavior, above, he or she shall immediately speak with the student regarding the evidence. If after this conversation the faculty member has found evidence that the student has knowingly or with culpable negligence committed an act of academic dishonesty, he or she shall first so inform the student and than file a formal charge, the faculty member will provide the evidence that substantiates it to the academic honesty officer. Other members of the college community—staff or students—who become aware of dishonest behavior as defined above should consult with the academic honesty officer about whether and/or how to press charges. When the Office of Academic Affairs has received the formal charge from the faculty member, the academic honesty officer will schedule a meeting with the student and discuss both the charge and the evidence. If the academic honesty officer concurs that the student has committed the offense, he or she shall inform the student of the penalty in writing. Penalties When the first offence is related to an academic assignment—as in the cases of plagiarism, cheating and submitting the same paper twice without permission—the minimum penalty for the first offense shall be a zero for the work in question. The maximum penalty shall be failure in the course of courses concerned. When the first offense is directly related to academic conduct but not to a specific assignment—as in the case of forging a signature—an appropriate penalty will be determined by the academic honesty officer. In either case, any additional offenses which have not yet been reported and evaluated may be brought up at that time by the student for simultaneously evaluation. Penalties for these additional violations will not be more severe than those for a first offense.




38

If a student has been previously found guilty of academic dishonesty, any subsequent finding of academic dishonesty shall result in a failure for any course directly concerned and also in suspension from the College for a term determined by the academic honesty officer. If a student has been cleared of charges of academic dishonesty, no records regarding the case will be place in the student’s file. Appeal The student charged may ask for a review of the accusation, the evidence upon which it was base, or the penalty within two weeks after he or she has been notified of the respective charge or penalty. The Vice President for Academic Affairs and Dean of Faculty, the chair of the division concerned, and a faculty member nominated by the student shall constitute the Review Board. The board’s decision is final.




39

Anejo C/Appendix C ACTIVIDAD EXPERIMENTAL N.1.a

CAMPO MAGNÉTICO TALLER DOS

OBJETIVO: Observar las distancias en las que el campo magnético influye sobre algunos objetos (ferromagnéticos). MATERIALES:(Material que debe aportar el alumno). - un imán. - una brújula magnética. - objetos de metal como clips, clavos o agujas. PROBLEMATIZACIÓN: ¿Cuál es la relación entre la distancia y la intensidad de un campo magnético? HIPÓTESIS: _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 1 PROCEDIMIENTO: Con el imán, determina la distancia máxima a la que se puede percibir su influencia, utilizando la brújula magnética. ¿A qué distancia se encuentra el imán cuando la brújula se empieza a mover? Se observará que el efecto del imán decrece a medida que se incrementa la distancia. También puedes colocar el imán sobre una hoja blanca y con un lápiz marcar las máximas distancias en que se percibe su influencia. Igualmente, acerca objetos de metal y observa a qué distancia son atraídos por el imán.

El campo de un imán es la región sobre la cual ejerce una fuerza, es decir, un imán está rodeado por un campo magnético y la intensidad de éste decrece a medida que aumenta la distancia desde el imán.




40

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL N.1.b. INDUCCIÓN MAGNÉTICA

TALLER DOS OBJETIVO: Identificar la relación que existe entre la corriente eléctrica y un campo magnético. PROBLEMATIZACIÓN: El físico danés Hans Christian Oersted descubrió que la corriente eléctrica produce un campo magnético al observar el comportamiento de la aguja de una brújula. Pero ¿se puede dar el caso inverso?, es decir, ¿un campo magnético puede producir una corriente eléctrica? HIPÓTESIS: _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ IVIDAD EXPERIMENTAL No. 6 MATERIAL: - 3 metros de alambre magneto del número 22. - 1 imán de barra. - 1 micro-amperímetro. - Hilo. PROCEDIMIENTO: 1. Monta el siguiente dispositivo (enrolla el alambre como se indica para formar una

bobina):

2. Introduce el imán con el polo norte hacia la bobina, observa la aguja del micro-amperímetro y anota lo que sucede: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. Amarra el imán a un hilo y colócalo sobre la bobina, haciéndolo girar. ¿Qué se observa? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________




41

4. Describe de qué depende el sentido de la corriente eléctrica: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________




42

Anejo D/Appendix D

EXPERIMENTAL ACTIVITY N. 2 OHM’S LAW

WORKSHOP THREE Objective: Verifying experimentally the relation of the variables I, V and R.

OHM’S LAW The intensity of the current that passes for a conductive cable is directly proportional to the voltage and inversely proportional to the resistance. Mathematically it’s express as: V

I = ---------- R

I = current Intensity V = Voltage R = Resistance MAIN QUESTIONS: What happens to the intensity of current in a circuit when the voltage is maintained constant and its resistance varies itself? What happens to the resistance when enlarges or diminishes the thickness of a wire in an electric circuit? HYPOTHESIS: _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ MATERIALS: - 4 batteries (1.5 V, 3 V, 4.5 V, 9 V). - 2 multimeters (ampmeter and a voltmeter). - 2 copper wire No. 22 -1 pencil. PROCEDURE: I. Build the following circuit. Utilize a pencil of graphite), batteries, an ampmeter (to measure intensity) and a voltmeter:




43

2. Change successively one, two and three batteries; and measure the intensities of current and voltage. 3. Register your data in the following table:

4. Sketch the graphic: V (voltage) vs. I (intensity)

Now, answer the following questions:




44

4.1 ¿What relation of proportionality there is between the voltage and the intensity? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 4.2. How is the expression R = V in each case? I ______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 5. Build the following circuit. Use 3 materials of the same size (pencil = graphite, copper = Cu and nicromel):

6. Measure the resistances of each material with the ohmmeter and register the data in the corresponding table. 7. Measure the intensities registered by the ampmeter with the different materials and register them also in the table:

7. Sketch the following graph:




45

Answer the following questions: 7.1. What relation of proportionality there is among the resistance (R) and the intensity (I)? ______________________________________________________________ __________________________________________________________________ 7.2. How is the expression V = R * I; in each case? (1/I) __________________________________________________________________ __________________________________________________________________




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Anejo E/Appendix E

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL N.3 CONDENSADORES Y SUS APLICACIONES

ACTIVIDAD GRUPAL TALLER CUATRO

1) La capacidad de un condensador se define operacionalmente, utilizando los

símbolos correspondientes, como: a) V/Q

b) Q/V

c) C/Q

d) V/C

2) La unidad de capacidad de un condensador “faraday” es equivalente a:

a) Volt/ Coulomb

b) Newton/Coulomb

c) Coulomb/ Volt

d) Joule/ Coulomb

3) La capacidad de un condensador depende:

I el área de sus placas

II la distancia entre las placas

III la constante del dieléctrico puesto entre las placas

a) sólo I

b) sólo II

c) I y II

d) I, II y III

4) Una de las funciones de un condensador es de:

a) acumular energía

b) mantener constante la diferencia de potencial en una resistencia

c) mantener constante el campo eléctrico en un circuito

d) cambiar la polaridad de una batería.

5) Dos placas metálicas de iguales áreas y conectadas a los bornes de una batería se

mueven paralelas y en sentido contrario como lo indica la figura( inicio en figura I y




47

término en figura II). Si la velocidad de las placas es constante, la capacidad del

condensador en función del tiempo cambia como lo indica el gráfico

Figura I Figura II

6) En las placas de un condensador conectado a una diferencia de potencial de 4 Volt

hay una carga de 2 x 10-6 C. La capacidad del condensador es:

a) 2 µF

b) 5 µF

c) 0,5 µF

d) 0,2 µF

7) El circuito de la figura permite estudiar el proceso de:

I carga de un condensador

II descarga de un condensador

(recuerde que la resistencia del Voltímetro

es muy grande)

a) sólo I

b) sólo II

c) I y II

d) ninguno.

+

a b c d

+

V0

S

R

CV




48

8) El gráfico muestra los cambios de V(t) del proceso de

I carga de un condensador

II descarga de un condensador

a) sólo I

b) sólo II

c) I y II

d) ninguno.

9) El condensador se utiliza para entregar energía a:

I Una ampolleta de linterna

II Un flash fotográfico

III Un tubo fluorescente.

a) Sólo I

b) Sólo II

c) II y III

d) I, II y III

10) Un estudiante desea construir un condensador de capacidad igual a un faraday.

Esto es:

a) prácticamente imposible ya que renecesitarían placas de áreas del orden de los

km2.

b) prácticamente imposible por que no se puede hacer vacío entre las placas

c) posible con una tira de plástico y dos pequeños trozos de papel aluminio.

d) es posible si la distancia entre las placas es del orden de metro.

11) La expresión V = V0 e –t/RC representa la:

a) Carga de un condensador en donde V0 es la diferencia de potencial final entre las

placas.

b) Carga de un condensador en donde V0 es la diferencia de potencial inicial entre

las placas.

V

t




49

c) Descarga de un condensador en donde V0 es la diferencia de potencial final entre

las placas.

d) Descarga de un condensador en donde V0 es la diferencia de potencial inicial

entre las placas.

12) Un condensador de 400 µF se conecta a una batería de 9 voltios acumulando una

energía E. Si el mismo condensador se conecta a otra batería de 27 voltios, la nueva

energía que adquiere es:

a) E

b) 3 E

c) 9 E

d) 27 E




50

Anejo F/Appendix F

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL N.4 LEY DE REFLEXION.

TALLER CINCO OBJETIVO: Identificar y relacionar a partir del fenómeno de reflexión, la variación de ángulos de los rayos reflejados e incidentes. MATERIALES: (Material que debe aportar el alumno). - marcadores de color rojo, verde y azul. - un espejo de 3 x 2 cm. - una cartulina blanca cortada en forma circular, cuyo diámetro sea de 40 cm., marcando el centro con un pequeño punto.

PROCEDIMIENTO: Con la fuente luminosa obtén un rayo de luz procurando que sea lo más fino posible, y hazlo pasar en forma rasante sobre el disco de cartón o cartulina conforme a la siguiente figura:

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 8 Coloca el espejo en el centro del disco de tal manera que el rayo choque con el espejo frontalmente, y en esa posición marca el rayo proyectado y reflejado con rojo, asegurándote que cada rayo siga la misma trayectoria. Sin alterar las condiciones del espejo y disco, mueve la fuente a la izquierda 5 cms., apuntando al centro del espejo, marca sobre la cartulina el rayo que llega al espejo con azul y con verde el rayo que sale; las marcas roja, verde y azul únelas con el centro del disco. Finalmente con ayuda del transportador mide el ángulo verde y luego el azul, tomando como referencia el rayo rojo.




51

¿Cuánto mide el ángulo descrito por el rayo que llega al espejo y el que sale de éste?

______________________________________________________________________

¿Tienen el mismo valor?

______________________________________________________________________

¿Qué sucede al mover la fuente luminosa hacia la izquierda: que los ángulos que

formen el rayo incidente y el reflejo midan lo mismo, que tengan distinto valor o que el

rayo reflejado regrese por la misma trayectoria? Verifica tu predicción.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

¿Qué relación tiene este fenómeno con las imágenes observadas en los espejos?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________




52

Anejo G/Appendix G ACTIVIDAD EXPERIMENTAL N.5

LEY DE REFLEXION. TALLER CINCO

OBJETIVO: Verificar experimentalmente el comportamiento de los rayos de luz que pasan a través de una lente convergente. MATERIALES: - una vela. - una lupa. - una pantalla. PROCEDIMIENTO: Inicia colocando el sistema conforme a la Figura: pon la lupa entre la pantalla y la vela de tal manera que quede en el centro, observa si se forma alguna imagen, acerca y aleja la lupa de la pantalla y ve nuevamente las características de la imagen formada. ¿Qué pasa si, a partir de una imagen bien definida en la pantalla, tapas la flama de la vela o una parte de la lente? ¿Qué diferencia observas en la imagen formada?

ACTI . 12 Las lentes convergentes, como los espejos parabólicos, concentran los rayos paralelos en un punto y obedecen a una relación matemática entre la distancia de la imagen, la distancia focal y la distancia del objeto. Esta relación se expresa como S1 So = F2. Estas variables las puedes identificar en el siguiente diagrama:

Figura de la formación de una imagen real por una lente convergente.

Donde: Ho: Objeto.




53

Hi: Imagen. F1 y F2: Focos. So: Distancia del foco al objeto. Si: Distancia del foco a la imagen. F: Distancia focal.

Considerando que la lupa es una lente convergente y con base en la información anterior, traza sobre la Figura los rayos implicados en la actividad que realizaste con la lupa y la vela.




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Anejo H/Appendix H Criterios para la evaluación del portafolio

Nombre: ____________________________________________________________________ Curso: ____________________________ Fecha: _________________________

Criterio a evaluarse Puntuación asignada

Puntuación obtenida

Entrega en la fecha asignada 5% Presentación: Usa estilo de redacción recomendado, escritura, acentuación.

10%

Organización de los temas y trabajos: secuencia y ordenamiento

10%

Dominio de los conceptos: los trabajos están hechos siguiendo las indicaciones del facilitador y/o módulo.

15%

Profundidad de las ideas: establece los planteamientos con el alcance adecuado.

15%

Originalidad: trabaja su portafolio de manera única, diferenciándose de sus compañeros.

10%

Amplía los conceptos con ideas nuevas: actualiza con correcciones.

15%

Corrige errores: vigila la redacción, evita los errores tipográficos.

10%

Evidencia el trabajo hecho o arreglado a partir de los recursos o lecturas utilizadas en el curso.

10%

Otros TOTAL DE PUNTOS ACUMULADOS 100%

Sistema Universitario Ana G. Méndez School for ... 102 on... · Explicar las propiedades de la...

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