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FASE
DE APERTURA
El Profesor
hace las preguntas siguientes:
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Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus
respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:
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Preguntas
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¿En qué consiste el principio de
la conservación de la carga?
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¿Cuáles son las formas de
electrizar los materiales?
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¿En qué consiste la electrización
por contacto?
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¿En qué consiste la electrización
por frotamiento?
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¿En qué consiste la electrización
por inducción?
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¿Cómo se determina la carga 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 proceso electromagnético la 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
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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.
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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