SEMANA 4

SESIÓN 10	Física 2 UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático	5.4 Interacción electrostática. Ley de Coulomb.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Comprende que la fuerza eléctrica entre dos objetos electrizados es proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Procedimentales Investigaciones bibliográficas. Medición y relación de variables. Presentación en equipo Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: PC, Conexión a internet De proyección: Cañón Proyector Programas: Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: Presentación en el cuaderno de las indagaciones bibliográficas del tema. De laboratorio: Globos, regla de madera, hilo.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA El Profesor  hace la presentación de las preguntas: ¿Cuándo se genera una interacción electrostática? ¿Cómo se define la Ley de Coulomb? Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras: Preguntas ¿Qué es la interacción electrostática? ¿Cómo se define la Ley de Coulomb? ¿Cuáles son las variables que intervienen en la Ley de Coulomb? ¿Cuál es el Modelo matemático de la Ley de Coulomb? ¿Cuál es el modelo esquemático de la Ley de Coulomb? ¿Cuáles son las unidades utilizadas en las variables de la Ley de Coulomb? Equipo 4 6 5 3 2 1 Respuesta Es la fuerza ejercida entre 2 cargas eléctricas puntuales q1 y q2 es directamente proporcional al producto de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa La magnitud de la fuerza que se genera entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa Donde UR → Es el vector unitario de dirección de la recta y la carga q1 y q2 y que R es la constante de coulomb F=K*(q1*q2)/Y2 Newton por Coulomb (N/C) Voltio por metro (V/m) o Kg,m,s. Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas. FASE DE DESARROLLO              Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor: Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Globos suspendidos de un mismo punto cargadas con el mismo signo  Dos globos suspendidos de un mismo punto se cargan eléctricamente de igual signo. Se puede observar la separación entre ellas por efecto de la fuerza de repulsión. Globos suspendidos independientes cargadas con el mismo signo  Dos globos suspendidos y las cuales se pueden ubicar a distintas distancias se cargan eléctricamente de igual signo. Se puede observar el aumento de la separación entre ellas por efecto de la fuerza de repulsión. Globos suspendidos independientes cargadas con signos contrarios  Dos pequeñas esferas suspendidas y las cuales se pueden ubicar a distintas distancia se cargan eléctricamente de distinto signo. Se puede observar la disminución de la separación entre ellas por efecto de la fuerza de atracción. Dos esferas cargadas  Dos globos suspendidos que se pueden ubicar a distintas distancias se cargan eléctricamente de igual o distinto signo. Se puede observar que al variar la separación entre ellas varia la fuerza interactuante. Con la regla se miden los diferentes diámetros de los globos y  distancias de atracción y repulsión en cada caso. Por equipo tabulan y grafican los datos obtenidos. Equipo 1 2 3 4 5 6 Distancia de atracción cm 5 5 5 5 5 9 Distancia de repulsión cm 20 16 7 15 16 13 Grafica Conclusiones: Que la fuerza de repulsión fue mayor que la fuerza de atracción 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 abran una carpeta  nombrada Física 1;  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.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.    Contenido:    Resumen de la Actividad. Completar ejercicios referentes a la Ley de Coulomb. Ejercicio E-1 Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10-6 C. y q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm. Ejercicio E-2 Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = -1,25 x 10-9 C. y q2 = +2 x 10-5 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 10 cm. Protón= 1,602 x 10–19 culombios Electrón = Carga eléctrica: −1.6 × 10−19C Ejercicio E-5 Calcular la fuerza entre dos cargas: a) De + 5C y +3C situadas a 10 cm. Ejercicio E-6 Calcular la fuerza entre dos cargas: a)De + 5C y -3C situadas a 10 cm. Ejercicio E-3 ¿Cuál debe ser la distancia entre la carga puntualq1=26.3 C y la carga puntual q2=-47.1C para que la fuerza de atracción entre ambas sea de 5.66 N? f=k(q1q2)/r2 r2=k(q1q2)/f r=√ k(q1q2)/f r= √9 * 109 * N * m2 / C2(26.3*47.1)/5.66 r=√1969.71*109/5.66 r=√348*109 r=1.86*103m Ejercicio E-4 Calcular la distancia entre el electrón y el protón de un átomo de hidrógeno, si la fuerza de atracción es de 8,17 x10-8 N R= f=k(q1q2)/r2 f= 9 * 109 * N * m2 / C2 ( 1,602 x 10–19 )(-1,602*10-19 )/r2 8,17 x10-8 N= 9 * 109 * N * m2 / C2 ( 1,602 x 10–19 )(-1,602*10-19 )/r2 R=√9 * 109 * N * m2 / C2 ( 1,602 x 10–19 )(-1,602*10-19 )/ 8,17 x10-8 N R=√23.04*10-29 /8.17*10-8 R=√2.82*10-21 R=1.679*10-21 m.

SESIÓN 11	Física 2 UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
contenido temático	5.5 Campo eléctrico. 5.6 Intensidad del campo eléctrico.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Describe mediante dibujos el campo eléctrico de configuraciones sencillas de objetos             electrizados. Calcula la intensidad del campo eléctrico producido por una o dos cargas puntuales. Procedimentales Elaboración de experimentos. Presentación en equipo Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: PC, Conexión a internet De proyección: Cañón Proyector Programas: Simulador de campo eléctrico. Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: Presentación en el cuaderno de las indagaciones bibliográficas del tema. De laboratorio: Generador de Wimshurt, aceite comestible, semillas de pasto, electrodos.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA El Profesor  hace la presentación de las preguntas: Preguntas ¿Qué es el Campo eléctrico? ¿Cuál es el Modelo matemático del campo eléctrico? ¿Cómo se mide Intensidad del campo eléctrico? ¿Qué unidades tienen el campo eléctrico? ¿Cuáles son las variables del campo eléctrico? Ejemplos de campo eléctrico Equipo 3 1 6 4 5 2 Respuesta Un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo. E = F / q  E- intensidad del campo eléctrico F- fuerza eléctrica q- carga de prueba E = F / q  La intensidad del campo eléctrico (E→) o simplemente campo eléctrico en un punto es una magnitud vectorial que representa la fuerza eléctrica(F→) que actúa por unidad de carga testigo positiva, q', situada en dicho punto. La unidad del campo eléctrico es el newton por culombio (N/C) O también voltio por metro (v/m) La permitividad del espacio, la permeabilidad que tienen que ver con si es vacio o el campo esta dentro de algun gas o culaquier otro material, cuantas cargas enten en interacción. d Una licuadora, un ventilador motores de juguetes, electroimanes, etc.  Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras: Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas. FASE DE DESARROLLO              Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Procedimiento: CONSULTAR EL SIMULADOR DE CARGAS  y  presentar la actividad: Equipo Campo de Imagen simulador 1 UNA CARGA ELECTRICA POSITIVA 2 UNA CARGA ELECTRICA NEGATIVA 3 DOS CARGAS ELECTRICAS NEGATIVAS 4 DOS CARGAS ELECTRICAS POSITIVAS 5 UNA CARGA ELECTRICA POSITIVA Y UNA CARGA ELECTRICA NEGATIVA 6 DOS CARGAS ELECTRICAS POSITIVAS Y DOS CARGAS ELECTRICAS NEGATIVAS. Ver Página en red: http://www.hiru.com/fisica/la-carga-electrica-ley-de-coulomb Carga puntual  Por medio del uso de aceite, semillas de pasto y empleando un pequeño electrodo cilíndrico que se carga con el generador de Wimshurt, se obtienen las líneas de campo para una carga puntual. Con el simulador de campo eléctrico generar en 3D el campo generado por la carga: Cargas puntuales con igual signo  Por medio del uso de aceite, semillas de pasto y empleando dos electrodos cilíndricos que se cargan de igual signo con el generador de Wimshurt, se obtienen las líneas de campo para dos cargas eléctricas puntuales del mismo signo. (+ y -) Lámina finita  Por medio del uso de aceite, semillas de grama y empleando una láminas metálicas finita que se carga con el generador de Wimshurt, se obtienen las líneas de campo eléctrico correspondientes. Láminas finitas con igual signo  Por medio del uso de aceite, semillas de pasto y empleando dos láminas metálicas finitas que se cargan de igual signo con el generador de Wimshurt, se obtienen las líneas de campo eléctrico para láminas finitas paralelas del mismo signo. Se pueden observar los efectos de bordes. Campo eléctrico del Generador de VanderGraef. Equipo Distancia en centímetros Globo Distancia en centímetros Esfera Imagen Globo               Esfera 1 12 5 2 12 5 3 12 5 4 12 4 5 12 5 6 11 7 Los alumnos discuten y obtienen  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.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.    Contenido:    Resumen de la Actividad.

¿Que temas se vieron? Interacción electrostática, ley de coulomb. Campo eléctrico. Intensidad del campo eléctrico

¿Que aprendí? El campo eléctrico se mide en N/C también en V/m. La ley de coulomb define que la fuerza ejercida entre 2 cargas eléctricas q1 y q2 es proporcional al producto de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de distancia que los separa.

¿Que dudas tengo? Ninguna