Planificaciones Unidad 2. Magnetismo

Transcripción

1 Planificaciones Unidad 2. Magnetismo CMO Aprendizaje esperado Indicador Habilidad Contenido Clases Reconocer las nociones de magnetismo y campo magnético. Reconocen y explican los conceptos de magnetismo y campo magnético. Identificar Explicar Imanes. Campo magnético. Campo magnético terrestre. Caracterizar distintos tipos de materiales según sus propiedades magnéticas. Caracterizan a los materiales por sus propiedades magnéticas. Caracterizar Materiales magnéticos. 10 Comprender la importancia de la experiencia de Oersted. Describen el experimento de Oersted. Describir Experimento de Oersted. 1 Identificar la relación entre la corriente eléctrica y el magnetismo. Explican que por un conductor por el que circula corriente eléctrica se genera un campo magnético. Explicar Campo magnético generado por un conductor rectilíneo.

2 Reconocer la acción de la fuerza magnética sobre una partícula cargada. Describen la acción de una fuerza magnética sobre un conductor con corriente eléctrica y una espira. Describir Fuerza magnética. 2 Relacionar cuantitativamente la fuerza magnética sobre una carga puntual con la magnitud de la misma, el campo magnético y su velocidad. Describen y relacionan cuantitativa la acción de un campo magnético sobre una partícula cargada en movimiento. Describir Relacionar 3 11 Analizar el movimiento de una carga en un campo magnético uniforme. Describen el movimiento de las cargas en un campo magnético. Resuelven problemas que involucren cargas eléctricas en un campo magnético. Describir Movimiento de una carga en un campo magnético Analizar uniforme. Explicar el funcionamiento distintos objetos aplicando los principios del electromagnetismo. Explican el funcionamiento de un electroimán y de los parlantes. Explicar Aplicaciones. 4

3 Describir la experiencia de Faraday. Caracterizan los efectos del movimiento relativo entre un campo magnético y una espira. Describir El flujo magnético Comprender el concepto de fuerza electromotriz. Describen la noción de fuerza electromotriz. Inferir La ley de Faraday y la ley Describir de Lenz. 6 Aplicar la ley de inducción de Faraday y la ley de Lenz. Aplican los efectos del movimiento relativo entre una espira y un campo magnético a partir de las leyes de Faraday y Lenz. Aplicar Generadores electromagnético s. 7 8 Transformador 8-9 Recursos Ensayos PSU Cuaderno PSU Pruebas Forma A y B Libro digital

4 Clases Orientaciones metodológicas y sugerencias didácticas Páginas Muestre la imagen de una aurora boreal de la página 62 y realice junto con los estudiantes la actividad Para comenzar de la página 63. Comente sobre la importancia del campo magnético de la Tierra en su protección de algunas partículas solares y su relación con las auroras boreales. - Plantee el objetivo de la clase y pida a sus estudiantes que mencionen cómo adquieren propiedades magnéticas algunos materiales. Solicíteles que lean la página 64 del libro, para luego realizar un plenario con sus ideas. Escríbalas en la pizarra y enfatice los conceptos de imán y magnetismo. - Identifique las diferencias entre un tipo de material y otro respecto de sus propiedades magnéticas. A modo de ejemplo, muéstrales cómo un imán puede atraer un trozo de hierro pero no a un trozo de aluminio. - Plantee a sus estudiantes las categorías de materiales según sus propiedades magnéticas, y escriba en la pizarra la tabla de la página Recuerde los conceptos de campo y campo eléctrico aprendidos en la unidad anterior; sobre esta explique el concepto de campo magnético y las líneas de campo que se forman en torno a un imán. Retome la idea del inicio y muestre un esquema de la magnetósfera. - Puede usar un video en donde se muestre el experimento de Oersted para presentar la relación entre la corriente eléctrica y el magnetismo. - Comente sobre los electroimanes como una aplicación directa de este principio. - Haga una síntesis de la clase donde retome su objetivo e identifique las principales nociones aprendidas en esta: imán, magnetismo y su relación con la corriente eléctrica. - Comience la clase preguntando qué semejanzas existen entre la fuerza gravitatoria y la fuerza de electrostática y qué variables influyen en la magnitud de la fuerza con la que un imán puede afectar una carga eléctrica. Anote en la pizarra las respuestas de sus estudiantes. Luego, mencione el objetivo de la clase. - Con base en las ideas de los alumnos, plantee la relación de proporcionalidad entre la carga, el campo y la fuerza magnética. Comente sobre la característica de la velocidad relativa de la carga, si es que este concepto no fuese mencionado por los estudiantes. - Formule la relación cuantitativa entre la carga, la velocidad y el campo magnético con la fuerza magnética. Luego, revise junto con los estudiantes el ejercicio resuelto de la página 68. Pídales que resuelvan el ejercicio propuesto en la misma página. - Explique las características importantes de la multiplicación entre vectores; explique la regla de la mano derecha. Plantee los tres casos posibles de la relación entre la dirección de la velocidad y el campo (paralela, oblicua y perpendicular), con sus consecuencias en el movimiento de la carga. 64 a y a y 73

5 3 4 - Pida a los estudiantes que en parejas realicen los ejercicios de la página 73. Luego invite a uno de ellos a compartir sus argumentos frente a sus compañeros. - Retome el objetivo de la clase y anote nuevamente la expresión que permite encontrar la fuerza magnética. - Plantéeles el funcionamiento del ciclotrón como una aplicación directa de este fenómeno. - Mencione las conclusiones de la clase anterior y plantee a los estudiantes la siguiente pregunta: de qué forma afectaría un campo magnético a un conductor por el que circula corriente eléctrica? Registre las principales ideas de los estudiantes. Luego, comente el objetivo de la clase. - Retome las respuestas de la pregunta anterior y la relación F=qvB y demuestre algebraicamente la relación F=ILB. - Analice con los estudiantes los ejercicios resueltos de las páginas 74 y 75. Luego, indique que resuelvan los ejercicios propuestos y la actividad de la página 75. Revise las respuestas. - Relacione la fuerza magnética sobre un conductor rectilíneo con la experiencia de Oersted y ayude a sus estudiantes a inferir cómo interactúan magnéticamente dos cables de corriente paralelos entre sí. Pídales que realicen esta investigación en grupos de dos o tres integrantes durante unos 10 minutos. Al finalizar la actividad, realice un plenario donde los estudiantes puedan compartir sus conclusiones. Luego, formalice la relación entre la dirección de la corriente y la fuerza magnética de atracción o repulsión. - Con un diagrama representativo, indique a los estudiantes cómo un campo magnético uniforme puede afectar a una espira por la que circula una corriente eléctrica. - Revise las aplicaciones de la fuerza magnética como un electroimán y el parlante de la página 77. Puede utilizar video para evidenciar el fenómeno. - Elabore un mapa conceptual con el concepto de fuerza magnética al centro, relacionándolo con los conceptos: carga puntual, conductor rectilíneo, campo magnético, espira, entre otros. Solicíteles a los estudiantes enriquecer su mapa conceptual con situaciones concretas que encuentren en su entorno. - Antes de comenzar la clase, pida a los estudiantes que expliquen la fuerza magnética, cómo se puede conocer la dirección de esta fuerza y cómo funciona el electroimán. - Revise con sus estudiantes las secciones del Taller de ciencias de la página Enfatice la habilidad Diseño experimental, puede utilizar las secciones Cómo se construye la ciencia? de la página 10 y Hagamos ciencia, de la página Revise los resultados que se obtuvieron en la actividad y verifique la coherencia de estos con la conclusión expuesta en la página Junto con los estudiantes, analice la sección Resolución de problemas, de las páginas 98 y 99. Pídales que resuelvan el problema propuesto de la página Cierre la clase con los conceptos más importantes y enfatice nuevamente la habilidad desarrollada. 74 a a 99

6 5 - Antes de comenzar, pida a los estudiantes que realicen la Evaluación de proceso de las páginas 78 y 79; y deles 15 minutos. Revise las respuestas y aclare las dudas. - Comience la clase planteando su objetivo. Luego muestre alguna simulación sobre el experimento de Faraday o, si dispone de los materiales, realice el experimento en forma demostrativa. Antes de realizar la experiencia, pida a los estudiantes que formulen sus respectivas hipótesis y predicciones sobre lo que sucederá con el imán. - Realice un plenario donde los estudiantes entreguen sus opiniones con base en la experiencia y sus hipótesis previas. Pídales que comparen sus predicciones con los resultados que observaron. Luego, concluya la actividad diciendo que el movimiento de las cargas eléctricas dentro del conductor es causado por la fuerza magnética debido a la velocidad relativa entre las cargas y el campo. Con estas conclusiones formule la ley de Faraday y la definición del concepto fem. - Pregunte a los estudiantes sobre el sentido de esta fem, de qué depende? Basándose en sus respuestas, presente la ley de Lenz. Luego muestre un diagrama similar al de la página Comente sobre el movimiento relativo entre una espira y un imán. Analice el ejercicio resuelto de la página 85 y pida a los estudiantes que desarrollen los ejercicios propuestos en la misma página. Revise las respuestas. - Mencione nuevamente el objetivo de la clase y sintetice las principales ideas trabajadas en ella. 80 a Para comenzar, recuerde el experimento de Faraday y el concepto de corriente inducida. Aclare las dudas. - Pregunte a los estudiantes qué entienden por flujo y pídales que mencionen algunos ejemplos, como el flujo de agua de un río o el flujo de aire de un ventilador. Asocie estas respuestas al concepto de campo magnético y defina el concepto de flujo magnético. Comente que este es un concepto introducido por Faraday y analice en conjunto con sus estudiantes el flujo magnético según la dirección de las líneas de campo y la superficie. - Pida a un estudiante que lea en voz alta la sección Para saber + de la página 86, e indíqueles que averigüen el valor de ε 0. Luego, solicíteles que desarrollen la sección Infiere y calcula de la misma página. Revise las respuestas de los estudiantes. - A partir del concepto de flujo magnético explique la ley de inducción de Faraday. Si cuenta con los elementos necesarios, como un galvanómetro, una espira y un imán, replique el experimento de Faraday. - Describa cuáles son los factores de los que depende la fem inducida. - Luego, mencione el objetivo de la clase y explique los conceptos más importantes tratados en ella. Aclare las dudas que se presenten. 86 y 87

7 Para comenzar, pida a los estudiantes que lean la sección Para saber + de la página 88, y explique nuevamente los conceptos de flujo magnético y fem inducida. Comente el objetivo de la clase - Pida a los estudiantes que elaboren sus conclusiones respecto del signo de la expresión que acompaña la ley de inducción electromagnética. Resuma estas conclusiones y explique que este signo corresponde a la ley de Lenz. Puede apoyarse de esquemas como el propuesto en la página Analice el ejercicio resuelto de la página 89 y solicite a los estudiantes que resuelvan el ejercicio de la sección Analiza y resuelve de la misma página. - Luego, pregúnteles qué creen que ocurre con un campo magnético variable. Registre las respuestas en la pizarra. - Explique que el flujo magnético induce una corriente en una espira tal como se estudió en el experimento de Faraday, por lo que se puede concluir que un campo magnético variable genera un campo eléctrico. - Resuelva junto con sus estudiantes el ejercicio resuelto de la página 91 y luego pídales que desarrollen el ejercicio propuesto. - Sintetice la clase retomando las ideas principales, como el concepto de flujo magnético, fem inducida y campo eléctrico generado por un campo magnético variable. - Plantee el objetivo de la clase y pregunte a sus estudiantes qué aplicaciones de la ley de Faraday conocen. Explique que los generadores eléctricos, los motores eléctricos y los transformadores son aplicaciones de esta ley. Solicíteles que lean en forma individual las aplicaciones de las páginas 92 a Analice el ejercicio resuelto de la página 95 y solicite a los estudiantes que resuelvan el ejercicio propuesto de la misma página. Luego de unos minutos, desarrolle estos ejercicios en la pizarra. Identifique los posibles errores, como el despeje erróneo de la ecuación. - Solicite a los estudiantes que lean en parejas el texto propuesto en la sección Lectura científica de la página 100. Pídales que escriban las respuestas en sus cuadernos. - Haga una síntesis de la clase. Plantéeles los contenidos y los objetivos de la evaluación de la siguiente clase. - Plantee que el objetivo de la clase es evaluar los contenidos y habilidades desarrolladas en las clases anteriores. Pida a los estudiantes que lean en silencio la Síntesis de la página 101. Revise aquellos conceptos que pudieran resultan difíciles de comprender para los estudiantes. - Analice la pregunta modelada en la página 102. Luego, pida a los estudiantes que realicen la Evaluación final tipo PSU. Recuérdeles que para esta evaluación pueden utilizar la hoja de respuesta que se encuentra en las páginas finales del texto escolar. Solicíteles que trabajen de manera individual. - Revise las respuestas marcadas y resuelva dudas, si fuese necesario. 88 a a a a 107