UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA COLEGIO NACIONAL RAFAEL HERNÁNDEZ DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS SECCIÓN FÍSICA PROGRAMA DE FÍSICA DE 5º AÑO

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Elena Vidal Acuña
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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA COLEGIO NACIONAL RAFAEL HERNÁNDEZ DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS SECCIÓN FÍSICA PROGRAMA DE FÍSICA DE 5º AÑO Asignatura: Física Departamento: Ciencias Exactas Sección Física Nivel: Quinto Año Carga horaria: 6 horas semanales. Cuatrimestral HILO CONDUCTOR: EL COMPORTAMIENTO DE LAS CARGAS ELÉCTRICAS Y MASAS MAGNÉTICAS Y SUS EFECTOS UNIDAD 1: CARGAS ELÉCTRICAS EN REPOSO (ELECTROSTÁTICA) TÓPICO GENERATIVO: DETENGAN A LAS CARGAS!! TEMAS: - NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA, PÉNDULO ELÉCTRICO, ELECTROSCOPIO, CONDUCTORES Y AISLADORES. APLICACIONES: PARARRAYOS, JAULA DE FARADAY, COLITA RUTERA.

2 - LEY DE COULOMB, COMPARACIÓN DE CAMPOS GRAVITATORIO Y ELÉCTRICO. - CAMPO ELÉCTRICO. - POTENCIAL ELÉCTRICO. METAS DE COMPRENSIÓN Los alumnos comprenderán: 1.- La relación entre la estructura de la materia, la electrización de la misma y las características de las interacciones eléctricas desde las perspectiva de los modelos atómicos. 2.- Cuali y cuantitativamente las fuerzas de repulsión y de atracción entre cargas eléctricas. 3.- La modelización de campos eléctricos alrededor de cargas puntuales y en el interior de un conductor. 4.- El movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor vinculado con la diferencia de potencial y el equilibrio electrostático. DESEMPEÑOS DE COMPRENSIÓN Los alumnos: 1- Utilizarán distintas sustancias (ropa, cabellos) y objetos de uso cotidiano (regla, lapicera, cintas de plástico, peine, etc.) para comprobar la electrización por frotamiento y la existencia de cargas eléctricas de distinto signo. 2.- Analizarán el funcionamiento de una máquina electrostática y la emplearán para verificar la electrización de un conductor (electroscopio), el blindaje electrostático (jaula de Faraday), la generación de distintos campos eléctricos y la rigidez dieléctrica (producción de chispa) en relación con la intensidad del campo eléctrico actuante.

3 3.- Transferirán los nuevos conocimientos a la resolución de distintas situaciones problemáticas y establecerán conexiones con otros adquiridos anteriormente, no sólo en Física sino también en Química. 4.- Evocarán situaciones cotidianas que ahora tienen su explicación. UNIDAD 2:CARGAS ELÉCTRICAS EN MOVIMIENTO (ELECTRODINÁMICA) Y MASAS MAGNÉTICAS. TÓPICO GENERATIVO: Y SI LAS DEJAMOS MOVER? TEMAS: - CORRIENTE ELÉCTRICA. - LEY DE OHM: CIRCUITOS ELÉCTRICOS. DISPOSICIÓN DE RESISTENCIAS EN SERIE Y PARALELO. - APLICACIONES: INSTALACIONES DOMICILIARIAS. - DIFERENCIA ENTRE CORRIENTE ELÉCTRICA Y DIFERENCIA DE POTENCIAL. RELACIÓN CON LA POTENCIA Y LA ENERGÍA ELÉCTRICA. - PROTECCIONES ELÉCTRICAS, (FUSIBLES, LLAVES TÉRMICAS, DISYUNTORES DIFERENCIALES). EFECTO JOULE. - FEM. INDUCIDA.APLICACIÓN: MOTOR GENERADOR. - MAGNETISMO: NATURALEZA MAGNÉTICA DE LA MATERIA. IMANES NATURALES Y ARTIFICIALES. POLOS MAGNÉTICOS. - MAGNETISMO Y APLICACIONES. BRÚJULA. POLOS GEOGRÁFICOS Y MAGNÉTICOS. MAGNETISMO TERRESTRE. CAMPOS GENERADOS POR CARGAS EN MOVIMIENTO O POR IMANES EN MOVIMIENTO. CAMPO MAGNÉTICO. SU INTENSIDAD. - NOCIONES DE ELECTROMAGNETISMO. LEY DE FARADAY. METAS DE COMPRENSIÓN Los alumnos comprenderán:

4 1.- El concepto de resistencia eléctrica, la relación de la misma con sus dimensiones y la cantidad de calor producida en base a la observación de aparatos de uso cotidiano (estufa de cuarzo, calentador, plancha, etc.) 2.- La ley de Ohm y su aplicación en la resolución de circuitos (serie y paralelo). 3.-La forma de conexión domiciliaria de los aparatos eléctricos a la red de alumbrado. 4.-La relación entre la potencia y el voltaje (especificaciones técnicas) de los electrodomésticos con la intensidad de la corriente que por ellos circula, para explicar el funcionamiento, función y necesidad del fusible o del interruptor termomagnético, de un amperaje adecuado. 5-Las características, propiedades y usos de un imán. 6-El magnetismo terrestre y sus aplicaciones. 7-Las relaciones entre las magnitudes que describen los campos eléctrico y magnético. 8-Situaciones de la vida diaria vinculadas al electromagnetismo. DESEMPEÑOS DE COMPRENSIÓN Los alumnos: 1.- Acoplarán pilas, libremente, midiendo los respectivos voltajes, para deducir la forma correcta de hacerlo (grupos reducidos). 2.- Diseñarán y armarán, libremente, diversas formas de conexión y analizarán sus efectos sobre la intensidad luminosa utilizando pilas y dos lamparitas (grupos reducidos). 3.- Construirán un modelo para ilustrar la corriente eléctrica. 4.- Utilizarán interruptores y analizarán su funcionamiento. 5.-Diseñarán el circuito eléctrico y luego armarán la maqueta correspondiente a la instalación eléctrica de un baño bajo la siguiente consigna: ubicar tres lámparas en bloque sobre el espejo, dos lámparas individuales en la pared enfrentada y un tomacorriente junto a los

5 interruptores. Deberán elegir pilas, lamparitas y cables adecuados y colocar los interruptores en forma y lugar adecuados. 6.-Resolverán situaciones problemáticas que permitan establecer relaciones con otros conocimientos adquiridos anteriormente, no sólo en Física (trabajo y potencia) sino también en Química (estructura de los metales) y evocar situaciones cotidianas que ahora tendrán su explicación (Trabajo Práctico a resolver en grupos reducidos para favorecer la discusión entre sus integrantes). 7-Lectura de iniciación al fenómeno de inducción electromagnética: Estamos comunicados.opiniones y debates. 8-Aplicarán nociones aprendidas acerca del electromagnetismo: El teléfono celular. 9-Investigarán: a- En qué se diferencia un motor de un generador? b- Funcionará un transformador si lo conectamos a una batería de un auto? 10- Realizarán trabajos de laboratorio: Construcción de un detector de corriente y un electroimán. Verificarán la ley de Faraday. Sacarán conclusiones. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Evaluación diagnóstica continua a) Informal: realizada por el docente a través de: Realización de experiencias en el laboratorio, discusión y conclusiones. Resolución de los trabajos prácticos propuestos. b) Formal y planificada: Cuestiones orales sobre la interpretación de conceptos donde el alumno se exprese utilizando el lenguaje de la materia.

6 Prueba escrita individual e integradora planteando nuevas situaciones problemáticas donde el alumno establezca conexiones y transfiera los aprendizajes. BIBLIOGRAFÍA -FÍSICA GENERAL. MÁXIMO-ALVARENGA. ED.OXFORD -FÍSICA I Y FÍSICA II. ARISTEGUI. ED. SANTILLANA. -FÍSICA. GAISMAN. ED. SANTILLANA. -TIPLER PAUL. Física: Para la ciencia y la tecnología. Cuarta edición. Volumen 2. Electricidad y Magnetismo. Luz, Física Moderna. Ed. Reverté, s.a. España ROJO ALBERTO. La física en la vida cotidiana. Ed. Siglo veintiuno. Argentina FÍSICA CONCEPTUAL. HEWITT. PEARSON EDUCACION, MÉXICO Guías de trabajos prácticos del Colegio Nacional "Rafael Hernández".

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