WEBQUEST DE MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO

5° semestre Física III

APARATOS QUE FACILITAN LA VIDA COTIDIANA

INTRODUCCION.

La esencia de la electricidad es la carga eléctrica. Esta cualidad existe en dos clases distintas, que se denominan cargas positivas (protones) y cargas negativas (electrones). Ley de cargas: las cargas eléctricas del mismo o signo se repelen mutuamente y las de signo distinto se atraen. Se dice que existe una corriente eléctrica cuando hay un flujo neto de carga eléctrica en una dirección específica del espacio. Las cargas eléctricas influyen sobre la región que está a su alrededor, ésta región recibe el nombre de campo eléctrico.

Michael Faraday introdujo el concepto de líneas de fuerza. Son líneas imaginarias que describen, los cambios en dirección de las fuerzas al pasar de un punto a otro. La fuerza eléctrica que en un punto cualquiera del campo se ejerce sobre la carga unidad positiva, tomada como elemento de comparación, recibe el nombre de intensidad del campo eléctrico.

A la zona que rodea a un imán recibe el nombre de campo magnético. La radiación electromagnética está formada por energía eléctrica y energía magnética en cantidades casi iguales, y la radiación electromagnética se propaga por el universo como ondas interactivas de campos eléctricos y magnéticos. Las microondas son ondas electromagnéticas igual que las de radio, pero de longitud de onda mucho más pequeña. Las ondas electromagnéticas son transversales, en ellas la dirección de los campos eléctrico y magnético son perpendiculares a la dirección de propagación.

Las partículas cargadas en movimiento llevan asociadas un campo eléctrico y un campo magnético. De hecho, es el movimiento de las cargas una de las fuentes del magnetismo. Los átomos que forman toda la materia contienen electrones en movimiento, dando lugar a corrientes microscópicas que producen sus propios campos magnéticos. Las cargas eléctricas al ser aceleradas originan ondas electromagnéticas.

El campo electromagnético generado en el horno mueve las moléculas de agua, como el agua es una sustancia polar, y por tanto sus moléculas son dipolos, al aplicar un campo electromagnético sobre ellas les provoca un cambio en su orientación y en suposición, orientándolas en una dirección. Pero apenas las moléculas de agua se orientan en esa dirección, el campo magnético se invierte, con lo que todas las moléculas de agua cambian su posición (rotan). Estas inversiones de la orientación del campo electromagnético suceden rápidamente, lo que produce calor por la agitación molecular. Por tanto, el alimento se calienta por excitación de las moléculas de agua, que se están moviendo, girando sobre sí mismas, a gran velocidad. El microondas crea dicho campo electromagnético, provocando que los dipolos del agua choquen unos con otros, con lo que se consigue que por fricción se calienten los alimentos.

No todo el exterior del alimento absorbe uniformemente las microondas; por este motivo los hornos poseen una hélice metálica que desvía y mueve continuamente los nodos dentro del horno y también ayuda el plato giratorio que porta el alimento durante la cocción.

Pregunta generadora:

¿Qué hace funcionar al horno de microondas, las fotocopiadoras y los celulares?

PROCESO

Antes de dar respuesta a esta pregunta, podemos tomar en cuenta las siguientes preguntas para el análisis y agregar las que creamos convenientes para llegar a la solución del problema:

·         ¿Qué efecto  provoca el introducir un recipiente metálico (aluminio) al microondas?

·         ¿Qué función tiene el agua en el microondas?

·         ¿Por qué la brújula señala hacia el norte?

·         ¿Por qué el hierro es magnético y la madera no?

·         ¿Por qué al dejar caer un imán sobre un piso se debilita el imán?

·         ¿Cuáles son las aportaciones de Maxwell?

·         ¿Quién y en que lugar descubrió la relación entre electricidad y magnetismo?

·         ¿Cuál es el origen de las fuerzas magnéticas?

·         ¿Cómo se generan las ondas electromagnéticas en el microondas, la fotocopiadora y el celular?

·         ¿Cuáles son las diferencias entre campo eléctrico y campo magnético?

·         ¿Qué es el magnetrón y qué función tiene en los aparatos mencionados?

·         ¿En qué consiste la radiación electromagnética?

·         ¿Por qué la electrificación del mundo ha traído un mayor bienestar a la humanidad?

·         ¿Cómo funciona un transformador, un generador y un motor eléctrico?

·         ¿Cuál es el impacto social, cultural y ambiental de las contribuciones de la física, riesgos y beneficios?

·         ¿Cómo es posible que un tren levite a más de 200 km/hr?

·         ¿Qué es la superconductividad?

·         ¿Qué es el biomagnetismo?

·         ¿Qué efecto tiene el campo magnético alrededor de la tierra sobre el bombardeo de rayos cósmicos?

·         ¿Qué son las fibras ópticas y para qué sirven?

La investigación de carácter científico requiere de profesionales encargados de una línea específica de trabajo, que al conjuntar los resultados obtenidos logran resolver las interrogantes y retos que nos presenta el contexto en que vivimos. 

Para encontrar la respuesta a la pregunta generadora planteada, deberán organizarse en equipo de 4 personas. Uno será el físico teórico, otro el físico experimental, otro el ingeniero en tecnologías de comunicación e información y finalmente requieren de un comunicador, que además fungirá como coordinador del equipo. Elijan su papel de acuerdo a sus intereses y cualidades. ¡Manos a la obra!

TAREAS.

  

Fisico teórico: 

Investigar en biblioteca especializada, Internet, con especialistas o en libros. Recopilar y leer información que permita resolver las preguntas para el análisis. Elaborar fichas de trabajo en archivos de Word e irlas almacenando en una carpeta. Visita a museos y bibliotecas.

Los temas se problematizan para ser resueltos Clasificación de temas aplicables a la construcción de soluciones.

 

Ordenar los materiales. El orden es según categorías de análisis y el esquema de investigación. Ordenar en dos o tres capítulos

Enviar archivos de Word al ingeniero en TIC, para que integre el portafolio de evidencias.

Físico experimental:

Recurrir a talleres de embobinados eléctricos para observar las características, partes, clasificación de los motores eléctricos.

  

Enviar al ingeniero las Fotografías digitales, videos, entrevistas, encuestas para que integre el portafolio de evidencias.

Realizar las prácticas del laboratorio de ciencias y laboratorio virtual para consolidar lo investigado sobre: Electroimán y Principio del motor eléctrico, comprobar las leyes del magnetismo y electromagnetismo.

 

Reportes de práctica, con objetivos, desarrollo, resultados, observaciones, análisis y conclusiones, en archivos de Word; enviar al ingeniero para que integre el portafolio de evidencias. Visitar un museo donde se muestren aparatos electromagnéticos y su funcionamiento (MUTEC, UNIVERSUM, CENTRO DE DIVULGACION DE LA CIENCIA Y TECNOLOGIA DEL IPN, etc. Enviar fotos y observaciones.

Elaborar un electroimán y un motor eléctrico, con miras a construir un aparato electromagnético.

Integrar y enviar al Ingeniero bocetos, esquemas y diagramas. Presentar el Electroimán y Motor eléctrico. Demostrar el funcionamiento del aparato electromagnético construido.

Ingeniero en Tecnologías de Información y comunicación:

 

Clasificar los mecanismos de efecto domino construidos mediante un mapa conceptual. Desarrollar el trabajo colaborativo para compartir información en equipo a través de correo electrónico o Messenger.

Recibir los archivos de Word de los físicos teórico y experimental e integrarlos en una carpeta o portafolio de evidencias nombrada: Portafolio_Equipo_No_Grupo_Turno.

Diseñar y realizar las acciones pertinentes para presentar la información y la solución de la pregunta generadora (boletín, wiki, página web, presentación, etc.

 

 Comunicador:

Coordinar las actividades del equipo.

Mantener una comunicación constante con los compañeros del equipo, del grupo y con el docente o los expertos que apoyen el desarrollo de su actividad. Realizar un registro de actividades diarias y un cronograma de actividades.

A partir del portafolio de evidencias, redactar la solución del problema principal o pregunta generadora y revisar la ortografía y presentación.

Enviar al ingeniero sus archivos para que vaya integrándolos en la herramienta elegida para presentar la solución del problema.

Traducir al idioma inglés los mismos archivos que van a integrarse en la herramienta elegida.

Exponer la solución del problema apoyándose de la herramienta elaborada. Explicar la relación de su respuesta con los contenidos disciplinares de la unidad de trabajo. Describir su experiencia y la de sus compañeros así como  las reflexiones generadas al desarrollar y concluir la WebQuest.

RECURSOS:

Físico teórico

http://personal2.iddeo.es/vegalonso/opciones.htm#Problemas

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

http://www.edufuturo.com/educacion.php?c=2812

http://www.eduteka.org/modulos.php?catx=4&idSubX=91

http://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/Electromagnetismo

http://html.rincondelvago.com/magnetismo-y-electromagnetismo.html

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/elecmagnet.htm

http://www.comoves.unam.mx/

 Físico experimental

http://pagciencia.quimica.unlp.edu.ar/

http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/rincon.htm

http://www.upv.es/jugaryaprender/cienciasnaturales/simumendel.htm

http://personal2.iddeo.es/vegalonso/opciones.htm#Problemas

http://www.edufuturo.com/educacion.php?c=2812

http://www.eduteka.org/modulos.php?catx=4&idSubX=91

http://html.rincondelvago.com/magnetismo-y-electromagnetismo.html

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/elecmagnet.htm
 Ingeniero en TIC

http://www.phpwebquest.org/wq25/webquest/soporte_izquierda_w.php?id_actividad=37577&id_pagina=1

http://es.locaweb.com/como-crear-una-pagina-web.html?gclid=CKaU78Lp5KECFRsVawodPQ9oIw

www.comocreartuweb.com/

https://www.blogger.com/start?hl=es

http://office.microsoft.com/es-mx/publisher/HA010451163082.aspx

www.ofertaformativa.com/.../cursos-curso-de-tiempo-libre-como-hacer-un-boletin-triptico-o-revista_cur_748412.htm

Comunicador

http://www.eduteka.org/modulos.php?catx=4&idSubX=91

http://www.monografias.com/Educacion/index.shtml

http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090507213109AAQNlEB

www.scribd.com/.../Claves-para-a-exposicion-oral

 

 

EVALUACIÓN.

 NOMBRE DEL ALUMNO: _________________________________ GRUPO: ____  TURNO: ________________   No. EQUIPO: _________

RUBRICA PARA VALORACION DEL DESEMPEÑO   PRIMER PARCIAL   FISICA III              

CATEGORIAS DESEMPEÑO NULO (0) DESEMPEÑO BAJO (5) DESEMPEÑO MEDIO (6) DESEMPEÑO REGULAR (7) DESEMPEÑO BUENO  (8) DESEMPEÑO ALTO (9) DESEMPEÑO EXCELENTE (10) Calif. Identifica las ideas principales de un texto y las organiza. No realiza las lecturas ni presenta la actividad solicitada. Realizó las lecturas pero solo subrayó los conceptos principales, no los organizó. Realiza las lecturas subrayando al azar fragmentos de ellas y los transcribe. Realiza las lecturas pero su reporte es únicamente un resumen. Realiza las lecturas elabora un reporte a manera de resumen con análisis de la postura del autor. Realiza las lecturas, elaborando un reporte con análisis y conclusiones. Realiza las lecturas elaborando un reporte completo con análisis, conclusiones y sus propias aportaciones. Realiza investigación documental y cuenta con un portafolio de evidencias. No realiza investigación, se atiene a que sus compañeros le digan que hacer. Busca información en una sola fuente bibliográfica, sin identificar si es la correcta. No hay referencia. Busca información en una sola fuente bibliográfica adecuada. Reporta referencia. Busca información en al menos dos fuentes diferentes, revisa si son adecuadas  pero no reporta las referencias. Busca información en al menos dos fuentes diferentes. Reporta las referencias. Busca información en al menos tres fuentes diferentes, no reporta referencias. Busca información en al menos 3 fuentes diferentes, reportando adecuadamente las referencias. Lleva un seguimiento de las actividades de clase. No lleva ningún seguimiento; no toma apuntes ni realiza tareas. Solo tiene un 10% de las actividades de clase y de forma desordenada. Tiene un 30% de las actividades de clase y de forma desordenada. Tiene el 50% de las actividades de clase y de forma ordenada. Tiene el 75% de las actividades de clase de forma ordenada. Tiene el 85% de las actividades de clase y de forma ordenada y limpia. Tiene el 100% de las actividades de clase de forma ordenada y limpia. Elaboró un formulario y Resolvió ejercicios relacionados con los temas. No elaboró formulario ni resolvió ejercicios de práctica. Carece de un formulario elaborado por él mismo y Resolvió el 10% de los ejercicios o menos El formulario no está completo y Resolvió el 25% de los ejercicios Presenta un formulario completo y Resolvió el 50% de los ejercicios Presenta un formulario completo y resolvió el  75% de los ejercicios. Presento un formulario completo y resolvió el 85% de los ejercicios Cuenta con un  formulario completo y Resolvió el 100% de los ejercicios Realizó actividades de laboratorio. No asiste a las prácticas de laboratorio ni muestra interés en ello. Asistió al 10% de las practicas. Asistió al 30% de las actividades practicas, Asistió al 50% de las actividades practicas. Asistió al 75% de las practicas. Asistió al 85% de las  practicas Asistió al 100% de las practicas.

EVALUACION DE CONOCIMIENTOS

CATEGORIAS	DESEMPEÑO NULO (0)	DESEMPEÑO BAJO (5)	DESEMPEÑO MEDIO (6)	DESEMPEÑO REGULAR (7)	DESEMPEÑO BUENO  (8)	DESEMPEÑO ALTO (9)	DESEMPEÑO EXCELENTE (10)	Calif.
Solución Y presentación del problema planteado	No llegó a la solución del problema. No presentó ningúna herramienta de comunicación de conclusiones.	No presenta argumentos válidos en la solución del problema. La presentación es de poca calidad y claridad.	Presentó la solución del problema con pocos argumentos y sin considerar un respaldo teórico. La presentación contiene elementos básicos para explicar de forma gráfica.	Presentó la solución del problema con argumentos suficientes y un respaldo teórico pobre. La presentación tiene calidad regular y carece de algunos requisitos.	La solución del problema esta bien argumentada, pero faltó soportarla con más elementos teóricos. La presentación es sencilla pero cumple con el 80% de los requisitos.	La solución del problema está muy bien argumentada y con un respaldo teórico completo. Cumple con la presentación de forma clara.	La solución del problema está argumentada desde el punto de vista teórico – práctico; las conclusiones sugieren aportaciones para mejorar la problemática. El boletín, monografía, pwiki, blog, etc. es creativo (a) y completo (a).
Aplicación de conocimientos en un proyecto físico.	No elaboró un aparato donde aplicara los conocimientos adquiridos.	El instrumento construido no considera los principios físicos revisados y no funciona.	El instrumento construido funciona pero es muy simple y no argumentan los principios aplicados.	El instrumento construido funciona, explica la aplicación de algunos principios revisados.	El instrumento construido es más elaborado y funciona, aunque falta argumentar algunos de los principios revisados.	El instrumento construido es más complejo y esta argumentado por varios de los principios revisados.	El instrumento construido es innovador, se argumenta de forma completa con los principios revisados en la unidad.
Aplicación de modelos matemáticos para resolver problemas.	No identifica los datos e incógnitas en un problema. No sabe aplicar fórmulas y principios en la solución de problemas; no sabe despejar ni convertir variables.	Identifica los datos de un problema pero no sabe qué formula aplicar; sabe convertir variables pero no despejar incógnitas.	Identifica los datos de un problema y la fórmula que debe utilizar, pero no realiza las conversiones necesarias y los despejes la mayoría de las veces son incorrectos.	Identifica los datos de un problema y la fórmula que debe utilizar, las conversiones y despejes en ocasiones quedan incorrectos.	Identifica los datos de un problema y la fórmula que debe utilizar; las conversiones y despejes casi siempre son correctos, aunque a veces le fallan las operaciones.	Siempre identifica los datos de un problema y la fórmula que debe utilizar; las conversiones y despejes siempre son correctos; en pocas ocasiones le fallan las operaciones.	Siempre identifica los datos de un problema y la fórmula que debe utilizar; las conversiones y despejes siempre son correctas así como las operaciones para llegar al resultado.