SEMANA 2

SEMANA2 SESIÓN 4	Física 2 2. Campo eléctrico, energía potencial eléctrica y potencial eléctrico
contenido temático	• Intensidad, dirección y sentido del campo eléctrico en un punto del espacio. • Campo eléctrico alrededor de una carga, dos cargas y entre dos placas paralelas.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales • Conoce la noción de campo eléctrico y su importancia en la descripción de la interacción eléctrica. N1.  • Calcula la intensidad del campo eléctrico en un punto, identificando su dirección, para una o dos cargas. N3. • Interpreta cualitativamente diagramas de líneas de campo eléctrico.
Materiales generales	Laboratorio: -          Botellas de vidrio vacías, tambor, tubo de cartón de 0.5 m, regla madera 0.3m, agua. Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector Programas: -           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: -          Indagaciones Bibliográficas de acuerdo al  programa del curso.
	FASE DE APERTURA El Profesor  hace las preguntas siguientes: -          Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras: Ü  ¿En qué consiste el principio de la conservación de la carga? Estabece que no hay destrucción ni creación neta de carga total de un sistema aislado Ü  ¿Cuáles son las formas de electrizar los materiales? Fricción Contacto Inducción Efecto Fotoeléctrico Electrolisis Efecto termoeléctrico. Ü  ¿En qué consiste la electrización por contacto? Es la consecuencia o la transmisión de un flujo descargas negativas de un cuerpo a otro. También se puede entender cuando un cuerpo cargado con eléctricamente so pone en contracto con cuerpo con carga neutra.   Ü  ¿En qué consiste la electrización por frotamiento? Cuando ponemos un cuerpo cargado en contacto con un conductor se da una transferencia de carga de un cuerpo al otro y así el conductor queda cargado. Ü  ¿En qué consiste la electrización por inducción? Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Como resultado de esta relación la redistribución  inicial se va alterando: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste. Ü  ¿Cómo se determina la carga de los materiales? La carga total de un sistema aislado siempre se conserva. Es decir, se determina por la suma algebraica de las cargas positivas y negativas. ¿Cómo se genera un relámpago? Esta enorme descarga eléctrica es causada por un desequilibrio entre las cargas positivas y negativas. Durante una tormenta, partículas que chocan de la lluvia, el hielo o la nieve aumenta este desequilibrio y, a menudo negativamente cargo la parte baja de las nubes de tormenta. Los objetos en el suelo, como torres, árboles, y la Tierra misma, se cargan positivamente, creando un desequilibrio que la naturaleza tiene como objetivo remediar la corriente que pasa entre las dos cargas. Una serie escalonada de cargas negativas, llamado líder escalonado, se abre paso gradualmente a la baja desde el fondo de una nube de tormenta hacia la Tierra. Cada uno de estos segmentos es de unos 150 pies (46 metros) de largo. Cuando viene el paso más baja dentro de 150 pies (46 metros) de un objeto con carga positiva que se cumple por un aumento de la escalada de electricidad positiva, llamado serpentina, que pueden ascender a través de un edificio, un árbol, o incluso una persona. Este proceso forma un canal a través del cual la electricidad se transfiere como un rayo. El rayo es extremadamente caliente, un flash se puede calentar el aire a su alrededor a temperaturas cinco veces más caliente que la superficie del sol. Este calor hace que el aire circundante a la rápida expansión y la vibración, que crea el trueno que oímos repicar poco tiempo después de haber visto un relámpago. ¿Para qué sirve un pararrayos?, ¿cómo funciona? Es prácticamente en una barra metálica terminada en punta,  donde se encuentra una bola de cobre o de platino, y se coloca verticalmente en lo alto de los edificios. En su extremo lleva un cable conductor conectado directamente al terreno (a tierra).  La electricidad siempre buscará moverse por la zona que más fácil le resulte. El rayo eléctrico, si su camino es cercano al edificio, optará por ir a través del pararrayos metálico (buen conductor de la electricidad), ya que conduce mejor la electricidad que el aire por donde viaja y el propio edificio.  Una vez que el rayo cae en el pararrayos, la electricidad que lleva ira por el cable conductor hacia el terreno (la tierra), descargándose sobre el suelo y protegiendo así al edificio y a todo lo cercano que tenga a su alrededor, evitando así cualquier peligro. En definitiva el pararrayos lo que hacer es dirigir el rayo al suelo para evitar el peligro de que caiga sobre algún objeto o persona.  Es por eso que los lugares más altos como antenas de radio, o edificios suelen tener uno. Así se evita que los rayos caigan en cualquier otro lado y provoquen alguna desgracia.  Es muy importante que la unión del cable de bajada con el terreno se haga a través de una o varia picas (varillas metálicas clavadas en el terreno), esto último se llama sistema de puesta a tierra. Ayuda a disipar la corriente del rayo por el suelo. 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.

SEMANA2 SESIÓN 5	Física 2 2. Campo eléctrico, energía potencial eléctrica y potencial eléctrico
contenido temático	•Trabajo, energía potencial en el campo eléctrico y potencial eléctrico para configuraciones sencillas.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Comprende que la energía del campo eléctrico se puede aprovechar para realizar trabajo sobre las cargas eléctricas. N2
Materiales generales	De Laboratorio: -          Pandero, aserrín, bote de hoja de lata de  1 litro, dos tubos de cartón  longitud de 50 cm., reloj mecánico, dos vasos de plástico, hilo de cáñamo 2m., micrófono. Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector Programas: -           Moodle, Google docs, correo electrónico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: -          Presentación de indagaciones bibliográficas del tema.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -          El Profesor  hace su presentación de las preguntas: Investigación bibliográfica y discusión acerca de trabajo, energía potencial eléctrica y potencial eléctrico. • Realizar en equipo la actividad experimental “Líneas equipotenciales”. • Video: “Capacidad y potencial”. Ü  ¿Qué es la interacción electrostática? La interacción electrostática es la carga eléctrica: Su unidad en el sistema internacional es el Colombio(C), que es definido como la cantidad de carga que atraviesa sección de conductor en un segundo cuando la intensidad de corriente es de un amperio (A) Ü  ¿Cómo se define la Ley de Coulomb? Permite calcular la fuerza que se genera entre las cargas eléctricas Ü  ¿Cuáles son las variables que intervienen en la Ley de Coulomb? F=fuerza de atracciónk=constante de coulomb Q1= magnitud de carga 1 Q2= magnitud de carga 2 D= distancia de separacion de las cargas Ü  ¿Cuál es el Modelo matemático de la Ley de Coulomb? F=K(Q1-Q2)/r2 Ü  ¿Cuál es el modelo esquemático de la Ley de Coulomb? Ü  ¿Cuáles son las unidades utilizadas en las variables de la Ley de Coulomb? F se mide en Newtons  (N). Q y q se miden en Coulombios (C). R se mide en metros (m). K= N m2/C2. FASE DE DESARROLLO               Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:      Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor: -          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: No olvidar foto del experimento 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.