Física. Ciencias Naturales y Educación Ambiental Primera guía cuarto periodo Entorno físico La energía y el magnetismo.
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ESCUELA NORMAL SUPERIOR DE CALDAS GUÍA DE TRABAJO ACADÉMICO |
Período Académico |
IV |
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Grado |
Noveno |
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Página |
1 de 4 |
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Nombre de la Guía |
Entorno físico La energía y el magnetismo. |
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Área |
Ciencias Naturales y
Educación Ambiental |
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Tiempo probable |
25 de agosto a 9 de Octubre
- 2020. |
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Docente: |
Julián Alberto Bernal
Álvarez. |
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MOTIVACIÓN
La electricidad desempeña un papel
importante en la vida del ser humano. Incluso mientras estás leyendo esta
introducción, la corriente eléctrica interviene para que tus ojos puedan ver
las palabras y transformar esas palabras en sentimientos dentro de tu cerebro.
De igual manera, ciencias como la física y la química, a través del trabajo
humano, han sido capaces de producir una corriente eléctrica a partir de
diversos fenómenos tanto físicos como químicos. Libro de apoyo MEN Capitulo 7,
tema 12.
INDICADORES DE DESEMPEÑO:
·
Identifico
la importancia de los principios científicos en física aplicados a los
criterios de electricidad, magnetismo y transformación de materiales.
·
Reconozco la
importancia sobre el concepto de energía para explicar el comportamiento de los
fenómenos energéticos.
OBJETOS DE ESTUDIO
Reconocer los conceptos específicos relacionados a la energía
y su importancia
Identificar los usos y componentes científicos de los
fenómenos energèticos.
Apoyo y lectura desde plataforma Khan academy.
TAREAS COGNOSCITIVAS/ACTIVIDADES
·
Realizar la lectura y sintetizar la información más relevante en el
cuaderno de manera secuencial y ordenada de los temas, electricidad y
magnetismo
Resolver
las actividades planteadas en la lectura del libro ciencias naturales http://redes.colombiaaprende.edu.co/ntg/men/archivos/Referentes_Calidad/Modelos_Flexibles/Secundaria_Activa/Guias_del_estudiante/Ciencias_Sociales/CS_Grado08.pdf
de
manera sistemática.
Electricidad y magnetismo
Indagación
1.
Observa una batería de automóvil, si te es
posible mirar su interior, describe lo que observas. Elabora un diagrama de su
estructura. Si no lo puedes hacer, investiga en libros acerca de la estructura
de la batería.
¿Cuál es la
importancia de cada parte?
¿Cómo funciona?
¿Has visto que a
algunas baterías para autos se les debe hacer mantenimiento, poniéndoles un
líquido en su interior?
¿Has visto que,
en cambio, existen otras baterías que como las pilas de radio, no requieren
ningún tipo de mantenimiento?
¿Cuáles crees
que son las propiedades de dicho líquido?
¿Cómo crees que
funciona uno y otro tipo de batería? Escribe tus respuestas en tu cuaderno.
Conceptualización.
Química y
generación de electricidad
Actualmente es muy común el uso de
las baterías para arrancar un automóvil, y de las pilas para mantener
funcionando un reloj, un juguete, radios y demás aparatos portátiles. Su
funcionamiento se basa en la energía que se produce en una reacción química, al
transformarse ésta, en energía eléctrica mediante un dispositivo conocido como
celda electroquímica. La electricidad se genera cuando los electrones saltan de
un átomo a otro cuando la energía entra a algún aparato allí ocasiona un
trabajo bien sea mover un motor como el caso de una licuadora. La energía no es
estática sino que siempre se está transformando en otra; en el funcionamiento
de un carro podemos ver como la energía química de la gasolina al entrar en el
motor, se transforma en energía calórica y energía mecánica, lo que hace mover
el vehículo; de igual manera la energía mecánica hace que funcione el
alternador que a su vez hace que trabaje la batería y convierta la energía
química en energía eléctrica para ser usada en diferentes partes del automóvil.
Circuitos eléctricos
Un circuito eléctrico es un
conjunto de componentes dispuesto de forma tal que la corriente eléctrica puede
circular por cada uno de ellos. Generalmente, los circuitos están constituidos
por una fuente, un conductor eléctrico y un resistor o resistencia. Por
ejemplo, al conectar un bombillo a una pila por medio de un cable se forma un
circuito eléctrico. En este caso, la pila es la que proporciona la diferencia
de potencial gracias a la cual la corriente eléctrica puede circular por el
circuito, el cable es el conductor y el bombillo es la resistencia.
Se dice que un circuito está
cerrado cuando la corriente eléctrica fluye por sus componentes y se dice que
está abierto cuando este flujo se interrumpe. Conexión en serie de
resistencias: dos resistencias están conectadas en serie si se encuentran
conectadas una a continuación de la otra como indica el siguiente diagrama. En
este caso, la corriente eléctrica que circula por una resistencia es la misma
que circula por la otra, pues la corriente eléctrica no tiene otra alternativa
que pasar por ambas resistencias para cerrar el circuito.
Magnetismo
En 1820, Hans Christian Oersted, un
químico y físico danés, en alguna de sus clases, desarrolló un experimento en
el cual utilizó un circuito eléctrico cuyo conductor se encontraba orientado en
dirección del meridiano magnético, que es la línea imaginaria que pasa por los
polos magnéticos, debajo de éste colocó una brújula orientada en la misma
dirección que el conductor. Oersted observó que con el circuito abierto la
brújula se mantenía en dirección norte-sur; y que al cerrar el circuito, esto
es, cuando fluía la corriente eléctrica por el conductor, la aguja de la
brújula giraba hasta llegar a una posición casi perpendicular al conductor.
Este descubrimiento fue accidental, pero con él demostró que el paso de una
corriente eléctrica genera un campo magnético, con lo cual se observó la
relación directa entre electricidad y magnetismo, y se originó lo que
actualmente se conoce como electromagnetismo.
Energía solar fotovoltaica
El Sol, fuente de vida y origen de
las demás formas de energía que el hombre ha utilizado desde los albores de la
historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo
aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta.
Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se
calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia. Es de vital
importancia proseguir con el desarrollo de la incipiente tecnología de captación,
acumulación y distribución de la energía solar, para conseguir las condiciones
que la hagan definitivamente competitiva, a escala planetaria. ¿Qué se puede
hacer con la energía solar? Básicamente, recogiendo de forma adecuada la
radiación solar, podemos obtener calor y electricidad.
¿Cómo podríamos, a la vez, pensar
en reducir la contaminación de nuestra atmósfera que se encuentra en alto
riesgo, frente a la creciente amenaza de la producción de maquinaria de
combustión interna?
¿Qué beneficios podría traer a tu
región la implementación de plantas de energía solares? ¿Crees que te verías
beneficiado directamente?
¿Quién o quiénes serían los más
beneficiados?
¿Qué inconvenientes o perjuicios
puede tener la implementación de la radiación solar como fuente de energía
eléctrica?
Aplicación
1. Análisis del comportamiento de
la corriente eléctrica en un circuito cerrado. Jorge construye su propia casa y
necesita instalar los bombillos que la iluminarán. Antes de realizar las
respectivas instalaciones, Jorge realizará conexiones de prueba porque no sabe
si debe conectar los bombillos como se indica en la figura 1 o como se indica
en la figura 2. ¿Cuál de las dos conexiones es la más indicada? ¿Por qué?
Escribe tus hipótesis explicativas en el cuaderno.
2. Myriam tiene en su sala un
televisor, un equipo de sonido, una videograbadora y un par de lámparas
decorativas. Sin embargo, en la sala sólo existe un tomacorriente por lo que
decide comprar una multitoma en el supermercado. Al sacar del estuche la multitoma,
Myriam lee las instrucciones y encuentra una etiqueta que dice: precaución,
manipule con cuidado ¿Qué significa el mensaje de la etiqueta? ¿Debería Myriam
utilizar la multitoma o no? ¿Qué debería conocer Myriam respecto de sus
electrodomésticos antes de hacer la conexión?
3. Un estudiante, mientras realiza
ciertas conexiones eléctricas en un circuito, se percata de que cada vez que
cierra el circuito eléctrico, su brújula que está sobre el banco en el cual
trabaja, se desvía y señala el norte en una dirección distinta a la
acostumbrada. ¿Qué es lo que ocurre con la brújula cada vez que este estudiante
cierra el circuito eléctrico?
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