"Nada vale la ciencia si no se convierte en conciencia". Carlo Dossi

FÍSICA 11

TALLER BIMESTRAL I PERIODO

A continuación encontrarán el taller bimestral de Física para el primer periodo de 2014. Recuerden desarrollarlo en el cuadernillo de la guía y entregarlo el día de la bimestral (martes 8 de abril):

TALLER BIMESTRAL 11º (CLICK AQUÍ)

ACCIÓN TÉRMICA

¿Alguna vez has mezclado agua caliente con agua fría? ¿Haz detallado qué pasa con la temperatura del agua fría y del agua caliente? Si haces el experimento podrás evidenciar que la temperatura del agua caliente disminuye y la del agua fría aumenta, entonces decimos que el calor pasó del agua caliente al agua fría, pero no puedes esperar que pase lo contrario, porque este tipo de fenómenos mantienen una dirección irreversible.

Este tipo de fenómenos, así como las prpiedades de la materia que dependen de la temperatura hacen parte del objeto de estudio de la Termodinámica. Aquí surgen dos conceptos importantes que usamos  bastante  en nuestro lenguaje cotidiano, pero que tienden a confundirse: el Calor, que nos habla sobre la Acción Térmica que causa los cambios térmicos, y la Temperatura, que nos brinda información sobre el Estado Térmico de los cuerpos. La temperatura es una magnitud fundamental, mientras que el calor es una magnitud derivada referente a la cantidad de energía invertida para cambiar la temperatura de un cuerpo.

Para afianzar mejor estos conceptos, a continuación encontrarás un webquest en donde pondrás a prueba lo que has visto durante las clases acerca de los fenómenos térmicos:

 

EQUILIBRIO TÉRMICO

Gran parte de los fenómenos que ocurren en la naturaleza son de carácter térmico y el entendimiento de los mismos parte de la organización que realizamos desde nuestra experiencia cotidiana, en donde es posible percibir a través de nuestros sentidos cambios de temperatura en el ambiente, el cambio de un alimento cuando se cocina, la evaporación del agua, la fundición de metales, el calentamiento de las máquinas, etc. Sin embargo, nuestros sentidos nos pueden engañar por lo que es necesario emplear instrumentos de medida como los termómetros, que nos permitan determinar con mayor exactitud el estado térmico en el que se encuentra un cuerpo, así como la manera en que este varía en el tiempo.

Por lo anterior, es posible encontrar que los cuerpos luego de someterse a procesos de calentamiento o enfriamiento, pueden llegar a alcanzar un “equilibrio térmico”, lo cual depende de diversos factores. Por eso empezaremos a estudiar el problema del equilibrio térmico, a partir de las preguntas que se encuentran en el siguiente taller. Recuerden solucionar cada pregunta con su respectivo procedimiento:

Taller equilibrio térmico (CLICK AQUÍ)

ENERGÍA Y PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN

Por medio del siguiente link pueden acceder al taller sobre el principio de conservación de la energía. Recuerden solucionar cada pregunta con su respectivo procedimiento:

Taller Energía Mecánica (CLICK AQUI)

ENERGÍA DEL FUTURO

Como todos los seres vivos, nosotros los seres humanos necesitamos de energía, sin embargo este es un concepto abstracto que nos permite hablar de la forma en como cambia el estado físico de un sistema, por esta razón no la podemos observar. No obstante hablamos de ella sólo cuando percibimos procesos de transferencia o de transformación en los fenómenos naturales. Sabemos que la energía puede llegarnos en forma de ondas electromagnéticas (luz) desde el Sol, y la sentimos como energía térmica; es captada por las plantas y hasta une las moléculas de la materia; está en el alimento que comemos y la recibimos a través de la digestión. La energía es necesaria también para nuestras actividades diarias y para el funcionamiento de nuestras tecnologías, pero el gran inconveniente que enfrentamos es la falta de “fuentes” de energía, por eso se están investigando nuevas alternativas que permitan solucionar esta problemática y que cambiarán nuestra forma de vida. Si quieres saber un poco más de estas iniciativas mira el siguiente video el cual te acercará al futuro.

PREGUNTAS ICFES ELECTRICIDAD

A continuación podrán encontrar algunas preguntas tipo ICFES sobre Electricidad

REFRACCIÓN DE LA LUZ

Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro, tanto su rapidez como su dirección de propagación cambian lo cual depende de las características del medio. Así, para cada material es posible definir un índice de refracción que indica qué tanto cambia la velocidad de la luz con respecto a su velocidad en el vacío, luego de pasar por dicho material. Este se calcula dividiendo la velocidad de la luz en el vacío (c=300000 km/s) sobre la velocidad de la luz en el medio de propagación: n=c/v

Se toma como referencia la velocidad de la luz en el vacío  debido a que se ha evidenciado hasta el momento que es la máxima velocidad posible en la naturaleza y que su valor se mantiene prácticamente constante. Los índices de refracción de los materiales se pueden determinar experimentalmente midiendo los ángulos de incidencia y de refracción de la luz en un cierto medio, para luego hacer uso de la Ley de Snell según la cual   n1 sen θ1 = n2 senθ2

De este modo es posible encontrar tablas con los índices de refracción para diversos materiales como la que se encuentra a continuación:

Si deseas jugar con este fenómeno óptico para aprender un poco más sobre el mismo, puedes descargar la simulación que se encuentra en el siguiente link y observar qué sucede con los rayos de luz al cambiar su medio de propagación:

Refracción de la Luz (CLICK AQUÍ)

¿Y CÓMO HACEN LOS ESPEJOS Y LAS LENTES?

Una de las aplicaciones más importantes de los fenómenos ópticos la constituyen los espejos y las lentes, ya que por medio de ellos podemos generar diferentes tipos de imágenes que nos ayudan en muchas ocasiones a ver mucho más allá de nuestras narices. Por eso siempre es bueno tener presente cómo se hacen estos instrumentos, para luego estudiar de qué manera se forman las imágenes que vemos a través de ellos:

FENÓMENOS ONDULATORIOS

Descarga la presentación del siguiente link:

Fenómenos Ondulatorios (CLICK AQUÍ)

Para acceder al webquest sobre Oscilaciones y Ondas, clickea el siguiente botón:

MOVIMIENTO ONDULATORIO

Si se agita una cuerda por uno de sus extremos mientras el otro se encuentra fijo, es posible generar un tren de pulsos que se propagan a lo largo de la cuerda en forma de crestas y valles. Aunque al observarlo en conjunto pareciese que las partes de la cuerda se trasladaran horizontalmente, en realidad cada una de ellas se encuentra oscilando alrededor de su posición de equilibrio mientras el pulso sigue viajando. A este tipo de movimientos donde no existe propagación de materia pero si de información se le conoce como Movimiento Ondulatorio, el cual genera lo que conocemos como ondas.

Al generar una serie de ondas en un medio, se pueden apreciar diferentes características como:

  • Amplitud, es la distancia entre la posición de equilibrio y una cresta o un valle, en otras palabras es la posición máxima que alcanzan las partes del medio durante su oscilación.
  • Longitud de onda, es la distancia entre dos crestas o dos valles consecutivos.
  • Frecuencia, es el número de crestas u oscilaciones completas generadas durante un cierto tiempo.
  • Periodo, es el tiempo transcurrido entre dos crestas o valles consecutivos que pasan por un mismo punto del espacio. El periodo se encuentra relacionado con la frecuencia a través de la siguiente expresión T=1/f   ó    f=1/T
  • Velocidad de propagación, es la velocidad con la que  las crestas o los valles se mueven a través del medio y se calcula usando las expresiones:
    v=λ/T     ó       v=λ f

Las ondas pueden viajar grandes distancias dependiendo de su velocidad, frecuencia, periodo y/o longitud de onda, así como del medio sobre el cual se propaguen, ya que si este último posee mucho amortiguamiento (damping en inglés) o una baja tensión, la onda no viajará muy lejos y su energía cinética será transformada en energía térmica. Así por ejemplo, en el caso de una cuerda, la velocidad de propagación de un pulso o de una onda se puede calcular con la expresión:

v=√(F L/m)

siendo F la tensión de la cuerda, m su masa y L su longitud. De este modo, a mayor tensión o longitud, mayor será la velocidad de la cuerda, pero a mayor masa, menor será su velocidad.

A través del siguiente link puedes descargar una simulación que te permitirá jugar con todos estos parámetros para el caso de la cuerda, con ella podrás observar qué sucede con el movimiento ondulatorio bajo diferentes condiciones y con distintos parámetros:

Ondas en una cuerda (CLICK AQUÍ)

MOVIMIENTO OSCILATORIO

A través de los links que se encuentran a continuación, podrán descargar las simulaciones para el Péndulo Simple y el Sistema Masa-Resorte respectivamente, con las que hemos venido trabajando durante las clases. Este es un recurso para aquellos que quieran jugar con estos fenómenos de manera virtual y profundizar un poco más en su comprensión. Dichas simulaciones son un aporte del equipo de docentes investigadores de PhET y pueden encontrar otro tipo de simulaciones gratuitas en su página (http://phet.colorado.edu/es/). Espero les sea de gran ayuda.

Péndulo Simple (CLICK AQUÍ)

Sistema Masa-Resorte (CLICK AQUÍ)

Si tienen problemas para correr las simulaciones en sus computadoras, descarguen gratuitamente el complemento de java por medio de la siguiente dirección:

http://www.java.com/es/download/

CUANTOS DE LUZ

http://www.youtube.com/watch?v=QbTLVRi0EdY

http://www.youtube.com/watch?v=v_1_cR4jgL0&feature=fvwrel

Para la clase del lunes 25 de julio de 2011, se desarrollaran las siguientes preguntas tipo icfes…. recuerden que esto debe estar pegado en cada uno de sus cuadernos.

Preicfes (25-07-11) (DESCARGAR AQUI)

FENÓMENOS ONDULATORIOS (ll PERIODO)

Durante la próxima clase se realizará la actividad que se puede descargar a contiuación, esta actividad se debe imprimir, pegar en su cuaderno y desarrollar en el mismo (preguntas 100 a la 116, con su respectiva argumentación):

Preguntas tipo Icfes – fenomenos ondulatorios (DESCARGAR AQUI)

CALEIDOSCOPIO

Recordando que: “Un caleidoscopio (del griego kalós bella éidos imagen scopéo observar) es un tubo que contiene tres espejos, que forman un prisma tetraédrico con su parte reflectante hacia el interior, al extremo de los cuales se encuentran dos láminas traslucidas entre las cuales hay varios objetos de color y forma diferente, cuyas imágenes se ven multiplicadas simétricamente al ir girando el tubo mientras se mira por el extremo opuesto. Dichos espejos pueden estar dispuestos a distintos angulos. A 45º de cada uno, se generan ocho imágenes duplicadas. A 60º se observan seis duplicados y a 90º cuatro. Aunque lo más común es que lleve 3 espejos, también puede construirse un caleidoscopio con dos, o más de tres espejos para distintos tipos de efectos.

El Caleidoscopio moderno fue inventado en 1816 por el físico escocés David Brewster. Tramitó la patente correspondiente y lo puso a la venta. El ritmo de venta fue enorme, pero la facilidad de fabricación fomentó las imitaciones y réplicas, en sólo pocos días, Brewster dejó de recibir ganancias que pudieran ser consideradas atractivas. Es uno de los juguetes más reconocibles del mundo.

Otro tipo de caleidoscopio es el teleidoscopio. Éste tiene una lente de aumento o una esfera translúcida en su extremo (en vez de las dos láminas), y genera las imágenes multiplicando en sus espejos objetos exteriores al mismo, vistos a través de dicha lente”.

¿Cómo construir un caleidoscopio?

En el siguiente link puedes encontrar algunas instrucciones para crear un caleidoscopio

http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/pagwebciencias/pagweb/la_ciencia_a_tu_alcance_II/fisica/Exp_fis_construccion_de_caleidoscopios.htm

También puedes ver los siguientes videos, los cuales ilustran mejor la construcción de un caleidoscopio

http://www.videojug.com/film/how-to-make-a-kaleidoscope

Comentarios en: "FÍSICA 11" (7)

  1. edgar felipe silva 6c dijo:

    mr donde esta el quiz

  2. Santiago Monroy 11*C dijo:

    Guarin , ya hice el quiz

  3. Maria Camila 11B dijo:

    Mister ya terminé el quiz, :) y soy feliz

  4. César Villadiego dijo:

    Guarin, ya hice el quiz! pero no se cuanto me demore porque se me salio solo este coso…! :/

  5. Santiago Monroy 11*C dijo:

    guaro ..como se respondde eso>>????Diego hablando

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