FISICA Martha Elena Agudelo H Geoffrey Watson Jefe de Sección 12 HL

PLAN CURRICULAR
COLEGIO COLOMBO BRITANICO
BACHILLERATO
MATERIA
FISICA
ELABORADO POR
Martha Elena Agudelo H
APROBADO POR
Geoffrey Watson Jefe de Sección
GRADO
12 HL
AÑO ACADEMICO
2009- 2010
Unidad
Conocimientos
TEMA 4: Física atómica y
nuclear
4.1E l átomo
2
Estructura nuclear
Objetivo general IB
Proporcionar
oportunidades para el
estudio científico y el
desarrollo de la
creatividad dentro de
un contexto global que
estimule y desafíe
intelectualmente a los
alumnos
Proporcionar un cuerpo
de conocimientos,
métodos y técnicas
propios de la ciencia y
la tecnología
Capacitar a los alumnos
para que apliquen y
utilicen el cuerpo de
conocimientos,
métodos y técnicas
DE-PC-FT-01
Versión 3
Objetivo especifico IB
Describa un modelo de
átomo constituido por
un pequeño núcleo
rodeado de electrones
Resuma las pruebas
que apoyan el modelo
nuclear del átomo
Resuma una limitación
del modelo simple del
átomo nuclear
Estándar MEN
Criterios de evaluación
1.Conocimiento y
comprensión
2.Aplicación y uso
3. Análisis y evaluación
Resuma las pruebas de
la existencia de niveles
de energía atómicos
Explique los términos
núclido, isótopo y
nucleón.
4. Habilidades practicas
Defina número de
nucleones A, número de
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4.2Desintegración
radiactiva
propios de la ciencia y
la tecnología
protones Z y número de
neutrones N
Desarrollar la capacidad
de analizar, evaluar y
sintetizar la información
científica
Describa las
interacciones que tienen
lugar en un núcleo
Desarrollar habilidades
de experimentación y
de investigación
científica
Generar una toma de
conciencia sobre el
valor y la necesidad de
colaborar y
comunicarse de manera
eficaz en las actividades
científicas
Desarrollar la
apreciación de las
posibilidades y
limitaciones de la
DE-PC-FT-01
Versión 3
Describa el fenómeno
de la desintegración
radiactiva natural
Describa las
propiedades de las
partículas alfa, beta y
gamma
Resuma los efectos
biológicos de la
radiación ionizante
Explique por qué unos
núcleos son estables,
mientras que otros
resultan inestables
Indique cómo la
desintegración
radiactiva es un proceso
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ciencia y los científicos
4.3Reacciones nucleares,
fisión y fusión
DE-PC-FT-01
Desarrollar la
competencia en el uso
de las tecnologías de la
información y las
comunicaciones para
aplicarlas al estudio de
la ciencia
aleatorio
y cómo decrece
exponencialmente con
el tiempo
Defina el término
semivida radiactiva y
determine la de un
núclido a partir de una
curva de desintegración
Aumentar la
comprensión de las
implicaciones morales,
éticas, sociales,
económicas y
medioambientales del
uso de la ciencia y la
tecnología
Resuelva problemas de
desintegraciones
radiactivas que incluyan
números enteros de
semividas
Fomentar la
comprensión de las
relaciones entre las
distintas disciplinas
científicas y la
naturaleza abarcadora
Construya y complete
ecuaciones nucleares
Versión 3
Describa y dé un
ejemplo de
transmutación artificial
Defina el término unidad
de masa atómica
Aplique la relación de
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del método científico
equivalencia masa –
energía de Einstein
Defina los conceptos y
resuelva problemas de
defecto de masa,
energía de enlace
Describa los procesos
de fisión nuclear y
fusión y resuelva
problemas
ENERGIA, POTENCIA Y
CAMBIOS CLIMATICOS
Explique qué se
entiende por energía
degradada
4.1 Degradación de la
energía y generación de
potencia eléctrica
Construya y analice
diagramas de flujo
energético ( Sankey) e
identifique donde se
degrada la energía.
Resuma los principales
mecanismos
involucrados en la
producción de la
energía eléctrica
4.2 Fuentes de energía en
el mundo
DE-PC-FT-01
Versión 3
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Identifique diferentes
fuentes de energía en el
mundo y distinga las
renovables de las no
renovables
Defina la densidad de
energía de un
combustible
Discuta cómo la
elección de combustible
se ve influida por su
densidad de energía
Indique las
proporciones relativas
de uso mundial de las
diferentes fuentes de
energía que se
encuentran disponibles
Discuta las ventajas y
desventajas relativas de
diversas fuentes de
energía
4.3 Producción de energía
a partir de combustibles
DE-PC-FT-01
Resuma las razones
Versión 3
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fósiles
históricas y geográficas
del uso generalizado de
combustibles fósiles
Discuta la densidad de
energía de los
combustibles fósiles con
respecto a los requisitos
de las plantas de
producción de energía
Discuta las ventajas y
desventajas relativas
vinculadas al transporte
y el almacenamiento de
combustibles fósiles
Indique el rendimiento
global de las plantas de
producción de energía
basadas en
combustibles fósiles
Describa los problemas
medioambientales
vinculados a la
recuperación de
combustibles fósiles y a
DE-PC-FT-01
Versión 3
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su uso en plantas de
producción de energía.
Describa cómo pueden
emplearse los
neutrones producidos
en una reacción de
fisión para iniciar otras
posteriores
4.4 Producción de energía
a partir de combustibles
no fósiles
Distinga la fisión nuclear
controlada de la
incontrolada
Describa qué se
entiende por
enriquecimiento de
combustible
Energía solar
Describa las principales
transformaciones de
energía que tienen lugar
en una central nuclear
Discuta el papel del
moderador y de las
barras de control en la
marcha de los procesos
DE-PC-FT-01
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de fisión controlada que
tienen lugar en un
reactor térmico de fisión
Discuta el papel del
intercambiador de calor
en un reactor de fisión
Describa cómo la
captura de un neutrón
por parte de un núcleo
de uranio origina un
núcleo de plutonio
Energía hidráulica
Energía eólica
Describa la importancia
del plutonio como
combustible nuclear
Discuta los aspectos de
seguridad y los riesgos
vinculados a la
producción de energía
eléctrica de origen
nuclear
Energía de las olas
Resuma los problemas
vinculados a la
producción de energía
DE-PC-FT-01
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nuclear mediante fusión
nuclear
Resuelva problemas
sobre producción de
energía nuclear
Distinga un panel
fotovoltaico de un
captador solar térmico
4.5 Efecto invernadero
Resuma razones para
las variaciones
estaciónales y
regionales en la energía
solar que incide sobre
una unidad de área de
la superficie de la tierra
Radiación solar
Resuelva problemas
relacionados con
aplicaciones específicas
de paneles fotovoltaicos
y captadores solares
térmicos
Distinga entre diferentes
modelos hidroeléctricos
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Describa las principales
transformaciones
energéticas que tienen
lugar en los modelos
hidroeléctricos
Resuelva problemas
relacionados con
modelos hidroeléctricos
Resuma las
características básicas
de un generador eólico
Determine la potencia
que podría suministrar
un generador eólico,
suponiendo que la
energía cinética del
viento pudiera
convertirse
íntegramente en
energía cinética
mecánica, y explique
las razones de su
imposibilidad
Calentamiento global
Resuelva problemas
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Versión 3
Edición Nov 2009
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relacionados con la
energía eólica
Describa el principio del
funcionamiento de un
convertidor de energía
de las olas oceánicas,
de columna de agua
oscilante
Determine la potencia
por unidad de longitud
de un frente de onda de
la ola, suponiendo que
ésta tiene un perfil
rectangular
Resuelva problemas
con la energía de las
olas
Calcule la intensidad de
la radiación del sol que
incide sobre un planeta
Defina albedo, e indique
los factores que
determinan el albedo de
DE-PC-FT-01
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un planeta
Describa el efecto
invernadero
Identifique los
principales gases
invernadero y sus
fuentes
Explique los
mecanismos
moleculares por los
cuales los gases
invernadero absorben la
radiación infrarroja
Analice gráficas de
absorción para
comparar los efectos
relativos de diferentes
gases invernadero
Resuma la naturaleza
de la radiación del
cuerpo negro, dibuje y
anote una gráfica de los
espectros de emisión de
DE-PC-FT-01
Versión 3
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BACHILLERATO
cuerpos negros a
diferentes temperaturas
Indique el enunciado de
la ley de StefanBoltzmann y aplíquela
para comparar ritmos
de emisión de
diferentes superficies
Defina capacidad
calorífica superficial
Resuelva problemas
sobre el efecto
invernadero y el
calentamiento de los
planetas, utilizando un
modelo climático
sencillo de equilibrio
energético
Describa algunos
modelos posibles de
calentamiento global
Indique qué se entiende
por efecto invernadero
DE-PC-FT-01
Versión 3
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BACHILLERATO
intensificado
Indique la creciente
combustión de
combustibles fósiles
como la probable causa
principal del efecto
invernadero
intensificado
Describa las pruebas
que vinculan el
calentamiento global a
los niveles crecientes
de gases invernadero
Resuma algunos de los
mecanismos que
pueden aumentar el
ritmo del calentamiento
global
Defina coeficiente de
expansión de volumen
Indique cómo una
posible consecuencia
del efecto invernadero
DE-PC-FT-01
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BACHILLERATO
intensificado es un
aumento del nivel del
mar
Resuma posibles
razones para un
aumento previsto en el
nivel medio del mar
Identifique el cambio
climático como
resultado del efecto
invernadero
intensificado
Resuelva problemas
relacionados con el
efecto invernadero
intensificado
Discuta los esfuerzos
internacionales para
reducir el efecto
invernadero
intensificado
FISICA CUANTICA Y
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Describa el efecto
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FISICA NUCLEAR
fotoeléctrico
Física cuántica
Describa el concepto de
fotón y utilícelo para
explicar el efecto
fotoeléctrico
Física cuántica de la
radiación
Describa y explique un
experimento que
compruebe el modelo
de Einstein
Resuelva problemas
relacionados con el
efecto fotoeléctrico
La naturaleza ondulatoria
de la materia
Describa la hipótesis de
De Broglie y el concepto
de ondas de materia
Resuma un
experimento que
verifique la hipótesis de
De Broglie
Resuelva problemas
relacionados con las
ondas de materia
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BACHILLERATO
Espectros atómicos y
estados de energía
atómicos
Resuma un
procedimiento de
laboratorio para
producir y observar
espectros atómicos
Explique como los
espectros atómicos de
líneas constituyen una
prueba de la
cuantización de la
energía en los átomos
Calcule las longitudes
de onda de las líneas
espectrales a partir de
las diferencias entre los
niveles de energía y
viceversa
Explique el origen de
los niveles energía
atómica en función del
modelo de electrón en
una caja
Resuma el modelo de
Schodringer del átomo
DE-PC-FT-01
Versión 3
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de hidrogeno
Resuma el principio de
incertidumbre de
Heisenberg en relación
con la posición y el
momento, y con el
tiempo y la energía.
Física Nuclear
Explique como pueden
estimarse los radios de
los núcleos, a partir de
experimentos de
dispersión de partículas
cargadas
Describa como pueden
determinarse las masas
de los núcleos
utilizando un
espectrómetro de
masas de Bainbridge
Describa una prueba
de la existencia de
niveles de energía
nucleares
DE-PC-FT-01
Versión 3
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BACHILLERATO
Desintegración radiactiva
Describa la
desintegración 
mencionando la
existencia del neutrino
Indique el enunciado de
la ley de desintegración
radiactiva como una
función exponencial y
defina la constante de
desintegración
Deduzca la relación
entre la constante de
desintegración y la
semivida
Resuma métodos para
medir la semivida de un
isotopo
Resuelva problemas
relacionados con la
semivida radiactiva
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