FS11 - PROFUNDIZACION FISICA

PreuSolidario - FEUTFSM
Programa para
el profesor
área de
FÍSICA
FS - 11
PreuSolidario - FEUTFSM
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PRESENTACIÓN:
A continuación se presenta el programa del plan electivo de física para el profesor
para el año académico 2005. Este programa ha experimentado ciertos cambios. El
primero y más relevante se refiere a la incorporación de una subunidad:
Hidrodinámica, incorporado a la PSU 2004 con fecha 28 de enero de 2004.
Aprendizajes esperados:
Corresponde a los objetivos que se espera usted logre alcanzar con su grupo
curso al termino de cada sesión.
Habilidades:
Corresponde a las habilidades de desarrollo cognitivo que se espera los alumnos
logren, en el caso que se cumplan con los objetivos propuestos.
Contenidos y temas a profundizar:
Aquí usted encontrara el listado de temas mínimos que se deben considerar en
cada clase, se le recomienda ajustarse a ellos, no agregar temas que no estén
presentes, puesto que esto le restaría tiempo para los temas que mide el
ministerio de educación como contenidos mínimos que serán los que se consulten
a los alumnos en la PSU.
Metodología:
En este punto usted encontrara algunas recomendaciones, como por ejemplo
sobre el grado de profundidad del tema.
Actividades y materiales:
En este punto se le informa el número de la guía que corresponde a cada clase y
además de las actividades de las hojas de ejercicios propuestos para cada sesión
de clases.
Pruebas:
Por confirmar…
Este programa contiene:
•
Temario 3º y 4º medio para pruebas de admisión a las universidades del H.
Consejo de rectores.
•
Calendario del curso Plan electivo de física.
•
Características y conductas de la PSU parte física.
•
Resumen de contenidos por clase.
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CLASE 1 y 2
MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL
Aprendizajes esperados:
 Describir y caracterizar el movimiento circunferencial y las variables que lo
determinan.
 Describir y caracterizar cuantitativamente el movimiento circunferencial
asociado a las leyes de Newton y sus manifestaciones en la vida cotidiana.
Habilidades:
 Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos
 Comprensión de procesos y leyes de la física.
 Aplicación de procesos y leyes de la física.
Contenidos:
 Tipos de movimiento circunferencial
- Medidas de ángulos
- Velocidad tangencial, velocidad angular, aceleración centrípeta,
aceleración angular.
- Unidades de medición asociadas al movimiento circunferencial.
- Fuerza centrípeta y fuerza centrifuga.
Metodología:
 Descripción del movimiento circunferencial uniforme
 Fuerza centrípeta, aplicación de la segunda ley de Newton al movimiento
circunferencial, Identificación de la fuerza centrípeta en diferentes
situaciones y manejo de la expresión F=m*a.
 Analizar la fuerza centrifuga como una fuerza ficticia en un sistema inercial
de referencia y su relación con las leyes de Newton.
 Desarrollar paralelamente con la clase los ejercicios de la guía semanal de
ejercicios propuestos.
 Exigir solución completa de la guía de ejercicios y exigir traer dudas
asociadas a esos ejercicios.
CLASE 3 y 4
MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL
Aprendizajes esperados:
 Asimilar nociones de momento angular, las variables que lo determinan y
sus relaciones.
Habilidades:
 Reconocimiento de la simbología, convenciones y modelos.
 Comprensión de procesos y leyes de la Física.
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
Aplicación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos:
 Momento angular:
- Momento angular en el movimiento circunferencial
- Momento de inercia y torque
- Unidades
Metodología:
 Definición de momento angular en el movimiento circunferencial asociado a
los conceptos de inercia y torque.
 Relaciones L=mv y L=Iω, τ=Iά. En que ω es la velocidad angular, I el
momento de inercia y ά la aceleración angular.
 Momento de inercia para algunas distribuciones de masa como el disco,
anillo, cilindro, etc.
 Desarrollar paralelamente con la clase los ejercicios de la guía semanal de
ejercicios propuestos.
 Exigir solución completa de la guía de ejercicios y exigir traer dudas
asociadas a esos ejercicios.
CLASE 5 y 6
MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL
Aprendizajes esperados:
 Asociar la conservación del momento angular a situaciones de la vida
cotidiana, incluyendo su aplicación en el sistema planetario y su estructura.
Habilidades:
 Reconocimiento de la simbología, convenciones y métodos.
 Comprensión de procesos y leyes de la física.
 Aplicación de procesos y leyes de la física.
Contenidos:
 Movimiento circunferencial
 Energía
Metodología:
 Introducción de la ley de conservación del momento angular para sistemas
aislados mediante ejemplos experimentales simples.
 Observar situaciones cotidianas en que el momento angular se conserva.
 Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios propuestos
de la unidad.
 Exigir resolución completa del resto de la guía de ejercicios como tarea.
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CLASE 7 y 8
MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL
Aprendizajes esperados:
 Los alumnos y alumnas:
- Relacionan magnitudes relativas al plan electivo de física con sus
respectivas unidades de medida.
- Transforman unidades.
- Describen y caracterizan cuantitativamente el movimiento
circunferencial asociado a las leyes de Newton y sus
manifestaciones en la vida cotidiana.
- Aplican estos conceptos y los de Energía mecánica con y sin roce a
situaciones de la vida cotidiana en que se manifiestan.
- Asimilar nociones de momento angular a situaciones de la vida
cotidiana, incluyendo su aplicación en el sistema planetario y su
estructura.
Habilidades:
 Reconocimiento de la simbología, convenciones y métodos.
 Comprensión de procesos y leyes de la física.
 Aplicación de procesos y leyes de la física.
 Análisis, síntesis y evaluación de procesos y leyes de la física.
Contenidos:
 Movimiento Circunferencial.
 Energía.
Metodología:
 Evaluación de contenidos mediante aplicación de una prueba.
 Luego de terminada la prueba, Entregar la pauta de corrección y resolver
primero las dudas de los alumnos.
 Usar la clase como taller de participación
 Detectar dificultades de los alumnos y reforzar contenidos débiles.
clase 9 y 10
FLUIDOS
Aprendizajes esperados
• Distinguir las propiedades generales de la materia en sus estados
sólido, líquido y gaseoso.
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Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• Hidrostática
Líquidos, gases y sólidos rígidos
Propiedades
Densidad
Metodología
• Distinción entre fluidos, por ejemplo, líquidos, gases y sólidos rígidos.
• Descripción general de los fluidos, sus propiedades macroscópicas
generales perceptibles y la explicación de ellas en base a un
modelo microscópico de la materia: átomos, moléculas y fuerzas de
cohesión.
• Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios
impares de la Guía FS 11 - 4.
• Exigir resolución completa de la Guía de ejercicios como tarea y,
de modo opcional, los ejercicios del Libro del alumno.
Materiales
• Guía FS 11-4
• Libro del alumno.
clase 11 y 12
FLUIDOS
Aprendizajes esperados
• Analizar el concepto de presión y sus diferentes tipos mediante el
estudio de principios fundamentales y de sus aplicaciones.
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Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
• Análisis, síntesis y evaluación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• Presión
Concepto de Presión
_ Tipos de Presión: Hidrostática, Atmosférica. Sanguínea, etc.
_ Principio de Pascal, Principio, de Vasos comunicantes
_Aplicaciones Técnicas
Metodología
• Transmisión de la presión en los fluidos.
• Enunciado e ilustración del principio de Pascal.
• La máquina hidráulica como dispositivo multiplicador de la fuerza.
Ejemplos de sistemas hidráulicos, características y sus principales
aplicaciones.
• Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios
pares de la Guía FS 11 - 5.
• Exigir resolución completa de la Guía de ejercicios como tarea y,
de modo opcional, los ejercicios del Libro del alumno.
Materiales
• Guía FS 11-5
• Libro del alumno.
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clase 13 y 14
FLUIDOS
Aprendizajes esperados
• Entender el fenómeno de Empuje y sus manifestaciones como la
flotación.
• Distinguir el fenómeno de Capilaridad y el de Tensión Superficial en
la naturaleza, su explicación e importancia.
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• EMPUJE Y FLOTACIÓN
- Principio de Arquímedes
• Capilaridad
• Tensión superficial
Metodología
• Flotabilidad de objetos a partir de la observación. Enunciado y
demostración mediante ejemplos del principio de Arquímedes.
• Flotabilidad en el agua y en la atmósfera.
• Observación y caracterización del fenómeno de Capilaridad y de
Tensión Superficial.
• Importancia en el mundo vegetal, animal y otros ejemplos.
• Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios
impares de la Guía FS 11 - 6.
• Exigir resolución completa del resto de la Guía de ejercicios como
tarea.
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Materiales
• Guía FS 11-6
• Libro del alumno.
clase 15 y 16
FLUIDOS
Aprendizajes esperados
• Utilizar el principio de Bernoulli para explicar, por ejemplo, la
sustentación de los aviones.
• Reconocer en las leyes que describen el movimiento de un cuerpo
en un fluido una explicación para la velocidad límite que alcanza,
por ejemplo, una gota de lluvia en la atmósfera.
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• ECUACIÓN DE BERNOULLI
Enunciado de la ley de Bernoulli. Análisis y discusión de la ecuación
de conservación de la energía en fluidos.
Ejemplos de aplicaciones.
• ROCE EN UN FLUIDO
Introducción del concepto de viscosidad en base a la observación
directa. Ejemplos comparativos: agua, aceite, sangre, etc.
• VELOCIDAD TERMINAL
Movimiento de un cuerpo en un fluido.
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Movimiento a velocidad constante. Momento en que un cuerpo que
acelera en un fluido alcanza esta velocidad.
Metodología
• Expresión de Daniel Bernoulli para la conservación de la energía
en un fluido. Discusión y aplicaciones a situaciones como la
sustentación de los aviones, los sistemas de regadío, etc.
• Objetos que se mueven en un fluido: roce y velocidad terminal.
Ejemplos tales como el paracaídas, la lluvia, etc.
• Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios
impares de la Guía FS 11 - 7.
• Exigir resolución completa del resto de la Guía de ejercicios como
tarea.
Materiales
• Guía FS 11-7
• Libro del alumno.
clase 17 y 18
FLUIDOS
Aprendizajes esperados
Los alumnos y alumnas:
• Relacionan magnitudes relativas al Plan Electivo Física con sus
respectivas unidades de medida
• Transforman unidades
• Describen y caracterizan cuantitativamente el Movimiento
Circunferencial asociado a las leyes
Newton y sus manifestaciones en la vida cotidiana.
• Aplican estos conceptos y los de Energía Mecánica (con y sin
roce) y de Fluidos (Hidrostática e
Hidrodinámica) situaciones de la vida cotidiana en que se
manifiestan.
PreuSolidario - FEUTFSM
PreuSolidario - FEUTFSM
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
• Análisis, síntesis y evaluación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• Movimiento circunferencial
• Energía
• Fluidos
Metodología
• Evaluación de contenidos, mediante la aplicación de la prueba FS
11 -461
• Luego de terminada la Prueba, Entregar la pauta de corrección y
resolver primero las dudas de los alumnos.
• Usar la clase como taller de participación.
• Detectar dificultades de los alumnos y reforzar contenidos débiles.
Materiales
• Prueba FS 11 -461
clase 19 y 20
FLUIDOS
Aprendizajes esperados
• Utilizar la noción de átomo y su estructura para comprender los
fenómenos observados en la vida diaria.
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
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Contenidos
• El átomo
Primeros modelos atómicos
El principio de incertidumbre
Metodología
• Modelos atómicos desde los griegos hasta los modelos de
Thomson y de Rutherford.
• Problemas del modelo atómico clásico: inestabilidad de las órbitas
electrónicas.
• Analizar el enunciado y significado físico del principio de
incertidumbre, así como sus implicancias en la imagen que se posee
del mundo atómico.
• Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios
impares de la Guía FS 11 - 8.
• Exigir resolución completa de la Guía de ejercicios como tarea y,
de modo opcional, los ejercicios del Libro del alumno.
Material
• Guía FS 11-8
• Libro del alumno.
clase 21 y 22
MUNDO ATÓMICO
Aprendizajes esperados
• Utilizar la noción de átomo y su estructura para comprender los
fenómenos observados en la vida diaria.
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
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Contenidos
• EL NÚCLEO ATÓMICO
Tamaño y constitución del núcleo
Radiactividad
La energía nuclear y sus usos
-Las fuerzas operando en el núcleo atómico
Metodología
• Tamaño del núcleo, protones y neutrones, isótopos.
• Radiactividad natural: Vida media de un núcleo atómico.
Distinción entre comportamiento estadístico e individual. Ejemplos y
sus efectos contaminantes.
• Decaimiento del neutrón: radiación beta. Leyes de conservación
de la carga eléctrica y la energía.
Radiación alfa y gama.
• Energía en núcleo atómico Relación entre masa y energía. El
decaimiento del neutrón.
• Fisión y fusión nuclear y sus usos para obtener energía útil.
• Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios
impares de la Guía FS 11 - 9.
• Exigir resolución completa de la Guía de ejercicios como tarea y,
de modo opcional, los ejercicios del Libro del alumno
Materiales
• Guía FS 11-9
• Libro del alumno.
clase 23 y 24
MUNDO ATÓMICO
Aprendizajes esperados
Los alumnos y alumnas:
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• Relacionan magnitudes relativas al Plan Electivo Física con sus
respectivas unidades de medida
• Transforman unidades
• Describen y caracterizan cuantitativamente el Movimiento
Circunferencial asociado a las leyes
Newton y sus manifestaciones en la vida cotidiana.
• Aplican estos conceptos y los de Energía Mecánica (con y sin
roce), de Fluidos (Hidrostática e Hidrodinámica ) y Mundo Atómico a
situaciones de la vida cotidiana en que se manifiestan.
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física
• Análisis, síntesis y evaluación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• Movimiento Circunferencial
• Energía
• Fluidos
• Mundo atómico
Metodología
• Evaluación de contenidos, mediante la aplicación de la prueba FS
11 -471
• Luego de terminada la Prueba, Entregar la pauta de corrección y
resolver primero las dudas de los alumnos.
• Usar la clase como taller de participación.
• Detectar dificultades de los alumnos y reforzar contenidos débiles.
Materiales
• Prueba FS11-471
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clase 25 y 26
MAGNETISMO
Aprendizajes esperados
• Aplicar las nociones físicas de campo magnético y su relación con
el fenómeno eléctrico.
• Aplicar las nociones de campo magnético y sus relaciones para
comprender la enorme variedad de fenómenos de la vida diaria
que dependen de él.
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• Corriente eléctrica y su efecto magnético
Intensidad de corriente y su unidad.
El experimento de Oersted.
• Características del campo magnético
• Campo magnético generado por una carga en movimiento.
• Fuerzas magnéticas sobre un conductor
Metodología
• Vector inducción magnética, su módulo, dirección y sentido.
• Fuerza magnética sobre una carga en movimiento en un campo
magnético uniforme.
• Cálculo de la fuerza magnética sobre un conductor. Aplicaciones
tales como el galvanómetro, el motor de corriente continua, el
ciclotrón. Fuerza entre conductores que portan corriente.
• Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios
impares de la Guía FS 11 - 10.
• Exigir resolución completa de la Guía de ejercicios como tarea y,
de modo opcional, los ejercicios del Libro del alumno
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Materiales
• Guía FS 11-10
• Libro del alumno.
clase 27 y 28
MAGNETISMO
Aprendizajes esperados
• Aplicar nociones de electromagnetismo y sus relaciones a
fenómenos de la vida diaria que dependen de él.
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• Fuerza electromotriz inducida
Métodos para generar fuerza electromotriz inducida.
Flujo magnético.
Leyes de Faraday y Lenz.
• Inductancia
Inducción Mutua.
Aplicaciones: el transformador y el generador de corriente
alterna.
• Características del campo magnético
• Campo magnético generado por una carga en movimiento.
• Fuerzas magnéticas sobre un conductor
Metodología
• Analizar diferentes formas de producir fuerza electromotriz
inducida, aplicar la ley de Faraday para determinar su magnitud.
• Polaridad de la fuerza electromotriz inducida por medio de Ley de
Lenz.
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• Flujo magnético que atraviesa una espira.
• Aplicar la ley de Faraday a la fuerza electromotriz generada en
una bobina con la rapidez de la variación del flujo magnético a
través de ella.
• Descripción cualitativa y cuantitativa de la inductancia en una
bobina.
• Analizar el fenómeno de inducción mutua entre dos bobinas y sus
efectos.
• Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios
pares de la Guía FS 11 - II.
• Exigir resolución completa de la Guía de ejercicios como tarea y,
de modo opcional, los ejercicios del Libro del alumno.
Materiales
• Guía FS 11-11
• Libro del alumno.
clase 29 y 30
MAGNETISMO
Aprendizajes esperados
• Distinguir y aplicar diferencias entre circuitos C.C. y C.A. a partir
del análisis de circuitos LC y RLC, su analogía al comportamiento
mecánico y sus aplicaciones.
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física.
• Análisis, síntesis y evaluación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• Circuitos de corrientes alternas
-Circuitos LC
-Circuitos RLC
-Reactancia Capacitiva e inductiva.
-Circuitos Resonantes:
-Aplicaciones.
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Metodología
• Diferencias entre circuitos C.C. y C.A.: El efecto de resistencias,
condensadores y bobinas en circuitos alimentados con corriente
alterna.
• Usando una analogía con un sistema mecánico, representar en un
gráfico la energía mecánica almacenada en un circuito LC y
compararla con el gráfico correspondiente a un circuito RLC.
• Circuitos Resonantes: Oscilaciones en un circuito LC. Frecuencia
natural y resonancia mecánica.
Frecuencia de resonancia en un circuito de corriente alterna y su
relación con la intensidad de corriente.
• Aplicaciones: Ejemplos tales como marcapasos, filtros de
frecuencia en parlantes equipos de audio y sintonizadores, entre
otros.
• Desarrollar como ejemplo, paralelamente con la clase, ejercicios
pares de la Guía FS 11 - 12.
• Exigir resolución completa del resto de la Guía de ejercicios como
tarea
Materiales
• Guía FS 11 -12
• Libro del alumno.
clase 31 y 32
MAGNETISMO
Aprendizajes esperados
Los alumnos y alumnas:
• Relacionan magnitudes relativas al Plan Electivo Física con sus
respectivas unidades de medida
• Transforman unidades
• Describen y caracterizan cuantitativamente el Movimiento
Circunferencial asociado a las leyes
Newton y sus manifestaciones en la vida cotidiana.
• Aplican estos conceptos y los de Energía Mecánica (con y sin
roce), de Fluidos (Hidrostática e Hidrodinámica), Mundo Atómico y
PreuSolidario - FEUTFSM
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Magnetismo a situaciones de la vida cotidiana en que se
manifiestan.
Habilidades
• Reconocimiento de simbología, convenciones y modelos.
• Comprensión de procesos y leyes de la Física.
• Aplicación de procesos y leyes de la Física
• Análisis, síntesis y evaluación de procesos y leyes de la Física.
Contenidos
• Movimiento circunferencial
• Energía
• Fluidos
• Mundo atómico
• Magnetismo
Metodología
• Evaluación de contenidos, mediante la aplicación de la prueba FS
11 -481
• Luego de terminada la Prueba, Entregar la pauta de corrección y
resolver primero las dudas de los alumnos.
• Usar la clase como taller de participación.
• Detectar dificultades de los alumnos y reforzar contenidos débiles.
Materiales
• Prueba FS 11-481
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