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la simulación
Guía metodológica p ara
Fisica I I
Apreciados estudiantes bienvenidos al laboratorio de física II. Para el desarrollo de una experiencia integral de aprendizaje, ustedes deben desarrollar cada uno de los experimentos. Para ello, está presente este documento que los orientará en lo que ustedes deben realizar. Los laboratorios y prácticas tienen como propósito potenciar las siguientes competencias [TNG].
1. Capacidad de abstracción, análisis y síntesis. 2. Habilidades para buscar, procesar y analizar información procedente de fuentes diversas. 3. Identificar los elementos esenciales de una situación compleja, realizar las aproximaciones necesarias y construir modelos simplificados que la describan para comprender su comportamiento en otras condiciones. 4. Aplicar el conocimiento teórico de la física a la realización e interpretación de experimentos.
1. PRESENTACIÓN DEL SIMULADOR
2. COMPETENCIAS DEL MÓDULO DE SIMULACIÓN:
En los simuladores la pantalla se encuentra dividida en dos franjas horizontales. La franja superior se divide en dos partes verticales respecto al ancho de la pantalla. Se tiene entonces la distribución de la pantalla en zonas como se muestra en la siguiente figura. El funcionamiento de las zonas se describe a continuación:
- Zona uno:^ destinada al desarrollo del experimento como una simulación. - Zona dos:^ se encuentran todos los indicadores, como es el caso de tablas, gráficas o indicadores numéricos para el posterior análisis físico, matemático y estadístico. - Zona tres:^ corresponde a los controles o a variables manipulables. En la parte izquierda se encuentran listas desplegables, botones, y otros elementos que dependerán de cada experimento. En la parte derecha se encuentran los botones Pause, Rewind, Play y Botón de descarga que controlan el desarrollo de la simulación. - Zona cuatro (abatible):^ se encuentra un personaje que acompaña el desarrollo del experimento. Dicho personaje dará instrucciones básicas y recordará conceptos matemáticos o físicos. 1. I ngrese al laboratorio por el botón de experiencias de aprendizaje. 2. Escuche las instrucciones para el laboratorio dadas por el personaje. 3. Realice la simulación y descargue los datos para hacer su informe. 4. Reúnase con su equipo y en el espacio en wiki construyan el informe. 5. Recuerden que semanalmente deben hacer un laboratorio se recomienda realizarlos de la siguiente manera: En cada guía de laboratorio se procederá a explicar el experimento que se va a realizar.
3. ORIENTACIÓN METODOLÓGICA:
4. PARTICIPACIÓN EN EL LABORATORIO:
6. ENTREGAS:
Las entregas se realizarán de la siguiente manera:
1. Ley de Coulomb
Introducción En este laboratorio se estudiará la carga eléctrica y la ley de Coulomb. Para ello debe ingresar en el simulador de Física II al experimento Ley de Coulomb que podrá acceder desde el aula virtual. Propósito fundamental Identificar la carga eléctrica del origen haciendo uso de la ley de Coulomb. Análisis de la información Usando los datos entregados por el simulador, la ley de Coulomb y el principio de superposición, obtener ecuaciones que permiten determinar el valor de la carga desconocida.
2. Ley de Ohm
Introducción En este laboratorio se estudiarán conceptos de voltaje, corriente, resistencia y potencia eléctrica. Para ello debe ingresar en el simulador de Física II al experimento Ley de Ohm que podrá acceder desde el aula virtual. Propósito fundamental Determinar la capacidad en A·h de la(s) batería(s) que requiere el vehículo rodante para cubrir la demanda energética de un día.
7. LABORATORIOS:
Análisis de la información Con la información eléctrica del consumo de la casa en la tabla del simulador, y mediante el uso de la ley de Ohm, calcular la capacidad de la(s) batería(s).
3. Leyes de Kirchhoff
Introducción En este laboratorio se estudiarán conceptos de voltaje, corriente, resistencia y potencia eléctrica. Para ello debe ingresar en el simulador de Física II al experimento Leyes de Kirchhoff que podrá acceder desde el aula virtual. Propósito fundamental Usar las leyes de Kirchhoff para determinar los valores teóricos de las corrientes en circuito y comparar con los valores que muestran los medidores. Análisis de la información Usar el método de mallas o nodos para obtener un sistema de ecuaciones lineales que permita conocer las corriente y voltajes en todas las ramas y nodos del circuito. Calcular el error de acuerdo con la lectura de los medidores del simulador.
4. Capacitancia – Circuito RC
Introducción En este laboratorio se estudiarán conceptos de voltaje y corriente aplicados a un circuito RC. Para ello debe ingresar en el simulador de Física II al experimento Circuito RC que podrá acceder desde el aula virtual. Propósito fundamental Estudiar tanto en forma teórica como experimental, la ley que gobierna el comportamiento de la corriente en un circuito RC serie.
Análisis de la información Con los datos de la tabla, construir la gráfica Irms vs f para determinar la frecuencia de resonancia del circuito. Una vez conocida dicha frecuencia, determinar la inductancia y resistencia del circuito con las ecuaciones de frecuencia de resonancia y corriente máxima.
- [TNG] Tuning. (2013). 2011-2013 Innovación Educativa y Social. Recuperado en agosto de 2018, de Tuning América Latina: http://www.tuningal.org/es/competencias/
8. REFERENCIAS
