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ACADEMIA DE FÍSICA CURSO SABATINO DE PREPARACIÓN PARA EL INGRESO AL NIVEL MEDIO SUPERIOR COMIPEMS 2020 Los profesores de la academia de Física y Química hemos decidido retroalimentar a los estudiantes por medio de la plataforma google Classroom, así que a partir del 25 de abril ahí encontraras contenido de las clases y preguntas detonadoras para reforzar y construir nuevos conocimientos. Hemos elaborado el procedimiento para accesar Adelante.. ACADEMIA DE QUÍMICA CURSO SABATINO DE PREPARACIÓN PARA EL INGRESO AL NIVEL MEDIO SUPERIOR COMIPEMS 2020 TABLA DE ESPECIFICACIONES PARA ACCESAR A CLASSROOM DE LA ASIGNATURA FÍSICA Y QUÍMICA Grupo/Salón Profesor Código de clase Correo de contacto Horario de respuesta inmediata 101 102 103 104 105 106 Alland Colorado gyoupue allandcolorado24@gmail.com L-V 15 – 19 h. 107 108 109 110 111 112 Antonio Espinosa nha5nhi espinosaja1992@gmail.com L-V 14 -16 h. 201 202 203 206 207 Luis Eloy Homobono y4vocii luis.homobono@ciencias.unam.mx L-V 14:30-18:30 h. 204 205 Jacob A. Hernández Tapia 47woe7x j4cob.fq@gmail.com L-V 15 -19 h Vespertino 101V 103V Alland Colorado sx22ovg allandcolorado24@gmail.com L-V 15 -19 h Guía para ingresar al Classroom de Química 1. Generar un correo electrónico de Gmail, de preferencia que el usuario del correo tenga el nombre completo del alumno y salón, ejemplo: Juanitoperezramirez-101@gmail.com , favor de crearlo en caso de no tenerlo, esto hará que lo identifiquemos rápidamente. 2. Iniciar sesión de Gmail con su respectivo usuario y contraseña. 3. En su bandeja principal de correo electrónico seleccionar con el cursor “Google Apps” Google Apps 4. Buscar la aplicación Classroom. (Ver ejemplo en la siguiente imagen). 5. Después de seleccionar la aplicación Classroom, seleccionar el símbolo de más (+) y finalmente dar clic en unirse a la clase. 6. Colocar el código Classroom que se te proporcionó y empieza a explorar el material y las actividades. Explora la plataforma, ¡Tú puedes! Puedes dejar tus dudas y así que el profesor accese a la plataforma te las aclara. Recuerda que tu ya sabes en donde te quieres quedar, lucha para que se cumpla tu meta. mailto:Juanitoperezramirez@gmail.com Electricidad Unidad 4: MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA MATERIA. 4.1 Estructura interna de la materia 4.2 Cargas eléctricas y formas de electrización. 4.3 Capacidad de los materiales para conducir la corriente eléctrica. 4.4 Campos magnéticos y cargas eléctricas. Ley de Omh. SESIÓN DE LA CLASE DEL 21 DE MARZO DE 2020 FÍSICA CURSO SABATINO DE PREPARACIÓN PARA EL INGRESO AL NIVEL MEDIO SUPERIOR COMIPEMS 2020 Electricidad ¿Se mueve? No Electrostática Si Electrodinámica (corriente eléctrica) Electrostática “Electricidad en reposo” El actor principal: La carga eléctrica Ley de Coulomb Relaciona la fuerza eléctrica entre dos cargas Signos iguales se repelen Signos diferentes se atraen Electrostática Un sistema de dos cargas puntuales: ¿Qué ocurre en el sistema A? ¿Qué ocurre en el sistema B? ¿Y que ocurre en C? A B C Los materiales pueden ser Conductores: permiten el flujo de carga eléctrica Aislantes: no permiten el flujo de carga eléctrica ¿Cómo se clasifican los siguientes materiales? • Metales como oro y cobre • Madera • Caucho • Agua con sal • Vidrio • Cuerpo humano Los objetos se cargan eléctricamente Por fricción: Frotar dos objetos Por contacto: Un objeto cargado toca uno neutro Por inducción: Un objeto cargado provoca una carga en un segundo objeto ¿Cómo se cargó cada objeto? • Un globo frotado con el cabello. • Caminar sobre una alfombra. • Tocar una perilla metálica después de caminar sobre una alfombra. • Alguien que usa lentes metálicos toca la perilla metálica después de caminar sobre una alfombra. • Una persona que da mantenimiento a una computadora debe tocar constantemente una superficie metálica. • Una tienda de computadoras no puede tener un piso con alfombra. Electrodinámica Corriente Eléctrica El flujo de carga eléctrica Se mide en Amperes Voltaje Lo que provoca la corriente eléctrica Se mide en Volts Resistencia La oposición del material flujo de la corriente eléctrica Se mide en Ohms Depende del grosor, el largo, el material del que está hecho y de la temperatura La ley de Ohm relaciona los tres: 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 El diagrama muestra un sistema hidráulico que puede usarse como analogía con un circuito eléctrico. En el diagrama, que representa: A. La bomba B. La válvula C. La línea D. El flujo del agua (corriente, voltaje, resistencia, interruptor) Preguntas tipo examen Instrucciones: En una hoja blanca escribe la letra que consideres responde correctamente la pregunta. Cuando termines las 13 preguntas, verifica tus respuestas con la hoja de respuestas. Atención: Cada pregunta se mostrará por espacio de 30 segundo antes de cambiar y las respuestas aparecerán al final de la sección de preguntas. Da clic para iniciar 1. Inducción, contacto y frotamiento son formas de: A. Iluminación B. Filtración C. Atracción D. Ionización E. Electrización 2. Los adornos de luces de los árboles de navidad son ejemplo de este tipo de conexiones: A. Resistencia física B. Conexión en serie C. Conexión en paralelo D.Conexión mixta E. Resistencia variable 3. A la partículas con carga eléctricamente positiva se les llama: A. Fotones B. Átomos C. Electrones D.Protones E. Neutrones 4. "La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de las cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa". Lo anterior corresponde a la Ley de: A. Pascal B. Avogadro C. Boyle-Mariotte D. Coulomb E. Volta 5. Son aparatos usados para aumentar o disminuir el voltaje: A. Resistencias B. Baterías C. Transformadores D.Conductores E. Circuitos eléctricos 6. De todos estos factores depende la resistencia eléctrica, excepto: A. Color del conductor B. Diámetro del conductor C. Longitud del conductor D.Tipo de material del conductor E. Temperatura del conductor 7. A la unidad de potencia eléctrica se le conoce como: A. Ohm B. Amper C. Joule D.Volt E. Watt 8. Es el aparato doméstico de mayor consumo de potencia eléctrica. A. Radio B. Lampara C. Televisión D.Plancha E. Horno de microondas 9. Aparatos capaces de convertir la energía mecánica en energía eléctrica: A. Generadores B. Motores eléctricos C. Transformadores D.Baterías E. Resistencias 10. En electrostática, las cargas del mismo signo: A. Se atraen B. Se repelen C. Se neutralizan D.Se equilibran E. Se nulifican 11. Aparato que se utiliza para almacenar cargas eléctricas por periodos cortos de tiempo: A. Transformadores B. Motores eléctricos C. Condensadores D.Lámparas eléctricas E. Generadores 12. Giran alrededor del núcleo del átomo y tienen cargas eléctricamente negativas: A. Protones B. Neutrones C. Electrones D.Quarts E. Fotones Respuestas 1. E 2. B 3. D 4. D 5. C 6. A 7. A 8. E 9. A 10. B 11. C 12. C ¿Necesitas un repaso? Aquí hay un mapa conceptual con todo lo que deberías saber, ampliar el zoom para una mejor visualización Acércate ¿Necesitas más? Aquí hay un par de videos que te pueden ayudar. No te desanimes por la duración de los mismos, pronto te darás cuenta que son muy informativos, por encima de lo que necesitas para contestar un examen. Electrostática y corriente eléctrica. https://www.youtube.com/watch?v=e0ExvN3Gv0M https://www.youtube.com/watch?v=avC4a1qsuWA33 circuitos eléctricos- universo mecánico 28- electricidad estática- universo mecánico Nombre del vídeo en Youtube Liga en internet donde puedes encontrarlo https://www.youtube.com/watch?v=e0ExvN3Gv0M Electrostática Corriente eléctrica Retroalimentación: 1. Establecer y formular las preguntasy dudas correspondientes por escrito de cada unidad para resolverlas así que se levante la emergencia. 2. Responder la sección de preguntas correspondientes a física de la guía de estudio del IPN 3. Analizar y responder todos los reactivos correspondientes a Física, los cuales los encuentra en la liga 500 reactivos, lo importante es resolverlo y después autoevaluarte comparando las respuesta que viene en los 500 reactivos. 4. Resolver los reactivos correspondientes a Física de la Guía de la UNAM que se te envió por correo electrónico Continuamos en la siguiente clase del 28 de marzo del presente, adelante CLASE DEL 28 DE MARZO DE 2020 FÍSICA CURSO SABATINO DE PREPARACIÓN PARA EL INGRESO AL NIVEL MEDIO SUPERIOR COMIPEMS 2020 SESIÓN DE LA CLASE DEL 28 DE MARZO DE 2020 ACADEMIA DE FÍSICA CURSO SABATINO DE PREPARACIÓN PARA EL INGRESO AL NIVEL MEDIO SUPERIOR COMIPEMS 2020 4.5 Imanes y magnetismo terrestre. 4.6 Experimentos de inducción electromagnética. 4.7 La radiación electromagnética y sus implicaciones tecnológicas. 4.8 Características del movimiento ondulatorio. 4.9 Los prismas y la descomposición de la luz. UNIDAD 4: MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA MATERIA. Campo Magnético Las fuerzas características de los imanes se denominan fuerzas magnéticas. El campo magnético es la zona que rodea a un imán, en el cual se perciben los efectos magnéticos. Imanes Para distinguir los dos polos de un imán se les denomina polo norte y polo sur, esto sucede en todos los imanes, independientemente de la forma que tenga. Existen dos tipos de imanes: Permanentes. Son los que la imantación persiste incluso después que la corriente eléctrica se interrumpe. Temporales. Son los que su imantación cesa al momento de interrumpir la corriente eléctrica. Polos Magnéticos Los polos magnéticos de un imán no son equivalentes. Esto es que en dos imanes idénticos se observen atracciones o repulsiones mutuas según se aproximen los polos. Esto pone de manifiesto que polos del mismo tipo (N-N y S-S) se repelen y polos de distinto tipo (N-S y S-N) se atraen. Imposibilidad de aislar los polos de un imán Existe la la imposibilidad de aislar los polos magnéticos de los imanes . Esto es, que sí se corta un imán recto en dos mitades se reproducen otros dos imanes con sus respectivos polos norte y sur. Y así sucesivamente, por lo que no es posible obtener un imán con un solo polo magnético. Fuerzas magnéticas Son las líneas que indican la dirección que toman las limaduras de hierro en el experimento donde se coloca un imán se le conocen como líneas de fuerza. Una línea de fuerza equivale a la unidad del flujo magnético (Φ) en el sistema CGS y recibe el nombre de maxwell. Polos magnéticos y polos geográficos La tierra actúa como un enorme imán cuyos polos no coinciden con los polos geográficos. Las brújulas indican que los polos del imán terrestre (SM y NM) se encuentran próximos a los polos Sur y Norte geográficos (NG y SG) respectivamente. La inclinación magnética es el ángulo que forma una aguja magnética con el plano horizontal. Inducción Electromagnética La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una diferencia de potencial eléctrico (voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable. Se le conoce como densidad de flujo magnético o inducción magnética a una región del campo magnético equivale al número de líneas de fuerza (o sea el flujo magnético Φ), que atraviesan perpendicularmente a la unidad de área. Experimento de Oersted En 1820, el físico danés Hans Christian Oersted, en un experimento, acercó transversalmente un alambre con corriente eléctrica a una brújula y observó que al moverse la brújula las agujas quedaban perpendiculares al alambre. La electricidad estaba relacionada con el magnetismo. Toda corriente eléctrica va acompañada de un campo magnético. Leyes de Magnetismo Ley de Ampere. Dicta que la línea de un campo magnético en una trayectoria arbitrariamente elegida es proporcional a la corriente eléctrica neta adjunta a la trayectoria, es decir que la corriente eléctrica produce un campo magnético direccionado. Ley de Faraday. Esta indica que siempre que se mueve un alambre a través de las líneas de fuerza de un campo magnético, se genera en este (alambre) una corriente eléctrica, misma que es proporcional al número de líneas de fuerza cortadas en un segundo. Recursos en linea Introducción a Magnetismo. http://www.phy6.org/Education/Mmagteach.htm Introducción al Magnetismo (KhanAcademy) https://es.khanacademy.org/science/physics/magnetic-forces-and-magnetic- fields/magnets-magnetic/v/introduction-to-magnetism Fuerza Magnética (KhanAcademy) https://es.khanacademy.org/science/physics/magnetic-forces-and-magnetic- fields/magnets-magnetic/a/what-is-magnetic-force Imanes y Magnetismo Terrestre (YouTube) https://www.youtube.com/watch?v=GMOl1dVbHXY Magnetismo Terrestre (YouTube) https://www.youtube.com/watch?v=Jgf8tEknwaE http://www.phy6.org/Education/Mmagteach.htm https://es.khanacademy.org/science/physics/magnetic-forces-and-magnetic-fields/magnets-magnetic/v/introduction-to-magnetism https://es.khanacademy.org/science/physics/magnetic-forces-and-magnetic-fields/magnets-magnetic/a/what-is-magnetic-force https://www.youtube.com/watch?v=GMOl1dVbHXY https://www.youtube.com/watch?v=Jgf8tEknwaE Ejercicios y preguntas 1. Al partir un imán en dos partes se obtiene: a) Polos magnéticos b) Dos piezas sin aislados polos magnéticos c) Dos imanes con un solo polo d) Dos nuevos imanes Ejercicios y preguntas 2. Escribe la palabra correspondiente en cada caso. Objeto capaz de atraer objetos fabricados con hierro _________________ Cada una de las dos zonas opuestas que tiene un imán _______________ Propiedad de los imanes de atraer algunos objetos ___________________ Ejercicios y preguntas 3. Escribe debajo de cada dibujo si los imanes se atraen o se repelen y explica por qué. Los imanes se _______________ porque _______________ Los imanes se _______________ porque _______________ Respuestas a Ejercicios 1. Al partir un imán en dos partes se obtiene: d) Dos nuevos imanes. 2. Escribe la palabra correspondiente en cada caso. Objeto capaz de atraer objetos fabricados con hierro imán Cada una de las dos zonas opuestas que tiene un imán polos Propiedad de los imanes de atraer algunos objetos magnetismo Respuestas a Ejercicios 3. Escribe debajo de cada dibujo si los imanes se atraen o se repelen y explica por qué. Los imanes se atraen porque los polos opuestos sienten atracción magnética Los imanes se repelen porque los polos similares sienten repulsión magnética RECORDATORIO Favor de seguir repasando tus apuntes Si tienes tu libro de Física de la Secundaria, por favor lee y analiza las unidades Resolver los reactivos de la Guía del IPN Resolver los reactivos de la guía de la UNAM que se te envió por correo o descárgala de la página www.comipems.org.mx Resolver los reactivos de la liga 500 reactivos. Por favor, no te des por vencido, estudia para lograr tu meta, la cual es quedarte en tu opción preferida. adelante http://www.comipems.org.mx/ CLASE DEL 4 DE ABRIL DE 2020 FÍSICA CURSO SABATINO DE PREPARACIÓN PARA EL INGRESO AL NIVEL MEDIO SUPERIOR COMIPEMS 2020 SESIÓN DE LA CLASE DEL 4 DE ABRIL DE 2020 ACADEMIA DE FÍSICA CURSO SABATINO DE PREPARACIÓN PARA EL INGRESO AL NIVEL MEDIO SUPERIOR COMIPEMS 2020 Temario 4.5. Características del movimiento ondulatorio. 4.6. La radiación electromagnética y sus implicaciones tecnológicas. 4.7. Los prismas y la descomposición de la luz. 4.8. La refracción de la luz blanca. 4.9. La luz, longitud de onda, frecuencia y energía. Unidad 4: Manifestaciones de la estructura interna de la materia Radiación electromagnética2 ondas que oscilan perpendicularmente (formando ángulos de 90°) la una de la otra: una de las ondas es un campo magnético (B) y la otra, un campo eléctrico (E). Transportan energía de un punto a otro y viajan en el vacío Radiación electromagnética = E + B Responder aquí el ejercicio 86 de la guía del Poli Propiedades de las Ondas Una onda tiene un valle (punto más bajo) y una cresta (punto más alto). La distancia vertical entre la punta de la cresta y el eje central de la onda se conoce como amplitud. Esta es la propiedad asociada con el brillo, o intensidad, de la onda. La distancia horizontal entre dos crestas o valles consecutivos de la onda se conoce como longitud de onda (λ). https://es.khanacademy.org/science/physics/light-waves/introduction-to-light-waves/a/light-and-the-electromagnetic-spectrum?modal=1 https://es.khanacademy.org/science/physics/light-waves/introduction-to-light-waves/a/light-and-the-electromagnetic-spectrum?modal=1 Propiedades de las Ondas La frecuencia f de una onda es el número de ondas que pasan por un punto determinado en 1 segundo. Su unidad, en el SI, es el hertz (Hz): 1 Hz = 1 ciclo/s El período T de una onda es el tiempo requerido para cubrir una oscilación completa. T= 1/ f Ecuación principal: donde v = velocidad de la onda; f = frecuencia de la onda y λ = longitud de onda v en el espacio sería la constante c (velocidad de la luz) que es igual a 3 × 108 m/s Responder aquí el ejercicio 78 de la guía del Poli Ejemplo práctico: Calcular la longitud de onda de una onda luminosa Una onda de radiación electromagnética particular tiene una frecuencia de 1,5 ×1014 Hz. ¿Cuál es su longitud de onda? Podemos comenzar con la ecuación que relaciona la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de la luz: 𝑣 = 𝑓λ Después, reescribimos la ecuación para despejar la longitud de onda. λ = 𝑣 𝑓 Finalmente, sustituimos los valores dados y resolvemos. λ = 3 𝑥 108 𝑚 𝑠 1,5 𝑥 1014 1 𝑠 𝝀 = 𝟐 𝒙 𝟏𝟎−𝟔 m https://es.khanacademy.org/science/physics/light-waves/introduction-to-light-waves/a/light-and-the-electromagnetic-spectrum?modal=1 Responder aquí el ejercicio 70 de la guía del Poli https://es.khanacademy.org/science/physics/light-waves/introduction-to-light-waves/a/light-and-the-electromagnetic-spectrum?modal=1 Espectro electromagnético Es la clasificación de las ondas electromagnéticas de acuerdo a sus diferentes longitudes de onda y frecuencias La radiación electromagnética y sus implicaciones tecnológicas. Luego de revisar el siguiente artículo (https://www.bbc.com/mundo/noticias- 36491233) y apoyado en la diapo anterior, complete la siguiente tabla a manera de resumen. PD: Este tema fue al examen del año pasado Radiación electromagnética Rango de λ Aplicación https://www.bbc.com/mundo/noticias-36491233 Ondas Propagación de una perturbación en un medio que contenga Transversales Longitudinales Materia (Ondas mecánicas) Vacío (Ondas electromagnéticas) la vibración de las partículas individuales del medio es perpendicular a la dirección de la propagación de la onda la vibración de las partículas individuales es paralela a la dirección de la propagación de la onda. Movimiento Ondulatorio Energía de las ondas E = hf donde E = energía de la onda; f = frecuencia de la onda y h = constante de Planck De esta forma, la energía de la onda es directamente proporcional a la frecuencia: a mayor f, mayor E Ondas longitudinales: Sonido Cualquier fenómeno que involucre la propagación de ondas mecánicas (sean audibles o no) provocada por el movimiento vibratorio de un cuerpo. Sonido audible Infrasónico Ultrasónico 20 Hz 20 000Hz Caso particular del sonido: Eco Es un fenómeno acústico producido cuando una onda se refleja y regresa hacia su emisor ¿Por qué 17 m de distancia? En el aire, el sonido viaja a una rapidez de 331 m/s y el oído humano requiere de un lapso de 0.1 s para diferenciar los sonidos como diferentes: Si suponemos que viaja como MRU, entonces: v = d/t, despejando d, nos queda que: d = v*t, sustituyendo: d = 331 m/s * 0.1 s = 33.1 m, pero como la onda tiene que ir y regresar, posición de la persona = d/2, posición de la persona = 16.55 m ≈ 17 m Efecto Doppler El efecto Doppler se refiere al cambio aparente en la frecuencia de una fuente de sonido cuando hay un movimiento relativo de la fuente y del oyente. Más información: https://es.khanacademy.org/science/physics/mechanical-waves-and-sound/doppler- effect/v/introduction-to-the-doppler-effect?modal=1 https://es.khanacademy.org/science/physics/mechanical-waves-and-sound/doppler-effect/v/introduction-to-the-doppler-effect?modal=1 Dualidad onda-partícula Partícula: Tiene una posición definida en el espacio y tiene masa Onda: se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula vs. ¿Círculo o Cuadrado? Dualidad onda-partícula https://youtu.be/SzX-R38dZQw Nombre del vídeo en Youtube Liga en internet donde puedes encontrarlo Mecánica cuántica, experimento de la doble rendija ¿Puede comportarse una partícula como una onda? Dualidad onda-partícula Actualmente se considera que la dualidad onda-partícula es un concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarse como ondas y viceversa. ¿Qué es la luz, onda o partícula? Teoría corpuscular de Newton Considera a la luz como una multitud de diminutas partículas o corpúsculos luminosos emitida a gran velocidad por la fuente luminosa. Teoría ondulatoria de Huygens Considera a la luz como la propagación de una perturbación en forma de ondas semejantes a las que se producen en el agua. Modelo de Maxwell La luz es una onda electromagnética o campo electromagnético viajero, que se puede propagar en el vacío y a la que el ojo humano es sensible Efecto Fotoeléctrico (Einstein) teoría ondulatoria: Fotón (propagación) teoría corpuscular (interacción con la materia) Comprobación experimental Fenómenos de la luz visible Reflexión de la luz visible El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión Reflexión regular o especular Reflexión difusa Cuando se hace incidir un rayo de luz en un espejo plano, el ángulo de incidencia es: A) mayor al ángulo de reflexión. B) menor al ángulo de reflexión. C) el doble del ángulo de reflexión. D) la mitad del ángulo de reflexión. E) igual al ángulo de reflexión. Ejercicio Refracción de la luz visible La desviación de un rayo de luz cuando pasa oblicuamente de un medio a otro se conoce como refracción. 1. El rayo incidente, el rayo refractado y la normal a la superficie se encuentran en el mismo plano. 2. La trayectoria de un rayo refractado en la interfase entre dos medios es exactamente reversible. Más información: https://es.khanacademy.org/science/physics/geometric-optics/reflection- refraction/v/refraction-in-water?modal=1 https://es.khanacademy.org/science/physics/geometric-optics/reflection-refraction/v/refraction-in-water?modal=1 Refracción de la luz visible Se denomina índice de refracción (n) al cociente de la velocidad de la luz en el vacío (c) y la velocidad de la luz en el medio cuyo índice se calcula (v) Dispersión (Descomposición) de la luz blanca ¿Qué es la luz blanca? Luz visible Dispersión (Descomposición) de la luz blanca Más información: https://es.khanacademy.org/science/physics/geometric-optics/geometric- optics/reflection-refraction/v/dispersion?modal=1 https://es.khanacademy.org/science/physics/geometric-optics/geometric-optics/reflection-refraction/v/dispersion?modal=1
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