Dirección general de educación media superior




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DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR



ACADEMIA DE FISICA




MANUAL DE PRACTICAS DE




FÍSICA IV



AUTORES:

Salvador Aguilar Bach.

Fernando Guzmán Nava Bach. 29 y 30

J. Jesús Jiménez Bach. 4


Juan Carlos Manzo Delgado Bach.

Colima, Col. Enero de 2003


En la actualidad el laboratorio forma parte fundamental en la educación, ya que complementa el conocimiento teórico que el alumno recibe en el aula.

El laboratorio es un espacio físico muy importante para la construcción del conocimiento del alumno y se debe de aprovechar este espacio y tiempo dedicado a las actividades experimentales para que el alumno compruebe y viva por su propia persona, lo que se dice teóricamente, y de esta forma provocar un mayor agrado e interés en él por las ciencias.
La enseñanza de las ciencias se debe considerar como un área central en la educación de los alumnos. Los beneficios que se obtendrán a futuro, si no es que ya se pueden ver resultados, es el que el alumno tenga una actitud científica en el desarrollo de cualquier actividad. Debe de recordarse que la educación científica no solo es el que el alumno adquiera un conjunto de conocimientos, sino que también debe ser una actividad que incorpore valores y actitudes.
En el presente manual se presentan actividades experimentales con una metodología que pretende el generar un conflicto conceptual en el interior del alumno, que en muchas ocasiones es lo que provoca el no comprender los fenómenos físicos.
El docente debe de aprovechar la enorme curiosidad que le genera al alumno el explicar los fenómenos que suceden a su alrededor. Si se aprovecha esta capacidad para hacer preguntas y buscar respuestas en forma ordenada, se estará dando un gran paso para sentar las bases sólidas sobre la formación científica. Se sugiere que en el desarrollo de las actividades, el docente genere un ambiente agradable y comunicativo, que despierte el interés y la creatividad del alumno, así como su curiosidad.
Las actividades pueden ser susceptibles a modificaciones por parte del docente, toda vez que se persiga un mejor entendimiento del fenómeno en cuestión y/o por la falta de algún material.

Atentamente Los Autores

CONTENIDO
LA CAJA MISTERIOSA
NUCLEO ATOMICO
DISPERSIÓN NUCLEAR
VIDA MEDIA
REACCIÓN EN CADENA
SONBRAS
POLARIZACIÓN
CAMARA OBSCURA
LEYES DE LA REFLEXIÓN
IMÁGENES VIRTUALES
IMÁGENES EN LENTES
IMÁGENES Y COLOR
ESPECTROS DE ABSORCIÓN Y EMISIÓN
RELATIVIDAD
EXPERIMENTO DE MICHELSON-MORLEY


PRÁCTICA No. 1

LA CAJA MISTERIOSA

Objetivo: Simular un trabajo de investigación científica
Material:

Una caja cerrada, con objetos preparados por el profesor
IDEAS PREVIAS

Muchas investigaciones científicas realizan trabajos y sus resultados son evidentes, principalmente porque trabajan con materiales visibles a simple vista. ¿ Cómo crees que se analizan los resultados en materiales cuya observación es indirecta o abstracta? ______________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Los átomos son visibles a simple vista?¿ Las investigaciones de los átomos como se realizan?. ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Ahora existe tecnología para analizar de forma indirecta el resultado de investigaciones. Pero ¿ Cómo agilizaron la imaginación los investigadores que no podían realizar observaciones precisas?.________________________________________________________________________________________________________________________
CONSIDERACIONES TEORICAS

Experimentos como los de Roentgen y Rutherford ilustran cómo las pruebas indirectas pueden ser esenciales para explorar las propiedades de un objeto que no podemos ver o tocar. En esta actividad intentarás identificar objetos en cajas selladas. En muchos aspectos esta actividad se parece al trabajo de los científicos para determinar la naturaleza del átomo, que es como una “caja sellada” fundamentalmente.


DESARROLLO EXPERIMENTAL

En tu mesa del laboratorio hay dos cajas selladas y marcadas con los números1 y 2. cada caja contiene 3 objetos distintos, y diferentes de los que están en la otra caja.








  1. Con cuidado agita, haz girar y/o manipular una de las cajas. Con base en tus observaciones, intenta determinar el tamaño de cada objeto, su forma general y el material del que está hecho. Anota tus observaciones, designando los tres objetos A, B y C. Repite la operación las veces que sea necesario.

  2. Compara tus observaciones e ideas acerca de los tres objetos con las de otros miembros de tu equipo. Escribe a que conclusiones pueden llegar tú y tu equipo.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
D
_________________________________________________

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_________________________________________________

escribe los objetos que se encuentran dentro de la caja.






  1. Repite los pasos 1 y 2 con la segunda caja.




  1. Realicen una discusión por equipo. Tomen decisiones finales respecto a los objetos de las cajas 1 y 2. Identifica cada uno de ellos por su nombre y realiza un dibujo de la forma de cada uno.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


  1. Abran la caja y observen cada uno de los objetos. ¿Son iguales a los que dibujaron? ¿En que se equivocaron? ____________________________________________________________________________________________________________________________

¿Cuántas veces crees que es necesario hacer el experimento para tener una mayor seguridad de lo que hay en la caja? ______________________________________________________________________________________________________________________________________

ANALISIS DEL DESARROLLO.

1.- ¿Cuál de tus sentidos empleaste para reunir los datos?

______________________________________________________________________________________________________________________________________

2.- En la discusión del grupo ¿Cuáles fueron las diferencias?

______________________________________________________________________________________________________________________________________

3.- ¿En qué aspecto se parece esta actividad a los esfuerzos de los científicos por explorar las estructuras atómica y molecular?

______________________________________________________________________________________________________________________________________
Con base en otro experimento, Rutherford propuso un modelo atómico fundamental que resulta útil aún en la actualidad. Al hacerlo desarrolló una forma ingeniosa e indirecta de ver los átomos. Investiga este experimento que desarrollo Rutherford ______________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- Menciona el nombre de algunas teorías acerca de la naturaleza del mundo que estén basadas principalmente en pruebas indirectas.

______________________________________________________________________________________________________________________________________

2.-¿ Cuales son las pruebas indirectas actuales para observar los átomos?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Explica que importancia tiene el método científico en este tipo de trabajos.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Investiga que diferencia hay entre un físico experimental y un físico teórico

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5. Que importancia tiene el trabajo científico para el desarrollo de la tecnología

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
CONCLUSIONES

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nombre del alumno___________________________________________

Fecha_________________________________

Revisó ________________________________

PRACTICA No. 2

EL NUCLEO ATOMICO



OBJETIVO: CONOCERÁ EL PROCEDIMIENTO QUE SE EMPLEO PARA DESCUBRIR EL NÚCLEO ATÓMICO.
MATERIAL

Canicas

Cartulina 50X30 cm

Figura (tapa metálica, bloque de madera)

Láser

Papel Aluminio ( 20X20cm)
IDEAS PREVIAS

Si jugaras canicas en una habitación a oscuras o con los ojos vendados como sabrías que le has pegado a una canica y cuantas canicas necesitarías,



EXPLICA

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



CONSIDERACIONES TEORICAS
La idea de átomo nuclear se origino en 1911, a consecuencia de los experimentos efectuados por Ernest Rutherford, en los que las partículas alfa eran dispersadas mediante una delgada hoja metálica. La expresión “átomo nuclear” se refiere al hecho de que un átomo consiste en un pequeño núcleo con carga positiva rodeado a distancia relativamente grandes por varios electrones, cuya carga negativa es igual a la carga nuclear positiva cuando el átomo es eléctricamente neutro.
DESARROLLO EXPERIMENTAL.

1
. A aproximadamente 1 metro de distancia traza una línea de 50 centímetros, como se ve en la figura 1 y marca cada 10 centímetros. Coloca un cartón sobre una figura geométrica (sin que se den cuenta de su ubicación).

FIGURA 1



2. Uno de tus compañeros lanzara disparos con las canicas por debajo de la cartulina, primero 5 en primera marca, luego otros 5 en la segunda, hasta pasar por todas ( tratar de que los disparos sean lo más lineal posible).

DISTANCIA

No DE DISPAROS

RESULTADO

0







10 cm







20 cm







30 cm







40 cm







50 cm








3. Coloca nuevamente una figura debajo de la cartulina y por medio del procedimiento anterior, no solo averigua donde esta sino que forma tiene y aproximadamente que dimensión.

Reporta tus resultados

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

4. Coloca nuevamente una figura cuadrada o triangular (sin que se entere la persona que lanzara las canicas) debajo de la cartulina y por medio de las canicas, averigua donde esta y que forma tiene. Reporta tus resultados

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

5. Forra una figura con papel aluminio y repite el procedimiento anterior pero ahora utiliza un láser, averigua su figura y tamaño.

DIBUJA EL EXPERIMENTO

ANÁLISIS DEL DESARROLLO.

Explica el experimento

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

CUESTIONARIO.

1)¿Qué descubrió Rutherford con su experimento?

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

2)¿Cómo se llamo el experimento que hizo Rutherford?

3) ¿Por qué dedujo Rutherford que existía algo en su experimento?

___________________________________________________________________
4) ¿Qué es más grande el núcleo o un electrón? Explica.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

5) ¿Qué carga dedujo Rutherford que tiene el núcleo?

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________
CONCLUSION

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

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Nombre del alumno ___________________________________
Fecha ____________________
Reviso__________________

PRÁCTICA No. 3
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