II.- INTRODUCCIN

A la Fsica y Qumica les corresponde un mbito importante del conocimiento cientfico; su accin se ubica en el anlisis de los fenmenos fsicos (que estn ligados a los cuerpos y a la relacin entre masa, energa, materia, tiempo y, en general, variables que no afectan la naturaleza y estructura propia de los cuerpos) y qumicos (que estn ligados a la materia y al anlisis de su composicin, estructura y propiedades, en lo relativo a cambios que ocurren en la materia [reacciones qumicas] y a la relacin entre la energa necesaria para que la reaccin ocurra y se libere).

Sin embargo, hay fenmenos en los que la lnea divisoria entre su naturaleza fsica y qumica es irreconocible, pues el fenmeno tiene fundamentacin en estas dos ramas de las ciencias experimentales, por tanto, es conveniente estudiar ciertos fenmenos con el apoyo simultneo de las dos ciencias (de manera particular, con el apoyo de fenmenos relacionados con la termodinmica, el calor y sus efectos, y, en general, los fenmenos que necesitan un anlisis atmico o molecular).Los principios, las leyes, las teoras y los procedimientos utilizados para la construccin de la Fsica y Qumica son el producto de un proceso que se encuentra en continua elaboracin y, por lo tanto, son susceptibles de experimentar revisiones y modificaciones.

En ese sentido, se puede afirmar que los principios, las leyes, las teoras y los procedimientos se apoyan en el mtodo cientfico, el cual toma en cuenta los siguientes aspectos: la observacin (aplicar cuidadosamente los sentidos a un fenmeno para estudiar cmo se presenta en la naturaleza), la induccin (accin y efecto de extraer el principio del fenmeno a partir de la observacin), la hiptesis (plantear posibles leyes que rijan al fenmeno), y la comprobacin de la hiptesis (por medio de la experimentacin y puesta a prueba de la posible ley en fenmenos similares, permite demostrar o refutar; en caso de ratificacin de la hiptesis, esta se convierte en tesis o teora cientfica nueva).

III.- OBJETIVO:

Distinguir componentes, magnitudes, unidades e instrumentos de medida de un circuito elctrico y de un circuito magntico para explicar la interaccin electromagntica mediante experiencias de laboratorio. Diferenciar entre corriente continua y corriente alterna, mediante la observacin y anlisis en una prctica de laboratorio sobre recubrimientos electrolticos para conocer sus aplicaciones y concienciar sobre el ahorro de energa elctrica. Diferenciar los conceptos de calor y temperatura a partir de la resolucin de situaciones relacionadas con el entorno y apreciar sus consecuencias en la materia. Establecer las propiedades de los estados de agregacin molecular de la materia mediante el anlisis y descripcin de la teora cinticomolecular con el objeto de comprender las leyes de los gases en situaciones cotidianas. Definir los conceptos oxidacin y reduccin, y diferenciar una celda electroltica de una voltaica a partir del balanceo de ecuaciones inicas y moleculares. Disear acciones para concienciar a la comunidad sobre la importancia de no arrojar pilas y bateras a la basura (o de no abrirlas) debido a su elevado impacto ambiental. Determinar formas de procesar este tipo de materiales luego de su uso.

IV.- CONTENIDO:

EDUCACIN A DISTANCIA UNIDAD EDUCATIVA Federico Gonzlez Surez

1.- Electricidad y magnetismo

Electricidad y Magnetismo Generador elctrico Motor elctrico

2.- Electrosttica Clases de cargas Ley fundamental de la Electrosttica Estructura atmica Conductores y aisladores Semiconductores Electrizacin Electrizacin por frotamiento Electrizacin por contacto Electrizacin por induccin Ley de Coulomb

3.- Electrodinmica

Corriente Elctrica Corriente elctrica continua Corriente elctrica alterna Resistencia Ley de Ohm Circuito Elctrico Conexin de resistencias en serie Conexin de resistencias en paralelo Conexin de resistencias mixto4.- Calor y temperatura

Temperatura Energa Trmica Calor Equilibrio trmico Ley Cero de la Termodinmica Termometra Termmetros Escalas de Temperatura Conversin de escalas de temperaturas Dilatacin Lineal Dilatacin superficial Dilatacin Volumtrica Unidades de calor Cantidad de Calor Capacidad Calrica Calor especifico Cambios de estados

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMOLa electricidad y el magnetismo estn estrechamente relacionados y son temas de gran importancia en la fsica. Usamos electricidad para suministrar energa a las computadoras y para hacer que los motores funcionen. El magnetismo hace que un comps o brjula apunte hacia el norte, y hace que nuestras notas queden pegadas al refrigerador. Sin radiacin electromagntica viviramos en la obscuridad pues la luz es una de sus muchas manifestaciones.

La electricidad puede existir como carga estacionaria, conocida como electricidad esttica; tambin puede estar en movimiento y fluyendo, conocida como corriente elctrica. Las partculas subatmicas tales como los protones y electrones, poseen cargas elctricas minsculas. En tiempos relativamente recientes, la humanidad ha aprendido a almacenar el poder de la electricidad. Este poder, y los muchos tipos de circuitos y dispositivos elctricos que el hombre ha inventado, han transformado el mundo de manera radical. La electricidad tambin juega un papel importante en el mundo natural, cuando se generan poderosos rayos que producen seales que se desplazan a travs de nuestros nervios. El magnetismo es primo hermano de la electricidad. Algunos materiales, tales como el hierro, son atrados por imanes, mientras que otros, como el cobre, ignoran su influencia. Describimos el movimiento de objetos influenciados por imanes en trminos de campos magnticos. Sabemos que los imanes tienen polo norte y polo sur, y que polos iguales se rechazan entre s, mientras que polos opuestos se atraen. La electricidad y el magnetismo son dos caras de una simple fuerza fundamental. Al acelerar un imn se producir una corriente elctrica, si varas el flujo de electricidad, se origina un campo magntico. Estos principios los usamos en la construccin de motores y generadores.GENERADOR ELCTRICO Los generadores elctricos son mquinas generadoras de corriente elctrica; la cual es inducida mediante el movimiento de una o varias bobinas en un campo magntico. Transforma la energa mecnica en energa elctrica.EL MOTOR ELCTRICO Al pasar una corriente elctrica por el alambre crea un campo magntico a su alrededor, el cual interacta con el campo producido por el imn, dando como resultado una fuerza magntica que provoca movimiento del alambre.ELECTROSTTICALa electrosttica es la rama de la Fsica que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga elctrica, es decir, el estudio de las cargas elctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema.

Clases de cargas:Existen dos clases de cargas positivas (+) y negativas (-).Ley fundamental de la Electrosttica: La ley fundamental de la Electrosttica dice: Cargas iguales se repelan entre si y cargas opuestas se atraen entre s

Estructura atmica:

En el tomo distinguimos dos partes: el ncleo y la corteza. El ncleo es la parte central del tomo y contiene partculas con carga positiva, los protones, y partculas que no poseen carga elctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protn es aproximadamente igual a la de un neutrn. Todos los tomos de un elemento qumico tienen en el ncleo el mismo nmero de protones. Este nmero, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los dems, es el nmero atmico y se representa con la letra Z. La corteza es la parte exterior del tomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. stos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del ncleo. La masa de un electrn es unas 2000 veces menor que la de un protn. Conductores y aisladores:La electricidad es una forma de energa que se puede trasmitir de un punto a otro.

Todos los cuerpos presentan esta caracterstica, que es propia de las partculas que lo forman, pero algunos la trasmiten mejor que otros.

Los cuerpos, segn su capacidad de trasmisin de la corriente elctrica, son clasificados en conductores y aisladores.

Conductores son los que dejan traspasar a travs de ellos la electricidad. Entre stos tenemos a los metales como el cobre.En general, los metales son conductores de la electricidad.

Aisladores o malos conductores, son los que no permiten el paso de la corriente elctrica, ejemplo: madera, plstico, etc.

Existen ciertos materiales llamados semiconductores, los mismos que en condiciones normales son aisladores, pero que en determinadas condiciones se hacen conductores. Son materiales semiconductores el silicio y el germanio, que son muy utilizados en la fabricacin de elementos electrnicos.

Electrizacin: En fsica, se denomina electrizacin al efecto de ganar o perder cargas elctricas, normalmente electrones, producido por un cuerpo elctricamente neutro.

Formas de Electrizacin: Se puede electrizar un cuerpo de tres maneras: por frotamiento, por contacto y por induccin:

Electrizacin por frotamiento:La electrizacin por frotamiento se explica del siguiente modo. Por efecto de la friccin, los electrones externos de los tomos del pao de lana son liberados y cedidos a la barra de mbar, con lo cual sta queda cargada negativamente y aqul positivamente. En este fenmeno se pierden o se ganan electrones, pero el nmero de electrones cedidos por uno de los cuerpos en contacto es igual al nmero de electrones aceptado por el otro, de ah que en conjunto no hay produccin ni destruccin de carga elctrica.

Electrizacin por contactoLa electrizacin por contacto es considerada como la consecuencia de un flujo de cargas negativas de un cuerpo a otro. Si el cuerpo cargado es positivo es porque sus correspondientes tomos poseen un defecto de electrones, que se ver en parte compensado por la aportacin del cuerpo neutro cuando ambos entran en contacto, El resultado final es que el cuerpo cargado se hace menos positivo y el neutro adquiere carga elctrica positiva. Aun cuando en realidad se hayan transferido electrones del cuerpo neutro al cargado positivamente, todo sucede como si el segundo hubiese cedido parte de su carga positiva al primero. En el caso de que el cuerpo cargado inicialmente sea negativo, la transferencia de carga negativa de uno a otro corresponde, en este caso, a una cesin de electrones.

Electrizacin por induccinLa electrizacin por influencia o induccin es un efecto de las fuerzas elctricas. Debido a que stas se ejercen a distancia, un cuerpo cargado positivamente en las proximidades de otro neutro atraer hacia s a las cargas negativas, con lo que la regin prxima queda cargada negativamente. Si el cuerpo cargado es negativo entonces el efecto de repulsin sobre los electrones atmicos convertir esa zona en positiva. En ambos casos, la separacin de cargas inducida por las fuerzas elctricas es transitoria y desaparece cuando el agente responsable se aleja suficientemente del cuerpo neutro.

Ley de Coulomb.

Como ya se ha dicho cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen.Coulomb en 1777 enunci la ley de la Electrosttica (electricidad esttica) que lleva su nombre (Ley de Coulomb):La intensidad de la fuerza (F) con la cual dos cargas elctricas puntuales se atraen o se repelen, es directamente proporcional al producto de sus cargas(Q1 y Q2) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia(r) que las separan.

Dnde:F: Fuerza expresada en Newton [N]Q1 y Q2: Cargas expresadas en Coulomb [C]R: Distancia de separacin entre las cargas expresada en metros[m]K: Constante: 9x109 Nm2/C2 para el aire o vaco.

Como el Coulomb es una unidad de carga elctrica muy grande, en la prctica se utiliza el microcoulomb (C):

1 C = 10-6 C

Ejemplo:

- La Carga Q1 = 2 C est situada en el punto (0;7)m y la carga Q2 = - 6 C en el punto (0;2)m. Calcular la fuerza elctrica que acta sobre la carga Q1 por accin de la carga Q2.

- La Carga Q1 = -5 C est situada en el punto (1;7)m y la carga Q2 = - 4 C en el punto (-1;2)m. Calcular la fuerza elctrica que acta sobre la carga Q1 por accin de la carga Q2.

EJERCICIO:

1.- EJERCICIOS:

CALORIMETRA

EJERCICIOS: