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SESIÓN I PRESENTACIÓN: DINÁMICA CURSO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. La asignatura: contenidos generales Objetivos y competencias El temario Prerrequisitos Metodología Tutorías ¿Qué se espera de vosotros como estudiantes? Evaluación Física 2º de Bachiller IES Sedaví LA ASIGNATURA Opciónal Bachillerato Científico Técnica •Clave en formación científica preuniversitaria. • Base de todos los planes de estudio en Ciencias de la Naturaleza e Ingeniería. •Valor cultural intrínseco. Prototipo de Ciencia dura. OBJETIVOS EL ALUMNO DEBERÁ SER CAPAZ DE: (Objetivos generales de carácter informativo) 1.- Comprender los principales conceptos de la Física y su articulación en leyes, teorías y modelos. 2.- Resolver problemas en la vida cotidiana, seleccionando y aplicando los conocimientos físicos relevantes. 4.- Comprender la naturaleza de la Física y sus limitaciones, así como sus complejas interacciones con la tecnología y la sociedad, valorando la necesidad de preservar el medio ambiente y mejorar las condiciones de vida. 6.- Comprender que el desarrollo de la Física supone un proceso cambiante y dinámico, mostrando una actitud flexible y abierta frente a opiniones diversas. OBJETIVOS EL ALUMNO DEBERÁ SER CAPAZ DE: 3.- Utilizar con autonomía las estrategias características de la investigación científica (plantear problemas, formular y contrastar hipótesis, planificar diseños experimentales, etc.) y los procedimientos propios de la Física, para realizar pequeñas investigaciones. 5.- Valorar la información proveniente de diferentes fuentes para formarse una opinión propia, que les permita expresarse críticamente sobre problemas actuales relacionados con la Física. PROGRAMA Consideraciones PREVIAS 1: Nociones de análisis vectorial 2: Fundamentos de magnitudes físicas. 3: Nociones de Dinámica del punto. 4: Nociones de metodología científica y resolución de problemas. I Parte. Estudio del Campo Gravitatorio II Parte. Estudio del M.A.S y Mov Ondulatorio. 1r Trimestre La revolución copernicana- Galileo Galileo - S. XVII Polémica: sistema geocéntrico o heliocéntrico COPERNICO GALILEO observaciones órbitas de planetas Tycho Brahe Kepler Kepler - S. XVII INTERFERENCIAS Se forma una banda de interferencias con una serie de franjas paralelas claras y oscuras Máx (n=2) Mín Máx S1 (n=1) Mín Máx d (n=0) F Mín Máx S2 (n=1) La diferencia de caminos entre los rayos que parten de ambas rendijas y llegan a un mismo punto de la pantalla es: d sen Mín Máx (n=2) Pantalla Se observa que luz más luz puede dar oscuridad Las franjas iluminadas corresponden a ondas que llegan en fase x2 – x1 = d sen = n Las franjas oscuras corresponden a ondas que llegan en oposición de fase. Se produce cuando: ( 2n 1) x2 – x1 = d sen = 2 PROGRAMA IV Parte. La luz. Óptica geométrica. V Parte. Estudio de la electricidad y el magnetismo. Tema. Campo electromagnético Tema. Inducción electromagnética 2º Trimestre 1704 TELESCOPIO DE GALILEO. AUMENTO ANGULAR Aumento angular: L f1' f 2' M f 1’ f 2’ F1 ’ F2 ’ F1 F2 h ’ f 2’ h’ F2 ’ x ’ h Sistema telescópico: el foco imagen de la primera lente coincide con el foco objeto de la segunda Los ojos de una persona enfocan rayos paralelos a una distancia de 2.8 cm de la córnea. a) Indique de que afección se trata. b) ¿Qué tipo de lente se necesita para corregir el defecto y cual es la potencia en dioptrías necesaria? a) hipermetropía b) –1/x´= 1/fojo = Pojo = 1/(0.028) = 35.71D P ojo normal = 40 D P conjunto = Plente + Pojo Plente = 4.29 D Los Campos Eléctrico y Magnético • Cuando Faraday, Ampere, Ohm y Oerted descubrieron los fenómenos eléctricos y magnéticos • Se observó que las cargas eléctricas o los polos del imán crean un espacio de influencia a su alrededor • A este espacio se le llamó campo porque se parecía a los campos agrícolas donde con el arado se trazaban las líneas de los surcos para sembrar. Magnetismo y Electricidad • Oersted investigó este fenómeno y formuló una ley que dice que • Cuando se mueven cargas eléctricas por un conductor, se crea un campo magnético alrededor del alambre • Este principio permitió el desarrollo de los electroimanes que son un núcleo de hierro con un alambre enrollado en forma de una TEORÍA ELECTRO-MAGNÉTICA • Uno de los grandes descubrimientos de James Clerk Maxwell fue encontrar que los campos eléctricos y magnéticos estaban íntimamente vinculados. • Maxwell publicó su obra maestra llamada A dynamical theory of the electric field (Una teoría dinámica del campo eléctrico) • En que probaba que las fuerzas eléctricas y magnéticas formaban parte de un continuo llamado electro-magnetismo PROGRAMA V Parte. Física moderna. Tema: relatividad Tema: Nociones de física moderna VI Parte: Física nuclear. 3r Trimestre LEP / Partículas LHC Lago Ginebra CMS ATLAS SPS ATLAS CERN p p 14 TeV CM Las Cuatro Fuerzas Fundamentales • Un Universo con seis tipos de quarks, seis de leptones y cuatro fuerzas fundamentales puede parecer relativamente sencillo • Las cuatro fuerzas son muy parecidas entre sí, por esto se desarrolló una teoría de campo unificada • Se cree que las cuatro fuerzas aparecen como diferentes porque las vemos después de muchísimo tiempo en que el Universo se ha enfriado Esquema simplificado de una central nuclear PROGRAMA Implícito Ej: Simetría en el Espacio y el Tiempo • Dice Greene que: los físicos teóricos se basan en un sentido estético, • Un sentido de cuáles son las teorías que tienen una elegancia y una belleza en sus estructuras • Y están en correspondencia con el mundo que percibimos • La simetría es un aspecto clave de la estética. PRERREQUISITOS NINGUNO EL ALUMNO QUE ACCEDE A ESTA ASIGNATURA CONTIENE TODOS LOS CONOCIMIENTOS NECESARIOS PARA INICIAR EL ESTUDIO DE LA MISMA GANAS DE TRABAJAR Técnicas de Estudio Administración del Tiempo Trabajo en Equipo Habilidades Sociales Comunicación Eficaz Hablar en Público METODOLOGÍA LECCIONES PARTICIPATIVAS PRÁCTICAS INDIVIDUALES TRABAJO EN GRUPO Presentación individual TUTORÍAS La planificación de las actividades y el tiempo de estudio Ejemplo de actividades académicas Teoría Problemas y ejercicios Plan de trabajo semanal 4 h lectivas + 2,5 - 4 h de trabajo adicional TG 1 Sesión de trabajo en grupo de teoría y problemas TG 2 Sesión de trabajo en grupo de teoría y problemas Proyecto de aplicación Controles Portafolio de curso Asignatura orientada a problemas TG 3 Sesión de trabajo en grupo de teoría y problemas TG 4 Sesión de trabajo en grupo de problemas TGC ( 1,5 h) Sesión de trabajo en grupo adicional TI Trabajo individual Plan de trabajo semanal Líneas de campo y superficies equipotenciales La presentación oral del proyecto • El proyecto de aplicación se redacta a través de una plantilla • Demuestra habilitad para el aprendizaje autónomo • Se presenta oralmente en grupo Entrenamiento para el trabajo de proyectos QUÉ SE ESPERA DEL ESTUDIANTE QUÉ ASUMA SU FUNCIÓN QUE DEMUESTRE SUS CONOCIMIENTOS QUÉ ACTÚE COMO PREUNIVERSITARIO DE 2º CURSO de Bachiller PENSAR DIFERENTE Richard Feynman Foto de Archivo del Instituto de Tecnología de California. Richard P. Feynman Premio Nobel en Física (1965) por su trabajo fundamental en electrodinámica cuántica, contribución de profundas consecuencias para la física de partículas elementales. “¿Qué pasaría si nosotros pudiéramos arreglar los átomos uno por uno de la manera en que nosotros los queremos?” Richard P. Feynman en: (1960) “En el cuarto hay fondo suficiente” EVALUACIÓN 1. PRUEBA EXÁMENES Uno por tema Examen final de mayo (a primeros) 2. PRÁCTICAS 3. TRABAJO OBLIGATORIO Individual En grupo El esquema de evaluación Todo el trabajo que hace el estudiante cuenta para la calificación Ejercicios + Mínimos + (4/6 por tema) controles por tema a lo largo del curso 1 proyecto de aplicación en 2 tramos durante el curso Proyecto de aplicación Carpeta de anillas que recoge todo el trabajo + Portafolio + Ejemplo Actitud y participación Q EJ 25% MI 40% PA 20% PO 5% AcP 10% RESULTADOS PROMEDIO 1997/07 25 20 15 10 5 0 aband. INSUF relativamente pocos suspensos SUF BIEN NOT EXCEL El número de “buenas notas” es alto: (muchos estudiantes han aprendido bien la materia) MANUAL p+ ¿ Preguntas ? p- p+ Ks p- K- p+ Una sonrisa para terminar Los límites de la acción educativa Los límites de los resultados educativos El portafolio de Física 2º bat Memoria y presentación oral del Proyecto de Aplicación Portafolio del El plan de trabajo grupo cooperativo Registro del tiempo de estudio semanal 5% Trabajo autónomo Índice Registro de las sesiones de trabajo y reflexiones Controles individuales Guiones de las unidades y notas de clase y otros materiales buscados en Internet y en la biblioteca 20% 40% 8 controles corregidos ! Conjunto de ejercicios (o muestra de los mejores) 25% 8 ejercicios corregidos ! El portafolio es un elemento excelente para expresar evidencias de lo aprendido (carpeta de competencias) VIDA, UNIVERSO Y CONOCIMIENTO HUMANO ¿Y antes?...¿Qué pensábamos que era el Universo? Una de las representaciones más antiguas del Cosmos, de origen hindú, es la siguiente: en un inmenso océano de leche rodeado por la cobra sagrada (la serpiente de la eternidad) nada una enorme tortuga, sobre cuyo caparazón cuatro elefantes se encargan de sujetar la Tierra (obviamente plana) por los cuatro puntos cardinales. Haga click aquí para ver la animación Desde los albores de la Historia, el Hombre ha observado la Naturaleza y se ha interrogado sobre los orígenes de todo lo que le rodea. La primera herramienta para descifrar la realidad fue el MITO. Entre las grandes civilizaciones antiguas (Babilonios, Egipcios, Griegos, Hindues, Chinos, Maya, etc...) ha surgido una amplia gama de mitos y leyendas, que constituyen los cimientos de nuestro saber. Secuencia Histórica de la Cosmología 1000 AC Universo Bíblico Antes 1543 DC Universo Geocéntrico Tras 1543 Universo Copernicano Tras 1687 Universo Newtoniano Sobre 1850 Universo Galactocéntrico 1929 Big Bang Estado Estacionario AHORA Inflacción, Multiuniverso y Cosmología Cuántica? Próximo modelo? Todavía otro Modelo (y ….)? 1950 Volvamos a la estación Demos un farol al jefe de estación ¿Cómo verá la viajera la trayectoria del farol? Ej.: Reflexiones en el Espejo • ¿Qué sucedería si construimos un reloj con las piezas que son el reflejo de otro? • Es decir los tornillos tienen la rosca opuesta • Lo que está a la derecha ahora está a la izquierda • ¿Podrán estos dos relojes funcionar exactamente igual? ¡Y recuerda! “EN CUESTIONES DE CIENCIA LA AUTORIDAD DE MIL NO EQUIVALE AL HUMILDE RAZONAMIENTO DE UN SIMPLE INDIVIDUO.” Galileo Galilei (1632) El trabajo autónomo implica considerar al estudiante como persona completa, es decir, responsables, maduras y capaces de tomar decisiones. El estudiante debe ser pro-activo, es decir, ha de tomar la iniciativa de su propio aprendizaje. En el trabajo cooperativo, el alumno debe tener una actitud activa, constructiva, negociadora y conciliadora, desde el respeto a los demás.