PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO FISICA MATERIA ELABORADO POR Martha Elena Agudelo H APROBADO POR Sergio J. Chiri GRADO 11 HL AÑO ACADEMICO 2010- 2011 Unidad Conocimientos CAMPOS Y FUERZAS Ley de gravitación universal 3 Objetivo general IB Objetivo especifico IB Estándar MEN Criterios de evaluación Proporcionar oportunidades para el estudio científico y el desarrollo de la creatividad dentro de un contexto global que estimule y desafíe intelectualmente a los alumnos Indique el enunciado de la ley de gravitación universal de Newton Relaciono masa, distancia y fuerza de atracción gravitacional entre objetos. 1.Conocimiento y comprensión Proporcionar un cuerpo de conocimientos, métodos y técnicas propios de la ciencia y la tecnología Deduzca una expresión para la intensidad de campo gravitatorio en la superficie de un planeta, suponiendo que toda su masa estuviera concentrada en su centro Capacitar a los alumnos DE-PC-FT-01 Versión 3 Defina intensidad del campo gravitatorio Determine el campo gravitatorio originado por una o más masas puntuales. 2.Aplicación y uso Establezco relaciones entre el modelo del campo gravitacional y la ley de gravitación universal. Establezco relaciones entre fuerzas macroscópicas y fuerzas electrostáticas 3. Análisis y evaluación 4. Habilidades practicas Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO para que apliquen y utilicen el cuerpo de conocimientos, métodos y técnicas propios de la ciencia y la tecnología Desarrollar la capacidad de analizar, evaluar y sintetizar la información científica Desarrollar habilidades de experimentación y de investigación científica Ley de Coulomb Campo eléctrico DE-PC-FT-01 Generar una toma de conciencia sobre el valor y la necesidad de colaborar y comunicarse de manera eficaz en las actividades científicas Versión 3 Resuelva problemas relacionados con fuerzas y campos gravitatorios Indique que hay dos tipos de carga eléctrica Indique el enunciado de la ley de conservación de la carga y aplíquela Describa y explique la diferencia en las propiedades eléctricas de conductores y aislantes Indique el enunciado de la ley de Coulomb Defina intensidad del campo eléctrico Determine la intensidad del campo eléctrico originado por una o más Verifico la acción de fuerzas electrostáticas y magnéticas y explico su relación con la carga eléctrica. Establezco relaciones entre campo Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO Desarrollar la apreciación de las posibilidades y limitaciones de la ciencia y los científicos Diferencia de potencial eléctrico Desarrollar la competencia en el uso de las tecnologías de la información y las comunicaciones para aplicarlas al estudio de la ciencia Aumentar la comprensión de las implicaciones morales, éticas, sociales, económicas y medioambientales del uso de la ciencia y la tecnología Fomentar la comprensión de las DE-PC-FT-01 Versión 3 cargas puntuales Dibuje los diagramas de campo eléctrico para diferentes configuraciones de carga gravitacional y electrostático y entre campo eléctrico y magnético Resuelva problemas relacionados con cargas, fuerzas y campos eléctricos Defina diferencia de potencial eléctrico y determine la variación en la energía potencial de una carga, cuando se mueve entre dos puntos a potenciales diferentes Defina electronvoltio Resuelva problemas relacionados con la diferencia de potencial eléctrico Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO Fuerza y campo magnético relaciones entre las distintas disciplinas científicas y la naturaleza abarcadora del método científico Indique cómo las cargas en movimiento dan lugar a campos magnéticos Dibuje diagramas de campo magnético originado por corrientes Determine la dirección y sentido de la fuerza sobre un conductor portador de corriente, situado en un campo magnético Determine la dirección y sentido de la fuerza sobre una carga móvil situada en un campo magnético Defina módulo y dirección de un campo magnético Resuelva problemas DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO relacionados con fuerzas , campos y corrientes magnéticas MOVIMIENTO DE PROYECTILES Indique la independencia de las componentes vertical y horizontal de la velocidad de un proyectil en un campo uniforme. Describa y represente el carácter parabólico de la trayectoria del movimiento de proyectiles cuando no hay resistencia del aire. Describa cualitativamente el efecto de la resistencia del aire sobre la trayectoria de un proyectil Resuelva problemas de movimiento de CAMPO GRAVITATORIO, DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO POTENCIAL Y ENERGIA proyectiles. Defina potencial gravitatorio y energía potencial gravitatoria. Indique la fórmula para el potencial gravitatorio originado por una masa puntual, y aplíquela. Indique el enunciado de la fórmula que relaciona la intensidad del campo gravitatorio con el gradiente de potencial gravitatorio, y aplíquela. Determine el potencial originado por una o más masas puntuales. Describa y represente el patrón de superficies equipotenciales originado por una y dos masas puntuales. DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO Indique la relación entre las superficies equipotenciales y las líneas de campo gravitatorio. Explique el concepto de velocidad de escape de un planeta. Deduzca una expresión para la velocidad de escape de un objeto desde la superficie de un planeta. Resuelva problemas relacionados con la energía potencial gravitatoria y el potencial gravitatorio. Defina potencial eléctrico y energía potencial eléctrica. Campo eléctrico, potencial y energía Indique la fórmula para DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO el potencial eléctrico originado por una carga puntual, y aplíquela. Indique el enunciado de la fórmula que relaciona la intensidad del campo eléctrico con el gradiente de potencial eléctrico, y aplíquela. Determine el potencial originado por una o más cargas puntuales. Describa y represente el patrón de superficies equipotenciales originado por una y dos cargas puntuales. Indique la relación entre las superficies equipotenciales y las líneas de campo eléctrico. DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO Resuelva problemas relacionados con la energía potencial eléctrica y el potencial eléctrico. Indique que la gravitación proporciona la fuerza centrípeta para el movimiento circular orbital. MOVIMIENTO ORBITAL Deduzca la tercera ley de Kepler. Deduzca las expresiones de las energías cinética, potencial y total, para un satélite en órbita. Represente las gráficas que muestran las variaciones de las energías cinética, DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO potencial y total de un satélite respecto al radio de su órbita. Discuta el concepto de “ingravidez” en el movimiento orbital, en caída libre y en el espacio exterior. Resuelva problemas relacionados con movimientos orbitales. Resuelva problemas relacionados con la conversión entre números binarios y decimales. TECNOLOGIA DIGITAL Señales analógicas y digitales Describa diferentes medios de almacenamiento de información tanto en forma analógica DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO como digital Explique cómo se utiliza la interferencia de la luz para recuperar la información almacenada en un CD. Calcule una profundidad apropiada para un pozo a partir de la longitud de onda de la luz laser. Resuelva problemas sobre CD y DVD Relacionados con la capacidad de almacenamiento de datos. Discuta la ventaja del almacenamiento De información en forma digital en vez de analógica. Discuta las DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO implicaciones para la sociedad de la creciente capacidad de almacenamiento de datos. Captura de datos; imágenes digitales usando dispositivos acoplados por carga (CCD) Defina capacitancia. Describa la estructura de un dispositivo acoplado por carga (CCD). Explique como la luz incidente hace que se genere una carga dentro del pixel. Resuma como se digitaliza la imagen en un CCD. Defina rendimiento cuántico de un pixel Defina aumento DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO Indique como dos puntos sobre un objeto pueden ser apenas resueltos en un CCD si las imágenes de los puntos están alejadas en al menos dos pixeles. Discuta los efectos del rendimiento cuántico, el aumento y la resolución sobre la calidad de la imagen procesada. Describa varios usos prácticos de un CCD, y enumere algunas ventajas en comparación con el uso de película. Resuma como se recupera la imagen almacenada en un DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO CCD. Resuelva problemas relacionados con el uso de CCD. Defina corriente eléctrica , voltaje y resistencia CORRIENTES ELECTRICAS Corriente y resistencia eléctrica Aplique la ecuación para la resistencia en función de la resistividad del material Circuitos eléctricos Indicar la ley de Ohm Compare los comportamientos óhmico y no óhmico Deduzca y aplique las expresiones de la potencia eléctrica disipada en un resistor Resuelva problemas DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO relacionados con la diferencia de potencial, la corriente y la resistencia Defina fuerza electromotriz (f.e.m) Describa el concepto de resistencia interna Dibuje esquemas de circuitos y aplique las ecuaciones para resistores en serie y en paralelo Describa el uso de amperímetros ideales y voltímetros ideales. Describa un divisor de potencial Explique el uso de sensores en circuitos divisores de potencial Relaciono voltaje y corriente con los diferentes elementos de un circuito eléctrico complejo y para todo el sistema. Analizo el desarrollo de los componentes de los circuitos eléctricos y su impacto en la vida diaria. Resuelva problemas DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009 PLAN CURRICULAR COLEGIO COLOMBO BRITANICO BACHILLERATO relacionados con circuitos eléctricos. DE-PC-FT-01 Versión 3 Edición Nov 2009