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Física 2
UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS
contenido temático
6.5 Naturaleza dual de la materia: electrones, núcleos y partículas elementales
6.6 Límites de aplicabilidad de la mecánica clásica y origen de la física relativista.
Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
Conoce el comportamiento dual de los electrones.
Contrasta el principio de relatividad de Galileo y las ideas de Newton con las de Einstein sobre el espacio y tiempo.
Procedimentales
Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes
Presentación en equipo
Actitudinales
Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales
Computo:
PC, Conexión a internet
De proyección:
Cañón Proyector
Programas:
Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
Información recabada del modelo atómico de acuerdo a los parámetros cuánticos.
Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:
¿Cuáles son los parámetros cuánticos utilizados para representar el modelo atómico cuántico?
Los alumnos discuten en equipo y escriben su respuesta:
Preguntas
¿Cuáles son los postulados de la relatividad especial?
¿Qué dice la teoría de la relatividad especial?
¿Cuáles son los modelos matemáticos que representan los postulados?
¿En qué consiste la equivalencia entre la masa y la energía?
¿Cuáles son las consecuencias prácticas de la equivalencia masa-energía?
¿Cuáles son los parámetros cuánticos utilizados para representar el modelo atómico cuántico?
¿Cómo han evolucionado las ciencias físicas?
6
4
1
3
Conjunto de condiciones que debe cumplir una teoría físicamente razonable para ser compatible con la electrodinámica clásica. Los postulados propuestos inicialmente por Einstein fueron reelaborados de manera más rigurosa hasta constituir una axiomatización rigurosa de la teoría de la relatividad.
Es una teoría de la física publicada en 1905 por Albert Einstein. Surge de la observación de que la velocidad de la luz en el vacío es igual en todos los sistemas de referencia inerciales y de obtener todas las consecuencias del principio de relatividad de Galileo, según el cual cualquier experimento realizado, en un sistema de referencia inercial, se desarrollará de manera idéntica en cualquier otro sistema inercial.
E= mc2
donde E es la energía equivalente a una masa.
m de materia.
v es la velocidad de la nave y c la velocidad de la luz
velocidad límite c
Los números cuánticos son valores numéricos que nos indican las características de los electrones de los átomos. Están basados, desde luego, en la teoría atómica de Neils Bohr que es el modelo atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos.
Pero además, la propuesta de Schorodinger, considerado como el 5° modelo atómico, radica en describir las características de todos los electrones de un átomo, y esto es lo que conocemos como número cuánticos.
La definición de física separa a la "moderna" de la "antigua", la primera se refiere particularmente en la interacción entre partículas la cual será observada con la ayuda de un microscopio. A través de este enfoque se han obtenido diferentes avances tecnológicos en infinidad de campos; por ejemplo, la termodinámica desarrollada en el siglo XIX, es la encargada de establecer y cuantificar la base de las ingenierías mecánicas y químicas.
Los conceptos termodinámicos como el volumen, la temperatura y la presión de un gas son necesarios para entender el funcionamiento de los sistemas químicos e industriales que rigen en la actualidad. Durante el siglo XIX los físicos solían ser a la vez filósofos, matemáticos, biólogos, químicos o ingenieros; actualmente la física se ha desarrollado a tan grandes escalas que los físicos modernos limitan su atención sólo a dos ramas de su ciencia. Los descubrimientos más preponderantes de esta época en electricidad y magnetismo forman hoy parte del campo de ingenieros de comunicaciones y electrónicos ya que los mismos poseen propiedades de este ámbito.
Hacia 1880 la física presentaba un panorama distinto ya que la mayoría de los fenómenos podían explicarse mediante la mecánica de Newton, la teoría electromagnética de Maxwell y la termodinámica de Boltzmann, sólo quedaba resolver unos pocos inconvenientes. La explicación de los espectros de emisión y absorción de los gases y sólidos y la determinación de las propiedades del éter eran fenómenos revolucionarios que estallaron en 1895 cuando Wilhelm Roentgen descubrió los rayos X; luego, Joseph Thompson descubrió el electrón y en 19896 Antoine Becquerel la radiactividad. Estos descubrimientos completaron lo que se creía "completo" y muchos de ellos desafiaban todas las teorías disponibles.
Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas.
FASE DE DESARROLLO
Equipo
N Principal
L Secundario
M
Magnético
Figura del orbital
1
1
0
0
2
1
0
0
3
1/2
0
0
4
1/2
1
0
5
1/2
1
0
6
1/2
1/2
0
FASE DE CIERRE
Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
Se les sugiere que abran una carpeta nombrada Física 1; en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.
Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el programa Word, para registrar los resultados.
Evaluación
Informe en Power Point de la actividad.
Contenido:
Resumen de la Actividad.
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