FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS sesión 43

SEMANA15 SESIÓN 43	Física 2 UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS
contenido temático	6.13 Nuevas tecnologías y nuevos materiales:  Láseres

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales Conoce nuevos materiales y tecnologías y sus aplicaciones: Láser Procedimentales ·       Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes. ·       Realización de experimentos ·       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: -          Presentación en Power Point; examen diagnóstico, programa del curso. De laboratorio: Apuntador de rayo laser, Vaso de precipitados de 1000 ml, espejos, polvo de gis.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -          El Profesor  hace la presentación de la pregunta: Preguntas ¿Qué estudia la nanotecnología? ¿Cuáles son las aplicaciones de la nanotecnología? Nuevos materiales ¿Qué es un material superconductor? ¿El Grafeno? ¿Cuáles son las aplicaciones de los materiales superconductores? Láseres ¿Qué es un rayo láser? ¿Cuáles son las aplicaciones del rayo láser? Equipo 2 6 4 1 3 5 Respuesta Nanotecnología, es el estudio y desarrollo de sistemas en escala nanométrica, “nano” es un prefijo del Sistema Internacional de Unidades  que viene del griego νάνος que significa enano, y corresponde a un factor 10^-9,  que aplicado a las unidades de longitud, corresponde a una mil millonésima parte de un metro (10^-9 Metros) es decir 1 Nanómetro, la nanotecnología estudia la materia desde un nivel de resolución nanométrico, entre 1 y 100Nanómetros aprox. Las aplicaciones de la Nanotecnología  pueden ser en el: medio ambiente, involucran el desarrollo de materiales, energías y procesos no contaminantes, tratamiento de aguas residuales, desanilización de agua, descontaminación de suelos, tratamiento de residuos, reciclaje de sustancias, nanosensores para la detección de sustancias químicas dañinas o gases tóxicos. Energía Medicina Industria de Alimentos Textil Construcción Electrónica Tecnologías de la comunicación e informática Agricultura Ganadería Cosmética  Un material superconductor es aquel que permite el paso de la electricidad sin ofrecer ninguna resistencia y sin generar ningún campo magnético. Si sólo cumple lo primero, podría decirse que es un conductor ideal. Practicamente cualquier metal y ciertos compuestos cerámicos presentan esta última cualidad a temperatura de cero absoluto ( 273,15 grados bajo cero).  El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en patrón regular hexagonal, similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero: una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan solo 0,77 miligramos. Se considera 200 veces más fuerte que el acero y su densidad es aproximadamente la misma que la de la fibra de carbono, y es aproximadamente cinco veces más ligero que el aluminio. Es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.  La producción de grandes campos magnéticos. La fabricación de cables de transmisión de energía. La fabricación de componentes circuitos electrónicos La aplicación más importante, en cuanto a la cantidad de material empleado, es y será por mucho tiempo la producción de campos magnéticos, que se emplean, principalmente, en los laboratorios de física con fines de investigación. Es un dispositivo de amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. Producen haces de luz coherente; su frecuencia va desde infrarrojo hasta los rayos X. *Industria Textil *Aplicaciones Médicas *Escáner de Código de Barras *Impresión por Láser *Refrigeración Láser *Tratamiento de Calor *Soldadura y Corte *Topografía *Comunicación *Fusión *Nuclear por Láser *Discos Ópticos y CDs *Espectroscopia Los alumnos discuten en equipo y presentan sus respuestas y se lleva a cabo una discusión extensa. FASE DE DESARROLLO               Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor -          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: 1.- Rayo láser  Se usa un emisor láser de tipo común (llavero). Al apuntar con el emisor a una superficie se puede observar un punto rojo que corresponde a la incidencia del rayo láser sobre esa superficie. Si se espolvorea un polvo entre el emisor y el punto se puede observar el rayo láser debido a la reflexión del mismo en las partículas de polvo. 2.- Rayo láser dentro de un vaso de vidrio  Se utiliza  el vaso de precipitados dentro de la cual se coloca un poco de humo. Desde la parte externa de la caja se activa un emisor láser de tipo común (llavero), se puede observar el rayo solamente dentro de la caja fuera de ella no se percibe. 3.- Rayo láser a través del agua  Se utiliza  vaso de precipitados  con agua en la cual se ha agregado un poquito de leche. Se emite un rayo láser en la parte externa y se dirige de tal manera que atraviese la caja. Se puede observar que el rayo se ve claramente dentro de la caja pero no se percibe fuera de ella. 4.- Trayectoria de la luz en una superficie transparente  En vaso de precipitados que contiene humo se coloca un vidrio transparente en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con la superficie de trasparente, se puede observar que parte del rayo atraviesa la superficie y otra parte se refleja en la misma, siendo de menor intensidad el rayo reflejado. 8.- Reflexión especular de la luz  Se utiliza el  vaso de precipitados contiene un poco de humo. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un apuntador, sobre un espejo colocado en su base, se puede observar que el rayo se refleja de forma nítida. -          Los alumnos discuten y obtiene conclusiones. 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.                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.
Referencias	www.laserlab.com.mx

FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS sesión 42 RECAPITULACIÓN 14

SEMANA14 SESIÓN 42	Física 2 UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS
contenido temático	RECAPITULACION 14

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         Comprenderá las características de la Física solar, nuclear y los radioisótopos. Procedimentales ·       Elaboración de resúmenes y de conclusiones. ·       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: -          Presentación de la información recabada en las dos sesiones anteriores.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA  - Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en las dos sesiones anteriores. 1. ¿Qué temas se abordaron? 2.  ¿Que aprendí?  3. ¿Qué dudas tengo? Equipo 1 2 3 4 5 6 Respuesta 1. Abarcamos el tema de la física nuclear y algunos conceptos relacionados con este tema como la radiación y los radiosotopos. 2. Aprendimos sobre la radiación así como cuál es la manera para medirla y conocimos el instrumento a utilizar para el mismo ejercicio. 3. No hay dudas J 1. Que son los radioisotopos y para que se aplican,  la física nuclear, la radiación, la física solar. 2. Aprendimos a usar un monitor de radiación, cuantas partículas por minuto tenían ciertos materiales,  para que se aplican los radioisotopos, que es la física solar y nuclear. 3.No hay dudas 1. Fisica Nuclear, Solar y Radioisótopos. 2.Aprendimos lo que es la energía nuclear y solar así como sus aplicaciones, que son los radioisótopos y a medir la radiación de diversos materiales con un monitor de radiación. 3. No hay dudas. 1.- temas Física nuclear y sobre radioisótopos. 2.-Aprendimos sobre los radiosótopos, cuales son los importantes en México y los estudios que se han hecho sobre ello. 2.- No tenemos dudas. 1.- Las diferentes ramas de la física, como la física nuclear y la solar. También se habló de los radioisótopos y los usos que estos poseen en la actualidad. 2.-Cuales son los usos de los radioisótopos, principalmente en la producción de energía y como se puede calcular la radioactividad de un cuerpo usando un monitor de radiación. 3.- No hay dudas. 1.- Se abordaron los temas siguientes: -física nuclear - Radioisótopos -física solar 2.- que es la física nuclear y sus aplicaciones que son los radioisótopos y para qué sirven  y como se utiliza la física solar. 3 no hay dudas  FASE DE DESARROLLO - Les solicita que un alumno de cada equipo  lea el resumen elaborado. - El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores, Física nuclear, Física Solar y Radioisótopos. FASE DE CIERRE  El Profesor concluye con un repaso de la importancia de la Física nuclear, Física Solar y Radioisótopos. Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista. Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, solicitándoles que incluyan fotos de los experimentos en el Blog que contendrá su información, asimismo 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. 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.
Referencias	Visita virtual a: Planta Nuclear Laguna Verde Veracruz  Instituto de energía nuclear, IIE Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares  ININ,  Centro de Investigación de Energía CIE Temixco. http://fisica-espacial.umag.cl/step.html http://www.solarviews.com/span/sun.htm

FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS sesión 41

SEMANA14 SESIÓN 41	Física 2 UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS
contenido temático	6.11 Radioisótopos 6.12 Física Solar

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         Cita las principales aplicaciones de los isótopos radiactivos y su impacto en la sociedad. ·         Explica la producción de la energía en el Sol debida a reacciones de fusión. Procedimentales ·       Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes. ·       Realización de actividades experimentales. ·       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: -          Presentación de la indagación bibliográfica de acuerdo al  programa del curso. De Laboratorio: Contador de partículas Geiger, piedra de Rio, piedra volcánica, mármol, termómetro.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -          El Profesor solicita a los equipos de trabajo que contesten las preguntas siguientes: Preguntas ¿Qué es un radioisótopo? ¿Cómo se generan los  radioisótopos radiactivos? ¿Cuáles son los radioisótopos más usados en México? ¿Qué aplicaciones tienen los radioisótopos? ¿Qué es el ININ y sus principales actividades? ¿Qué estudia la Física Solar? Equipo 3 2 6 4 1 5 Respuesta Es el isotopo de un elemento que presenta radiactividad. Esto quiere decir que el isotopo en cuestión resulta radiactivo. La produccion consiste en atacar con un haz de partículas un elemento natural denominado blanco durante un cierto tiempo. Ese haz de partículas está formado por “proyectiles” que al impactar sobre los núcleos de los átomos del blanco produce cambios que los transforman en un elemento radioactivo. Una de las aplicaciones más interesantes de los radioisótopos como trazadores corresponde al estudio del aprovechamiento de los fertilizantes en las plantas.emitida por el fósforo-32  el empleo de trazadores radiactivos permite conocer el contenido y el origen del agua, la velocidad y dirección del flujo, la relación entre el depósito y las aguas superficiales, las posibles conexiones entre acuíferos, etc.Uno de los radioisótopos más usados en estos estudios es el tritio (hidrógeno-3). El estudio de isótopos naturales presentes en el agua se basa en la capacidad técnica de detectar pequeñísimos cambios en la concentración de deuterio (hidrógeno-2) y de oxígeno-18, ambos presentes naturalmente en el agua junto a los isótopos más abundantes hidrógeno-1 y oxígeno-16. Los radioisótopos tienen diferentes aplicaciones, pero tres son las fundamentales como: - Fuente de energía. - Investigaciones científicas. - Aplicaciones médicas. El Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ) es una institución del estado mexicano, dependiente de laSecretaría de Energía (México). Fue fundado el 1 de enero de 1956 bajo el nombre de Comisión Nacional de Energía Nuclear (CNEN). Se encuentra ubicado en el km. 36.5 de la Carretera México-Toluca s/n, La Marquesa, municipio de Ocoyoacac, estado de México. El ININ realiza investigación y desarrollo en el área de la ciencia y tecnología nucleares y proporciona servicios especializados y productos a la industria en general y a la rama médica en particular. Es la rama de la astrofísica que se especializa en el estudio del sol. Estudia con mediciones detalladas que sólo son posibles o aplicables para nuestra estrella más cercana. -          Los alumnos discuten en equipo y presentan sus respuestas y se lleva a cabo una discusión extensa. FASE DE DESARROLLO -          El Profesor solicita a los alumnos que  desarrollan las actividades siguientes: -          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes: Con el contador de partículas Geiger, encontrar la distancia máxima  para detectar las partículas emitidas por cada muestra de material. Con el termómetro medir la temperatura inicial del hueco de la piedra volcánica, calentar el hueco de la piedra volcánica con la energía solar haciendo coincidir el foco de la lupa en el hueco de piedra durante tres minutos.  Tabular y graficar los datos. Equipo Piedra de rio Piedra volcánica Cerámica 1 21 25 24 2 22 19 21 3 22 25 21 4 18 20 17 5 26 25 28 6 27 29 16 -          Tabulan y grafican los datos obtenidos para obtener sus                Conclusiones: 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.                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.