Guias de Fisica Grado 11 Alcape PDF
Guias de Fisica Grado 11 Alcape PDF
Guias de Fisica Grado 11 Alcape PDF
INSTITUCION EDUCATIVA
NORTE DE SANTANDER
2019
JUSTIFICACIÓN.
La Física es un área de Ciencia, lo cual permite el desarrollo del pensamiento científico. Donde
el estudiante aprende nuevos conceptos y lo aplica en su vida diaria. El estudiante siempre ha
tenido la curiosidad de encontrarle sentido a las cosas y es aquí donde la física es sinónimo
de comprender la naturaleza, de reconocer cuales son los principios básicos que rigen a cada
una de las acciones de cada uno de los elementos de este mundo; y de desarrollar habilidades
analíticas para la toma de decisiones.
Atento a esto, la Física es una área de conocimiento para inducir desde el grado Undécimo al
estudiante a entender y relacionar los elementos de su cotidianidad y propiciar en él, el
desarrollo de una mentalidad crítica y analítica frente al conocimiento científico, brindándole
herramientas como la experimentación que le permitan comprender e interactuar con el
mundo en que viven y así contribuir a no alejar a una nueva generación del mundo científico
que día a día crece respondiendo a los interrogantes que la misma sociedad plantea.
Por lo tanto la Física es la ciencia que busca dar explicación a la naturaleza de las cosas desde
el punto de vista más fundamental o básico, por eso se fundamenta en principios y
postulados, además de definiciones y leyes que se soportan en hechos experimentales.
Entre los fines del Sistema Educativo Colombiano está el de “desarrollar en la persona la
capacidad crítica y analítica del espíritu científico, mediante el proceso de adquisición de los
principios y métodos en cada una de las áreas del conocimiento, para que participen en la
búsqueda de alternativas de solución a los problemas nacionales”. Esto significa que los
estudiantes deben lograr determinadas habilidades como las que se refieren al análisis, la
síntesis, la observación, la formulación de modelos, hipótesis y teorías, la crítica, la
deducción, entre otras.
Con todo esto las ciencias naturales como herramienta de construcción del conocimiento
científico no pueden estar aisladas de los procesos de educación que una sociedad imparte.
Es necesario inculcar dentro de los procesos de formación de la persona la necesidad de unir
la teoría y la praxis; el desarrollo del hombre no puede estar dado sin el ensayo y el error.
La Tecnología, como un saber hacer, constituye una aplicación de la ciencia. Por ejemplo la
técnica de producción agrícola se basa en las investigaciones de la genética y de la ecología;
la inseguridad social solo puede combatirse eficazmente mediante reformas sociales, las
cuales solo serán efectivas si se hacen a partir de una investigación sociológica.
OBJETIVO GENERAL.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
Reconoce los principales movimientos vibratorios y cada una de las variables que lo
rigen.
- Movimiento Periódico
- Movimiento Ondulatorio
- Acústica
- La luz
- La Óptica
- Electrostática
- Corriente Eléctrica
- Electromagnetismo
Oscilación Observar
Elongación
Amplitud Experimentar
Frecuencia Deducir
Periodo
Ondas
Perturbación
Unidimensional Competencias del Area de Ciencias
Bidimensional
Tridimensional Naturales.
Nodos
Antinodos
Valle Uso comprensivo del conocimiento
Longitud de onda Explicación de Fenómenos
Reflexión Indagación
Refracción
Difracción
Interferencia
Polarización La Física ……….
Acústica
Intensidad
Ultrasónico Es un área de Investigación
Infrasonido Le permite efectuar exploraciones
Tono
Beles Intenta buscar soluciones
Decibeles Parte de conocimientos existentes
Timbre Se llega a resultados
Resonancia
Doppler Te permite el manejo del conocimiento
Óptica científico.
Corpuscular
Electromagnética
Imagen Real Aplicaciones para su carrera
Imagen Virtual profesional.
Prisma
Cóncavo
Convexo Ingeniería Civil
Lente
Convergente Arquitectura
Divergente Astrofísico
Rayos Notables Astrónomo
Visión Físico
Lupa Licenciatura
Microscopio
Telescopio
Proyector
Cámara
Carga
Electrostática
Campo Eléctrico
Potencial Eléctrico
Líneas de Fuerza
Conductores
Voltios
Corriente
Amperios
Resistencia
Magnetismo
Imanes
Inducción
Campo magnético
INSTITUCION EDUCATIVA
COLEGIO INTEGRADO FE Y ALEGRIA
MUNICIPIO LOS PATIOS
Nombre: ________________________________
Instrucciones: Leo mentalmente la guía de trabajo, PERIODO ( T ): Es el tiempo que emplea el objeto
pienso y analizo el contenido dado y desarrollo el en hacer una oscilación.
taller indicado.
FRECUENCIA ( f ): Es el número de oscilaciones
CONCEPTOS BASICOS que efectúa el objeto en cada unidad de tiempo.
T=1/f f=1/T
Unidades:
PERIODO FRECUENCIA
Un movimiento periódico es el que se repite con
las mismas características e intervalos iguales. segundo Ciclos/segundos
minutos Vueltas/segundo
Ejemplos:
El movimiento de un péndulo
horas Herz ( hz )
El Movimiento de las manecillas de un reloj etc. Sg-1
El movimiento oscilatorio de un resorte
Etc.
Tipos de Movimiento Periódicos
ELEMENTOS DE UN MOVIMIENTO
PERIODICO Movimiento Armónico Simple
Movimiento Pendular
OSCILACION: Es el recorrido que se completa Movimiento Vibratorio
cuando a partir de determinada posición, el Movimiento Circular Uniforme
objeto vuelve a alcanzarla.
EJERCICIO TALLER
Solución
a. Cada vez que la esfera pasa por el punto B
completa media oscilación. Por tanto en 10
segundos realiza 20 oscilaciones
T = 10 sg / 20 Donde T = 0,5 sg
f = 20 / 10 sg Donde f = 2 sg-1
Lema.
La frecuencia del movimiento de la esfera es de “Educando con amor y creciendo en
2 hz Sabiduría”
A
Nombre: __________________________________
Өm
Código: _______ Grado: ________ X
E
l movimiento Armónico Simple es un
movimiento periódico producido por una
fuerza recuperadora.
V = - A ω Sen ω t Velocidad
El periodo de un Péndulo.
22
Ec =mv
= mv /2 Energía cinética de la masa m
/2
Em = kA2/2 Energía mecánica
Em = Ec + Ep Energía mecánica
Lema.
Competencia:
Describo las leyes del péndulo
Desarrollo problemas de Aplicación.
MOVIMIENTO PENDULAR
MOVIMIENTO DE UNA MASA SUSPENDIDA
Es el movimiento lento de una masa suspendida
de un hilo que oscila a uno y otro lado de su
DE UN RESORTE
posición de equilibrio debido a la acción de la
gravedad.
T = 2π m / k
T = 2π L /g
m = masa
L= longitud Donde k = Constante
Donde g= gravedad T = periodo
T= periodo
E
n el péndulo, la fuerza recuperadora es b. La frecuencia del movimiento
igual a la componente del peso dirigido al c. La velocidad máxima
punto de equilibrio.
d. La aceleración máxima
SOLUCION
Aplicamos la formula.
Datos L = T 2. g /4 π2
M = 0.5 kg
L = (2 sg)2. (10 m/sg2) / 4(3.1416)2
K = 2 New/m
Em = 0,25 Julios L = 4 sg2. (10 m/sg2) / 4(9,8696)
Hallamos la Amplitud con la siguiente formula. L = 40 m / 39,4786
A = 2 Em / k
INSTITUCION EDUCATIVA
COLEGIO INTEGRADO FE Y ALEGRIA
MUNICIPIO LOS PATIOS
GUIA DE TRABAJO No. 4
Nombre: _______________________________
CONCEPTOS BASICOS
O
nda: Es una perturbación que viaja a partículas del medio vibran perpendicularmente a
través del espacio o en un medio la dirección de propagación de la onda.
elástico, transportando energía sin que
haya desplazamiento de masa.
Las ondas se clasifican en: Mecánicas y
electromagnéticas
Antinodos: Puntos que oscilan con máxima Así que la propagación de ondas es un mecanismo
amplitud. para transmitir energía entre dos puntos de un
medio sin llevar consigo materia.
Cresta: Parte superior de la onda
Valle: Parte inferior de la onda VELOCIDAD DE PROPAGACION DE LAS ONDAS
Longitud de onda: Distancia recorrida por la onda La velocidad de propagación de las ondas
en un periodo. ( ʎ ) depende de la elasticidad del medio.
V=x/t V= ʎ/T
Las ondas del sonido viajan a la velocidad de 340
m/sg en el aire y 1450 m/sg en el agua. W = 2π / T W = 2π . f
La velocidad del sonido depende del medio
elástica y la temperatura. K = 2π / ʎ π = 3.1416
V=x/t V= ʎ/T
Actividad Individual
V= ʎ/T V= ʎ.f
T= 1/f Periodo
ECUACION DE LA ONDA
y = A. Cos ( w t – k x )
Lema.
A = Amplitud
“Educando con amor y creciendo en
Donde w = Frecuencia angular Sabiduría”
Prof. ALVARO CAMARGO PEÑA
K = Números de ondas angulares
www.alcape.jimdo.com
INSTITUCION EDUCATIVA
COLEGIO INTEGRADO FE Y ALEGRIA
MUNICIPIO LOS PATIOS
Nombre: ________________________________
Tema: Acústica
2. Sonidos Ultrasónicos: No son captados por el
Competencia:
oído humano y su frecuencia son mayores de
Identifico el sonido como una onda mecánica 20.000 hz.
longitudinal
Aplico correctamente las formulas en el
desarrollo de problemas.
CONCEPTOS BASICOS
Los cuerpos vibran por la compresión del aire,
El sonido nos permite comunicarnos unos con produciendo unas series de pulsos formando
otros mediante un lenguaje, lo que diferencia a ondas. Los sonidos son percibidos por el oído
los seres humanos de los animales; podemos humano, depende de la variación que el aire
diferenciar el sonido de algunos instrumentos experimenta al transmitirlos. Es así como la
musicales, el sonido que producen los animales. máxima variación de presión que nuestro oído
Es indudable la importancia del sonido en la vida puede tolerar es de 28 New / m2.
del hombre. Entendemos por sonido todo aquello
que produce una respuesta del oído humano.
EL OIDO HUMANO
V= x/t V= ʎ/T
El oído humano es un órgano complejo sensible
que convierte las vibraciones sonoras en impulsos V= ʎ.f
nerviosos que se envía al cerebro para su
interpretación.
V = V0 + (0,6 m/sg.o C ) . To
El oído es un sorprendente detector de sonidos,
está dividido en tres regiones: El oído externo, el
oído medio y el oído interno. Vo = velocidad del sonido a 0 0C
(331,7 m/sg)
0
El oído externo consta del pabellón de la oreja y T = Temperatura
de un canal auditivo que guía a las ondas sonoras Donde ʎ = Longitud de onda
hacia la membrana llamada tímpano. T = Periodo
El oído medio es la parte que sigue al tímpano, f = Frecuencia
contiene los tres huesecillos auditivos: el martillo,
el yunque y el estribo.
ʎ = 0,0136 m en el aire
Solución
V0 = 331,7 m/sg
T = 28 0C
Aplicamos la siguiente formula.
Frase Celebre.
V = V0 + (0,6 m/sg.o C ) . To
“La sonrisa es un mensaje que le da al propio
Reemplazamos datos rostro y lo vuelve más simpático”
Nombre: ________________________________
E
L efecto Doppler es un fenómeno Físico
donde un aparente cambio de onda es
presentado por una fuente de sonido con
respecto a un observador. Este fenómeno lleva el
nombre de su descubridor Chistian Andrés
Doppler, un Matemático y físico austriaco que APLICACIONES DEL EFECTO DOPPLER
presento sus primeras teorías en el año de 1842.
El efecto Doppler permite captar frecuencias
emitidas por fuentes sonoras en reposo o en
movimiento.
F = F o . ( v + vo )
V
F = Fo . ( v - v o )
En la Astrofísica: El efecto Doppler ha permitido V
numerosos avances en astrofísica, por ejemplo
Cuando el observador se acera a la fuente el
para determinar la estructura de las galaxias y la
sonido captado es de mayor frecuencia.
presencia de materia oscura, el estudio de
estrellas dobles, el estudio de estrellas dobles o
Cuando el observador se aleja de la fuente sonora
para medir los movimientos de las estrellas y de
el sonido captado es de menor frecuencia.
las galaxias. Esto último, por decirlo de alguna
2. Cuando la fuente esta en Movimiento y el
forma, se consigue observando el color de las
Observador en reposo.
galaxias y cuerpos estelares, pues la luz, al igual
que el sonido, es una onda cuya frecuencia a la
que la percibimos puede variar en función del
movimiento
F = Fo . V
(V+VF)
F = Fo . ( v - v o )
( V + VF )
F = F o . ( v + vo )
( V + VF )
F = Fo . ( v - v o )
( V - VF )
Problemas de Aplicación
Nombre: __________________________________
CONCEPTOS BASICOS
L
Os espejos son superficies reflectoras, lo
cual permiten reflejar la luz. Las imágenes
di = do Hi = Ho
que se forman a través de ellos, pueden ser
d1 = Distancia del espejo a la
Reales o Virtuales.
imagen
Donde do = Distancia del espejo al objeto
Hi = tamaño de la imagen
Ho = tamaño del objeto
Formula.
N = 360° - X Rayos Notables en un Espejo Cóncavo
X
1. Rayo Notable.
ESPEJOS CONCAVOS
2. Rayo Notable.
3. Rayo Notable.
Real
Tipo de Imagen Invertida
La imagen que se forma en los espejos cóncavos,
Mayor Tamaño
depende de la ubicación de los objetos con
respecto al vértice del espejo.
4. Cuando la distancia del objeto se ubica en el
1. Cuando la distancia del objeto es mayor que el foco ( do = F )
radio de curvatura. ( do > R )
C F
C F
Real Virtual
Tipo de Imagen Invertida Tipo de Imagen Derecha
Igual Tamaño Mayor Tamaño
Distancia F . di
Objeto.
do =
di - F
Ho = Tamaño Objeto
Ho do
Hi = Tamaño Imagen
=
Hi di do = Distancia objeto F . do
Distancia
di = Distancia imagen
di =
Imagen.
do - F
Igualando Obtenemos:
Nota: El valor de las magnitudes que se encuentra
en el campo del espejo son positivas, las que se
Ho . di = Hi . do encuentran al otro lado son negativas.
1 1 1
= +
F do di
b. Hacer la grafica
A. Ө = 30°
B. Ө = 45°
Nota: El Buen rendimiento Académico depende de
C. Ө = 60° usted, Trabaje Responsablemente en el Aula de
D. Ө = 72° Clase y cumpla con las Actividades Escolares, para
que obtenga buenos Resultados en el Tercer
periodo.
GUIA DE TRABAJO No. 8 Por lo tanto podemos concluir que la imagen que
produce un objeto así se acerque o se aleje del
Nombre: _________________________________
espejo, siempre va ser virtual, derecha y de menor
Código: _______ Grado: ________ tamaño.
Tema: Espejos Convexos
Competencia: F = R/2 Hi < Ho
Describo el tipo de imágenes que se
forman en los espejos Convexos.
F = Distancia Focal
Resuelvo problemas de Aplicación. Donde R = Radio de curvatura
Instrucciones: Leo mentalmente la guía de trabajo, Hi = tamaño de la imagen
pienso y analizo el contenido dado. Ho = tamaño del objeto
CONCEPTOS BASICOS
L
Os espejos convexos son superficies
esféricas, lo cual reflejan Rayos divergentes.
Estos tipos de espejos lo utilizan los
Elementos de un Espejo Esférico.
automóviles como retrovisores para observar
espacios demasiados grandes, lo utilizan los Centro de curvatura: Punto del espacio
bancos y los supermercados para sistema de equidistante de todos los puntos del espejo.
seguridad. Radio de curvatura: Distancia del centro de
curvatura al espejo.
Vértice: Punto medio del espejo
Eje Principal: Recta que pasa por el centro de
curvatura y el vértice del espejo.
Plano Focal: Plano perpendicular al eje principal
situado a una distancia del radio de curvatura.
Foco: Punto de intersección del plano focal y el eje
principal.
Distancia focal: Distancia que hay desde el foco
hasta el vértice del espejo.
F
Todo rayo que incide paralelamente al eje
principal se refleja de tal forma que su
FORMULAS PARA LOS ESPEJOS ESFERICOS
prolongación pasa por el foco.
2. Rayo Notable.
di = Distancia imagen
Igualando Obtenemos:
F C
Ho . di = Hi . do
Todo rayo que incide en la dirección del centro de Esta expresión nos permite calcular el valor de
curvatura, se refleja en la misma dirección. una variable. Recuerda que para despejar
aplicamos el inverso (lo que está multiplicando
Imagen Virtual: Se forma por la intersección de la pasa a dividir)
prolongación de los rayos reflejado.
F : Distancia Focal
Donde do : Distancia Objeto
di : Distancia Imagen
Despejando la Formula.
1 di + do
= R = 2F
F do . di R = Radio del
Espejo
Los espejos convexos forman imágenes virtuales
Invertimos la Ecuación para hallar las siguientes
más pequeña. Por eso, se emplean a menudo,
incógnitas:
como espejos de gran ángulo para seguridad.
do . d i 5. De un objeto situado a 20 cm de un espejo
Distancia F = esférico se obtiene una imagen virtual cuyo
Focal. tamaño es la mitad del objeto.
di + do
¿Qué tipo de espejo es? ¿Cuál es la distancia focal
del espejo
Distancia F . di
Objeto.
do =
di - F
F . do
Distancia
di =
Imagen.
do - F
L
as lentes han sido los instrumentos ópticos central que sus extremos.
que más ayuda han prestado a la
investigación científica, desde las grandes
profundidades en el firmamento hasta los
diminutos microorganismo han podido ser
observado gracias a las lentes.
F1 F2
1. Rayo Notable.
F1 F2
La formación de imágenes que producen las lentes
convergentes son Reales o virtuales, debido a la
ubicación del objeto frente a la lente. Dicha
Todo rayo que incide paralelo al eje principal, se imagen se forma debido a la intersección de los
refracta pasando por el foco. rayos notables.
Real
Tipo de Imagen Invertida
Características de la Formación de imágenes
Mayor Tamaño
1. Objeto situado entre el infinito y el doble de la
distancia Focal ( do > 2F ) 4. Objeto situado en el foco.
Real
Tipo de Imagen Invertida 5. Objeto situado en el foco y la lente (do > F )
Menor Tamaño
Virtual
Tipo de Imagen derecha
Mayor Tamaño
Lente Divergente.
1. Rayo Notable.
Real
Tipo de Imagen Invertida
Igual Tamaño
F1 F2
d1 = Distancia de la lente a la
imagen
Donde do = Distancia de la lente al objeto
F1 F2
Hi = tamaño de la imagen
Ho = tamaño del objeto
Formación de Imágenes
Ho . di = Hi . do
1 1 1
= +
F do di
F : Distancia Focal
Donde do : Distancia Objeto
di : Distancia Imagen
Despejando la Formula.
1 di + do
= R = 2F
F do . di R = Radio de la
Lente
Invertimos la Ecuación para hallar:
do . d i
Distancia
F =
Focal.
di + do
Distancia
F . di
Objeto.
do =
di - F
Distancia F . do
Imagen. di =
do - F
Lema.
3. Una lente divergente tiene una distancia focal
de 30 cm y da una imagen virtual colocada a 12 cm “Educando con amor y creciendo en
de la lente. Calcular la posición del objeto.
Sabiduría”
Prof. ALVARO CAMARGO PEÑA
www.alcape.jimdo.com
4. Un objeto se coloca a 20 cm de una lente
divergente de 16 cm de distancia focal. Calcular la
posición de la imagen
INSTITUCION EDUCATIVA
COLEGIO INTEGRADO FE Y ALEGRIA
MUNICIPIO LOS PATIOS
L
os cuerpos materiales están constituidos de
átomos. Estos a su vez contienen electrones,
protones y neutrones.
F = K . q1 . q2
Formula
d2
Dónde:
F = Fuerza Electrostática
K = Constante de Proporcionalidad
q1 y q2 = Cargas eléctricas
d = Distancia de separación
CAMPO ELECTRICO
Formula. E= K.q
d2
E=F/q
E = Campo eléctrico
Donde F = Fuerza electrostática
q = Carga eléctrica
VT = E1 + E2 + E2 + E4 + ……………….
Formula. V= K.q
2. El radio de rotación del electrón alrededor del
d protón en un átomo de hidrogeno es de 5,3 x 10-9
cm. Calcular la fuerza electrostática que ejercen
estas cargas. q- = -1,6 x 10-19 C
V=W/q
3. Tres cargas q1, q2 y q3 están colocadas en los
V = Potencial eléctrico vértices de un triángulo equilátero cuyo lado mide
Donde W = Trabajo 5 centímetros. Calcular la fuerza electrostática
q = Carga eléctrica sobre la carga q2 ( Hacer la Grafica ).
6 cm
d1 2cm
q1 q2 q3
q1 = -6 x 10-4 c
Donde q2 = 2 x 10 -4 c
q3 = -2 x 10 -4 c
2cm d1
q1 P q2
q1 = 8 x 10-6 c
Donde q2 =- 2 x 10-6 c
D= 8 cm
Q1
6cm 10 cm
Q2 8cm Q3
q1 = 8 x 10-4 c
Donde q2 = -6 x 10 -4 c
q3 = 3 x 10 -4 c
“Educando con amor y creciendo en
Hallar el potencial eléctrico: Sabiduría”
Prof. ALVARO CAMARGO PEÑA
A. Sobre la carga Q2 www.alcape.jimdo.com
B. Sobre la carga Q3
INSTITUCION EDUCATIVA Los electrones viajan alrededor del núcleo y
tienen carga negativa ( - ).
COLEGIO INTEGRADO FE Y ALEGRIA
MUNICIPIO LOS PATIOS Las cargas de distinto signo (+-) se atraen.
GUIA DE TRABAJO No. 11 Las cargas del mismo signo (++), (--)se repelen.
Nombre: __________________________________
Código: _______ Grado: ________
Tema: Electricidad y magnetismo
Competencia:
Establezco relación entre electricidad y
magnetismo.
Identifico los componentes eléctricos en
un circuito.
Tipos de Electricidad
Instrucciones: Leo mentalmente la guía de trabajo,
pienso y analizo el contenido dado. El movimiento de los electrones es la
corriente eléctrica. La corriente puede ser
CONCEPTOS BASICOS continua o alterna.
¿Qué es la electricidad?
Es la forma de energía más utilizada en la
actualidad.
Circuitos Eléctricos
Conducen la corriente eléctrica
Componentes:
La Tierra es un Imán
El núcleo de la Tierra está formado por hierro y
níquel por eso se comporta como un
gigantesco imán con dos polos magnéticos, Los polos de distinto nombre se atraen y
norte y sur, que no coinciden con los polos aquellos del mismo nombre se repelen.
geográficos.
Es imposible separar los polos de un imán
Se dice que un imán produce un campo
magnético en el espacio que lo rodea si al
colocar pequeños trozos de hierro próximos a
él, los atrae.
En el área de física, el estudiante será evaluado VILLEGAS MAURICIO, RICARDO RAMIREZ (1989).
por competencias: El uso comprensivo del Física Investiguemos 11. Editorial Voluntad S.A
conocimiento científico, la explicación de Bogotá – Colombia.
fenómenos y la Indagación, en cuanto El ser, El
hacer y El saber.
CASTAÑEDA HERIBERTO (1991). Hola Física Grado
11. Editorial Susaeta Ltda. Bogotá Colombia.