lunes, 2 de octubre de 2023

Electrodinámica Clásica. Polos magnéticos


Las fuerzas que ejercen los imanes entre sí tienen un parecido a lo observado en las cargas eléctricas y las correspondientes fuerzas eléctricas que se ejercen entre ellas, porque ambas atraen y repelen sin tocar, dependiendo de qué extremos de los imanes están cerca uno de otro. Tal y como fue estudiado en el curso de Física III para las fuerzas eléctricas, la intensidad de su interacción depende de la distancia a la que están los dos imanes, es decir del valor de la distancia que las separa entre ellas. Mientras que la carga eléctrica, lo más importante en las fuerzas eléctricas, son las regiones llamadas polos magnéticos las cuales originan fuerzas magnéticas. Si con un cordón cuelgas por su centro un imán recto, tendrás una brújula.

Un extremo, llamado polo que busca al norte apunta hacia el norte; y el extremo opuesto se llama polo que busca al sur, y apunta hacia el sur. De la manera mas sencilla, se llaman respectivamente polo norte y polo sur. Todos los imanes tienen un polo norte y un polo sur (algunos tienen más de uno de cada uno). Un ejemplo de esto lo representan las figuras con imanes que usamos en las puertas de los refrigeradores, los cuales se hicieron muy comunes en años recientes porque en muchos casos son recuerdos de viajes de las personas alrededor de sitios característicos. Ellos se componen de bandas delgadas de polos norte y sur alternados. Dichos imanes son lo bastante fuertes como para sujetar hojas de papel contra la puerta del refrigerador, pero tienen muy corto alcance, en vista que sus polos norte y sur se anulan.

En un imán recto sencillo, los polos norte y sur se ubican en los dos extremos. Un imán ordinario en forma de herradura no es más que un imán recto que se dobla en forma de U. Los polos también están en sus dos extremos (figura 1).

Cuando el polo norte de un imán se acerca al polo norte de otro, se repelen entre sí.2 Sucede lo mismo con un polo sur cerca de un polo sur. Sin embargo, si se acercan polos opuestos, hay atracción y se llega a lo siguiente:

Los polos iguales se repelen, y los polos opuestos se atraen.

Esta regla se parece a la de las fuerzas entre cargas eléctricas, donde las cargas iguales se repelen entre sí, y las cargas desiguales se atraen. No obstante hay una diferencia muy importante entre los polos magnéticos y las cargas eléctricas.

Mientras que las cargas eléctricas se pueden aislar, los polos magnéticos no. Los electrones con carga negativa y los protones con carga positiva son entidades en sí mismos. Un grupo de electrones no necesita estar acompañado de un grupo de protones, y a la inversa. Pero nunca existe un polo norte magnético sin la presencia de un polo sur, y viceversa.

Si partes a la mitad un imán recto, cada mitad se seguirá comportando como si fuera un imán completo. Si parte las mitades de nuevo a la mitad, obtendrás cuatro imanes completos. Puedes seguir partiendo las piezas a la mitad y nunca aislarás a un solo polo, aun cuando la pieza tenga un átomo de grosor, tendrá dos polos. Eso parece indicar que los átomos mismos son imanes.

Preguntas de interés para ustedes: 

  1. ¿Cualquier imán tiene necesariamente un polo norte y un polo sur?
  2. ¿Dónde se aplica en la vida real la idea del uso de polos magnéticos?
  3. ¿Puede existir un monopolo magnético?

La discusión se centrara en responder las tres interrogantes en una publicación individual por parte de cada estudiante. 

Fecha de inicio de la discusión: 2/10/23. Hora de inicio: 7:00pm

Fecha de cierre de la discusión: 4/10/23. Hora de culminación: 5:00pm

Después del cierre de la discusión no se aceptaran mas aportes. Cada pregunta debe estar fundamentada y bien desarrollada

Referencias. Física Conceptual de Paul Hewitt

viernes, 18 de junio de 2021

lunes, 18 de enero de 2021

Física II (FC-1523). Universidad Simón Bolívar, sede Litoral

Autor: Prof. Asdrúbal Bravo

Buenas noches estimados estudiantes de Física II con el código FC-1523 de la sede Litoral, mi nombre es Asdrúbal Bravo y les doy la cordial bienvenida a este nuevo trimestre Enero-Marzo 2021. En este sentido, seré su profesor en esta materia muy importante para cualquier TSU que estudie carreras en el área de ciencias, tecnología, arquitectura e ingeniería.

En este curso desarrollaremos las nociones elementales del electromagnetismo partiendo de las leyes básicas de la electrostática hasta llegar a las ecuaciones de Maxwell que son la base fundamental de la electrodinámica clásica. 


Las aplicaciones la electrodinámica son diversas porque van desde las ciencias  (física, química, biología, medicina) hasta la ingeniería (aeronáutica, robótica, domótica, electrónica, entre otras). Seria muy difícil encontrar un dispositivo creado por el hombre en la actualidad que no funcione con algún componente eléctrico o electrónico (el ábaco, el reloj de arena y otros), pero en el mundo actual son muy pocos que funcionan de ese manera.

Este nuevo medio de comunicación lo utilizaremos para mantenernos en contacto y establecer así otro medio donde podamos debatir ideas, intercambiar opiniones y también aprender cosas nuevas. Así que acompáñenme a descubrir el maravilloso mundo que nos trae la física electromagnética. 

Les mando a todos un saludo. Hasta la próxima publicación. 

sábado, 9 de enero de 2021

¿Cómo integrar las TIC en una Unidad Temática? Parte IV

Descripción de la actividad (Integración de la Unidad Didáctica con las TIC)

  A continuación presentaremos un ejemplo de Unidad Temática (Didáctica), la cual desarrollamos según los lineamientos de las publicaciones anteriores y en donde le incluimos las TIC con el fin de integrarla al aula virtual, la cual en este caso será Classroom , por la posibilidad que nos otorga Google para integrar todas estas herramientas en la misma plataforma.


Unidad Temática 

Área: Física           Nivel: Universitario        Materia: Física II       Régimen: Trimestral
Institución: USB     Profesor: Asdrubal Bravo     Lapso Académico: Enero-Marzo 2021
I. TITULO DE LA UNIDAD
      Análisis de los fenómenos electromagnéticos que se producen en la naturaleza por medio de las interacciones entre cargas eléctricas.
II. JUSTIFICACIÓN 
    El estudio de las cargas eléctricas en reposo y su comportamiento en presencia ante fuentes que generan campos eléctricos representan el objetivo de esta unidad. En este sentido, también se estudiará el comportamiento de los cuerpos conductores, no conductores y semiconductores, los cuales resultarán de mucha importancia para el estudio de unidades y clases futuras (electrodinámica) con la finalidad de establecer las leyes físicas que rigen el comportamiento de los dispositivos eléctricos en el vacío o en un medio conductor o aislante y verificar magnitudes físicas como la fuerza eléctrica, campo eléctrico, potencial eléctrico y diferencia de potencial.
III. OBJETIVOS 
General: 
       Analizar los fenómenos electromagnéticos que se producen en la naturaleza por medio de las interacciones entre cuerpos cargados.
Específicos: 
  1. Reconocer las propiedades eléctricas de la materia por medio de la interacción entre cuerpos cargados. 
  2. Emplear el concepto de campo eléctrico a problemas donde se encuentren presentes fenómenos de interacción de cuerpos cargados. 
  3. Evaluar la aplicación de las magnitudes físicas en el estudio de los fenómenos eléctricos relacionados con cuerpos y cargas eléctricas en reposo.
IV TIEMPO DE EJECUCIÓN
   Se establecen (2) encuentros semanales: uno de (3) y otro de (2) horas académicas para un total de (5) horas a la semana. Por tanto, para el desarrollo de esta unidad didáctica se tomara un tiempo 10 horas, es decir dos semanas, con horas de 60 minutos cada una.  
V MODALIDAD
     La planificación de las actividades puede estar orientada de forma presencial o a distancia según la situación lo amerite. En este caso, donde el estudiante trabajara con los materiales facilitados por el docente y con las instrucciones que sean necesarias indicar para el logro de las competencias. En el caso de Educación a Distancia (EaD) es necesario el diseño e implementación del aula virtual para una mayor comunicación entre el docente y el estudiante.
VI CONTENIDO DE LA CLASE
Describimos a continuación el contenido de las 4 sesiones
  SESIÓN 1   (3 horas)    Título: “Electrostática. Ley de Coulomb”
SESIÓN 2   (2 horas)  
Título: “Ley de Coulomb para sistemas discretos y continuos de carga”
  SESIÓN 3    (3 horas)   Título:  “Campo Eléctrico para cuerpos cargados”
SESIÓN 4   (2 horas)
  Título: “Relación entre la Fuerza Eléctrica y el Campo Eléctrico para                                              cuerpos cargados”
VII RECURSOS DIDACTICOS 







viernes, 8 de enero de 2021

¿Cómo integrar las TIC en una Unidad Temática? Parte III

 

Descripción de los pasos para el desarrollo de la Unidad Temática

       Lo planteado en las publicaciones anteriores establece finalmente la siguiente ¿Cuál es la corriente pedagógica que sustenta el modelo educativo que trabajaremos? Pues después de una revisión exhaustiva de las corrientes pedagógicas y teniendo presente el modelo que vamos a trabajar entonces pasos a contestar esta interrogante. En primer lugar debemos tener presente que nuestro modelo educativo es virtual, el cual entra fácilmente en la Educación a Distancia (EaD), y en segundo lugar, desarrollaremos la unidad temática y las estrategias de enseñanza por medio del constructivismo. 

Modelo educativo virtual

    En el post anterior, pudimos ver una definición del aula virtual. Según (Hannafin, Hill y McCarthy, 2000). este tipo de actividad de enseñanza y aprendizaje tiene como finalidad potenciar la actividad autónoma del estudiante por medio de un conjunto de recursos de diferentes tipos los cuales deben ser útiles para su aprendizaje.


        En este modelo educativo los materiales de estudio y de consulta se presentan empleando el internet y el entorno virtual de aprendizaje que emplea es de diferentes herramientas como el uso de aplicaciones para generar videoconferencias, libros digitales, entre otros y esto es muy importante, ya que no es necesaria la producción de material impreso para el desarrollo de los aprendizajes en vista que son digitales.


       Respecto a la idea anterior, en el Aula Virtual, el uso  de recursos digitales telemáticos representa la actividad por medio de la cual se puede constatar hasta qué punto el estudiante es capaz de aprender de forma autónoma e implicarse de manera responsable en su propio trabajo asumiendo retos de aprendizaje. Por este motivo, esta actividad suele hacerse de forma individual. 

     Enfoque Constructivista

El constructivismo determina un aprendizaje donde el proceso de colaboración permite la construcción de aprendizajes significativos, y por tanto, el diseño de ambientes virtuales deben fomentar la conversación y el intercambio de ideas entre los estudiantes, estimulando la capacidad de expresar, discutir, e integrar diversos puntos de vista, por lo que ll conocimiento se logra en la medida que el aprendiz descubre el sentido de sus experiencias.

Orientaciones para el uso eficiente del aula virtual

      Las siguientes recomendaciones son importantes a la hora del desarrollo de un aula virtual efectiva.
  • Los elementos seleccionados (links, debates,...) deben estar de acuerdo con los objetivos educativos que se persiguen y que deben estar especificados previamente.
  • Las características de acceso al aula virtual se deben desarrollar siguiendo criterios claros para los alumnos (quién accederá, cuándo y desde dónde se puede acceder).
  • Los intercambios comunicativos virtuales tienen que ser frecuentes, ágiles y diversificados virtualmente en base a una actividad de enseñanza y aprendizaje o de evaluación, sean estas virtuales o presenciales.
  • El establecer normas y criterios claros, resulta fundamental para el seguimiento y la evaluación de la actividad realizada virtualmente por el estudiante.
  • La implicación y el apoyo del profesor en las tareas virtuales es imprescindible en el inicio del uso de un aula virtual.
  • El planteamiento de actividades de enseñanza y aprendizaje virtual ha de seguir los criterios de la enseñanza adaptativa en tanto que aporten elementos de flexibilización tanto a los alumnos como a los profesores.

jueves, 7 de enero de 2021

¿Cómo integrar las TIC en una Unidad Temática? Parte II

 

     Desarrollo del diseño instruccional (Continuación)

        De la publicación anterior quedaron pendientes en los aspectos restantes a reseñar sobre el diseño instruccional del modelo de Educación a Distancia, específicamente nos centramos en el modelo de de educación virtual. En este caso el modelo instruccional debe también: 

  • Selección y elaboración de materiales didácticos: La USB cuenta con la plataforma Moodle par albergar un aula virtual y también con Classroom, que al ser una cuenta institucional, tiene unos mayores beneficios en cuanto a que tiene una capacidad ilimitada de almacenamiento en Gmail, el dominio usb.ve es exclusivo de la universidad y todos los correos se etiquetan por el numero del carnet del estudiante o por el nombre de pila del profesor.

  • Diseño de situaciones para evaluar los aprendizajes: La importancia de la evaluación en los educativos radica en que gracias a ella es posible obtener evidencias de aprendizaje. A partir de la descripción tanto cuantitativa como cualitativa de los conocimientos, habilidades y competencias de los estudiantes, junto con la interpretación de dichas descripciones posibilita la formulación de juicios de valor.
  • Diseño de actividades para evaluar los aprendizajes: El diseño de actividades para evaluar los aprendizajes se determina a partir de los objetivos y actividades de aprendizaje planeados y diseñados con anterioridad.

Desarrollo del Aula Virtual

    El aula virtual es un medio de formación y formador para construir y en donde existe un conocimiento compartido entre el profesor y los estudiantes, donde es posible un trabajo colaborativo. De igual manera, tiene la capacidad de innovar ya que integrar medios tecnológicos diferentes para obtención de un resultado funcional. Por tanto, en la planificación y diseño del aula virtual, es necesario la inclusión de mecanismos que ayuden a soportar la comunicación y al estudio realizado por los estudiantes fuera del salón de clases, y esto obliga a un conocimiento cada vez mayor y eficiente de la tecnología telemática.
    Para finalizar este post, debemos tener en cuenta que esta actividad puede ser adecuada siempre y cuando se desee determinar hasta qué punto los estudiantes pueden realizar algún el trabajo encomendado o la resolución de problemas de manera independiente. Es necesario establecer la secuencia didáctica o conjunto de ellas que determinen el avance de cada estudiante para el logro de las competencias y destrezas que deben desarrollarse en ellos.
     En el siguiente post seguiremos hablando del aula virtual y su desarrollo empleando como corriente pedagógica el constructivismo. Hasta la próxima estimados lectores. Un saludo.

miércoles, 6 de enero de 2021

¿Cómo integrar las TIC en una Unidad Temática? Parte I

        

Introducción

         El desarrollo de las nuevas tecnologías de la comunicación e información permiten que los procesos de enseñanza y aprendizaje puedan lograrse sin la necesidad que los participantes (docentes y estudiantes) no coincidan en espacio y tiempo y este aspecto es muy importante en la Educación a Distancia (EaD) y también en la modalidad de educación virtual. En este sentido, es importante el manejo de recursos tecnológicos como el correo electrónico, el teléfono inteligente, televisión, radio, el chat, la videoconferencia interactiva, los libros digitales, entre otros.
                                                   Fuente: 
genbeta.com y cnet.com.
Ahora bien, ¿Qué necesitamos a la hora de diseñar los programas, unidades temáticas o didácticas y materiales instruccionales en el modelo educativo a distancia? Para responder esta interrogante, es necesario hacer una revisión e integrar varias teorías pedagógicas conocidas (constructivismo, teoría psico-social, inteligencias múltiples, entre otras). Por tanto, el modelo de EaD requiere de todo lo anterior y al mismo tiempo de una buena planificación, en donde exista una previsión y disposición con el fin de llevar a la práctica, diseño de objetivos didácticos, identificación, selección y organización de contenidos, diseño y desarrollo de las situaciones de aprendizaje, una selección y elaboración de materiales didácticos y un proceso de evaluación proveniente de los pasos anteriores. La idea descrita se puede verificar correctamente en el esquema 1.

                                          Fuente: West Virginia University 
      
      Describimos algunas de las fases propuestas para el desarrollo del diseño instruccional, el cual será la base de la unidad temática (área de Física) con la cual finalmente integraremos las TIC adecuadas según la corriente pedagógica y el modelo educativo en cuestión. 

  • Diagnóstico: Se inicia con el reconocimiento de las características de la institución que ofrece el programa, en donde se incluyan las necesidades educativas presentes y el talento humano que desarrollara el programa y la infraestructura tecnológica disponible en ese momento. En este caso, el diagnóstico se realizó en la Universidad Simón Bolívar (USB), ya que en este momento de la crisis generada por la pandemia de Covid-19, la universidad determinó que para el trimestre Enero-Marzo 2021 fuera enteramente a distancia, el modelo de educación virtual 
  • Elaboración del objetivo general del programa educativo a distancia: La misma parte de las necesidades educativas encontradas del diagnóstico, de los objetivos iniciales de la institución educativa y de las competencias a alcanzar por parte de los educandos. La USB busca desarrollar en los estudiantes las competencias que cada programa académico considere pertinente según el perfil del egresado de cada carrera, sin perder la calidad que la distingue. 
  • Identificar, seleccionar y organizar contenidos: Los contenidos a desarrollar provienen del programa de la materia de la universidad. En este caso se trabajará con una unidad didáctica del curso de Física II para TSU en la USB.
  • Diseño de objetivos de aprendizaje: Se describen los conocimientos, habilidades y destrezas que el estudiante logre alcanzar al término de la unidad o tema especifico. El estudiante deberá definir y calcular el vector fuerza eléctrica y el campo eléctrico  que se produce entre cuerpos cargados.
    En la siguiente publicación continuaremos hablando del diseño instruccional y su vinculación con la unidad temática la cual se desarrollara en un aula virtual, el cual puede ser Classroom, Moodle (milaulas.com), Edmodo, Kornucopia, entre otras. Hay que tomar en cuenta, que esto es posibles desde el diseño instruccional (el cual empezamos a desarrollar en este post). Hasta la próxima estimados lectores. Un saludo.





miércoles, 24 de julio de 2019



Cinemática
          Es la rama de la Mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin tomar en cuenta las causas que lo originan.  En una primera aproximación se consideran a esos cuerpos como  puntos materiales o partículas, para que su estudio tenga una mayor simplificación. Mas adelante veremos que no siempre esa aproximación es válida cuando toque estudiar movimientos de mayor complejidad.


    Ahora bien, existen muchos movimientos a nuestro alrededor. Esto lo apreciamos en nuestras actividades cotidianas (cuando una persona camina o corre, en el vuelo de aves, entre otros). Por tanto, el movimiento se encuentra en todas partes. 
          Si bien es conocida la idea de movimiento, no siempre es fácil describirlo y es aquí que para hacerlo, es necesario la introducción del concepto razón de cambio. Y es que esta cantidad que relaciona una magnitud física dividida entre el tiempo, y ella nos indica que tan rápido ocurre un fenómeno en la naturaleza. En este caso, el tiempo es un parámetro que podemos medir y que usamos para establecer esa noción de cambio respecto a un valor tomado con referencia. Pero ¿por qué es importante estudiar la razón de cambio? Porque el movimiento se describe en función de razones de cambio conocidas como rapidez, velocidad y aceleración.


          Todo lo anterior es posible asociando esas razones de cambio con unos patrones de medidas o unidades que serán útiles para caracterizar cada parámetro que se medida, cada ecuación que se resuelva y finalmente cada ley fundamental o teoría que se quiera estudiar.
Espero sus ideas y aportes en la caja de comentarios que aparece al final de la publicación.

Material de Consulta y links para los cursos de Física I (FC15-13) y (FC-1521)

  1. Cinemática:
  • Para las presentaciones: http://www.iaulas.sl.usb.ve/course/index.php?categoryid=12
  • Para las simulaciones:
https://www.geogebra.org/m/sUZxZPeP
    https://www.edumedia-sciences.com/es/media/112-cinematica
      https://www.geogebra.org/m/CDVsFrDK 
        http://escuela2punto0.educarex.es/Ciencias/Fisica_Quimica/Laboratorios_Virtuales_de_Fisica/Movimiento_de_Caida_Libre/
        • Para el foro: 
        fisica1sl@googlegroups.com
          https://sites.google.com/site/fisicageneraldiplomado/home?authuser=0
             
              2.   Dinámica. 

          miércoles, 3 de abril de 2019

          Revista Electrónica digital

          A continuación los invitamos a revisar el link del primer numero de la revista digital del Diplomado de Educación a Distancia

          https://issuu.com/home/published/revista_electronica/embed

          miércoles, 13 de marzo de 2019

          Aprendizaje Colaborativo

          El día de hoy describiremos un tema muy interesante a nivel educativo y es el relacionado con el "Aprendizaje Colaborativo". En este sentido vamos a comenzar con la definición de aprendizaje para que podamos ir desarrollando el tema que hoy nos interesa. 
          El aprendizaje a nivel educativo representa un proceso amplio, integral y continuo mediante el cual los profesores y especialmente los estudiantes, desarrollan o adquieren conocimientos, habilidades y actitudes para responder creativamente a los cambios en el medio, evolucionar, transformar y progresar dentro de la sociedad humana. A pesar que el aprendizaje es un fenómeno individual, éste se puede dar en un marco social de relaciones, interrelaciones y de ayuda que implican un afecto mutuo entre individuos con diferentes formas de pensamiento, intereses y estratos sociales. 
          El proceso de aprendizaje es posible por medio de tres acciones sencillas descritas en la imagen
          Ahora bien, como todo proceso humano, y en este caso educativo, el "Aprendizaje Colaborativo" aquel en donde los grupos apartan sus diferencias en la búsqueda de un fin común, tiene sus puntos a favor y puntos en contra.
          El Aprendizaje Colaborativo implica un mayor compromiso del estudiante en relación con el desarrollo de habilidades personales, y  por tanto, es necesaria una interacción cara a cara de manera continua, lo cual exige muchas horas en común lo cual no es fácil de alcanzar. En este sentido, se sugiere el uso de las tic quienes favorecen la estrategia de Aprendizaje Colaborativo, pues hace posible la visión de “comunidad virtual”, y de “círculos de aprendizaje” donde se puede verificar: 
          • Desarrollo de diferentes niveles de comunicación.
          • Superación de la parte conflictiva que genera la sola interacción cara a cara.
          • Recuperación la participación masiva de los estudiantes.
          • Colocación a disposición de los estudiantes, cuándo y dónde lo necesiten, los materiales de las asignaturas.
          • Favorecimiento de la comunicación del estudiante con su docente y con sus compañeros.
          • Superación de la dispersión geográfica del estudiantado.
          • Posibilidad de grupos de personas que compartan documentos, ya sea para su elaboración o para tomarlos como base en una discusión.
          • Permiso en el acceso de múltiples usuarios que abordan y modifican el mismo documento.
          • Facilidad de la comunicación sincrónica: chat, videoconferencia y tableros compartidos
          • Admisión de ambientes colaborativos integrados, como grupos de discusión y listas de correo.e discusión y 

               Lo anterior precisa definir entonces cuándo el aprendizaje es colaborativo y cuándo no lo es.  
               Para finalizar esta publicación falta definir los 5 principios básicos necesarios en el Aprendizaje Colaborativo. Los resumiremos con las imágenes siguientes. 
               
                Tenemos también


              El tercer principio se resume en

               Para el cuarto principio tenemos
               Finalmente para el quinto principio se verifica

          Electrodinámica Clásica. Polos magnéticos

          Las fuerzas que ejercen los imanes entre sí tienen un parecido a lo observado en las cargas eléctricas y las correspondientes fuerzas eléctr...