Física (3)

FÍSICA

BLOQUE I BLOQUE

BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del COMPETENCIA desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Aplica los métodos gráficos del polígono y paralelogramo paralelogram o para la obtención de APRENDIZAJE ESPERADO la fuerza resultante que actúa sobre un objeto, y describe el movimiento producido en situaciones cotidianas. La descripción de las fuerzas en el entorno. CONTENIDO Fuerza resultante, métodos gráficos de suma vectorial. 

OBSERVA LA IMAGEN, ANALIZA Y CONTESTA:

¿Cuánta fuerza están aplicando sobre la camioneta para moverla? ¿Cuántas personas están jalando la cuerda atada a la camioneta? ¿Sería posible moverla sin aplicarle una fuerza? ¿Por qué? ¿Por qué crees que para cambiar la posición de movimiento de la camioneta es necesario que intervengan dos personas? Se denomina sistema de fuerzas al conju nto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo: Sistema de fuerzas colineales. Cuando las fuerzas que actúen sobre un cuerpo tienen la misma dirección. Sistema de fuerzas paralelas. Cuando las fuerzas que actúen sobre un cuerpo tienen líneas de acción paralelas. Sistema de fuerzas concurrentes. Cuando las fuerzas que actúen sobre un cuerpo tienen el mismo punto de aplicación y diferente dirección y sentido. La unidad que se emplea en el SI para medir la fuerza es el Newton, cuyo símbolo es N. La fuerza resultante es una fuerza que por sí sola produce los mismos efectos sobre un cuerpo que el conjunto de todas las fuerzas que actúan sobre él. Para desplazar un auto, una persona lo empuja con una fuerza de 40 N. Si la fuerza de fricción entre las llantas y el piso es de 25 N, ¿cuál es la magnitud de la fuerza neta sobre el auto ? DATOS FÓRMULA DIAGRAMA SUSTITUCIÓN RESULTANTE Un salvavidas es jalado por cuatro niños mediante tres cuerdas, el niño A aplica una fuerza de 50 N, el niño B con una fuerza de 40 N y los niños C y D aplican fuerzas de 20 N y 30 N. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza resultante sobre el salvavidas? DATOS FÓRMULA DIAGRAMA SUSTITUCIÓN RESULTANTE Observa la figura presentada comenta con tus compañeros las conclusiones a las que llegaste, determinen que sistema de fuerza está presente, realicen el d iagrama y encuentren la fuerza resultante. Un carro de juguete es jalado por dos fuerzas de 6 N y 8 N como se observa en la figura recuerda 1N = 1cm

BLOQUE I BLOQUE

BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del COMPETENCIA desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Aplica los métodos gráficos del polígono y paralelogramo paralelogram o para la obtención de APRENDIZAJE ESPERADO la fuerza resultante que actúa sobre un objeto, y describe el movimiento producido en situaciones cotidianas. La descripción de las fuerzas en el entorno. CONTENIDO Fuerza resultante, métodos gráficos de suma vectorial. 

OBSERVA LA IMAGEN, ANALIZA Y CONTESTA:

¿Cuánta fuerza están aplicando sobre la camioneta para moverla? ¿Cuántas personas están jalando la cuerda atada a la camioneta? ¿Sería posible moverla sin aplicarle una fuerza? ¿Por qué? ¿Por qué crees que para cambiar la posición de movimiento de la camioneta es necesario que intervengan dos personas? Se denomina sistema de fuerzas al conju nto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo: Sistema de fuerzas colineales. Cuando las fuerzas que actúen sobre un cuerpo tienen la misma dirección. Sistema de fuerzas paralelas. Cuando las fuerzas que actúen sobre un cuerpo tienen líneas de acción paralelas. Sistema de fuerzas concurrentes. Cuando las fuerzas que actúen sobre un cuerpo tienen el mismo punto de aplicación y diferente dirección y sentido. La unidad que se emplea en el SI para medir la fuerza es el Newton, cuyo símbolo es N. La fuerza resultante es una fuerza que por sí sola produce los mismos efectos sobre un cuerpo que el conjunto de todas las fuerzas que actúan sobre él. Para desplazar un auto, una persona lo empuja con una fuerza de 40 N. Si la fuerza de fricción entre las llantas y el piso es de 25 N, ¿cuál es la magnitud de la fuerza neta sobre el auto ? DATOS FÓRMULA DIAGRAMA SUSTITUCIÓN RESULTANTE Un salvavidas es jalado por cuatro niños mediante tres cuerdas, el niño A aplica una fuerza de 50 N, el niño B con una fuerza de 40 N y los niños C y D aplican fuerzas de 20 N y 30 N. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza resultante sobre el salvavidas? DATOS FÓRMULA DIAGRAMA SUSTITUCIÓN RESULTANTE Observa la figura presentada comenta con tus compañeros las conclusiones a las que llegaste, determinen que sistema de fuerza está presente, realicen el d iagrama y encuentren la fuerza resultante. Un carro de juguete es jalado por dos fuerzas de 6 N y 8 N como se observa en la figura recuerda 1N = 1cm

GUIÓN TUTORIAL BLOQUE COMPETENCIA

APRENDIZAJE ESPERADO CONTENIDO

BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Describe la fuerza como efecto de la interacción entre los objetos y la representa con vectores. La descripción de las fuerzas en el entorno. La fuerza; resultado de las interacciones interacciones por contacto (mecánicas) y a distancia magnéticas y electrostáticas) y representación con vectores. 

REALIZA LA SIGUIENTE PRÁCTICA INTERACCIÓN ENTRE DOS CUERPOS: PROPÓSITO: Identificar que en la interacción entre cuerpos se puede provocar una deformación. NECESITAN: Una regla, una liga, una taza e hilo cáñamo PROCEDIMIENTO: 1.- Organícense en equipos de tres integrantes 2.- Midan el largo de una liga y regístrenlo en su cuaderno 3.- Que un compañero tome la liga entre los dedos, como se observa en la figura, y jale de los extremos. ¿Qué observan?

4.- Ahora, mientras un integrante del equipo jala la liga, que otro mida la nueva longitud y regístrenlo en una tabla 5.- Dejen de jalar la liga y mídanla nuevamente. ¿Qué observan? ¿Cuánto midió la liga? 6.- Aten el hilo a la taza y jálenla horizontalmente. ¿Qué observan? 7.- Ahora jálenla verticalmente. ¿Qué sucede en esta ocasión? 8.- Si no jalan la taza, ¿qué observan? CONCLUSIONES: ¿Qué efecto provocó la fuerza sobre la liga? ¿Qué efecto provocó la fuerza sobre la taza? ¿Cuántos cuerpos interactuaron en cada caso?   

La fuerza no es algo que podamos ver, pero sí podemos observar los efectos que produce; en ocasiones una fuerza puede provocar en un cuerpo una deformación como un cambio en su estado de movimiento; existen fuerzas a distancia (magnética y electrostática) y por c ontacto (mecánicas). OBSERVA LAS IMÁGENES Y DETERMINA SI LA FUERZA ES POR CONTACTO O POR DIST ANCIA

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Una fuerza es la acción que ejerce un cuerpo sobre otro y que puede provocar cambios en su forma y/o estado de movimiento; la fuerza es una magnitud vectorial, pues para describirla completamente se deben dar su magnitud, su dirección y sentido.


APRENDIZAJE ESPERADO

CONTENIDO

BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Toma prensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Elabora e interpreta tablas de datos y graficas de velocidad-tiempo y aceleración-tiempo para describir y predecir características de diferentes movimientos, a partir de datos que obtiene en experimentos y/o situaciones del entorno. El trabajo de galileo. Interpretación y representación representación de gráficas: velocidad-tiempo y aceleraciónaceleracióntiempo. 

OBSERVA LAS SIGUIENTES GRÁFICAS Y ANALIZA LA INFORMACIÓN QUE SE TE PIDE: (1) (2)

¿Cuál es la diferencia de la gráfica 1con la 2? _________________________ ¿En cuál se identifica un movimiento rectilíneo uniforme? ________________ ¿Por qué? _________________________________________________________________________________________ ¿Durante 5 segundos cuál era la velocidad alcanzada por el móvil representado en la letra 2? _________________________________________________________________________________________ Al relacionar el tiempo con la distancia recorrida por el móvil de la figura 1 se obs erva un línea______________ llamada _________________; mientras que en la figura 2 se observa una desplazamiento ____________________ que se identifica con una línea ____________________, en conclusión el movimiento realizado por el móvil de la figura 1 es llamado__________________________ Completa los siguientes datos, realiza las gráficas correspondientes e identifica si es un MRU; MRUA. Tiempo (s) 0 1 2 3 4 5 6

Distancia (m) 0 2 5 7 10 13 15

Tiempo (s) 0 1 2 3 4 5 6

Distancia (m) 0 2 4 6 8 10 12

Escribe una conclusión sobre el movimiento m ovimiento rectilíneo uniformemente acelerado.



BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Relaciona la aceleración con la variación de la velocidad en situaciones del entorno y /o actividades experimentales. El trabajo de galileo. La aceleración; diferencia con la velocidad. 

OBSERVA LAS GRÁFICAS DESCRIBE SUS SEMEJANZAS Y SUS DIFERENCIAS 2)

SEMEJANZAS

DIFERENCIAS

¿A qué crees que se deba la formación de la línea curva que se forma en la segunda gráfica? La razón por las que las gráficas velocidad – tiempo sean líneas rectas inclinadas se debe a qu e la velocidad es directamente proporcional al tiempo; es decir, los cambios de velocidad son iguales para iguales intervalos de tiempo. Otra gráfica que se emplea para caracterizar el movimiento rectilíneo con aceleración corresponde a la gráfica distancia- tiempo; en la cual al unir los puntos se forma una parábola, por lo tanto la fórmula para encontrar la aceleración es: a= vf-vi / t Observa los siguientes datos, realiza la gráfica correspondiente y determina si es un movimiento MRU O MRUA TABLA DE DISTANCIA RECORRIDA TIEMPO (S) DISTANCIA (M) 0 0 1 1 2 4 3 9 4 16 5 25 6 36 7 49 Una caja se desliza por una pendiente de longitud igual a 40m. Si se partió con una rapidez de 4 m/s y una aceleración de 2 m/s2 a) ¿Cuál es la magnitud de la velocidad al término de 40 m? b) ¿Cuál es la gráfica aceleración – tiempo de la caja? Colocar dos problemas de aceleración



BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Identifica las explicaciones de Aristóteles y galileo respecto al movimiento de caída libre, así como el contexto y las formas de proceder en que las sustentaron. El trabajo de galileo. Explicaciones de Aristóteles y galileo acerca de la caída libre. 

CAÍDA LIBRE Para entender el concepto de caída libre de los cuerpos, veremos el siguiente ejemplo: Si dejamos caer una pelota de hule macizo y una hoja de papel, al mismo tiempo y de la misma altura, observaremos que la pelota llega primero al suelo. Pero, si arrugamos la hoja de papel y realizamos de nuevo el experimento observaremos que los tiempos de caída son casi iguales. ¿A qué crees que se debe? Repite el experimento utilizando un lápiz y una pelota de beisbol. ¿Sucede l o mismo? ¿Qué nombre crees que recibe este fenómeno? Se le llama caída libre al movimiento de un objeto o cuerpo en donde no existe resistencia de algún medio. Como sabrás en el movimiento de la caída libre de los cuerpos intervienen varios factores que son: la forma del cuerpo y el medio por el que se desplaza, agua, aire.

Teorí a d e Aristóteles: Caída Libre

La teoría de Aristóteles se basaba en que todos los cuerpos pesados caían más rápido que los ligeros. Él mencionaba que existían dos tipos de movimientos: naturales, éste a su vez se dividía en dos movimientos que era el movimiento circular de los cosmos y el movimiento hacia la superficie o hacia la atmosfera; y violentos. El movimiento natural de un cuerpo consistía en la naturaleza formada del mismo (agua, tierra, aire, fuego), éstos se debían mover a su lugar natural y dependiendo del elemento en mayor abundancia era el que determinaba la dirección y la rapidez de éste. Una piedra grande caía más rápido que una piedra pequeña, ya que tenía más tierra. Pero sus argumentos no eran suficientes para poder afirmarlo, sin embargo en su momento fue la mejor manera de explicar la caída libre. El gran d escubrim iento de Galileo Galilei

Uno de los grandes aportes que hay en la Física, es sin duda alguna el que realizó el científico Galileo Galilei que demostró que en todos los cuerpos la aceleración de la gravedad, es igual sin importar su peso, en otras palabras, todos los cuerpos caen al mismo tiempo sin importar su peso. Él utilizó planos inclinados y dos esferas de distinto peso, estudió detalladamente el comportamiento de las esferas sobre los planos inclinados y notó que a pesar de que las esferas eran de distinto peso su comportamiento sobre ellos no difiere. El objetivo de haber utilizado los planos inclinados era que gracias a su superficie hace que los objetos se muevan más lento y que se pueda medir mejor el tiempo de caída. Galileo utilizó para éste experimento un reloj de agua, clepsidra. EXPERIMENTA: Materiales 2 botellas de plástico Piedras, arena o cualquier otro material que aumente el peso de la botella

Procedimiento 1.-Llena una de las botellas con el material que conseguiste y la otra déjala vacía. 2.-Deja caer las dos botellas al mismo tiempo desde una superficie considerablemente alta. Procura que la superficie donde caerán las botellas sea blanda para que no se rompan y las puedas utilizar varias veces. El experimento puede fallar si alguna de las botellas es muy ligera, ya que esto hace que el aire disminuya su velocidad. Escribe tus conclusiones, puedes auxiliarte con tu texto.

Galileo propuso un método sistemático basado en la verificación experimental de los fenómenos naturales, es considerado el padre de la ciencia moderna al proponer el método científico al emplear la observación y la experimentación en sus experimentos de caída libre. Las aportaciones más importantes de Galileo a la ciencia fueron: el péndulo, termómetro de agua, telescopio. PIENSA Y SE CRÍTICO Aristóteles afirmaba que los objetos pesados caen más rápido que los ligeros, esto considerando la presencia del medio; Galileo afirmaba que los objetos caen a la misma rapidez independientemente de su masa en el vacío. ¿Quién tenía la razón? ¿Por qué? Menciona lo qué hubiera sucedido si Galileo no propone el método científico; la observación y la experimentación. Argumenta tu respuesta.



BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. La comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Describe el comportamiento ondulatorio del sonido: tono, timbre, intensidad y rapidez, a partir del modelo de ondas. El movimiento de los objetos. Movimiento ondulatorio, modelo de ondas, y explicación de las características del sonido. 

LEE EL SIGUIENTE TEXTO Cuando se produce una perturbación periódica en el aire, se originan ondas sonoras longitudinales. Por ejemplo, si se golpea un diapasón con un martillo, las ramas vibratorias emiten ondas longitudinales. El oído, que actúa como receptor de estas ondas periódicas, l as interpreta como sonido. El término sonido se usa de dos formas distintas. Los fisiólogos definen el sonido en término de las sensaciones auditivas producidas por perturbaciones longitudinales en el aire. Para ellos, el sonido no existe en un planeta distante. En física, por otra parte, nos referimos a las perturbaciones por sí mismas y no a las sensaciones que producen. El sonido, en su movimiento ondulatorio, puede originar algunos fenómenos como la reflexión, la refracción y la interferencia; los sonidos presentan las siguientes cualidades: intensidad, tono, timbre, duración, velocidad. La reflexión ocurre porque las ondas sonoras se reflejan ante un obstáculo y rebotan o cambian de dirección para llegar nuevamente al oído, y así se escucha la palabra o el sonido repetido. Mientras que la refracción ocurre cuando la onda sonora se comunica de un medio a otro; la inferencia ocurre cuando dos o más ondas sonoras coinciden en un mismo punto del medio de propagación. La intensidad es la cualidad que depende de la amplitud de vibración; permite diferenciar los sonidos fuertes de los débiles; el tono depende de la frecuencia de la vibración, puede ser agudo o grave; el timbre es la cualidad que hace distinguir el mismo sonido emitido por distintos instrumentos o personas; la velocidad del sonido depende de las condiciones del medio material en que se propaga el sonido. Contesta: ¿Cómo se transmite mejor el sonido, con m ayor humedad o con menor humedad? ¿Cuál sería la definición de sonido para ti? ¿Se propaga el sonido con igual velocidad en el aire que en el acero? ¿Qué órganos de una persona determinan el timbre de voz? Menciona ejemplos donde observes la reflexión y refracción del sonido. Identifica en las gráficas siguientes el tono agudo y el grave.

¿SABÍAS QUÉ? El sonido se transporta por el aire como una vibración que llega al pabellón auditivo y la recoge, para después conducirla por el conducto auditivo externo hasta llegar al tímpano, esta membrana transmite la onda al interior del oído y la lleva a la cadena de huesecillos, la vibración de las estructuras óseas la comunica a la vetan oval anexa al caracol, este último órgano origina el impulso nervioso que llega al cerebro. El ser humano es capaz de captar las vibraciones comprendidas entre los 20 y los 20,000 Hz.

GUIÓN DIDÁCTICO BLOQUE COMPETENCIA


CONTENIDO

BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. La comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Describe características del movimiento ondulatorio con base en el modelo de ondas: cresta, valle, nodo, amplitud, longitud, frecuencia y periodo, y diferencia el movimiento ondulatorio transversal del longitudinal, en términos de la dirección de propagación. El movimiento de los objetos. Movimiento ondulatorio, modelo de ondas, y explicación de las características del sonido. 

REALIZA LA LECTURA DE LA FOTOGRAFÍA Al dejar caer una piedra en el agua de un estanque se observan perturbaciones. 1. ¿Cómo se llama a estas perturbaciones? 2. ¿Qué tipo de ondas se originan al perturbar el agua? 3. Las perturbaciones que se forman llevan energía de un lugar a otro. 4. Al moverse una onda de un lugar a otro también se mueve el agua en esa dirección. Se denominará onda al proceso mediante el cual una perturbación se propaga con velocidad finita de un punto al otro del espacio sin que se produzca transporte neto de materia. Se clasificarán las ondas según el medio en el que se propagan (vacío o en un medio material), según la dirección de vibración (transversales y longitudinales), y si son viajeras o estacionarias. Los estudiantes deben de percibir que las velocidades de las partículas del medio varían en magnitud y dirección y no tienen un único valor como lo tiene la velocidad de propagación. Las ondas longitudinales son más difíciles de comprender ya que la velocidad de las partículas y la velocidad de propagación tienen la misma dirección. Como ejemplo, se estudiará la propagación de las ondas transversales en una cuerda, deduciéndose la velocidad de propagación de las ondas en términos de las propiedades del material. IDENTIFICA LAS PARTES DE UNA ONDA

En el patio de la escuela con el apoyo de un compañero extiende una cuerda, y realiza un movimiento ondulatorio donde identifiques las partes de la onda e investiga a que se refieren los términos. Amplitud de onda ___________________________________________________________________________ Longitud de onda ___________________________________________________________________________ Cresta ___________________________________________________________________________________

Valles ____________________________________________________________________________________ Nodos ___________________________________________________________________________________

1. 2. 3. 4. 5.

Amplitud de onda Nodo Valle Longitud de onda Cresta

Las ondas se clasifican según el medio en que se propagan en: Electromagnéticas; no necesitan de un medio para propagarse, son producto de oscilaciones de un campo eléctrico que se relaciona con uno magnético asociado. Mecánicas; necesitan de un medio material, elástico o deformable para poder viajar, el cual puede ser sólido, líquido o gaseoso. Gravitacionales; son perturbaciones que afectan la geometría espacio ñ- temporal que viaja a través del vacío. Transversales; las partículas por las que se transporta la onda se desplazan de manera perpendicular a la dirección en que la onda se propaga. Longitudinal; las moléculas se desplazan paralelamente a la dirección en que la onda viaja. En las siguientes imágenes identifica si la onda es transversal o longitudinal:



BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. La comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Interpreta la velocidad como la relación entre desplazamiento y tiempo, y la diferencia de la rapidez, a partir de datos obtenidos de situaciones cotidianas. El movimiento de los objetos. Marco de referencia y trayectoria: diferencia entre desplazamiento y distancia recorrida. Velocidad: desplazamiento, dirección y tiempo. 



En el lenguaje ordinario los términos distancia y desplazamiento se utilizan como sinónimos, aunque en realidad tienen un significado diferente. La distancia en Matemáticas y Física se refieren a situaciones diferentes aunque relacionadas entre sí. ¿Crees que puedas explicar la diferencia, entre ambas al relacionarlas en la imagen? 1. ¿Cómo identificas estos movimientos? 2. ¿A qué llamamos marco de referencia? 3. Investiga los términos desplazamiento, distancia, rapidez y trayectoria 4. ¿Por qué en el texto se menciona que en ocasiones utilizamos como sinónimos distancia y desplazamiento? 5. Investiga en tu libro que es un vector6. Observa el vector e identifica sus partes.

7.

Coloca las partes que constituyen al vector .

(1 ) (2)

(4) (3) Sentido ______ Dirección ______ Punto de aplicación ______ Magnitud ______ Observa la imagen y contesta

. ¿Cuál lleva mayor velocidad? ¿Por qué? ¿Quién se desplazó más? ¿Cómo lo sabes? ¿Cuál es la diferencia entre velocidad y rapidez?



BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. La comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Interpreta tablas de datos y gráficas de posición – tiempo, en las que describe y predice movimientos a partir de datos que obtiene en experimentos y/o situaciones del entorno. El movimiento de los objetos. Interpretación y representación de gráficas posición - tiempo. 

OBSERVA LA GRÁFICA, REFLEXIONA Y CONTESTA Luis y pablo juegan con sus coches de madera ambos recorren distancias y tiempos, los cuales grafican de la siguiente manera para verificar si comprendieron bien los contenidos trabajados en su clase de ciencias; resuelve con ellos las interrogantes qué se les presentaron.

¿Cuáles son las coordenadas distancia – tiempo donde se ubica la letra E? ¿Qué tipo de movimiento representa la línea recta que se trazó? Identifica las coordenadas donde se ubican las letras C, A, D

OBSERVA LA GRÁFICA Y CONTESTA 1. ¿Cuál línea nos indica que un móvil realizó un mayor desplazamiento? 2. En la gráfica se observa una línea de color verde, qué nos indica con relación a la velocidad y la rapidez 3. ¿Cuál fue el tiempo recorrido en el cuál el móvil trazó una línea roja? 4. ¿Qué móvil recorrió menos distancia en el mismo tiempo de 4 horas? 5. ¿Qué nos indica la línea azul con respecto a la línea morada? 6. Realiza una gráfica donde muestres el tiempo y la distancia que recorres de tu casa al centro comercial más cercano a la escuela, tu casa, el campo de futbol, la iglesia y el parque que se ubica a 10 cuadras de tu casa.

GUIÓN TUTORIAL BLOQUE

BLOQUE I.- La descripción del movimiento y la fuerza. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del COMPETENCIA desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Argumenta la relación del estado de reposo de un objeto con el equilibrio de APRENDIZAJE ESPERADO fuerzas actuantes, con el uso de vectores, en situaciones cotidianas La descripción de las fuerzas en el entorno. CONTENIDO Equilibrio de fuerzas; uso de diagramas. 

Dos personas sostienen una piñata con una cuerda. Una jala con una fuerza de 98 N formando un ángulo de 45º con la horizontal, y la otra jala con una fuerza de 80 N a un ángulo de 30º con la horizontal, el peso de la piñata es de 109.3 N a) Realiza un diagrama de fuerzas; analiza en qué sentido apunta cada una y obtén la fuerza resultante, su magnitud, su dirección y sentido. b) ¿Qué relación observas entre el estado de movimiento de la piñata y el vector resultante? c) Argumenta cómo debe ser la suma de fuerzas que actúan sobre un objeto para que permanezca inmóvil. Cuando la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto es cero, se dice que el objeto está en equilibrio. Si dicho cuerpo no se mueve, el equilibrio es estático; pero si se mueve a velocidad constante, el equilibrio es dinámico.

BLOQUE II GUIÓN DIDÁCTICO BLOQUE COMPETENCIA

BLOQUE II.- Leyes del movimiento. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Interpreta esquemas del cambio de la energía cinética y potencial en movimientos de caída libre del entorno. Utiliza las expresiones algebraicas de la energía potencial y cinética para describir algunos movimientos que identifica en el entorno y/o en situaciones experimentales. La energía y el movimiento. Transformaciones de la energía cinética y potencial. 


CONTENIDO

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La energía existe en el universo en varias formas: energía mecánica, energía electromagnética, energía química, energía termal, y energía nuclear. En términos simples, el universo no es más que una transformación continua de energía. Podemos definir el concepto energía como la habilidad de causar cambios. Es decir, un objeto tiene energía si posee la habilidad de causar cambios en las propiedades físicas o químicas de otros objetos. La energía mecánica de un objeto está asociada a su velocidad y su posición. Resulta imposible observar la energía mecánica de un objeto. Sin embargo, podemos estudiar la energía mecánica cuando se transforma de una forma a otra o cuando se transfiere de un lugar a otro. A esta transformación o transferencia de energía la llamamos trabajo. Normalmente el concepto trabajo es asociado al esfuerzo físico o mental a través del cual en ocasiones obtenemos una remuneración económica. Sin embargo, en la ciencia trabajo se refiere única y exclusivamente a la transformación o transferencia de energía. Energía potencial y energía cinética 1. del librero se dice que la a energía potencial o de posición se debe a la altura a la cual se ha elevado un cuerpo. Por ejemplo, la energía potencial de un libro será mayor si está en la parte más alta de un librero que en su parte más baja. También al estirar una liga de hule (banda elástica) o cuando se comprime un resorte, éstos tienen energía potencial, debida a su arreglo molecular, cuyo resultado es una propiedad conocida como elasticidad. 2. La energía cinética o energía de movimiento, como su nombre lo indica, se debe al movimiento de un cuerpo. Por ejemplo, mientras el libro cae desde la parte superior energía es de movimiento Fórmulas para la energía cinética y potencial son: Ep= mgh para encontrar la energía potencial Ec= 1/2mv2 para encontrar la energía cinética La unidad para estos tipos de energía es el Joule Resuelve los siguientes problemas razonados. Encuentra la energía potencial que tiene un abanico de techo que se encuentra a una altura de 5.2 metros del piso con una masa de 5.6 kilogramos. Datos Fórmula Sustitución Resultado Un clavadista tiene una masa de 61 kilogramos, se encuentra en el trampolín a una altur a de 10 metros sobre el agua. ¿Cuál es su energía potencial? Datos Fórmula Sustitución Resultado ¿Cuál es la energía cinética de un proyectil con una masa de dos kilogramos cuando es lanzado a una velocidad de seis metros por segundo? Datos Fórmula Sustitución Resultado Cantidad de energía cinética que lleva una bola de boliche, la cual tiene una velocidad constante de 3 m /s y una masa de dos kilogramos. ¿Cuáles son los datos que se te proporcionan?_________________________ _______________________________________________________________

¿Cuál es la fórmula para la solución del problema?______________________ El resultado es Ec= __________Joules IDENTIFICA DONDE SE MANIFIESTA LA ENERGIA CINETICA Y POTENCIAL EN LAS SIGUIENTES IMÁGENES

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BLOQUE II. Leyes del movimiento. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Describe la energía mecánica a partir de las relaciones entre el movimiento: la posición y la velocidad. La energía y el movimiento. Energía mecánica: cinética y potencial. 

Al mirar a nuestro alrededor se observa que l as plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso de la energía. La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo. En mecánica, el movimiento es un cambio de posición en el espacio de algún tipo de materia de acuerdo con un observador físico. La descripción y estudio del movimiento de un cuerpo exige determinar su posición en el espacio en función del tiempo respecto a un cierto sistema de referencia. Dado el carácter relativo del movimiento, este no puede ser definido como un cambio físico, ya que un observador inmóvil respecto a un cuerpo no percibirá movimiento alguno, mientras que un segundo observador respecto al primero percibirá movimiento del cuerpo COMPLETA CADA INTERROGANTE La luz y el calor son manifestaciones de la energía ¿De dónde proviene la energía que causo la luz? ¿Cómo defines el concepto energía? Relaciona en los recuadros los tipos de energía con sus fuentes, de acuerdo con el ejemplo Tipos de Combustibles Sustancia Sol Alimentos Agua energía fósiles químicas Solar Térmica x x x Química Eléctrica Luminosa

Viento



BLOQUE II.- Leyes del movimiento. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Interpreta y aplica las leyes de Newton como un conjunto de reglas para describir y predecir los efectos de las fuerzas en experimentos y/o situaciones cotidianas. La explicación del movimiento en el entorno. Primera ley de Newton: el estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme, la inercia y su relación con la masa. 

PRÁCTICA DE LA PRIMERA LEY DE NEWTON Objetiv os De L a Práctic a

El objetivo de ésta práctica, es dar a entender de manera sencilla, en qué consiste la primera ley de Newton, que está basada en los cuerpos, sus movimientos y la inercia que hay en ellos y que los hace actuar de cierta manera. Se elaborará un reporte con los resulta dos del experimento. Materiales

* 1 Pelota de hule (no importa su tamaño). * Suficiente espacio para realizar la práctica. Procedimiento Experimental

1. Coloquen la pelota en una superficie completamente plana y con espacio suficiente para hacer rodar la pelota. 2. Observen que la pelota está en reposo, y que no tiene movimiento. 3. Analicen lo que sucede y realicen sus apuntes. 4. Apliquen una ligera fuerza sobre la pelota para que ruede. 5. Observen que la pelota rueda sin problemas, con un movimiento constante. Analícenlo y anótenlo. 6. Después, vuelvan a colocar la pelota en el lugar anterior y una vez más aplíquenle la misma fuerza, pero ésta vez pídele a tu compañero que detenga la pelota. 7. Analicen por qué se detuvo la pelota y explica cómo es que está presente la primera ley de Newton en éste. La primera Ley de Newton dice que todo cuerpo continúa en estado de reposo o de movimiento uniforma en una línea recta si no es modificado por una fuerza que actúa sobre él. Esta ley también se conoce como la Ley de la Inercia debido a que, por tener masa, los objetos presentan a oposición a modificar su estado de movimiento.es decir, entre mayor sea la masa, mayor deberá s er la fuerza requerida para cambiar su estado de reposo o de movimiento. a) ¿Qué factores intervienen para acelerar un objeto? _____________________________________________ b) ¿Qué sucede cuando dejas de aplicarle una fuerza a la pelota? ____________________________________ c) Imagina que abordas un autobús ¿qué sucede con tu cuerpo en el momento en que el vehículo inicia su

marcha? _______________________________________________________________________________ d) ¿Y cuando el autobús se detiene? ___________________________________________________________ e) ¿Habrá algo en común entre lo que sucede en el autobús y lo que ocurrió con la pelota cuando está en

movimiento? ____________________________________________________________________________ f) Lee con atención y contesta correctamente: Si colocas una lata de refresco vacía en algún lugar del patio; qué sucede cuando sopla el viento: ___________ _________________________________________________________________________________________ Algunos de tus compañeros la patea: ___________________________________________________________ No sopla el viento y nadie la toca: ______________________________________________________________ Realiza tus conclusiones: ____________________________________________________________________



BLOQUE II.- Leyes del movimiento. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Valora la importancia de las Leyes de Newton en la explicación de las causas del movimiento de los objetos. La explicación del movimiento en el entorno. Segunda ley de Newton: relación fuerza, masa y aceleración. El Newton como unidad de fuerza. Tercera Ley de Newton: la acción y la reacción; magnitud y sentido de las fuerzas. 

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La Primera ley de Newton nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas . Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros. La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo . La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera: F=ma

Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como: F = m a La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el N e w t o n y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de u n k i l o g r a m o d e m a s a para que adquiera una aceleración de 1 m/s 2 , o sea, 1 N = 1 Kg · 1 m/s2 La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es válida la relación F = m · a. BUSCA EN EL SIGUIENTE CUADRO LAS DIEZ PALABRAS ESCONDIDAS QUE SON LAS RESPUESTAS A LAS CUESTIONES PLANTEADAS A CONTINUACÓN. Es el resultado de la acción de un cuerpo sobre otros. ____________________ Son magnitudes vectoriales: _________________ y ______________________ La unidad de fuerza es el __________________________________________ La fuerza aplicada sobre un cuerpo es proporcional a su _________________ Fuerza Fuerza Aceleración Newton Aceleración Realiza una historieta sobre la segunda ley de Newton.

Completa la historieta, tomando como referencia la tercera le y de Newton: Cuando un objeto ejerce una fuerza (acción) sobre otro, este último ejerce una fuerza (reacción) al mismo tiempo, de igual magnitud y en dirección opuesta sobre el primero.

Observa las imágenes y escribe frente a ellos a cuál de las leyes de Newton corresponde:

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GUIÓN DIDÁCTIC0 BLOQUE

BLOQUE II.- Leyes del movimiento. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo COMPETENCIA tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Identifica el movimiento de los cuerpos del sistema solar como efecto de la fuerza de atracción gravitacional. APRENDIZAJE ESPERADO Argumenta la importancia de la aportación de Newton para el desarrollo de la ciencia. EFECTOS DE LAS FUERZAS EN LA TIERRA Y EN EL UNIVERSO. CONTENIDO Aportación de Newton a la ciencia: explicación del movimiento en la tierra y en el universo. 

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¿POR QUÉ CAEN LOS CUERPOS Y SE MUEVEN LOS ASTROS? Según una famosa leyenda, Isaac Newton, sentado bajo un manzano, meditaba sobre la fuerza que mueve a los astros en el cielo, cuando vio caer una manzana al suelo. Este suceso tan trivial fue para él la clave del problema que le intrigaba: se dio cuenta de que el movimiento de los cuerpos celestes es regido por la misma fuerza que atrae una manzana al suelo: la fuerza de la gravedad. Newton descubrió que la gravitación es un fenómeno universal que no se restringe a nuestro planeta. Aún siendo poco veraz, esta leyenda ilustra uno de los acontecimientos que señalan el nacimiento de la ciencia moderna: la unión de la física celeste con la física terrestre.

Newton describió esta fuerza como fuerza de gravedad, interacción gravitatoria o gravitación, como la propiedad que tienen los cuerpos con masa de atraerse mutuamente; es decir, todos los cuerpos, por el simple hecho de tener masa, se atraen; por eso los objetos caen, por eso cuesta levantarnos del suelo: los objetos pesan porque son atraídos por la tierra. Analicen y respondan en equipo las siguientes cuestiones: Por experiencia sabes que todos los objetos caen, pero,¿por qué caen? ¿Realmente todos los objetos caen?. ¿Cómo piensas que es posible conocer la masa de la tierra, si es un cuerpo tan grande? ¿Se podrían aplicar las leyes de Newton para saberlo? Argumenta tu respuesta Completando estas observaciones con la Segunda y la Tercera Ley, Newton postuló la LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL, que toma la forma matemática: Calcula la fuerza gravitacional que ejerce una persona sobre otra si ambas tienen una masa de 60 kg. Y están separadas una distancia de 2m. Lee nuevamente el texto de tu libro y realiza un mapa de conceptos.

BLOQUE III GUIÓN DIDÁCTICO BLOQUE COMPETENCIAS

APRENDIZAJES ESPERADOS CONTENIDO

BLOQUE III.- Un modelo para describir la estructura de la materia. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los avances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Identifica las características de los modelos y los reconoce como una parte fundamental del conocimiento científico y tecnológico, que permitan describir, explicar o predecir el comportamiento del fenóm eno estudiado. Los modelos en la ciencia. Características e importancia de los modelos en la ciencia. 

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Observa el siguiente bosquejo, reflexiona y contesta.

¿Qué características debe tener el dibujo en el que el entrenador planea las jugadas del equipo, cuál sería la utilidad de las mismas? ______________________________________________________________________ Para representar una jugada se debe considerar la forma en que se representa un jugador ________________ ¿Por qué? ________________________________________________________________________________ En un bosquejo el entrenador debe dibujar toda su estrategia __________ ¿Por qué? ____________________ _________________________________________________________________________________________ ¿Cómo nombrarías la representación en el bosquejo? ______________________________________________ ¿Dónde empleas los modelos? ________________________________________________________________ ¿Cuáles consideras que deben ser las características de los modelos? ________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ ¿Puedes hacer un modelo de algo que no se puede ver? ___________________________________________ Justifica tu respuesta: _______________________________________________________________________

GUIÓN DIDÁCTICO BLOQUE COMPETENCIAS

BLOQUE III.- Un modelo para describir la estructura de la materia. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los avances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Reconoce el carácter inacabado de la ciencia a partir de las explicaciones acerca de la estructura de la materia, surgidas en la historia, hasta la construcción del modelo cinético de partículas. Describe los aspectos básicos que conforman el modelo cinético de partículas y explica el efecto de la velocidad de éstas. LOS MODELOS EN LA CIENCIA Ideas en la historia acerca de la naturaleza continua y discontinua de la materia. Demócrito, Aristóteles y newton; aportaciones de Clausius, Maxwell y Boltzmann. Aspectos básicos del modelo cinético de partículas: partículas microscópicas indivisibles, con masa, movimiento, interacciones y vacío entre ellas. 

APRENDIZAJE S ESPERADOS

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CONTENIDO

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Los modelos en la ciencia Los modelos en la ciencia se basan siempre en la observación y en datos experimentales, y se utilizan como herramientas para representar, comprender y explicar un fenómeno, gracias a ellos se puede obtener información que permite predecir lo que sucederá en distintas condiciones; un modelo es la representación conceptual o física de u objeto o fenómeno con el fin de analizar algún aspecto de él, permitir una mejor comprensión del fenómeno real al cual representa, desarrollar o comprobar hipótesis y poder hacer predicciones relacionadas con los aspectos estudiados. En la ciencia hay numerosos ejemplos de representaciones o analogías de objetos o fenómenos que no podemos ver, pero que percibimos a través de sus manifestaciones. Cuando lanzas una pelota hacia arriba, no puedes ver la fuerza que lo empuj a, ni la fuerza de gravedad que la atrae de nuevo hacia el suelo. Sin embargo estos conceptos son el resultado de una teoría (la de la gravitación) que nos permite explicar el fenómeno y predecir, por ejemplo, cuánto tardará en caer la pelota. Para ello es necesario añadir a la construcción de modelos una característica más la abstracción. El modelo cinético corpuscular de la materia surgió a principios del siglo XVIII, cuando el matemático suizo Daniel Bernoulli empleo el modelo de una esfera rígida para representar a las partículas que forman la materia esta idea no fue aceptada. Durante las décadas de 1860 y 1870, el escocés James C. Maxwell y el austriaco Ludwig Boltzmann desarrollaron la idea de que un gas está constituido por partículas que pueden considerarse pequeñas esferas sólidas en movimiento continuo, que colisionan entre sí y contra las paredes del recipiente que lo contiene con esto se determinó según el modelo cinético que, la materia está constituida por partículas microscópicas e indivisibles, Einstein estudió las observaciones de Robert Brow, quien descubrió el fenómeno del movimiento “browniano” al observar que granos de polen en suspensión en un líquido presentaban un continuo movimiento al azar, Einstein hizo un estudio completo y un análisis matemático del fenómeno y propuso que el movimiento browniano se produce por el choque de las moléculas del líquido contra las partículas suspendidas en él y dedujo ecuaciones mediante las cuales estableció lo siguiente: El desplazamiento de las partículas en movimiento browniano aumenta se eleva la temperatura. El desplazamiento de las partículas en movimiento browniano debe ser mayor si la partícula es de menor tamaño. El desplazamiento de las partículas en movimiento browniano debe ser menor cuando la viscosidad del líquido es mayor.  

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LEE, REFLEXIONA Y CONTESTA 1. Elabora tu constructo de la palabra modelo ___________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 2. ¿Cuál es la definición de modelo según el texto? ______________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 3. Indaga en tu texto la definición de la palabra abstracción ________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 4. Investiga cómo se comprobó la existencia de las partículas que constituyen la materia ________________ _____________________________________________________________________________________ 5. Si Einstein demostró la existencia de los átomos, ¿esto significa que existe el vacío? Argumenta ________ _____________________________________________________________________________________

6.

¿Por qué se dice que la ciencia es una actividad en constante evolución? __________________________ _____________________________________________________________________________________ 7. ¿Cuál será la explicación que le darías al primer postulado de Einstein? ____________________________ _____________________________________________________________________________________ . Observa los modelos de los estados de agregación de la materia, describiendo las características que percibes en ellos.

_____________________ _____________________ _____________________

_____________________ _____________________ _____________________

_____________________ _____________________ _____________________

Realiza un dibujo sobre las transformaciones o cambios de fase de los estados de agregación.

Observa los modelos de los estados de agregación de la materia y escribe las características de los mismos. Sólido Líquido Gas

LOS ÁTOMOS Y LAS MOLÉCULAS Desde la antigüedad, algunos estudiosos griegos se preguntaron ¿Toda la materia que nos rodea está, constituida de manera similar?, ¿Crees que esta pirámide está hecha de partículas más pequeñas que los grandes bloques que ves a simple vista?, ¿Por qué?, a pesar de que ciertas sustancias en apariencia pueden ser compactas e impenetrables, increíblemente su estructura, así como la estructura de toda la materia, tiene espacios vacíos. Esto se debe en primer lugar a que entre sus átomos constituyentes quedan espacios entre los que definitivamente nada hay, y ya dentro de sus átomos todo su volumen está casi vacío a excepción del espacio que llenan algunas de sus partículas, como los electrones, los neutrones y los protones; los filósofos llegaron a la conclusión de que toda la materia está constituida por partículas llamadas átomos.

CONTESTA: 1. ¿Estás de acuerdo con el título de la lectura? __________ ¿Por qué? _______________________________ _______________________________________________________________________________________ 2. Redacta un título distinto para el texto.________________________________ 3. ¿Desde qué época el ser humano se ha interesado por la materia? _________________________________ _______________________________________________________________________________________ 4. ¿Es realmente compacta la materia? _________________________________________________________ 5. ¿Cuáles son los componentes básicos del átomo? ______________________________________________ 6. Realiza un modelo del átomo. Completa el cuadro de doble entrada investigando en distintas fuentes los modelos empleados desde la antigüedad para explicar la naturaleza de la materia. Autor postulado modelo características Leucipo y Demócrito

Aristóteles

Materia estaba formada por corpúsculos o partículas pequeñas

Daniel Bernoulli

James C. Maxwell y Ludwig



BLOQUE III.- Un modelo para describir la estructura de la materia. Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Describe algunas propiedades de la materia: masa, volumen, densidad y estados de agregación, a partir del m odelo cinético de partículas. La estructura de la materia a partir del modelo cinético de partículas: Las propiedades de la materia: masa, volumen, densidad y estados de agregación. 

Para conocer el entorno físico es necesario distinguir las características y propiedades de los objetos o fenómenos naturales y asignarles un valor numérico, por medio del empleo de las magnitudes fundamentales: longitud, masa, tiempo, temperatura, corriente eléctrica, cantidad de materia e intensidad luminosa.

OBSERVA LAS IMÁGENES Y CONTESTA LO QUE SE TE INDICA: ¿Qué instrumento emplearías para medir el contorno de tu libreta, un trozo de madera? ___________________ _________________________________________________________________________________________ Si te preguntarán ¿Cuántas horas tiene el año utilizarías el calendario? _______ ¿Por qué? ________________ Si visitas el supermercado para comprar manzanas las pides por pieza o por kilogramos __________________ ¿En qué instrumento obtienes su masa? _________________ Arma el siguiente cuerpo geométrico.

¿Qué figura formaste? _________________________ ¿Cuánto espacio ocupa? _________________________ ¿Cómo sabrás cuanto mide? __________________________________________________________________ Identifica que tipo de magnitud te permitiría identificar las propiedades de la m ateria.

Podrías darle otra forma a los globos ______________________ ¿A cuál? _________________ ¿Por qué? ________________________ ¿Qué propiedad de la materia representa? ________ Durante un programa de radio un locutor le pregunta a un radioescucha que pesa más un kilo de algodón o un kilo de clavos. ¿Cuál sería tu respuesta? ___________ ¿Por qué? _________ Compara los siguientes objetos y anótalos en orden de mayor a menor de según la masa que contengan

FLOTAN O SE HUNDEN Observa la fotografía para que puedas contestar las siguientes preguntas

¿A qué atribuyes que los líquidos floten unos sobre otros? __________________________________________ _________________________________________________________________________________________ Corta en trozos pequeños una manzana, y un hueso de aguacate y agrégalos uno por uno cuidando que ninguno el paso del otro; ¿Por qué los sólidos que agregaste a la probeta flotaron en distintos niveles? _______ _________________________________________________________________________________________ Si uno de los sólidos se quedó flotando en un líquido determinado ¿Qué densidad aproximada crees que tenga? ___________________________________________________________________________________ La densidad es una unidad derivada de la masa y el volumen; sus unidades son g/cm 3, g/ L, kg/m 3. DENSIDAD = MASA ENTRE VOLUMEN D= M/V RESUELVE: Una pieza de plata tiene un volumen de 53.2 cm 3 y su masa es de 560 grs. ¿Cuál es la densidad de la plata? DATOS FÓRMULA SUSTITUCIÓN OPERACIÓN RESULTADO Calcula el volumen de alcohol etílico ocupado por una masa de 39.5 grs., la densidad del alcohol es de .79 g/ml. DATOS FÓRMULA SUSTITUCIÓN OPERACIÓN RESULTADO La densidad del agua es de 1.00 g/ml y ocupa un envase de 200ml. ¿cuál es su masa? DATOS FÓRMULA SUSTITUCIÓN OPERACIÓN RESULTADO Gracias a que el agua se transforma continuamente de sólida a líquida y de líquida a gaseosa la cantidad de esta sustancia a permanecido constante en la tierra. Las fuerzas que mantienen unidos a los átomos y moléculas de la materia; y que determinan su estado de agregación, son las llamadas fuerzas intermoleculares las cuales son más intensas en los sólidos, muy débiles en los gases e intermedias en los líquidos. Observa los modelos e identifica el estado de agregación de la materia presente.



BLOQUE III.- Un modelo para describir la estructura de la materia. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Describe los cambios de estado de la materia en términos de la transferencia de calor y la presión, con base en el modelo cinético de partículas, e interpreta la variación de los puntos de ebullición y fusión en gráficas de presión temperatura. La estructura de la materia a partir del modelo cinético de partículas. Cambios de estado; interpretación de gráficas de presión – temperatura. 

Reflexiona cada interrogante, argumentando tu respuesta. a) Si mantienes un chocolate blando en tu mano que sucede. b) ¿Qué factores determinan que esto ocurra? c) Tu mano y el chocolate tienen la misma temperatura. En términos del modelo cinético, parte de la energía cinética de las partículas de tu mano se transmitirá a las del chocolate. El estado de agregación está determinado por dos factores: qué tan cercanas entre sí se encuentran las partículas (o que tan intensas son las fuerzas de mutua interacción entre ellas) y que tan rápido se mueven, es decir, la magnitud de su energía cinética. Señala con flechas rojas los procesos en los que se tiene que agregar energía para lograr el cambio de estado, y con flechas azules los procesos a partir de los cuales puede obtenerse energía.

Los estados de agregación de una sustancia dependen, de la presión a la que está sometida y de la temperatura a la que se encuentra. Si para una sustancia en particular graficamos la presión contra la temperatura, podemos ubicar regiones donde la sustancia adquiere algún estado físico específico; tal gráfica se llama diagrama de fase.

Localiza en la gráfica el punto de fusión del agua a una atmósfera de presión. ¿Podrían coexistir el agua líquida con hielo y con vapor, es decir, todos los estados a la vez? ¿Qué nos indica el punto crítico que nos muestra la gráfica? Realiza tus conclusiones e ilustra los estados físicos del agua con ilustraciones de los mismos presentes en tu vida diaria. e) ¿Qué sucede si se reduce la presión y se mantiene la misma temperatura? f) Si se mantiene la misma temperatura y se aumenta la presión que sucedería? a) b) c) d)



BLOQUE III.- Un modelo para describir la estructura de la materia. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Describe cadenas de transformación de la energía en el entorno y en actividades experimentales, en las que interviene la energía calorífica. Energía calorífica y sus transformaciones. Transformación de la energía calorífica. 

OBSERVA LAS IMÁGENES, ESCRIBE EN TU LIBRETA, TUS CONCLUSIONES:

______________________________________________

______________________________________________ La capacidad calorífica es la cantidad de energía que se requiere para aumentar en un grado Centígrado la temperatura de una unidad de masa de una sustancia, si se considera un gramo de una sustancia, entonces se habla de la capacidad calorífica específica (Cp), cuyas unidades son; cal/g ºC, mientras mayor sea la capaci dad calorífica de un sistema, mayor será la energía necesaria para aumentar un grado Celsius su temperatura. La energía calórica, por lo tanto, es el tipo de energía que se libera en forma de calor . Al estar en tránsito constante, el calor puede pasar de un cuerpo a otro (cuando ambos tienen distinto nivel calórico) o ser transmitido al medio. Q = mCp (T2 – T1) Observa la fórmula y resuelve las siguientes situaciones problemáticas. a) Calcula la energía en forma de calor que se necesita para elevar de 20º grados C a 39° grados C la temperatura de 200 gramos de cobre, ¿En qué unidades obtienes el calor? Observa que Cp del cobre es de 0.093 cal/g° C. b) ¿Qué cantidad de calor absorbió un recipiente de aluminio cuya masa es de 200 grs cuando su temperatura aumento de 20ºC a 39ºC, si se observa que el Cp del cobre es de 0.039 cal/g°C? c)

Determina la energía en forma de calor que absorbe un sartén de hierro cuya masa es de 80grs. Cuando su temperatura subió de 30ºC a 50ºC, si hierro posee un Cp de 0.11 cal/g°C

COMPLETA LOS ENUNCIADOS La energía no se crea ni se destruye, sólo ____________________________________________ Las partículas del objeto a mayor temperatura tienen __________________________________ La transferencia de energía de las moléculas o átomos de los objetos es conocida como _______________

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BLOQUE III.- Un modelo para describir la estructura de la materia. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo COMPETENCIA tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Argumenta la importancia de la energía térmica las actividades humanas y los APRENDIZAJE ESPERADO riesgos en la naturaleza implicados en su obtención y aprovechamiento en. Energía calorífica y sus transformaciones. CONTENIDO Implicaciones de la obtención y aprovechamiento de la energía en las actividades humanas. 

EL CALENTAMIENTO GLOBAL Y LA ENERGÍA TÉRMICA Gran parte del progreso de nuestra sociedad no sería posible sin los diferentes tipos de máquinas térmicas que existen. Gracias a la transformación de la energía térmica podemos transportarnos rápidamente por tierra, aire o mar; cocinar; conservar los alimentos e incluso volver nuestro ambiente más agradable con la calefacción o el aire acondicionado. Sin embargo no debemos olvidar que requieren del uso de distintos energéticos que pueden tener como consecuencia la contaminación del suelo, aire y agua. En particular, la contaminación del aire contribuye al calentamiento global a causa del llamado “ efecto invernadero” Efecto invernadero es el fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera terrestre, retienen parte de la energía que la superficie planetaria emite por haber sido calentada por la radiación solar . Afecta a todos los cuerpos planetarios rocosos dotados de atmósfera. Este fenómeno evita que la energía recibida constantemente vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero. En el sistema solar , los planetas que presentan efecto invernadero son Venus, la Tierra y Marte. REFLEXIONA SOBRE EL TEXTO ANTERIOR Y CONTESTA a) ¿Qué beneficios obtienes u observas a tu alrededor que se relacionen con el uso de las máquinas térmicas? ¿Qué daños has percibido derivados del uso de energía térmica? b) ¿Por qué la quema de combustibles fósiles como el carbón, la gasolina y el gas aumentan la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera? c) ¿Qué relación existe entre la transformación de la energía térmica en energías útiles para el ser humano y el calentamiento global? d) ¿Cómo podemos disminuir los efectos de nuestras actividades en la naturaleza? e) ¿A qué llamamos lluvia ácida? f) Investiga el significado de los términos subrayados

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BLOQUE III.- Un modelo para describir la estructura de la materia. Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Describe la presión y la diferencia de la fuerza, así como su relación con el principio de pascal, a partir de situaciones cotidianas. La estructura de la materia a partir del modelo cinético de partículas. Presión: relación fuerza y área; presión en fluidos. principio de pascal. 

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EXPERIMENTA Y DEDUCE PROPOSITO: En esta actividad revisaremos el concepto de presión hidrostática, es decir, la presión ejercida por una columna de agua. MATERIAL: Un bote vacío de leche (tetrapack), cinta adhesiva, un clavo delgado y agua PROCEDIMIENTO: 1. Con un clavo, y con mucho cuidado, haz orificios a lo largo de una de las caras del bote. 2. Tapa los orificios con una tira de cinta adhesiva. 3. Llenen el bote con agua y retira la cinta para que el agua salga; observa cómo sale. ANALISIS DE RESULTADOS Y GENERALIZACIÓN a) ¿El agua sale de la misma forma por cada uno de los orificios? ____________________________________ b) ¿Qué relación tiene este hecho con la presión dentro del envase? __________________________________ c) ¿Cómo es la presión con respecto a la altura de la columna de agua en el envase? _ ___________________ _______________________________________________________________________________________ d) ¿Cómo piensas que cambia la presión a medida que asciende sobre la superficie terrestre? _____________ _______________________________________________________________________________________ e) ¿A qué crees que se deba que en un partido de futbol los jugadores de otros países se sientan más deshidratados? __________________________________________________________________________ f) ¿Qué sucede cuando una persona camina sobre la tierra con zapatos de tacón? ______________________ _______________________________________________________________________________________ g) ¿Sucede lo mismo cuando camina con zapatos planos? __________________________________________ Cuando ejerces presión sobre un sólido, éste puede deformarse, en los fluidos, la presión se transmite y distribuye en todas direcciones.

OBSERVA, REFLEXIONA Y CONTESTA. 1. ¿Qué sucedería si quitaras el dedo de las jeringuillas? ___________________________________________ 2. Al dejar escapar todo el gas de las jeringuillas y volver ejercer presión sobre ellas. ¿Qué observas? _______________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es la función del émbolo? ____________________________________________________________ 4. ¿Un popote realiza la misma función? ________________________________________________________ GENERALIZACIÓN: Esto significa que la presión que ejerce un líquido sobre el fondo del recipiente es directamente proporcional a la densidad del líquido y a la altura que alcanza el Realiza la lectura de tu texto, anotando en tu libreta cinco ideas principales sobre la vida y obra de Blaise Pascal.

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BLOQUE III. Un modelo para describir la estructura de la materia. Comprensión de los fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los avances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Describe la temperatura partir del modelo cinético de partículas con el fin de explicar fenómenos y procesos térmicos que identifica del entorno así como a diferenciarla del calor La estructura de la materia a partir de l modelo cinético de partículas. Temperatura y sus escalas de medición. Calor, transferencia de calor y procesos térmicos: dilatación y formas de propagación. 

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Un termómetro es un instrumento que mide la temperatura de un sistema en forma cuantitativa. Una forma fácil de hacerlo es encontrando una sustancia que tenga una propiedad que cambie de manera regular con la temperatura. La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frío que puede ser medida con un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es ma yor. Realiza la lectura, reflexiona y contesta lo que se te pide: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

1.- De acuerdo al texto temperatura y calor son lo mismo _______ ¿Por qué? _______________________ _____________________________________________________________________________________ ¿A qué hace referencia el termino energía interna? ____________________________________________ ¿Cómo definirías los conceptos? Temperatura ___________________________________________________________________________ Calor _________________________________________________________________________________ ¿Qué es un termómetro y para qué se utiliza? ________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ Menciona dos magnitudes escalares y dos vectoriales. ¿Cómo titularías la lectura? _______________________________________________________________ Utiliza tu libro de texto o tu diccionario e investiga el significado de las palabras subrayadas escríbelos en tu libreta.

OBSERVA LOS TERMÓMETROS, DESCRIBE LO QUE OBSERVAS EN ELLOS Y DETERMINA LA TEMPERATURA QUE INDICA CADA UNO DE ELLOS:

TEMPERATURA: CELSIUS _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ FAHRENHEIT _____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ KELVIN __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ RESUELVE LAS SIGUIENTES SITUACIONES PROBLEMÁTICAS: Los médicos determinan que una persona tiene fiebre cuando el termómetro clínico marca 39ºC. ¿A cuántos grados Fahrenheit equivale dicha temperatura? Datos

Fórmula

Sustitución

Resultado

El promedio anual de temperatura en la Ciudad de Chicago es de 60ºF. ¿A qué temperatura equivale ésta en grados Celsius y en Kevin? Datos

Fórmula

Sustitución

Resultado

La temperatura de fusión del aluminio es de 658ºC. ¿A cuántos Kelvin corresponde? Datos

Fórmula

Sustitución

Resultado

El punto de ebullición del hidrógeno es de -421.6ºF. ¿A cuántos grados Celsius y Kelvin equivale dicha temperatura? Datos

Fórmula

Sustitución

Resultado

El punto de ebullición del hierro es de 2723.16 K. ¿A cuántos grados Fahrenheit equivale? Datos

Fórmula

Sustitución

Resultado

El calor es aquello que siente un ser vivo ante una temperatura elevada. La física entiende el calor como la energía que se traspasa de un sistema a otro o de un cuerpo a otro, una transferencia vinculada al movimiento de moléculas, átomos y otras partículas. En este sentido, el calor puede generarse a partir de una reacción química (como la combustión), una reacción nuclear (como aquellas que se desarrollan dentro del Sol) o una disipación (ya sea mecánica, fricción o electromagnética, microondas). Es importante tener en cuenta que los cuerpos no t ienen calos, sino energía interna. Cuando una parte de esta energía se transfiere de un sistema o cuerpo hacia otro que se halla a distinta temperatura, se habla de calor. El traspaso de calor se producirá hasta que los dos sistemas se sitúen a idéntica temperatura y se alcance el denominado equilibrio térmico. LEE, REFLEXIONA Y CONTESTA 1. Es lo mismo calor y temperatura _________________ ¿Por qué? ___________ 2. Define calor y temperatura ________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es la característica principal que discrimina los términos calor y temperatura? __________________ _____________________________________________________________________________________

4.

¿Cuál es la consecuencia principal del incremento de calor y temperatura en el ambiente? _____________ _____________________________________________________________________________________ 5. Instrumentos que nos permiten medir el calor y la temperatura ___________________________________ _____________________________________________________________________________________ 6. Observa la fórmula y resuelve las siguientes situaciones problemáticas. Q = mCp (T 2 – T1) a) Calcula la energía en forma de calor que se necesita para elevar de 20º grados C a 39º grados C la temperatura de 200 gramos de cobre, ¿En qué unidades obtienes el calor? Observa que Cp del cobre es de 0.093 cal/g c. b) c) El calor o energía calorífica siempre se propaga de los cuerpos calientes a los fríos de tres maneras diferentes. Conducción Convención Radiación   

Completa el esquema investigando en tu libro de texto o en otras fuentes bibliográficas la información requerida. Propagación Conducción Convención Radiación

Definición

Características

Ejemplo

BLOQUE IV GUIÓN DIDÁCTICO BLOQUE COMPETENCIA

BLOQUE IV. – Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevenciónRelaciona la búsqueda de mejores explicaciones y el avance de la ciencia, a partir del desarrollo histórico del modelo atómico. Describe la constitución básica del átomo y las características de sus componentes con el fin de explicar algunos efectos de las interacciones electrostáticas en actividades experimentales y/ o en situaciones cotidianas. Explicación de los fenómenos eléctricos: el modelo atómico. Proceso histórico del desarrollo del modelo atómico: aportaciones de Thomson, Rutherford y Bohr; alcances y limitaciones de los modelos. Características básicas del modelo atómico: núcleo con protones y neutrones, y electrones en órbitas. carga eléctrica del electrón. Efectos de atracción y repulsión electrostáticas. 


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CONTENIDO

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LEE CON ATENCIÓN EL SIGUIENTE TEXTO, REFLEXIONA Y CONTESTA: LA MATERIA COMO OBSESIÓN DEL HOMBRE A pesar de todo lo que hemos aprendido acerca de la materia, aún quedan misterios por desentrañar, pues mientras más se investiga sobre ella mayor complejidad se le encuentra; la materia puede ser tan dura como el acero, tan adaptable como el agua o tan informe como el oxígeno del aire. Cada uno de sus estados de agregación puede convertirse en los otros a diferentes temperaturas. Pero cualquiera que sean sus circunstancias la materia siempre estará formada por las mismas entidades básicas: los átomos. La pequeñez del átomo es increíble, su diámetro es de unas dos cienmillonésimas de centímetro, es decir, con aproximadamente un millón de átomos formados unos tras otros se igualaría el grueso de esta página. Dentro del átomo está su núcleo central de un diámetro aproximado de una cienmilésima de átomo, pero que en realidad tiene el 99.9 % de la totalidad de su masa, en el interior del núcleo están contenidos el neutrón y el protón y fuera de éste, girando a su alrededor está el electrón. El cual gira sin cesar alrededor del núcleo a velocidades vertiginosas y están sujetos a él por su fuerza de atracción eléctrica. 1. ¿Estás de acuerdo con el título de la lectura? _________ ¿Por qué? ________________ 2. ¿Desde qué época el ser humano se ha interesado por la materia? ___________________ 3. ¿Cuáles son las entidades básicas de la materia? __________________________________ 4. ¿Por qué se puede decir que el átomo es como un pequeño sistema solar? ____________ 5. ¿Consideras qué es importante conocer la constitución de los átomos para el desarrollo de la nanotecnología? _________________________________________________________________________ 6. ¿Para qué otras tecnologías piensas que es importante conocer las características de los átomos? _______________________________________________________________________________________

COMPLETA EL CUADRO COMPARATIVO: PERSONAJE DESCUBRIMIENTO MODELO THOMSON RUTHERFORD BOHR OBSERVA EL MODELO DEL ÁTOMO E INVESTIGA QUIEN DESCUBRIÓ CADA UNA DE LAS ENTIDADES DEL ÁTOMO.

PROTÓN _____________ NEUTRÓN ____________ ELECTRÓN ___________

CARGA ______________ CARGA ______________ CARGA ______________

MASA __________ MASA __________ MASA __________

UBICACIÓN _________ UBICACIÓN _________ UBICACIÓN _________

REALIZA LA SIGUIENTE PRÁCTICA PROPÓSITO: Observar algunos efectos de las fuerzas electrostáticas MATERIAL: Tres globos, hilo, un suéter de lana, una hoja de papel. PROCEDIMIENTO: Realiza el siguiente experimento y registra tus observaciones. 1. Infla dos globos y anúdalos. Corta 2 trozos de hilo de 40 cm y ata uno a cada globo. 2. Frota cada globo con el suéter durante 15 segundos, cuidado que no tengan contacto entre ellos. Procura frotarlos por toda su superficie. 3. Ata los globos al techo o algún soporte, separados 10 o 15 cm entre sí. Observa lo que sucede. 4. Acerca a uno de los globos, sin tocarlo, la parte del suéter con la que los frotaste. Compara el movimiento con el resultado que obtuviste en el punto tres. 5. Coloca la hoja de papel entre los globos y observa lo que sucede. ANALIZA LOS RESULTADOS Y CONCLUYE a) ¿Qué sucede después de frotar los globos y suspenderlos en el hilo? b) ¿Qué pasa al interponer el papel entre ellos? ¿Cómo es la fuerza en cada caso? c) ¿Qué sucedió cuando acercaste el suéter a los globos, cómo lo explicas? d) Realiza tus conclusiones. Cuando dos cargas del mismo signo se encuentran una ejerce una fuerza sobre la otra alejándola, y la otra reacciona con una fuerza de la misma magnitud, pero en sentido contrario, de manera que ambas cargas se empujan mutuamente, de acuerdo con la tercera ley de Newton. Si las cargas son de signos contrarios se atraen entre sí. Dibuja flechas que indiquen las direcciones de las fuerzas existentes entre las cargas eléctricas indicadas. + + + INVESTIGA: FORMAS DE ELECTRIZAR UN CUERPO POR: FROTAMIENTO: INDUCCIÓN: CONTACTO: Escribe una C cuando la forma de electrificación de un cuerpo es por contacto, una F cuando es por fricción y una I cuando es por inducción. ____ La transferencia de electrones se debe al estrecho contacto de los materiales. ____ El cuerpo adquiere carga eléctrica del mismo signo al del cuerpo electrificado. ____ El cuerpo adquiere carga eléctrica al ponerse en la cercanía de un cuerpo cargado eléctricamente. ____ El cuerpo adquiere la carga del signo contrario a la carga del cuerpo previamente electrificado.



BLOQUE IV.- Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Explica la corriente y resistencia eléctrica en función del movimiento de los electrones en los materiales. Corriente y resistencia eléctrica. materiales aislantes y conductores. 

MOVIMIENTO DE ELECTRONES: UNA EXPLICACIÓN PARA LA CORRIENTE ELÉCTRICA. La electricidad nos es familiar, la utilizamos a diario: en la instalación eléctrica de tu casa, en los circuitos electrónicos de una calculadora o cuando encendemos un radio. Los átomos poseen electrones libres que son los responsables de la corriente eléctrica. Por lo cual la CORRIENTE ELÉCTRICA es resultado de un flujo de electrones libres que se muevan en una misma dirección. Resistencia eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos de oponerse en cierto grado al paso de la corriente eléctrica. En función del valor de esta propiedad, los materiales se clasifican en conductores, semiconductores o aislantes: Conductores: Son los elementos que presentan una oposición muy pequeña al paso de los electrones a través de ellos; es decir presentan una resistencia muy baja. Como ejemplo de buenos conductores eléctricos podemos nombrar a los metales. Semiconductores: Son un grupo de elementos, o compuestos, que tienen la particularidad de que bajo ciertas condiciones, se comportan como conductores. Cuando estas condiciones no se dan, se comportan como aislantes. Como ejemplo podemos nombrar al germanio, al silicio, al arseniuro de galio... Aislantes: Son los materiales o elementos que no permiten el paso de los electrones a través de ellos. Como ejemplo podemos nombrar a los plásticos. 

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Observa las imágenes y completa el cuadro comparativo. conductores semiconductores

aislantes



BLOQUE IV.- Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. El descubrimiento identifica las ideas y experimentos que permitieron de la inducción electromagnética. Los fenómenos electromagnéticos y su importancia. Descubrimiento de la inducción electromagnética: experimentos de oersted y faraday. 

LEE EL SIGUIENTE TEXTO Y CMPLETA LO QUE SE SOLICITA: ELECTROMAGNETISMO El electromagnetismo establece que los fenómenos magnéticos son una consecuencia de los fenómenos eléctricos. Los imanes tienen la propiedad de atraer objetos metálicos, y cuando dos imanes se colocan uno cerca del otro, ambos experimentan fuerzas que los hacen acercarse o alejarse entre sí a esta propiedad se le llama magnetismo. Un imán tiene dos polos, es decir, dos zonas donde la fuerza de atracción o de repulsión magnética es más intensa. Un imán se comporta como una brújula de manera que si se pudiera mover libremente uno de sus polos apuntaría siempre hacia el norte de la tierra, por lo que recibe el nombre de polo norte; y el polo sur del imán apuntaría hacia el sur terrestre. a) Alguna vez ha experimentado con imanes. ____________________________________________________ b) ¿Qué tipo de interacciones se presentan cuando dos imanes están juntos? __________________________ _______________________________________________________________________________________ c) ¿Qué sucede si acercas un brújula (una brújula es un imán), a los cables de un aparato eléctrico? ________ _______________________________________________________________________________________ d) Si el aparato no está en funcionamiento la aguja de la brújula vuelve apuntar hacia el norte, ¿a qué crees que se deba? ___________________________________________________________________________ e) Define el concepto imán ___________________________________________________________________ f) ¿Cuál es tu constructo del termino electromagnetismo? __________________________________________ _______________________________________________________________________________________ g) Investiga en el texto ¿qué es un electroimán y cuáles son sus aplicaciones? __________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ OBSERVA, EXPERIMENTA Y EXPLICA

INTRODUCCIÓN: Ya hemos visto que un imán siempre atrae objetos metálicos, además de que manifiesta interacciones de atracción o repulsión y que actúan a distancia. PROPÓSITO: En este experimento construiremos un imán un tanto distinto de lo que conoces tomando como base el experimento de Oersted para comprender cómo se generan campos magnéticos con un conjunto de espiras de corriente. MATERIAL: Una pila de 1.5 V tipo D, un clavo largo, diversos objetos pequeños (algunos deben de ser de hierro o acero: clips, alfileres, clavos), un cúter y 50 cm de cable aislado delgado de cobre (o de cable para embobinar).

PROCEDIMIENTO: 1. Con el cúter, y con mucho cuidado, quita el aislante de los extremos del alambre. Éstos te servirán para hacer contacto con las terminales de la pila. 2. Enrolla el cable en el clavo. No enrolles los extremos, deja libres unos 10 cm por lo menos. 3. Conecta los extremos del cable a la pila por breves lapsos4. Acerca la punta del clavo a los distintos objetos mientras conectas la pila y observa. 5. Desconecta uno de los cables y repite el paso anterior. 6. Anota tus conclusiones. GENERALIZACIONES: a) ¿Qué resultados obtuviste? b) ¿Qué semejanzas encuentras en el circuito que construiste y un imán? ¿Qué diferencias observas? c) ¿Qué sucedería si en lugar de usar un clavo utilizas un pedazo de madera? d) Socializa tus resultados con el maestro, y juntos lleguen a una conclusión.



BLOQUE IV.- Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Valora la importancia de aplicaciones del electromagnetismo para obtener corriente eléctrica o fuerza magnética en desarrollos tecnológicos de uso cotidiano. El electroimán y aplicaciones del electromagnetismo. 

Un electroimán sólo ejerce fuerzas magnéticas cuando es recorrido por la corriente, y si la corriente pasa por el solenoide es variable, también es variable la fuerza magnética que ejerce sobre los materiales magnéticos; cuando la corriente desaparece, prácticamente desaparecen las fuerzas magnéticas, en estas propiedades se basan muchas aplicaciones como la grúa m agnética, el telégrafo, el timbre eléctrico y el teléfono. INVESTIGA.- Cómo funcionan:

TIMBRE __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________ TELEFONO _____________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________ TELEVISOR _____________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ COMPLETA CON LA PALABRA O PALABRAS QUE FALTAN EL SIGUIENTE TEXTO. El ______________________________ establece que los fenómenos magnéticos son una consecuencia de los fenómenos eléctricos. Los imanes pueden ser ________________ y ________________________________ El electroimán se puede aplicar en diversos instrumentos como: ________________ y ____________________ Toda carga en movimiento produce un campo _________________________________ El ___________________________ es la zona en donde los polos de una brújula sufren una fuerza magnética. La __________________________ establece que cargas de signos iguales se repelan y cargas de signos contarios se atraen. Un imán posee __________________ y ________________________ Un _________________________ ejerce fuerzas magnéticas cuando es recorrido por la corriente eléctrica. La _________________________________ es la fuerza de atracción o repulsión entre dos partículas cargadas que pueden estar en movimiento relativo. El ______________________ tiene la capacidad para producir energía eléctrica, mecánica y calorífica. La fuerza sobre una partícula cargada que se mueve en el campo es igual a la carga de la partícula multiplicada por el producto de la velocidad de la partícula es llamada ___________________________________________ Artificiales y naturales Magnético Electromagnetismo Motores, generadores, televisores, timbre Polo norte y polo sur Ley de las cargas Brújula Campo magnético electroimán Generador Fuerza electromagnética Inducción magnética


BLOQUE IV.- Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Identifica algunas características de las ondas en el espectro electromagnético y en el espectro de las visibles, y las relaciona con su aprovechamiento tecnológico. Los fenómenos electromagneticos. Características del espectro electromagnético y espectro visible: velocidad, frecuencia, longitud de onda y su relación con la energía. 


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LEE EL SIGUIENTE TEXTO; RELACIONALO CON LA GRÁFICA PRESENTE; REFLEXIONA Y CONTESTA Somos seres que podemos ver y percibir sólo una pequeña parte de lo que existe y sucede a nuestro alrededor; muchos fenómenos escapan a nuestros sentidos y, sin embargo, están ahí frente a nuestros ojos. Las ondas que hacen posible que puedas escuchar el radio, ver la televisión o hablar por teléfono móvil, provienen de antenas muy grandes; algunas de estas ondas viajan distancias enormes sólo que no puedes verlas.

a) ¿Por qué piensas que no podemos ver las ondas que se propagan en el aire y que hacen posible ver la televisión, escuchar un programa de radio o hablar por teléfono? b) ¿Por qué en la radio se habla de amplitud modulada y frecuencia modulada? c) Identifica algunas fuentes de radiación electromagnética. d) ¿Cuál es la longitud en metros que alcanzan las ondas de radio?

e) f) g) h)

¿Cuál es la frecuencia en Hz en que una mariposa perciben las ondas electromagnéticas? La longitud de onda alcanzada por un microondas en metros es de: La frecuencia alcanzada por los rayos X es de: Las ondas electromagnéticas tendrán relación con la energía ¿por qué?

Las ondas electromagnéticas son una combinación de oscilaciones eléctricas y magnéticas, la energía de estas ondas depende de que tan grandes sean los saltos de los electrones de una órbita a otra; si un electrón salta entre órbitas cercanas, la energía será menor que cuando salta entre órbitas más lejanas.

La energía de las ondas electromagnéticas depende de su frecuencia; es decir, del número de ciclos que realizan en un segundo, mientras mayor sea la frecuencia, mayor sería su energía. A la clasificación de las ondas electromagnéticas según su frecuencia se conoce como espectro electromagnético. COMPLETA CADA AFIRMACIÓN La luz es una onda ______________________________________________________________ La energía de las ondas electromagnética depende de su ______________________________ Provienen de los saltos de los electrones entre órbitales atómicos las ____________________


APRENDIZAJE ESPERADO CONTENIDO .

BLOQUE IV.- Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Relaciona la emisión de radiación electromagnética con los cambios de órbita del electrón en el átomo. Los fenómenos elctromagnéticos y su importancia. la luz como onda y partícula.

REALIZA EL SIGUIENTE EXPERIMENTO: MATERIALES - Un disco dañado (CD o DVD) - Pegamento - Papel - Canica Armando nuestro disco de Newton Lo primero que vamos a hacer, es dibujar el disco de Newton sobre el papel, adecuándolo al tamaño de nuestro CD o DVD, luego lo recortamos y con ayuda de una regla, divid imos el disco en 7 partes que pintaremos con los siguientes colores: rojo, anaranjado, amarillo, negro, azul claro, azul marino y marrón. Si tenemos una impresora, podemos copiar una imagen del disco de Newton, grabarla en nuestro PC e imprimirla, luego procedemos a recortar el disco de Newton y estará listo para pegarlo en el CD o DVD. Haz girar el disco, menciona lo que observas. Argumenta el por qué crees que suceda este fenómeno La luz se propaga en línea: ___________________________________________________________________ Menciona como se llama el fenómeno que hace que la luz rebote, es decir no permite que la luz pase, pero tampoco la absorbe: ________________________________________________________________________ Nombre que recibe el nombre de un haz de luz que llega a una superficie: _____________________________ Cuando la luz pasa de un medio a otro, se desvía, a esta desviación cómo se le llama ____________________ _________________________________________________________________________________________ Newton describió a la luz como ________________________________________________________________ La luz está integrada por paquetes de energía llamadas ______ __________________ y para otros es una onda _________________________________________________________________________________________ La luz transfiere energía de un punto a otro cuando un objeto (como una playera de color negro) al ser iluminado gana _______________ (se calienta) ya que la ___________________ ACTIVIDAD Cuerpos iluminados Propósito: Identificar las principales características de los cuerpos transparentes, traslúcidos y opacos. Procedimiento: 1. Previa consulta e investigación, define las características de los cuerpos transparentes, traslúcidos y opacos. Da al menos tres ejemplos de cada uno. 2. Indica qué le sucede a la luz en un cuerpo opaco. 3. Elabora una lámina que contenga la información de cada uno de los diferentes tipos de cuerpos iluminados.



BLOQUE IV.- Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Relaciona la electricidad y la radiación electromagnética como manifestaciones de energía, y valora su aprovechamiento en las actividades humanas. La energía y su aprovechamiento. Manifestaciones de energía: electricidad y radiación electromagnética. 

LEE DETENIDAMENTE EL SIGUIENTE TEXTO, REFLEXIONA Y CONTESTA LAS INTERROGANTES: La electricidad y sus fenómenos asociados, tales como las ondas electromagnéticas, han mejorado nuestras condiciones de vida, gracias al avance y la evolución de la ciencia y la tecnología. En el transcurso de este material, se ha hablado de energía mecánica, un sistema cambia su estado de movimiento o posición al aplicarle una fuerza; si nos referimos a la energía calorífica, un cuerpo cambia su temperatura o su estado de agregación cuando entra en contacto térmico con otro con mayor o menor temperatura; aprendimos que la materia está constituida por átomos y que sus propiedades explican los fenómenos eléctricos y magnéticos, que también son manifestaciones de energía. En todos los casos la energía siempre se conserva, sólo pasa de una forma en otra. La electricidad se explica por la existencia de cargas eléctricas, las cuales son generan campos eléctricos a su alrededor que afectan a otras cargas atrayéndolas o rechazándolas; como en esta interacción se ejerce una fuerza que implica el desplazamiento de cargas, hablamos de energía eléctrica. De manera análoga a la energía eléctrica, podemos hablar de energía magnética que es capaz de ejercer una fuerza sobre un objeto magnético; el cual es producido por una corriente eléctrica, por interacción con otro campo magnético que puede ser generado por un imán, pueden transformar la energía eléctrica en mecánica. 1. ¿L a electricidad y las ondas electromagnéticas son una forma de energía? 2. ¿En qué otras formas de energía puede transformarse la electricidad? 3. ¿Qué sistemas cambian por recibir o emitir ondas electromagnéticas? 4. ¿Las ondas electromagnéticas son una forma de transmisión de energía? 5. ¿La transformación de la energía en energía eléctrica o en ondas electromagnéticas provoca daños colaterales al ambiente o al ser humano? Señala algunos ejemplos. 6. ¿Cómo se puede eliminar o reducir la contaminación provocada por la generación de electricidad y de ondas electromagnéticas? ¿Qué puedes hacer tú? 7. Observa las imágenes, analiza y escribe tus conclusiones.

8. La energía eléctrica que llega al televisor de tu casa se convierte en energía _________________________, _________________________ y _________________________. 9. La energía eléctrica se obtiene en centrales eléctricas, las cuales pueden ser ________________________, ________________________, ________________________ y ________________________.



BLOQUE IV.- Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Reconoce los beneficios y perjuicios en la naturaleza y en la sociedad, relacionados con la obtención y aprovechamiento de la energía. La energía y su aprovechamiento. Obtención y aprovechamiento de la energía. beneficios y riesgos en la naturaleza y la sociedad. 

OBSERVA LAS IMÁGENES Y DETERMINA QUE TIPO DE ONDA ELECTROMAGNÉTICA ESTA INVOLUCRADA Y EXPLICA COMO SE MANIFIESTA LA ENERGÍA.

Sabías que una de las formas más utilizadas para producir energía eléctrica se basa en enormes generadores eléctricos que transforman la energía mecánica en energía eléctrica en centrales termoeléctricas; investiga donde se encuentran estas y cuál es su funcionamiento. Plantas hidroeléctricas _______________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ Plantas geotérmicas ________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ Planta Nuclear _____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ Identifica que sucedería si no existiera la transformación de la energía mecánica en eléctrica y electromagnética. ¿Por qué se considera que las centrales termoeléctricas causan un impacto negativo al medio ambiente? ¿Qué propones tú para evitar el calentamiento global del planeta?

GUIÓN DIDÁCTICO BLOQUE

BLOQUE IV.- Manifestaciones de la estructura interna de la materia. La comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del COMPETENCIA desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Argumenta la importancia de desarrollar acciones básicas orientadas al APRENDIZAJE ESPERADO consumo sustentable de la energía en el hogar y la escuela. La energía y su aprovechamiento. CONTENIDO Importancia del aprovechamiento de la energía orientado al consumo sustentable. 

Vuelve a leer tus propuestas para evitar el calentamiento global del planeta e identifica cuál es el propósito primordial de estás. 1. Recuerda que los recursos naturales se clasifican en renovables, no renovables e inagotables. a) ¿A qué se refiere cada uno? b) ¿Qué tipo de recursos utilizan las plantas generadoras de electricidad en México? ¿Cuál es la menos contaminante? c) ¿Cuál aprovecha mejor los recursos naturales? En un esfuerzo por recuperar el equilibrio ecológico en nuestro planeta, diversas organizaciones alrededor del mundo han establecido lo que se conoce como desarrollo sustentable “es aquel que permite satisfacer las

necesidades del presente sin comprometer las posibilidades de las futuras generaciones para atender sus propias necesidades”.

Observa la imagen, comenta la importancia de que exista un equilibrio ambiental Menciona que acciones realizan en tu casa para contribuir al cuidado del planeta Investiga el significado de la 3 erres reducir, reciclar y reutilizar



BLOQUE V.- CONOCIMIENTO, SOCIEDAD Y TECNOLOGÍA Desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances comprensión de fenómenos y procesos naturales y limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. Reconoce la relación de la tecnología y la ciencia, tanto en el estudio del universo como en la búsqueda de nuevas tecnologías. El universo Interacción de la tecnología y la ciencia en el conocimiento del universo. 

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CIENCIA Y TECNOLOGÍA OBSERVA LAS IMÁGENES QUE SE TE PRESENTAN, ANOTA EN LA LÍNEA TRES IDEAS QUE ACUDAN A TU MENTE EN RELACIÓN A LA IMAGEN PRESENTADA.

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Sabemos que la ciencia busca comprender y predecir el comportamiento del Universo y que la tecnología busca aplicar los conocimientos generados por la ciencia para el bienestar de los seres humanos, el bienestar incluye la salud de cada individuo. Observa el esquema que se te presenta, realiza un resumen donde expreses el contenido presentado en el esquema.

Física (3)

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