CONCEPTUALIZANDO FÍSICA

¿Cómo podemos entender que los conceptos científicos involucran diversas áreas del conocimiento?

BIENVENIDOS ESTUDIANTES

     Para buscar una respuesta a esta pregunta debemos entender que no existe un conocimiento sin que haya un proceso integral de desarrollo de la humanidad, es decir que la ciencia se ve afectada y afecta a otros conocimientos como el tecnológico, el ambiental, el social y el cultural entre otros. Por eso en este curso veremos conceptos científicos y sus implicaciones en otros campos.

METODOLOGÍA DE TRABAJO

DE LAS FUENTES DE INDAGACIÓN

Toda fuente de indagación no es real, como tu sabes en el internet se publica desde realidad hasta fantasía. Esto implica que tu proceso de investigación debe tener fuentes serias de indagación que garanticen la veracidad de tu trabajo, recuerda son las bases de la indagación de antecedentes así que hazlo profesionalmente. Te recomendamos algunas fuentes y motores de búsqueda confiables:

DE LA INDAGACIÓN

DE LA INDAGACIÓN 1

no olvides al finalizar tus consultas DAR EL CRÉDITO O DERECHO DE AUTOR del lugar donde consultaste la información.

DE LA RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN

Con el fin de mantener tus antecedentes e indagaciones debidamente organizadas te recomendamos subir a la nube los recursos y referentes hallados  con respecto a tu investigación. DROPBOX y MENDELEY te pueden servir para tal fín.

DE LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

Mendeley puede ser descargado a tu computador o celular desde:

https://www.mendeley.com/downloads

Recuerda que todo texto que subas a MENDELEY debes leerlo, subrayar sus ideas principales y hacer los comentarios respectivos.

Los mapas conceptuales los elaboramos en CMAPTOOLS que es una herramienta de fácil manejo:

https://cmaptools.softonic.com/descargar

DE LA PRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN

Son muchas las normas existentes para la presentación de tus documentos de investigación. Nosotros utilizamos la NORMA APA 5 o 6 Edición que encuentras fácilmente en internet y que puedes emplear desde el WORD.

DE LA ESCRITURA DE LOS TRABAJOS

El siguiente vínculo te muestra la norma APA para la referencia de Materiales Bibliográficos o de internet:

normas apa

Recuerda que se evalúan todos tus procesos, desde tu comportamiento, participación en clases, trabajo colaborativo en los grupos de laboratorios, evaluaciones escritas, laboratorios,  anotaciones en tu cuaderno de apuntes y demás aspectos que acordemos en clases presenciales.

Estaremos realizando un proceso de INVESTIGACIÓN a cerca de los cambios conceptuales de las representaciones que tienes de la ciencia.

Aquí encontraras un apoyo textual a los temas vistos en clase, espero te sirvan mucho.

GRADOS SEXTO Y SEPTIMO

Bienvenidos estudiantes grado Sexto y Séptimo, en este nivel de la física comprenderemos algunos conceptos que son esenciales para el conocimiento de la ciencia.

A continuación conocerás los derechos básicos de aprendizaje de este nivel:

DERECHOS BÁSICOS DE APRENDIZAJE GRADO  SEXTO Y SÉPTIMO PARA FÍSICA:

Comprende cómo los cuerpos pueden ser cargados eléctricamente asociando esta carga a efectos de atracción y repulsión.

Evidencias de aprendizaje

Utiliza procedimientos (frotar barra de vidrio con seda, barra de plástico con un paño, contacto entre una barra de vidrio cargada eléctricamente con una bola de icopor) con diferentes materiales para cargar eléctricamente un cuerpo.

Identifica si los cuerpos tienen cargas iguales o contrarias a partir de los efectos de atracción o repulsión que se producen.  Ejemplo

Comprende que la temperatura (T) y la presión (P) influyen en algunas propiedades fisicoquímicas (solubilidad, viscosidad, densidad, puntos de ebullición y fusión) de las sustancias, y que estas pueden ser aprovechadas en las técnicas de separación de mezclas.

Evidencias de aprendizaje

Interpreta los resultados de experimentos en los que se observa la influencia de la variación de la temperatura (T) y la presión (P) en los cambios de  estado de un grupo de sustancias, representándolos mediante el uso de gráficos y tablas.

Explica la relación entre la temperatura (T) y la presión (P) con algunas propiedades (densidad, solubilidad, viscosidad, puntos de ebullición y de fusión) de las sustancias a partir de ejemplos.

Diseña y realiza experiencias para separar mezclas homogéneas y heterogéneas utilizando técnicas (vaporización, cristalización, destilación), para justificar la elección de las mismas a partir de las propiedades fisicoquímicas de las sustancias involucradas.

Comprende las formas y las transformaciones de energía en un sistema mecánico y la manera como, en los casos reales, la energía se disipa en el medio (calor, sonido).

Evidencias de aprendizaje

Relaciona las variables velocidad y posición para describir las formas de energía mecánica (cinética y potencial gravitacional) que tiene un cuerpo en movimiento.

Identifica  las formas de energía mecánica (cinética y potencial) que tienen lugar en diferentes puntos del movimiento en un sistema mecánico (caída libre, montaña rusa, péndulo).

Representa gráficamente las energías cinética y potencial gravitacional en función del tiempo

Sin embargo tenemos que trabajar algunos conceptos básicos antes de introducirnos al mundo de la física.

TEMÁTICAS PROPUESTAS:

Temáticas (Semanas) Contenidos
Universo Conceptos Mitológicos del Universo. Elementos del Universo.
Espacio Dimensiones. Medición del Espacio. Unidades de medición lineal, superficial y volumétrica.
Masa y Densidad Los Elementos de la tabla periódica. Medición de la Masa: Balanza. Ecuación de la densidad.
PROYECTO 1: LA GEOMETRÍA DEL UNIVERSO Y LA NATURALEZA
LABORATORIO 1: PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
Temperatura y Presión Estados de la materia  Propiedades de la materia. Historia del termómetro. Escalas de medición. Puntos de fusión y ebullición. Dilatación por calor. Presión atmosférica, presión hidráulica en la naturaleza. Vectores y fuerzas de la naturaleza.
Gravedad Conceptos de gravedad a través del tiempo.
PROYECTO 2: MIDIENDO LA NATURALEZA
LABORATORIO 2: VECTORES Y FUERZAS DE LA NATURALEZA
Energía Tipos de energía. Energía mecánica: cinética y potencial
Electricidad y Magnetismo Energía eléctrica, Imanes y magnetismo. Corriente eléctrica, resistencia eléctrica.
PROYECTO 3: ELECTROSTÁTICA Y ELECTRICIDAD
LABORATORIO 3: VEHÍCULOS CON ENERGÍA SOLAR
Movimiento Relación tiempo y espacio. Trayectorias de movimiento: lineal horizontal, lineal vertical, caída y subida libre, parabólico, oscilatorios, circular y sinusoidal.
PROYECTO 4: EL PARQUE DE DIVERSIONES
LABORATORIO 4: CINEMÁTICA

UNIVERSO

Según el Diccionario RAE (2017) El universo es el el “conjunto de todo lo existente”. Imagínate el “todo”…es algo que amplia tu imaginación..sin límites.. Algo difícil de medir, por eso del universo empezaremos con el cosmos…con una porción del espacio donde podemos observar algunos fenómenos de la naturaleza muy interesantes.

universo

tomado de: https://co.pinterest.com/explore/el-universo-para-ni%C3%B1os/

Como puedes observar en la imagen hay diferentes elementos en esta porción de universo.

¿QUÉ PENSABAN EN LA ANTIGÜEDAD LOS HOMBRES DE ESTA IMAGEN?

El hombre desde la antigüedad ha tratado de dar explicación a estos elementos. Veamos algunas ideas de esto.

MITO HINDÚ

Según uno de los mitos de la india, el origen del universo parte de un huevo:

Mito del huevo dorado
Trata sobre Hiranyagharba, el huevo dorado de la creación, nacido de la unión de Purusha, el espíritu y Prakriti, la materia. Este huevo es depositado en las aguas primigenias del diluvio. Pasado un tiempo, Brahma rompe el huevo, creando con su cáscara el cielo y la tierra, con la membrana interior las montañas y nubes y niebla, y con las venas y fluidos, los ríos y océanos.” (tomado de: http://www.tierraquebrada.com)

MITO GRIEGO

“Según Hesíodo en un principio sólo existía el CAOS. Después emergió GEA (la tierra) surgida de TÁRTARO, tenebroso de las profundidades y EROS (El amor) elemento primordial que no hay que confundir con Eros o Cupido, hijo de Afrodita. Del Caos por la acción de Eros surgieron EREBOS (las tinieblas), cuyos dominios se extendían por debajo de Gea, y NYX (la oscuridad o la noche). Erebos y Nyx originaron a ETER y HEMERA (el día) que personificaron respectivamente la luz celeste y terrestre.

Con la luz, Gea cobró personalidad y comenzó a engendrar por si sola. Es así como surgió URANO (El Cielo Estrellado). También produjo las altas montañas.

Urano contempló a su madre desde las elevadas cumbres y derramó una lluvia fértil sobre ella, naciendo así las hierbas, las flores y los árboles con los animales que formaron como un cortejo para cada planta. La lluvia sobrante hizo que corrieran los ríos y al llenar de agua los bajos se originaron los lagos y los mares, todos ellos deificados con el nombre de Titanes: OCÉANO – CEO – CRÍO – HIPERIÓN – CRONOS; y las Titánidas: TEMIS – REA – TETIS – TEA – MNEMOSINE – FEBE; de ellos descendieron los demás dioses y hombres.” (tomado de: https://mitosyleyendascr.com)

MITO MAYA

En el anterior video observaste como los Mayas pensaban el origen del universo, no olvides tomar nota en tu cuaderno de apuntes.

INDAGACIÓN 1

Busca en otras páginas otras versiones sobre el origen del universo, no olvides las teorías científicas: BIG-BANG, INFLACIONARIA, DEL ESTADO ESTACIONARIO  y DEL UNIVERSO OSCILANTE.

Algunos elementos de este cosmos que reconocemos son:

GALAXIAS

 

En el anterior video podemos encontrar algunos tipos de galaxias clasificadas según su forma. Toma nota en tus apuntes acerca de cada tipo de Galaxias.

NEBULOSAS

Observamos aquí la clasificación de las nebulosas y algunos ejemplos. Toma nota en tu cuaderno de apuntes, ¿qué nebulosa te llamó la atención?

Una nebulosa puede transformarse en una estrella? porqué? una nebulosa toma su forma de acuerdo a su origen…

SISTEMAS PLANETARIOS

El anterior video nos abre la posibilidad de que existan numerosos sistemas planetarios donde puede haber condiciones para que la vida pueda aparecer.

LECTURA RECOMENDADA:

Debes darle click al siguiente enlace, hacer la lectura, subrayar ideas principales y elaborar mapa conceptual:

otrosastros

Los anteriores elementos del universo son solo algunos.

INDAGACIÓN 2

Indaga en otras páginas otros elementos que hacen parte del universo, elabora una imagen de ellos y no olvides colocar los derechos de autor.

ESPACIO

DIMENSIONES Y MEDICIONES

El problema del espacio es como el problema de las dimensiones que alguna vez trato un personaje llamado ARISTÓTELES (BUSCA SU BIOGRAFÍA).

Imagen relacionada

Tomado de: https://www.quora.com

En la anterior figura podemos tener una visualización geométrica del espacio conocido o interpretado hasta el momento por la matemática.

Dimensión cero: un punto

Dimensión uno: una línea, solo conocemos un sentido del espacio

Dimensión dos: una superficie, conocemos el desplazamiento en un plano.

Dimensión tres: un volumen, conocemos el desplazamiento en un espacio.

Dimensión cuatro: el espacio a través del tiempo, conocemos el espacio antes, ahora y después.

Hay mas dimensiones??? (Indaga acerca de esto)

MEDICIÓN DEL ESPACIO

Para medir el espacio la ciencia ha creado sistemas de medición que le sirvan de referencia a las diferentes magnitudes del espacio, históricamente existieron diferentes sistemas de medición, uno para cada cultura, miremos por ejemplo :

LA LONGITUD

En esta época los sistemas de medición mas comunes eran ANTROPOMÉTRICOS , es decir se basaban en las medidas del cuerpo humano:

Resultado de imagen para sistemas de medicion antigua

Tomado de: https://conozcamoslasmedidas2.wordpress.com/origen-de-las-mediciones/

Este tipo de mediciones fueron muy usadas en las culturas antiguas como la EGIPCIA, o la MESOPOTÁMICA. La incorfomidad con el empleo de estas medidas obligó a los dirigentes a crear una unidad de medición objetiva, así aparece la VARA.

Como imaginarán la VARA que aparece en EGIPTO se extiende por toda Mesopotamia, Grecia, Roma y evoluciona en cada región a la que se introduce. Esta unidad de medición  de longitud pasa por la edad media y llega hasta la edad moderna.

Resultado de imagen para la vara de medicion

Tomado de: http://lembranzasdearmariz.blogspot.com.co/2017/02/unidades-de-medida-tradicionales.html

Esta unidad de medición es introducida en América con el descubrimiento.

Durante la época moderna y el auge de la ciencia, la ILUSTRACIÓN en Francia e Inglaterra propone sistemas de medición de corte científico, así aparece el METRO.

Un grupo de científicos :

Resultado de imagen para creadores del metro de medir

Tomado de: https://sites.google.com/site/matemagician/el-metro

se encargaron de realizar la medición del paralelo que pasa por la ciudad de París :

Tomado de: https://i.pinimg.com

Cruzando el país de Francia. Esta medida se dividió en diez millones de partes, una de ellas se llamo METRO. Fueron muchas las situaciones que afectaron a este grupo de científicos para lograr este trabajo, te recomendamos hacer la lectura acerca de la historia del metro para que te des cuenta de las dificultades que se tienen que enfrentar al hacer ciencia.

LECTURA RECOMENDADA:

Realiza la lectura y responde a las preguntas al final de la misma:

lectura historia del sistema metrico

EL SISTEMA MÉTRICO

A partir del METRO se crearon múltiplos y submúltiplos de esta unidad de medida:

Imagen relacionada

Tomado de: http://es.fisicaingindustrial.wikia.com

Con la tabla anterior podemos hacer conversiones de unidades, para ello debemos recordar algo de:

  1. NOTACIÓN CIENTÍFICA

Esta se emplea para simplificar mediante potencias de base 10 un número, por eso es tan importante en la conversión de números decimales. Un mismo número puede ser escrito en diferentes formas empleando la notación científica:

notacion cientifica

Tomado de: http://15-16-e4a-mate-iestonygallardo.blogspot.com.co/2015/11/3112015-notacion-cientifica.html

2. PROPIEDADES DE LA POTENCIACIÓN

Recordemos algo de matemáticas referente a la operación de la potenciación:

Imagen relacionada

Tomado de: https://sites.google.com/a/educacion.navarra.es/mates4eso/potencias-y-radicales

3.  REGLA DE TRES

Nos permite hacer conversiones matemáticas de las diferentes unidades, en tablas de conversión basta con simplemente multiplicar el factor de conversión por el número que queremos transformar y listo.

ejemplo 1: A cuantos metros equivalen 5 Km. (Tomamos como referencia el prefijo de la tabla y la notación científica correspondiente)

ejemplo 1

ejemplo 2: A cuantos metros equivalen 18 Nanómetros. (Tomamos como referencia el prefijo de la tabla y la notación científica correspondiente)

ejemplo 2.png

ejemplo 3:  A cuantos milímetros equivalen 4 Hectómetros?

ejemplo 3

MIDIENDO CON EL CALIBRADOR PIE DE REY

En el laboratorio además del METRO, las REGLAS y las ESCUADRAS de medición y trazo, emplearemos un instrumento llamado CALIBRADOR PIE DE REY o también conocido como NONIO en honor a su inventor: PEDRO NUNES (Indaga su biografía).

En la imagen vemos sus partes:

Resultado de imagen para inventor del calibrador vernier

Tomado de: https://www.ecured.cu/Pie_de_Rey

Las medidas se toman según el siguiente ejemplo (Para calibradores con aproximación de 0.1 mm):

Imagen relacionada

Tomado de: http://todometrologia.ucoz.com/blog/2009-08-27-11

El primer número a tomar es en el ejemplo anterior el 4 ( 4 líneas de la regla se encuentran antes del CERO de la Reglilla) esta medida corresponde a la parte entera de la medición. La parte decimal depende de la aproximación del calibrador ( en este ejemplo es de 0.1 mm) se busca en la reglilla la línea que coincida con una de la Regla, en este caso es la quinta línea ( 0,5 mm de acuerdo a la aproximación del calibrador). El resultado final de la medición es de 4,5 mm.

Para calibradores con aproximación de 0.05 mm:

Resultado de imagen para ejemplos medicion con calibrador pie de rey

Tomado de: http://www.aulatecnologia.com/ESO/SEGUNDO/teoria/metrologia/metrologia.htm

La medida de acuerdo al procedimiento anterior sería: Antes del cero de la Reglilla: 56 mm como parte entera y 0.85 mm como parte decimal por que la línea que coincide con la de la regla es la línea 85. El valor total de la medida es de: 56,85 mm.

NO OLVIDES LLEVAR TU CALIBRADOR PIE DE REY A CLASES, AHÍ PRACTICAREMOS HASTA QUE APRENDAS A UTILIZARLO.

TAMBIÉN PUEDES PRACTICAR EN ESTE CALIBRADOR VIRTUAL (ingresa a el siguiente enlace y practica):

http://www.stefanelli.eng.br/es/calibre-virtual-simulador-milimetro-05/

LA SUPERFICIE

Entramos al mundo de las dos dimensiones y lo primero en pensar es en las figuras geométricas básicas estudiadas por la matemáticas:

EL TRIÁNGULO

Esta figura geométrica tiene Historia, aunque ya se conocía en otras culturas iniciaremos en EGIPTO con las monumentales Pirámides:

piramid 2

Estas fueron tenidas en cuenta por un matemático griego llamado TALES DE MILETOS ( indaga su biografía), quien nos regala un teorema de proporcionalidad para las figuras triangulares a partir de las líneas paralelas:

tales

Gracias a este teorema podemos calcular el tamaño de las líneas de cada rectángulo.

Otro personaje Griego crearia un nuevo teorema que nos permite conocer mediante la matemática…sin medir…el tamaño de las líneas que conforman el triángulo: PITAGORAS DE SAMOS (consulta la biografía).

PITAGORAS

Estos teoremas funcionan siempre y cuando los triángulos que calculemos sean TRIÁNGULOS RECTÁNGULOS, eso quiere decir que hay otros tipos de triangulo:

Imagen relacionada

Tomado de:http://queenlnf.blogspot.com.co/2009/04/clasificacion-de-triangulos-segun-sus.html

Podemos dibujarlos y elaborarlos en cartulina. Y la superficie o espacio comprendido entre sus lados..¿a que equivale? ESTE ESPACIO PLANO SE LLAMA EN MATEMÁTICAS: ÁREA.

El área del triangulo es fácil de calcular, teniendo en cuenta la medida de dos de sus lados como condición, su resultado se expresa en unidades elevadas al cuadrado por la propiedad de la potenciación:

Resultado de imagen para ecuacion area del triangulo

Tomado de: https://historiaybiografias.com/resolucion_triangulos1/

un ejemplo de cálculo sería:

Imagen relacionada

Tomado de: https://www.geogebra.org/m/nrBWrmwr

En el ejemplo anterior vemos que al mismo triangulo se le calcula el área tomando como base un lado diferente para cada caso…ahí vemos la importancia de tener claro el concepto de altura del triangulo. En todos los casos el resultado es el mismo.

Como veremos mas adelante cuando calculemos el PESO de un objeto, esta FUERZA de la NATURALEZA se concentra en un lugar geométrico del TRIANGULO ESPECÍFICO LLAMADO CENTRO DE GRAVEDAD   que podemos hallar geométricamente al cruzar tres líneas llamadas MEDIANAS ( salen de la mitad de cada uno de sus lados y se dirigen al vértice opuesto):

Resultado de imagen para centro de gravedad de un triangulo

Tomado de: http://www.wikillerato.org/Puntos_y_rectas_notables_de_los_tri%C3%A1ngulos.html

En la figura anterior se aprecia como podemos hallar este CENTRO DE GRAVEDAD con ayuda de un compás. ESTE TRABAJO LO REALIZAREMOS EN CLASES Y DEMOSTRAREMOS QUE ESTE ES EL CENTRO DE GRAVEDAD DEL TRIANGULO…!!

OTRAS FIGURAS GEOMÉTRICAS Y EL ÁREA

Se ha calculado ya mediante ecuaciones que se transformaron en FÓRMULAS DE ÁREA diferentes figuras geométricas:

Resultado de imagen para areas de diferentes figuras geometricas

Tomado de: https://www.taringa.net/posts/info/5180912/Como-Sacar-El-Area-de-Todas-Las-Figuras-Geometricas.html

En la tabla anterior debes tener en cuenta que cada letra representa una variable o medida a tomar en la figura para luego ser reemplazada en la ecuación o fórmula correspondiente. En clase practicaremos estos cálculos.

EL VOLUMEN

Bienvenidos a la tercera dimensión. Al hablar de volumen debemos configurar nuestra mente en tres dimensiones: ALTO, ANCHO Y LARGO. Los objetos ahora se asemejan al mundo real que conocemos.

Resultado de imagen para areas de diferentes figuras geometricas

Tomado de: https://mauriciomedinasierra.wordpress.com/primer-corte/conceptos/volumen/tabla-de-areas-y-volumenes-figuras-geometricas/

En la anterior gráfica podemos ver las ecuaciones a emplear para cada figura geométrica de volumen e inclusive su desarrollo en un plano para que las podamos elaborar.

Esto me trae a la memoria que durante la época antigua se llegó a pensar  en la cultura Griega que debido a la perfección de estas figuras geométricas, los elementos que se llamaban básicos tenían una representación en estas figuras, PLATON ( indaga su biografía) pensaba así:

Imagen relacionada

Tomado de: https://joedubs.com/platonic-solids/

“Let’s imagine you are on the inside of a sphere and are asked to make a bunch of different three-dimensional forms using only straight lines that all touch the surface of the sphere.  You could make all kinds, an infinite amount actually.  But if every line had to be of equal length, and all the shapes made had to be the same, you could only make 5 different ‘perfect solids’ if you will.” (https://joedubs.com/platonic-solids/)

Miremos como podemos construir estas figuras geométricas:

Resultado de imagen para construccion de los solidos platonicos

Tomado de: http://roydenizsan.blogspot.com.co/2009/12/solidos-platonicos.html

La anterior solo es una forma de construir estos sólidos tan representativos. Durante la edad Media esta concepción se perfeccionó y  JOHANNES KEPLER (indaga su biografía) elaboró un modelo de órbitas planetarias basado en estas figuras geométricas:

Resultado de imagen

Tomado de: https://commons.wikimedia.org/

Bien hasta el momento tenemos un gran trabajo por hacer. Elaboraremos todos estos modelos para preparar nuestro gran proyecto de GEOMETRÍA Y NATURALEZA!

LECTURA RECOMENDADA

Existen diferentes unidades de medición para otras variables de la naturaleza, PESO, TIEMPO, ENERGÍA, ETC. Lee atentamente el siguiente texto y transcribe las principales a tu cuaderno de apuntes, están definidas según el concepto actual de la ciencia…pero recuerda con el tiempo puede cambiar:

patrones de medición

MASA Y DENSIDAD

Resultado de imagen para estados de la materia

Tomado de: http://www.areaciencias.com/fisica/plasma.html

En la gráfica anterior observamos los diferentes estados de agregación de la materia tal como la conocemos, podemos observar como al aumentar la cantidad de energía al interior de la materia esta se disgrega en formas que contienen cada vez mayor MOVIMIENTO.

INDAGACION

Que otros estados de la materia existen? que sabes tu acerca de EL CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN   o del famoso EXCITONIO?? Investiga estos conceptos y consigna en tu cuaderno de apuntes. En clases hablaremos al respecto.

MATERIA

Para la ciencia los elementos de los cuales se compone la materia son los llamados ÁTOMOS..pero estos tienen otras partículas:

Resultado de imagen para particulas subatomicas

Tomado de: https://eltamiz.com/esas-maravillosas-particulas/

Estos estados de agregación de masa por unidad de volumen definen lo que conocemos como densidad.

Históricamente el concepto MASA evoluciona con el desarrollo de las unidades de medición del PESO y con los instrumentos que se emplean, a partir de la tradicional BALANZA.

Resultado de imagen para la balanza y su historia

Tomado de:http://blogleo.com.ar/historia-balanza-egipcia-electronica/

En la imagen anterior podemos ver que la existencia de la balanza es muy antigua, imagina que los Egipcios la consideraban parte de la justicia y equidad. En la imagen vemos a ANUBIS (Dios egipcio, indaga quien era) cuando pesaba el corazón de los hombres y sus acciones para saber si eran dignos de ir al Cielo.

A partir de ahí la balanza fue evolucionando con el fin de lograr mayor exactitud:

Imagen relacionada

Tomado de: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/maquinas/maq_operadores.htm

En el laboratorio emplearemos este tipo de balanza:

Resultado de imagen para la balanza de laboratorio

Tomado de: http://www.educando.edu.do/articulos/estudiante/uso-de-los-instrumentos-de-medidas-en-el-laboratorio/

Recuerda asistir a los laboratorios, son la practica de estas teorías.

Las unidades de medición de la masa se pueden obtener en la siguiente tabla:

Tomado de: http://quimicageneral.tripod.com/id13.html

Como observaste en la tabla anterior tenemos unas unidades ONZA, LIBRA que pertenecen a un sistema llamado INGLÉS que también se emplea en la ciencia. Dentro de este sistema INGLES también unidades de medición para la longitud tal como EL PIE, LA YARDA Y LA PULGADA…indaga en que consisten.

El ejercicio con esta tabla es similar al de las unidades de longitud, se multiplica por el factor de conversión que aparece al cruzarse en la columna UNIDAD (Donde ubicas el valor a convertir) con la Fila donde aparecen diferentes unidades de medición (donde ubicas el valor al cual se desea convertir).

ejemplo 1: convertir 5 Kg a onzas.

ejemplo 4

DENSIDAD

Recuerdas cuando hablábamos del estado de agregación de la materia, pues dependiendo de este estado unos pesan mas otros menos y así se ubican, mira el ejemplo con estos líquidos:

Imagen relacionada

Tomado de: https://www.pinterest.com.mx/

De acuerdo a la imagen anterior, como están unidas las moléculas en cada líquido?

Igualmente mediante una simple mezcla podemos aumentar la densidad de un medio en este caso del agua:

 

Resultado de imagen para DENSIDAD

Tomado de: http://conceptodefinicion.de/densidad/

En el primer vaso un huevo en agua, en el segundo caso se ha agregado sal al agua…ahora el huevo flota. Porque?

PARA MEDIR  LA DENSIDAD

En el siguiente experimento encontramos como medir la densidad de un objeto.

Imagen relacionada

Tomado de: http://fisicayquimicamontserratroig.blogspot.com.co/2013/10/1-eso-masa-densidad-y-medidas.html

ACTIVIDAD 1

PROPUESTA DE PROYECTO 1  LA GEOMETRIA DEL UNIVERSO  Y  LA NATURALEZA
PROBLEMA

¿Cómo relacionar la geometría reconocida en la matemática con las formas de la naturaleza?

OBJETIVOS

Encontrar SIMILITUDES entre figuras geométricas conocidas por la matemática y las formas de la naturaleza

IDENTIFICAR figuras geométricas en formas de la naturaleza.

ACTIVIDAD PROPUESTA RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS
 Resultado de imagen para SISTEMA SOLAR MAQUETA Elaboración Sistema Solar

 

http://aprenderhacer.com/como-hacer-una-maqueta-del-sistema-solar

 

http://www.mamaflor.com/2015/08/maqueta-sistema-planetario-solar-paso.html

 

https://educa-ciencia.com/construccion-planetario.htm

 

 Imagen relacionada Construcción de sólidos platónicos

 

http://roydenizsan.blogspot.com.co/2009/12/solidos-platonicos.html

 

 

 Resultado de imagen Sistema Cosmográfico de Kepler

 

http://i-matematicas.com/blog/?p=175

 

https://www.youtube.com/watch?v=pJbKubAYMX8

 

 

 Resultado de imagen para CRISTALES Elaboración de Cristales

 

https://es.dreamstime.com/stock-de-ilustraci%C3%B3n-sistema-de-gema-y-de-minerales-geom%C3%A9tricos-de-los-cristales-image57034824

 

https://es.slideshare.net/Tomaslasarte/recortables-solidos-cristalinos

 

 Resultado de imagen para fractales en la naturaleza Fractales en vegetales y animales

 

http://miscuatroesquinas.blogspot.com.co/2017/04/la-geometria-en-la-naturaleza.html

 

http://labitacoradehumboldt.blogspot.com.co/2010/11/fractales-la-geometria-divina-de-la.html

 

 Resultado de imagen para FRACTALES Fractales y geometría

 

https://supercurioso.com/sabes-que-son-los-fractales/

 

 

TEMPERATURA Y PRESIÓN

Encontrar una medida para el grado de temperatura al cual se someten los alimentos en su cocción o a la cual nos encontramos con fiebre…o a la cual se encuentra nuestro medio ambiente ha sido una gran tarea para los científicos de diferentes épocas.

En el anterior video puedes darte cuenta de los trabajos de diferentes científicos para la creación de las diferentes escalas existentes para la medición de la temperatura de las que destacaremos ESCALA KELVIN O ABSOLUTA, ESCALA CELSIUS O CENTÍGRADA Y LA ESCALA FAHRENHEIT.

Un ejemplo del uso de esta tabla es el siguiente:

El agua en la escala celsius se comporta según la gráfica que estudiaremos en Clases:

Imagen relacionada

Claro que para entender mejor esta gráfica debemos saber que es graficar en un plano cartesiano…recuerdas?

Cada eje representa una variable: En el eje horizontal EL TIEMPO que va transcurriendo mientras se calienta el agua desde su estado inicial SÓLIDO. El eje vertical representa la TEMPERATURA  en grados centígrados  desde -20 que inicia el proceso hasta 140 o mas grados. Hay cinco tramos definidos por los estados de la materia ( agua en este caso):

SOLIDO: Entre -20 y 0 grados de temperatura

SOLIDO Y LÍQUIDO: Punto de FUSIÓN del agua a 0 grado centígrados. El agua permanece en esta temperatura hasta que todo el hielo se transforme en agua líquida.

LIQUIDO: entre los 0 y los 100 grados, el agua permanece en este estado.

LIQUIDO Y GAS: Punto de EBULLICIÓN del agua. El agua permanece a esta temperatura de 100 grados hasta que todo el líquido se transforma en vapor.

GAS: Temperatura superior a 100 grados.

Vale la pena recordar que los estados plasmáticos se logran en condiciones de corriente eléctrica superiores a 2000 Watts (Indaga esta unidad de Potencia).

Los procesos a través de los cuales la materia cambia de estado pueden ser reversibles, mira los nombres que reciben:

Resultado de imagen para estados de la materia

Tomado de: http://machinemachine.net/text/ideas/system-of-enthalpy/

Apareció una palabra nueva ENTALPÍA…a que se refiere?

PRESIÓN

Muchos objetos pueden hacer presión sobre otros…:

presion 1

OBJETOS SÓLIDOS: El libro Azul en la imagen hace presión (PESO) sobre  el libro Verde, y el libro Rojo a su vez sobre los dos libros que se encuentran bajo él.

OBJETOS LÍQUIDOS: El agua hace presión(PRESIÓN HIDROSTÁTICA) sobre toda la superficie del huevo.

OBJETOS GASEOSOS: El aire caliente dentro del globo hace presión contra las paredes de Tela del globo y el Aire exterior (PRESIÓN ATMOSFÉRICA) hace presión contra el globo.

Si la PRESIÓN que ejercemos contra un objeto es mayor que su RESISTENCIA podemos DEFORMAR el objeto tal como ocurre en el siguiente ejemplo:

presion resortes

Tomado de: http://www.thinkstockphotos.com/

Podemos observar como el resorte se COMPRIME y cambia de tamaño en la medida que el PESO aumenta sobre el, el PESO ejerce una PRESIÓN sobre el resorte.

En los líquidos ocurre algo similar, recordemos que el agua PESA y a mayor cantidad de agua… mayor cantidad de peso..mayor fuerza ejerce el agua, por eso ocurre este fenómeno que vemos en la figura:

 

torricelli

En la parte superior (cuadro amarillo) hay menor cantidad de agua por lo tanto la PRESIÓN del agua es menor y la fuerza con que sale el chorro de agua es menor.

En la parte inferior (cuadro amarillo mas cuadro rojo) hay mayor cantidad de agua por lo tanto la PRESIÓN del agua es mayor y la fuerza con que sale el chorro de agua es mayor.

Esto indica que si nos sumergimos solo a poca profundidad de agua en una piscina la PRESIÓN que ejerce el agua sobre nuestro cuerpo es menor. Pero si nos vamos a grandes profundidades la mayor cantidad de agua sobre nosotros ejercerá una gran presión sobre nosotros.

buceo

Tomado de: http://buceouruguay.blogspot.com.co/2011/10/el-mundo-submarino-espacios-aereos-y.html

A medida que bajamos a mayor profundidad la PRESIÓN ocasionada por el PESO del agua contra nosotros COMPRIME nuestros pulmones y los DEFORMA haciéndoles mas pequeños, disminuyendo nuestra capacidad de respirar.

SIEMPRE estamos sometidos a el efecto de la PRESIÓN, incluso en la superficie nos afecta la PRESIÓN del aire que es un gas y PESA sobre nosotros:

Imagen relacionada

Tomado de: http://cienciasconsalud.blogspot.com.co/2012/08/experimento-de-presion-atmosferica.html

En la figura observamos como la PRESIÓN del aire cambia según la altura, a nivel del mar pesa sobre nosotros una mayor cantidad de aire, a este nivel se conoce como 1 ATMÓSFERA DE PRESIÓN. A medida que subimos la montaña la presión disminuye por que hay menos cantidad de aire sobre nosotros, por ello en regiones muy elevadas la falta de oxigeno obliga a emplear trajes especiales.

Históricamente quien descubre el efecto de la PRESIÓN ATMOSFÉRICA es un científico llamado Evangelista TORRICELLI (indaga su biografía). quien realizo un experimento empleando mercurio en un tubo cerrado… pero de eso hablaremos en clase, con lo que tu indagues.

Sabes que la PRESIÓN ATMOSFÉRICA tiene que ver con el cambio del CLIMA?

Imagen relacionada

Tomado de: http://geografiaehistoria.com/exelearning/geografia2bat/ExeLearning-Tema-03a-tiempo-y-clima/presin_atmosfrica.html

En la gráfica anterior vemos como el aire frío llega al mar y se calienta, el aire caliente asciende generando una BAJA PRESIÓN sobre el suelo. En sentido contrario el aire se enfría a grandes alturas y comienza a descender generando una ALTA PRESIÓN sobre el suelo. La TEMPERATURA y la PRESIÓN entonces se relacionan.

Sin título

En estos casos la  capa de la ATMÓSFERA como apreciamos en la figura anterior sufre una DEFORMACIÓN.

INDAGACIÓN

El efecto de la PRESIÓN como la apreciaste anteriormente afecta todos los seres de la naturaleza, indaga como la PRESIÓN afecta por ejemplo nuestro SISTEMA CIRCULATORIO y el de las PLANTAS. Toma nota en tu cuaderno de apuntes.

GRAVEDAD

Una vez hace mucho tiempo un científico llamado GALILEO GALILEI ( indaga su biografía) subió a la torre inclinada de PISA en Italia y lanzó dos balas de cañón elaboradas del mismo material pero de tamaño diferente, es decir pesaban diferente. Las soltó al mismo tiempo y adivina cual cayó primero?

Resultado de imagen para galileo y la gravedad

Tomado de: https://espaciociencia.com/que-es-la-gravedad/

La gente antiguamente pensaba que la bola grande caería primero porque pesaba mas, pero Galileo demostró lo contrario: AMBAS BOLAS CAYERON AL MISMO TIEMPO, no importaba su tamaño. no importaba su peso…una misma fuerza IGUAL para ambas las atraía hacia la tierra…esa fuerza es la GRAVEDAD.

Durante mucho tiempo la gente supo de la existencia de esta fuerza, pero solo ISAAC NEWTON (Indaga su biografía) basado en los descubrimientos de otros científicos como por ejemplo JOHANNES KEPLER de quien ya sabes, pudo calcular el valor promedio de esta fuerza…que terminó siendo descubierta como una ACELERACIÓN.

Resultado de imagen para newton y la gravedad

Tomado de: https://www.pinterest.es/

En la gráfica anterior vemos el caso de la manzana (mito?) y el enunciado de la SEGUNDA LEY DE NEWTON donde este científico encuentra una relación directa entre la MASA de los objetos y una forma de ACELERACIÓN llamada GRAVEDAD.  Con esta información previa NEWTON encuentra la famosa ecuación de la GRAVITACIÓN UNIVERSAL que se aplica a los planetas:

Resultado de imagen para newton y la gravitacion universal

En esta ecuación podemos ver las variables y sus relaciones, la MASA de los cuerpos se encuentran en el numerador es decir son DIRECTAMENTE PROPORCIONALES a la FUERZA, es decir a MAYOR MASA HAY MAYOR FUERZA DE ATRACCIÓN entre los planetas.

La distancia se encuentra en el denominador es decir son INVERSAMENTE PROPORCIONALES a la FUERZA, entonces a MAYOR DISTANCIA HAY MENOR FUERZA DE ATRACCIÓN entre los planetas.

De acuerdo a lo anterior la FUERZA DE GRAVEDAD de los planetas del sistema solar cambia según el tamaño del planeta:

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Tomado de: http://mipizarron.com/cursos/fisica.1506/

Como podemos leer en la tabla, al aumentar el DIÁMETRO ECUATORIAL del planeta es decir su TAMAÑO, aumenta su MASA y aumenta su GRAVEDAD. Cómo será el comportamiento del cuerpo humano en cada planeta de acuerdo a la gravedad?

Claro que nuestro sistema solar no es lo mas grande conocido, veamos este video y pensemos en lo pequeños que somos:

 

CONCEPTO DE GRAVEDAD

Cuando hablamos de este concepto, debemos tener en cuenta que ha cambiado con el tiempo.

Para ARISTÓTELES tenía que ver con la sustancia de la cual estaban hechas las cosas, cada objeto de acuerdo a su naturaleza buscaba su posición en el universo:

Resultado de imagen para la gravedad segun aristoteles

 Tomado de: https://recuerdosdepandora.com/ciencia/fisica/la-gravedad-segun-aristoteles

Para GALILEO Y NEWTON la gravedad es una fuerza dela naturaleza:

Resultado de imagen para la gravedad como fuerza de la tierra

Tomado de: https://www.fisicalab.com/apartado/ley-gravitacion-universal#contenidos

Para EINSTEIN (indaga su biografía) es una dobladura en el espacio-tiempo

Resultado de imagen para la gravedad dobladura del espacio

Tomado de: http://iglesiassicardi.blogspot.com.co/2015/12/todo-es-relativo-y-doblado.html

Este último modelo es el que nos ayudará a conceptualizar la gravedad científicamente como una DEFORMACIÓN en el tejido del ESPACIO-TIEMPO producido por la MASA de los objetos que se sostienen en el UNIVERSO. Dicha deformación obliga a los objetos que se acercan a ella a desviar su trayectoria, cayendo en su influencia. Dependiendo de su velocidad y su masa podrán o no permanecer indefinidamente afectados por su influencia.

LECTURA RECOMENDADA

Hay elementos masivos en nuestro universo, con una gravedad tan enorme que ni siquiera la luz puede escapar de ellos, se llaman agujeros negros. Realiza la lectura recomendada, subraya las ideas principales y elabora un mapa conceptual:

agujeros negros

 

ACTIVIDAD 2

PROPUESTA DE PROYECTO 2  MIDIENDO LA NATURALEZA
PROBLEMA

¿Cómo medir las características de los objetos  sólidos, líquidos y gaseosos de la naturaleza?

OBJETIVOS

Encontrar CARACTERÍSTICAS medibles en los diferentes objetos de la naturaleza clasificados en sus estados básicos

Emplear adecuadamente APARATOS PARA MEDICIÓN acordes a las CARACTERISTICAS a medir

Obtener DATOS MEDIBLES que nos permitan comparar los objetos de la naturaleza.

 

ACTIVIDAD PROPUESTA RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS
 Resultado de imagen para BAROMETRO CASERO Barómetro casero

 

http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/es/docs/barometro.shtml

 

https://www.youtube.com/watch?v=XhUs-SGBe5s

 

 Resultado de imagen para anemometro casero Anemómetro

 

http://www.askix.com/huevo-de-pascua-anemometro-medidor-de-velocidad-de-viento.html

 

 

 Resultado de imagen para densimetro casero Densímetro

 

https://www.musicjinni.com/KfLqf4cnLbn/Dens%C3%ADmetro-casero.html

 

 Resultado de imagen para separacion de liquidos y solidos Separación de sólidos y líquidos

 

https://es.slideshare.net/DGS998/8-mtodos-de-separacin-de-mezclas-6423431

 

 

 Resultado de imagen para relojes de sol maquetas Relojes de Sol

 

https://www.youtube.com/watch?v=vGpYNdsCNbs

 

https://relojesdesol.wordpress.com/2012/05/19/reloj-diptico/

 

 

 Resultado de imagen para termometro casero Termómetro casero

 

https://www.youtube.com/watch?v=I2TY1ueT-ms

 

 

ENERGÍA

Todo cuanto existe…absolutamente todo es una forma de energía.

El sol es nuestra natural fuente de energía, en la imagen veamos cuanto se aprovecha de toda esta energía que llega desde el astro rey:

Imagen relacionada

Tomado de: https://pmm.nasa.gov/education/lesson-plans/global-energy-budget

Del 100% de la energía que se recibe del sol:

6 % es reflejado por la atmósfera

16 % es absorbido por la atmósfera.

20 % es reflejado por las nubes.

3 % es absorbido por las nubes.

4 % es reflejado por la superficie de la tierra.

51 % es absorbido por la tierra y los océanos.

De este 51 % se produce en la tierra las numerosas fuentes de energía que empleamos.

CLASIFICACIÓN DE LAS FUENTES DE ENERGÍA

El siguiente cuadro nos muestra una clasificación de las fuentes de energía que empleamos en la tierra:

Resultado de imagen para clasificacion de las diferentes formas de energia

Tomado de: http://www.areaciencias.com/fisica/fuentes-de-energia.html

COMBUSTIBLES FÓSILES

Estos combustibles hacen parte de los combustibles no renovables es decir que no se pueden recuperar y producen desechos tóxicos.

EL PETROLEO Y SUS DERIVADOS

La siguiente gráfica nos muestra los  productos que obtenemos en el proceso de destilación del petróleo a diferentes temperaturas:

Imagen relacionada

Tomado de: http://gallegodiesel.blogspot.com.co/2010/08/acpm.html

De igual forma ocurre con el Carbón:

derivados carbon

Tomado de: https://es.slideshare.net/Tecno_Agreda/derivados-del-carbn-y-el-petrleo

En todos los casos igual que con los GASES, lo que se pretende es quemar el combustible para que libere energía en forma de CALOR y esta caliente el AGUA y la lleve a estado de VAPOR el cual produce mayor presión en una turbina que transforma la ENERGÍA TÉRMICA (producto del CALOR) en ENERGÍA MECÁNICA ( movimiento de la turbina), este movimiento a su vez hace rotar un GENERADOR que produce ENERGÍA ELÉCTRICA.

Imagen relacionada

Tomado de: https://sites.google.com/site/loscombustiblesfosiless2/2—produccion-de-la-energia-de-combustibles-fosiles/2-2-transformar-la-energia-de-combustibles-fosiles-en-energia-electrica

El proceso se puede ver en la gráfica anterior.

COMBUSTIBLE NUCLEAR

Resultado de imagen para combustibles nucleares plutonio

Tomado de:  http://recursostic.educacion.es/eda/web/eda2010/newton/materiales/ruiz_perales_francisco_p3/fuentes_nuclear.html

La gráfica anterior nos muestra la producción de energía eléctrica a partir de combustible nuclear, el principio es casi igual al anterior con la única diferencia de que el combustible es ahora un material  RADIACTIVO que se expone a un proceso de FISIÓN NUCLEAR que genera el calor necesario para transformar el AGUA en VAPOR.

Para entender este proceso mejor te sugiero veas el siguiente video:

 

ENERGÍA SOLAR INDIRECTA

En este campo de energías ingresamos a las energías RENOVABLES, es decir que no se agotan en la naturaleza y que se pueden recuperar siempre y cuando las cuidemos.

ENERGÍA HIDRÁULICA

Resultado de imagen para energia hidraulica

Tomado de: http://www.trasfondoinformativo.com/2014/06/la-realidad-de-por-que-la-presa-la.html

ENERGÍA EÓLICA

Resultado de imagen para energia eolica

Tomado de: https://ovacen.com/mitos-de-la-energia-eolica/

ENERGÍA DE BIOMASA

Imagen relacionada

Tomado de: https://globalelectricity.wordpress.com/2013/10/17/central-de-cogeneracion-mediante-biomasa/

ENERGÍA SOLAR DIRECTA

TÉRMICA

Imagen relacionada

Tomado de: https://www.tes.com/lessons/BYQzhPxe3WMZCA/energias-renovables

FOTOVOLTAICA

Resultado de imagen para energia solar fotovoltaica

Tomado de: http://recursostic.educacion.es/eda/web/eda2010/newton/materiales/ruiz_perales_francisco_p3/fuentes_fotovoltaica.html

ENERGÍA MAREOMOTRIZ

Resultado de imagen para energia mareomotriz

Tomado de: http://blog.tecnoceano.com/?p=234

ENERGÍA GEOTÉRMICA

Imagen relacionada

Tomado de: http://www.lampadia.com/analisis/recursos-naturales/la-energia-geotermica-un-potencial-por-desarrollar/

INDAGACIÓN

Existen otras formas de Energía?? apuesto que sí, indaga otras formas de producir energía LIMPIA y toma notas en tu cuaderno de apuntes.

ENERGÍA  ELÉCTRICA

Para comprender esta forma de energía debemos retroceder a los principios de un descubrimiento llamado mas tarde ELECTROSTÁTICA.

Resultado de imagen para historia de la electricidad

Tomado de: http://www.areatecnologia.com/electricidad/descubrimiento-de-la-electricidad.html

En la imagen anterior podemos observar a algunos de los científicos que contribuyeron al descubrimiento de este tipo de energía y a su utilización.

Pero que es la electricidad? Miremos el siguiente video:

 

La ELECTRICIDAD se presenta entonces cuando los electrones libres que se encuentran en las ultimas capas del átomo se mueven, se desprenden del átomo…y la CORRIENTE ELÉCTRICA se presenta cuando todos estos electrones se mueven en una dirección.

LA ELECTROSTÁTICA o electricidad estática, se presenta de varias formas:

 

Imagen relacionada

Tomado de: http://www.educaciontecnologica.cl/electricidad_estatica.htm

En la figura anterior podemos observar como por FROTAMIENTO podemos generar electricidad estática, los electrones libres (de las capas externas del átomo) de la tela se desprenden y se transfieren al peine, eso se debe a que las uniones entre los electrones de la tela son mas débiles que las del peine, entonces los electrones de la tela se ven obligados a saltar en esa dirección.

Una vez electrificado el peine con cargas negativas (electrones) puede atraer al papel que está lleno de cargas positivas, como un IMÁN!

Este mismo fenómeno se puede lograr si frotas un globo con tela de lana y luego lo acercas a tu cabello, este inmediatamente se levanta.

Varios científicos entre ellos, MICHAEL FARDAY (indaga su biografía)  y ANDRÉ- MARIE AMPERE (indaga su biografía) encontraron una relación entre la electricidad y el magnetismo.

experiemnto faraday

induccion electro magnetica

Este aparato permitió descubrir que un IMÁN podía obligar a los electrones libres a orientarse y encaminarse en una dirección, es decir a crear una CORRIENTE ELÉCTRICA, esto ocurría cuando el IMÁN giraba al rededor de ESPIRAS de COBRE. Así había aparecido por primera vez un GENERADOR DE ELECTRICIDAD.

EL GENERADOR DE ELECTRICIDAD

Resultado de imagen para generador de elctricidad esquema basico

Tomado de: https://sites.google.com/site/fisicacbtis162/services/3-2-8-generador-de-corriente-alterna-y-corriente-continua-1

En la figura anterior podemos observar el funcionamiento del GENERADOR DE ELECTRICIDAD, una PALANCA produce el movimiento necesario para que las ESPIRAS de cobre giren dentro del CAMPO MAGNÉTICO generado por el IMÁN. Este campo magnético se encarga de tomar los electrones libres de los átomos del cobre y orientarlos en una dirección, es decir crear CORRIENTE ELÉCTRICA que circula por dentro del alambre de cobre (Buen material CONDUCTOR). Esta corriente es atrapada por las ESCOBILLAS (generalmente de carbón)  y circulan por el cable. En la figura se observa que la corriente eléctrica pasa por un AMPERÍMETRO que nos indica la cantidad de corriente que circula y luego pasa por una lámpara que hace las veces de RESISTENCIA, la lámpara se enciende y la corriente eléctrica sigue su camino hasta que se cierra el CIRCUITO ELÉCTRICO.

CIRCUITO ELÉCTRICO

Como vimos anteriormente para que la CORRIENTE ELÉCTRICA se desplace, necesita de un CIRCUITO el cual debe tener como mínimo ciertos elementos:

Resultado de imagen para partes de un circuito electrico

Tomado de: https://www.ceac.es/blog/electricidad-basica-tipos-de-circuitos-electricos-y-sus-usos

En la anterior figura detallamos:

GENERADOR: que es el encargado de producir la DIFERENCIA DE POTENCIAL para que haya un flujo organizado de electrones libres. Existen unos GENERADORES muy conocidos por todos LAS BATERÍAS o PILAS que producen un flujo de CORRIENTE CONTÍNUA:

Resultado de imagen para interior de una pila alcalina

Tomado de: https://quecartucho.es/blog/curiosidades-las-pilas/

En la imagen anterior vemos una pila o batería en su interior, como observas esta llena de productos químicos que se encargan de generar una liberación de los electrones libres y orientarlos de tal forma que muchos de ellos se dirijan al POLO POSITIVO (CÁTODO) y pocos de ellos en el POLO NEGATIVO (ÁNODO). Esto genera una descompensación en la PILA es decir una DIFERENCIA DE POTENCIAL que pondrá a circular los electrones libres en una dirección…de donde hay MAS electrones a donde hay MENOS electrones. (lógico no?)

En un dibujo eléctrico, LA BATERÍA O PILA  se representa mediante el SÍMBOLO:

Resultado de imagen para simbolo bateria

Tomado de: https://www.youbioit.com/es/article/17261/simbolo-de-bateria-en-electronica

Siguiendo el CIRCUITO ELÉCTRICO encontramos el interruptor, que como su nombre lo indica interrumpe la circulación de la corriente eléctrica dejando que continúe o no por el circuito.

Resultado de imagen para interruptor y su simbolo

 

Tomado de: http://slideplayer.es/slide/1094570/

El elemento encargado de permitir la circulación de la corriente eléctrica es el CONDUCTOR que puede ser un CABLE o un ALAMBRE elaborado de un material que permita fácilmente la circulación de los electrones libres.

La siguiente tabla nos indica la capacidad de algunos materiales para permitir el paso de la corriente eléctrica:

Resultado de imagen para materiales conductores

Tomado de: http://electronicytelecomu.blogspot.com.co/p/tablas-de-resisitividad-conductores-y.html

Como podemos observar en la tabla anterior la propiedad de permitir el paso de los electrones se llama CONDUCTIVIDAD  y la propiedad de impedir el paso de los electrones se llama RESISTIVIDAD.

El receptor de la corriente eléctrica que en este caso es una BOMBILLA también recibe el nombre de RESISTENCIA. En la BOMBILLA la energía ELÉCTRICA se transforma en energía LUMÍNICA y en energía CALÓRICA.

Tipos de circuitos

Los circuitos se clasifican de acuerdo a la forma como los cables conductores se distribuyen:

CIRCUITO SERIE

Tomado de: interactiva2008.blogspot.com

Los cables conductores van uno tras el otro sin derivaciones de corriente.

CIRCUITO PARALELO

Tomado de: interactiva2008.blogspot.com

En este circuito de un cable conductor salen dos o más derivaciones de corriente.

CIRCUITO MIXTO

Resultado de imagen para circuito mixto

Tomado de: http://definicionesdepalabras.com/circuito-mixto

Este circuito reúne los dos casos anteriores.

ACTIVIDAD 3

PROPUESTA DE PROYECTO 3  ELECTROSTÁTICA, ELECTRICIDAD Y ENERGÍAS
PROBLEMA

¿Las energías eléctricas, mecánicas, solares, eólicas todas tienen algo en común?

OBJETIVO

Definir el MOVIMIENTO como característica de la Energía.

Realizar actividades que muestren el PRINCIPIO DE LA TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA.

ACTIVIDAD PROPUESTA RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS
 Resultado de imagen para ELECTROSCOPIO Electroscopio

 

https://es.scribd.com/document/227429737/Como-Hacer-Un-Electroscopio

 

 

 

 Resultado de imagen para carro grua con electroiman Carro grúa con electroimán

 

https://ocio.uncomo.com/articulo/como-hacer-un-camion-grua-magnetico-18989.html

 

 

 péndulo electromagnético Circuito Serie

 

https://9fisicaolaya.com/sixsep/

 

 semaforo Circuito Mixto

 

 

https://9fisicaolaya.com/sixsep/

 

 

 Luz nocturna automatica Circuito electrónico

 

https://9fisicaolaya.com/sixsep/

 

 

CINEMÁTICA

Para entender este concepto debemos antes conocer una diferencia importante entre DESPLAZAMIENTO y TRAYECTORIA:

Resultado de imagen para DESPLAZAMIENTO Y TRAYECTORIA

Tomado de: https://fisicamacaj.wordpress.com/2011/11/08/trayectoria-distancia-y-desplazamiento/

Una distancia recorrida en linea recta entre dos puntos, uno inicial (Xo) y otro final (Xf) recibe el nombre de DESPLAZAMIENTO, mientras que una distancia recorrida en forma diferente entre ambos puntos es una TRAYECTORIA. La CINEMÁTICA se encarga de estudiar las diferentes TRAYECTORIAS de movimiento.

El DESPLAZAMIENTO en línea recta ha sido estudiado durante mucho tiempo, fue GALILEO quien planteó las primeras ecuaciones para medir este fenómeno.

El MOVIMIENTO LINEAL HORIZONTAL , se diferencia del MOVIMIENTO LINEAL VERTICAL  en que a este último le afecta la GRAVEDAD.

Imagen relacionada

Tomado de: http://blogdefisica72.blogspot.com.co/2013/09/caida-libre.html

El MOVIMIENTO PARABÓLICO contiene a su vez MOVIMIENTO LINEAL HORIZONTAL Y  MOVIMIENTO LINEAL VERTICAL.

Resultado de imagen para cinemática

Tomado de: http://play7049.streaming-server105-location2.loan

Como observamos en la anterior figura muchos deportes producen trayectorias PARABÓLICAS. Observemos en la siguiente figura como los vectores cambian a medida que la PARÁBOLA se va trazando en el plano cartesiano ESPACIO- TIEMPO:

Resultado de imagen para cinemática

Tomado de: http://lexicoon.org/es/cinematica

En el MOVIMIENTO CIRCULAR es importante medir los ÁNGULOS de desplazamiento.

Resultado de imagen para movimiento circular

Tomado de: http://148.204.217.78/fisicacul/Practicas/FI/Pract07Circular/01circ.html

El MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE es un movimiento de carácter repetitivo, como el del péndulo de un reloj…conoces otros?

Resultado de imagen para reloj de pendulo

Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Reloj_de_p%C3%A9ndulo

Energía cinética y energía potencial

Entendiendo el concepto de movimiento, podemos comprender que para que este se realice requiere del gasto de cierta ENERGÍA que llamaremos CINÉTICA porque produce movimiento.

Resultado de imagen para ecuacion energia cinetica

En la anterior ecuación vemos que la energía cinética tiene una relación directa con la VELOCIDAD (v) con la cual se mueven los objetos y con la MASA (m) que compone su materia.

Resultado de imagen para energia cinetica

Tomado de: http://contenidosdigitales.ulp.edu.ar/exe/fisica/principio_de_conservacin_de_la_energa.html

Cuando se desciende de una colina como en la figura, la energía POTENCIAL que la pelota conserva debido a su altura, se transforma en energía CINÉTICA. Esto se llama PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.

La energía POTENCIAL se calcula como:

 Resultado de imagen para energia potencial formula

como podemos apreciar en la anterior ecuación la energía POTENCIAL depende de la masa del objeto (m), la altura (h) y la gravedad (g).

indagación

Indaga todo lo que puedas sobre el PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA. En que consiste? Que científicos contribuyeron a este principio? Que ejemplos podemos utilizar para explicarlo?

ACTIVIDAD 4

PROPUESTA DE PROYECTO 4  EL PARQUE DE DIVERSIONES
PROBLEMA

¿Puedo observar diferentes formas de trayectorias de movimiento?

OBJETIVO

Identificar las diferentes formas de TRAYECTORIAS de movimiento que estudia la CINEMÁTICA.

Elaborar GRAFICAS espacio – tiempo que representen el movimiento.

ACTIVIDAD PROPUESTA RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS
 Resultado de imagen para RUEDA DE LA FORTUNA maqueta Rueda de la fortuna

 

https://elblogdelprofesordetecnologia.blogspot.com.co/2009/05/noria-de-feria.html

 

http://www.aulataller.es/proyectos-tecnologia.html

 

https://www.youtube.com/watch?v=YLYANWRkjG0

 

 Resultado de imagen para carrusel maqueta Carrusel

 

https://elblogdelprofesordetecnologia.blogspot.com.co/2015/01/disenar-y-construir-un-tiovivo.html

 

https://www.youtube.com/watch?v=Y59t4oeyLh8

 

 

 Resultado de imagen para teleferico maqueta Teleférico

 

https://www.youtube.com/watch?v=njSSRH8JWTU

 

 

 

 

 Resultado de imagen para maquina de canicas Montaña rusa o máquina de canicas.

 

http://www.musicvideos.bid/watch/9pgP7Wc7dTQ

 

http://kellyenriquez.blogspot.com.co/

 

 

ACTIVIDADES DE RECUPERACIÓN

 

GRADOS OCTAVO Y NOVENO

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