martes, 10 de junio de 2014
PROYECTO PARA
LA RECOLECCIÓN DE PILAS
ESCUELA SECUNDARIA GENERAL No 97
Asignatura de ciencias física
Profesor responsable
Enrique Barba Mota
Por lo menos 30% de cada pila está constituida por
compuestos tóxicos, tales como mercurio, plomo, litio, cadmio y níquel y se
estima que cada mexicano utiliza un promedio de 15 pilas al año, muchas de
ellas "piratas".
A pesar de esto, las pilas no reciben el manejo
especial que amerita un residuo peligroso sino que van a parar a los tiraderos
municipales, donde las cercas metálicas sufren de corrosión debido a la acción
climática y procesos de fermentación de la basura, con lo que sus compuestos
tóxicos se escurren contaminando suelos y cuerpos de agua subterránea que alimentan a las
zonas urbanas.
Además, la mayor parte de las veces, las pilas y baterías terminan siendo quemadas en los basureros municipales, lo que aumenta los índices de contaminación por la generación de sustancias muy peligrosas y cancerígenas, como son las dioxinas y los furanos.
Científicamente se calcula que:
§
◦ Una pila de mercurio puede contaminar 600 mil litros
de agua;
§
◦ Una alcalina, 167 mil litros de agua;
§
◦ Una de óxido de plata, 14 mil litros;
§
◦ Una de zinc-aire, 12 mil litros;
§
◦ Una de zinc-carbón, 3 mil litros.
Queda claro
entonces que las pilas no son inofensivas, siempre y cuando se les de él tratamiento adecuado, como
colocarlas en los contenedores especiales
para que los especialistas en el área realicen su posterior destrucción, así
mismo considero como una medida
viable que es mejor que los
alumnos deben saber distinguir entre los distintos tipos de
pilas que hay en el mercado y cuáles son sus "contraindicaciones" que
pueden poner en riesgo su
salud y la del ambiente que nos rodea.
Como ya se
mencionó, las pilas y baterías son un gran contaminante, pero también son
elementos potencialmente mortales para la salud de los seres vivos.
El mercurio es un posible cancerígeno y es bio acumulable. Una alta exposición puede dañar el cerebro, los riñones y al feto en la mujeres que se encuentran en cinta y muy probablemente provocar retraso mental, afectación en el andar o el habla, falta de coordinación, ceguera y convulsiones. El mercurio que se emite en los basureros contamina el agua y la tierra, con lo que puede llegar a la comida pues se acumula en los tejidos de peces.
El plomo puede dañar el sistema nervioso, los riñones y el sistema reproductivo. Como no se degrada, cuando se libera al aire puede ser transportado largas distancias antes de sedimentarse. Se adhiere a partículas en el suelo con gran facilidad y puede pasar a aguas subterráneas de las que alimentan las zonas urbanas y poblaciones que cuentan con este servicio.
El litio es un neurotóxico y es tóxico para el riñón. La intoxicación por litio produce fallas respiratorias, depresión del miocardio, edema pulmonar y estupor profundo. Daña al sistema nervioso, hasta provocar estado de coma e incluso la muerte. El litio puede lixiviarse fácilmente y llegar a los mantos acuíferos.
El cadmio es una sustancia cancerígena que si se respira en altas concentraciones produce graves lesiones en los pulmones; ingerirlo provoca daños a los riñones. En dosis altas puede producir la muerte. Ingerir alimentos o tomar agua con cadmio irrita el estómago e induce vómitos y diarrea. El cadmio entra al aire y al agua desde vertederos o por derrames de desechos domésticos, y puede viajar largas distancias y depositarse en los alimentos.
El níquel tiene efectos sobre la piel. Respirar altas cantidades produce bronquitis crónica, y cáncer del pulmón y de las fosas nasales. Se libera a la atmósfera por la incineración de basura. En el aire, se adhiere a partículas de polvo que se depositan en el suelo y viajar grandes distancias.
El mercurio es un posible cancerígeno y es bio acumulable. Una alta exposición puede dañar el cerebro, los riñones y al feto en la mujeres que se encuentran en cinta y muy probablemente provocar retraso mental, afectación en el andar o el habla, falta de coordinación, ceguera y convulsiones. El mercurio que se emite en los basureros contamina el agua y la tierra, con lo que puede llegar a la comida pues se acumula en los tejidos de peces.
El plomo puede dañar el sistema nervioso, los riñones y el sistema reproductivo. Como no se degrada, cuando se libera al aire puede ser transportado largas distancias antes de sedimentarse. Se adhiere a partículas en el suelo con gran facilidad y puede pasar a aguas subterráneas de las que alimentan las zonas urbanas y poblaciones que cuentan con este servicio.
El litio es un neurotóxico y es tóxico para el riñón. La intoxicación por litio produce fallas respiratorias, depresión del miocardio, edema pulmonar y estupor profundo. Daña al sistema nervioso, hasta provocar estado de coma e incluso la muerte. El litio puede lixiviarse fácilmente y llegar a los mantos acuíferos.
El cadmio es una sustancia cancerígena que si se respira en altas concentraciones produce graves lesiones en los pulmones; ingerirlo provoca daños a los riñones. En dosis altas puede producir la muerte. Ingerir alimentos o tomar agua con cadmio irrita el estómago e induce vómitos y diarrea. El cadmio entra al aire y al agua desde vertederos o por derrames de desechos domésticos, y puede viajar largas distancias y depositarse en los alimentos.
El níquel tiene efectos sobre la piel. Respirar altas cantidades produce bronquitis crónica, y cáncer del pulmón y de las fosas nasales. Se libera a la atmósfera por la incineración de basura. En el aire, se adhiere a partículas de polvo que se depositan en el suelo y viajar grandes distancias.
Efectos en la salud
Siendo conscientes del grave problema ambiental
que representan las pilas y baterías cuando no se les da el trato que necesitan
y acaban mezcladas entre la basura común, en los grupos de segundo grado en la clase de “Ciencias Física”, del
turno vespertino, decidí que para el
proyecto final del quinto bimestre desarrollar un proyecto de recolección de pilas para
que en esta materia los alumnos se dedicaran
organizar una pequeña recolecta
de pilas dentro y fuera de las instalaciones de la escuela con
familiares y amigos con él propósito
re recolectar la mayor cantidad
posible de pilas.
.
La estrategia es simple, se consiguieron
algunos contenedores económicos de
plástico y se les puso una etiqueta al frente con el mensaje de “Deposita aquí
las pilas/baterías que ya no uses”, finalmente se colocaron tres contenedores en las respectivas aulas
de ciencias uno, ciencias dos y
ciencias tres.
Para
el desarrollo del proyecto
se realizó material gráfico mediante dibujos en cartulinas elaborados por
propios alumnos, material
que será colocado en los pasillo del plantel
escolar y en las distintas
aulas que comprende
la escuela, así mismo son los propios
alumnos los responsable
de invitar a sus
compañeros para que se
integren a la campaña de recolección de pilas
usadas. Los alumnos del segundo
grado grupo “D” y “C”, la colecta de
pilas se
desarrollara durante el mes
de junio, los integrantes y responsables del proyecto pasaran a la primera
hora de clase a
recolectar las pilas en los
distintos salones y luego las
depositaran en el aula de ciencias física.
Como evidencia de la realización del
proyecto se tomaran algunas fotografías
que permitan la creación de un archivo digital en el que se pedirá
la opinión de los
alumnos que participaron en el
proyecto y rescatar su experiencia.
Finalmente nuestra colecta será entregada y depositada por los integrantes del proyecto en los contenedores de los para buses, desde donde serán transportados a un confinamiento final para darles un tratamiento adecuado y así evitar la contaminación por este tipo de materiales que aparentemente son inofensivos.
Aunque sabemos que nuestra contribución es muy pequeña en comparación con el gran problema que este tipo de contaminación representa para nuestro medio ambiente, el objetivo principal del proyecto es el de comenzar generar conciencia en las y los adolescente y una vez que sean personas adultas manifiesten una cultura ambiental responsable y comprometidos con su planeta.
Es muy fácil ayudar a conservar el bienestar del medio
ambiente cuando de pilas y baterías se trata. Simplemente cambia tus hábitos y consume
de una manera ambientalmente responsable. A continuación te presento algunos
consejos útiles para que apoyes de manera responsable:
v
No permitas y no realices la incineración de pilas y baterías. Apoya las
campañas de recolección de pilas en comercios u otros sitios para siempre se den soluciones que permitan la
reducción del problema y averigua cuál será el destino de las pilas
recolectadas.
v
Opta por las pilas recargables, pues pueden sustituir
hasta 1000 desechables.
v
Evita el uso de pilas, siempre que sea posible.
v
Usa y promueve productos que funcionen con cuerda,
energía solar y energía eléctrica.
v
Elige los productos que se puedan conectar a la red
eléctrica; además de que no contaminan, son más eficiente desde el punto de
vista energético y ecológico.
v
La mitad de las pilas utilizadas son para
esparcimiento; disminuye dicho consumo.
v
No compres pilas piratas: es ilegal, duran menos y son
más tóxicas.
v
No tires las pilas en la basura, en el campo, en la
calle. Evita que lleguen a cuerpos de agua y jamás las quemes, pues los metales
tóxicos desprendidos irán a la atmósfera.
v
No entierres las pilas, ya que contaminan la tierra,
el subsuelo y el agua una vez que se oxida su cubierta de metal.
Ponte las pilas! Cuida tu planeta!
Colabora
con nuestra institución educativa dando
apoyo a tus compañeros en la recolección de pilas.
La actividad que nuestro equipo realiza no es algo
nuevo para nuestra sociedad, desde hace algunos años por distintas instituciones educativas y otros organismos que se han distinguido por
desarrollar proyectos propositivos y siempre que se encuentran presentes campañas de apoyo ambiental, entre
las que figura la recolección de pilas y baterías participa activamente en
ellas.
A continuación se presentan algunas imágenes que
representan los distintos
tipos depilas que
existen en el mercado.
.
Tipos de pilas domésticas
Fuente: SERNAC, Departamento de Estudios - 2003.
Pilas salinas, tipo Leclanché, o de zinc/carbono(Zn/C)
También denominadas “pilas secas”, son
las que se conocen como pilas comunes. Sirven para aparatos sencillos y de poco
consumo, son las de menor precio.
Pilas alcalinas o de zinc/dióxido de manganeso(Zn/MnO2)
El electrólito utilizado es hidróxido
de potasio. Son las de larga duración. Casi todas vienen blindadas, lo que
dificulta el derramamiento de los constituyentes. Sin embargo, este blindaje no
tiene duración ilimitada. En principio, duran entre tres y diez veces más que
las salinas.
Pilas de níquel/cadmio(Ni/Cd)
Están basadas en un sistema formado
por hidróxido de níquel, hidróxido de potasio y cadmio metálico. Poseen ciclos de
vida múltiples, y presentan la desventaja de su relativamente baja tensión.
Pueden ser recargadas hasta 1.000 veces y alcanzan a durar decenas de años. No contienen
mercurio, pero el cadmio es un metal con características tóxicas. Son las pilas
recargables de más común uso doméstico.
Pilas de óxido de mercurio
Son las más tóxicas, contienen
aproximadamente un 30 % de mercurio. Deben manipularse con precaución en los
hogares, dado que su ingestión accidental, lo que es factible por su forma y
tamaño, puede resultar letal.
Pilas de zinc-aire
Se las distingue por tener gran
cantidad de agujeros diminutos en su superficie. Tienen mucha capacidad y una
vez en funcionamiento su producción de electricidad es continua. Contienen más
del 1% de mercurio, por lo que presentan graves problemas residuales.
Pilas de óxido de plata
Son de tamaño pequeño, usualmente de
tipo botón. Contienen 1% de mercurio aproximadamente, por lo que tienen efectos
tóxicos sobre el ambiente.
Pilas de litio
Producen tres veces más energía que
las pilas alcalinas, considerando tamaños equivalentes, y poseen también mayor
voltaje inicial que éstas (3 voltios contra 1,5 V de la mayoría de las
alcalinas). Se utilizan en relojes, calculadoras, flashes de cámaras
fotográficas y memorias de computadoras.
Pilas recargable
Existe un tipo de pilas que una vez agotadas
no dejan de ser útiles, porque se pueden recargar hasta 1.000 veces, por lo que
su ciclo de vida es muy largo. Actualmente resultan más caras y precisan de un
cargador especial, pero a la larga acaban siendo rentables y más económicas.
sábado, 8 de marzo de 2014
Paso 1
¿De Qué es Aprendizaje basado en Problemas?
¿CoMo resumiríamos la Metodología ABP?
¿CoMo resumiríamos la Metodología ABP?
¿De Qué Beneficios o Ventajas sí obtienen al aplicar o Trabajar Con La Metodología ABP?
¿Cuales hijo las Características del ABP
¿Cual Es El Origen del Término nini?
¿Quienes sí consideran Ninis?
El ABP Puede Ser de Visto de tres Formas Distintas: Como Un Modelo Educativo, Como Un Método pedagógico y de Como Una Técnica didáctica. El ABP sí consideración ONU Modelo Educativo , CUANDO SE generalización do BSG en Todo el currículum de las Naciones Unidas Programa de Estudios e, INCLUSO, en Todos Los Programas De Una Institución. Ocurre ESTO de Cuando, sin SÓLO SE aprecian casas de cambio en la Manera de abordar Una CIERTA materia, sino-en la forma En que Toda una Estructura organizacional sí se adecua al nuevo Modelo.
¿CoMo resumiríamos la Metodología ABP?
De Se Plantea Como medio Línea Para Qué los Estudiantes adquieran el los Conocimientos y los apliquen Solucionar PARA UN Problema verdadero o ficticio, Que el pecado el docente utilice la Lección magistral u Otro method párr transmitir el Conocimiento.
¿CoMo resumiríamos la Metodología ABP?
Barrows (1986) define al ABP de como "un Método de Aprendizaje basado en el Principio de USAR Problemas de Como punto de partida Para La Adquisición e Integración de Los Nuevos Conocimientos". En Esta methodology Los Protagonistas del Aprendizaje hijo de propios los Alumnos, Que ASUMEN la Responsabilidad de Ser instancia de parte activa en el Proceso.
¿De Qué Beneficios o Ventajas sí obtienen al aplicar o Trabajar Con La Metodología ABP?
Los Alumnos ASUMEN la Responsabilidad de Ser instancia de parte activa en el Proceso. Benito y Cruz (2005) Que refieren el ABP favorece development del Razonamiento Eficaz y La Creatividad.
¿Cuales hijo las Características del ABP
En Palabras de Exley y Dennick (2007), el ABP implicaciones activo Aprendizaje de las Naciones Unidas, cooperativo, Centrado en el estudiante, Asociado ONU de la estafa motivado muy independiente Aprendizaje.
This methodology favorece la Posibilidad de interrelacionar Distintas Materias Académicas o disciplinas. Para intentar Problema sin Solucionar los Alumnos pueden (y es aconsejable realizada) necesitar recurrir a Conocimientos de Distintas asignaturas del ya adquiridos. ESTO AYUDA una cola Integren los Estudiantes en la ONU "todo" Coherente sos Aprendizajes.
¿Cual Es El Origen del Término nini?
Es Una Traducción de La Voz NEET o Neet (No en Educación Empleo o Entrenamiento) utilizado porción Primera Vez en 1999 en las Naciones Unidas Informe de la Unidad de Exclusión Social, Que es Una Oficina de Apoyo al gabinete del Ministro de imprimación de la Gran Bretaña. El Término Reemplazo a partir de ESE Momento un Estado Zer0 Empleado en el los Reportes previos de la ESA Oficina Y Que, en Realidad, Tenia La Misma connotación.
¿Quienes sí consideran Ninis?
Hasta el 2011 (ÚLTIMO Año del Que se publicano los Datos del Informe), los Jóvenes Que tenian Entre 15 y 29 Jahr Ninis ERAN. Es Decir, 1 de cada en 4 Jóvenes en El País NO TIENE Trabajo y tampoco no está Estudiando.
La Mayoría de los Ninis en Mujeres hijo México. Pues representan el 37,8 Por Ciento de la Población Que Tiene Entre 15 Y 29 Jahr. Los hombres Que TIENEN ESA EDAD comprenden el 11 Ciento porción.
El Informe "Panorama de la Educación 2013" de la OCDE
revelación Que 24.7 Por Ciento de los Jóvenes de 15 a 29 Jahr baño 2011 sí Ubico Como "Ninis", Fenómeno Que practicamente ha mantenido ESE Nivel En Una Década, Que lo párr el Organismo Que indica "EXISTE Una falla Estructural".
Hijo de Jóvenes Entre 20 y 24 Jahr Que ni Estudia ni Trabaja (25%), sin dato desalentador CUANDO Menos Que Refleja El Mal Estado del panorama Educativo y preocupa Cada Vez Más a Los Padres.
La Teoría de los dados de Que El los «Ninis» Jóvenes hijo, de Entre 18 y 30 Jahr, Que Han fracasado en los Estudios y de han abandonado also el Entorno Laboral. Adolescentes, MUCHOS de Ellos, ONU de la estafa Futuro incierto Y Que de Visto El Economico panorama, porción Marcado el Desempleo, Han Decidido conformarse Con La inactividad.
Paso 2
Problema
¿Generación esperanza pecado?
El Grupo denominado ninis hijo sin Fenómeno social, Que en LOS ULTIMOS Jahr sí ha ido incrementando, trayendo Consecuencias Económicas del tanto de COMO Sociales en los Países en Los Que this Hecho en sí no está presentando.
Paso 3
Realizar los una Lluvia de Ideas / analizar el Problema
Investiguemos un Nivel Mundial En que posicion this México en la CANTIDAD de ninis
¿De la Población en México en cúal de los géneros en sí la presentación Mayoría de ninis?
¿De Qué nini servicio implicaciones?
Posibles Causas del origen de Los Ninis
¿Alguna Hay Consecuencia párr El País?
Solucionar Sugerencias Para El Problema o disminuirlo
De Entre los 34 countries Que conforman la Organización Para La Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE), México sí UBICA en El Lugar Tercer estafadores 24.7 porciones Ciento De Jóvenes "Ninis" ("ni Estudio, ni trabajo"). El Primer Lugar lo OCUPA Turquia y El Segundo Israel.
La Mayoría de los Ninis en Mujeres hijo México. Pues representan el 37,8 Por Ciento de la Población Que Tiene Entre 15 Y 29 Jahr. Los hombres Que TIENEN ESA EDAD comprenden el 11 Ciento porción.
Ser "nini" implicaciones perderse de Oportunidades, no desarrollar Las Capacidades Individuales y no Tener ONU Óptimo Desarrollo Para El Alcance de Metas, de han coincidido Diversos estudiosos. Los Ninis no de han Logrado Pasar de la Etapa de la adolescencia a la adultez.
Les Cuesta Trabajo despegarse Del ala Protectora de Los Padres y Los Padres Tienen sin afán porción Proteger una suspensión hijos del Mundo hostil ".
Este Episodio juvenil no SÓLO Trae Consecuencias una cola sino-personal Nivel los countries also sí ven Afectados porción this Actitud: significa Una Perdida de Recursos Económicos y Humanos necesarios párr Construir Una Dinámica Económica Mucho Más beneficiosa, Segun DIJO Gabriela Ramos, Directora del Gabinete de la OCDE.
Causas de Los Ninis
Posibles Causas Que dan origen a Los Ninis
Los Que Por Falta De Una Orientación vocacional no sí deciden una carrera universitaria Estudiar Alguna.
Los Rechazados de Alguna Institución Educativa, Por La Que decepción deciden DEJAR El Estudio de un Lado de la ONU.
Los Jóvenes Que Estudian Una carrera Pero la abandonan porción Diversos factors, ser pueden Que El Economico, el bajo Nivel de aprovechamiento Académico O que el área de Estudio Que escogieron no cumplio estafa sos Expectativas y sí decepcionan de Estudiar.
Los Jóvenes Que, de ser e De Una Clase alta sociales, deciden sin Futuro Asegurado Estudiar ni Trabajar Pues Tienen su.
Los egresados Universitarios Que, al no ENCONTRAR Empleo en la ONU Lapso de Tiempo Determinado sí resignan a no Estudiar ni Trabajar.
Y es Que los embarazos y Matrimonios un Temprana EDAD pueden Ser instancia de parte de las Causas de Este Fenómeno en el Que abundan las Mujeres. Por Cuestion culturales, Las Mujeres Que No trabajan, ni ESTAN ACTUALMENTE Estudiando, hijo Amas de Casa.
Posibles Causas de Solución:
a) Mayores Oportunidades de Educación A Los Jóvenes.
b) Ofrecer Oportunidades reales de Empleo.
c)
Luchar contra la Corrupción.
d) PROMOVER la cultura y el deporte.
e) Programas Familiares de Integración y Comunicación un e hijos Padres.
f)
Ferias de Empleo.
g) Cursos de Capacitación párr Aprender Diversos oficios.
Intentos de resolución párrafo el Problema de los "Ninis"
El Problema de los ninis sí debe atacar desde dos points, uno del es Buscar la Manera de motivarlos párr DEJAR sin un Lado la apatía y Recuperar la ilusión de ConvertiRSE en profesionistas y Obtener Empleo buen un. La familia Juega sin Papel párrafo fundamental Propósito this lograr.
Por Otro Lado CADA País Debera Seguir Trabajando en mejorar las Condiciones Educativas en profesionistas y Obtener sin ofrecer Poder Empleo buen párr ONU Mejor panorama de una Generación this.
Lo mas Importante es Que Sociedad y Gobierno juntos Deben ENCONTRAR Solución A Este Conflicto
Generacional, párr Que no síguenos provocando Consecuencias significativas a Nivel Economico y sociocultural.
http://losninisinformacion.blogspot.mx/p/posibles-soluciones.html
Paso 4
Paso 5
1 -. Hijo Que Definir los Ninis.
2 -. Posibles Causas Que dan origen a los ninis.
3 -. Soluciones Posibles.
Paso 6
Descripcion de enlaces
This page presentación Información Relacionada Con La definition de Ninis y menciona Cifras de Este Grupo en España: http://www.muyinteresante.es/historia/preguntas-respuestas/que-son-los-ninis-551366180271
AQUI PODEMOS ENCONTRAR El Origen del Término nini y presentación ONU Estudio estadístico about los ninis en nuestro de País. http://www.inegi.org.mx/RDE/RDE_08/RDE_08_Art6.html
Este Sitio MUESTRA informacion Cifras Sobre los ninis, las Posibles Causas of this Fenómeno según rubro Una funcionaria de la OCDE. http://www.reporteindigo.com/piensa/sustentabilidad/mexico-un-pais-de-ninis
This liga Hace Referencia a Información Relacionada Con La Problemática de los ninis y Analiza el Contexto en el Que this sí presentaciones en nuestro de la país.: http://www.adnpolitico.com/gobierno/2013/06/25/ocde-mexico-es-el-tercer-pais-con-mas-jovenes-ninis
This site also ABORDA el fenómeno de El los Ninis, menciona ALGUNAS de Sus Posibles Causas y Efectos y presentación Datos Sobre Este Tema. http://www.excelsior.com.mx/nacional/2013/06/25/905748
En this page also sí menciona this Problemática y ALGUNAS de Sus Causas y Consecuencias. http://www.taringa.net/posts/noticias/6925835/Quienes-son-los-Ninis.html
En El SIGUIENTE Grupo de enlaces sí PODRA ENCONTRAR Información Relacionada
Sobre las Posibles
Causas Que Han Dado origen al Fenómeno Niní, Asi Como aportaciones vinculadas y estafadores Las Posibles Soluciones a Problemática dicha.
Los enlaces Que
una continuacion presentamos PODRAN
ENCONTRAR Información Relacionada Con El Tema del
Aprendizaje basado en Problemas
sábado, 5 de octubre de 2013
practicas de fisica
Secretario de Educación y Director
de la Unidad de Integración Educativa de Nuevo León
Ing. José
Antonio González Treviño
Subsecretaria de Educación Básica
Profra.
Ramona Idalia Reyes Cantú
Directora de Educación Secundaria
Profra.
Myrna Bertha Triana Contreras
Jefa del Departamento Técnico de Educación Secundaria
Dra.
Anastacia Rivas Olivo
Academia de
Ciencias II (Física)
Profr. Jorge
Alberto Hurtado Iturbe
Profr. José
Ángel Pérez Rodríguez
Profr. Juan
Antonio Salinas Salinas
D. R. © Secretaría de Educación de Nuevo León
Nueva Jersey
4038, Fraccionamiento Industrial Lincoln
Monterrey,
Nuevo León, México
|
|
Agosto 2013
ÍNDICE
INSTRUCTIVO
BLOQUE I
LA DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO
Y LA FUERZA
•
Distancia, desplazamiento, rapidez y
velocidad.
•
Posición y velocidad.
•
Posición y velocidad (Segunda parte)
BLOQUE II
LEYES DEL MOVIMIENTO
•
Primera Ley del Movimiento, de Newton.
•
Segunda Ley del Movimiento, de Newton.
•
Transferencia de energía
BLOQUE
III
UN MODELO PARA DESCRIBIR LA ESTRUCTURA DE LA
MATERIA
•
Mi café con leche.
•
Calor y temperatura.
•
Qué lata con la presión atmosférica.
BLOQUE
IV
MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE
LA MATERIA
•
Inducción eléctrica.
•
El electrón.
BLOQUE V
CONOCIMIENTO,
SOCIEDAD Y TECNOLOGÍA
•
Proyecto: Satélites naturales y artificiales
de nuestro planeta.
INSTRUCTIVO
El presente cuaderno de prácticas de Laboratorio es el
resultado de un trabajo de investigación.
Consideramos que es importante que la ciencia no se
enseñe a los alumnos de secundaria únicamente con lecturas. Tampoco la
realización de prácticas de laboratorio es suficiente. La enseñanza y
aprendizaje de la ciencia requiere de un proceso de reflexión teórica, de consulta
de textos impresos y electrónicos, de discusión fundamentada, de
experimentación, de contrastación de la teoría con la realidad.
El presente cuadernillo persigue este enfoque.
En cada actividad se escriben los aprendizajes esperados
al término de la misma, estos aprendizajes esperados corresponden al programa
de Ciencias II.
Para la realización de cada una de las actividades te
proponemos lo siguiente:
•
Formar equipos de tres alumnos
•
Antes de cada actividad pedir a los
integrantes de cada equipo los materiales para, estos son de bajo costo y
fáciles de manejar.
•
Si las actividades requieren computadora o
programas de laboratorios virtuales la escuela los debe proporcionar. Estos se
consiguen en el CD que acompaña al libro La
Enseñanza de la Física en la Escuela Secundaria mediante Simulaciones en
Computadora y en la dirección http://coleccion.siaeducacion.org/taxonomy/term/3103
•
Es importante que cada equipo forme una estación
de trabajo y desarrolle su actividad con entera libertad por lo que el
maestro deberá proporcionar el espacio y el tiempo necesarios así como la
asesoría en cada estación de trabajo.
•
Al final de la actividad, el profesor pedirá
a un integrante de cada equipo que exponga el resultado del trabajo para
brindar el espacio a la socialización, la retroalimentación grupal, la
discusión fundamentada y la construcción de los conceptos científicos.
ATENTAMENTE
Academia de Ciencias II (Física)
BLOQUE I LA DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO
Y DE LA FUERZA
Distancia,
desplazamiento, rapidez y velocidad
Aprendizajes esperados:
•
Interpreta la velocidad como la relación
entre desplazamiento y tiempo, y la diferencia de la rapidez, a partir de datos
obtenidos de situaciones cotidianas.
1. Observa a
tu alrededor y registra en el espacio los nombres de cinco cosas que te rodean
(pueden ser objetos o animales)
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Escribe
dos cosas o animales que te rodeen y estén en reposo y dos que estén en movimiento.
(Si nada de lo que observes está en movimiento entonces ponlas tú mismo en
movimiento).
|
______________________________________________________________
|
|
________________________________________________________________
|
En
Movimiento En
reposo
3. Investiga
en tu libro y/o comenta con tus compañeros de equipo para que contestes lo siguiente:
a) ¿Cuándo decimos que un cuerpo está en reposo?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. ¿Cuándo
decimos que un cuerpo está en movimiento?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Coloca un
libro encima de tu mesa de trabajo o pupitre, obsérvalo y contesta lo
siguiente:
a.
¿El libro se encuentra en reposo o en
movimiento?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
b.
Si un astronauta que se encuentra en la
Estación Espacial Internacional observara tu libro, ¿lo vería en reposo o en
movimiento? Explica tu respuesta. Consulta el recuadro al final de esta hoja
o visita la dirección
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
Debes saber que: El camino que sigue un cuerpo al moverse se le llama trayectoria.
La distancia en línea recta de un punto a
otro se le llama magnitud de su desplazamiento. Es decir, la magnitud
de un desplazamiento es la distancia en línea recta que separa dos puntos en el
plano o en el espacio y la dirección y sentido de tal desplazamiento.
Cantidades como tiempo, temperatura y masa se
llaman escalares. Cantidades como fuerza, desplazamiento, velocidad se llaman
vectores y se representan gráficamente con una flecha cuya punta indica el
sentido del vector y cuyo tamaño indica la magnitud.
Los vectores además de expresarse con una
magnitud se deben indicar la dirección y el sentido. Por ejemplo una masa de 50
kg es un escalar porque sólo basta la magnitud (50 kg). En cambio un
desplazamiento de 300 km al Este es un vector que indica una magnitud (300 km)
y una dirección (al Este).
Todo se mueve, aun lo que parece entrar en
reposo se mueve, los aviones, los autos, los animales, las hojas y las ramas de
los árboles, la gente y los cuerpos
celestes.
En esta actividad vamos a estudiar dos
conceptos básicos de mecánica: la posición y el desplazamiento.
Reflexiona y contesta:
1. ¿Cómo le
comunicarías a alguien que visitará tu escuela:
a.
¿Cuál es la posición de tu salón de clases?
_________________________________
____________________________________________________________________
b.
¿Cuál es la posición de la tierra dentro del
sistema solar? ______________________
____________________________________________________________________
2. De todos
los alumnos de tu grupo ¿Quién efectuará un mayor desplazamiento al ir de la casa a la escuela?
________________________________________________________
________________________________________________________________________
Debes saber que:
La distancia y desplazamiento a menudo se
confunden. Sin embargo, estos términos son diferentes: el desplazamiento es el
cambio de posición mientras que la distancia sólo es una longitud.
Veamos un ejemplo:
Manos a la obra
Santiago y Andrés son dos hermanos que se
dirigen de su casa hacia la puerta de la escuela siguiendo distintos caminos. (Ver
figura).
1.
Santiago sigue el camino A y Andrés toma el
camino B.
2.
En ambos casos, el desplazamiento de los
hermanos es el mismo, los dos se desplazan de su casa a la puerta de la
escuela, es decir, parten de la misma posición y llegan a la misma posición. (Fíjate
que el desplazamiento está marcado con una flecha roja).
3.
Sin embargo ¿Quién recorre mayor distancia?
__________________________________
Manos a la
obra.
Gráfica elaborada
por José Ángel Pérez Rodríguez
1.
Con un lápiz de color rojo marca en el mapa
la trayectoria que sigue un automovilista al ir de Monterrey a Torreón. La
carretera está marcada en el mapa como una línea que sale de Monterrey, pasa
por Santa Catarina, después por Saltillo y de ahí sigue hacia Torreón.
2.
Remarca con color azul el vector que
representa el desplazamiento del automovilista que va de Monterrey a Torreón.
3.
Comenta con tus compañeros la diferencia
entre la distancia recorrida por el automovilista y el desplazamiento
efectuado. Escribe en el recuadro tus conclusiones.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
Debes saber que:
Cuando un cuerpo se mueve en línea recta
entonces la trayectoria mide lo mismo
que el desplazamiento.
Un cuerpo que se mueve en línea recta tiene movimiento rectilíneo.
Cuando un cuerpo se mueve en línea recta y
recorre distancias iguales en tiempos iguales se dice que tiene movimiento uniforme.
La rapidez media de un cuerpo se calcula
midiendo la distancia que recorre y dividiéndola entre el tiempo que tardó en
recorrerla.
Rapidez
media
1)
La velocidad media de un cuerpo se calcula
dividiendo la magnitud del desplazamiento entre el tiempo y expresando la
dirección en que se desplazó.
Velocidad media=
2)
•
Calcula lo siguiente, hazlo en equipo:
Jacinto sale en su
auto desde Monterrey a las 5 AM y llega a Torreón a las a las 10 AM.
a.
|
_________________
|
¿Cuál
es su rapidez media?
b.
|
_________________
|
¿Cuál
es su velocidad media?
Debes saber que:
Cuando se calcula la
velocidad media se expresa la magnitud de la velocidad que se calcula con la
fórmula 2, la dirección se expresa indicando el punto cardinal hacia el que se
realiza el desplazamiento. (Si se quiere ser más precisos se puede decir tantos
grados al norte del Este, al sur del Oeste, etc.).
Cuando se calcula la
rapidez sólo se dice la magnitud resultante de dividir distancia recorrida
entre tiempo.
Posición y
velocidad
Aprendizajes esperados:
•
Interpreta la velocidad como la relación
entre desplazamiento y tiempo, y la diferencia de la rapidez, a partir de datos
obtenidos de situaciones cotidianas.
•
Interpreta tablas de datos y gráficas de
posición-tiempo, en las que describe y predice diferentes movimientos a partir de datos que
obtiene en experimentos y/o de situaciones del entorno.
Indicaciones:
En esta actividad estudiaremos los conceptos de posición y
velocidad y los relacionaremos entre sí.
Imagina un objeto moviéndose en línea recta de acuerdo a los valores de
la tabla siguiente:
Tiempo:
|
Posición:
|
Velocidad:
|
0
|
0
|
|
1
|
2
|
2
|
2
|
4
|
2
|
3
|
10
|
6
|
4
|
16
|
6
|
5
|
16
|
0
|
6
|
16
|
0
|
7
|
8
|
-8
|
8
|
0
|
-8
|
9
|
0
|
0
|
10
|
0
|
0
|
Describe el movimiento de este objeto:
___________________________________________
__________________________________________________________________________
¿Qué hace el objeto del tiempo 4 al 6?
__________________________________________
__________________________________________________________________________
¿Cuál es la posición de objeto en el tiempo
3? ______
¿Cuál es la posición de objeto en el tiempo
4? ______
Basándote en tus dos últimos resultados,
explica por qué la velocidad del objeto en el intervalo de tiempo de 3 a 4 es de 6 unidades:
_____________________________________
__________________________________________________________________________
¿Cuál es la
posición de objeto en el tiempo 7? ______
¿Cuál es la
posición de objeto en el tiempo 8? ______
Basándote en tus
dos últimos resultados, explica por qué la velocidad del objeto en el intervalo
de tiempo de 7 a
8 es de –8 unidades: ____________________________________
__________________________________________________________________________
¿Por qué es
negativa esta velocidad? _______________
Posición y
velocidad
(Segunda parte)
(Archivo EXCEL: “ConceptoPosVel.xls”)
En esta actividad
continuaremos el estudio de los conceptos de posición y velocidad y
relacionaremos a la velocidad con la inclinación de la gráfica de posición
contra tiempo.
Abre el archivo de
Excel “ConceptoPosVel.xls”. (Este archivo lo podrás descargar de la dirección
siguiente: http://coleccion.siaeducacion.org/node/49
Veras en la mitad
izquierda de la pantalla una tabla como la que analizaste en la primera parte
de esta serie de actividades. En la mitad derecha está la gráfica
correspondiente de la posición contra el tiempo.
La gráfica en este
caso consta de 5 secciones rectas. A continuación describiremos cada una de
ellas (completa tú las descripciones que faltan):
Del
tiempo 0 al 2: El objeto avanza
hasta la posición 4
Del
tiempo 2 al 4:
________________________________________________
Del
tiempo 4 al 6: El objeto queda en
reposo en la posición 16
Del
tiempo 6 al 8: El objeto regresa
rápidamente a su posición original
Del
tiempo 8 al 10: ___________________________________________
Haz un ´clic´ en el
botón “Borrar valores posición” para que el programa haga esto.
Introduce los datos de la
posición dados en la tabla siguiente (los de la velocidad se calculan automáticamente):
Tiempo:
|
Posición:
|
Velocidad:
|
0
|
0
|
|
1
|
1
|
|
2
|
2
|
|
3
|
3
|
|
4
|
5
|
|
5
|
7
|
|
6
|
9
|
|
7
|
13
|
|
8
|
17
|
|
9
|
21
|
Escribe en la tabla
de arriba las velocidades obtenidas. Explica por qué obtuviste cada uno de
estos valores: ____________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Relaciona los valores de la
velocidad obtenidos con la inclinación de los segmentos rectos de la gráfica:
__________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Haz un ´clic´ en el
botón “Borrar valores posición”. Introduce los datos de la posición dados en la
tabla siguiente:
Tiempo:
|
Posición:
|
Velocidad:
|
0
|
20
|
|
1
|
19
|
|
2
|
18
|
|
3
|
12
|
|
4
|
6
|
|
5
|
0
|
|
6
|
6
|
|
7
|
12
|
|
8
|
12
|
|
9
|
12
|
|
10
|
12
|
Escribe en la tabla
de arriba las velocidades obtenidas. Explica por qué obtuviste cada uno de
estos valores: ____________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Relaciona los
valores de la velocidad obtenidos con la inclinación de los segmentos rectos de
la gráfica: __________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
Borra
otra vez los valores de la posición e introduce los datos que tú quieras. En
una hoja aparte, da la lista de los datos que escogiste, las velocidades y la
gráfica obtenidas. También analiza estos resultados para que los presentes a
toda la clase.
BLOQUE II LEYES DEL MOVIMIENTO
Primera
Ley de Newton del Movimiento, de Newton
Aprendizajes esperados:
•
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.
•
Valora la importancia de las Leyes de Newton en la explicación de
las causas del movimiento de los objetos.
Contesta
lo siguiente:
1.
Si te encuentras sentado en un automóvil que
se desplaza por la calle a velocidad constante y de repente el conductor frena
el auto. ¿qué sucede contigo?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.
¿Sabes por qué es importante que los asientos
de los automóviles posean un respaldo alto que llegue hasta la cabeza del
pasajero?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
Debes
saber que:
Dos milenios después
de los griegos en Europa surge una nueva forma de concebir el movimiento de los
cuerpos. Galileo Galilei, en la primera mitad del siglo XVII realizó
experimentos que lo llevaron a sentar las bases para que más tarde el inglés
Isaac Newton estableciera las causas de movimiento de los cuerpos.
I. Necesitarás
Una moneda
1Un trozo de papel
Un vaso de vidrio de borde ancho
1. Coloca la
moneda al borde del vaso y sobre la tira de papel como indica la ilustración.
A.
Da un tirón brusco sobre la tira de papel.
¿qué sucede?, ¿se mueve la moneda?, ¿queda en el mismo lugar?
_____________________________________________________________________
B.
Explica lo sucedido.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
II. Necesitarás.
Una pelota de futbol.
Una pelota de tenis (también puede ser una
pelota de hule del tamaño de la de tenis).
2. Coloca
sobre el suelo las dos pelotas.3, dales una patada y registra lo siguiente:
A.
Cuál fue más fácil de mover.
_____________________________________________________________________
B.
Explica lo sucedido.
_____________________________________________________________________
3. Repite los
pasos 2 y 3 pero ahora pide a alguien que detenga las dos pelotas. Registren lo
observado.
C.
¿Cuál fue más fácil de detener?
_____________________________________________________________________
D.
Explica lo sucedido.
_____________________________________________________________________
Debes
saber que:
La
inercia es
la propiedad de un objeto a permanecer en reposo si se encuentra en reposo y a
permanecer en movimiento si está en movimiento.
La
inercia
tiene que ver con la cantidad de masa. Si un objeto posee más masa que otro,
entonces posee más inercia, es decir se resiste más a cambiar su estado de
reposo o de movimiento.
También la Inercia
tiene que ver con la velocidad de un objeto ya que es más difícil provocar un
cambio grande en su velocidad que si fuera un cambio pequeño. Por ejemplo, es
más fácil detener un auto que se encontraba a 20 km/h que si se encuentra a 100
km/h
5 Regresa a las actividades 1, 2 y 3 y revisa
tus explicaciones de acuerdo a lo que leíste en el recuadro anterior.
•
Recuerda que: Isaac Newton retoma el
Principio de Inercia establecido por Galileo en 1638 en Diálogos sobre dos nuevas ciencias y
lo incluye en sus leyes de la mecánica como La
Primera Ley del Movimiento.
Revisa lo realizado hasta ahora en esta
actividad y escribe con tus palabras la Primera Ley de Newton.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Segunda Ley del
Movimiento, de Newton
Para la
realización de la presente actividad entra en la dirección de Internet
siguiente: http://coleccion.siaeducacion.org/node/1206 y descarga la simulación
Leyes de Newton
Aprendizajes
esperados:
•
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.
•
Valora la importancia de las Leyes de Newton en la explicación de
las causas del movimiento de los objetos.
Antes de
comenzar formalmente la actividad, contesta las preguntas que se te formulan a
continuación, recuerda que las respuestas las debes discutir con tus compañeros
de equipo.
1.
Si una persona conduce su auto por la
carretera a una velocidad constante de 36 kilómetros por hora (10 metros por
segundo) y necesita acelerarlo, es decir, aumentar su velocidad a 72 kilómetros
por hora (20 metros por segundo) en un tiempo determinado, ¿qué necesita hacer?
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.
Abre el programa Leyes de Newton y entra al
tema: Segunda Ley del Movimiento,
de Newton.
a.
Qué observas: escríbelo en el siguiente
espacio:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.
Explora la página tratando de utilizar todos
los controles (sobre la camioneta se pueden colocar de 1 a 6 masas de 1 kg.
cada una y se pueden activar de 1 a 6 cohetes que le proporcionarán una fuerza
de 1 newton cada uno; los cohetes aplican una fuerza hacia delante (positiva)
si se colocan detrás de la camioneta y
una fuerza hacia atrás (negativa) si se colocan delante de la camioneta).
Nota
importante: Como la camioneta es de juguete y de un material muy duro y a la
vez muy liviano, su masa no se toma en cuenta.
4.
Coloca una masa de 1 kg sobre la caja de la
camioneta y 6 cohetes en la parte trasera.
a.
¿Cuál es el valor de la fuerza aplicada?
b.
Pulsa el botón
,
esto te permitirá graficar la velocidad en función del tiempo.
c.
|
f=___________N
|
Da
inicio a la simulación pulsando
d.
En el siguiente espacio dibuja la
gráfica
que se forma.
|
|
e.
Observa la gráfica y responde a lo siguiente:
•
¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 1?, v =_____
•
¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 2?, v =_____
•
¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 3?, v =_____
•
¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 4?, v =_____
•
¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 5?, v =_____
5.
Pulsa el botón
y comprueba tus respuestas con la tabla de
velocidad contra tiempo que se muestra.
De acuerdo
a tus resultados contesta lo siguiente:
a.
¿Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 0 a t = 1 segundo?
|
La velocidad
cambia _________m/s por cada segundo
|
b.
¿Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 1 a t = 2 segundos?
|
La velocidad cambia _________m/s por
cada segundo
|
c.
¿Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 2 a t =3 segundos?
|
La velocidad cambia _________m/s por
cada segundo
|
d.
¿Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 3 a t = 4 segundos?
|
La velocidad cambia _________m/s por
cada segundo
|
e.
¿Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 4 a t = 5 segundos?
|
La velocidad cambia _________m/s por
cada segundo
|
f.
En todos los casos, ¿cuánto cambió la
velocidad en cada intervalo de 1 segundo?
|
La velocidad cambia _________m/s por
cada segundo
|
g.
De acuerdo a lo anterior: ¿Cuál es la
aceleración del carrito?
|
Aceleración=___________ m/s2 (m/s por segundo
|
6. Pulsa el
botón
para
obtener la gráfica de aceleración contra tiempo.
a.
|
|
En
el espacio siguiente dibuja la gráfica.
b.
Observa la gráfica y comprueba el valor de la
aceleración
7.
Pulsa el botón
para obtener una tabla de valores de
aceleración contra tiempo.
a.
Comprueba en la tabla una vez más el valor de
la aceleración.
8.
Pulsa el botón
para
obtener la gráfica de distancia o desplazamiento contra tiempo.
a.
Dibuja la gráfica:
|
|
9.
¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t
= 0 s a t = 1 s? _______ m
10.
¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t
= 1 s a t = 2 s? _______ m
11.
¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t
= 2 s a t = 3 s? _______ m
12.
¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t
= 3 s a t = 4 s? _______ m
13.
¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t
= 4 s a t = 5 s? _______ m
14.
Las distancias recorridas por el carrito en
cada segundo ¿son iguales, aumentan con el tiempo o disminuyen con el tiempo?
|
|
15.
Comprueba la fórmula anterior completando la
siguiente tabla tomando los datos obtenidos en la simulación.
d (m)
|
a( m/s2)
|
t (s)
|
t2 (s2)
|
5
|
6
|
1
|
1
|
20
|
6
|
2
|
4
|
|
d=______
m
|
16.
Si el carrito se mueve a la misma aceleración
durante un tiempo de 20 segundos. ¿Qué distancia recorre?
17.
Observa que el carrito está siendo impulsado
por 6 cohetes que le aplican una fuerza horizontal de 1 newton (N) cada uno,
total 6 N, el carrito tiene una masa de 1 kilogramo (kg) y se aceleró a 6 m/s2.
18.
Comenta con tus compañeros de equipo y
escribe en qué situaciones de la vida real se puede aplicar lo que aprendiste
acerca de la Segunda Ley de Newton del movimiento.
Transferencia
de Energía
Aprendizajes
esperados:
•
Describe cadenas de transformación de la
energía en el entorno y en actividades experimentales, en las que interviene la
energía calorífica.
•
Interpreta la expresión algebraica del
principio de la conservación de la energía, en términos de calor cedido-
ganado.
Es
importante que sepas
El físico inglés James Prescott Joule fue el
primero que a mediados del siglo XIX hizo una cuidadosa medición de la energía
térmica de un objeto. Encontró que 4190 joules (J) de energía se necesitan para
aumentar en un grado Celsius (1°C) la temperatura de 1 kg de agua. La cantidad
de energía necesaria para incrementar la temperatura de un kilogramo de
cualquier sustancia un grado Celsius se llama calor específico (Ce) de
esa sustancia
I.-
Mezcla de
masas iguales de agua a diferente temperatura
1.
Coloca
100 mililitros (100 gramos) de agua en cada vaso y caliéntalo uno a 60 °C y el
otro a 40 °C
2.
Mezcla el agua de los dos vasos en un
tercero.
3.
Comprueba que la temperatura de la mezcla
obedece a la siguiente ecuación.
Temperatura
perdida por la masa de agua a 60 °C es igual a la temperatura ganada por la
masa de agua a 30 °C
II.-
Ahora
mezcla masas de agua a diferentes a diferente temperatura.
1.
Coloca
100 mililitros (100 gramos) de agua en un vaso y caliéntalo a 60 °C y 300
mililitros (300 gramos) a un vaso y caliéntalo a 40 °C.
2.
Mezcle el agua de los dos vasos
3.
Comprueba que la masa del primer vaso
multiplicada por la variación de la temperatura es igual a la masa del segundo
vaso multiplicada por la variación de la temperatura.
Es
importante que sepas
La capacidad calorífica de un material es una
medida de su poder para retener calor. Si se tienen seis materiales: agua,
aire, aluminio, cobre, vidrio y mercurio; cada uno con una masa de un kilogramo
(1 kg). Si calientas estos materiales de 10°C a 11°C La energía necesaria para
esto se muestra en la siguiente tabla:
material
|
Energía térmica necesaria para elevar la
temperatura de 10°C a 11°C
|
agua
|
1 kcal
|
mercurio
|
0.033 kcal
|
cobre
|
0.093 kcal
|
aire
|
0.25 kcal
|
vidrio
|
0.20 kcal
|
aluminio
|
0.22 kcal
|
BLOQUE III MODELO PARA DESCRIBIR LA ESTRUCTURA DE
LA MATERIA
Mi café
con leche
Aprendizajes
esperados:
•
Diseña y elabora objetos técnicos,
experimentos o modelos con creatividad, que le permitan describir, explicar o
predecir algunos fenómenos físicos relacionados con las interacciones de la
materia.
Es
importante que sepas
La temperatura de un cuerpo cambia a una
velocidad que es proporcional a la diferencia de las temperaturas entre el
medio externo y el cuerpo.
Necesitaremos
2 vasos de precipitado
de 500ml
2 vasos de
precipitado de 250ml
2 termómetros
2 mecheros
2 soportes
universales con sus accesorios
1 reloj
1 pinza
Lee el problema que se te muestra a
continuación, puedes comentar con tus compañeros.
1.
Marilú acababa de preparar su café bien
caliente cuando sonó el teléfono, rea su amiga Alejandra. Como hacía tiempo que
no platicaban, Marilú dejó en la mesa su café durante 10 minutos que duró la
conversación.
Marilú
acostumbra tomar su café con leche, por lo que sacó del refrigerador un vaso
pequeño de este alimento para mezclarlo con el café. Si el café estaba a 100 °C
y la leche a 20 °C. A Marilú le gusta el café muy caliente y ella sabe física.
¿Cuál de las opciones crees que realizó para que el café quedara lo más
caliente posible después de 10 minutos?
|
Agregó
la leche inmediatamente después de servirse el café hirviendo e irse a
hablar por teléfono.
|
|
Agregar
la leche al café después de los 15 minutos
que duró la conversación.
|
|
A Marilú
no le interesa una opción en especial ya que ella sabe que la temperatura
final será la misma
|
|
|
|
|
|
|
Manos a la obra
•
Pon a hervir 300 ml de agua en cada uno de
los vasos de precipitado de 500 ml, cuando esté hirviendo apaga los mecheros,
(a uno de los vasos le llamaremos Vaso 1
y al otro Vaso 2).
•
A los vasos de 250 ml agrégales 200 ml de
agua a temperatura ambiente.
•
Al Vaso
1 agrégale 200 ml de agua y mide su temperatura (Temperatura inicial vaso
1) y espera 15 minutos.
•
Al Vaso
2 mide su temperatura (temperatura inicial Vaso 2), espera 15 minutos y agrégale 200 ml de agua.
•
Registra la temperatura final (después de 15
minutos de ambos vasos.
Vaso
1
|
Vaso 2
|
|
Temperatura inicial
|
||
Temperatura final
|
Compara los resultados con la respuesta que
diste al inicio y redacta una breve conclusión de lo observado. Lee de nuevo la
sección “Es importante que sepas”.
¿Qué opción eligió
Marilú que sabe de física y conoce la ley del enfriamiento de Newton? ________________
Con la colaboración del Profr.
Rodolfo Quezada
Calor y
temperatura
Aprendizajes esperados:
•
Describe la temperatura a partir
del modelo cinético de las partículas con el fin de explicar fenómenos y
procesos térmicos que identifica en el entorno, así como a diferenciarla del
calor.
•
Argumenta la importancia de la
energía térmica en las actividades humanas.
Es
importante que sepas: La gente emplea frecuentemente el término calor.
Por ejemplo cuando se calienta agua en una estufa se dice que la estufa
transmitió calor al agua. Cuando se enfrían los alimentos se dice que el
refrigerador extrajo calor de la comida. Estas ideas provienen de la antigüedad
cuando se creía que el calor era una sustancia que pasaba de un cuerpo a otro,
a esta se le llamaba calórico. De ahí proviene el término
caloría
como unidad de calor.
Debes distinguir entre temperatura y calor.
Para ello es preciso recordar que las sustancias están compuestas por
pequeñas partículas en constante movimiento, es decir, tienen energía cinética.
La energía cinética y la energía potencial total de las partículas se llama
energía térmica. FÍJATE BIEN que la temperatura no es energía, la temperatura
es una propiedad que nos permite saber hacia donde se mueve la energía térmica
de un cuerpo cuando se pone en contacto con otro.
La energía transferida de un cuerpo de mayor
temperatura a otro de menor temperatura cuando se ponen en contacto, se llama
CALOR.
Necesitaremos:
1.
Probeta graduada.
2.
Una fuente de calor, puede ser una estufa o
un mechero.
3.
Dos trozos de cera de aproximadamente 200
gramos cada uno.
4.
Dos vasos de precipitado, se puede usar
cualquier otro vaso en el que se pueda calentar agua, pueden ser vasos de
aluminio.
Manos a la obra:
a)
Coloque 100 ml de agua (aproximadamente 100
gramos), en el primer vaso y caliente hasta que hierva.
b)
Vierte el agua hirviendo sobre el trozo de
cera colocado previamente en el suelo.
a.
Describa lo que observas: __________________________________________________________________________________________________________________________________________
b.
¿Para derretir la cera se requiere de
energía, de dónde procede esa energía?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
c)
Caliente
ahora 300 ml (300 gramos) de agua hasta el punto de ebullición y viértalos en
el segundo trozo de cera.
a.
¿Qué observas?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
Fíjate que: Los vasos con agua tenían la
misma temperatura (100 °C), sin embargo el segundo vaso derritió más cantidad
de cera, debido a que el segundo tenía más masa y por lo tanto mayor energía
térmica. Cuando esta energía térmica se transfiere a otro cuerpo se llama
CALOR.
La
temperatura no depende de la masa del cuerpo, se mide en grados Celsius (°C),
grados Fahrenheit (°F), grados kelvin (K), y grados Rankine (R).
La
energía térmica que se transfiere de un cuerpo a otro se mide en Joules (J) y
en calorías (cal).
Elige la
respuesta correcta a cada pregunta de acuerdo a lo que has aprendido:
1.
Dos recipientes contienen un litro de agua
cada uno a una temperatura de 50 ° C.
a)
El agua de ambos tienen la misma energía
térmica.
b)
El agua de ambos tiene diferente energía
térmica.
c)
No se puede saber nada acerca de la energía
térmica del agua de los recipientes.
d)
La energía térmica depende de la altura a la
que se coloque cada recipiente.
2.
A uno de los recipientes del problema
anterior se le tiró medio litro de agua quedando de la siguiente manera:
•
Recipiente A 1 litro de agua a 50°C.
•
Recipiente B medio litro de agua a 50°C.
a)
El agua de ambos tienen la misma energía
térmica.
b)
El agua de ambos tiene diferente energía
térmica.
c)
No se puede saber nada acerca de la energía
térmica del agua de los recipientes.
d)
La energía térmica depende de la forma de
cada recipiente.
3.
Dos recipientes contienen un litro de agua
cada uno. El recipiente A tiene una temperatura de 50 °C y el recipiente B
tiene una temperatura de 90 °C a una temperatura de 50 ° C.
a)
El agua de ambos tienen la misma energía
térmica.
b)
El agua de ambos tiene diferente energía
térmica.
c)
No se puede saber nada acerca de la energía
térmica del agua de los recipientes.
d)
La energía térmica depende de la forma de
cada recipiente.
Qué lata
con la Presión atmosférica
Aprendizajes
esperados:
•
Describe la presión y la diferencia de la fuerza,
así como su relación con el principio de Pascal, a partir de situaciones
cotidianas.
Es
importante que sepas
La presión atmosférica en un punto es
numéricamente igual al peso de una columna de aire de área de sección recta
unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la
atmósfera, es decir, La presión atmosférica es la que ejerce la atmósfera o
aire sobre la Tierra. Si consideramos un metro cuadrado sobre la superficie de
la tierra al nivel del mar. La presión atmosférica será el peso de la columna
vertical de aire de la atmósfera sobre la superficie de un metro cuadrado. Esto
equivale aproximadamente a 101325 N/m2
Columna de aire La columna de aire tiene
Un peso aproximado de 101 325 N
Desde la superficie
la parte superior de
la atmósfera
Una manera de medir la presión atmosférica es
con un barómetro de mercurio, su valor se expresa en términos de la altura de
la columna de mercurio de sección transversal unitaria y 760 mm de alto. Con
base en esto decimos que una atmósfera (atm) estándar es igual a 760 mm Hg
(milímetros de mercurio) debido a que la presión de una atmósfera mantiene una
columna de mercurio de 760 mm. Utilizaremos por conveniencia la unidad
Torricelli (torr) como medida de presión; 1 torr = 1 mm Hg.
1 atmósfera es igual a 101 325 N/m2
A las unidades N/m2 se les llama Pascales (Pa).
Entonces 1 atmósfera es igual a 102 325 Pa.
La atmósfera ejerce una presión sobre los
objetos o personas situadas sobre la tierra. Esta presión no nos daña porque el
cuerpo humano ejerce una presión en sentido contrario.
Vamos a necesitar:
-
Pinzas para sujetar un bote (La puedes
fabricar con un trozo de alambre).
-
Una lata de aluminio (de refresco).
-
Fuente de calor.
-
Recipiente de, aproximadamente 3 litros o
más.
-
Agua
-
Plastilina.
•
Coloca agua en el bote de aluminio hasta
llenar una décima parte.
•
Calienta el bote con el agua hasta el punto
de ebullición.
•
Con mucho cuidado, sujeta el bote con las
pinzas y sumérjalo en forma invertida dentro del recipiente con agua fría.
•
Describe lo que sucede. ___________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
•
Explica por qué sucede lo anterior ___________________________________________
_______________________________________________________________________
De acuerdo a lo anterior contesta lo
siguiente. Para esta actividad comenta con tus compañeros de otros equipos,
investiga en tu libro y/o pregunta a tu profesor.
Responde a lo
siguiente:
1.
8. Como tú ya sabes, la presión atmosférica
se debe al peso de la columna de aire de la atmósfera sobre una superficie. De
tal manera que cuando ascendemos, la presión disminuye debido a que dicha
columna es más pequeña.
2.
Lucas padece de alta presión y le
recomendaron mudarse de Toluca a la ciudad de Veracruz. Cuál es la explicación?
a.
En Veracruz el clima es más benéfico porque
la presión es más alta que en Toluca.
b.
En Toluca hace mucho frío porque está a una
gran altura sobre el nivel del mar (2679 m).
c.
Toluca está situada a una altura de 2679 m
sobre el nivel del mar y Veracruz está al nivel del mar., por lo que la baja
presión de Toluca, comparada con la de Veracruz, contrarresta la alta presión
del cuerpo.
d.
Toluca está situada a una altura de 2679 m
sobre el nivel del mar y Veracruz está al nivel del mar., por lo que la alta
presión de Veracruz, comparada con la de Toluca, contrarresta la alta presión
del cuerpo.
3.
Abimael ha registrado una baja presión
atmosférica en Monterrey por lo que se apresura a prevenir al público sobre un
cambio en las condiciones atmosféricas. Explica lo sucedido.
a.
La baja presión hace que entre aire de otras
regiones.
b.
La baja presión hace que baje la temperatura.
c.
La baja presión hace que salga aire hacia
afuera de la región.
d.
La baja presión aumenta la temperatura
BLOQUE IV MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA
DE LA MATERIA
Inducción
eléctrica
Aprendizajes
esperados:
•
Identifica las ideas y experimentos que
permitieron el descubrimiento de la inducción electromagnética.
I.-
Debes
saber que:
A principios del siglo XIX, el físico danés
Cristian Oersted descubrió que las cargas eléctricas en movimiento producen un
campo magnético, este descubrimiento sentó las bases para la construcción de
los motores eléctricos.
II.-
Manos a la
obra
A.
Necesitarás
•
Imán en forma de barra.
•
1.5 m de alambre de cobre esmaltado.
•
Brújula.
•
Vaso.
•
Regla.
•
Tijeras.
•
4 abrazaderas de plástico pequeñas.
.
1.
Forma una bobina enrollando el alambre de
cobre en un vaso dejando libre aproximadamente 40 centímetros al inicio y al
final. Con cuidado saca la bobina y sujétala con las abrazaderas para que no se
desbarate.
2.
Enrolla los extremos del alambre en la
brújula y conéctalos.
NOTA La
brújula funcionará como un galvanómetro, es decir que si por el
alambre que tiene enrollado circulara corriente eléctrica, ésta lo detecta
flexionando la aguja.
3.
Sujeta la bobina con una mano y con otra mete
y saca el imán del interior.
4.
Anota lo que observas.
________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.
Explica lo sucedido.
________________________________________________________________________________________________________________________________________
III.-
Resuelve
los siguientes problemas aplicando lo que ya sabes y lo que has aprendido en la
presente actividad.
1.
¿Por qué en el experimento realizado, la
aguja de la brújula se mueve en uno y otro sentido?
________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.
¿Por qué la corriente producida en el
experimento es alterna?
________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.
¿La corriente eléctrica que llega a nuestras
casas es alterna y mide 60 ciclos, es decir? ¿Cuánto cambia de dirección en
cada segundo?
________________________________________________________________________________________________________________________________________
El
electrón
La
siguiente actividad es interactiva, entra a la Plataforma SiaEducación en el
sitio http://coleccion.siaeducacion.org/node/1603 y descarga los tres archivos que ahí aparecen (Uno de Word y dos de flash).
Colócalos en una carpeta y trabaja sobre el Word que te activará las
simulaciones.
Aprendizajes
esperados:
•
Relaciona 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.
Los electrones son partículas que tienen algo
especial: carga eléctrica. Para saber lo anterior, los científicos fueron
moldeando ideas, poco a poco. Conozcamos cómo fue este proceso.
Preguntas
de exploración
|
Antes de realizar la actividad recordemos algunos
hechos relacionados con la electricidad. Investiga en tu libro de texto lo
siguiente:
1. ¿Qué sucede si dos partículas de
diferente signo de carga eléctrica se encuentran muy cerca?
_______________________________________________________________________
2. ¿Cuál es la relación de un rayo
con la electricidad?
_______________________________________________________________________
3. Si un objeto electrizado se
acerca a otro sin tocarlo y de repente se atraen entre ellos, ¿qué método de
electrización hubo en este proceso?
_______________________________________________________________________
Debes saber que: La materia está hecha de
átomos y éstos, a su vez, de neutrones, protones y electrones. ¿Cómo se llegó a
tener este conocimiento? Sobre todo, ¿cómo sabemos hoy que existe el electrón?
4. ¿Thomson es el único que
estudió el electrón? Expliquen.
__________________________________________________________________
5.
El modelo atómico de Dalton consistía en pequeñas esferas,
¿cuál es la diferencia entre los modelos atómicos de Dalton y de Thomson?
__________________________________________________________________
6.
¿El modelo atómico de Thomson se utiliza hoy en día
o existen otros modelos? Expliquen.
__________________________________________________________________
7.
¿Por qué Thomson realizó tres experimentos
diferentes en lugar de hacer solamente uno?
__________________________________________________________________
8. ¿Thomson quería
"descubrir" los electrones o por qué los propuso?
Veamos
con más detenimiento un aparato parecido al que ocupó J. J. Thomson para
cuantificar la carga/masa del electrón. Experimenten con el siguiente
interactivo y contesten las preguntas.
9. ¿Cómo se
logra un movimiento vertical en el haz de electrones?
__________________________________________________________________
10.
¿Cómo se logra un movimiento horizontal
en el haz de electrones?
_______________________________________________________________________
11.
Si los electrones tuvieran carga eléctrica
positiva, ¿cuál sería el efecto en el movimiento del haz de partículas?
_______________________________________________________________________
12.
Si en el interactivo sustituyéramos los
imanes por otro par de placas que generen un segundo campo eléctrico, ¿cómo
podríamos lograr un movimiento horizontal?
_______________________________________________________________________
Recursos Didácticos para el
Fortalecimiento de la Educación Secundaria
Cuaderno
de Prácticas de Laboratorio
Alineados al Plan y
Programas de Estudio 2011
Articulación de la Educación
Básica
PRIMERA
EDICIÓN, 2013-2014
D.R. © Secretaria de Educación de Nuevo León
Control:
DES/DT-F2-001-13
Coordinación:
Dra. Anastacia Rivas Olivo
Formato: Olga
Alicia Moreno Medina
Portada: Martín
Alfonso Frías Martínez
Se imprimió en
el Departamento Técnico de Educación Secundaria
Av. San Bernabé
No. 100, Col. Nueva Morelos, Monterrey, Nuevo León
El tiraje fue
de 500 ejemplares
MATERIAL
DIDÁCTICO/Prohibida su venta
Todas las imágenes están
protegidas por las leyes de derecho de autor y fueron utilizadas en este
cuaderno con fines educativos.
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