Física Noveno Grado

Ministerio de Educación2014

Noveno GradoFísica

Segunda edición, 2014.ISBN 978-1-534-59880-9Derechos reservados. Prohibida su venta. Este documento puede ser reproducido todo o en parte reconociendo los derechos del Ministerio de Educación. Calle Guadalupe, Centro de Gobierno, San Salvador, El Salvador, C.A.

Carlos Mauricio Funes CartagenaPresidente de la República de El Salvador

Salvador Sánchez CerénVicepresidente de la República de El Salvador y

Ministro de Educación Ad-Honorem

Eduardo Badia SerraViceministro de Educación

Herlinda Hándal VegaViceministra de Ciencia y Tecnología

Lorena Duque de RodríguezDirectora Nacional de Educación

Renzo Uriel ValenciaGerente de Programas Complementarios

Alexander Granados PazJefe de Modalidades

Magdalena del Carmen LuceroCoordinadora de Servicios Educativos

Equipo Técnico de la Gerencia de Gestión Pedagógica, MINED

Revisión y validación de los materiales.

Equipo Técnico del Instituto EDÚCAMECoordinación Interinstitucional

3Física - Noveno Grado

Carta al estudiante:

Asumiendo la necesidad de incluir a más salvadoreños y salvadoreñas como tú, en la ruta hacia el desarrollo, el Ministerio de Educación viene implementando modalidades ÁH[LEOHV�GLULJLGDV�D�MyYHQHV�FRQ�VREUHHGDG�\�SHUVRQDV�DGXOWDV�TXH�SRU�YDULRV�PRWLYRV�DEDQGRQDURQ�ORV�HVWXGLRV�\�GHVHDQ�UHWRPDUORV�\�FXOPLQDUORV�FRQ�p[LWR�

3DUD� OD� DWHQFLyQ� GH� OD� SREODFLyQ� EHQHÀFLDULD�� \� HYLGHQFLDQGR� HO� FRPSURPLVR� SRU� OD�E~VTXHGD� GHO� FUHFLPLHQWR� SHUVRQDO� \� FROHFWLYR� GH� ORV� VDOYDGRUHxRV�� ODV�PRGDOLGDGHV�ÁH[LEOHV�GH�HGXFDFLyQ�KDQ�UHTXHULGR�GH� OD�SUHSDUDFLyQ�SDUWLFXODU�GH�H[SHULPHQWDGRV�GRFHQWHV� SDUD� TXH� VH� FRQYLHUWDQ� HQ� DXWpQWLFRV� WXWRUHV� \� WXWRUDV�� UHVSRQVDEOHV� GH�DFRPSDxDUWH�HQ�HO�SURFHVR�IRUPDWLYR�TXH�D�SDUWLU�GH�DKRUD�LQLFLDV�

(VWH�PDWHULDO�LPSUHVR�TXH�OOHJD�D�WXV�PDQRV�KD�VLGR�GLVHxDGR�FRQ�HO�SURSyVLWR�GH�D\XGDUWH�D�DGTXLULU�FRPSHWHQFLDV�TXH�WH�SHUPLWLUiQ�FRQ�VHJXULGDG��FUHFHU�SHUVRQDOPHQWH�\�DSRUWDU�DO�GHVDUUROOR�GHO�SDtV�GHVGH�YDULDGRV�iPELWRV�\�VRQ�HO� UHVXOWDGR�GHO� WUDEDMR�GHGLFDGR�GH�YDULRV�HVSHFLDOLVWDV��&RQWLHQH�SURSXHVWDV�SHGDJyJLFDV�TXH�WH�SHUPLWLUiQ�DGTXLULU�QXHYRV�conocimientos, desarrollar otras habilidades y vivenciar una escala de valores renovada.

+R\�TXH�FRQWLQ~DV�HVWH�UHFRUULGR�SRU�HO�PXQGR�GHO�VDEHU��WH�UHFRUGDPRV�TXH�HO�p[LWR�GHSHQGHUi�GH�OD�HQWUHJD�\�GHGLFDFLyQ�TXH�WHQJDV�SRU�HO�HVWXGLR��SRQLHQGR�OR�PHMRU�TXH�FDUDFWHUL]D�D�ORV�VDOYDGRUHxRV�\�D�ODV�VDOYDGRUHxDV��´7HVyQ�SDUD�HO�WUDEDMRµ��HO�TXH�FRQ�HVIXHU]R�\�GLVFLSOLQD�WH�SHUPLWLUi�FRQVWUXLU�XQ�IXWXUR�PHMRU�SDUD�WL��WX�IDPLOLD�\�HO�UHVWR�GH�la sociedad salvadoreña.

$SURYHFKR�SDUD�UHDÀUPDUWH�PL�FRPSURPLVR�\�HO�FRPSURPLVR�GH�HVWH�JRELHUQR�GH�WUDEDMDU�SRU�WL�\�SRU�ORV�WX\RV��RIUHFLpQGRWH�RSFLRQHV�SDUD�TXH�SXHGDV�IRUPDUWH�\�FXOPLQDU�ORV�HVWXGLRV�SHQGLHQWHV��SHUR�DO�PLVPR�WLHPSR��WH�H[KRUWR�D�OOHYDU�DGHODQWH�WX�SURFHVR�GH�DSUHQGL]DMH��SRQLpQGROR�DO�VHUYLFLR�GH�OD�GHPRFUDFLD��OD�XQLyQ�\�OD�SD]�GH�QXHVWUD�QDFLyQ�

&RQÀDPRV�HQ�WL��¤DGHODQWH�

Prof. Salvador Sánchez Cerén

Vicepresidente de la República y Ministro de Educación Ad-honorem

4 Física - Noveno Grado

Contenido


¢'H�TXp�VH�WUDWD�OD�LQYHVWLJDFLyQ�FLHQWtÀFD" .....................................8¢&XiOHV�VRQ�ORV�SDVRV�GHO�PpWRGR�FLHQWtÀFR" .................................117pFQLFDV�TXH�XWLOL]DQ�ORV�FLHQWtÀFRV ................................................... 12(O�3UR\HFWR�&LHQWtÀFR .............................................................................14En Resumen ............................................................................................... 16Actividades ................................................................................................ 18Prueba ......................................................................................................... 19

¢4Xp�HV�OD�HOHFWULFLGDG" ........................................................................ 36¢4XLHUHV�VDEHU�PiV�GH�OD�HOHFWULFLGDG" ........................................... 36Conductores y Aislantes ....................................................................... 38Electrización ............................................................................................. 409ROWDMH�R�'LIHUHQFLD�3RWHQFLDO ............................................................. 42En Resumen .............................................................................................. 44Actividades ............................................................................................... 46Prueba ........................................................................................................ 47

Soluciones ................................................................................................. 48

¢4Xp�HV�HO�FDORU" .................................................................................... 22¢&XiO�HV�HO�HIHFWR�GHO�FDORU�HQ�ORV�PDWHULDOHV" ............................. 28Cambios de estados de la materia debido a la temperatura ... 30En Resumen .............................................................................................. 30Actividades ............................................................................................... 32Prueba ........................................................................................................ 33

1. La Investigación Científica

2. El Calor Como Energía

3. La Energía y Electricidad

Anexos

1

La Investigación

Científica


¿De qué se trata la investigación científica?Indicadores de logros

Î $SOLFDUiV�\�H[SOLFDUiV� con seguridad e interés los pasos del método FLHQWtÀFR�H[SHULPHQWDO�\� su relación con las etapas de la investigación.

Î Diseñarás y realizarás un proyecto para minimizar un problema ambiental de tu FRPXQLGDG��SRU�HMHPSOR�

Î Elaborarás con mucha responsabilidad un reporte FLHQWtÀFR�UHVSHWDQGR�ORV�criterios establecidos.

/DV� SUHJXQWDV� WLHQHQ� UHVSXHVWD� JUDFLDV� DO� WUDEDMR� GH�PXFKDV� SHUVRQDV� TXH� KDQ� UHDOL]DGR� LQYHVWLJDFLRQHV�FLHQWtÀFDV�SDUD�ORJUDU�HO�ELHQHVWDU�GH�OD�KXPDQLGDG�

Los medicamentos, el teléfono celular, la energía eléctrica, el Internet, la leche pasteurizada, las vacunas y muchas FRVDV�PiV�GH� ODV�TXH�GLVIUXWDPRV�HQ� OD�DFWXDOLGDG�VRQ�SURGXFWR�GH�OD�LQYHVWLJDFLyQ�FLHQWtÀFD�

([LVWHQ�PXFKDV�PDQHUDV�GH�LQYHVWLJDU��(Q�HO�SDVDGR��ORV�LQYHVWLJDGRUHV� KLFLHURQ� VXV� GHVFXEULPLHQWRV� DO� TXHUHU�HVWXGLDU�IHQyPHQRV�TXH�QR�WHQtDQ�XQD�H[SOLFDFLyQ�

Durante este proceso, el investigador enfrenta errores y, poco a poco, perfecciona sus métodos y técnicas WUDEDMDQGR�GH�PDQHUD�VLVWHPiWLFD��\D�TXH� OD�FLHQFLD�HV�XQ� FRQMXQWR�GH� FRQRFLPLHQWRV� VLVWHPiWLFRV� VREUH� HVWD�realidad. Puede ser observable y, en algunos casos medibles. Los resultados pueden obtenerse a través de diversos métodos como: la deducción, la inducción, las analogías, el análisis y el más usado en la investigación de IHQyPHQRV�QDWXUDOHV��HO�PpWRGR�FLHQWtÀFR�H[SHULPHQWDO�


/D�FLHQFLD��OD�FRQIRUPD�HO�FRQMXQWR�GH�KHFKRV��SULQFLSLRV��WHRUtDV� \� OH\HV� TXH� HO� VHU� KXPDQR� KD� IRUPXODGR� SDUD�FRPSUHQGHU�OD�UHDOLGDG�TXH�OR�URGHD�\�TXH�OXHJR�OH�KD�permitido transformarla.

De este modo, una investigación conduce a un método, HO� FXDO� LPSOLFD� XQD� VHULH� GH� QRUPDV� \� HVWUDWHJLDV� TXH�WH�H[SOLFDQ�FyPR�VH�SXHGH�SURIXQGL]DU�HQ�XQ�SUREOHPD�(como el de las enfermedades y la producción de vacunas). (VWH�PpWRGR�VH�FRQFUHWD�HQ�XQ�SURFHVR�VLVWHPiWLFR�TXH�comprende actividades y tareas. Esto lleva a una serie de HWDSDV�EDVDGDV�HQ�HO�PpWRGR�FLHQWtÀFR�

(O�PpWRGR�FLHQWtÀFR�WXYR�VX�RULJHQ��aplicación y desarrollo en el área de las ciencias naturales y físicas, y su

base racional en ideas como la existencia de la realidad y la

posibilidad de su conocimiento.

Francis Bacon (Londres, Inglaterra 1561-1626) IXH�XQR�GH�ORV�SULPHURV�ÀOyVRIRV�TXH�

GHÀQLy�HO�VLJQLÀFDGR�GHO�PpWRGR�FLHQWtÀFR�

¿Cuáles son las etapas de una investigación

científica en las ciencias naturales?

3DUD�OOHYDU�D�FDER�XQD�LQYHVWLJDFLyQ�FLHQWtÀFD�VH�GHEHQ�considerar las siguientes pasos:1. ,GHQWLÀFDU�HO�SUREOHPD��(Q�OD�DFWXDOLGDG��HO�PHGLR�TXH�

QRV�URGHD�DEXQGD�HQ�SUREOHPDV�TXH�SXHGHQ�HVWXGLDUVH�2. 3ODQLÀFDU�OD�LQYHVWLJDFLyQ� Es decir elaborar el plan de

WUDEDMR�SURSLR�GHO�SUR\HFWR�TXH�VH�TXLHUH�LQYHVWLJDU�3. 'HÀQLU�OD�PHWRGRORJtD� En otras palabras, este paso da

UHVSXHVWD�D�OD�SUHJXQWD�¢FyPR�VH�KDUi�OD�LQYHVWLJDFLyQ"�/D� PHWRGRORJtD� HV� HO� FRQMXQWR� GH� WpFQLFDV�� SDVRV� \�estrategias para realizar la investigación.

3DUD� H[DPLQDU� VL� XQ� SUREOHPD� SXHGH� LQYHVWLJDUVH� KD\�TXH�SUHJXQWDUVH� ¢0H�LQWHUHVD�HO�WHPD"�¢7HQJR�WLHPSR�VXÀFLHQWH�SDUD� HMHFXWDU� HO� HVWXGLR"� ¢(V� XQ�SUREOHPD�UHOHYDQWH"�¢4XLpQHV�VH�EHQHÀFLDUiQ�GH�ORV�UHVXOWDGRV"


Piensa: ¢4Xp�VH�LQYHVWLJDUi"�¢4XLpQHV�SDUWLFLSDUiQ"�¢4Xp�HVWUDWHJLD�VH�VHJXLUi"�¢'yQGH�VH�UHDOL]DUi�HO�HVWXGLR"�¢&XiQGR�VH�UHDOL]DUi�HO�HVWXGLR"

&RPR�WRGR�HVWXGLDQWH�� WH�SUHJXQWDUiV�VL�H[LVWHQ�reglas fáciles y precisas para solucionar problemas FRQ�XQD� DFWLWXG� FLHQWtÀFD�� 3XHV� ELHQ�� QR� H[LVWHQ�UHJODV�DEVROXWDV�TXH�QRV�JXtHQ�HQ�OD�LQYHVWLJDFLyQ�sin cometer un error, pero sí contamos con normas HOHPHQWDOHV�TXH�QRV�SHUPLWHQ�ORJUDU�ORV�REMHWLYRV�de la ciencia, ahorrándonos esfuerzo y tiempo.

(O� PpWRGR� FLHQWtÀFR� WLHQH� FRPR� VX� REMHWLYR�fundamental resolver problemas, siguiendo en orden unos pasos o procedimientos sistemáticos.

Î �ǿǣĬ¢ǰňơǰǲǿǣǰȩĬŵ¢ǣǰƏ¢ǰ¢ĬǲźȲźĻ¢ĻǰơƫǆƹǰȺǰǛň¢ƏŻɀ¢Ə¢ǆ

Observar no es solo ver. La observación es la base de todos los demás procesos

de investigación. En la observación de un fenómeno, debes ocupar todos los sentidos posibles: la vista, el oído, el tacto, el olfato \�HO�JXVWR��\�GHVFULELU�ORV�FDPELRV�TXH�

H[SHULPHQWDQ�ORV�REMHWRV�\�ORV�VHUHV�YLYRV�


Observación

(V�HO�SULPHU�SDVR�SDUD�LQLFLDU�XQD�LQYHVWLJDFLyQ�FLHQWtÀFD��1R� HV� VROR� YHU�� 3DUD� OD� REVHUYDFLyQ� ODV� FLHQWtÀFDV�\� ORV� FLHQWtÀFRV� XWLOL]DQ� GLIHUHQWHV� UHFXUVRV� FRPR�PLFURVFRSLRV��WHOHVFRSLRV��HVTXHPDV�\�PRGHORV��HQWUH�RWURV��6L�HO�IHQyPHQR�TXH�VH�TXLHUH�REVHUYDU�HV�SRU�HMHPSOR�OD�H[SDQVLyQ�GH�XQD�HQIHUPHGDG�HQ�XQD�UHJLyQ�R�SDtV��HO�LQYHVWLJDGRU�WLHQH�TXH�KDFHU�XQD�REVHUYDFLyQ�directa del problema, es decir con la población.

Planteamiento del problema

&RQ� IUHFXHQFLD� WH� HQFXHQWUDV� FRQ� GLÀFXOWDGHV�TXH�QR�SXHGHV�UHVROYHU�FRQ�VROR�OD�REVHUYDFLyQ�R�UHFRUGDQGR�OR�TXH�\D�KDV�DSUHQGLGR��(VWRV�SUREOHPDV�casi siempre se presentan en forma de preguntas, SHUR�KD\�TXH�WHQHU�FXLGDGR�DO�KDFHU�OD�LQWHUURJDFLyQ�SDUD�TXH�H[SUHVH�MXVWR�OR�TXH�GHVHDPRV�DYHULJXDU�

Formulación de hipótesis

/D� KLSyWHVLV� HV� XQD� R�PiV� H[SOLFDFLRQHV� DQWLFLSDGDV�TXH�QRV�SHUPLWH�LPDJLQDU�OD�VROXFLyQ�GH�XQ�SUREOHPD��

Las hipótesis son suposiciones basadas en las REVHUYDFLRQHV� \� FRQRFLPLHQWRV� TXH� WHQJDPRV�GH� ORV� KHFKRV� TXH� RULJLQDURQ� HO� SUREOHPD�� 3DUD�TXH� OD�KLSyWHVLV�VH�FRQYLHUWD�HQ�VROXFLyQ�DO�SUREOHPD�WLHQHV�TXH�FRPSUREDUOD�SRU�PHGLR�GH�XQ�H[SHULPHQWR�

�ƫƛǁǛƫġ¢ĬźƬơǰĻňǰƏ¢ǰŵźǁƬǲňǣźǣǰȺǰexperimentación

7DQWR� OD�REVHUYDFLyQ�� OD� LQYHVWLJDFLyQ�ELEOLRJUiÀFD��OD� H[SHULPHQWDFLyQ� \� OD� UHFROHFFLyQ� GH� GDWRV� WH�permitirán comprobar si tus suposiciones o hipótesis son correctas o no.

0ňơňǛ¢Əźɀ¢ĬźƬơǰȺǰšƫǛƛǿƏ¢ĬźƬơǰĻňǰƏňȺňǣǰȺǰǲňƫǛŻ¢ǣ(O�KHFKR�GH�FRPSUREDU� OD�KLSyWHVLV�QR�VLJQLÀFD�TXH�OD� LQYHVWLJDFLyQ� KD� WHUPLQDGR�� +D\� TXH� WUDWDU� GH�H[WUDSRODU�ORV�UHVXOWDGRV�D�SUREOHPDV�VLPLODUHV��HV�GHFLU��JHQHUDOL]DU��D�ÀQ�GH�TXH�HO�IUXWR�GH�WX�LQYHVWLJDFLyQ�VHD�útil para resolver problemas similares. En investigaciones más profundas se formulan leyes y teorías.

¿Cuáles son los pasos del método científico?


Técnicas que utilizan los científicos


Medir

Es comparar las propiedades de los cuerpos y de los fenómenos, tales como el peso y la longitud.

3DUD� FRPSDUDU� ODV�PDJQLWXGHV� GH� REMHWRV�� GH�eventos y de fenómenos se utilizan unidades de medida, las cuales puedes inventar tú (arbitrarias) o usar las unidades patrón o estándar (litro, kilogramo, metro, etc.).

Clasificar

(V� DJUXSDU� PDWHULDOHV� \� REMHWRV�� HQWUH� RWURV��GH�DFXHUGR�D�VXV�SURSLHGDGHV��/D�FODVLÀFDFLyQ�SHUPLWH�RUJDQL]DU� OD� LQIRUPDFLyQ� D� OD� YH]�TXH�HVWDEOHFH� UHODFLRQHV� VLJQLÀFDWLYDV� HQWUH� ORV�GDWRV��6RQ�FULWHULRV�GH�FODVLÀFDFLyQ��OD�IRUPD��HO�color, el tamaño, la edad y otros.

6L� UHFRJHV� KRMDV� GH� SRU� OR� PHQRV� �� SODQWDV�diferentes, las observas y escribes dos o tres características de cada una, ¿cuál de las cualidades o características te permite realizar XQD�EXHQD�FODVLÀFDFLyQ"

Inferir

(V�LQWHUSUHWDU�R�H[SOLFDU�XQ�IHQyPHQR�GH�DFXHUGR�a una o varias observaciones. Inferir también VLJQLÀFD�GHGXFLU�XQD�FRVD�GH�RWUD��8QD�LQIHUHQFLD�debe apoyarse o comprobarse con nuevas observaciones, sino es solo una adivinanza.

6L� XQ� FDUUR� TXH� SDVD� IUHQWH� D� WL� SUHVHQWD� HQ�VX� VXSHUÀFLH� PXFKR� ORGR�� SXHGHV� LQIHULU� TXH�viene de un lugar donde no hay carretera. 3DUD�TXH�HVWD�LQIHUHQFLD�VHD�FRUUHFWD��¢TXp�RWUDV�REVHUYDFLRQHV�KDUtDV"

Comunicar

Es transmitir o intercambiar ideas e información. El proceso implica poner en común o compartir una información determinada. Sucede cuando hablamos, escribimos, leemos o escuchamos. La comunicación es un proceso esencial para difundir e intercambiar FRQRFLPLHQWRV�FLHQWtÀFRV�

Predecir

Es anunciar con anticipación la ocurrencia de un fenómeno. Cuando a través de observaciones repetidas y sistemáticas de un fenómeno se llega a descubrir una regularidad en su ocurrencia, HQWRQFHV� H[LVWH� OD� SRVLELOLGDG�GH�SUHGHFLU� TXH�suceda dicho fenómeno en el futuro. Los mayas, SRU� HMHPSOR�� SUHGLMHURQ� FLHQWRV� GH� HFOLSVHV��fruto de su investigación prolongada.

Experimentar

Es comprobar las hipótesis formuladas frente a XQ� SUREOHPD� HVSHFtÀFR�� ([SHULPHQWDU� LPSOLFD�GLVHxDU�H[SHULPHQWRV��HOHJLU�LQVWUXPHQWRV�FDSDFHV�de medir y controlar las variables del fenómeno QDWXUDO��0HGLDQWH� OD� H[SHULPHQWDFLyQ� UHSHWLGD�se comprueba o se rechaza la hipótesis.

Formular modelos

Consiste en elaborar representaciones mentales R�PDWHULDOHV�TXH�H[SOLTXHQ�HO�FRPSRUWDPLHQWR�de hechos o fenómenos. El modelo se elabora de acuerdo a los resultados de la observación y GH�OD�H[SHULPHQWDFLyQ�

'H�ORV�SURFHVRV�DQWHULRUHV��ORV�TXH�PiV�DSOLFDUiV�VHUiQ�OD�REVHUYDFLyQ�\�OD�H[SHULPHQWDFLyQ�

Î �ǿǣĬ¢ǰňơǰǲǿǣǰšźĬŵ¢ǣǰƏ¢ǣǰ¢ĬǲźȲźĻ¢ĻňǣǰơƫǆǰǾǰȺǰơƫǆǹǰȺǰǛň¢ƏŻɀ¢Ə¢ǣǆ


El Proyecto

Científico Î Planteamiento del problema

¢4Xp�VH�YD�D�LQYHVWLJDU"�(V�QHFHVDULR�GHÀQLUOR��8QD�H[FHOHQWH�PDQHUD�de hacerlo es por medio de una pregunta.

8QD� SDUHMD� GH� HVWXGLDQWHV� XQLYHUVLWDULDV� SUHWHQGH� HODERUDU� XQ�PHGLFDPHQWR� DQWLSDUDVLWDULR� D� EDVH� GH� HVHQFLD� GH� TXHQRSRGLR��H[WUDtGR�GH� OD�SODQWD� OODPDGD�HSD]RWH�\� VX�SUHJXQWD�HV�� ¢FXiO�HV� OD�PHMRU�IRUPD�IDUPDFpXWLFD�SDUD�DGPLQLVWUDU�OD�HVHQFLD�GH�TXHQRSRGLR"

Î Objetivos

¢4Xp�VH�SUHWHQGH�FRQRFHU"�/D�UHVSXHVWD�D�HVWD�SUHJXQWD�HV�HO�REMHWLYR�GHO�FRQRFLPLHQWR��TXH�GHEH�VHU�UHDOLVWD��ÁH[LEOH�\�FRQ�SRVLEOLOLGDG�GH�FDPELDUOR�

(Q� QXHVWUR� HMHPSOR�� HO� REMHWLYR� GH� ODV� HVWXGLDQWHV� XQLYHUVLWDULDV� HV�determinar la forma farmacéutica adecuada para administrar o ingerir OD�HVHQFLD�GH�TXHQRSRGLR��TXH�HV�DQWLSDUDVLWDULD�

Î GǿǣǲźȩĬ¢ĬźƬơ(V�LQGLFDU�ODV�UD]RQHV�TXH�WLHQHV�SDUD�HVWXGLDU�HO�SUREOHPD��HO�SRUTXp�VH�UHDOL]D�HO�HVWXGLR��FyPR�\�D�TXLpQHV�EHQHÀFLD�

<�ORV�HVWXGLDQWHV�MXVWLÀFDQ�VX�LQYHVWLJDFLyQ�FRQ�OD�DÀUPDFLyQ�GH�TXH�HO�PHGLFDPHQWR�VHUi�GH�EDMR�FRVWR�\�D\XGDUi�D�PXFKRV�SREODGRUHV�GHOD�FDPSLxD��\D�TXH�HO�HSD]RWH�HV�UHODWLYDPHQWH�DEXQGDQWH�

Î S¢ǛĬƫǰǲňƬǛźĬƫǰȺǰƛ¢ǛĬƫǰĻňǰǛňšňǛňơĬź¢'HEHV� FRPHQ]DU� D� UHVROYHU� HO� SUREOHPD� EXVFDQGR� OR� TXH� KDQ�investigado otros autores, sus puntos de vista y fuentes de información; DVt�UH~QHV�WRGDV�ODV�SUXHEDV�TXH�WH�D\XGDUiQ�D�UHVROYHU�HO�SUREOHPD�

/D�SDUHMD�DYHULJXD�DFHUFD�GHO�HSD]RWH�\�VX�SRGHU�DQWLSDUDVLWDULR��VREUH�ORV� SDUiVLWRV� VHQVLEOHV� D� OD� HVHQFLD� GH� TXHQRSRGLR� GHO� HSD]RWH� \�también las técnicas necesarias para preparar el medicamento.


El Proyecto

Científico3DUD�HMHFXWDU�XQ�SUR\HFWR�FLHQWtÀFR��VH�GHEH�XWLOL]DU�HO�PpWRGR�FLHQWtÀFR�H[SHULPHQWDO��UHFRSLODU�WRGR�WLSR�GH�LQIRUPDFLyQ��formular hipótesis acerca de cierto fenómeno, experimentar, DQDOL]DU�ORV�UHVXOWDGRV�REWHQLGRV�\�SUHVHQWDUORV�PHGLDQWH�XQ�reporte escrito. A continuación verás sus etapas.

Î Construcción de hipótesis

+LSyWHVLV�GH�WUDEDMR�HV�HO�WpUPLQR�TXH�XVDUiV�SDUD�GHVFULELU�OD�VROXFLyQ�SURSXHVWD� DO� SUREOHPD�� EDVDGD� HQ� OD� LQYHVWLJDFLyQ� WHyULFD� TXH� KDV�hecho. Pero debe ser probada. Es recomendable analizar más de una hipótesis o soluciones al problema.

Las hipótesis de y los estudiantes son:

�� +LSyWHVLV� �� 8Q� MDUDEH� HV� OD� IRUPD� IDUPDFpXWLFD� DGHFXDGD� SDUD�DGPLQLVWUDU�OD�HVHQFLD�GH�TXHQRSRGLR�

�� +LSyWHVLV��8QD�HPXOVLyQ�HV�OD�IRUPD�IDUPDFpXWLFD�DGHFXDGD�SDUD�DGPLQLVWUDU�OD�HVHQFLD�GH�TXHQRSRGLR�

Î {Ǜ¢ġ¢ƉƫǰĻňǰĬ¢ƛǁƫǰƫǰȲňǛźȩĬ¢ĬźƬơǰĻňǰƏ¢ǣǰŵźǁƬǲňǣźǣSe realiza una investigación de campo para obtener datos cuantitativos \�FXDOLWDWLYRV�DFHUFD�GHO�SUREOHPD�HQ�HVWXGLR��8QD�GH�ODV�FDUDFWHUtVWLFDV�PiV� LPSRUWDQWHV�GHO� H[SHULPHQWR�HV� OD�SRVLELOLGDG�GH� VHU� UHSHWLGR��3DUD� TXH� OD� KLSyWHVLV� VXJHULGD� VHD� DFHSWDGD�� ORV� H[SHULPHQWRV� \�UHVXOWDGRV�GHEHQ�VHU�UHSHWLGRV�SRU�WL�PLVPR�\�SRU�WRGRV�DTXHOORV�TXH�TXLHUDQ�YHULÀFDU�OD�WHRUtD�

$O�KDFHU�HO�H[SHULPHQWR�VH�VXJLHUH�

1. Describir todos los pasos realizados y los resultados.2. Describir las muestras o datos y las condiciones iniciales.3. Ser preciso en las descripciones.4. Describir cuáles son los efectos.

/RV� MyYHQHV� LQYHVWLJDGRUDV� GH� QXHVWUR� HMHPSOR� WUDEDMDURQ� GXUDQWH�varios meses para descubrir si una de las hipótesis era la verdadera; SUHSDUDURQ� MDUDEHV� \� HPXOVLRQHV� KDVWD� HOHJLU� XQR� GH� HOORV� SRUTXH�VDWLVIDFtD�WRGDV�ODV�FRQGLFLRQHV�UHTXHULGDV�


Î Conclusiones

6L�ODV�KLSyWHVLV�VH�FRQVLGHUDQ�LQFRUUHFWDV��VH�GHEH�UHWURFHGHU��PRGLÀFDU�\�OXHJR�YROYHU�D�H[SHULPHQWDU�

Si las hipótesis pasan las pruebas más importantes, se ha llegado a una conclusión.

8QD� FRQFOXVLyQ� GHEH� VHU� OR� VXÀFLHQWHPHQWH� JHQHUDO� FRPR� SDUD�DMXVWDUVH� D� WRGRV� ORV�GDWRV� UHODFLRQDGRV�� VHU� FRQVLVWHQWH� FXDQGR�HV�SUREDGD� R� YHULÀFDGD� SRU� RWUDV� SHUVRQDV�� \� GHEH� TXHGDU� FODUR� TXp�problema se ha resuelto.

(Q� OD� LQYHVWLJDFLyQ� TXH� WH� PRVWUDPRV�� OD� KLSyWHVLV� QR�� IXH� OD�seleccionada (emulsión).

Î Redacción de un informe

En este documento escribes todo el camino recorrido desde el PRPHQWR� HQ� HO� TXH� VH� SODQWHy� HO� SUREOHPD� KDVWD� HQFRQWUDU� OD�solución. Puedes redactar una introducción y una conclusión DO� WUDEDMR�� SDUD� TXH� DFRPSDxHQ� D� ODV� VHFFLRQHV� DUULED� GHVFULWDV��5HFXHUGD�TXH�WX�LQYHVWLJDFLyQ�VHUi�OD�EDVH�GH�RWUDV�LQYHVWLJDFLRQHV�TXH�KDUiQ�RWUDV�SHUVRQDV�

En Resumen$�FRQWLQXDFLyQ�VH�SUHVHQWD�XQ�HVTXHPD�VLPSOLÀFDGR�GH�ODV�HWDSDV� GHO�PpWRGR� FLHQWtÀFR�� HV� GHFLU�� GH� ODV� HWDSDV� TXH�GHEHV�GHVDUUROODU�SDUD�UHDOL]DU�XQ�SUR\HFWR�FLHQWtÀFR�

Î Busca la ficha de comprobación no. 1 y realízala.


Realizar una pregunta

Realiza una investigación

de fondo

Construir una

hipótesis

Probar hipótesis con experimentos

Analizar los resultados ȺǰǁƏ¢ơźȩĬ¢Ǜǰconclusión

Objetivos Hipótesis cierta

Hipótesis falsa o parcialmente falsa

Volver a pensar e intentarlo de nuevo

GǿǣǲźȩĬ¢ĬźƬơ

Realiza la siguiente actividad y responde las preguntas.

En un recipiente plástico, grande y transparente, llena hasta tres cuartas partes, coloca dos gaseosas enlatadas, una normal y una light.

Actividad no. 1

¿Qué ocurre?____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

¿Por qué sucede el fenómeno?____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Capítulo 1 - La Investigación Científica

Consigue: Î Cuatro semillas de fríjol Î Cuatro frascos iguales Î Tierra de jardín.

Siembra una semilla por cada frasco con la misma cantidad de tierra. Para observar cómo crece una planta según la luz que recibe, coloca un frasco en una ventana para que le dé la luz solar en forma directa, otra cerca de la ventana pero que no dé la luz del sol directamente, otra en un cuarto donde QR� OH�Gp�HO�VRO�SHUR�TXH�WHQJD�XQD� OiPSDUD� �OX]�DUWLÀFLDO��\�XQD�PiV�GRQGH�no reciba nada de luz. Ahí ya tienes cuatro condiciones de luz y puedes medir velocidad de crecimiento según las condiciones de luz. Riega tus plantitas con la misma cantidad de agua todos los días, durante una semana. Mide con una regla tus plantitas desde que germinan y observa cuánto crecen por día.

Actividad no. 2

Con esos datos construye una tabla de datos, anota las observaciones y explica el fenómeno observado.

Capítulo 1 - La Investigación Científica

Parte IComprueba tus logros de esta unidad. Responde cada una de las preguntas rellenando el recuadro correspondiente a la respuesta correcta.

8QR�GH�ORV�SULPHURV�ÀOyVRIRV�TXH�GHÀQLy�HO�VLJQLÀFDGR�GHO�PpWRGR�FLHQWtÀFR�IXH�

Î Eduardo Jenner. [ ] Î Hernán Cortés. [ ] Î Francis Bacon. [ ] Î Luis Pasteur. [ ]

El conjunto de hechos, principios, teorías y leyes que el ser humano ha formulado para comprender la realidad que lo rodea y que OXHJR�OH�KD�SHUPLWLGR�WUDQVIRUPDUOD��HV�OD�GHÀQLFLyQ�GH�

Î La ciencia. [ ] Î (O�PpWRGR�FLHQWtÀFR�� >�@ Î /D�LQYHVWLJDFLyQ�FLHQWtÀFD�� >�@ Î La disciplina humana. [ ]

/D�HWDSD�LQLFLDO�GHO�SURFHVR�GHO�PpWRGR�FLHQWtÀFR�TXH�VH�GHÀQH�casi siempre como una pregunta es:

Î La formulación de hipótesis. [ ] Î El planteamiento del problema. [ ] Î La comprobación de la hipótesis. [ ] Î La generalización. [ ]

Prueba de Comprobación no.1

1

2

3

Capítulo 1 - La Investigación Científica Alumno: _________________________________________________

Comprobar las hipótesis formuladas frente a un problema HVSHFtÀFR��(VWH�SURFHVR�FLHQWtÀFR�HV�PX\�LPSRUWDQWH�SRUTXH�integra todos los demás procesos y consiste en:

Î Observar. [ ] Î Inferir. [ ] Î Formular modelos. [ ] Î Experimentar. [ ]

¢(Q�TXp�FRQVLVWH�HO�PpWRGR�FLHQWtÀFR"�'HVFULEUH�FDGD�XQR�GH�ORV�SDVRV�________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¢3RU�TXp�FUHHV�TXH�HV�LPSRUWDQWH�OD�LQYHVWLJDFLyQ�FLHQWtÀFD"��________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Para qué sirven las hipótesis? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4

1

2

3

Parte IIResponde a las siguientes preguntas con tus propias palabras dejando claro lo que comprendiste del tema.

2

El Calor Como

Energía


¿Qué es el calor?Indicadores de logros

Î Demostrarás y describirás con responsabilidad los diferentes mecanismos de transferencia de calor HQWUH�REMHWRV�

Î 'HVFULELUiV�\�H[SHULPHQWDUiV�los efectos del calor en la dilatación de los sólidos: GLODWDFLyQ�OLQHDO��VXSHUÀFLDO� y volumétrica.

Î ([SOLFDUiV�FRUUHFWDPHQWH� la diferencia entre calor y temperatura.

El calor es parte de nuestra vida diaria, comenzando desde la temperatura de nuestro cuerpo, hasta los fenómenos de OD�QDWXUDOH]D�TXH�VXFHGHQ�GtD�D�GtD�

(O� FDORU� HV� OR� TXH� KDFH� TXH� OD� WHPSHUDWXUD� DXPHQWH� R�disminuya. Si agregamos calor, la temperatura aumenta. <�SRU�HO�FRQWUDULR��VL�TXLWDPRV�FDORU��OD�WHPSHUDWXUD�GLVPLQX\H�� Las temperaturas más altas aparecen cuando las moléculas se están moviendo con mayor energía.

El calor es energía. La temperatura es una medida de esa HQHUJtD�� 6L� WRPDPRV�GRV�REMHWRV�TXH� WLHQHQ� OD�PLVPD�temperatura y los ponemos en contacto, no habrá WUDQVIHUHQFLD� GH� HQHUJtD� HQWUH� HOORV� SRUTXH� OD� HQHUJtD�PHGLD� GH� ODV� SDUWtFXODV� HQ� FDGD� REMHWR� HV� OD� PLVPD�� 3HUR�VL� OD�WHPSHUDWXUD�GH�XQR�GH�ORV�REMHWRV�HV�PD\RU�TXH� OD� RWUD�� KDEUi� XQD� WUDQVIHUHQFLD� GH� HQHUJtD� GHO�REMHWR� PiV� FDOLHQWH� DO� REMHWR� PiV� IUtR� KDVWD� TXH� ORV�dos alcancen la misma temperatura. Por eso, cuando QR� TXLHUHV� HO� DJXD� FRPSOHWDPHQWH� IUtD�� OH� DJUHJDV� XQ�SRTXLWR�GH�DJXD�FDOLHQWH��SDUD�GHMDUOD�WHPSODGD��FRPR�a ti te gusta.


El calor depende de la velocidad de las partículas, de la cantidad de ellas, de su tamaño y de la clase de moléculas.

Dos gases idénticos tienen diferentes temperaturas y están separados por una barrera aislante. El gas más caliente posee moléculas con mayor energía cinética TXH�ODV�PROpFXODV�GHO�JDV�FRQ�PHQRU�WHPSHUDWXUD�

&XDQGR�VH�PH]FODQ��DOFDQ]DQ�XQD�WHPSHUDWXUD�GH�HTXLOLEULR�TXH�QR�HV�QLQJXQD�GH�ODV�WHPSHUDWXUDV�TXH�WHQtDQ�

(O�FDORU�ÁX\H�GHO�JDV�PiV�FDOLHQWH�DO�PiV�IUtR�KDVWD�TXH�ORV�dos gases igualan la energía cinética de sus moléculas.

Ǒ�ƬƛƫǰǣňǰǁǿňĻňǰĻňǲňǛƛźơ¢ǛǰƏƫǰĬ¢ƏźňơǲňǰȺǰƏƫǰšǛŻƫǰde un objeto?

/D�FODVLÀFDFLyQ�GH�XQD�VXVWDQFLD�FRPR�IUtD��WLELD�R�FDOLHQWH��HV�DOJR�PX\�VXEMHWLYR��\D�TXH�JHQHUDOPHQWH�XWLOL]DPRV�HO� VHQWLGR� GHO� WDFWR� SDUD� KDFHU� QXHVWUD� FODVLÀFDFLyQ�� \�pVWH� SRGUtD� YDULDU� GH� XQD� SHUVRQD� D� RWUD�� (MHPSOR� GH�lo anterior es cuando una persona le da vuelta con las manos a las tortillas en el comal y otra necesita de una espátula para realizar la misma tarea.

Gas a temperatura alta, con una energía cinética media elevada

*DV�D�WHPSHUDWXUD�EDMD��FRQ�XQD�energía cinética media reducida Barrera

Se retira

Los gases se mezclan: ahora ambos tienen la misma energía cinética media y están D�OD�PLVPD�WHPSHUDWXUD��WHPSHUDWXUD�GH�HTXLOLEULR�

(YLWD�GHFLU��´7HQJR�WHPSHUDWXUDµ�&XDQGR�H[SUHVDV�HVD�IUDVH��HV�SUREDEOH�TXH�HVWpV�HQIHUPR�\�VXIUDV�XQD�HOHYDFLyQ�

de la temperatura normal del cuerpo, pero UHFXHUGD�TXH�WHPSHUDWXUD�VLHPSUH�WLHQHV��

<�OR�TXH�WH�SUHRFXSD�HV�TXH�HVD�temperatura sea alta.


(Q�UHVXPHQ��ORV�WpUPLQRV�GH�WHPSHUDWXUD�\�FDORU��DXQTXH�UHODFLRQDGRV�HQWUH� Vt�� VH� UHÀHUHQ� D� FRQFHSWRV� GLIHUHQWHV�� OD� WHPSHUDWXUD� HV� OD�SURSLHGDG�GH�XQ�FXHUSR�TXH�VH�UHODFLRQD�FRQ�OD�WUDQVIHUHQFLD�GH�FDORU�GH�XQ�FXHUSR�D�RWUR��\�HO�FDORU�HV�XQ�ÁXMR�GH�HQHUJtD�HQWUH�GRV�FXHUSRV�a diferentes temperaturas.

(O� VLJXLHQWH� HMHPSOR� WH� GHMDUi� PiV� FODUD� HVWD� GLIHUHQFLD�� FXDQGR�encendemos un fósforo, se logra una alta temperatura pero hay un EDMR�FRQWHQLGR�FDOyULFR��8QD�ROOD�FRQ��OLWURV�GH�DJXD�WLELD�WLHQH�EDMD�temperatura y un gran contenido calórico.

La temperatura es independiente de la cantidad de sustancia, el calor en cambio depende de la masa (por eso el agua de la olla tiene más FDORU�TXH�HO�IyVIRUR��GH�OD�WHPSHUDWXUD�\�GHO�WLSR�GH�VXVWDQFLD�

La mayor fuente natural de energía en forma de luz y calor en la Tierra HV�HO�6RO��\�GXUDQWH�HO�GtD�\�GXUDQWH�OD�QRFKH��OD�/XQD��TXH�OD�UHFLEH�GHO�6RO�\�OD�UHÁHMD�D�OD�7LHUUD��(O�VHU�KXPDQR�KD�FUHDGR�IXHQWHV�DUWLÀFLDOHV�de calor, como las lámparas, la calefacción, las cocinas eléctricas, etc.

¿Cómo pasa el calor de un cuerpo a otro?

/D� WUDQVIHUHQFLD� GH� FDORU� HV� HO� SURFHVR� SRU� HO� TXH� VH� LQWHUFDPELD�energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes SDUWHV�GH�XQ�PLVPR�FXHUSR�TXH�HVWiQ�D�GLVWLQWD�WHPSHUDWXUD�

(Q�SOHQR�YHUDQR�VLHQWHV�TXH�WH�DKRJDV�GHQWUR�GH�WX�FDVD�DO�ÀOR�GH�OD�una de la tarde. En la cocina tienes una olla con agua calentándose y por la ventana observas al Sol, en todo su esplendor. Justo allí tienes, en la misma escena, reunidas las tres formas de conducción del calor: conducción, convección y radiación. Veamos cada una de ellas en detalle.

Î �ǿǣĬ¢ǰňơǰǲǿǣǰȩĬŵ¢ǣǰƏ¢ǰ¢ĬǲźȲźĻ¢ĻǰơƫǆǰƹǰȺǰǛň¢ƏŻɀ¢Ə¢


Conducción

6L� ODV�DVDV�GH�XQD�FDFHUROD�TXH�HVWi�DO� IXHJR�VRQ�GH�PHWDO� \� ODV� WRFDPRV� VLQ� SURWHFFLyQ�� QRV� TXHPDPRV��Sin embargo, esto no ocurre cuando las asas son de plástico o de madera.

El calor se propaga rápidamente a través del metal. Esta forma de propagación del calor se llama conducción. En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta XQ� H[WUHPR� GH� XQD� YDULOOD� PHWiOLFD�� GH� IRUPD� TXH�aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el H[WUHPR�PiV�IUtR�SRU�FRQGXFFLyQ�

1R�VH�FRPSUHQGH�HQ�VX�WRWDOLGDG�HO�PHFDQLVPR�H[DFWR�de la conducción del calor en los sólidos, pero se cree TXH�VH�GHEH��HQ�SDUWH��DO�PRYLPLHQWR�GH�ORV�HOHFWURQHV�OLEUHV� TXH� WUDQVSRUWDQ� HQHUJtD� FXDQGR� H[LVWH� XQD�diferencia de temperatura.

Convección

6L� H[LVWH� XQD� GLIHUHQFLD� GH� WHPSHUDWXUD� HQ� HO�LQWHULRU�GH�XQ� OtTXLGR�R�XQ�JDV��HV�FDVL�VHJXUR�TXH� VH� SURGXFLUi� XQ� PRYLPLHQWR� GHO� ÁXLGR��(VWH�PRYLPLHQWR� WUDQVÀHUH� FDORU� GH� XQD� SDUWH�GHO� ÁXLGR� D� RWUD� SRU� XQ� SURFHVR� OODPDGR�FRQYHFFLyQ��(O�PRYLPLHQWR�GHO�ÁXLGR�SXHGH�VHU�natural o forzado.

6L�VH�FDOLHQWD�XQ�OtTXLGR�R�XQ�JDV��VX�GHQVLGDG�(masa por unidad de volumen) suele disminuir, \� HO� ÁXLGR� PiV� FDOLHQWH� \� PHQRV� GHQVR�DVFLHQGH�� PLHQWUDV� TXH� HO� ÁXLGR� PiV� IUtR� \�más denso desciende.

(VWH�WLSR�GH�PRYLPLHQWR��GHELGR�H[FOXVLYDPHQWH�D�OD�QR�XQLIRUPLGDG�GH�OD�WHPSHUDWXUD�GHO�ÁXLGR��

se denomina convección natural. La propagación SRU�FRQYHFFLyQ�VH�GD�SULQFLSDOPHQWH�HQ�OtTXLGRV�y gases. Si en un recipiente transparente con DJXD�TXH�HVWi� FDOHQWiQGRVH�HFKDV�XQDV�JRWDV�de un colorante observarás las corrientes de convección. Se producen cuando el agua del fondo se calienta y sube.

6L� UHYXHOYHV� HO� DJXD� TXH� FDOLHQWDV�� SURYRFDV� OD�convección forzada y el calentamiento se produce más rápido.

8QD�GH�ODV�IXQFLRQHV�GH�OD�URSD�FRQ�TXH�QRV�YHVWLPRV�HV� GLÀFXOWDU� ODV� FRUULHQWHV� GH� FRQYHFFLyQ� TXH�facilitarían las pérdidas de calor. Los ventiladores TXH�XVDV�SDUD�UHIUHVFDUWH�VH�EDVDQ�WDPELpQ�HQ�la convección forzada.


Radiación

/D� UDGLDFLyQ� HV� OD� WHUFHUD� IRUPD� HQ� TXH� HO�calor puede transmitirse. Todos los cuerpos emiten y absorben calor en forma de radiación. En general, cuanto mayor es la temperatura, mayor será también la energía radiante emitida. 8QD� JUDQ� SDUWH� GH� OD� HQHUJtD� GH� OD� 7LHUUD�proviene de la radiación solar.

8QD� VXSHUÀFLH� TXH� DEVRUEH� ELHQ� OD� UDGLDFLyQ�TXH�LQFLGH�VREUH�HOOD�VH�REVHUYD�GH�FRORU�QHJUR�$O�FRQWUDULR��XQD�VXSHUÀFLH�TXH�VH�SHUFLEH�FRPR�EODQFD�HV�DTXHOOD�TXH�QR�DEVRUEH�FDVL�QDGD�GH�OD�UDGLDFLyQ�TXH�UHFLEH�

La radiación utiliza las ondas electromagnéticas �LQIUDUURMDV��SDUD�WUDQVPLWLU�FDORU�\�QR�QHFHVLWDQ�XQ�PHGLR�ItVLFR�SDUD�SURSDJDUVH��HV�GHFLU��TXH�ODV�VXVWDQFLDV�R�ORV�FXHUSRV�QR�WLHQHQ�TXH�HVWDU�HQ�FRQWDFWR��VLQR�TXH�SXHGHQ�HVWDU�VHSDUDGRV�por un vacío.

Estas ondas están compuestas por fotones �SDTXHWHV� GH� HQHUJtD�� TXH� KDFHQ� TXH� H[LVWDQ�cambios de temperaturas, debido a la capacidad de los cuerpos de absorber y emitir energía.

Î �ǿǣĬ¢ǰňơǰǲǿǣǰȩĬŵ¢ǣǰƏ¢ǰ¢ĬǲźȲźĻ¢ĻǰơƫǆǰǾǰȺǰǛň¢ƏŻɀ¢Ə¢


¿Cuál es el efecto del calor en los materiales?



La dilatación es el aumento de tamaño de una sustancia al aumentar la temperatura. Todas las IRUPDV�GH�OD�PDWHULD��VyOLGRV��OtTXLGRV�\�JDVHV��se dilatan cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. La dilatación de los sólidos QR� HV�PX\� SHUFHSWLEOH�� ORV� OtTXLGRV� VH� GLODWDQ�HQ� IRUPD� DSUHFLDEOH�� PLHQWUDV� TXH� ORV� JDVHV�aumentan su volumen de manera directamente proporcional al aumento de temperatura.

La dilatación depende de cada sustancia y es proporcional a la variación de temperatura.

©/� �į�/R�©7

'RQGH�/R� �ORQJLWXG�LQLFLDO

©7� �YDULDFLyQ�GH�OD�WHPSHUDWXUD��R&��į� �FRHÀFLHQWH�GH�GLODWDFLyQ�>��R&@

Este cálculo es de gran importancia en la construcción GH�SXHQWHV�\�HGLÀFLRV�GHELGR�D�TXH�ORV�PDWHULDOHV�SRGUiQ� FRQWUDHUVH� FRQ�HO� IUtR� \�H[SDQGLUVH� FRQ�HO�FDORU��3RU�HMHPSOR��XQD�YLJD�GH�EURQFH�GH��PHWURV�al tener una variación de temperatura de 50oC, SRGUtD�H[SDQGLUVH�KDVWD��FP�

Dilatación lineal

(V�HO�DXPHQWR�TXH�VXIUHQ�WRGRV�ORV�PDWHULDOHV�HQ�VX�longitud al ser sometidos a un cambio de temperatura. /RV�PHWDOHV�JHQHUDOPHQWH�H[SHULPHQWDQ�HVWH�WLSR�GH�dilatación. Esto se puede observar en los alambres de tendido eléctrico.

Dilatación superficial

Es el incremento de un cuerpo en dos de sus GLPHQVLRQHV��HV�GHFLU��HQ�HO�iUHD��3RU�HMHPSOR�XQ�alambre cilíndrico de metal, aumenta su longitud y su diámetro al aumentar la temperatura.


Dilatación volumétrica

Es el incremento en las tres dimensiones de un REMHWR��HV�GHFLU�HQ�VX�YROXPHQ��/RV�JDVHV�DXPHQWDQ�su volumen al incrementar la temperatura.

Cambios de estados de la materia debido a la temperatura

La materia suele presentarse en la naturaleza, JHQHUDOPHQWH� HQ� WUHV� HVWDGRV�� VyOLGR�� OtTXLGR� \�gaseoso. Estos estados pueden variar dependiendo GH�ORV�FDPELRV�GH�WHPSHUDWXUD�TXH�H[SHULPHQWHQ�ORV� REMHWRV�� /RV� GLIHUHQWHV� FDPELRV� GH� HVWDGR�TXH� VH� GDQ� HQ� OD�PDWHULD� VH� LGHQWLÀFDQ� FRQ� ORV�siguientes nombres:

En Resumen$�FRQWLQXDFLyQ�VH�SUHVHQWD�XQ�HVTXHPD�VLPSOLÀFDGR�GH�ODV�tema desarrollado durante esta unidad, es decir, la energía, su propagación y efectos.



Sólido

Fusión

uƫƏźĻźȩĬ¢ĬźƬơ Condensación

Evaporización

Volatilización

Sublimación inversa

Líquido Gaseoso

CalorRelación con la

temperatura

Efectos

Propagación

Conducción

Dilatación lineal

Convección

Dilatación ǣǿǁňǛȩĬź¢Ə

Radiación

Dilatación volumétrica

Realiza la siguiente actividad y responde las preguntas.

Actividad no. 1

¿Qué ocurre si en una olla con agua a 8º C introducimos un huevo cocido que está a 80ºC?____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

¿Por qué ocurre este fenómeno?____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Capítulo 2 - El Calor Como Energía

¿Por qué la temperatura en el interior de un carro negro es mucho mayor que en el interior de un vehículo blanco?____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Analiza el caso que se te presenta y responde la pregunta tomando en cuenta los datos de la tabla siguiente:

Blanco Negro3DUDGR��YHQWDQDV�FHUUDGDV� 36 570RYLpQGRVH�D��NP�K��YHQWDQDV�FHUUDGDV� 31 430RYLpQGRVH�D��NP�K��YHQWDQDV�DELHUWDV� 25 34

Actividad no. 2

Capítulo 2 - El Calor Como Energía

Las temperaturas presentadas son medidas en Centígrados (ºC) en el interior de un vehículo, mientras

que la temperatura del exterior es TExterior = 27ºC.

Comprueba tus logros de esta unidad. Responde cada una de las preguntas rellenando el recuadro correspondiente a la respuesta correcta.

La energía del Sol llega a la Tierra por:

Î Convección. [ ] Î Conducción. [ ] Î Radiación. [ ] Î Transmisión. [ ]

'RV�FXHUSRV�KDQ�DOFDQ]DGR�HO�HTXLOLEULR�WpUPLFR�FXDQGR�

Î Tienen la misma temperatura. [ ] Î Una es más fría que la otra. [ ] Î Una es más abundante que la otra. [ ] Î Ambas llegan al punto de congelación. [ ]

Las diferentes formas de transferencia de calor de un cuerpo a otro, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo son:

Î 'LODWDFLyQ��FRQYHFFLyQ�\�WHPSHUDWXUD�� >�@ Î Congelación, ebullición y sublimación. [ ] Î Conducción, convección y radiación. [ ] Î Equilibrio, temperatura, ebullición. [ ]


1

2

3

Capítulo 2 - El Calor Como Energía Alumno: _________________________________________________

¿Al cambio de estado de la materia debido a la temperatura de sólido a líquido se le llama?

Î Sublimación. [ ] Î 6ROLGLÀFDFLyQ�� >�@ Î Evaporación. [ ] Î Fusión. [ ]

¿Cómo se puede determinar lo caliente y frío de un objeto?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Por qué crees que las ollas de metal tienen asas de plástico o madera? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Por qué cuando el cuerpo humano siente frío se arropa? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4

1

2

3


3

la energía yelectricidad

Indicadores de logros

Î ,GHQWLÀFDUiV�\�FODVLÀFDUiV�FRQ�H[DFWLWXG�H�LQWHUpV�algunos materiales.

Î &RQVWUXLUiV�\�H[SOLFDUiV� con originalidad y creatividad circuitos del entorno en conductores o aislantes de cargas eléctricas. eléctricos conectados en serie y en paralelo.

La electricidad no se inventó. Fue descubierta por los griegos hace más de 2,000 años. Pero los seres humanos solo aprendieron a producirla y a hacer uso de ella hace unos 200 años más o menos.

/D� HOHFWULFLGDG� HV� XQD� IRUPD� GH� HQHUJtD� TXH� SXHGH�WUDQVIRUPDUVH� HQ� HQHUJtD� FDORUtÀFD�� OXPtQLFD� \� VRQLGR��7DPELpQ�SXHGH�FRQYHUWLUVH�HQ�HQHUJtD�FLQpWLFD�\�KDFHU�TXH�ODV�PiTXLQDV�IXQFLRQHQ�

¿Quieres saber más de la electricidad?

Los electrones en los átomos llevan carga eléctrica. &XDQGR� ORV� HOHFWURQHV� ÁX\HQ� HQ� XQD� GLUHFFLyQ�� OOHYDQ�HOHFWULFLGDG�FRQ�HOORV��$�HVD�HOHFWULFLGDG�TXH�ÁX\H�VH�OH�llama corriente eléctrica.

Î 5HPtWHWH�D�OD�ÀJXUD��


¿Qué es laelectricidad?

/RV�PDWHULDOHV�TXH�FRQGXFHQ�OD�HOHFWULFLGDG��FRPR�ORV�PHWDOHV��WLHQHQ� HOHFWURQHV� TXH� VH�PXHYHQ� OLEUHPHQWH�� (VWR� VXFHGH�SRUTXH�ORV�HOHFWURQHV�QR�HVWiQ�UtJLGDPHQWH�DWDGRV�D�VXV�iWRPRV��VLQR�TXH�VRQ�FDSDFHV�GH�OOHYDU�OD�HOHFWULFLGDG�GH�un lugar a otro.

/RV� PDWHULDOHV� DLVODQWHV� VRQ� ORV� TXH� VH� UHVLVWHQ� DO� ÁXMR�GH�FDUJDV�HOpFWULFDV��HVWR�VH�GHEH�D�TXH�HVWRV�PDWHULDOHV�carecen de electrones libres en sus átomos.

/D�FRUULHQWH�HOpFWULFD�HV�OD�FDQWLGDG�GH�HOHFWULFLGDG�TXH�SDVD�por un conductor cada segundo y se mide en amperios (A).

7RGD�OD�HOHFWULFLGDG�HV�LJXDO��SHUR�SDUD�SRGHU�H[SOLFDU�VXV�efectos y dictar sus leyes se ha convenido en llamarla de dos maneras: electricidad positiva (+) y electricidad negativa (-). Las dos por separado hacen lo mismo, pero una frente a la otra se neutralizan.

Los átomos de todas los cuerpos, en este caso de las YHMLJDV��FRQWLHQHQ�HOHFWURQHV�TXH�SRVHHQ�FDUJD�QHJDWLYD�\� SURWRQHV�� FRQ� FDUJD� SRVLWLYD�� 1RUPDOPHQWH� H[LVWH� HO�mismo número de electrones y de protones en un átomo, GH�WDO�PDQHUD�TXH�ODV�FDUJDV�SRVLWLYD�\�QHJDWLYD�VH�DQXODQ��Pero cuando frotaste los globos, ellos tomaron ciertos HOHFWURQHV�H[WUD�GH�OD�ODQD�\�VH�FDUJDURQ�HOpFWULFDPHQWH�

$O�IURWDU�GRV�FXHUSRV�SDVD�GH�XQR�D�RWUR�XQD�SHTXHxD�FDQWLGDG� GH� HOHFWURQHV�� 3RU� OR� WDQWR�� HO� TXH� DGTXLHUH�HOHFWURQHV� VH� FDUJD�QHJDWLYDPHQWH� \� HO�TXH� ORV�SLHUGH�VH�FDUJD�SRVLWLYDPHQWH��TXHGiQGROH�HQWRQFHV�XQ�H[FHVR�de protones.

Î �ǿǣĬ¢ǰňơǰǲǿǣǰȩĬŵ¢ǣǰƏ¢ǰ¢ĬǲźȲźĻ¢ĻǰơƫǆǰƹǰȺǰǛň¢ƏŻɀ¢Ə¢

Î Figura 3.1

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Conductores y Aislantes



Muchas cosas a tu alrededor necesitan electricidad para funcionar. Algunas, como las linternas, tomanla electricidad de baterías. Otros aparatos, como las lámparas y los televisores, están conectados; XWLOL]DQ�OD�HOHFWULFLGDG�TXH�OHV�OOHJD�D�WUDYpV�GH�cables, desde las centrales de distribución.

/D�HOHFWULFLGDG�SXHGH�YLDMDU�R�VH�FRQGXFH�PiV�IiFLOPHQWH� D� WUDYpV�GH� DOJXQRV�PDWHULDOHV�TXH�en otros.

/RV�PDWHULDOHV�TXH�IDFLOLWDQ�HO�ÁXMR�de electricidad se conocen como

conductores. Los metales son excelentes conductores, también lo son el suelo, el agua ácida y el

cuerpo humano.

Los materiales a través de los cuales la electricidad no puede viajar son malos conductores y se les llama aislantes o dieléctricos, entre ellos

están el vidrio, los plásticos, las resinas, la seda, el aire seco y el hule.

(V� SRU� HVR� TXH� ORV� HOHFWULFLVWDV� XVDQ� JXDQWHV�\� ERWDV� GH� KXOH� HVSHFLDO� TXH� ORV� SURWHJH�aislándolos de las descargas eléctricas.

Además los cables conductores de electricidad están hechos de metales, especialmente cobre, y se recubren con plásticos para aislar la electricidad y evitar un accidente al manipularlos.

Î �ǿǣĬ¢ǰňơǰǲǿǣǰȩĬŵ¢ǣǰƏ¢ǰ¢ĬǲźȲźĻ¢ĻǰơƫǆǰǾǰȺǰǛň¢ƏŻɀ¢Ə¢


Es el efecto de ganar o perder cargas eléctricas, casi siempre electrones, producido por un cuerpo eléctricamente neutro.

Î Electrización por frotamiento

&LHUWRV�FXHUSRV��WDOHV�FRPR�HO�YLGULR��HO�D]XIUH��HWF��DGTXLHUHQ�OD�SURSLHGDG�de atraer los cuerpos ligeros cuando se frotan con un pedazo de paño o IUDQHOD��6L�IURWDV�GRV�EDUUDV�GH�YLGULR�FRQ�XQD�IUDQHOD��REVHUYDUiV�TXH�ODV�GRV�EDUUDV�VH�UHSHOHQ�HQWUH�Vt��SHUR�VH�DWUDHQ�FRQ�HO�SDxR��6L�SLHQVDV�TXH�el frotamiento ha alterado el comportamiento de estos cuerpos, estás en OR�FRUUHFWR��OD�IULFFLyQ�KD�KHFKR�TXH�VH�HOHFWULÀTXHQ�\�TXHGHQ�ODV�EDUUDV�de vidrio cargadas positivamente y la franela, negativamente. Por eso el paño atrae a las barras.

Î Electrización por contacto

Se puede cargar un cuerpo neutro con sólo tocarlo con otro previamente FDUJDGR��(Q�HVWH�FDVR��DPERV�TXHGDQ�FRQ�HO�PLVPR�WLSR�GH�FDUJD��(V�GHFLU��VL�VH�WRFD�XQ�FXHUSR�QHXWUR�FRQ�RWUR�FRQ�FDUJD�SRVLWLYD��HO�SULPHUR�GHEH�TXHGDU�FRQ�FDUJD�SRVLWLYD��(VWR�VH�GHEH�D�TXH�KDEUi�WUDQVIHUHQFLD�GH�HOHFWURQHV�OLEUHV�GHVGH�HO�FXHUSR�TXH�ORV�SRVHD�HQ�PD\RU�FDQWLGDG��KDFLD�HO�TXH�ORV�FRQWHQJD�HQ�PHQRU�SURSRUFLyQ��PDQWHQLpQGRVH�HVWH�ÁXMR�KDVWD�TXH�OD�magnitud de la carga sea la misma en ambos cuerpos.

Î �ƏňĬǲǛźɀ¢ĬźƬơǰǁƫǛǰźơȪǿňơĬź¢ǰƫǰǁƫǛǰźơĻǿĬĬźƬơCuando se acerca un conductor aislado a un cuerpo electrizado, éste REUD�D�GLVWDQFLD�\�SRU� LQÁXHQFLD� VREUH�HO� FRQGXFWRU� \� OR�HOHFWUL]D� FRQ�HOHFWULFLGDG�GH�VLJQR�FRQWUDULR�D�OD�VX\D�HQ�OD�H[WUHPLGDG�PiV�SUy[LPD��\�del mismo signo en la otra.

Î Electrización por acción química

8QD�EDWHUtD�HV�XQ�DOPDFpQ�GH�HQHUJtD�TXtPLFD��(VWD�HQHUJtD�FDPELD�D�energía eléctrica cuando la batería se conecta a un circuito y proporciona OD�IXHU]D�HOpFWULFD�TXH�HPSXMD�ORV�HOHFWURQHV�D�WUDYpV�GH�DTXHO�

Electrizaciónc

c

c

I

I T

Si se acerca un inductor I con carga positiva a un conductor C en estado neutro, aparecen las cargas inducidas A y B.

0DQWHQLHQGR�HO�LQGXFWRU�,�ÀMR�� VH�HIHFW~D�XQD�FRQH[LyQ�7�D�WLHUUD�� (Esto se puede hacer tocando C).

+D\�XQ�ÁXMR�GH�HOHFWURQHV�OLEUHV�KDFLD�&�TXH�DQXOD�OD�FDUJD�SRVLWLYD�LQGXFLGD�\�SURGXFH�XQ�H[FHVR�GH�FDUJD�QHJDWLYD��(O�FRQGXFWRU�&�TXHGD�cargado negativamente.

$O�HOLPLQDU�OD�FRQH[LyQ�D�WLHUUD�\�UHWLUDU�HO�LQGXFWRU��HO�H[FHVR�GH�HOHFWURQHV�VH�redistribuye por el cuerpo.

AB

Algunos animales producen su propia electricidad. Las anguilas eléctricas usan la electricidad para defenderse de sus depredadores. En su cola almacenan

energía eléctrica suficiente para HQFHQGHU��ERPELOORV��8Q�FKRTXH�FRQ�una de estas anguilas podría causar la

muerte de una persona.


Î Electrización por efecto fotoeléctrico

Consiste en la aparición de una corriente eléctrica en ciertos materiales cuando estos se ven iluminados por varios tipos de luz, entre ellos la VRODU��(O�KHFKR�GH�TXH�WDOHV�ÁXMRV�HOpFWULFRV�IXHUDQ�D�YHFHV�SURYRFDGRV�SRU�OD�OX]�HUD�XQ�PLVWHULR��SHUR�(LQVWHLQ�GHVFXEULy�TXH�HQ�GHWHUPLQDGDV�circunstancias los fotones, es decir, las partículas de luz, golpeaban a los electrones de un material hasta liberarlos de la atracción de sus átomos, permitiéndoles correr libres en forma de corriente eléctrica.

En la actualidad los materiales fotosensibles más utilizados son, aparte GH�ORV�GHULYDGRV�GHO�FREUH��DKRUD�HQ�PHQRU�XVR��HO�VLOLFLR��TXH�SURGXFH�FRUULHQWHV�HOpFWULFDV�PD\RUHV�TXH�VX�DQWHFHVRU��HO�FREUH�

Î Electrización por efecto piezoeléctrico

Cuando la electricidad se aplica a un cristal como el cuarzo, el cristal cambia de forma física, lo cual da lugar a vibraciones mecánicas. Estas vibraciones son casi constantes. Este efecto mecánico se denomina efecto piezoeléctrico.

Î Intensidad de campo eléctrico

/DV� FDUJDV� HOpFWULFDV� RULJLQDQ� LQÁXHQFLDV� HQ� HO� HVSDFLR� ItVLFR� TXH�ODV� URGHD��(VH�HVSDFLR�TXH�URGHD�XQD�FDUJD�HOpFWULFD�HV�VHGH�GH�XQ�FDPSR�GH�IXHU]DV��(O�FDPSR�GH�IXHU]DV�TXH�VXIUH�SHUWXUEDFLRQHV�VH�GHQRPLQD�FDPSR�HOpFWULFR��3DUD�PHGLU�HO�JUDGR�GH�SHUWXUEDFLyQ�TXH�OD�FDUJD�HMHUFH�HQ�VX�HQWRUQR�VH�HPSOHD�XQD�PDJQLWXG�ItVLFD�TXH�VH�OODPD� LQWHQVLGDG�GHO� FDPSR�HOpFWULFR��TXH�HV� OD� IXHU]D�TXH� OD�FDUJD�HMHUFH�VREUH�OD�XQLGDG�GH�FDUJD�HOpFWULFD�SRVLWLYD�FRORFDGD�HQ�HO�SXQWR�TXH�VH�FRQVLGHUH��6H�GHÀQH�OD�LQWHQVLGDG�GH�XQ�FDPSR�HOpFWULFR�FRPR�HO�FRFLHQWH�TXH�UHVXOWD�GH�GLYLGLU�OD�IXHU]D�HQWUH�OD�FDUJD�GH�SUXHED�

(VWD�HV�XQD�PDJQLWXG�YHFWRULDO�TXH�GHVFULEH�OD�FRQGLFLyQ�GHO�HVSDFLR�TXH�KD�FUHDGR�HO�VLVWHPD�GH�FDUJDV�HOpFWULFDV�SXQWXDOHV�


Es la energía capaz de poner en movimiento los electrones libres de un conductor o semiconductor.

(V� XQD� PDJQLWXG� HVFDODU� TXH� VH� PLGH� SRU� HO�FRFLHQWH� GHO� WUDEDMR� �:�� TXH� GHEH� UHDOL]DU� XQ�DJHQWH� H[WHUQR� SDUD� GHVSOD]DU� XQD� FDUJD� GH�SUXHED� ��T�� FRQ� UDSLGH]� FRQVWDQWH� GHVGH� HO�LQÀQLWR�KDVWD�HO�SXQWR�FRQVLGHUDGR�\�HO�YDORU�GH�dicha carga. Como el potencial eléctrico se mide HQ�YROWLRV��VH�OH�VXHOH�OODPDU�YROWDMH�

El símbolo del voltio es V��3XHVWR�TXH�OD�HQHUJtD�SRWHQFLDO�VH�PLGH�HQ�MRXOHV�\�OD�FDUJD�HQ�FRXORPEV�

Resistencia eléctrica

(V�XQD�PHGLGD�GH�OD�RSRVLFLyQ�TXH�SODQWHD�XQ�conductor al paso de la corriente. Su unidad en el Sistema Internacional es el ohmio. De forma genérica, en electrónica se denomina resistencia a un componente insertado en un circuito con HO�ÀQ�GH�SURYRFDU�XQD�GLIHUHQFLD�GH�SRWHQFLDO�� Esta diferencia de potencial puede servir por HMHPSOR� SDUD� WUDQVIRUPDU� FRUULHQWH� GH� XQ�YROWDMH� D� RWUR�� SDUD� WUDQVIRUPDU� OD� FRUULHQWH�eléctrica en calor o para proteger un dispositivo. Todos los sistemas de calefacción eléctrica (radiadores, planchas, hornillos) se basan en el uso de resistencias.

Voltio = R =Joule V

Coulomb I

Voltaje o Diferencia Potencial


Potencia eléctrica

3RWHQFLD�HV� OD�YHORFLGDG�D� OD�TXH�VH�FRQVXPH� OD�HQHUJtD��6L�OD�HQHUJtD�IXHVH�XQ�OtTXLGR��OD�SRWHQFLD�VHUtDQ�ORV�OLWURV�SRU�VHJXQGR�TXH�YLHUWH�HO�GHSyVLWR�TXH�OR�FRQWLHQH�

/D�SRWHQFLD�VH�PLGH�HQ�MRXOH�SRU�VHJXQGR��-�VHJ��y se representa con la letra “Pµ�

8Q�-�VHJ�HTXLYDOH�D��ZDWW��:��SRU�WDQWR��FXDQGR�VH�FRQVXPH�� MRXOH�GH�SRWHQFLD�HQ�XQ�VHJXQGR��HVWDPRV� JDVWDQGR� R� FRQVXPLHQGR� �� ZDWW� GH�energía eléctrica.

(O�´ZDWWµ�VH�UHSUHVHQWD�FRQ�OD�OHWUD�´:µ�

La fuerza electromotriz (fem)

/D� IHP� HV� HO� WUDEDMR� TXH� WLHQH� TXH� UHDOL]DU� HO�JHQHUDGRU� SDUD� TXH� VH� PXHYDQ� ODV� FDUJDV� GHO�circuito. Si “Tµ�HV� OD�FDQWLGDG�GH�FDUJD�TXH�SDVD�SRU�FXDOTXLHU�VHFFLyQ�GHO�FLUFXLWR�HQ�XQ�LQWHUYDOR�de tiempo determinado, y “Tµ�HO�WUDEDMR�UHDOL]DGR�SRU�HO�JHQHUDGRU��OD�ÍHPµ�YLHQH�GDGD�SRU�

En donde:E= Fuerza electromotriz (fem)T= 7UDEDMR�UHDOL]DGR�SRU�HO�JHQHUDGRUT �&DQWLGDG�GH� FDUJD�TXH�SDVD�SRU� FXDOTXLHU�� sección del circuito

/D�XQLGDG�GH�ÍHPµ�HV�HO�YROWLR

1R�KD\�TXH�FRQIXQGLU�HO�FRQFHSWR�ÍHPµ�FRQ�HOGH� GLIHUHQFLD� GH� SRWHQFLDO�� /D� ÍHPµ� HV� OD�causa del movimiento de las cargas dentro del SURSLR� JHQHUDGRU�� PLHQWUDV� TXH� OD� GLIHUHQFLD�de potencial es la causa del movimiento de las cargas en el resto del circuito. Por tanto, un JHQHUDGRU�R�IXHQWH�GH�ÍHPµ�HV�XQ�GLVSRVLWLYR�TXH�WUDQVIRUPD�HQHUJtD�HOpFWULFD�

A. Circuito eléctrico abierto (sin carga o resistencia). Por tanto, no se establece la circulación de la FRUULHQWH�HOpFWULFD�GHVGH�OD�IXHQWH�GH�ÍHPµ�(la batería en este caso).

B. Circuito eléctrico cerrado, con una carga o resistencia acoplada, a través de la cual se HVWDEOHFH�OD�FLUFXODFLyQ�GH�XQ�ÁXMR�GH�FRUULHQWH�eléctrica desde el polo negativo hacia el polo SRVLWLYR�GH�OD�IXHQWH�GH�ÍHPµ�R�EDWHUtD�

Î �ǿǣĬ¢ǰňơǰǲǿǣǰȩĬŵ¢ǣǰƏ¢ǰ¢ĬǲźȲźĻ¢ĻǰơƫǆǰǹǰȺǰǛň¢ƏŻɀ¢Ə¢

E =T

q

v=1J

1C

A

Batería

ConsumidorB


�ơǰǣňǛźňǰȺǰňơǰǁ¢Ǜ¢ƏňƏƫLos llamados circuitos en serie se utilizan en FRQH[LRQHV�VHQFLOODV�HQ�GRQGH�OD�EDWHUtD�VH�XQH�con una resistencia y luego vuelve a la batería.

8QD� FDUDFWHUtVWLFD� IXQGDPHQWDO� GHO� FLUFXLWR� HQ�VHULH�HV�TXH�XQD�UXSWXUD�R�IDOWD�GH�FRQWLQXLGDG�GH�FXDOTXLHU�SXQWR�LQWHUUXPSH�HO�ÁXMR�GH�FRUULHQWH�HQ�WRGR�HO� FLUFXLWR�� /D� FRUULHQWH�HQ�FXDOTXLHU�SXQWR�es la misma. Algunas guías de luces navideñas VRQ�XQ�HMHPSOR�GH�FLUFXLWR�HQ�VHULH��6L�XQ�IRFR�VH�IXQGH��HO�UHVWR�GH�IRFRV�GHMDQ�GH�IXQFLRQDU�

La red de electricidad de tu casa está construida GH� WDO�PDQHUD�TXH�� FDGD�YH]�TXH�FRQHFWDV�XQ�aparato eléctrico a un enchufe; éste resulta estar ´HQ�SDUDOHORµ�FRQ�WRGRV�ORV�GHPiV�

8QD�GH�ODV�YHQWDMDV�GH�ORV�FLUFXLWRV�FRQHFWDGRV�HQ�SDUDOHOR��HV�TXH�DO�GHVFRQHFWDU�DOJXQRV�DSDUDWRV��el resto sigue funcionando, pues la corriente es diferente para cada rama del circuito. Los aparatos eléctricos en las residencias, escuelas, hospitales están conectados en paralelo.

([LVWH�RWUR�WLSR�GH�FLUFXLWRV��HO�PL[WR��HQ�GRQGH�se unen el circuito en serie y el paralelo.

(VWRV�FLUFXLWRV�VRQ�XWLOL]DGRV�HQ�ODV�FRQH[LRQHV�HOpFWULFDV�GH� ORV� FDVDV�\�HGLÀFLRV��SRU�HMHPSOR�ORV�LQWHUUXSWRUHV�VH�FRQHFWDQ�HQ�VHULH��DXQTXH�OD�instalación de la casa sea en paralelo.

Circuito en serie

Circuito en paralelo

En Resumen$�FRQWLQXDFLyQ�VH�SUHVHQWD�XQ�HVTXHPD�VLPSOLÀFDGR�GH�ODV�electricidad, desde los tipos de circuito, características de la electricidad y de sus métodos.


Bate

ría

Bate

ría


ElectricidadTipos de circuito

Métodos de electrización

Características

En serie

Paralelo

Mixto

Frotamiento

Acción química

Intensidad de campo

Resistencia eléctrica

Voltaje Potencia eléctrica

Fuerza electromotriz

Efecto fotoeléctrico

Efecto piezoeléctrico

Contacto Inducción

)URWD�XQD�YHMLJD�LQÁDGD�FRQ�XQ�VXpWHU�GH�ODQD�\�DFpUFDOD�D�XQD�SDUHG��9HUiV�TXH�el globo es atraído hacia la pared.

Frota dos vejigas en el suéter y luego acércalas.

Consigue dos tubos de ensayo, frótalos con un paño, cuélgalos con un hiloy acércalos, tal como lo muestra la ilustración.

Actividad no. 1

Actividad no. 2

¿Sucede lo mismo que muestra la imagen? ¿Por qué??____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

¿Qué sucede?____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Capítulo 3 - La Energía y Electricidad

Construirás un circuito eléctrico sencillo, con los siguientes materiales:

Î Tres pilas de 1.5, o una batería de 9 voltios Î Un bombillo de 2.5 voltios (de las que se usan en las linternas) y su respectiva rosca Î ƹ ť ǾǰƛňǲǛƫǰĻňǰĬ¢ġƏňǰňƏŉĬǲǛźĬƫǰĻňǰĬƫġǛňǰ¢źǣƏ¢Ļƫǰ Î Cinta adhesiva aislante Î Una tabla de madera para montar el circuito

Para construir el circuito, pide ayuda a un adulto o puedes guiarte por el esquema. 'HEHV�GHMDU�GRV�HOHFWURGRV�R�WHUPLQDOHV�VXHOWDV�SDUD�FRPSUREDU�OD�FRQGXFFLyQ�GH�diferentes materiales. Recuerda que los electrodos, como no están aislados, debes manipularlos con guantes de hule, sin tocarlos directamente con las manos.

Actividad no. 3

¿Qué ocurre?____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Capítulo 3 - La Energía y Electricidad

Batería

Bombillo de 2.5 voltios

Alambre de cobre aislado

Electrodos o terminales

Batería de 9 voltios o 3 pilas de 1.5 voltios

Comprueba tus logros de esta unidad. Responde cada una de las preguntas rellenando el recuadro correspondiente a la respuesta correcta.

El cobre es un material:

Î Metaloide. [ ] Î Muy buen conductor. [ ] Î Aislante. [ ] Î No metálico. [ ]

(V�OD�PHGLGD�GH�OD�RSRVLFLyQ�TXH�SUHVHQWDQ�ORV�PDWHULDOHV�DO�ÁXMR�de la corriente eléctrica.

Î 9ROWDMH�� >�@ Î Potencia. [ ] Î Resistencia eléctrica. [ ] Î Fuerza electromotriz. [ ]

Los plásticos se pueden emplear como:

Î Pararrayos. [ ] Î Envolturas para cables. [ ] Î Conductores de la electricidad. [ ] Î Generadores de calor. [ ]


1

2

3

Capítulo 3 - La Energía y Electricidad Alumno: _________________________________________________

En las guías de navidad, los focos se conectan:

Î En serie. [ ] Î En paralelo. [ ] Î Mixtos. [ ] Î Sin resistencia. [ ]

Escribe cinco ejemplos de conexiones en serie.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Escribe tres ejemplos de materiales conductores de electricidad y tres ejemplos de materiales aislantes.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué es la potencia eléctrica? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4

1

2

3



Soluciones

&XDQGR�FRORFDV�ODV�GRV�ODWDV�HQ�HO�DJXD��OD�ODWD�ÓLJKWµ��HQ�LQJOpV�OLJHUR��ÁRWD�FRQ�PiV� IDFLOLGDG��PLHQWUDV�TXH� OD�QRUPDO�VH�KXQGH��(VWR�VH�GHEH�D�TXH� OD�SULPHUD�tiene menor densidad.

/D�LQIRUPDFLyQ�QXWULFLRQDO�TXH�DSDUHFH�HQ�HVWRV�SURGXFWRV�WLSR�OLJKW��KDFH�UHIHUHQFLD�D�XQ�DSRUWH�PX\�EDMR�HQ� FDORUtDV��$OJXQDV� ODWDV� OLJKW� DSRUWDQ�� FDORUtDV�� HQ� WDQWR�TXH�XQD�QRUPDO�DSRUWD�DSUR[LPDGDPHQWH��FDORUtDV�SRU�ODWD��$GHPiV�XQD�JDVHRVD�OLJKW��FDUHFH�GH�D]~FDU��'HEHV�WRPDU�HQ�FXHQWD�TXH�PXFKRV�GH�ORV�IHQyPHQRV�TXH�REVHUYDPRV�HQ�OD�YLGD�FRWLGLDQD�WLHQHQ�XQD�H[SOLFDFLyQ�FLHQWtÀFD��(V�LPSRUWDQWH�TXH�encuentres en las diferentes disciplinas de la ciencia la respuesta a los fenómenos TXH�VXFHGHQ�D�WX�DOUHGHGRU�

Lógicamente, el huevo se enfría y el agua se calienta. Al cabo de un rato, el huevo \�HO�DJXD�WLHQHQ�OD�PLVPD�WHPSHUDWXUD��GHFLPRV�TXH�KDQ�DOFDQ]DGR�HO�HTXLOLEULR�WpUPLFR��(O�KXHYR�KD�SHUGLGR�HQHUJtD�\�HO�DJXD�OD�KD�JDQDGR��6LHPSUH�TXH�VH�SRQH�en contacto un cuerpo caliente y uno frío, pasa energía desde el caliente al frío. Este paso de energía se llama calor.

Î Actividad no.1

Î Actividad no.1

Capítulo 1

Capítulo 2

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Física Noveno Grado