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CIENCIAS 2 BLOQUE ILA DESCRIPCIN DEL MOVIMIENTO Y LA FUERZA

INSTRUCCIONES: IMPRIME LA GUIA DE ESTUDIOS DEL BLOQUE QUE SE TA HAYA INDICADO, RESULVELA CON LIMPIEZA Y EXACTITUD. AADE HOJAS SI ES NECESARIO PARA COMPLETAR ALGUNAS ACTIVIDADES.

ACTIVIDAD Varios tipos de movimiento

A continuacin te vamos a dar 6 tipos de movimientos diferentes. Tu tarea ser describirlos con tus propias palabras. Para esto, en cada una de las figuras siguientes, te mostramos las posiciones de un objeto esfrico que se mueve sobre un eje de coordenadas. Los nmeros sobre el objeto representan los tiempos en segundos.

En cada uno de los seis casos describe si el objeto se mueve en un solo sentido o en ambos sentidos, si siempre se mueve a la misma rapidez, es decir que recorre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales, o si su movimiento es variable, es decir que su velocidad cambia, tambin debers escribir si en algn punto de la trayectoria se detuvo o cambi de sentido el movimiento.

Movimiento # 1:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 tiempos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Describe el movimiento: _

Movimiento # 2:11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 tiempos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Describe el movimiento:

Movimiento # 3:0 1 2 3, 4 y 5 6 7 8 9 tiempos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25


Movimiento # 4:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 tiempos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25


ACTIVIDAD Grficas de movimiento

En esta actividad vas a tomar datos de una grfica para que puedas interpretarla.

En la actividad anterior describiste el movimiento de una esfera pequea por medio de palabras. Otra manera de registrar el movimiento es por medio de una grfica de posicin contra el tiempo como la siguiente:

x2422201816141210864200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20ti em po (s)

Describe el movimiento que t crees est representado en la grfica anterior:

____________________________________________________________________________________________________

Analizando la grfica anterior podemos ver que inicialmente (tiempo = 0), la esfera se encontraba en la posicin x = 0. En la grfica marca el punto que da esta informacin.

Tambin vemos que despus de dos segundos (t = 2), la esfera se encontraba en la posicin x = 8. En la grfica marca el punto que da esta informacin.

En el tiempo t = 4, el baln se encontraba en la posicin x =



En la tabla siguiente da los valores de la posicin del baln para cada uno de los tiempos (los que ya encontraste arriba, estn incluidos en la tabla para que verifiques tus valores):

Tiempo t:Posicin x:

0 (inicio)0

28

414

6

8

920.2 (aprox.)

10

12

1414

16

18

De acuerdo a los valores de la tabla anterior, describe nuevamente el movimiento del baln:

La grfica de la hoja anterior representa exactamente el Movimiento #6 dado en la actividad anterior (Movimiento 1era parte) en el que el baln se mueve hacia la derecha hasta el tiempo9 y despus se regresa a su posicin original.

Compara el movimiento real del baln dado en aquella actividad con la tabla anterior.Representan el mismo movimiento? Explica:

Compara el movimiento real del baln dado en aquella actividad con la grfica de la hoja anterior. Representan el mismo movimiento? Explica:

Compara el movimiento real del baln dado en aquella actividad con tus dos descripciones anteriores. Describiste correctamente el movimiento del baln? Explica:

Discute con tu profesor y toda tu clase sobre el significado correcto de la grfica de la hoja anterior.

ACTIVIDAD Rapidez constante (Primera parte)

En la figura siguiente, te mostramos las posiciones de un objeto esfrico que se mueve sobre un eje de coordenadas (los nmeros sobre el objeto representan los tiempos en segundos):

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 tiempos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Para el movimiento anterior, toma los datos necesarios para llenar la tabla siguiente:

Tiempo t:Posicin x:

0 (inicio)

1

24

3

4

5

6

7

8

9

1020

Supongamos que la posicin del objeto tiene las unidades de metros y el tiempo tiene unidades de segundos.

Cuntos metros se mueve el objeto hacia la derecha cada segundo? metros.

Es este cambio de la posicin constante o vara con el tiempo?

Cul es la rapidez del objeto en metros por segundo? m/s.

Nota que, por moverse hacia la derecha, la posicin del objeto va aumentando con el tiempo y por lo cual su velocidad, al igual que su rapidez, es positiva.

En el plano siguiente, traza la grfica de la posicin del objeto contra el tiempo (usa los valores de la tabla anterior):

x (m)30

28262422201816

14121086420

t (s)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Esta recta es otra manera de registrar un movimiento con velocidad constante. Extiende la recta para que puedas obtener la posicin del objeto a los 15 segundos: x = m.

Cul ser la posicin del objeto a los 60 segundos? m.

Cul de las dos ecuaciones siguientes representa el movimiento anterior?:x = 2 t o t = 2 x

Explica por qu:

Piensa ahora en otro objeto que se mueve a 5 m/s. En el eje de coordenadas siguiente, dibuja la posicin del baln para los tiempos: 1, 2, 3, 4 y 5 (escribe sobre el objeto los tiempos correspondientes):

0 tiempos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25Con la informacin de arriba, traza la grfica de posicin de este objeto contra el tiempo en el mismo plano de la hoja anterior (marca ambas rectas con su velocidad respectiva: 2 m/s y 5 m/s).

Cul sera la ecuacin del movimiento de este objeto?:

En general, la ecuacin del movimiento de un objeto que se mueve con velocidad constante v es: x = v t

Explica por qu: _ _

En el mismo plano, traza la grfica de un carrito que se mueve a una velocidad constante de1 m/s (marca la recta con su velocidad: 1 m/s).

Compara las tres grficas para decidir qu efecto tiene el valor de la velocidad en la grfica de posicin. Escribe abajo tus conclusiones:

Discute tus conclusiones de arriba con tu profesor y toda tu clase.

ACTIVIDAD Rapidez constante (Segunda parte)

En la figura siguiente, te mostramos las posiciones de un baln que se mueve sobre un eje de coordenadas (los nmeros sobre el baln representan los tiempos en segundos):

11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 tiempos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Para el movimiento anterior, toma los datos necesarios para llenar la tabla siguiente:

Tiempo t:Posicin x:

0 (inicio)22

1

2

3

4

5

6

7

8

9

102

Supongamos que la posicin del baln tiene las unidades de metros y el tiempo tiene unidades de segundos.

Cuntos metros se mueve el baln hacia la izquierda cada segundo? metros.

Es este cambio de la posicin constante o vara con el tiempo?

Cul es la rapidez del baln en metros por segundo? m/s.

Nota que, por moverse hacia la izquierda, la posicin del baln va decreciendo con el tiempo. Por esto, en este caso asignamos un valor negativo a la velocidad de 2 m/s.

En el plano siguiente, traza la grfica de la posicin del baln contra el tiempo (usa los valores de la tabla anterior):x (m )30

28262422201816

14121086420

t (s)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Cul ser la posicin del baln a los 11 segundos? m.

Cul ser la posicin del baln a los 12 segundos? m.

Piensa ahora en otro baln que inicia su recorrido en x = 20 y se mueve a una velocidad negativa de 5 m/s. En el eje de coordenadas siguiente, dibuja la posicin del baln para los tiempos: 1, 2, 3 y 4 (escribe sobre el baln los tiempos correspondientes):

0 tiempos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Con la informacin anterior, traza la grfica de posicin de este baln contra el tiempo en el mismo plano de arriba (marca ambas rectas con su velocidad respectiva: 2 m/s y 5 m/s).

En el mismo plano, traza la grfica de otro baln que se mueve con la misma velocidad de 5 m/s, pero que inicia su recorrido en x = 15 (marca la recta con su velocidad: 5 m/s).Compara las tres grficas para decidir qu efecto tiene el valor de la velocidad en la grfica de posicin. Escribe abajo tus conclusiones:

Discute tus conclusiones de arriba con tu profesor y toda tu clase.

En el siguiente plano, traza las grficas de las siguientes cuatro ecuaciones. De acuerdo a las grficas que obtengas, describe el movimiento que representa cada una de ellas:a) x = 3 t b) x = 3 t + 4 c) x = 30 3 t d) x = 30 2 t

x (m)3028262422201816

14121086420

t (s)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

ACTIVIDAD Aceleracin constante

En la figura siguiente, te mostramos las posiciones de un objeto esfrico que se mueve sobre un eje de coordenadas. Los nmeros sobre el objeto representan los tiempos en segundos.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 tiempos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Es ste un movimiento con velocidad constante? Explica: _

Es ste un movimiento con aceleracin? Explica: _La tabla siguiente da las posiciones precisas del objeto (supongamos que estn dadas en metros):

Necesitaremos ms adelante calcular la distancia recorrida por el objeto en varios intervalos de tiempo. Aqu mostraremos cmo. Por ejemplo, entre los tiempos 2 y 4 segundos, el objeto se mueve de la posicin 1 metro a la posicin 4 metros. Qu distancia recorri?

Esta distancia se puede calcular restando las dos posiciones: 4 1 = 3 metros.

La distancia recorrida entre el segundo 5 y el 7 es igual a 12.25 6.25 = metros

La distancia recorrida entre el segundo 6 y el 10 es igual a = metros

Usando los valores de la tabla anterior, calculemos la rapidez media (distancia recorrida / tiempo transcurrido) del baln en cada segundo. Estudia los dos primeros ejemplos y contina los clculos:

Distancia recorrida entre 0 y 1 segundos = 0.25 0 = 0.25 mRapidez media entre 0 y 1 segundos = 0.25 / 1 = 0.25 m/s

Distancia recorrida entre 1 y 2 segundos = 1 0.25 = 0.75 mRapidez media entre 1 y 2 segundos = 0.75 / 1 = 0.75 m/s

Distancia recorrida entre 2 y 3 segundos = = mRapidez media entre 2 y 3 segundos = / 1 = m/s




Distancia recorrida entre 6 y 7 segundos = = mRapidez media entre 6 y 7 segundos = / 1 = m/sQu patrn observas en los resultados de la rapidez media? _

En cunto aumenta la rapidez media en cada segundo? constante a travs del tiempo?

Es este incremento

Lo que acabamos de demostrar es que el movimiento mostrado en la primera hoja tiene una aceleracin constante. La aceleracin representa el cambio en la velocidad por unidad de tiempo. Como la rapidez media aumenta 0.5 m/s cada segundo, la aceleracin del baln es de 0.5 m/s en cada segundo.

Encontremos de la misma manera, la aceleracin del movimiento mostrado en la figura siguiente (los nmeros sobre el objeto esfrico representan los tiempos en segundos):

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Es ste un movimiento con aceleracin constante? Explica: _

Primero, toma algunos datos de la figura anterior y completa la tabla siguiente:

Tiempo t (s):0 (inicio)12345678910

Posicin x (m):

Usando los valores de la tabla anterior, calcula la rapidez media (distancia recorrida / tiempo transcurrido) de la esfera en cada segundo:





En cunto disminuye la rapidez media en cada segundo? Es este incremento constante a travs del tiempo?

Lo que acabas de demostrar es que el movimiento anterior tiene una aceleracin constante, realmente una desaceleracin constante. Como la rapidez media disminuye 0.5 m/s cada segundo la aceleracin del baln es de 0.5 m/s en cada segundo. Esto se escribe como:

Aceleracin = 0.5 m/s2En la figura siguiente encontrars las grficas de los dos movimientos estudiados en esta actividad.

x (m)25

20

15

10

5

t (s)00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Decide cul de ellas corresponde al movimiento acelerado y cul al desacelerado. Ambas son curvas llamadas parbolas que son tpicas de para movimientos con aceleracin constante.

Estudia las grficas y explica en la parte de atrs, por qu una representa movimiento acelerado y la otra movimiento desacelerado:

ACTIVIDAD El movimiento ondulatorio

Repasa tus conocimientos previos:

Qu significa la palabra onda?

Escribe en tu cuaderno algunos casos de la vida cotidiana en los que se usa la palabra onda.

Qu es el sonido?

Lee con atencin el siguiente tema:

Supn que varias bolas de billar estn colocadas en lnea recta y en reposo.

Vamos a suponer que todas las bolas son iguales, excepto por sus colores. Ahora lanzamos desde el extremo izquierdo una bola, la negra, de manera que choque con la blanca.

Despus del choque veremos que la bola negra queda en reposo y la bola blanca empieza a moverse hacia la derecha y choca con la bola gris.

Despus del choque de las bolas blanca y gris, la bola blanca queda en reposo La bola gris empieza a moverse hacia la derecha y choca con la otra bola negra.

De esta manera vemos que cada bola que estaba en reposo, es golpeada por otra bola desde la izquierda y empieza a moverse a la derecha, hasta que finalmente la ltima bola, se empieza a mover a la derecha.

Cada una de las cinco bolas de la figura fue sacada del reposo por el efecto de la bola negra, que estaba movindose. Date cuenta de que cada una de las bolas empez a moverse sucesivamente, no todas las bolas se movieron al mismo tiempo. Adems, fjate que cada bola se movi a la derecha.

La bola negra perturba a la bola blanca. Esta perturbacin que se propaga de izquierda a derecha se llama onda.

Investiga en un diccionario el significado de la palabra onda.

Reflexionen y contesten: Si lanzas una piedra a un lago y hay un corcho cerca Un instante despus de soltar la piedra, qu ocurre con la superficie del agua? En ese instante inicial, qu sucedi con el corcho? Llega un instante en el que el corcho se mueve?

Si su respuesta a la ltima pregunta es afirmativa, contesten las siguientes cuestiones. Toc acaso la piedra al corcho? Qu fue lo que toc la piedra? Explica lo que ocurri a continuacin hasta que el corcho empez a moverse. Una vez que el corcho se empieza a mover, en qu direccin se mueve?Qu es lo que se transport desde el punto en que cay la piedra al lago hasta el corcho? Se puede hablar de que se gener una onda? Explica con todo detalle tu respuesta Escribe en tu cuaderno las conclusiones a las que hayas llegado. Las actividades anteriores ilustran los dos tipos de ondas que existen. Describelas.Investiga y contesta: . Son aquellas en las que la direccin de propagacin de la onda y la direccin en que se mueven las partculas del medio son las mismas. Un ejemplo de esta onda es la que se propag en las bolas de billar.

La onda es porque las direcciones de su propagacin y del movimiento de las bolas son las mismas.

. Son aquellas en las que la direccin de propagacin de la onda y la direccin en que se mueven las partculas del medio son perpendiculares entre s. Un ejemplo de onda es la que se propaga en un estanque cuando lanzamos una piedra. En este caso, el medio en que se propaga la onda es el del estanque.

Las caractersticas del sonido, en la forma en que el odo humano lo percibe, son:a. La frecuencia: Es el nmero de ciclos que se repiten en cada segundo.b.El tono: El odo humano es capaz de distinguir un sonido grave de otro agudo, es decir, el odo es sensible al tono del sonido. El tono de un sonido depende de su frecuencia. Un sonido de tono grave est formado de frecuencias bajas, y un sonido de tono agudo est formado de frecuencias altas.c.La intensidad: El odo humano tambin puede distinguir entre sonidos que tengan distintas intensidades. Podemos decir cul de dos sonidos es de intensidad alta y cul de intensidad baja.

ACTIVIDAD Cul llega primero?Seguramente han visto cmo caen las hojas de los rboles o cmo cae una pelota cuando la sueltan. A qu se debe que la pelota llegue primero al piso aun cuando ambos cuerpos se suelten desde la misma altura y al mismo tiempo?

Aristteles pensaba que la rapidez con que un cuerpo se mueve al caer, es proporcional a su peso, es decir, entre ms pesado ms rpido cae. Por otro lado, Galileo pensaba que todos los objetos al caer (en ausencia de aire) se mueven con una rapidez que aumenta en una proporcin constante, sin importar su peso, forma o tamao.

1. De qu depende la rapidez con la que caen los objetos en la Tierra?

2. A qu se debe que una pluma de ave caiga lentamente?

3.Cuando un objeto cae, cmo se mueve? Se mueve ms rpido, ms lento o igual mientras se va acercando al suelo4.Qu le suceder a un cuerpo que se suelta cerca de la superficie lunar, donde no existe aire?

5.Qu caer ms aprisa: un objeto grande o uno pequeo que caen de la misma altura hasta la superficie de nuestro planeta?

ACTIVIDAD Cada libre (Primera parte)En sta y la siguiente actividad estudiaremos la cada libre de los cuerpos.6La figura de la izquierda muestra una pelota que se ha lanzado hacia arriba con una velocidad de 60 m/s (216 km/hr). Los nmeros a la derecha de la pelota dan el5 tiempo en segundos.4Primero obtengamos el tiempo que le lleva a la pelota en llegar hasta arriba. ste depende de la aceleracin gravitatoria que para la superficie de la Tierra es aproximadamente igual a 10 m/s2. Este valor quiere decir que la velocidad de la3pelota debe disminuir 10 m/s cada segundo. Con esta informacin y recordando que la velocidad inicial de la pelota era de 60 m/s, podemos formar la tabla siguiente:

2

De acuerdo a los valores de la tabla anterior, contesta las preguntas siguientes:En qu tiempo la velocidad de la pelota se hace cero? segundos.

En qu tiempo la pelota llegar a su mxima altura? segundos.

Por qu la velocidad de la pelota se vuelve negativa a partir de t = 6?

Si queremos obtener la altura mxima de la pelota, razonaremos de la siguiente manera:

En los 6 segundos del trayecto hacia arriba de la pelota, su velocidad promedio es de 30 m/s. Estudia los valores de la tabla anterior y de ellos explica este valor de la velocidad promedio:

As, a una velocidad promedio de 30 m/s durante 6 segundos, la distancia recorrida (altura mxima) por la pelota ser de metros.

m/s y la distancia m/s y la distancia m/s y la distanciam/s y la distancia

Si sumas las seis distancias recorridas por la pelota en los primeros seis segundos, te debe dar un total de 180 metros. Esta es la altura mxima a la que subi la pelota.

Repite el anlisis que se hizo en esta actividad para una pelota que se ha lanzado hacia arriba con una velocidad de 30 m/s (108 km/hr). Para esto, completa la informacin que se te pide a continuacin:

Primero obtn el tiempo que le lleva a la pelota en llegar hasta arriba, completando la tabla siguiente:

En qu tiempo la pelota llegar a su mxima altura? segundos.En el trayecto hacia arriba, la velocidad promedio de la pelota es de m/s.

Por lo tanto, la distancia recorrida (altura mxima) por la pelota ser de m.En el primer segundo, la velocidad promedio de la pelota era de m/s y la distancia recorrida en este segundo fue de m. En el segundo segundo, la velocidad promedio de la pelota era de distancia recorrida en este segundo fue de m.

m/s y laEn el tercer segundo, la velocidad promedio de la pelota era de m/s y la distancia recorrida en este segundo fue de m.

Si sumas las tres distancias recorridas por la pelota en los primeros tres segundos, te debe dar igual a la altura mxima que subi la pelota.

Compara los dos movimientos analizados en esta actividad. El primero comienza con 60 m/s y el segundo con 30 m/s (la mitad). Por ejemplo, en cunto se reduce el tiempo de subida?,en cunto se reduce la altura mxima?

ACTIVIDAD Cada libre (Segunda parte)En esta actividad continuaremos el estudio de la cada libre de los cuerpos.

Las frmulas ms importantes de cada libre son las dos siguientes:h = v t 1o

2

g t2

v = vo g tDnde: vo representa la velocidad inicial del objeto (positiva hacia arriba y negativa hacia abajo). g es la aceleracin gravitacional (por simplicidad, aqu tomaremos el valor aproximado de10 m/s2). t es el tiempo h es la altura del objeto en el instante t (relativa a su posicin inicial) v es la velocidad del objeto en el instante t

Regresando a la situacin de la actividad anterior en la que una pelota se lanza hacia arriba con una velocidad de 60 m/s, podemos escribir las frmulas anteriores como sigue:h = 60 t 5 t2

v = 60 10 t

As por ejemplo, para t = 2,

h = 60 (2) 5 (2)2 = 120 20 = 100 m v = 60 10 (2) = 60 20 = 40 m/s

Esto nos dice que a los dos segundos, la altura de la pelota era de 100 metros y su velocidad de 40 m/s.

Para t = 6, h = v =

Esto nos dice que a los seis segundos, _

Para t = 10, h = v =

Esto nos dice que a los diez segundos, la pelota est otra vez a una altura de 100 metros y su velocidad es de 40 m/s, es decir, va hacia abajo.

Para t = 12, h = v =

Esto nos dice que a los doce segundos,

Para t = 14, h = v =

Esto nos dice que a los catorce segundos, la pelota estar a una altura de 140 metros (140 metros por debajo de donde inici su movimiento) y su velocidad es de 80 m/s, es decir, contina movindose hacia abajo.Como te dars cuenta, las dos frmulas de arriba guardan toda la historia de la pelota. Regresando ahora a la segunda situacin de la actividad anterior en la que una pelota selanza hacia arriba con una velocidad de 30 m/s, podemos escribir las frmulas como sigue:h = t 5 t2v = 10 tUsando estas, completa la tabla siguiente:t (s):01234567

h (m):

v (m/s):

De los valores obtenidos en la tabla anterior, describe abajo el movimiento completo de la pelota:

ACTIVIDAD Cada libre (Anlisis grfico)Una pelota se lanza hacia arriba con una velocidad de 60 m/s. Las grficas correspondientes a este movimiento son:

200

h (m)

GRFICA 1

150

100

50

t (s)00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

-50

-100

-150

706050403020100

v (m)

t (s)

GRFICA 2-10-20-30-40-50-60-70

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Como observars, las grficas anteriores se obtuvieron. Con los datos de la tabla de posicin y velocidad media de la pelota.

De acuerdo a las grficas anteriores, contesta lo siguiente:

Cul es la altura de la pelota a los 4 segundos? Cul es la altura de la pelota a los 8 segundos? Por qu coinciden estos dos valores?

Cul es la velocidad de la pelota a los 4 segundos?

Cul es la velocidad de lapelota a los 8 segundos? Por qu estos dos valores tienen valores iguales pero con signo diferente?

En qu tiempo llega la pelota a su mxima altura? Qu velocidad tiene la pelota en este punto?

Por qu la velocidad antes de los 6 segundos es positiva y despus es negativa?

Cul es el valor de la altura de la pelota a los 12 segundos? Qu quiere decir esto?

Despus de los 12 segundos la altura de la pelota se hace negativa, qu quiere decir esto?

Ahora, regresamos nuevamente a la segunda situacin en la que una pelota se lanza hacia arriba con una velocidad de 30 m/s y analizamos las grficas correspondientes a este movimiento (la grfica de la altura h debe ser una parbola, la de la velocidad v debe ser una recta):

40

30

20

10

0-10

-20

-30

-40

v (m/s)

1 2 3 4

5 6 7

t (s)

7t (s)

Con base en el anlisis, describe con detalles el movimiento que representaDescribe cmo realizaras una experiencia alrededor de la cada libre de objetos.

En el cuadro que aparece enseguida describe y registra las ideas acerca del movimiento de cada libre segn Aristteles, la hiptesis de Galileo al respecto y, de acuerdo a tus vivencias y experiencias, tus propias ideas sobre el tema.

Teora de la cada libre de los cuerpos segn:

AristtelesGalileoT

Repasa tus conocimientos previos:1. Por qu se mueve un cuerpo?

2. Si se est moviendo el cuerpo, cmo lo detengo?

3. En qu casos empleas fuerzas? (menciona 5)

4.Por qu en ocasiones la reata que sujeta una piata es sostenida por dos personas para que cuelgue?

5. Cuando juegas con una pelota y sta golpea la pared, por qu regresa a ti?

6. Qu entiendes por energa?

7. De dnde obtienes energa para moverte?

8. Cules son los planetas del Sistema Solar?

9. Cmo se mueven los planetas del Sistema Solar?

10. Los imanes tienen gran utilidad, para qu los ocupas en tu casa?

11. Atraen los imanes a todos los cuerpos?

12. Por qu hay relmpagos cuando llueve?

ACTIVIDAD Piensa en una caja que est en el suelo en reposo. Ahora la empujas y observas que empieza a moverse. Se produjo un cambio: del reposo, la caja pas a moverse. Date cuenta de que si t empujaste la caja influiste en ella con el resultado de que se empez a mover. Esta influencia que ejerciste sobre la caja se llama interaccin.

La situacin que acaba de presentarse ilustra el hecho de que una interaccin causa cambios. O dicho de otra manera: para que ocurra un cambio es necesario que haya una interaccin, es decir, hay una relacin entre: cambios e interacciones

Reflexionen y contesten: Digan lo que le ocurri una pelota cuando t la pateas.

Se da algn cambio con la pelota? qu cambia?

Hubo alguna interaccin? Si su respuesta es afirmativa, indiquen cul fue la interaccin, entre qu y qu.

Investiga , Reflexiona y contesta Qu ocurre con dos imnes que estan en reposo sobre la mesa?

Hubo algn cambio n? Qu es lo que cambi?

Hubo alguna interaccin? Si su respuesta es afirmativa, indiquen cul fue la interaccin, entre qu y qu.

ExprerimentaMATERIAL: Una piedra pesada. Una lata de refresco vaca.

Procedimiento:1. Deja la lata sobre el suelo, en reposo.2.T suelta la piedra desde cierta altura, verticalmente arriba de la lata, de tal modo que la piedra caiga sobre la ella.

Reflexionen y contesten Qu ocurri con la lata?

Hubo algn cambio con la lata? Qu es lo que cambi?

Hubo alguna interaccin? Si su respuesta es afirmativa, indiquen cul fue la interaccin, entre qu y qu

Escriban en su cuaderno las conclusiones a las que hayan llegado.

ACTIVIDAD Las Fuerzas

Determinar la direccin del movimiento de varios cuerpos, cuando se les aplica una fuerza en una direccin distinta de la del movimiento.

MATERIAL: Un trozo de cuerda. Una pelota pequea.

Procedimiento:1. Amarra la cuerda alrededor de la pelota.2. Toma con una mano el extremo libre de la cuerda.3. Haz girar la pelota con la cuerda.

Reflexiona y contesta Al girar, est experimentando la pelota alguna fuerza?

Si tu respuesta es afirmativa, quin ejerce la fuerza sobre la pelota?

En este caso, qu direccin tiene la fuerza?

Qu direccin tiene el movimiento de la pelota en su giro?

Dibuja un diagrama en que muestres las direcciones de la fuerza y del movimiento.

ACTIVIDAD Cuando hablamos de fuerza, hay que analizar interacciones entre objetos y asociarlas con las causas que producen cambios en ellos.

De acuerdo a la siguiente gua explica en cada caso:1. Qu observas en las siguientes ilustraciones?2. Identifica y seala qu interacciones se presentan.3. Especifica la direccin de la fuerza y la direccin del movimiento. Segn corresponda.4. Elabora un diagrama de fuerzas segn corresponda en cada caso.5. Estn en movimiento? Estn en reposo? Explica segn corresponda.

ACTIVIDAD Completa el texto escribiendo sobre las lneas las apalabras adecuadas.

El es el instrumento que mide las fuerzas. Consiste este aparato en unresorte calibrado que se deforma de una manera proporcional a la

aplicada,poseyendo adems un ndice que indica la magnitud de la fuerza de que se trate. Esta fuerza se mide en una unidad llamada , en honor al cientfico que enunci la 2da ley del movimiento.

Los elementos de una fuerza y su representacin vectorial.

Por ser la fuerza una magnitud vectorial, podemos representarla mediante un vector que contenga los 4 elementos fundamentales de la misma; a saber:1.Punto de aplicacin, o lugar en el cual la fuerza acta. (Est representado por el origen del vector).2. Magnitud, o intensidad con que obra la fuerza. (Se representa por la longitud del vector).3.Direccin, o lnea sobre la cual acta la fuerza. (Representada por la especie lineal del vector: recta, curva, circular, etc.).4.Sentido, o lugar hacia el cual la fuerza acta, dentro de la direcci6n considerada. (Se representa por la flecha del vector).

Unidades de fuerza-. La unidad de fuerza se puede definir como la fuerza que, actuando sobre la unidad de masa, le imprime la unidad de aceleracin.

371.Si una unidad de fuerza del sistema cgs, que es la dina, acta sobre un gramo masa le imprime una aceleracin de un m/seg2 dina = g X cm/seg2

2.Si una unidad de fuerza del sistema mks, que es el Newton, acta sobre un kilogramo masa le imprime una aceleracin de un m/ seg. Newton = kg X m/seg2

ACTIVIDAD Observa las imgenes, analiza y contesta:

1. Cules son las ventajas de usar flechas para representar A las fuerzas?

2. La direccin del movimiento y de la fuerza aplicada, son siempre iguales?

3. Representa los siguientes movimientos cotidianos, utilizando vectores, indicando:a) Las fuerzas que actan sobre los cuerpos.b) La direccin del movimiento al aplicar las fuerzas.

38Suma y resta de vectores

ACTIVIDAD Calcula la resultante de un sistema de fuerzas. (Necesitars hojas, regla y transportador).1. Analiza la situacin que se presenta:Dos pescadores jalan una red llena de peces, aplicando fuerzas de la misma magnitud pero con diferente direccin. Una de las personas jala la red con una fuerza de 5 Newton con una direccin de 45 hacia la lancha. Esta es la fuerza1; el otro pescador, jala la red con la misma fuerza, pero con un ngulo de 90. Esta es la fuerza 2. Hacia dnde se mover la red?

2. Resuelve el siguiente problema:Van a colocar una estatua en la plaza de tu comunidad. Es tan pesada que necesitan dos gras para levantarla hacia un pedestal. Una de las gras ejerce una fuerza de 2 N en una direccin de 30, mientras que la otra ejerce una fuerza de 2.5 N a 135. Cuando se ponen en accin las gras, hacia dnde se mover la estatua?

Considera las siguientes cuestiones:a)Es adecuada la direccin en que las gras aplican la fuerza sobre la estatua?b)Elabora un diagrama de las fuerzas ejercidas por las gras sobre la estatua.c)Encuentra la fuerza resultante para verificar si la estatua llega al sitio marcado.

39

Prevencin de riesgos o desastres naturalesRepasa tus ideas.1. Crees que sea posible prevenir los desastres naturales?

2. Y cmo podras prevenir los riesgos que un desastre natural conlleva? (menciona uno)

3.Cmo se podra conocer el momento en que un volcn haga erupcin, o que una presa se fracture y libere el agua?

ACTIVIDAD Lee con atencin el siguiente texto. Prediccin de sismosPredecir cundo va a ocurrir un terremoto destructivo es el objetivo prioritario de los geofsicos y sismlogos. Determinar con anticipacin el lugar, la magnitud y la fecha en que puede ocurrir un sismo tiene como finalidad fundamental prevenir a la poblacin, disponer la evacuacin y tomar medidas con anticipacin tendiente a reducir la prdida de vidas y a limitar los daos a la propiedad.

Cientos de cientficos, especialmente de Estados Unidos, Rusia, Japn y China, trabajan en proyectos de investigacin cuya meta es lograr la prediccin confiable de los sismos. Algunos piensan que este propsito se puede alcanzar, aunque otros se muestran ms pesimistas.

El proceso de prediccin se inicia con la delimitacin de las zonas de riesgo ssmico. La teora de la tectnica de placas ha permitido comprender la distribucin de los epicentros de los terremotos y la demarcacin de las zonas ssmicamente activas del mundo. La prediccin fiable se basa tambin en el conocimiento de los mecanismos focales y los procesos fsicos que acompaan la fracturacin de la roca bajo la accin de las fuerzas. Se ha comprobado que un sismo va precedido de anomalas en algunos parmetros geofsicos de la roca, siendo reconocidos hasta ahora como precursores de un terremoto los fenmenos siguientes: Cambios en la relacin de las velocidades de propagacin de las ondas P y S Disminucin de la resistividad elctrica de la roca.Aumento del contenido de gases inertes, especialmente el radn, en el agua de pozos profundos. Alteracin del flujo y nivel del agua fretica. Fluctuaciones en el campo geomagntico de la regin.

Algunos cientficos tambin consideran como vlida la alteracin en el comportamiento animal que, supuestamente, se ha observado con anterioridad al terremoto, como un signo premonitorio.

Sin embargo, de todo lo anterior, se considera que el indicador ms confiable es la aparicin de sismos menores antes del terremoto. Se observa con frecuencia que la actividad ssmica pasa primero por un periodo de calma prolongada, para incrementarse significativamente antes del terremoto principal.

De qu manera la fsica ha participado con otros campos de la ciencia en la prevencin de riesgos o posibles desastres naturales, tales como inundaciones, sismos, erupciones volcnicas y heladas, entre otros?

1.Investiguen en libros, revistas o Internet sobre la posible prevencin de riesgos durante inundaciones, erupciones volcnicas, heladas o sismos y el papel de la fsica para apoyar estos procesos de prevencin. Asegrense de contestar las preguntas siguientes: a)Quines participan en la deteccin de desastres naturales?b) Desde qu poca lo hacen?c) Qu instrumentos o aparatos han inventado para hacer la deteccin ms fiable?d) Existen algunas circunstancias inusuales o interesantes en torno a esos inventos?e) Cmo han ido evolucionando esos inventos?

Se sugiere consultar las siguientes pginas electrnicas: http://smn.cna.gob.mx/SMN.html http://www.cenapred.unam.mx http://www.nl.gob.mx/?P=sgg_manualprevencionhttp://www.proteccioncivil.gob.mx/Portal/PtMain.php?nIdHeader=2&nIdPanel=91&nIdFooter=22

2. Escrbanlos en su libreta e ilstrenla.a) Cada equipo explicar oralmente lo que haya encontrado acerca de sus investigaciones. b) Con la ayuda del maestro, mediante una lluvia de ideas comenten los resultados delo que han aprendido al realizar esta actividad.c)Entre todos elaboren una conclusin final sobre la importancia de la fsica para la prevencin de riesgos durante desastres naturales y otros, que anotarn en el pizarrn y en su libreta.

3.Escribe un ensayo sobre el tema de cmo piensas que las personas deben ayudarse para evitar daos durante los desastres naturales.

CIENCIAS SEGUNDO GRADOBLOQUE IILEYES DEL MOVIMIENTO

INSTRUCCIONES: IMPRIME LA GUIA DE ESTUDIOS DEL BLOQUE QUE SE TA HAYA INDICADO, RESULVELA CON LIMPIEZA Y EXACTITUD. AADE HOJAS SI ES NECESARIO PARA COMPLETAR ALGUNAS ACTIVIDADES.

Repasa tus ideas:1. Cmo se puede cambiar el movimiento de un objeto?

2.Qu variable fsica se asocia al aumento o disminucin de la velocidad con respecto del tiempo?

3. Qu se necesita para frenar un objeto en movimiento?

4.En un choque frontal entre dos automviles, qu podra pasar si los pasajeros no tuvieran puesto el cinturn de seguridad?

ACTIVIDAD Reunidos en equipos, identifiquen la propiedad de inercia de la materia. Para ello:1.Contesten: Qu pasar con los platos y vasos si tiran fuertemente del mantel que cubre la mesa del comedor?

2. Necesitan:a) Vaso de vidriob) Varias monedasc)Naipe o carta de baraja; tambin pueden usar cualquier tarjeta recortada de una pasta de plstico para encuadernar o engargolar.

3. Realicen lo que se indica:a) Coloquen la moneda sobre la tarjeta y sta sobre la boca del vaso. b) Tiren lenta y lateralmente de la tarjeta y observen lo que ocurre.c) Prueben con monedas de diferentes tamaos.d) Repitan la experiencia, slo que ahora den los tirones rpidamente.

4. Comenten:a) Las diferencias que hayan notado en cuanto al movimiento de las monedas.b)Cmo se llama la propiedad por la que las monedas caen al vaso cuando se tira la tarjeta rpidamente?c) Otro ejemplo de la vida diaria en la que se presente ste fenmeno.

ACTIVIDAD 1. Completa el siguiente texto escribiendo sobre las lneas las palabras adecuadas.

Qu provocan las fuerzas?

Las fuerzas operan como agentes de cambio del movimiento. Cuando se aplica una a un objeto, es posible cambiar la manera en la que ste se mueve. No obstante, a veces, las fuerzas aplicadas sobre un objeto estn dispuestas de manera que entre ellas se contrarrestan o equilibran, lo que da lugar a una fuerza resultante de magnitu de y en consecuencia, no cambiar la manera en la que el objeto se mueve. Si no hay fuerza neta, es posible que el objeto se quede o que tenga un movimiento rectilneo uniforme Esto se debe a la

por la cual el objetono cambiar su estado de reposo o de movimiento hasta que una fuerza neta la venza. Por ejemplo, si colocamos un objeto sobre la mesa y lo ponemos en movimiento, dentro de algunos instantes se detendr; luego, si pulimos bien la mesa y repetimos la experiencia, el objeto llegar ms lejos; es razonable suponer que si eliminamos por completo el rozamiento entre el objeto y la mesa, ste seguir movindose indefinidamente, con la misma velocidad que nosotros le hayamos dado al inicio. Con base en experiencias similares, Isaac desarroll su primera ley del movimiento: la ley de la inercia, que es proporcional a la cantidad de materia del objeto. Por acuerdo, consideraremos que la inercia es equivalente a la cantidad de materia. Esto significa que la inercia es numricamenteunidades fsicas. a la masa y se le asignan las mismas

2. Analiza cuidadosamente las siguientes cuestiones y contesta:a)En todos los casos en los que acta una fuerza no equilibrada o fuerza neta sobre un objeto, se mueve? Justifica tu respuesta.

b)Si comparamos dos objetos de diferente masa, cul de ellos presenta una mayor inercia? Justifica tu respuesta.

c)Si slo actuasen dos fuerzas de igual magnitud y perfectamente horizontales sobre un objeto en movimiento, una de ellas operando hacia la derecha y la otra hacia la izquierda, cul sera la trayectoria del objeto?

ACTIVIDAD 1. Completa el siguiente texto escribiendo las palabras adecuadas...Newton reconoci que una fuerza neta es capaz de provocar un cambio en la velocidad de un objeto, es decir una . Poner en movimiento cualquier cosa requiere de la accin de una fuerza neta. Este hecho lo formaliz Newton en su

ley del movimiento.

La segunda ley de Newton puede expresarse matemticamentecon la ecuacin:

2. Analiza y resuelve las cuestiones.a)Si al mismo tiempo se les aplica a dos objetos de diferente masa una fuerza igual durante toda su actuacin, se movern stos de manera similar? cul de los dos acelerar menos?

b)Un bloque de 10 kg de masa se halla en reposo. Calculen la magnitud de la fuerza necesaria para mover el bloque y que alcance una velocidad de 1.5 m/s en 1s. Si esta fuerza se aplica en direccin horizontal hacia la izquierda, hacia dnde se mueve el bloque?

ACTIVIDAD Resuelve el siguiente problema:Vas a elaborar un cartel para promocionar el uso del cinturn de seguridad en los vehculos automotores en tu comunidad. Despus de leer el cartel, tus vecinos tendrn informacin sobre:

a) Las fuerzas que actan sobre el cinturn cuando un coche frena.b) Para qu se utilizan los cinturones de seguridad.

1.Elabora un cartel con la informacin adecuada y un dibujo que muestre las fuerzas que actan cuando el coche frena sobre el cinturn de seguridad y la persona que lo usa.

2. Responde a las siguientes cuestiones, que habrs considerado al elaborar el cartel:a) Por qu se comenzaron a utilizar los cinturones de seguridad?

b)Qu fuerzas actan sobre las personas que viajan en un coche que frena? Elabora un dibujo al respecto.

c)Cambia el efecto sobre el cinturn si una persona tiene una masa pequea y otra una masa grande? Explica.

d) Emplea en tu argumentacin los conceptos de fuerza, aceleracin e inercia.

d) Cmo se manifiesta la interaccin entre los sistemas?

4. Analiza la siguiente historieta.

a)Menciona tres actividades que cmo la de la historieta, se pueden explicar mediante la tercera ley de Newton.

b)Si vas en tu bicicleta y ves a corta distancia un obstculo en tu camino, aplicaras los frenos inmediatamente o hasta que casi tocas el obstculo? por qu?

ACTIVIDAD Repasa tus conocimientos.1.Completa el siguiente texto, escribiendo sobre las lneas las palabras adecuadas. Se supone que nuestro Sistema Solar se form hace millones de aos por la acumulacin de una nube de gas y polvo que tambin dio origen al Sol. planetas giran alrededor del Sol siguiendo trayectorias de forma , aunque prcticamente son circulares. Los planetas se dividen en

grupos: interiores y exteriores. En orden creciente de sudistancia al Sol, en el primer grupo se encuentran , _, y . En el segundo grupo , , y .

De los planetas interiores y

poseensatlites o lunas, que se mueven circularmente en torno a ellos. Los planetas son gaseosos y gigantescos, tienen anillos, de los cuales los msespectaculares son los de .

2. Contesta a lo que se te pregunta.a) Cmo se llama la fuerza que nos mantiene sobre el suelo?

b) De qu depende esta fuerza?

c) Es lo mismo masa que peso? Justifica tu respuesta.f)Describan lo que sintieron en el dedo al girar la lata y cambiar las longitudes de la cuerda.

g)Cul sera la trayectoria de un planeta si no hubiese ninguna fuerza actuando sobre l?

h)No hay una cuerda que sujete a los planetas del Sol, entonces: qu los mantiene en su rbita?

i) Cul de las leyes de Newton explica este fenmeno?

j)La trayectoria de un planeta en torno al Sol no es perfectamente circular; se desva ligeramente describiendo una elipse, cundo se mover ms rpido un planeta, cuando est ms cerca o ms lejos del Sol?

ACTIVIDAD1. Lee con atencin el siguiente texto:

La fuerza gravitacionalLa materia atrae a la materia en cualquier regin del Universo. Este es el principio de la gravitacin universal de Newton. Toda la materia interacta entre s, y toda interaccin se determina con una fuerza. Desde luego, la fuerza gravitacional depende de la cantidad de materia que poseen los objetos que interactan, es decir, de sus masas.

La interaccin gravitacional se transmite a distancia. Newton dedujo que la fuerza de atraccin gravitacional es proporcional al producto de las masas de los objetos que interactan, e inversamente proporcional a la distancia que los separa elevada al cuadrado. Esto significa que si los cuerpos tienen masas grandes, como los planetas, se atraern considerablemente entre s, por el contrario, si la distancia que los separa es muy grande, entonces la fuerza entre ellos ser muy dbil.

Newton introdujo una constante de la gravitacin universal G, cuyo valor es pequesimo:

G = 6.67 x 10-11Nm2/kg2

Por lo anterior, la fuerza de atraccin gravitacional est dada por la siguiente ecuacin: Fg = Gm1m2/r2Podemos decir entonces que la interaccin gravitacional depende de las masas y su instancia, y que nunca deja de actuar sobre todos los cuerpos del Universo.

2.Infiere cmo depende la fuerza de interaccin gravitacional de la distancia que separa a dos objetos de la misma masa.

a)Se han medido las fuerzas de interaccin gravitacional entre dos masas iguales en funcin de la distancia que las separa. Los datos se resumen en la siguiente tabla:

3. Elaboren una grfica de fuerza contra distancia con estos datos:

4. Contesta a partir de la curva que corresponde a esta grfica.a)Cul es la relacin de proporcionalidad, directa o inversa, entre la fuerza gravitacional y la distancia?

b) En qu momento llega a desaparecer la interaccin gravitacional?

c) Existir interaccin gravitacional entre dos diminutas partculas de polvo? por qu?

d)Es perceptible la interaccin gravitacional que existe entre dos camiones de 5 toneladas separados a 1 m de distancia? Explica.

e) La fuerza de atraccin gravitacional que ejercen sobre t los objetos que te rodean,impedir que te separes de tu compaero o compaera de banca? por qu?

ACTIVIDAD. EL PESO Y LA GRAVEDAD1. Completa el siguiente texto escribiendo sobre las lneas las palabras adecuadas.

Pesamos lo mismo en la Tierra que en la Luna?

El es la fuerza que nos atrae hacia el centro de la Tierra y nos mantiene sobre el suelo. Podemos calcular matemticamente nuestro peso con la ley de Newton. Hay que multiplicar nuestra masa m por la aceleracin que produce la gravedad sobre cualquier objeto que est cerca de la superficie de la Tierra, y que tiene un valor de 9.8m/s2. Por ejemplo, si una persona tiene una masa de 60 kg su peso sobrela superficie de la Tierra es de:

Fg = mg = (60 kg)( ) = kgm/s2 = N

2. Analiza el texto y contesta la pregunta..tambin en los dems planetas que conforman nuestro Sistema Solar experimentaramos peso, slo que sera distinto al que experimentamos en la Tierra, ya que los otros planetas tienen distinta masa y tamao, por esta razn la aceleracin de la gravedad cerca de sus superficies seran distintas a la de la Tierra. La aceleracin de la gravedad sobre la superficie de un planeta depende de su masa y de su radio, es decir, de la distancia desde el centro del planeta hasta su superficie.

Pesamos lo mismo en la Tierra que en la Luna? (Expliquen sus respuestas empleando los conceptos de masa y aceleracin de la gravedad)

3.Completa la siguiente tabla calculando el peso de una persona de 60 kg de masa en cada uno de los cuerpos celestes. (toma en cuenta la aceleracin de la gravedad que existe sobre la superficie de cada cuerpo celeste.

4. Observa los resultados obtenidos en la tabla y contesta:

a)Con los clculos que han realizado, en cul de los cuerpos del Sistema Solar pesaramos ms y en cul menos?

b)Cules pueden ser las diferencias ms significativas entre esos dos cuerpos celestes para provocar la enorme diferencia de pesos?

c) En qu planeta nuestro peso sera ms cercano al que experimentamos en laTierra?

ACTIVIDAD Analiza las siguientes cuestiones, reflexionen acerca de ellas y expongan frente al grupo sus conclusiones.a)En qu se parecen la cada libre, el peso de los objetos y las fuerzas de atraccin entre los planetas?b) Las mareas se producen por la atraccin gravitacional que existe entre la Luna y laTierra. Qu sucedera si la masa de la Luna fuera el doble de lo que es?c)En los Juegos Olmpicos existe una prueba que consiste en lanzar un disco de 2 kg lo ms lejos posible. Los lanzadores giran sobre s mismos antes de extender su brazo y lanzar el disco. Por qu?d)Habra sido posible realizar el viaje a la Luna en la misin Apolo XI de 1969, sin un conocimiento mnimo de la gravitacin universal?

ACTIVIDAD. ENERGA MECNICA

1. Completa el siguiente texto escribiendo sobre las lneas las palabras adecuadas.

Al estar a cierta altura del piso, o de un punto de referencia, un objeto tiene un tipo

de energa llamado

_ . Esta energa es

directamente proporcional a la altura a la que se encuentra el objeto y a su masa.

Debido a la accin de la fuerza de

de la Tierra, cuando soltamos un objeto,

ste comienza a caer. Al llegar al piso, alcanz la mxima rapidez y toda su energa potencial original se transform en otro tipo de energa conocida como , que est relacionada con la rapidez del objeto. Cuando un objeto cae, su energa potencial disminuye. Al mismo tiempo, la energa cintica o de movimiento aumenta. La suma de ambas es la energa mecnica que se conserva cuando no hay friccin. Esta transformacin de energa potencial en energa cintica puede utilizarse por ejemplo, para partir un coco arrojando una piedra desde cierta altura.

En el Sistema Internacional de Unidades se emplea el _ para medir la energa. Esta unidad se obtiene al multiplicar las unidades de

llamadas Newton (N), por las de

en metros (m). La energa potencial

del nio en el rbol de la siguiente figura (980J) equivale a 234.22 caloras, que son ms

o menos las caloras que proporcionan 5 g de azcar. Las

son una

unidad que puedes encontrar en los empaques de los alimentos, e indican la energa que te aportan al comerlos.

2. Realiza lo que se te pide.a)Calca, con un papel de china o similar, las barras de energa potencial y cintica que aparecen en la siguiente figura para cada uno de los puntos del recorrido de la piedra con la que se pretende romper un coco.

b)Iluminen todas las barras de la energa potencial de un color y las de la energa cintica de otro.c)Marquen casa barra con el nmero de la figura a la que pertenecen, para no revolverlos.d) Recorten las barras de energa. e) Agrupen las barras por nmero.

Utilizando las barras de energa potencial y cintica que recortaste, contesta. La suma de la energa potencial y cintica, es la misma en cada punto del recorrido?

ACTIVIDAD Analiza las transformaciones de energa potencial y cintica en una montaa rusa.1. Observa el siguiente esquema:

2. Marca en el esquema:a) Tres puntos en los que la energa potencial sea la misma.b) La altura a la que llegara el carro al final del recorrido.

3. Con base en el esquema completa la siguiente tabla:

4. Contesta:a) En qu punto la energa cintica es mayor? b) En qu punto la rapidez es mayor? c) Cunto vale la energa potencial en ese punto?

5. Elabora una grfica de la energa mecnica. Para ello:a) Utiliza un color para cada forma de energa.b) Dibuja primero la barra de energa potencial para el punto A.c) Representa la barra de energa cintica para el mismo punto encima de la barra anterior. d) Repite los pasos 2 y 3 para los puntos B, C y D. y contesta:

i.Cuando el carro va bajando, la energa potencial aumenta o disminuye? por qu?

ii. En el mismo caso anterior, cmo cambia la energa cintica? por qu?

iii. Describe la transformacin de energa que ocurre cuando el carro sube nuevamente.

iv. Se conserva la energa mecnica total en la montaa rusa? Explica.

ACTIVIDAD Responde a lo que se te pide.1. Define el Energa cintica. Cul es su expresin matemtica?

2. Define Energa potencial gravitacional. Cul es su expresin matemtica?

3. Define Energa mecnica. Cul es su expresin matemtica?

4. La energa cintica que tiene un caballo que corre a 5 m/s y pesa 700 kg.

R =

5. La energa potencial de una manzana de 0.5 kg en un rbol a 3 m de altura.

R =

6.Explica por qu un clavadista que se tira a una alberca desde un trampoln a 10 m de altura llega casi hasta el fondo, pero si se tira de uno a 3 m de altura, no llega a la misma profundidad?

CIENCIAS SEGUNDO GRADOBLOQUE IIIUN MODELO PARA DESCRIBIR LA ESTRUCTURA DE LA MATERIANombre:___________________________________________gdo___ gpo___ Maestr@__________INSTRUCCIONES: IMPRIME LA GUIA DE ESTUDIOS DEL BLOQUE QUE SE TA HAYA INDICADO, RESULVELA CON LIMPIEZA Y EXACTITUD. AADE HOJAS SI ES NECESARIO PARA COMPLETAR ALGUNAS ACTIVIDADES

Ciencia es un proceso de investigacin y tu para poder presentar tu examen deberas realizar las siguientes actividades, es importante que las realices en secuencia. Si tienes alguna duda durante el desarrollo pregunta a tu profesor de Ciencias.

Qu es un modelo? En el contexto de las ciencias, Investiga y Describe con tus palabras

Compara las caractersticas de algunos modelos. Para ello:1. Examina los diferentes modelos de la tabla.2. Completa la tabla segn el ejemplo.

Investiga las caractersticas de un modelo cientfico. Nombra cada una y Realiza lo siguiente: A) Observa las dos imgenes y responde:

Foto de automvil real Automvil a escala

1. Qu modelo representa mayor nmero de caractersticas del automvil real?

2. Qu diferencias encuentras entre ambas representaciones?

3.Qu semejanzas y diferencias tienen ambas representaciones con el automvil real?

4. Para quin podran ser tiles estos modelos? Por qu?

B) Observa la representacin del Sistema Solar y responde:1) Por qu esta representacin es un modelo?

2) Qu caractersticas del Sistema Solar se representan con un modelo como ste?

3) Cmo se construy este modelo si no es posible observar de manera directa todos los astros del Sistema Solar?

Problema. Ests diseando un papalote o cometa y quieres comentar con tus amigos las caractersticas que debe tener para que vuele mejor. Cmo podras describir y representar estas caractersticas para compartirlas con otras personas? Sera esta representacin un modelo cientfico? Argumenta tu respuesta. Escribe lab solucin en tu cuaderno sit e falta espacio y pegala a las hojas.Para resolver el problema toma en cuenta los siguientes aspectos:1) Cules son las caractersticas esenciales que le permiten a un papalote volar?

2) Menciona algunas caractersticas que no son esenciales para el vuelo de un papalote.

3)Qu tipo de modelo vas a utilizar para mostrar las caractersticas de tu papalote? Es un modelo cientfico? Justifica tu respuesta.

Analiza algunas propiedades de la materia.

Realiza lo siguiente en casaa) Selecciona un material con el que puedan explicar cada caracterstica de la materia: dureza, porosidad, elasticidad, divisibilidad e impenetrabilidad.b) Busca el significado de cada concepto y escribelo en el cuadro.b)Describan para cada objeto, cmo creen que es la estructura que determina cada propiedad. Registren las descripciones en sus libretas.c) Elabora un dibujo que represente cada explicacin escrita.Resultados: Registra los datos obtenidos en una tabla como la siguiente.

PropiedadMaterialConceptoDescripcin de suestructuraDibujo de la estructura quedetermina la propiedad

Dureza

Porosidad

Divisibilidad

Elasticidad

Contesta lo siguiente:

1) Cmo se llaman las partculas que constituyen los materiales?

2)Qu diferencia hay entre la estructura de un material duro y uno compacto y poroso?

3) Por qu los cuerpos duros no se pueden penetrar fcilmente?

4) Por qu algunos materiales se pueden estirar?

Lee el texto y pon especial atencin en las teoras sobre la estructura de la materia.La Grecia atomistaPara explicar los fenmenos de la naturaleza, cinco siglos a. de C. los filsofos griegos los comparaban con situaciones cotidianas, como si se tratara de objetos animados. Ms tarde, Aristteles sostuvo la idea de que el origen del universo se deba a la existencia de cuatro elementos: tierra, agua, fuego y aire; luego propuso uno ms, el ter. En aquella poca se crea posible transformar un elemento en otro, por ejemplo, el plomo en oro, cambiando la cantidad de elemento o calentndolo. Este pensamiento prevaleci en Europa durante la Edad Media (siglo V al XV); ya en el siglo XVII, Newton propuso que todos los objetos en el Universo estaban constituidos por partculas o corpsculos, a manera de extensin del modelo atmico de Demcrito, con la particularidad de que los tomos interactuaban a distancia. El modelo corpuscular de Newton prevaleci hasta el siglo XIX; l lleg a considerar incluso, que objetos gigantescos como los planetas, objetos pequeos como una pelota y aun los que no podemos ver a simple vista, pueden estudiarse como si fueran partculas o corpsculos pequeos y compactos. Esta idea de Newton llevaba implcita la conviccin de que todos los objetos tienen algo en comn: los tomos.

Identifica las semejanzas y diferencias entre tu propia explicacin sobre las propiedades de la materia y el modelo griego de los cuatro elementos:1.Escribe alguna posible explicacin sobre las propiedades de la materia segn el modelo griego de los cuatro elementos.

2. Explica con tus palabras las siguientes propiedades de la materia:PropiedadSegn tus propias palabras

Dureza

Porosidad

Divisibilidad

3.Compara las explicaciones en cada propiedad. Identifica las semejanzas y las diferencias que hay entre ambas.

1. Lee el siguiente texto. Pon especial atencin a la informacin contenida en la tabla.

Dentro de las muchas diferencias entre los materiales y sustancias, hay un aspecto evidente: cuando aplicamos una fuerza deformante a un cuerpo, se deforma en mayor o menor grado. Hay materiales que resisten bien a estas fuerzas. A otros, en cambio, es fcil comprimirlos. La respuesta de los materiales ante las fuerzas deformantes y las fuerzas que los comprimen permite clasificarlos en grandes grupos llamados estados de agregacin.

2.En tu libreta, menciona cinco ejemplos de slidos, lquidos y gases y, para cada ejemplo, describe qu tan deformable y compresible es.

3. Contestaa) Por qu un gas no conserva su forma?b) Qu pasara si una silla o los cimientos de un edificio no fueran slidos?

ACTIVIDAD 1. Lee con atencin el siguiente texto.Las propiedades de la materia se pueden explicar por medio de un modelo o teora. El modelo nos da una descripcin microscpica en contraste con la descripcin macroscpica que se obtiene por medio de los sentidos.

De acuerdo con la teora cintica-molecular o corpuscular toda la materia est formada por partculas en continuo movimiento, entre las que no hay nada, slo espacio vaco. Pero, cmo una misma sustancia puede presentar aspectos tan distintos como cuando se encuentra en estado slido, lquido o gaseoso? Si las partculas son iguales la nica explicacin en que en cada estado las partculas se disponen de manera diferente:Las partculas de los slidos se encuentran muy prximas, y las fuerzas de atraccin entre ellas son muy intensas. Su nico movimiento es el de vibracin.

Las partculas de los lquidos vibran y forman conglomerados que se desplazan unos respecto a otros.

Las partculas de los gases se encuentran muy separadas entre s, y se mueven a grandes velocidades, prcticamente libres de fuerzas de atraccin.

La temperatura es una medida de la energa cintica media de las partculas de un cuerpo.

2. Rellena los espacios con la palabra que complete correctamente los enunciados:Segn el modelo cintico-corpuscular, toda la_ , gases, lquidos y slidos, est constituida por entidades denominadas . Las partculas tienen pero son demasiado pequeas para poder ser observadas. Entre las partculas no hay slo espacio . La distancia media entre las partculas es mucho mayor en el caso de los que en el de los y los . Las estn en continuo movimiento. En los gases se mueven en todas direcciones, en los se mueven libremente desplazndose unas respecto a otras, pero no pueden separarse, mientras que en los tambin se mueven, pero slo en torno a posiciones fijas. Cuando aumenta la del sistema, aumenta la energa cintica que por trmino medio tienen las partculas, por lo que stas se mueven con ms y pueden separarse ms. a) Asocia cada imagen de la derecha con su correspondiente de la izquierda:

El bromo en los tres estados.

El bromo es un slido pardo oscuro a -15C. A)

A 0 C el bromo es un lquido pardo oscuro. B) A 40 C se aprecia claramente el bromo gas, pardo,llenando el tubo, junto con el lquido. C)

1. Lee con atencin el siguiente texto:

Propiedades de los estados de agregacinUn gas se diferencia de los otros estados de la materia por dos propiedades caractersticas: (1) es un fluido que carece de forma definida y (2) no posee un volumen propio sino que fluye y se expande hasta ocupar totalmente cualquier recipiente en el que se le introduzca. Si se reduce el volumen del recipiente, el gas se comprime fcilmente y se adapta al menor volumen.

Un lquido tambin es un fluido pero una cantidad dada de lquido posee su propio volumen definido. Un lquido fluye y se adapta a la forma de un recipiente pero no se expande hasta rellenar completamente un recipiente de mayor volumen.

En contraste, un slido no es un fluido. Cualquier porcin de un slido tiene un tamao definido y su forma no depende del recipiente que lo contenga, Adems, la nica manera de cambiar su forma supone la aplicacin de fuerzas considerables sobre el slido.

A diferencia de los gases, los lquidos y los slidos son muy poco compresibles. Para comprimir un lquido o un slido es necesario aplicar fuerzas mucho ms intensas que las necesarias para comprimir un gas. Normalmente, un lquido tiene una densidad mucho mayor que la de un gas y un slido tiene una densidad ligeramente mayor que la del lquido correspondiente.

2.Analiza y selecciona la respuesta correcta (pueden ser ms de una) A. Algunas propiedades caractersticas del estado gaseoso son:

B. Algunas propiedades caractersticas del estado lquido son:

C. Algunas propiedades caractersticas del estado slido son:3.Clasifica las siguientes caractersticas segn correspondan a los slidos, a los lquidos o a los gases:

DurezaVolumen constanteViscosidad

Partculas distantes con movimiento libreVolumen variableVolumen constante

ExpansibilidadPartculas ordenadas/posiciones fijasForma variable

Forma constantePartculas prximas con movimiento libreForma variable

SOLIDOSLIQUIDOSGASES

Cul es la ventaja de utilizar mercurio en los termmetros?

3. De acuerdo con la figura, a cunto equivalen 200C en K? y 212F en C?

ACTIVIDAD 1. Lee con atencin el siguiente texto:

Cambios de estadoUna de las propiedades ms evidentes de las sustancias es la de que pueden existir como slidos, lquidos o gases. Se dice habitualmente que stos son los tres estados de la materia. Muchas sustancias, bajo las condiciones apropiadas, pueden existir en los tres estados. Cuando se enfra un gas a determinada temperatura ste condensa para formar un lquido y, finalmente, se congela para dar un slido pero en todos estos cambios, contina siendo la misma sustancia. El agua existe en los tres estados en la superficie de la Tierra: vapor de agua en la atmsfera, agua lquida en ros, lagos y ocanos, y agua slida (hielo) en la nieve, glaciares, etc.

2. Analiza y elige la respuesta correcta:

3. El cambio de estado de slido a lquido se denomina:

4.El cambio de estado en el que una sustancia pasa directamente de slido a gas se denomina:

5. Algunos cambios de estado que tienen lugar con absorcin de energa son:

6.El fenmeno que se produce cuando en una fra maana de invierno aparece agua en los cristales de nuestra habitacin, se denomina:7. Completa el texto siguiente:Al calentar un slido se transforma en lquido; este cambio de estado se denomina: . El punto de fusin es la a la que ocurre dicho proceso. Al subir la temperatura de un lquido se alcanza un punto en el que se forman burbujas de vapor en su interior, es el punto de ___________________. En ese punto la temperatura del lquido permanence_________________________________

ACTIVIDAD1. Observa la informacin contenida en la tabla.Estado de agregacin de una sustancia a diferentes temperaturasSustanciaPunto de fusin (C)Punto de ebullicin (C)

agua0100

alcohol-11778,5

dixido de carbono-78,5-56,6

oxgeno-219-183

benceno5,580,1

sal comn8011413

2. Indica, en cada caso, en qu estado de agregacin estar la sustancia:a) A 20 C el alcohol ser b) A 120 C el agua ser c) El benceno a temperaturas inferiores a 5.5 C estar d) A -100C el alcohol estar e) A -200C el oxgeno ser f) A temperaturas superiores a -56.6 C el dixido de carbono ser g) A la temperatura a la que hierve el benceno, la sal ser h) A -200C el dixido de carbono estar _

Qu explica el modelo?

Clasifica las siguientes caractersticas segn se correspondan a los slidos, a los lquidos o a los gases:

Clasifica las siguientes caractersticas segn se correspondan

PropiedadesSOLIDOSLIQUIDOSGASES

Dureza

Volumen constante

Viscosidad

Partculas distantes con movimiento libre

Volumen variable

Volumen constante

Expansibilidad

Partculas ordenadas/ posiciones fijas

Forma variable

Forma constante

Partculas prximas con movimiento libre

Relacin entre la presin, el volumen y la temperatura de un gas 1.- Lee, analiza y elige la respuesta correcta (puede ser ms de una).

A. Al calentar un gas en un recipiente de paredes mviles, segn la teora cintico- molecular, las partculas:

B. Al comprimir un gas, sus partculas:

C. Al enfriar un gas en un recipiente de paredes rgidas, sus partculas:

D. Cuando se pincha la rueda de una bicicleta, las partculas del gas:

2.- Para las transformaciones que se describen, indica cmo variar la magnitud indicada: A. Al disminuir el volumen de un gas sin variar su temperatura, su presin:

B. Al disminuir la temperatura de un gas en un recipiente de paredes fijas, su presin:

C. Al calentar un gas en un recipiente de paredes rgidas, su volumen:

D. Al aumentar la presin de un gas a temperatura constante, su volumen:

E. Al calentar el gas contenido en un globo, su presin: _ _

F. Al calentar un gas contenido en un recipiente de paredes rgidas, su densidad:

G. Al enfriar el gas contenido en un globo, su densidad:

Podemos confiar en nuestra percepcin sobre la temperatura? Realiza en casa la sig. actividad1.Llenar tres cacerolas: la primera, con agua a la temperatura ms alta que la mano pueda soportar; la segunda con agua helada; la tercera con agua tibia.2.Sumergir las dos manos en el agua tibia y dejarlas durante medio minuto. La temperatura del agua tibia, parece la misma para las dos manos? Parece caliente, fra o ni caliente ni fra?3.Sumergir en seguida durante un minuto la mano izquierda en el agua muy caliente y la mano derecha en el agua helada.4.Secarse rpidamente las manos y sumergir las dos en el agua tibia. Qu sensacin se experimenta en la mano derecha?, las sensaciones son las mismas que cuando ambas manos estaban en el agua tibia al comenzar el experimento?Describe que fenomenos se presentan durante el experiemento

Nota: Busca a tu profesor en caso de alguna duda , la gua debe estar contestada en su totalidad

ciencias 2do guias recup b i,ii,iii

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