fecha de entrega de las guías de los estudiantes a los
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MINISTERIO DE EDUCACIÓN
DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN DE SAN MIGUELITO
INSTITUTO RUBIANO
CIENCIAS NATURALES
TRIMESTRE II
GRADO: 8°
Docentes
Profa. Aracelys Small-------------- [email protected]
Profa. Yanitza Asprilla------------ [email protected]
Profe. Joel Olmedo ------------------- [email protected]
Profe. Lisandro Zambrano-- [email protected]
Profe. Oliver Stone_____________ [email protected]
Fecha de consultas
Todos los viernes 11:00-11:20am. Aracely S., Yanitza A. y Joel O.
Todos los viernes 4:30- 4:50pm Lisandro Z., Oliver S.
Fecha de entrega de las guías de los estudiantes a los profesores: Jueves 19
de agosto
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Área N° 3:
La materia y la energía, sus interacciones y cambios en la naturaleza.
Índice de contenidos
Guía N°1 La teoría cinética molecular---------------------------- ---------------- página 3
Guía N°2 Cambios físicos y químicos de la materia----------------------------página 7
Guía N°3 Cambios físicos -------------------------------------------------------------página 10
Guía N°4 Cambios químicos-----------------------------------------------------------página 12
Guía N°5 Transmisión de calor ________________________________página 14
Guía N°6 Las máquinas simples y sus funciones -------------------------------- página 23
Bibliografía----------------------------------------------------------------------------------- página 29
Presentación
La energía guarda estrecha relación con la materia porque los cambios físicos y
químicos que sufre y la formación de nuevas sustancias ocurren gracias a los cambios
de energía en el sistema.
Además, la energía se presenta en diferentes formas como calórica, química, eléctrica
y mecánica que pueden ser potencial o cinética.
El aprovechamiento de las distintas fuentes de energía cada vez de forma más
eficiente gracias a la evolución tecnológica ha permitido el progreso y que nuestra
vida sea más confortable y agradable.
Este compendio de guías de auto instrucción se encuentra dirigidos a los estudiantes
que por motivos de: conectividad, y económicos no pueden tener acceso a la
plataforma de Microsoft Teams.
• El estudiante tiene el compromiso de visitar la página web del colegio, cuya
dirección es www.institutorubiano.com y descargar las guías publicadas. (Recuerde
que él no deberá imprimir ningún documento).
• Después de resuelta todas sus guías el estudiante deberá entregarla al profesor(a)
de la asignatura a través del correo institucional del profesor. El estudiante deberá
buscar ese correo institucional del profesor en la Página Web del colegio.
• Las guías tienen como última fecha de entrega del estudiante al profesor en la
semana penúltima antes que finalice el trimestre, esta fecha sería el plazo máximo de
entrega.
• Este compendio de guías es el mismo que el docente ha publicado en la plataforma
de Microsoft Teams para el resto de los estudiantes que no han tenido problemas de
conectividad.
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• Solicitamos al Padre de Familia activar su compromiso de supervisión en casa. A
continuación, encontrarás __ Guías Didácticas elaboradas por los docentes para
todos los estudiantes de octavo grado del Instituto Rubiano. En este compendio de
Guías de Auto instrucción te encontrarás con los siguientes temas a desarrollar:
Guía N°1 La teoría cinética molecular
Guía N°2 Cambios físicos y químicos de la materia
Guía N°3 Cambios físicos
Guía N°4 Cambios químicos
Guía N°5 Transmisión de calor aplicación
Guía N°6 Las máquinas simples y sus funciones
Cada Guía Didáctica cuenta con objetivos generales, objetivos específicos,
indicadores de logros, introducción, contenido del tema y actividades didácticas de
aprendizaje. Recuerda resolver todas las actividades y entregarlas al correo
institucional de tu profesor(a) a más tardar 1 semana antes de culminar el II trimestre,
es decir tienes hasta el jueves 19 de agosto para resolver y entregar todas las
actividades didácticas de aprendizaje.
Indicaciones generales
Con respecto al tema daremos un vistazo del entorno y los seres que habitan en él.
Y como el hombre afecta negativamente.
Guía N°1
La teoría cinética molecular
Objetivos generales
Reconocer la interacción materia-energía y los cambios observables en el ambiente
resultado de la interacción.
Objetivos específicos
Comprender los principios de la teoría cinética molecular que inciden en los estados
de la materia.
Indicadores de logros
• Cómo está formada la materia.
• Identifica al átomos como unidad básica de la materia y elementos.
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Contenidos
Existe una relación entre la energía y la materia.
Átomos y partículas subatómicas. Sus símbolos.
La Teoría Cinética Molecular explica los cambios de la materia.
Cambios físicos y químicos de la materia.
Introducción
¿Qué es la materia?
La Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.
. Al hablar de masa nos estamos refiriendo a la materia que tiene un cuerpo, por lo que se trata de una magnitud fundamental a la hora de entender y trabajar con la materia.
Otro aspecto importante que tenemos que tener en cuenta a la hora de estudiar la materia es el volumen, que se puede definir como el espacio que ocupa un cuerpo en relación a la masa que tiene. De este modo, según lo densa que sea la masa de un cuerpo, es decir, lo junta que esté su materia entre sí, estaremos anta materia en un estado u otro. Aunque existen diversos estados de la materia definidos que van más allá de los estados clásicos,
Las transformaciones de la Energía tienen lugar en la alimentación de los seres vivos, en la dinámica de nuestra atmósfera y en la evolución del Universo.
Todos los procesos naturales que acontecen en la materia pueden describirse en función de las transformaciones energéticas que tienen lugar en ella.
Esta teoría cinético molecular postula que la materia está formada por un conjunto
de partículas que se conocen como átomos o por moléculas de estos mismos, que
se encuentran en constante movimiento. Como no paran de desplazarse, tarde o
temprano se chocan con otro átomo o contra una superficie. Está colisión se realiza
de forma cinética, en otras palabras, se transfiere la energía sin pérdidas, por lo
que el átomo al chocar sale despedido en la otra dirección a la misma velocidad, sin
parar el movimiento. La energía cinética que se genera en la colisión se traduce en
la presión que se siente.
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Es decir, la Teoría Cinética Molecular está asociada con el movimiento de las
partículas y directamente con los estados de la materia sólido, líquido y gaseoso. Que
son cambios físicos donde no se altera la naturaleza de la materia, por ejemplo, el
agua en estado líquido y gaseoso sigue siendo agua no a cambiado solo de estado.
En comparación los cambios químicos si presenta transformación de la materia por
ejemplo al dejar la carne fuera de la refrigeradora se daña no es lo mismo antes y
después.
- Concepto de átomo - Estructura del átomo - Protones - Electrones - Neutrones Exhibiciones.
Un átomo consta de un núcleo de protones y neutrones y de una corteza, donde están los electrones. Los átomos de los elementos se representan con el símbolo del mismo y los números A y Z. El átomo es la partícula elemental de toda materia. Es la unidad de materia más pequeña que retiene las propiedades de un elemento. Molécula: dos o más átomos unidos por enlaces químicos.
Átomos iguales se unen y forman los llamados elementos químicos en la siguiente
imagen tenemos el símbolo del hidrógeno.
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Actividad
Taller N° 1 18 puntos
Desarrollo. Defina las siguientes palabras. 1 pts c/u
1. materia.
2. Energía.
3.Masa
4.Volumen
5.Cambios físicos.
6.Cambios químicos
7.Gravedad.
8.Teoría Cinética Molecular
9.Energía potencial
10 energía cinética
Llenar blancos 1pts c/u
1. ¿Cuáles son las partículas subatómicas de que está formada el átomo____________, ______________ Y _______________?
2. Escriba los tres estados de la materia_____________, _______________ y __________________.
3.Simbolo y carga del protón ____________________ Y _______________________.
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Taller N°2 12 puntos
Desarrolle las siguientes actividades.
1.Donde se ubica el neutrón en el átomo__________________________.
2. Para los siguientes símbolos químicos identifique el nombre correspondiente:
Li, Na, C, Al, S y Fe. 1pts c/u
3.Para los siguientes nombres químicos coloque el símbolo correspondiente:
cloro, boro, hidrógeno, Oxígeno y cobre. 1 pts. c7u
Entregar la guía a los docentes
Guía N°2
Cambios físicos y químicos de la materia.
Objetivo general
Desarrollar conceptos e ideas que permitan la aplicación de procedimientos científicos
que resulten interesantes y les ayuden a comprender el mundo desde la perspectiva
constructivista, mediante la investigación e interacción con los objetos y hechos.
Objetivo específico
Comprender los principios de la teoría cinética molecular que inciden en los estados
de la materia.
Indicadores de logros
• Explica las características de los estados de la materia
• Identifica los estados de la materia de acuerdo con sus características.
Contenidos
Cambios físicos y químicos de la materia.
Introducción
Los cambios físicos son modificaciones que se presentan sin un cambio en la composición., Los cambios en el estado del agua entre hielo y líquido (fusión y congelación) y entre líquido y vapor de agua (ebullición y condensación) son ejemplos de cambios físicos.
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Hielo ↔ agua líquida ↔ vapor de agua
Ya tienes claro que las reacciones químicas son cambios que se producen en la materia y que por lo tanto están por todas partes. Si te fijas un poco y observas tu entorno encontrarás numerosas transformaciones en la materia que te rodea. ¿Son todos esos cambios reacciones químicas?
Sabes que no, que a veces se producen cambios químicos y a veces cambios físicos. Y te han dicho que:
Un CAMBIO FÍSICO es una transformación en la que no varía la naturaleza de la materia.
Los cambios de estado son cambios físicos
Un CAMBIO QUÍMICO es una transformación en la que varía la naturaleza de la materia.
Las combustiones son
cambios químico
Puedes aprender de memoria estas definiciones, pero ¿sabes lo que queremos decir con "naturaleza de la materia"?, ¿cuándo cambia ésta y cuando no? Si no eres capaz de responder estas preguntas no sabrás diferenciar un cambio físico de un cambio químico. Recuerda todo lo que sabes sobre la composición de la materia, sobre los elementos y los compuestos, sobre las sustancias puras y las mezclas. Hablar de la naturaleza de una sustancia es lo mismo que describir su composición y su estructura, esto es de que elementos está compuesta y en qué proporción. Si se trata de una única
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Taller # 1 16 puntos
1.Describa la diferencia entre un cambio físico y químico. 5pts c/u
2. En la siguiente imagen identifique cual son cabios físicos o químicos:
2.1______________ 1ptsc/u
2.2______________
2.3______________
2.4_____________
2.5_____________
2.6_____________
sustancia pura o de una mezcla de varias. Ya sabes que las sustancias puras son las que tienen iguales todas sus partículas y por lo tanto una composición fija que puedes expresar con una fórmula como H2O, que es la fórmula química del agua o NaCl, que es la fórmula química de la sal común o cloruro sodio
Cuando en una transformación de la materia una o más de estas sustancias puras "desaparecen" se está produciendo un cambio o reacción químicos. Pero como bien sabes la materia no puede desaparecer (ley de Lavoisier), así que al mismo tiempo "aparecen" una o más sustancias puras nuevas formadas con los átomos de las que "desaparecieron". Si en la transformación no ha "aparecido" ni "desaparecido" ninguna sustancia entonces se habrá producido un cambio
Actividades
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Guía N°3
Cambios físicos
Objetivo general:
Desarrollar conceptos e ideas que permitan la aplicación de procedimientos
científicos que resulten interesantes y les ayuden a comprender el mundo desde la
perspectiva constructivista, mediante la investigación e interacción con los objetos y
hechos.
Objetivo específico:
Comprender los principios de la Teoría Cinética Molecular que inciden en los estados de la materia.
Indicadores de logros:
• Explica las características de los estados de la materia.
• Identifica los estados de la materia de acuerdo con sus características
Contenido
Absorción de calor
-Dilatación térmica.
- Fusión
- Vaporización
- Evaporización
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- Ebullición
- Sublimación
Liberación de calor.
- Solidificación - Condensación - Sublimación
Ya definido el concepto de cambio físico lo aplicamos a los cambios de fases en donde se le aplica calor a la materia e identificamos como se presenta estos son: fusión. Evaporación. Sublimación directa por el contrario en donde hay perdida de calor estas fases son: condensación. Solidificación y sublimación inversa.
En la siguiente imagen se dan las fases de los estados de la materia. La cual cada una la podemos identificar.
El estado sólido la materia tiene forma definida, la energía cinética de las partículas es mínima solo de vibración
El estado líquido la materia no tiene forma definida ocupa parte. Su energía cinética es menor que en el estado gaseoso.
El estado gaseoso las partículas no tiene forma definida, ocupan todo el volumen que lo contiene. Su energía cinética es máxima.
Las imágenes representan la forma como está distribuida las partículas en los tres estados de la materia.
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Taller # 1
Conteste el formulario correspondiente 16 puntos
Describa con sus palabras la forma de los tres estados de la materia. 3 pts c/u
Clasifique cada uno de los siguientes cambios como físicos o químicos: 7pts
a. Cortar pan para combinarlo con carne picada y preparar un pastel de carne. b. Cocinar la carne picada con salsa adecuada a 350 °F durante una hora y
cuarto. c. La fermentación para producir cerveza. d. La combustión de su agenda. e. La mezcla de harina con levadura. f. El choque de un auto contra un árbol. g. La combustión de un pan.
Entregar a los docentes
Guía N° 4
Cambios químicos
Objetivo general
Reconocer la interacción materia-energía y los cambios observables en el ambiente
resultado de la interacción.
Objetivos específicos
Comprender los principios de la teoría cinética molecular que inciden en los estados
de la materia.
Indicadores de logros
• Señala las evidencias que indican cuando ocurre un cambio químico.
• Clasifica y explica las características de las reacciones químicas.
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• Demuestra interés en conocerlos cambios químicos que ocurren en los
alimentos.
Contenidos
• Combustión.
• Oxidación
• combinación
Ya definido los cambios químicos lo aplicamos a los cambios en donde la materia sufre reacciones, esto pueden ser: de combustión, síntesis, oxidación y de descomposición.
Es decir, son modificaciones que se pueden observar sólo cuando se presenta un cambio en la composición de la sustancia. Se forman nuevas sustancias. Las propiedades de las nuevas sustancias son diferentes de las sustancias anteriores. En un cambio químico puede producirse un gas, puede haber desprendimiento de calor. puede ocurrir un cambio de color o puede aparecer una sustancia insoluble.
Para cada caso la materia pierde sus propiedades originales para convertirse en algo muy diferente. El ejemplo clásico es al dejar la carne fuera del refrigerador.
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Taller # 1
Desarrolle las siguientes actividades 12 puntos
1. Definir e identificar cuando hay un cambio químico. 3pts c/u 2. Clasifique los siguientes cambios como físicos o químicos: 1pts c/u
a. El bombeo para extraer petróleo de un pozo b. La separación de los componentes del petróleo por destilación. c. La combustión de la gasolina. d. La quema del gas de un pozo. e. Al picar un trozo de carne f. La digestión de un bistec.
Guía N° 5
Formas de transmisión del calor
Indicaciones Generales:
En la vida cotidiana, cuando calentamos un objeto este aumenta su temperatura, motivo por el cual creemos que los conceptos de temperatura y calor son los mismos. El propósito de esta guía es comprender y diferenciar los conceptos de temperatura y calor, los instrumentos utilizados para medir los grados de temperatura, las diferentes escalas de temperaturas, las aplicaciones industriales del intercambio de calor y los peligros que puede ocasionar el calentamiento global. Debemos mantener un grado de conciencia sobre el futuro que nos espera sino hacemos un uso razonable de los combustibles fósiles y de otras fuentes de energía que generan calor.
Objetivos generales:
Evalúa y valora la relación entre el movimiento de las partículas, la energía y las transformaciones que ocurre en la materia.
Objetivos específicos.
1. Define los conceptos de calor y temperatura
2. Establece las diferencias entre las distintas escalas termométricas
3. Identifica las formas de propagación del calor
4. Menciona las aplicaciones industriales del intercambio de calor
5. Analiza las causas del calentamiento global
Indicadores de logros:
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• Discute los conceptos de temperatura y calor
• Utiliza e interpreta diferentes escalas termométricas
• Menciona las formas en que se propaga el calor
• Enumera las aplicaciones industriales del intercambio de calor
• Participa en campañas educativas para disminuir el calentamiento global.
Contenido
Concepto de Calor La materia está formada por átomos y moléculas que están en constante movimientos rotando alrededor de sí mismas, vibrando y chocando unas con otras. Cuando se suministra energía a estas moléculas, se vuelven más activas, el movimiento es más rápido y genera calor.
El calor está definido como la forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo de energía siempre ocurre desde el cuerpo de menos temperatura, hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio técnico Unidad de Medida del Calor La Cantidad de calor se expresa en las mismas unidades que la energía, el julio, pero en nutrición se utiliza la caloría, es la unidad de medida del contenido energético de los alimentos y la kilocaloría, que equivale a mil calorías.
El calorímetro es el aparato utilizado para determinar el calor específico de un cuerpo, así como las cantidades de calor que se liberan o se absorben. Concepto de Temperatura La temperatura es una variable de estado de la materia relacionada con la energía cinética promedio de sus partículas. Es importante señalar que los cuerpos no tienen calor ni frío, sino una determinada temperatura que los caracteriza, y que si esta varia, puede modificarse algunas de sus propiedades.
Los términos calor y temperatura se relacionan, pero se refieren a conceptos diferentes. La temperatura es una propiedad que se refiere a la trasferencia de calor, mientras que el calor es el flujo de energía entre dos cuerpos a diferentes temperaturas. Se denomina sensación térmica a la temperatura detectada por cada persona, frente a determinantes condiciones climáticas, que no solo dependen de la temperatura del aire, sino también de la velocidad del viento y de la humedad o vapor de agua que contiene en aire. Unidad de medida de la temperatura El instrumento que se utiliza para medir la temperatura es el termómetro, que consiste en un tubo de cristal, que mantiene encerrado un metal y mantiene incorporado una escala graduada.
El metal que más se utiliza era el mercurio, pero en muchos países se ha prohibido su uso por su efecto contaminante. En la vida diaria, es útil conocer la temperatura del aire, porque brinda información de las condiciones climáticas. También es útil para controlar la temperatura corporal de los enfermos o la temperatura de conservación de los alimentos. Existen muchos instrumentos para medir la temperatura de forma precisa, pero todos tienen una escala de temperatura establecida. Esta escala permite asignar un número a cada medida e la temperatura. La unidad de medida es el grado.
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Escalas termométricas Existen tres escalas termométricas: Fahrenheit (°F), Celsius (°C) y Kelvin (K) Escalas Fahrenheit Escalas Celsius o centígrada Escalas Kelvin Comprende el punto de congelación de agua a una temperatura de 32 grados y al punto de ebullición, de 212 grados. Está dividida en 180 partes iguales. Asigna al punto de congelación del agua una temperatura de cero grados y al punto de ebullición una temperatura de 100 grados. Está dividida en 100 partes iguales. Está diseñada de forma que el límite de temperatura que un Objeto pueda tener sea cero. El cero absoluto tiene lugar a cero grados Kelvin, 273,15 grados Celsius o 460 grados Fahrenheit. Es la escala utilizada por los científicos en sus investigaciones y es la unidad de temperatura del SI (sistema internacional).
Se representa K y no °K. Relación entre las diferentes escalas de temperatura
K = 273,15 + °C
°C = 5/9 (°F – 32) ó °C = (°F – 32) /1,8
°F = 1,8 °C + 32
Aplicación de las fórmulas
1. Un pollo se cocina en el horno a una temperatura de 350 °F, ¿a qué temperatura en grados Celsius corresponde? °C = (°F – 32) °C = 5/9 (350 – 32) °C = 176, 66
Pasos para realizar la conversión de temperatura 1° se sustituye el valor de °F por el valor que nos dan para convertir en formula. 2° Lego se resta el número 32 del valor de °F. 3° Se multiplica el resultado de la resta 5 y luego se divide entre 9.
2. La temperatura normal del cuerpo humano es de 37 °C, transforma esta temperatura a °F.
Fórmula °F = (9/5) °C + 32 Pasos para realizar la conversión de temperatura. 1° Se reemplaza el valor de °C en la fórmula. °F = (9/5) (37) + 32 Para realizar esta operación, hay que seguir las reglas matemáticas que señalan y que primero se multiplica y luego se suma. 2° Se realiza la multiplicación. °F = 9/5 x 37 °F = 66, 6 3° Se procede a sumar y el resultado es:
°F = 66, 6 + 32 °F = 98, 6
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3. El Agua hierve a 100 °C. ¿A qué temperatura en la escala de Kelvin corresponde?
Desarrollo: K= °C + 273,
K= 100 + 273, 15
K= 373, 15.
4. En el ártico norte la temperatura es de 253 K. convierte esta temperatura a °C.
Desarrollo: K = °C + 273, 15
°C = K – 273, 15
°C = 253 – 273, 15
°C = -20, 15
Forma de propagación de calor Las transferencias de calor entre objetos de diferentes temperaturas se realizan a través de tres mecanismos de transmisión de calor: conducción, convección y radiación. En diversas situaciones se puede presentar una forma, dos formas, e incluso las tres formas.
Conducción Ocurre entre cuerpos sólidos que se encuentran a diferentes temperaturas. En el estado sólido, las moléculas de las sustancias están muy unidas, razón por la cual vibran alrededor de una posición fija. Cuando una persona introduce una cuchara dentro de una olla con agua caliente, al poco tiempo la cuchara se calienta y puede quemarle la mano. Esto ocurre porque la energía se transfiere de un cuerpo a otro.
Cuando las partículas de la superficie del líquido de mayor temperatura chocan con las partículas lentas del cuerpo más frío, haciéndolas vibrar, la energía cinética del primer cuerpo disminuye mientras que la del segundo aumenta. En esta transferencia la posición de las partículas no varía, lo que varías es la energía. No todos los materiales conducen el calor de la misma manera, los metales presentan gran cantidad de electrones libres, que facilitan la transferencia del calor, por lo que se reconocen como conductores térmicos; mientras que materiales como la lana, el corcho, la madera y otros, que dificultan la transferencia de calor, se llaman aislantes térmicos.
Convección
Es una forma de propagación de la energía que se produce en líquidos y gases. Cuando se calienta un líquido, las zonas calientes son más ligeras que las frías, por eso ascienden; mientras que las más frías descienden formando corrientes de convección. A diferencia del proceso de conducción, en el cual no hay desplazamientos de las moléculas, este proceso ocurre gracias al desplazamiento
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de materia. Por eso se recomienda que cuando hay un incendio en una casa, las personas se arrastren por el piso, y así eviten el calor sofocante y el humo tóxico. Los ventiladores que se usan para refrescar se basan en este proceso. Las aves y los deportistas aprovechan estas corrientes para elevarse.
Radiación
Ocurre sin que los cuerpos entre los que se da el intercambio de energía estén en contacto térmico. A diferencia de los procesos anteriores, la radiación puede realizarse sin necesidad de un medio material, lo que implica que la transferencia de energía puede realizarse en el vacío, a la velocidad de la luz. Esto solo es posible cuando la energía viaja en el espacio en forma de ondas electromagnéticas, de tal forma que cuando una de estas ondas choca con cualquier objeto, sus partículas aumentan el nivel de vibración y por lo tanto, su temperatura. Todos los cuerpos emiten y absorben calor en forma de radiación. Los colores oscuros absorben bien la radiación que reciben, mientras que los colores claros no absorben mucho la radiación que reciben.
Aplicaciones industriales del intercambio de calor Son múltiples las aplicaciones del intercambio de calor, entre las que se pueden destacar:
• Industria alimentaria: pasteurización de leche, jarabe de azúcar, vinagre y otras.
• Industria petroquímica; producen los combustibles, pinturas y aceites industriales.
• Industria de aire acondicionado: cualquier proceso que implique enfriamiento o calentamiento de gases.
• Industria marina: enfriamiento de motores y lubricantes mediante el empleo del agua de mar. Calentamiento global, peligro para el planeta Nuestro planeta se
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está calentando, los últimos diez años han sido lo más calurosos, y los científicos anuncian que, en el futuro, se incrementará aún más calor, producto de las actividades humanas que ejercen un impacto directo en el efecto invernadero. El efecto invernadero es una condición natural de la atmósfera de la tierra. Los gases llamados invernaderos como: los vapores de agua, dióxido de carbono y el metano atrapan calor del sol en las capas inferiores de la atmósfera. Sin la acción de estos gases, nuestro planeta se congelaría y nada podría existir en él. A medida que aumenta la concentración de estos gases por el uso del excesivo de los combustibles fósiles, la temperatura del planeta aumenta, los cascos polares se derriten, y menor es la cantidad de calor que se refleja hacia el espacio exterior. Ante ello la comunidad científica internacional ha alertado de que, si el desarrollo mundial, el crecimiento demográfico y el consumo energético basado en los combustibles fósiles siguen aumentando al ritmo actual, antes del 2050 las concentraciones de dióxido de carbono se habrán duplicado, respecto a las que había antes de la revolución industrial, esto podría provocar consecuencias funestas para la vida planetaria, tales como:
• Los niveles del mar aumentarán inundando las áreas costeras, una de las áreas más vulnerables será Centroamérica que está rodeada por dos mares.
• Las ondas de calor estarán más presentes y serán más intensas, lo que favorecerá la formación de huracanes y tornados.
• Las sequias y los incendios forestales ocurrirán más a menudo.
• Los mosquitos portadores de enfermedades aumentarán su zona de distribución.
• Se extinguirán muchas especies vegetales y animales.
• El océano seguirá haciéndose más ácido por las emisiones de dióxido de carbono, afectando a las especies con caparazones duros de carbonato de calcio, como los arrecifes de coral, que son fundamentalmente importantes en los ecosistemas marinos. Hoy todas las personas se preocupan por el calentamiento, al darse cuenta de que las acciones humanas han acelerado este cambio que se viene incrementando por el uso de los combustibles fósiles, la actividad industrial, la deforestación y la contaminación de los ríos y mares.
Todos ellos tienen incidencia en las olas de calor que suceden años tras años. Actualmente existen políticas gubernamentales tendientes a conseguir un equilibrio de las temperaturas y ocasionar menos daños al medioambiente; se han establecidos normas para la industria, para que estas controlen mejor las emisiones de dióxido de carbono, con sus respectivas sanciones. Los habitantes del planeta deben estar conscientes de que estas olas de calor traen consecuencias alarmantes como la escasez de agua, la aparición de plagas o de virus y de enfermedades nuevas, así como la formación de huracanes y tornados, por lo que debemos trabajar conjuntamente para prevenir o disminuir este acelerado calentamiento. De forma, las próximas generaciones podrán disfrutar de un planeta sano y limpio.
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Actividades de aprendizaje
I Parte. Valor 26 Puntos
Resuelva el siguiente cuestionario
1. ¿La materia está formada por?
R:
2. ¿Cómo se define el calor?
R:
3. ¿Qué es un calorímetro?
R:
4. ¿Qué es la temperatura?
R:
5. ¿A qué se denomina sensación térmica?
R:
6. ¿Qué es un termómetro?
R:
7. ¿En qué consiste un termómetro?
R:
8. ¿Para qué es útil un termómetro?
R.
9. Mencione las tres escalas termométricas
R:
10. ¿Cuál es el punto de congelación del agua en la escala Fahrenheit?
R:
11. ¿Cuál es el punto de ebullición del agua en la escala Fahrenheit?
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R:
12. En cuántas partes iguales se divide la escala Fahrenheit?
R:
13. ¿Cuál es el punto de congelación del agua en la escala Celsius o centígrado? R:
14. ¿Cuál es el punto de ebullición del agua en la escala Celsius o centígrado?
R:
15. ¿En cuántas partes iguales se divide la escala Celsius o centígrado?
R:
16. Escriba la fórmula para transformar grados centígrados a grados Kelvin.
R:
17. Escriba la fórmula para transformar grados Fahrenheit a grados centígrados. R:
18. Escriba la fórmula para transformar grados centígrados a grados Fahrenheit. R:
19. ¿En qué cuerpos ocurre la conducción?
R:
20 ¿Cómo se define el término convección?
R:
21. ¿Cómo puede realizarse la radiación?
R:
22. Mencione una aplicación del intercambio de calor
R:
23. Mencione una causa funesta para la vida planetaria del efecto invernadero
R:
II Parte Prueba escrita valor 10 puntos Llene los espacios con las respuestas correctas
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1. Se define como la forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas De un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas: a) _____________________________________
2. Es el aparato utilizado para determinar el calor específico de un cuerpo, así como las cantidades De calor que se liberan o se absorben:
a) _____________________________________
3. Es el instrumento que se utiliza para medir la temperatura:
a) ______________________________________
4. Es el punto de congelación del agua en la escala Fahrenheit:
a) _______________________________________
5. Es el punto de ebullición del agua en la escala Fahrenheit:
a) _______________________________________
6. Partes iguales en que se divide la escala Fahrenheit:
a) _______________________________________
7. Punto de congelación del agua en la escala Celsius o centígrado:
a) _______________________________________
8. Partes iguales se divide la escala Celsius o centígrado:
a) _______________________________________
9. Puede realizarse sin necesidad de un medio material, lo que implica que la transferencia de energía puede realizarse en el vacío, a la velocidad de la luz:
a) _______________________________________
10. Una causa funesta para la vida planetaria del efecto invernadero es:
a) _____________________________________
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III Parte Aplicación de fórmulas. Valor 26 puntos.
Escriba las fórmulas y realice las operaciones matemáticas
1. Convierta las siguientes temperaturas a Fahrenheit:
a) 67 oC
b) 120 oC
2. Convierta las siguientes temperaturas a grados Celsius
a) 276 K
b) 200 K
3. Convierta las siguientes temperaturas a grados Celsius
a) 120 o F
b) 64 o F
Guía N°5
Las máquinas
Indicaciones Generales: El siguiente material de estudio para los estudiantes de
octavo grado en la asignatura de Ciencias Naturales es un extracto básico sobre la
importancia de las máquinas simples en la vida del ser humano, cómo el desarrollo
de estas ha repercutido en la vida cotidiana. Desde las bases científicas que
permitieron su empleo como medio empírico donde la experiencia del hombre observó
su utilización para mejorar la vida de las personas.
Las máquinas modernas con las cuales contamos hoy día son una herencia de este
desarrollo ya mencionado de las máquinas simples, por lo cual un estudio de los
orígenes de la tecnología es de suma importancia. Los conceptos aquí plasmados se
apoyan en actividades de reforzamiento claramente explicadas.
Objetivos Generales: Describir y explicar la trascendencia de las máquinas simples
en la vida y tecnología del ser humano.
Objetivos Específicos:
• Comprender los conceptos de energía, trabajo y potencia.
• Explicar el concepto de máquina y sus características.
• Analizar las ventajas y desventajas del uso de las máquinas.
• Clasificar las máquinas simples de acuerdo con sus características y funciones.
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• Determinar mediante fórmulas matemáticas la fuerza, trabajo y potencia.
Indicadores de Logro:
• Aplica sus conocimientos del tema en la confección y uso de las máquinas simples
para resolver problemas cotidianos.
• Resuelve problemas matemáticos para obtener fuerza, trabajo y potencia.
Indicadores de Logro:
• Aplica sus conocimientos del tema en la confección y uso de las máquinas simples
para resolver problemas cotidianos.
• Resuelve problemas matemáticos para obtener fuerza, trabajo y potencia.
Contenido A. Concepto de fuerza:
Acción capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo o
cambiar su forma. Entre sus elementos están la magnitud, dirección, sentido y punto
de aplicación. Su fórmula matemática se expresa así:
F=ma a= F/m m=F/a
El newton (N) es la unidad de la fuerza y se define como la fuerza necesaria para
acelerar una masa de un kilogramo en un metro por segundo cuadrado. De acuerdo
con la segunda ley de Newton la aceleración de un cuerpo es directamente
proporcional a la fuerza que la provoca e inversamente proporcional a la masa del
cuerpo.
B. Concepto de trabajo: El trabajo en el sentido científico requiere que se aplique una
fuerza a un objeto y este objeto debe moverse. La fórmula para determinar el trabajo
es:
T=F x d F=T/d d=T/F
La unidad de medida del trabajo es el Joule (J). Un Joule se realiza cuando se ejerce
una fuerza de un newton (N) a través de una distancia de un metro. (m) 1 J=1N x 1 m
C. Concepto de potencia: Potencia mecánica es el trabajo realizado por una fuerza
en un tiempo determinado. La potencia es la rapidez con que se realiza un trabajo.
La fórmula para determinar la potencia es:
Potencia= Trabajo tiempo P= T/t T=P x t
t=T/P
En el sistema internacional (SI) el watt (W) o vatio es la unidad de medida de la
potencia que equivale a un Joule por segundo (J/s).
Las máquinas simples: Una máquina es un artefacto mecánico que permite trabajar
más cómodamente disminuyendo la fuerza que debe aplicarse o cambiando la
dirección de una fuerza. Las máquinas simples de acuerdo con sus características se
clasifican en:
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Máquina simple: Característica Palanca Barra que gira o se apoya en un punto fijo
llamado punto de apoyo.
Polea: Rueda acanalada o pendiente que tiene una cuerda que pasa alrededor de
ella.
Rueda y eje: Rueda pequeña unida al centro de una más grande, la rueda y el eje
giran juntas
Cuña: Plano inclinado que utiliza un extremo afilado y angosto para cortar los
materiales
Tornillo: Plano inclinado enrollado alrededor de un eje.
Plano inclinado: Plano inclinado Rampa o pendiente que disminuye la fuerza que se
necesita para levantar un objeto.
La palanca es la más simple de las máquinas y se utiliza para obtener una gran
fuerza en un extremo, cuando se aplica una gran fuerza pequeña en el otro extremo.
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Los elementos que se pueden identificar en una palanca son:
Potencia (F): Fuerza que aplica la persona.
Resistencia (R): Fuerza que se desea vencer (peso que colocamos).
Punto de apoyo o fulcro (PA): Superficie donde se apoya la palanca. De acuerdo
con la posición de la resistencia y de la potencia con respecto al punto de apoyo.
las palancas se clasifican en primer género, segundo género y tercer género.
Ejemplos de palancas en nuestro cuerpo:
Palanca de primer género Palanca de segundo género Palanca de tercer género El
cuello permite mover la cabeza hacia adelante y hacia atrás, a la izquierda y a la
derecha. El tobillo permite a los músculos de la pantorrilla el peso del cuerpo. El
codo permite a los músculos del antebrazo levantar pesos.
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ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Taller no. 1: Fuerza, trabajo y potencia. 24 puntos (3pts c/u)
A. Realice los siguientes problemas para determinar fuerza, trabajo y potencia, de
acuerdo con el problema planteado.
1. ¿Qué fuerza se necesita para mover un carro de 1500 kg a una aceleración de 8
m/s? Masa= 1500 kg Aceleración= 8 m/s2 Fuerza=?
2. Un niño empuja un carrito de carreras de 0.080 kg con una fuerza de 0,2 N.
¿Con qué aceleración se mueve el carrito? Masa: 0.080 kg Fuerza= 0.2 N a=?
3. Cuál es la masa de una piedra que es lanzada con una fuerza de 12 N y se
mueve con una aceleración de 8 m/s2 Fuerza= 12 N Aceleración= 8 m/s 2 Masa=?
4. Para subir un bulto por un camino empinado, un caballo efectúa una fuerza de 30
N. ¿Qué trabajo realizará el caballo si el trayecto es de 100 m? ¿F= 30 N d= 100
m T=?
5. Calcular la distancia recorrida por una fuerza de 5.5 N si el trabajo efectuado es
de 16.5 J. F=5.5 N T= 16.5 J d=?
6. Una grúa realiza un trabajo de 1000 J para levantar un bulto en 10 s. Encuentra
la potencia.
T= 1000 J t= 10 s
P=?
7. Un motor realiza una potencia de 150 vatios en 5 segundos. Calcula el trabajo
realizado.
P= 150 W
t= 5 s
¿T=?
8. Determina el tiempo que tarda una máquina en realiza un trabajo de 500 Joule
para obtener una potencia de 2, 000 W.
P= 2000 W
T= 500 J
¿T=?
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Taller No. 2: Las máquinas simples.
A. Llena el espacio con la respuesta correcta. Valor 21 puntos.
1. Clasificación de las máquinas simples ______________________,
___________________, _________________________,
______________________, ___________________________________ y
________________________.
2. La máquina más simple es _______________________________.
3. Elementos de una palanca ____________________,
__________________________ y ___________________________.
4. Géneros en que se clasifican las palancas ___________________,
_________________________ y _______________________________________.
5. Ejemplos de palancas en nuestro cuerpo ________________________ y
________________.
B. Identifique máquinas simples en las siguientes imágenes.
Coloque el nombre. Valor 6 puntos. (1pts c/u)
1. ________________
2. _________________
3. _________________
4. ___________________
5. ____________________
6. _________________
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Infografía
• Bibliografía Serrano, Gladys E. Ciencias Naturales 8°. Susaeta Ediciones, S.A. https://caapmagdalena.blogspot.com/2017/04/escalas-de-temperatura.html https://www.tiempo.com/noticias/actualidad/calor-y-temperatura-no-es-lo-mismo.html https://uapa.cuaieed.unam.mx/sites/default/files/minisite/static/f0a34d71-c662-42f1- 9913-7c189025e480/Transferencia_de_calor/index.html C