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Estándar 1 Ciencia Tecnología y Sociedad

I. Método Científico – serie de pasos para solucionar problemas Problema – Pregunta que desea ser contestada

Hipótesis – Respuesta tentativa al problema

Experimentación – procedimiento riguroso

Recopilación de datos Buscar información, Hacer tablas y graficas

Análisis de Datos – encontrar tendencias, hallar explicaciones

Conclusión – Verificar si la hipótesis es o no correcta.

II. Observación – utilizar los 5 sentidos para obtener información

Cuantitativa- utiliza números Cualitativa- utiliza cualidad des Ej. El largo del libro es 5 cm Es azul.

III. Tecnología – emplea el conocimiento científico para mejorar la

calidad de vida. Nuevos avances, herramientas, medicinas etc.

IV. Características de la ciencia - Empírica – hace experimentos

Objetiva- no se deja influenciar por sentimientos

Dinámica – cambiante

Corroborable – los resultados se repiten

Amoral – no responde a principios morales

Sistemática – organizada

V. Modelos- representación de un objeto o idea

Físico – representa un objeto

Matemático- graficas y ecuaciones

Conceptual- representa una idea

VI. Teoría – idea o explicación de hechos de la naturaleza. Cambia

VII. Ley natural – descripción de un hecho de la naturaleza. No Cambia

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VIII. El Sistema Internacional de medidas

Definición: Sistema unitario coherente con valor científico a nivel

internacional.

Diseño: Se diseño utilizando la relación entre la masa, volumen y la longitud

del agua como sustancia pura.

1cm3 = ml

Utilidad: Te permite convertir cantidades de una unidad a otra utilizando

múltiplos de 10.

Tabla 1. Sistema Métrico

Magnitud Definición Unidad Símbolo

Masa Cantidad de materia. Gramos g

Volumen Cantidad de espacio

ocupado.

Litros l

Longitud Distancia entre 2 puntos de

referencia.

Metros m

Tiempo Medida del intervalo en el

que ocurre un suceso.

Segundos s

Temperatura Cantidad de calor liberado o

absorbido.

Kelvin K

3

Corriente

eléctrica

Medida de la energía del

flujo de electrones.

Amperios A

Intensidad

lumínica

Cantidad de luz emitida. Candela cd

Cantidad de

sustancia

Cantidad de “paquetes” de

átomos.

Moles mol

Fuerza Acción de halar o empujar NEWTONS N Trabajo Fuerza que provoca un

cambio en movimiento JULIOS J

Potencia La rapidez en que se realiza un trabajo

WATTS W

IX. Los experimentos

Variable independiente = Aquella que se manipula, en este ejemplo es el tipo de terreno. Variable dependiente – Es el resultado de la manipulación en este caso es el crecimiento de las plantas. Variable controlada – aquella que se mantiene igual siempre, en este caso el tipo de semilla y la cantidad de agua.

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Estándar 2 La estructura y los niveles de organización de la materia

I. La Materia

II. El Átomo

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III. Los estados de la materia

Liquido Plasma Sólido Gas

IV. Los niveles de organización de la materia (→ = Forman)

Átomos → Elementos → Compuestos→ Moléculas→ Macromoléculas Células→ Tejidos→ Órganos→ Sistemas→ Organismos Poblaciones → Comunidades→ Ecosistemas→ Biomas→ Biosfera

V. La materia y sus propiedades

Propiedad física – aquella que describe la materia sin alterar su identidad Propiedad química – son las relacionadas con los procesos de: Combustión(fuego), Toxicidad(dañino) y Reactividad(moho y otros) Cambio físico- No se altera la identidad de la materia. Ejemplo: Todos los cambios de estado de la materia. Cambio químico – Se altera la composición de la materia y se presenta uno o más de los indicadores de reacción. Los indicadores son: cambio en color, producción de burbujas, formación de un precipitado y cambio en temperatura. Endotérmico (absorbe calor) Exotérmico (libera calor).

VI. Peso – es la medida de la fuerza que ejerce

la Tierra sobre las cosas.

VII. Ecuación química - representación de una

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reacción química.

VIII. Las células

Célula Animal Célula Vegetal

IX. Mitosis vs Meiosis

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XI La tabla periodica

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Estándar 3 Sistemas y modelos

I. Los modelos atómicos

Dalton Thompson Rutherford Bohr Schrödiger

II. Estructura de Lewis

H

IA

Be

IIA

B

IIIA

C

IV A

N

VA

O

VIA

F

VIIA

Ne

VIIIA

III. Las maquinas nos facilitan hacer un trabajo

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Plano inclinado

Palanca

Cuña

Tornillo

Polea

Rueda y eje

Las maquinas compuestas están hechas de dos o más m. simples.

IV. Los circuitos

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V. Población – conjunto de organismos de la misma especie.

(son organismos de la misma clase que se pueden

reproducir entre si y producir crías fértiles)

El tamaño de las poblaciones es afectado por:

1.) Las tasas de natalidad

2.) La mortalidad

3.) Los movimientos migratorios

VI. Las ondas

1. Onda – perturbación o vibración que pasa a través de un

medio y le transfiere energía sin provocar un cambio

permanente en éste. Ej: Ondas de radio.

2. Onda electromagnética – onda que puede viajar en el

vacio no necesita un material para propagarse. (Radio y

Luz)

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3. Onda mecánica – es producida por una fuente de energía y

necesita de un material para propagarse. (Ejemplo: Olas)

4. Reflexión – cuando una onda rebota contra una barrera a

su paso y cambia de dirección no penetra.

5. Refracción – desvío que realiza una onda al pasar de un

medio a otro.

6. Sonido – tipo de onda que se propaga a través del aire y

cualquier otro medio.

7. Rayo de luz – modelo que describe como se propaga la luz.

Se presenta por medio de líneas.

8. Transparente – material que deja pasar la luz casi en su

totalidad. Ejs: Agua y vidrio

9. Translucido – material que es atravesado por la luz

parcialmente. Ej: Papel de cal car botellas de plastico

10. Opaco – material a través del cual la luz no pasa.

Preguntas

1.) Dibuja varias ondas y rotula y define cada parte.

Las partes de una onda son:

a.) Cresta- parte de la onda que sube

b.) Valle – parte de la onda que baja

c.) Longitud de onda – el largo de una onda

d.) Amplitud – la mitad de la extensión de una onda.

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e.) Frecuencia – cantidad de veces que una onda pasa

por un punto.

amplitud cresta

Longitud de onda valle

Frecuencia = numero de ondas en un

tiempo dado.

La frecuencia y la longitud de onda son

inversamente proporcionales.

2.) Prepara un dibujo para ilustrar la compresión y la

rarefacción.

Compresión Rarefacción En la compresión las partículas del aire están más cerca unas de las otras. En la rarefacción están más separadas.

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3.) ¿Cómo se produce el sonido?

Al golpear, frotar o realizar cualquier acción que haga

vibrar un material. Cuando un objeto vibra produce

sonido al hacer que la materia a su alrededor también

vibre. Las vibraciones se van propagando en secuencia.

4.) ¿Qué es el espectro de ondas electromagnéticas?

Diagrama que ilustra el conjunto de ondas de diferentes

frecuencias y longitudes de ondas.

5.) ¿Cómo se forma un arcoíris?

Es causado por la refracción y reflexión de la luz solar

sobre las gotas de agua suspendidas en el aire.

6.) ¿Qué es la luz?

La luz es un tipo de energía electromagnética percibida

por el ojo. La luz está formada por ondas

electromagnéticas que viajan a una velocidad de

186,282 millas por segundo. Las sombras son evidencia

de que la luz viaja en línea recta. Una sombra es la

región proyectada detrás de un objeto que es

iluminado.

7.) La contaminación por ruido – el ruido de alta intensidad

puede provocar daños a la salud y daños a las

propiedades físicas.

8.) Las ondas transfieren energía.

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Estándar 4 Energía Energía – es la capacidad para realizar trabajo. Si algo es capaz de aplicar una fuerza a través de una distancia, ese algo tiene energía. Existen dos tipos principales de energía. Estos son:

1.) Potencial – energía que esta almacenada en los cuerpos u objetos. Se clasifica en dos tipos.

2.) Cinética – energía que tienen todos los cuerpos y objetos que están en movimiento.

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16

.

LAS FORMAS DE ENERGIA

1.) Lumínica – proviene de la luz que es una forma de

energía electromagnética.

2.) Química – proviene de las reacciones químicas donde se

rompen enlaces químicos

3.) Eléctrica – proveniente del flujo de electrones

(corriente), en la naturaleza se produce por los rayos pero

no se puede atrapar por lo que esta forma de energía

proviene de las transformaciones de otras formas de

energía.

4.) Mecánica –tipo de energía que posee un objeto en virtud

de su posición o de su movimiento.

5.) Sonora – proviene de las ondas sonoras que son el

resultado de las vibraciones

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6.) Calor – forma de energía que se transmite de un cuerpo

con mayor temperatura a otro de menor temperatura.

FUENTES DE ENERGIA

El Sol es la mayor fuente de energía de la Tierra. Sin embargo

en la sociedad se utiliza primordialmente la energía eléctrica

proveniente principalmente de la energía química almacenada en

el petróleo.

FUENTES ALTERNAS DE ENERGIA

1.) Solar – Se absorbe directamente del sol a través de

colectores solares como en los calentadores solares.

También esta energía puede ser almacenada en celdas

fotovoltaicas que luego la transforman en energía

eléctrica.

2.) Hidroeléctrica – Proviene de la energía cinética del agua

que al pasar por unas turbinas provoca que un generador

produzca electricidad.

3.) Eólica – Proviene de la energía cinética del viento que

mueve las aspas de un molino o ventilador el cual se

puede conectar a un generador para convertir esa energía

proveniente del viento en energía eléctrica.

4.) Mareas – Proviene del caudal de agua que sube en las

bahías y ríos, se utilizan represas y otros equipos para

utilizar el movimiento del agua para convertirlo en

energía eléctrica.

5.) Geotérmica – Proviene del calor en el interior de la

Tierra. Esta se puede obtener hincando posos que lleguen

hasta los depósitos subterráneos de agua caliente.

6.) Biomasa – Consiste en la utilización de microorganismos

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que descompongan materia orgánica la cual puede

provenir de excrementos. Estos microorganismos

producen a partir de estos procesos metabólicos

sustancias como el alcohol y el metano.

Siempre ocurren transformaciones de energía. Las

transformaciones de energía es cuando una forma de energía se

convierte a otra y parte de la energía es liberado al ambiente en

forma de calor.

El Calor

Principios de la Teoría del calor:

1.) Toda la materia tiene calor.

2.) El calor es el producto del movimiento de las partículas

que componen la materia.

3.) El calor pasa de los objetos más calientes a los más fríos.

4.) Cuando se aplica calor a la materia se producen cambios

en esta, como lo son los cambios de estado y la

dilatación térmica. La dilatación es el aumento en

volumen. Cuando los materiales se calientan pueden

aumentar su volumen, cuando se enfrían ( pierden el

calor) disminuyen su volumen. Este fenómeno se puede

utilizar para cambiar la forma de algunos materiales en la

construcción de edificios, vías de ferrocarril, carreteras e

instrumentos de medición.

¿Cómo se transmite el calor?

1.) La conducción – forma de transmisión de calor que

ocurre cuando los objetos que están en contacto físico se

encuentran a distintas temperaturas.

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Conductividad – propiedad física que poseen los metales

que consisten en la capacidad de transmitir calor y

electricidad fácilmente.

Conductor – material que conduce fácilmente el calor.

Ejemplos: Los metales: hierro, aluminio, cobre etc.

Aislador – material que no conduce el calor fácilmente.

Ejemplos: Los plásticos, la madera y el foam.

2.) La convección – cuando el calor se transmite de un

medio a otro a través de un fluido.

3.) La radiación – Es la transferencia del calor de un punto a

otro sin que exista un material que actúe como vehículo

de transmisión. En otras palabras en esta forma de

transmisión del calor, el calor proviene de una fuente en

sí misma. Ejemplos: El sol irradia calor sobre el planeta

Tierra. Una bombilla irradia calor sobre los objetos que

se encuentran cerca de ésta. Los materiales transparentes

y claros dejan pasar gran parte del calor irradiado.

Mientras que los colores obscuros absorben el calor

irradiado. Esto explica por qué utilizar ropa de color

negro nos provoca más calor durante el día.

La Temperatura

Temperatura – medida de cuan caliente o frio esta un cuerpo u objeto. Al hablar de temperatura tenemos que utilizar marcos de referencia. (tenemos que utilizar comparaciones) Por ejemplo podemos decir si el agua esta fría o caliente al tocarla, porque

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la comparamos con la temperatura de nuestro cuerpo. Si el agua tiene una temperatura mayor que la de nuestro cuerpo diremos que la misma está caliente. Si el caso fuera opuesto diríamos que ésta esta fría.

EL CALOR Y LA TEMPERATURA SON DOS COSAS DIFERENTES. ¿En que difieren? CALOR TEMPERATURA Es una forma de energía. (Ya que el calor se puede utilizar para mover objetos, entiéndase hacer trabajo)

Es una medida. Se utilizan números y unidades para expresarla.

Depende de la cantidad de materia. Ejemplo. 1000 mL de agua puede derretir más cantidad de hielo que 500 mL. Por lo que podemos deducir que los 1000 mL tienen más calor que los 500mL.

No depende de la cantidad de materia. Ejemplo: Los 1000 mL de agua pueden tener la misma temperatura que los 500 mL de agua.

Su unidad es el Julio Su unidad es: Grados (en la correspondiente de las escala)

Las Escalas de Temperatura

1.) Existen varias escalas para expresar la temperatura. 2.) Estas escalas son: Fahrenheit, Celsius y Kelvin.

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Celsius Fahrenheit Kelvin Punto de

congelación = 0 0C Punto de

congelación = 32 0F Punto de

congelación = 273 K

Punto de ebullición = 100 0C

Punto de ebullición = 212 0F

Punto de ebullición = 373 K

Temperatura corporal = 370C

Temperatura corporal = 98.6 0F

Temperatura corporal = 310 K

Para convertir una medida de temperatura de Grados Celsius a

Fahrenheit sigue los siguientes pasos:

1.) Multiplica la medida por 9

2.) Luego divide el resultado obtenido por 5

3.) Luego súmale al resultado obtenido 32

Ejemplo: La temperatura corporal en grados Celsius es 370C.

Para convertirla a grados Fahrenheit sigue los pasos.

1.) 37 x 9 = 333

2.) 333 ÷ 5 = 66.6

3.) 66.6 + 32 = 98.6 0F

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Para convertir una medida de temperatura de Grados

Fahrenheit a Celsius sigue los siguientes pasos:

1.) Réstale a la medida 32

2.) Luego multiplica el resultado obtenido por 5

3.) Luego divide el resultado obtenido 9

Ejemplo: La temperatura corporal en grados Farenheit es 98.6

Para convertirla a grados Celsius sigue los pasos.

1.) 98.6 – 32 = 66.6

2.) 66.6 x 5 = 333

3.) 333 ÷ 9 = 370C.

Para convertir de Celsius a Kelvin

Se le suma a la medida en Celsius 273

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Estándar 5 Las interacciones

I. Los tipos de

fuerzas

Gravitacional – la que

ejerce la Tierra sobre

los objetos. Esta

determina el peso de los

objetos.

Magnética – fuerza de

atracción o repulsión

propiciada por los

imanes.(Polo Norte,

Polo Sur)

Eléctrica – Fuerza de

atracción o repulsión

propiciada por las

cargas eléctricas. Carga

+ Carga -

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Centrípeta – Fuerza en

forma circular

Fuerza = Masa x

Aceleración.

La unidad es el Newton

Las fuerzas provocan: movimientos, y cambios en la materia

Las fuerzas están en equilibrio por

lo que se cancelan y no hay

movimiento

Para que haya movimiento una de

las fuerzas tiene que ser mayor.

II. Caída libre

Al dejar caer dos objetos en caída libre se supone que

caigan al mismo tiempo. Pero esto no ocurre así por

factores como la resistencia que ofrece el aire sobre los

objetos. Los objetos que caen libremente viajan a una

velocidad constante y en línea recta.

Cuando un objeto es lanzado se llama proyectil. Los

proyectiles viajan formando una parábola.

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III. Fricción (fuerza que ofrece resistencia al movimiento)

Los tipos de fricción son:

Rodaje Deslizamiento Estática Fluidos

Fuerza que se

ejerce entre la

superficie y un

objeto que rueda

sobre ésta.

Fuerza que se ejerce

entre la superficie y

un objeto que se

desliza sobre ésta.

Fuerza que se

resiste al

movimiento de

los objetos que

están en reposo.

Fuerza que

ejerce el aire y

los líquidos

sobre los

objetos.

IV. El movimiento – cambio en posición con relación a un

punto de referencia

Desplazamiento

Distancia

V. Las leyes de movimiento

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VI. Los enlaces químicos

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A. ¿Qué es un enlace? – Es el compartir de electrones

entre los átomos de 2 o más elementos que se unen

para formar compuestos y/o moléculas.

B. Los tipos principales de enlaces

1.)Enlace covalente

Se forma entre 2 elementos no metálicos.

2.) Enlaces Iónicos – se forman entre un elemento metálico y un no metal. Los

28

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VII. Transporte Celular

Modelo Mosaico de fluido que

ilustra la membrana celular.

La funcion principal de la membrana celular es

crear una barrera entre en interior de la celula y

el exterior para establecer un balance en el

trasnporte de materiales dentro y fuera de la

célula.

Difusión – movimiento de partículas de una región de mayor

concentración a una región de menor concentración.

.

DIFUSION

30

Osmosis – movimiento de las moléculas de agua de una región

de mayor concentración a una región de menor concentración a

través de una membrana semipermeable

Los tipos de soluciones

Solución hipotónica-

El agua se mueve del

exterior de la célula

al interior de ésta.

Solucion hipertónica-

El agua se mueve del

interior de la célula al

exterior de ésta.

Solucion isotónica – El agua

entra y sale de la célua,

manteniendo un equilibrio.

Menos soluto

Más soluto

Igual soluto

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Los tipos de transporte celular –

Transporte pasivo Transporte activo

NO requiere el gasto de energía SI requiere el gasto de energía.

El paso es directo a través de la

membrana o a través de una proteína

sin gastar ATP (ENGERGIA)

El paso es a través de una bomba que

utiliza energía en forma de ATP.

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Estándar 6 Conservación y Cambio

Ley de Conservación de la Materia En toda reacción química la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos. Tiene una importancia fundamental, ya que permite extraer componentes específicos de alguna materia prima sin tener que desechar el resto; también es importante, debido que nos permite obtener elementos puros, cosa que sería imposible si la materia se destruyera.

Ley de la conservación de la energía Afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor.

CAMBIO FISICO CAMBIO QUIMICO

Ocurre una transformación reversible en los materiales. No se producen nuevas sustancias. No ocurren reacciones químicas. Ni se presentan los indicadores de reacción química. Ejemplos: cortar un papel, todos los cambios de estado (congelar, calentar, etc.), preparar una solución.

Ocurre una transformación irreversible en los materiales. Se producen nuevas sustancias. Ocurren reacciones químicas – se presenta uno o más de los indicadores de reacción. Ejemplos: quemar un papel, oxidación, madurar una fruta, mezclar dos sustancias y producir un precipitado solido o burbujas

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Los cambios de estado – Todos son cambios físicos y se conserva la materia. Estos cambios ocurren por cambios en temperatura ya que la rapidez de las partículas cambia cuando la temperatura de la sustancia cambia. Durante un cambio de

estado, se absorbe ose libera calor y la temperatura no cambia.

El ADN (Acido Desoxirribonucleico)

La unidad básica del

ADN se llama

nucleótido. Los

componentes de un

nucleótido están en la

lámina a la izquierda.

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Los nucleótido se unen entre sí para formar la doble hélice del

ADN. La base A (Adenina) siempre se une a la base T (Timina).

La base C (Citosina) siempre se une a la base G (Guanina).

Los arreglos del ADN – El súper enrollamiento del ADN

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