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COLEGIO CRISTIANO SEMILLA DE VIDA P.E.I. Educación Cristiana la estrategia para implementar calidad y excelencia en los procesos educativos
GUÍA DE APRENDIZAJE SEDEVITA 2019
ESTRUCTURA DE APRENDIZAJES Y ESTRATEGIA EVALUATIVA
PROPÓSITO GENERAL DE
LA GUIA
La presente guía de aprendizaje, está diseñada para aportar en el desarrollo de
las habilidades de pensamiento de los estudiantes, tales como: El espíritu crítico,
que supone no contentarse con una actitud pasiva frente a una «verdad revelada e
incuestionable» a la vez que se afirma el rigor metódico que le permitan desarrollar
habilidades relacionales como el respeto por las opiniones ajenas, la argumentación
en la discusión de las ideas y la adopción de posturas propias en un ambiente
tolerante y democrático.
EJES DE FORMACION DE CARÁCTER CRISTIANO
Gobierno Génesis 1: 1 Dios colocó al hombre como administrador de su Creación y a Él debemos
dar cuenta.
*METAS DE APRENDIZAJE ( Derechos Básicos de Aprendizaje
)
*OBJETIVO
ESTRATEGIA EVALUATIVA
1 de 4
Comprende que en las
cadenas y redes tróficas
existen flujos de materia y
energía, y los relaciona con
procesos de nutrición,
fotosíntesis y respiración
celular.
Comprende las formas y las
transformaciones de
energía en un sistema
mecánico y la manera como,
en los casos reales, la
energía se disipa en el medio
(calor, sonido).
Evidencia de aprendizaje de DBA
Explica tipos de
nutrición (autótrofa y
heterótrofa) en las
cadenas y redes
tróficas dentro de los
ecosistemas.
Identifica las formas
de energía mecánica
(cinética y potencial)
que tienen lugar en
diferentes puntos del
movimiento en un
sistema mecánico
(caída libre, montaña
rusa, péndulo).
Representa
gráficamente las
energías cinética
Axiológico (Nivel 5) Bíblico Formativo DE INNOVACION-PRODUCCION.
BIOLOGIA
Formula hipótesis acerca de la
relación que existe entre los
seres vivos y los mecanismos de
flujo de materia y energía dentro
de la estructura trófica del
ecosistema.
FUNDAMENTOS
Generaliza sobre los diferentes
tipos de energía y teoriza sobre
las características del sonido, su
fenómenos y lo relaciona con su
vida, realizando su trabajo de
manera excelente Axiológico (Nivel 4) Bíblico Formativo RELACIONAL
BIOLOGIA
Realiza comparaciones entre los
mecanismos de relación que
existen entre los seres vivos y los
mecanismos de flujo de materia y
energía dentro de la estructura
trófica del ecosistema.
FUNDAMENTOS
PROFESOR
JOSE CAMINO
JENNY GONZALEZ
Cx
AREA
CIENCIAS
NATURALES
Cx ASIGNATURAS CE BIOLOGÍA, FUNDAMENTOS DE
FISICA Y QUIMICA
CURSO SÉPTIMO PERIODO 4 HORAS 5 FECHAS 16 Septiembre –
noviembre 15
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y potencial
gravitacional en
función del tiempo
Explica las diferentes tipos de
energía, las características del
sonido y los fenómenos asociados,
relacionándolos con su vida diaria,
realizando su trabajo de buena
manera.
Procedimental ( Nivel 3 )
BIOLOGIA
Describe la relación que existe
entre los seres vivos y los
mecanismos de flujo de materia y
energía dentro de la estructura
trófica del ecosistema.
FUNDAMENTOS
Describe diferentes tipos de
energía, las características del
sonido y los fenómenos asociados,
hallando relación con su vida,
identificando a Dios como
Preservador de la naturaleza.
Cognitivo (Nivel 1 y 2)
BIOLOGIA
Identifica la relación que existe
entre los seres vivos y los
mecanismos de flujo de materia y
energía dentro de la estructura
trófica del ecosistema.
FUNDAMENTOS
Identifica los diferentes tipos de
energía, las características del
sonido y los fenómenos asociados,
sin relacionarlo con su vida diaria. ESCALA DE VALORACION
INDAGAR EXAMINAR APROPIAR
NIVEL 1 – 2 (1 -69) Bajo Cognitivo
NIVEL 3 (70- 79) Básico Procedimental
NIVEL 4 (80-89) Alto Bíblico
Formativo Relacional
NIVEL 5 (90-100) Superior Bíblico Formativo
De Innovación y Producción
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FUNDAMENTOS DE FISICA Y QUIMICA
PROGRAMACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
SEMANA APRENDIZAJE
PRODUCTO A PRESENTAR
VALOR
PUNTOS
FECHA DE
ENTREGA 1 .INDUCCION REALIZAR ACUERDOS DE CLASE Y ASIGNAR TEMAS DE CONSULTA Y PREPARACIÓN
PARA EL TRABAJO EN EL PERIODO.
2 .COGNITIVO Inducción 16 - 20 sep.
3.PROCEDIMENTAL Taller en grupo, indagar sobre energía potencial. 15 23 – 27 sep
4.PROCEDIMENTAL
Taller individual, examinar energía mecánica. 15 30 sep – 04 oct
5.PROCEDIMENTAL Taller de mov. Ondulatorio examinar velocidad
onda
15 14 – 18 octubre
6.AXIOLOGICO
Bíblico Formativo
Relacional
Apropiar; taller sonido 15 21 – 25 octubre
7.AXIOLOGICO
Bíblico Formativo
De Innovación y
Producción
Apropiar: examen general de lo visto en clase 20 04 – 08 nov
8 RETROALIMENTACION DEL PROCESO EN APRENDIZAJE
9 ACTIVIDADES EXTERNAS Y CIVICO CULTURALES
Ambientes de Aprendizaje (Vínculos plataforma Avatics)
Actividades de aprendizaje.
BIBLIOGRAFIA
Bautista Ballén, Mauricio, Francia Leonora Salazar Suárez: Hipertexto Física 1. Bogotá, Santillana, 2011.
Tippens, Paul: Física, conceptos y aplicaciones. Perú, McGraw-Hill, 2011
Serway, Raymond: Física, Quinta edición. México, Pearson, 2007
Young, Hugh D., Roger A. Freedman. Física universitaria volumen 2. Decimosegunda edición, Pearson
Educación, México, 2009 Hewitt, Paul G. Física conceptual. Décima edición, Pearson Educación, México, 2007
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BIOLOGIA
3. PROGRAMACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
SEMANA PRODUCTO A
PRESENTAR VALOR
PUNTOS FECHA DE
ENTREGA
1. INDUCCIÓN REALIZAR ACUERDOS DE CLASE Y ASIGNAR TEMAS DE CONSULTA Y PREPARACIÓN
PARA EL TRABAJO EN EL PERIODO.
SEMANA PRODUCTO A
PRESENTAR VALOR
PUNTOS FECHA DE
ENTREGA
2. COGNITIVO
Indagar acerca de la estructura trófica de los ecosistemas y sus representaciones: cadena alimenticia, red trófica y pirámide trófica (presentar mapas, cuadros e imágenes de apoyo)
10 c/u
Cuarta semana de septiembre
3.COGNITIVO
Indagar acerca de los principales ciclos biogeoquímicos que reciclan la material y la energía en los ecosistemas (presentar mapas, cuadros e imágenes de apoyo)
10 c/u
Primera semana de octubre
4.COGNITIVO
Evaluación glosario y generalidades del tema
10
Tercera semana de octubre
5.PROCEDIMENTAL Laboratorio “El ciclo del agua”: preinforme e informe de laboratorio en formato V heurística 20
Quinta semana de octubre
7.AXIOLOGICO Bíblico Formative
Relacional
Lectura, texto argumentativo y cosmovisión bíblica acerca del reciclaje de materiales en los ecosistemas 15
Primera semana de noviembre
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INTRODUCCIÓN
QUERIDO ESTUDIANTE:
El objetivo de este módulo, es que entiendas que la ciencia es una herramienta a través de la cual el
hombre se puede acercar al entendimiento de la voluntad de Dios sobre su creación y cómo podemos ser
buenos administradores de nuestro entorno. A través del cuarto periodo, descubrirás la manera correcta
para emplear las herramientas del conocimiento científico para descubrir las verdades de Dios, y a través
de esta experiencia; explores, afirmes y articules tu fe con el campo del conocimiento.
Salmo 19:1
“Los cielos cuentan la gloria de Dios y el firmamento anuncia la obra de sus manos”
Hebreos 11:3
Por la fe entendemos que el universo fue preparado por la palabra de Dios, de modo que lo que se ve no
fue hecho de cosas invisibles.
MANUAL DE USO DEL LABORATORIO DE CIENCIAS
Este manual es de cumplimiento obligatorio para cualquier persona que ingrese o visite el
laboratorio de Ciencias Naturales.
REGLAMENTO GENERAL.______________________________________
1. Usar bata de laboratorio blanca y de manga larga, abotonada, zapato cerrado, cabello recogido.
2. Lavarse las manos antes y después de trabajar de cada sesión.
3. Uso de equipo de protección personal (bata, gafas de seguridad, guantes de látex, mascarilla, etc.)
durante la permanencia dentro del laboratorio, de acuerdo a la actividad a realizar.
4. Respetar horarios de actividades y dejar el laboratorio en perfecto estado.
5. Mantener sus pertenencias fuera del área de trabajo o en espacios asignados por el profesor del
laboratorio.
6. Mantener limpia, ordenada y/o saneada su área de trabajo, antes y después de realizar la actividad.
7. Reportar incidentes o accidentes por leve que sean con o sin lesión, condiciones inseguras y equipo
dañado al personal de laboratorio o al responsable del laboratorio.
8. En simulacros o contingencias obedecer las disposiciones de seguridad indicadas por el profesor,
coordinador o responsable del evento.
9. Disponer los residuos generados en la práctica en su contenedor correspondiente bajo supervisión del
técnico académico, responsable del laboratorio o por personal capacitado para ello.
10. Mantener las puertas cerradas en caso de que la actividad a realizar así lo requiera.
11. Los alumnos se presentarán con su manual de práctica y en su defecto si no existiese éste, con el
procedimiento de la misma.
12. Si un equipo de trabajo no lleva el material solicitado con anticipación de forma completa, no podrá
realizar la práctica correspondiente ese día, y deberá trabajar en trabajo teórico, en zona segura de
teoría del laboratorio.
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13. Al empezar la práctica el alumno responsable de cada equipo deberá recibir los materiales del
laboratorio y entregarlos al final completos, aseados y en perfecto estado.
14. En caso de daño, ruptura o pérdida del material de laboratorio durante la práctica, el estudiante que
lo haya causado deberá pagar el valor en tesorería o reponer lo averiado, con material nuevo de las
mismas características al averiado, en un plazo no mayor a 30 días; de lo contrario, no podrá ingresar
a la siguiente práctica de laboratorio con afectación a la calificación correspondiente.
15. Evidenciar durante toda la práctica las características descritas en la propuesta ACERTAR y adicional
demostrar una actitud muy responsable dado el uso de equipos de precisión costosos, y sustancias de
laboratorio de algún riesgo para la salud.
PROHIBICIONES ESPECIALES:
1. Prohibido: Introducir alimentos, bebidas, fumar en el laboratorio o gritar, correr, jugar o sentarse en
las mesas de trabajo.
2. Prohibido mover, sustraer, manipular o hacer uso indebido de equipo sin autorización.
3. Prohibido utilizar las sustancias dadas en el laboratorio para hacer usos no descritos estrictamente en
la guía de la práctica.
4. Prohibido el uso de celulares o sistema de comunicación móvil dentro del laboratorio, a menos que el
docente lo permita con fines académicos en los tiempos descritos para la práctica.
5. Prohibido visitas no autorizadas. (Los responsables del laboratorio o dirección son los que autorizan
las visitas y deberán de advertir a los visitantes sobre los riesgos y medidas de seguridad del
laboratorio).
6. Prohibido verter sólidos o sustancias peligrosas en las canales de desagüe de las mesas de trabajo.
7. Prohibido atender un accidente o contingencia para lo cual no ha sido capacitado.
ACUDIENTE ESTUDIANTE
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BIOLOGIA
INDAGACIÓN
FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS
La presencia de los productores, consumidores y descomponedores en los ecosistemas hace posible que el flujo de
la materia sea cíclico: los distintos elementos químicos que forman parte de los seres vivos vuelven al mundo
inorgánico y son reutilizados. El carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno constituyen el 99% de la materia
viva. Los movimientos de las sustancias inorgánicas que circulan por los distintos niveles tróficos y pasan POR LOS
ORGANISMOS reciclándose continuamente, constituyen lo que se denomina ciclos biogeoquímicos. Veamos a
continuación los más importantes.
Ciclo del Carbono.
El carbono es el primer y principal elemento de la estructura de los seres vivos. Se encuentra combinado, es decir,
formado por compuestos como carbohidratos, grasas, proteínas y ácidos nucleicos. Las plantas absorben el dióxido
de carbono del aire o del agua, durante la fotosíntesis la transforman en compuestos orgánicos llamados azúcares
como la Glucosa, la Sacarosa y la Fructosa.
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Ciclo del Carbono
Ciclo del Nitrógeno.
El nitrógeno es un elemento abundante en la atmósfera y en el suelo, pero la mayoría de los organismos no puede
utilizarlo directamente; por tanto es necesario que se convierta en compuestos simples mediante un ciclo en el que
intervienen varios tipos de bacterias, hongos, plantas y animales. El nitrógeno atmosférico es captado por las
bacterias nitrificantes; estas lo transforman en nitratos y lo convierten en proteínas. Las proteínas vegetales
pueden pasar a los animales por medio de la alimentación. Cuando las plantas y los animales mueren, las bacterias
desnitrificantes reintegran el nitrógeno al suelo y a la atmósfera
.
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Ciclo del nitrógeno
Ciclo del Agua.
El agua es la sustancia mas importante de la naturaleza. El agua recorre un ciclo que le permite circular sobre la
superficie del planeta. Este proceso recibe el nombre de ciclo hidrológico.
Durante la evaporación, la energía solar convierte el agua líquida en vapor. La condensación consiste en la
transformación del vapor de agua en gotas o cristales de hielo. En la precipitación el agua retorna a la tierra.
Ciclo del agua
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EL FLUJO DE LA ENERGIA
Un ecosistema es uno de los «métodos» de este planeta que sirve para captar energía, y para utilizarla en las
reacciones químicas de los seres vivientes. Gracias a esta energía, los organismos viven; es decir, son capaces
de desarrollar todas las reacciones químicas que intervienen en las funciones de relación, reproducción,
nutrición. Se dice que la energía fluye entre los seres vivos de un ecosistema porque se reutiliza una vez que
alguno de aquellos la ha usado en sus reacciones químicas. Cuando esto sucede, la energía se degrada, pierde
utilidad, transformándose en calor.
Cadena alimentaria
La cadena alimentaria o cadena trófica muestra como pasa la materia y energía de un ser vivo a otro. Nos enseña las relaciones alimenticias entre los seres vivos, o dicho de un modo más sencillo: que animal se come a quién. Todo ser vivo se alimenta del que le precede en la cadena, y este a su vez será comido por otro. Los seres vivos que forman esta cadena se organizan en 3 grupos:
Los productores: son las plantas, ya que son capaces de fabricar su propio alimento a partir de sustancias muy simples y la energía del Sol.
Los consumidores de primer orden: son los seres vivos que se alimentan de las plantas. Este lugar lo ocupan los animales herbívoros.
Los consumidores de segundo orden: son los seres vivos que se alimentan de otros animales. Los animales carnívoros ocupan este eslabón de la cadena alimenticia.
Los descomponedores: se alimentan de restos de otros seres vivos, los descomponen y hacen que los restos pasen a formar parte del suelo. Pertenecen a este eslabón los hongos y algunos seres microscópicos.
Los descomponedores: se alimentan de restos de otros seres vivos, los descomponen y hacen que los restos
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Para representar como funciona esta cadena alimenticia se suele utilizar la llamada Pirámide Trófica. Se trata de un dibujo geométrico donde aparecen los diferentes niveles siguiendo un orden de mayor a menor. En la parte superior aparecen los consumidores terciarios, los depredadores, mientras que en la
zona inferior aparecen los productores. La función principal es mostrar algunas características de
los niveles tróficos, como la biomasa o la energía (Relaciones alimentarias), al pasar de unos
escalones – eslabones a otros. Cada nivel trófico es representado por una franja o rectángulo
proporcional.
RED TROFICA
El concepto de red trófica es aquel que se aplica al fenómeno natural mediante el cual diferentes seres vivos se conectan entre sí a partir del ciclo de la vida que implica que unos se alimenten de otros para poder subsistir. La palabra trófica proviene del idioma griego en la cual es trophos, que significa alimento; así, una red o cadena trófica es una unión de diferentes eslabones que se unen a partir del consumo para sobrevivir, debido a que nadie se alimenta única o especialmente del ser humano, suele ser colocado al final de la red trófica ya que el mismo, al ser omnívoro consume todo tipo de seres vivos y ninguno depende de él para subsistir.
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TALLER No. 1
1. Escribe en cada recuadro el nombre del ser vivo y el tipo al que pertenece en función de su manera de alimentarse.
ÁGUILA
COMADREJA
PASTO
RATA
[CONSUMIDOR TERCIARIO – CONSUMIDOR PRIMARIO – PRODUCTOR – CONSUMIDOR SECUNDARIO]
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2. Mediante la fotosíntesis, las plantas verdes captan la energía del sol y la transforman en energía química. Pon en el siguiente dibujo los nombres adecuados y, después,
completa el texto.
La mayoría de las plantas son seres
, es decir, son capaces de producir su
propio alimento, partiendo de las sustancias
y del agua que hay en el suelo, de
la del sol y del que se
encuentra en el aire. Como resultado de este
proceso, la planta fabrica sustancias
y desprende .
2. 3. El siguiente esquema representa los distintos niveles tróficos que existen
en un ecosistema. Mediante puntas de flecha, debes indicar el sentido que
sigue la energía al fluir de un nivel a otro.
TRANSFORMADORES
Bacterias mineralizadoras
DESCOMPONEDORES
Bacterias
Hongos
SAVIA BRUTA SAVIA ELABORADA ENERGÍA SOLAR SALES MINERALES OXÍGENO DIÓXIDO DE CARBONO
CONSUMIDORES
PRIMARIOS
Herbívoros
PRODUCTORES
Plantas verdes Algas
Bacterias
ENERGÍA SOLAR SUSTANCIAS
MINERALES
CONSUMIDORES
TERCIARIOS
Superdepredadores
CONSUMIDORES
SECUNDARIOS
Carnívoros
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3. 4. Si observas el panel informativo titulado “Ciclo de materia y flujo de energía”, seguro que puedes completar la definición de ecosistema que
ofrece el ecólogo español Ramón Margalef:
Un ecosistema es la entidad formada por y
de las mismas o diferentes , que actúan y unos
con otros en el seno de un , que proporciona un escenario de
características definibles; por ejemplo, en términos de temperatura, de concentración de
oxígeno, etc. El ecosistema se caracteriza por ser un
impulsado por un .
4. 5. Ubica los seres vivos que ves en las fotografías y sitúalas en el nivel trófico que les corresponda:
PRODUCTORES CONSUMIDORES
PRIMARIOS
CONSUMIDORES
SECUNDARIOS
CONSUMIDORES
TERCIARIOS
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EXAMINACION
TALLER No. 2
1. Imagina que eres un inspector de policía. Al lado de cada pista debes anotar el nombre del ser vivo al que se refiere.
Realiza vuelos rápidos de gran precisión y sus presas preferidas son las ardillas y las liebres
Ave que incuba durante 28 días los huevos que deposita en las depresiones de los campos cultivados de avena
Árbol de elevado porte que puede alcanzar los 40 m. de altura
Trepa con facilidad a los juncos gracias a las membranas que mantienen unidos sus dedos
Árbol alto, grande y frondoso que habita en los valles abiertos de los ríos castellano-manchegos
2. Un ecosistema está en equilibrio cuando el número de seres vivos que nacen y se desarrollan coincide con el de los que mueren. La
siguiente red alimentaria es propia de un ecosistema en equilibrio.
Explica lo que
ocurriría en él si los cazadores acabasen con la mayoría de zorros y comadrejas.
¿Qué debería hacer el ser humano para conseguir que este ecosistema volviese
al equilibrio?
CONEJO
HIERBA ZORRO
TOPILLO COMÚN COMADREJA
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3.Los seres vivos de un ecosistema respiran (vegetales incluidos), por lo que disminuye la cantidad de oxígeno y se incrementa la concentración de dióxido de carbono. ¿Qué medio
utiliza un ecosistema para reestablecer las cantidades adecuadas de ambos gases? ¿Por qué
se dice que los bosques son los pulmones de nuestro planeta? Justifica tus respuestas.
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4. Por ciclo se entiende una “serie de fases por las que pasa un fenómeno hasta que se reproduce una fase anterior”. Contesta las siguientes preguntas razonando tus
respuestas:
A) ¿Podemos afirmar que las transferencias de energía en un ecosistema constituyen un ciclo?
B) ¿Es correcto hablar sobre el ciclo de la materia en un ecosistema?
LABORATORIO No. 1 SIMULEMOS EL CICLO DEL AGUA
PREGUNTA PROBLEMA: es posible que el ciclo del agua pueda afectar a los seres vivos contribuyendo a la contaminación?
Ingresa al link https://www.youtube.com/watch?v=N56YNKayyw0 y sigue los pasos!!!!
APROPIACIÓN
TALLER No. 3
1. Existen organizaciones como ICONA, ADENA o GREENPEACE que se ocupan de la protección de la Naturaleza. También, los gobiernos del mundo han hecho leyes
para proteger especies y lugares naturales.
¿Qué es lo que ha provocado la existencia de especies en peligro de extinción?
¿Por qué crees que es preciso protegerlas?
https://www.youtube.com/watch?v=N56YNKayyw0
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¿Consideras necesarias las figuras legales de protección como “Parques Nacionales” o “Reservas Naturales”?
2. Supón que eres un político en campaña electoral. Redacta un pequeño discurso en el que expongas los problemas que llevan implícitos las preguntas anteriores
y sus causas, y en el que justifiques la necesidad de proteger el medio ambiente.
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BIOTIPO
3.Piensa en un animal que no te sea simpático y que, en consecuencia, no te importaría que desapareciera. Indaga acerca de su alimentación y de sus
costumbres. ¿Sigues opinando lo mismo? Justifica tu respuesta y
reflexiona sobre las consecuencias que acarrearíasu extinción.
4. Completa el siguiente mapa conceptual:
constituida por seres vivos
que producen que pueden ser
MAT. ORGÁNICA que sirven de alimento a
que sirven de
alimento a
que producen que producen
y
que aprovechan
EL ECOSISTEMA
CONSUMIDORES
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educativos
FUNDAMENTOS DE FISICA Y QUIMICA
Energía potencial
Se llama energía potencial gravitacional a la energía que posee un objeto sometido a la fuerza, en
virtud de su posición o condición.
Adaptado de https://unaenergia.com/formas-de-energia/energia-cinetica/
Matemáticamente se expresa 𝐸𝑝 = 𝑚 ∙ 𝑔 ∙ ℎ
Donde Ep es la energía potencial, medida en Joules (J)
m es la masa del objeto, en kilogramos (Kg)
g el valor de la aceleración debido a la gravedad (9,8 m/s2)
h es la altura a la que se encuentra el objeto con respecto al sistema de referencia (m)
Ejemplo
Un globo aerostático de 250 Kg se encuentra suspendido en el aire a 2100 de altura con respecto al
suelo.
Determine el valor de la energía potencial del globo.
Datos
m = 250 Kg
g = 9,8 m/s2
h = 2100 m
𝐸𝑝 = 250 𝑘𝑔 ∙ 9,8 𝑚
𝑠2∙ 2100 𝑚
𝐸𝑝 = 5145000 𝐽 = 5,145𝑥106 𝐽
Energía cinética
https://unaenergia.com/formas-de-energia/energia-cinetica/
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Educación Cristiana la estrategia para implementar calidad y excelencia en los procesos
educativos
Se llama energía cinética a la energía que posee un cuerpo en virtud de su movimiento.
Adaptado de: https://unaenergia.com/formas-de-energia/energia-cinetica/
Matemáticamente se expresa
𝐸𝑐 =1
2𝑚 ∙ 𝑣2
Donde
m es la masa del objeto en Kg
v la velocidad del objeto en m/s
Ejemplo
Un arquero lanza su flecha de 450 g a una velocidad de 30 m/s. Calcule la cantidad de energía cinética
de la flecha.
Datos
m = 450 g = 0,450 Kg
v = 30 m/s
𝐸𝐶 = 1
2∙ 0,450 𝐾𝑔 ∙ (30 𝑚/𝑠)2
𝐸𝑐 = 202,5 𝐽
Energía mecánica
La energía mecánica es la suma de la energía cinética y energía potencial
Em = Ec + Ep
Un avión de 3500 Kg se encuentra volando a una altura de 1200 m con una velocidad de 200 m/s.
determine la energía mecánica del avión en ese momento.
https://unaenergia.com/formas-de-energia/energia-cinetica/
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educativos
Datos
m = 3500 Kg
v = 200 m/s
h = 1200 m
g = 9,8 m/s2
Cálculo de la energía potencial 𝐸𝑝 = 3500 𝐾𝑔 ∙ 9,8
𝑚𝑠2⁄
∙ 1200 𝑚
Ep = 41160000 J = 4,116x107 J
Cálculo de la energía cinética
𝐸𝑐 = 1
2∙ 3500 𝐾𝑔 ∙ (200 𝑚 𝑠⁄ )
2
Ec = 70000000 J = 7x107 J
Cálculo de la energía mecánica
Em = 41160000 J + 70000000 J = 11160000 J = 1,1116x 108 J
Movimiento ondulatorio
Una onda se define como una perturbación que se mueve en el espacio o en un medio elástico, que
transporta energía pero sin desplazamiento de masa.
De acuerdo al medio de propagación
Ondas mecánicas: son aquellas ondas que necesitan de un medio elástico para desplazarse. Ejemplo, las
ondas en el agua, el sonido.
Ondas electromagnéticas: son las ondas que se propagan en el vacío. Ejemplo, la luz, las ondas de radio.
De acuerdo a la dirección de propagación
Ondas transversales: las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación
de la onda. Ejemplo, la onda producida en una cuerda sometida a una tensión.
Ondas longitudinales: las partículas del medio vibran paralelo a la dirección de propagación de la onda.
Las ondas de sonido es un ejemplo de este tipo de ondas.
Tomado de http://movimientoondulatorio2015.blogspot.com/2015/03/movimiento-ondulatorio.html
http://movimientoondulatorio2015.blogspot.com/2015/03/movimiento-ondulatorio.html
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Educación Cristiana la estrategia para implementar calidad y excelencia en los procesos
educativos
Elementos de una onda
Cresta: es la parte más alta de una onda.
Valle: es la parte más baja de una onda.
Nodo: son aquellos puntos de la onda que oscilan con mínima amplitud.
Antinodos: son los puntos de la onda que oscilan con máxima amplitud.
Amplitud: máxima elongación de la onda.
Longitud de onda (λ): es la distancia que hay entre dos crestas o dos valles. También la distancia que
hay entre tres nodos consecutivos.
Tomado de http://titoroa12.galeon.com/elementosda.htm
Velocidad de la onda
La velocidad de una onda:
No depende de la amplitud
Depende de las características inerciales del medio de propagación
Depende de la elasticidad del medio
En una cuerda o resorte puede calcularse mediante la expresión
𝑣 = √𝑇
𝜇 donde T es la tensión de la cuerda o resorte, medido en N (newtons), µ es la densidad lineal
medida como la relación masa/longitud (Kg/m)
Para las ondas estacionarias puede calcularse a partir de las expresiones
𝑣 =𝜆
𝑇
𝑣 = 𝜆𝑓 Donde
v es la velocidad de la onda (m/s)
T periodo (s)
f Frecuencia (s-1)
Periodo (T)
Es el tiempo que tarda un objeto que describe un movimiento circular uniforme, en realizar una
revolución. Se expresa en unidades de tiempo, en SI, segundos (s)
𝑇 =𝑡
𝑛
Donde
T: periodo (s)
http://titoroa12.galeon.com/elementosda.htm
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t: tiempo (s)
n: número de revoluciones
Frecuencia (f)
Es el número de revoluciones que realiza un objeto en cada unidad de tiempo. Se expresa en
revoluciones por segundo (rev/s) o 𝑠−1. En ocasiones se expresa en revoluciones por minuto (r.p.m.)
𝑓 =𝑛
𝑡
De aquí se deduce que 𝑓 =1
𝑇
Fenómenos ondulatorios
Reflexión: es el cambio de dirección que sufre la onda cuando choca contra un obstáculo.
Refracción: es el cambio de velocidad que experimenta la onda cuando pasa de un medio de
propagación a otro, también experimenta un cambio en la dirección de la onda.
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Difracción: es la deflexión que experimentan las ondas alrededor de los obstáculos que encuentran en
su trayectoria.
Interferencia: es el fenómeno ondulatorio que se presenta cuando dos o más ondas coinciden en un
punto, y se manifiesta porque la amplitud de la onda resultante es la suma algebraica de las ondas
incidentes.
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Tomado de http://elfisicoloco.blogspot.com/2013/02/difraccion_5.html
Tomado de http://fisica.cubaeduca.cu/media/fisica.cubaeduca.cu/medias/interactividades/ondasmec%C3%A1nicas10/co/modulo_contenido_33.html
Polarización: este fenómeno se presenta en las ondas transversales, y consiste en reducir los planos
de vibración de la onda a uno solo.
Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Polarizaci%C3%B3n_electromagn%C3%A9tica
Sonido
Es una onda mecánica longitudinal porque las partículas se mueven en un medio elástico y su
dirección es paralela a la dirección de propagación de la onda.
Tomado de: http://difusionalaprevencion.blogspot.com/2016/09/ruido.html
Las zonas más oscuras se llaman zonas de compresión, que corresponden a las crestas de los
ondas, mientras que las zonas más claras se conocen como zonas de rarificación o rarefacción y
son los denominados valles en la onda.
Categorías de ondas sonoras
Las ondas infrasónicas: Son ondas longitudinales con frecuencias menores a 20 Hz
Las ondas audibles: Son ondas longitudinales que están dentro de los límites de sensibilidad del
oído humano, esto es su rango está entre los 20 Hz y los 20000 Hz
Las ondas ultrasónicas: Son aquellas que están por encima de los 20000 Hz.
Cualidades del sonido
Son aquellas características que permiten diferenciar unos sonidos de otros.
http://elfisicoloco.blogspot.com/2013/02/difraccion_5.htmlhttp://fisica.cubaeduca.cu/media/fisica.cubaeduca.cu/medias/interactividades/ondasmec%C3%A1nicas10/co/modulo_contenido_33.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Polarizaci%C3%B3n_electromagn%C3%A9ticahttp://difusionalaprevencion.blogspot.com/2016/09/ruido.html
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Tono o altura
Es la característica por la cual una persona distingue sonidos graves o agudos.
Está relacionado con la frecuencia del sonido: entre más agudo es el sonido, mayor es su
frecuencia; al contrario, a menor frecuencia, el sonido es más grave
Intensidad
Es la característica del sonido por la cual el oído distingue sonidos fuertes o sonidos débiles, o
qué tan cerca o lejos está la fuente sonora
Intensidad física: Está relacionada con la cantidad de energía que transporta la onda sonora,
en la unidad de tiempo, a través de la unidad de superficie, tomada perpendicularmente a la
dirección en que se propaga.
Intensidad auditiva: Corresponde a la sensación percibida por nuestro oído, depende de la
intensidad física y de otros factores característicos de nuestro aparato auditivo.
Timbre
Es la cualidad que tienen los sonidos producidos por diferentes cuerpos
Físicamente el timbre de un sonido depende de la forma de la onda de las ondas presentes en
cada uno
Tomado de http://www.areaciencias.com/fisica/el-sonido.html
Velocidad del sonido
Para las ondas de sonido producidas en una varilla o alambre puede calcularse mediante la
expresión
𝑣 = √𝑌
𝜌 donde Y es el módulo de Young y ρ la densidad
Para las ondas producidas en un fluido puede calcularse mediante 𝑣 = √Β
𝜌 donde Β es el
módulo de volumen para el fluido y ρ la densidad del mismo.
http://www.areaciencias.com/fisica/el-sonido.html
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En el caso del cálculo de la velocidad del sonido en el aire puede utilizarse la expresión 𝑣 = 𝑣0 +
0.6𝑡 donde vo es la velocidad del sonido a 0°C igual a 331.7 m/s y t es la temperatura del medio
en °C.
Si se conoce la distancia recorrida y el tiempo gastado en el mismo 𝑣 =𝑥
𝑡
Si se conoce la longitud de onda y la frecuencia o periodo 𝑣 = 𝜆𝑓 o 𝑣 = 𝜆
𝑇
Para pensar
1. ¿Cuál es la energía potencial que tiene un ascensor de 800Kg situado a 380 m sobre el
suelo? Suponemos que la energía potencial en el suelo es 0
2. ¿Qué altura se debe levantar un cuerpo de 2 kilogramos para que su energía potencial
aumente 125 J?
3. Subimos en un ascensor una carga de 2 Toneladas hasta el 6º piso de un edificio. La
altura de cada piso es de 2,5 metros. ¿Cuál será la energía potencial al llegar al sexto
piso del ascensor?
4. ¿A qué altura debe de estar elevada una maceta que tiene una masa de 5Kg para que su
energía potencial sea de 80 Julios?
5. Un alpinista de 75 kg trepa 400 metros por hora en ascensión vertical ¿Que energía
potencial gravitatoria gana en una ascensión de 2 horas?
6. Un coche con una masa de 1000 kg acelera desde 0 hasta 30 m/s en 10 s. Calcula: a) La
energía cinética que ha ganado.
7. Calcular la energía cinética de un coche de masa 1500 Kg que circula con una velocidad
de 90 km/h
8. Para remolcar una carreta de 900 kg un auto aplica una fuerza horizontal sobre la
misma equivalente a 3000 N, si auto parte del reposo y sigue una trayectoria horizontal
calcule la energía cinética y la rapidez cuando a recorrido 200 metros.
9. Un coche de masa 1500 Kg tiene una energía cinética de 675000 J calcular la velocidad
del coche en Km/h
10. Un coche de masa 1200 Kg partiendo del reposo alcanza una velocidad de 25 m/s ¿cuál
sería su energía cinética? Calcular el trabajo realizado por el motor del coche
11. Un coche de masa 1000 Kg tiene una velocidad de 30 m/s. ¿cuál sería su energía
cinética? frena y su velocidad se reduce a la mitad, ¿cuál es ahora su energía cinética?
12. Un clavadista de 65 kg se lanza desde un trampolín que está a 8 metros sobre la
superficie calcule la velocidad del clavadista a 3 metros sobre la superficie
13. Dejamos caer una pelota de 0.5 kg desde una ventana que está a 30 m de altura sobre la
calle. Calcula: a) La energía potencial respecto al suelo de la calle en el momento de
soltarla. b) La energía cinética en el momento de llegar al suelo. c) La velocidad de
llegada al suelo.
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14. Se deja caer una piedra de 1 kg desde 50 m de altura. Calcular: a) Su energía potencial
inicial. b) Su velocidad cuando esté a una altura de 20 m. c) Su energía cinética cuando
esté a una altura de 20 m. d) Su energía cinética cuando llegue al suelo.