DESARROLLO CIENTÍFICO 6

  

TEMA N° 1

¿CÓMO SE RELACIONAN ALGUNOS TIPOS DE CIENCIAS PARA PRODUCIR CONOCIMIENTO? 

Objetivo: Comprender la importancia del trabajo en equipo entre ciencias a través de lectura de mapas y la relación del SI con la física y la química.

Competencias:

• Indaga sobre la relación entre diversas ramas de la ciencia para resolver cuestionamientos.
• Usa de manera comprensiva términos relacionados con el SI mediante la resolución de ejercicios.

La ciencia comprende todos los conocimientos organizados, jerarquizados y comprobables obtenidos a partir de la observación y el razonamiento del entorno, gracias a la curiosidad del ser humano por comprenderlo. Estos conocimientos pueden clasificarse en diversas ramas de la ciencia.

Actividad 1

Lee detalladamente el mapa mental que se encuentra a continuación y resuelve los literales a, b y c:

a. Menciona dos diferencias entre las ciencias fácticas y las ciencias formales.

b. Las ciencias que se describen en el mapa, a su vez están subdivididas en otras ramas. Dentro de las 6 ramas de las ciencias naturales encontramos la física, la química, la biología, la medicina y salud.  Consulta qué estudian y descríbelo en una frase para cada una.

c. Aunque estén en grupos y tipos diferentes, las ciencias necesitan relacionarse y apoyarse entre sí para aportar conocimientos. Por ejemplo, la estadística es necesaria en la geología y, la informática en la economía. Teniendo en cuenta lo anterior, analiza y responde por qué crees que las matemáticas se consideran una herramienta para las demás ciencias.

d. En la siguiente historia, ¿qué ciencias se debieron conjugar para lograr el descubrimiento?

LA MEDICIÓN

Actividad 2

Medir en las ciencias fácticas es importante porque lo que podamos cuantificar nos permite entender cómo funciona el universo, por ello es un proceso básico de la ciencia que consiste en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno, cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud. Para comprender mejor lo anterior, veamos algunos conceptos. Lee el siguiente artículo y resuelve los ejercicios correspondientes.

Para ampliar el tema, observar el video:

a. Antiguamente se utilizaban unidades para medir longitudes como la cuarta, el codo o la yarda, consulte en qué consistían estas unidades de medida y si tienen alguna equivalencia con el sistema Internacional.

b. En las siguientes expresiones químicas, indique para cada caso la que se refiere a mayor cantidad de materia:

c. Copia la segunda tabla de la Actividad 2 y con base en ella, completa el cuadro:

TEMA N° 2

¿QUÉ ES EL MOVIMIENTO Y CUÁL ES SU RELACIÓN CON LA TERMODINÁMICA? 

 Objetivo: Comprender el fenómeno del movimiento en diferentes niveles y los factores que lo alteran.

Competencias:

• Explica procesos de termodinámica a través de la interpretación de un texto escrito.
• Utiliza términos técnicos para expresar un texto sobre movimiento en gráfica e interpretarla.
• Indaga situaciones cotidianas donde se observan fenómenos termodinámicos

EL MOVIMIENTO

El movimiento afecta a elementos de gran tamaño desde el universo hasta las que hacen parte de un átomo o una molécula. Un objeto o partícula se mueve cuando cambia de posición respecto a un sistema o punto de referencia; pero, más importante que saber si se mueve es saber a qué ritmo lo hace, qué tan rápido o con qué velocidad, que lo causa y qué consecuencias conlleva.

Actividad 1

Lee el siguiente artículo tomado de Guía IV de Educiencias CTTRV 2021 y desarrolla el cuadro de esta actividad en la guía.

En el mapa represente los desplazamientos. Un avión parte de Medellín y viaja a Ibagué, luego viaja a Bucaramanga y finalmente a Montería. Trace cada desplazamiento, aumenta el zoom de la imágen hasta que la ruta de Medellín a Ibagué mida 1.8 cm. mídalo y escriba su magnitud en kilómetros según la escala (1 cm equivale a 100 Km), luego escriba su dirección. Calcule también la distancia total recorrida. El primero ya está resuelto como ejemplo.

GRÁFICAS EN CIENCIAS NATURALES

Una forma de representar, interpretar y analizar datos es a través de gráficas en el plano cartesiano.

Actividad 2

En el siguiente video sobre Gráficas de desplazamiento y tiempo puedes ver un ejemplo de la manera como se pueden elaborar gráficas.

a. Replica la gráfica del video en el cuaderno y desarrolla los ejercicios propuestos en clase.

b. Lee el siguiente texto y resuelve el ejercicio planteado

En el tiempo cero un móvil parte de la posición X = -40 m, se desplaza hasta la posición X = 20 m en un tiempo de 3 s, permanece en la posición X = 20 m durante 2 s y finalmente, se desplaza hasta X = 0 m empleando un tiempo de 1 s. Construya la gráfica X(m) y t(s). Luego, a partir de ella calcule la rapidez para cada intervalo de tiempo, es decir: para t = 0 s a 3 s, para t = 3 s a 5 s y para t = 5 s a 6 s.

c. El atleta con el récord mundial de la prueba de 100 m planos en la categoría masculina es Usain Bolt, con un tiempo de 9,58 s. ¿Cuál es la rapidez promedio con la que realiza la carrera?

d. El siguiente gráfico representa la posición como una función de tiempo de un objeto en movimiento. Según los datos que representa, La velocidad del objeto en el tramo a es ________. En el tramo b el objeto ____ se mueve porque _____________________________________.

LA DINÁMICA DE LAS MOLÉCULAS

El movimiento de las moléculas y su velocidad puede ser alterada por factores como la temperatura o la presión, así como el espacio que se ven obligadas a ocupar.

Actividad 3*

Con base en la siguiente historia sobre la dinámica de las moléculas, completa la información solicitada.

a. Realiza un dibujo de las molécula de agua de la historia en estado gaseoso, líquido y sólido.

b. ________________ y _________________ son dos factores que cambian en las moléculas de agua al pasar por los diferentes estados.

c. La energía de las moléculas de agua se modifica porque ___________________________________________________________.

d.    Los siguientes son ejemplos cotidianos donde se evidencia cambio de estado de una sustancia:

• De sólido a líquido: __________________________________________________.
• De líquido a gaseoso: ________________________________________________.
• De sólido a gaseoso: _________________________________________________.

e.   Menciona dos consejos que pones en práctica para ahorrar el agua en tu hogar:

•                                                                                                                                
•                                                                                                                                

f. Resuelve el siguiente ejercicio en la guía y escribe tu conclusión.

Actividad 4

Lee el siguiente texto adaptado de https://contenidosparaaprender.colombiaaprende.edu.co/G_8/S/S_G08_U04_L04/S/S_G08_U04_L04/S_G08_U04_L04_03_02.html para comprender la relación entre la temperatura, la presión y el volumen. Luego resuleve los planteamientos.

a.    En el caso de un sistema isobárico, ¿qué provoca la disminución de la rapidez de las moléculas?                                                                                                                                                                                                                                                                            

b.   ¿Cómo se altera la rapidez de las moléculas en el sistema isotérmico?                                                                                                                                                                                                                                                                            

c.    Observa las gráficas de los diferentes sistemas y completa el cuadro colocando en cada sistema termodinámico cuál factor varía y cuál es constante. Luego piensa en un ejemplo cotidiano diferente a los mencionados en el texto. Ten en cuenta el ejercicio resuelto:

TEMA N° 3

¿QUÉ SABEMOS DE QUÍMICA GENERAL?

Objetivo: Reforzar conceptos previos de química inorgánica básica a través de procesos de relación, comparación y organización de la información.

Competencias:

• Utiliza términos técnicos para explicar y completar información sobre la estructura de la materia.
• Explica la relación entre algunas funciones químicas inorgánicas a través de un mapa conceptual.
• Indaga la información necesaria para solucionar ejercicios propuestos.

LA QUÍMICA

Esta rama de la ciencia estudia el comportamiento y la estructura general de la materia,l por lo que no solo es la base para comprender procesos de transformación de la materia a nivel inorgánico y orgánico.

Actividad 1

Observa la figura y ubica los protones, los neutrones, los electrones, el núcleo y los niveles de energía.

Actividad 2

Completa el cuadro comparativo.

Actividad 3

Observa la ecuación química, balancéala y completa las frases que hay a continuación.

a.  Los reactivos son: _________________

b.  Los productos son: _________________

c.  La cantidad de moles que interviene en toda la reacción es: ________

d.  El símbolo r significa que: _________________

e.  El símbolo h significa que: _________________

Actividad 4

Completa el mapa conceptual con base en las funciones químicas inorgánicas:

Actividad 5

Respecto a la información que sobre los átomos ofrece la tabla periódica, relaciona con una línea los términos de la columna izquierda con las frases de la columna derecha según corresponda:

TEMA N° 4

¿QUÉ RELACIÓN HAY ENTRE MASA, PESO Y FUERZA?

Objetivo: Integrar conceptos de movimiento y fuerza en la comprensión de fenómenos físicos y químicos.

Competencias:

• Utiliza términos técnicos para explicar las tres leyes de Newton.
• Indaga la información necesaria para solucionar ejercicios relacionados con la masa molecular.

A continuación trabajaremos el concepto de masa, procurando que sea integrado, contextualizado y aplicado en la comprensión de diferentes fenómenos físicos y químicos.

LAS LEYES DE NEWTON

Hemos trabajado conceptos relativos al movimiento como el desplazamiento, la velocidad y la rapidez. Por otra parte, la fuerza es una magnitud y un agente, capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de un cuerpo. Estos conceptos se requieren para integrarlos al estudio de las leyes de Newton, leyes que constituyen el fundamento de la DINAMICA que es la rama de la física que se ocupa del estudio del movimiento, analizando las fuerzas que lo producen.

Lee el siguiente documento tomado de la Guía Educiencias IV del CTTRV. Luego resuelve los planteamientos.

LEYES DE NEWTON

Actividad 1 En un ascensor una persona está parada sobre una báscula. A partir de la ley de la inercia, explique qué pasaría con la lectura de la báscula en cada una de las siguientes situaciones (registra mayor peso, menor peso, permanece igual): a. Partiendo del reposo el ascensor acelera hacia arriba. b. El ascensor se mueve a velocidad constante hacia arriba. c. El ascensor viene descendiendo con velocidad constante y empieza a frenar. Actividad 2 Resuelva en términos de la ley de acción y reacción la siguiente situación: Un caballo se negaba a tirar de una carreta porque argumentaba que, si tiraba de la carreta con una determinada fuerza, por la tercera ley de Newton (acción-reacción) la carreta tiraría de él con la misma fuerza, pero en sentido contrario; si aumentaba la fuerza, la carreta aumentaría la fuerza de reacción en sentido contrario y por esa razón no tendría sentido tratar de tirar de la carreta porque nunca se movería. ¿Cuál es el error de esta argumentación? Explique con palabras y complemente con dibujos. Actividad 3 La principal unidad de medida de fuerza es el newton. Un newton es la fuerza que, aplicada a una masa de 1 Kg, lo acelera a razón de 1 m/s2. Conforme a lo anterior, otra unidad de medida de fuerza es la dina: una dina es la fuerza que, aplicada a un gramo de masa le imprime una aceleración de 1 cm/s2. Conforme a esta definición y a las equivalencias entre metro y centímetro y, entre gramo y kilogramo, halle la equivalencia entre un newton y una dina. Actividad 4 Con base en la sección de Conceptos básicos del Documento, resuelve: a. Si dos automóviles viajan en línea recta y mantienen por cierto tiempo las velocidades, A va a 80 km/h y B va a 100 Km/h, ¿cuál lleva más aceleración y por qué? b. ¿Cuánto tiempo necesita un móvil para detenerse, si viaja con una velocidad de 42 m/s y puede desacelerar a razón de -6m/s2? c. ¿Qué pesa más: un objeto de 12 kg en la Tierra o uno de 32 Kg en Marte? d. ¿Varía su índice de masa corporal (IMC) si usted está en la Tierra o en la Luna? Sustente su respuesta. LENGUAJE QUÍMICO Y MASA Para poder desarrollar las siguientes actividades, comprendamos alguna simbología química con ayuda del siguiente documento tlomado de la Guía Educiencias V del CTTRV. Luego resuelve las actividades propuestas. LENGUAJE QUÍMICO Y MASA Actividad 5 Teniendo como referencia el ejemplo resuelto en esta tabla, completa las casillas con la información que brinda cada fórmula química: