Actividad 4Integración de lo aprendido.En binas elaboren una presentación PowerPoint donde integres los conocimientos adquiridos durante esta secuencia. Esta presentación debe contener los elementos vistos durante el proyecto. Utiliza un estilo particular, agrega imágenes, animaciones, sonidos, etc., y no satures de texto las diapositivas, recuerda que no es agradable a la vista y se pierde la esencia de lo que se busca.Publícalo en tu Blog y compártelo con tus compañeros y maestro para una discusión posterior.Este trabajo lo grabarás en tu memoria USB con el nombre de Producto_Actividad4_Equipo(tu equipo).
domingo, 15 de julio de 2012
viernes, 13 de julio de 2012
¿De qué
están hechas las moléculas?
ACTIVIDAD 3
¿La luz
es una onda?
1. LUZ
Se llama luz (del latín lux, lucis) a la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se
usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la radiación conocido
como espectro electromagnético, mientras que la
expresión luz visible señala específicamente la radiación en
el espectro visible.
La óptica es la rama de la física que estudia el
comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones.
El estudio de la luz revela una serie de características y efectos
al interactuar con la materia, que permiten desarrollar algunas teorías sobre
su naturaleza.
Se
ha demostrado teórica y experimentalmente que la luz tiene una velocidad
finita. La primera medición con éxito fue hecha por el astrónomo danés Ole
Roemer en 1676 y desde entonces numerosos experimentos han
mejorado la precisión con la que se conoce el dato. Actualmente el valor exacto
aceptado para la velocidad de la luz en el vacío es de 299.792.458 m/s.
2. REFRACCION
La refracción es el cambio brusco de dirección que
sufre la luz al cambiar de medio. Este fenómeno se debe al hecho de que la luz
se propaga a diferentes velocidades según el medio por el que viaja. El cambio
de dirección es mayor cuanto mayor es el cambio de velocidad, ya que la luz
recorre mayor distancia en su desplazamiento por el medio en que va más rápido.
La ley de Snell relaciona el cambio de ángulo con el
cambio de velocidad por medio de los índices de refracción de los medios.
Como la refracción depende de la energía de la luz, cuando se hace pasar luz blanca o policromática a través de un medio no paralelo, como un prisma, se produce la separación de la luz en sus diferentes componentes (colores) según su energía, en un fenómeno denominado dispersión refractiva. Si el medio es paralelo, la luz se vuelve a recomponer al salir de él.
Ejemplos muy comunes de la refracción es la ruptura aparente que
se ve en un lápiz al introducirlo en agua o el arcoíris.
3.
Naturaleza de la luz
La luz presenta una
naturaleza compleja: depende de cómo la observemos se manifestará como una onda o como una partícula.
Estos dos estados no se excluyen, sino que son complementarios. Sin embargo,
para obtener un estudio claro y conciso de su naturaleza, podemos clasificar
los distintos fenómenos en los que participa según su interpretación teórica:
Teoría ondulatoria
Descripción
Esta teoría,
desarrollada por Christiaan
Huygens, considera que la luz es una onda electromagnética, consistente en un campo
eléctrico que varía en el tiempo generando a su vez
un campo magnético y viceversa, ya que los campos eléctricos variables generan campos
magnéticos (ley
de Ampère) y los campos magnéticos variables generan campos
eléctricos (ley
de Faraday). De esta forma, la onda se autopropaga indefinidamente a
través del espacio, con campos magnéticos y eléctricos generándose
continuamente. Estas ondas electromagnéticas son sinusoidales, con
los campos eléctrico y magnético perpendiculares entre sí y respecto a la
dirección de propagación.
Para poder describir una
onda electromagnética podemos utilizar los parámetros habituales de cualquier onda:
§ Amplitud (A): Es la longitud máxima
respecto a la posición de equilibrio que alcanza la onda en su desplazamiento.
§ Periodo (T): Es el tiempo necesario
para el paso de dos máximos o mínimos sucesivos por un punto fijo en el
espacio.
§ Frecuencia (ν): Número de oscilaciones
del campo por unidad de tiempo. Es una cantidad inversa al periodo.
§ Velocidad de propagación
(V): Es la distancia que recorre la onda en una unidad de tiempo. En el caso
de la velocidad de propagación de la luz en el vacío, se representa con la letra c.
La velocidad, la
frecuencia, el periodo y la longitud de onda están relacionadas por las
siguientes ecuaciones:
4. Descomposición de la
luz
|
Uno de los fenómenos más hermosos que ocurren en la naturaleza es un arco iris, el cual es una consecuencia de la descomposición de la luz.
Ilustración que
muestra a Newton experimentando con la luz.
|
Desde la antigüedad el arco iris ha sido un misterio, incluso mucha gente
se preguntaba por la fuente de los colores de la cual provenía (un arco iris
puede producirse artificialmente con prismas).
En 1666, Isaac Newton, realizó sus primeros experimentos sobre
los colores al producirlos haciendo pasar por un prisma un rayo estrecho deluz.
Newton denominó espectro al arreglo ordenado de colores desde el violeta hasta el rojo. Él creyó que
alguna imperfección en el vidrio era la causa del espectro, y para verificar su
suposición hizo que el espectro producido por un prisma incidiera sobre otro,
pero orientado inversamente (al revés).
Si el espectro fuera causado por irregularidades, en el segundo prisma
debería haber aumentado el ensanchamiento de los colores. En vez de esto, se
formó un punto de luz blanca. Luego de otros experimentos, se convenció de
que la luz blanca está formada por colores. Hoy en día se sabe que
cada color en el espectro está asociado con una longitud de onda específica.
Este conjunto cromático, denominado espectro de la luz blanca, puede observarse más fácilmente si se recibe en
una pantalla. Al volver a combinar todos los colores del espectro que se
obtiene nuevamente la luz blanca.
|
El espectro visible es una porción muy pequeña del espectro
electromagnético.
Si un rayo de sol, un haz de luz blanca, se hace pasar a través de un
vidrio, se observa que esta luz sufre una descomposición y se separa en luces
de diferentes colores. Estos colores son el rojo, naranja, amarillo,
verde, azul, añil y violeta.
De acuerdo a esto, se puede entonces concluir que la luz blanca está
constituida por la superposición de todos los colores nombrados
anteriormente. Al penetrar superpuestos los colores en el vidrio, cada color
sufre una desviación distinta, por este motivo, el haz que penetra el
vidrio se presenta en forma multicolor.
Este fenómeno, en el cual la luz blanca se separa en diversos colores, se denomina descomposición
de la luz. Por lo tanto, al penetrar la luz blanca en el vidrio se descompone (o "dispersa") en los colores
que la forman.
La separación de los colores es muy pequeña, y en ocasiones difícil de
observar.
Se puede conseguir una descomposición más acentuada de la luz blanca si se
hace pasar el haz por dos refracciones sucesivas. Esto sucede cuando se
hace incidir un haz de luz blanca en un prisma de vidrio como el que se muestra
en la figura. El haz sufre una descomposición al penetrar en el prisma y,
nuevamente, al salir de él, lo cual provoca una mayor separación de los
colores.
5. Arcoiris
Al comenzar, dijimos que el arco iris es una consecuencia de la descomposición de la luz.
Ahora, en explicación simple, diremos que un arco iris se forma cuando los
rayos del sol atraviesan las gotas de lluvia. La luz del sol está compuesta de
todos los colores, los cuales mezclados producen iluminación. Cuando la luz del
sol penetra las gotas de agua, se refleja en las superficies interiores.
Mientras pasa a través de las gotas, la luz se separa en sus colores que la
componen, lo que produce un efecto muy similar al de un prisma. Obviamente,
esta dispersión se produce en todas las gotas que están expuestas a la luz del
Sol.
De modo más científico, el arco iris es un fenómeno óptico producido por la
dispersión de la luz del sol cuando se refracta y se refleja en las gotas de
agua de lluvia. Éstas separan la luz solar según sus componentes, originando un
arco luminoso formado por los diversos colores del iris. El color rojo es el
que menos se refracta y se encuentra en la parte exterior del arco,
transformándose, hacia el interior, en anaranjado, amarillo, verde, azul, añil
y violeta.
Este arco alcanza su máxima amplitud cuando el sol está en el horizonte.
Puede también formarse cuando los rayos solares son reflejados por la
superficie del agua y proyectados hacia lo alto.[2]
Fuente Internet:
Es propiedad: www.profesorenlinea.cl
Investigación
hecha por el equipo 3.
Villarreal
Torres José Manuel.
Núñez
Zavala Amalia
ACTIVIDAD 2 ¿Qué materiales son buenos conductores de la electricidad?
ACTIVIDAD 2
¿Qué materiales son buenos conductores
de la electricidad?
En
binas elaboren una tabla comparativa en Microsoft Excel 2007 en la cual
establecerán de una lista de materiales cuáles son conductores de la electricidad, publica tus resultados en tu blog para una mayor difusión.
Tu
tabla debe tener una estructura como la siguiente (Cuadrícula media 3 - énfasis
1):
Material
|
¿Se prende el foco?
|
¿Conduce la electricidad?
|
Liga de hule
|
NO
|
NO
|
Regla de madera
|
NO
|
NO
|
Papel
|
NO
|
NO
|
Moneda
|
SI
|
SI
|
Grafito de un lápiz
|
SI
|
SI
|
Clavo
|
SI
|
SI
|
Celofán
|
NO
|
NO
|
Papel Aluminio
|
SI
|
SI
|
Agua
|
NO
|
NO
|
Agua con sal
|
SI
|
SI
|
a) ¿Qué materiales son conductores?
La moneda,
el grafito de un lápiz, el clavo, el papel aluminio y el agua con sal
b) ¿A qué se refiere la palabra conductor?
Se
refiere a todos los materiales que permiten el paso de la electricidad.
c) ¿Qué materiales son aislantes?
La liga de
hule, la regla de madera, el papel, el celofán y el agua pura.
d) ¿A qué se refiere la palabra aislante?
Se refiere a
todos los materiales que NO permiten el paso de la electricidad.
Trabajo hecho por el equipo 3.
Villarreal Torres José Manuel.
Núñez Zavala Amalia
ACTIVIDAD 1 ¿Cuáles fenómenos se pueden explicar con la “teoría cinética” y cuáles no?
ACTIVIDAD 1
¿Cuáles fenómenos se
pueden explicar con la “teoría cinética” y cuáles no?
TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR
A lo largo de la historia del pensamiento
humano se ha elaborado un modelo a cerca de como está constituida la materia,
se conoce con el nombre de MODELO CINÉTICO MOLECULAR.
Según éste modelo de materia, todo lo que
vemos está formado por unas partículas muy pequeñas, que son invisibles aún a
los mejores microscopios y que se llaman moléculas. Las moléculas están en
continuo movimiento y entre ellas existen fuerza atractivas, llamadas fuerzas
de cohesión. Las moléculas al estar en movimiento, se encuentran a una cierta
distancia unas de otras. Entre las moléculas hay espacio vacío.
En el ESTADO SOLIDO las moléculas están muy
juntas y se mueven oscilando alrededor de unas posiciones fijas; las fuerzas de
cohesión son muy grandes. En el ESTADO LIQUIDO las moléculas están más
separadas y se mueven de manera que pueden cambiar sus posiciones, pero las
fuerzas de cohesión, aunque son manos intensas que en el estado sólido, impiden
que las moléculas puedan independizarse.
En el ESTADO GASEOSO las moléculas están totalmente separadas unas de otras y se mueven libremente; no existen fuerzas de cohesión.
En el ESTADO GASEOSO las moléculas están totalmente separadas unas de otras y se mueven libremente; no existen fuerzas de cohesión.
Sí aumentamos la temperatura de un sistema
material sólido, sus moléculas se moverán más rápidamente y aumentarán la
distancia medía entre ellas, las fuerzas de cohesión disminuyen y llegará un
momento en que éstas fuerzas son incapaces de mantener las moléculas en
posiciones fijas, las moléculas pueden entonces desplazarse, el sistema material se ha convertido en
líquido.
Si la temperatura del líquido continúa
aumentando, las moléculas aumentarán aún más su rapidez, la distancia media
entre ellas irá aumentando y las fuerzas de cohesión van disminuyendo hasta que
finalmente las moléculas pueden liberarse unas de otras, ahora el SISTEMA MATERIAL 0 conjunto de moléculas está en estado gaseoso.
Si disminuimos la temperatura de un SISTEMA MATERIAL en estado gaseoso, disminuye la rapidez media de las
moléculas y esto hace posible que al acercarse las moléculas casualmente, las
fuerzas de cohesión, que siempre aumentan al disminuir la distancia, puedan
mantenerlas unidas, el SISTEMA MATERIAL pasará al estado
líquido.
Si disminuye aún más la temperatura, al
moverse más lentamente las moléculas, la distancia media entre ellas sigue
disminuyendo, las fuerzas de cohesión aumentarán más y llegará un momento que
son lo suficientemente intensas como para impedir que las moléculas puedan
desplazaras, obligándolas a ocupar posiciones fijas, el SISTEMA MATERIAL se ha convertido en un sólido.
Conclusiones:
Algunos ejemplos de fenómenos que pueden ser explicados por la teoría cinética molecular serían el de un líquido caliente que se enfría al agregar un líquido frío, o bien cuando un globo aerostático que se infla al calentar el aire que hay en su interior, ya que tanto uno como otro producen una aceleración o desaceleración de las moléculas internas de estos fluidos (líquidos y gases) lo que lo lleva a una variación de su estado, como lo es el enfriamiento de líquidos o la expansión de gases.
Lo que no podría explicarse con esta teoría sería la de la conductividad eléctrica en los materiales. Ya que la teoría establece que todos los materiales están formados por moléculas o átomos sin carga eléctrica definida y en los cuales no se detalla ninguna estructura interna. Entonces. dos materiales diferentes en un mismo estado de agregación deberían comportarse de la misma forma. Esto no ocurre, por lo que debe existir una diferencia en la estructura interna de estas moléculas que explique por qué algunos materiales conducen la electricidad y otros no.
Investigación hecha por el equipo 3.
Villarreal Torres José Manuel.
Núñez Zavala Amalia.
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