Bloque IV ¿Cómo se transforman las cosas?
Tema 1- Aprovechamiento de la formación de imágenes en espejos y lentes
¿Por qué pudo verse Narciso en el agua?
Narciso pintado por Caravaggio,
cuyo nombre fue Miguel Ángel Merisi
(1573-1610)
Los espejos son objetos que reflejan casi toda la luz que choca contra su superficie; debido a este fenómeno podemos observar nuestra imagen en ellos. ¿Alguna vez te has preguntado por qué cuando te miras en un espejo plano y en uno curvo tu reflejo es de distinta forma y tamaño?
Un dato interesante
Espejito, espejito…
En la mitología griega Narciso
era un joven conocido por su
gran belleza, que provocaba que
las doncellas se enamoraran de
él. Una de ellas era la ninfa Eco,
quien estaba condenada a repetir
las últimas palabras de lo que se le
dijera. Desolada por el desprecio de
Narciso, Eco se ocultó en una cueva
hasta que se consumió, quedando
solamente su voz. Némesis, la diosa
de la venganza, hizo que Narciso,
al contemplarse en el agua, se
enamorara de su propia imagen.
Que puedas ver tu imagen reflejada en un espejo, en la superficie del agua, en una cuchara muy brillante, en una burbuja, en una esfera, en un espejo retrovisor de automóvil o en los que se encuentran en las tiendas comerciales se debe a una propiedad de la luz llamada reflexión.
La luz es un conjunto de rayos ordenados llamados haz que viajan en línea recta.
La reflexión es el cambio de dirección que experimenta el haz, al chocar con una superficie lisa y pulida como los espejos. Como habrás notado en la actividad anterior, el haz que incide en los espejos y que luego se refleja, forma dos ángulos simétricos o iguales: de incidencia y de reflexión Por esto podemos ver las imágenes en ellos. Cuando la luz rebota hacia nuestros ojos nos permite ver las cosas, dentro del espejo, esto se llama imagen virtual.
Espejos planos y curvos
En los espejos planos, como los que utilizas en tu
casa, la imagen reflejada puede observarse del
mismo tamaño del objeto, aunque invertida: si
frente a un espejo levantas la mano derecha, en tu
reflejo levantas la izquierda.
Un ingeniero mirando por un periscopio
en el centro de control de la nasa.
Los espejos se utilizan para elaborar
instrumentos como los periscopios.
Debido a la reflexión de la luz, la tripulación
de un submarino puede ver lo que sucede por
encima de la superficie del agua aun cuando se
encuentra sumergido
Ganso frente a
un espejo plano.
Ganso frente a un
espejo cóncavo.
Ganso frente a un
espejo convexo.
Los espejos curvos son lentes
con ambas caras esféricas
reflectantes, el espejo cóncavo
es la lente interior y el espejo
convexo la exterior. La parte
media es el centro de curvatura
(C) o centro de la esfera, un rayo
que pasa por C se refleja en la
misma dirección.
En un espejo cóncavo los rayos
reflejados convergen en un
punto llamado foco (F).
En el espejo convexo los
rayos reflejados divergen,
pero al proyectarse hacia
dentro se unen en el foco.
Por esto, la incidencia
del haz es diferente en cada
espejo, lo que provoca que las
imágenes sean distintas.
Construye tu periscopio
Investiga, construye y explica.
Con la información anterior, la siguiente figura y tu ingenio y creatividad construye un periscopio. Si es necesario, busca más información en libros, enciclopedias, revistas, internet, entre otras fuentes. Después de elaborar tu periscopio, colócalo en diferentes posiciones y observa a tu alrededor.
Llega a una conclusión contestando las siguientes preguntas: ¿Por qué los espejos se colocan inclinados y encontrados? ¿Qué sucede con la luz cuando se refleja en cada uno de los espejos? Escribe las preguntas y respuestas en tu cuaderno. En grupo comenten sus respuestas para llegar a una conclusión.
Leonardo da Vinci
impulsó el desarrollo
de la cámara oscura.
El ojo humano y la cámara oscura
¿Te has preguntado por qué cuando
un haz de luz penetra por un orificio
pequeño, en la pared opuesta o en
el techo se reflejan invertidas las
imágenes de los objetos exteriores
que el rayo de luz alcanza?
La ciencia y sus vínculos
El filósofo Aristóteles describió el fenómeno de la cámara oscura de esta manera: “La luz que penetra por un agujero minúsculo, desde la pared de una habitación oscura, forma sobre la pared opuesta una imagen invertida de lo que hay en el exterior.” Durante el Renacimiento, el pintor y escultor italiano Leonardo da Vinci, que sentía una gran fascinación por el funcionamiento de la cámara oscura, trató de explicar la visión del ojo humano y el comportamiento de la luz relacionándolos con el arte de la pintura, con la finalidad de fabricar utensilios y máquinas para dibujar. Esta descripción actualmente sirve para explicar la formación de la imagen invertida en el interior de las cámaras fotográficas.
uncionamiento del ojo humano
En la cámara oscura, la luz reflejada por el
objeto iluminado atraviesa el agujerito y llega
a la pantalla. Como los rayos de luz reflejados
en la parte superior del objeto llegan a la parte
inferior de la pantalla y los reflejados en la
parte inferior del objeto llegan a la de arriba de
la pantalla, la imagen se observa invertida.
En la cámara oscura el tamaño de la imagen
depende de la distancia del orificio a la pantalla
y del tamaño del objeto.
Los ojos funcionan como unas cámaras
fotográficas sencillas. La lente del cristalino
forma en la retina una imagen invertida de los
objetos que enfoca. La retina, que es sensible a
la luz, funciona como una película fotográfica.
Un correcto enfoque del ojo se lleva a cabo
debido a que la lente del cristalino se aplana o
redondea; este proceso se llama acomodación
El haz de luz que entra en el ojo es desviado o refractado al pasar por el
cristalino y se forma en la retina una imagen invertida de los objetos que enfoca.
El cerebro aprende a interpretarlos para que los veamos en su posición correcta.
Dos tipos de lentes: convergentes y divergentes
Las lentes convergentes, son las lupas e incluso una canica. Su centro es más grueso que los bordes y, al observar los objetos a través de ellas, las imágenes se ven más grandes que los objetos reales. Se les llama convergentes porque los rayos de luz que las atraviesan desvían su trayectoria y luego convergen en un punto. A este punto se le llama foco (F).
Funcionamiento del microscopio
Los rayos de luz pasan del diafragma al lente condensador y se
proyectan sobre la preparación que se va a observar; luego penetran el
lente objetivo y éste proyecta una imagen aumentada en el lente ocular,
donde es captada por la retina del ojo del observador.
Tema 2- Importancia de la energía, su trasformación e implicaciones de su uso
Importancia de la energía
La energía se encuentra en todas partes, por ejemplo en los seres vivos, los alimentos, el agua y el viento.
Los seres humanos hemos aprendido a extraerla de diversas fuentes y utilizarla mediante la tecnología.
El recipiente solar
Construye, observa y compara.
Materiales:
• Dos recipientes de plástico limpios,vacíos y con tapadera
• Pintura negra y blanca
• Papel aluminio
• Una brocha
• Agua
Organícense en equipos. Pinten un recipiente por fuera con pintura negra, incluyendo la tapa.Hagan lo mismo con el otro recipiente pero con pintura blanca. Forren el interior de cada recipiente y la tapa con papel aluminio. Coloquen agua dentro de cada recipiente, Déjenlos expuestos al Sol, en un lugar seguro, durante una hora, Antes de continuar con la actividad, contesten estas preguntas en su cuaderno. ¿Qué va a pasar en cada recipiente? ¿Porqué? Después de transcurrido el tiempo, ¿qué le sucedió al agua contenida en cada recipiente después de exponerla al Sol? ¿Por qué sucedieron estos cambios en el agua?
(Estufa solar.)
El Sol es la fuente principal de calor y luz de
nuestro planeta, la puedes utilizar para calentar
agua para bañarte, secar la ropa, cocinar algún
alimento o hacer que se mueva algún objeto.
Para tomar las mejores decisiones sobre el
uso de las fuentes de energía, es importante
conocer cómo se transforma.
Agua hervida que muestra la ransformación
de la energía calorífica en energía mecánica.
Transformaciones de la energía
Cualquier tipo de energía puede
transformarse en otro, cumpliendo
con la ley de conservación de la
energía: por ejemplo, cuando
la energía eléctrica pasa por el
filamento de un foco produce luz
y calor. Por otra parte, las plantas
verdes que observas en tu localidad
transforman la energía luminosa
del Sol, mediante el proceso de la
fotosíntesis, en energía para su
desarrollo. Esta energía se almacena
en un tipo de azúcar, la glucosa.
La energía en tu vida cotidiana
Identifica, relaciona y concluye
1. De acuerdo con la descripción en cada recuadro, identifica y escribe el tipo o tipos de energía que representa, analiza el ejemplo resuelto.
Globo aerostático sobre San Miguel de Allende, Guanajuato.
Implicaciones en el ambiente de la obtención de energía a partir de diversas fuentes
La energía que requerimos para cubrir nuestras necesidades como sociedad, la obtenemos de la combustión de carbón y combustibles fósiles como el gas natural y el petróleo, así como del movimiento del agua (energía hidráulica) y, en menor medida, de reacciones nucleares (energía nuclear) y de la biomasa. El consumo constante de estos recursos naturales ha podido satisfacer muchas necesidades humanas, pero como consecuencia de la combustión, los niveles de emisiones generados han alterado la atmósfera. La transformación de los recursos provoca su agotamiento, erosión y desaparición de muchas especies. Se presenta un impacto al ambiente por los contaminantes generados, al combinarse con el aire, agua y el suelo al presentarse algún proceso natural como la lluvia. Ante la realización de las mismas prácticas para obtener energía y la acumulación de cambios al ambiente, la población humana está expuesta al deterioro de ciertos aspectos durante su vida, como la salud.
Tema 3- Aprovechamiento de la energía
¿QUE ES ENERGIA?
Capacidad que posee un cuerpo para realizar un trabajo.Este concepto esta relacionado con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.
MANIFESTACIONES DE LA ENERGIA: Son los distintos tipos de visualización en los que la energía se manifiesta en la naturaleza.
LA ENERGIA QUIMICA: Es la energía almacenada dentro de los productos químicos. Los combustibles como la madera, el carbón, y el petróleo, son claros ejemplos de almacenamiento de energía en forma química. También es la energía producida en las reacciones químicas.Ejemplo de transformación de la energía: En los fuegos artificiales, la energía química se transforma en energía térmica, luminosa, sonora y de movimiento.
LA ENERGIA TERMICA: Es el efecto de las partículas en movimiento. Es la energía que se desprende en forma de calor.
LA ENERGIA MECANICA: Dentro de la energía mecánica hay dos tipos de energia: La energía cinética y la energía potencial
.
LA ENERGIA CINETICA:Es la energía que tiene un cuerpo en movimiento. Cuanto mas rápido se mueven, más energía cinética posen. La cantidad de energía cinética que tiene un cuerpo, depende de la masa que esta en movimiento y de la velocidad a la que se desplaza esa masa. Un ejemplo de aprovechamiento de la energía cinética, es el viento con la energia eolica.
LA ENERGIA POTENCIAL: Es la energía almacenada, la energía que mide la capacidad de realizar trabajo. Por ejemplo, el agua que está en una presa tiene energía potencial a causa de su posición.
LA ENERGIA ELECTROMAGNETICA: Es la energía debida a la presencia de un campo electromagnético.
LA ENERGIA LUMINOSA: Se manifiesta y es transportada por ondas luminosas.
LA ENERGIA SONORA:Es la energía transportada por ondas sonoras.
Es importante tener en cuenta que la energía no se crea ni se destruye sólo se transforma. Por lo que todos los procesos que manejan energía, involucran un cambio en la forma en la que la energía se manifiesta. Es decir, que se va pasando de un tipo a otro de forma de energía entre las descritas anteriormente.
ELECTRICIDAD:
Conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electrcidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente elétrica.
RADIACION ELECTROMAGNETICA:
Combinación de campos elétricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.
La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible rayos X o rayos gamma.
Bloque IV ¿Cómo se transforman las cosas?
Tema 1- Aprovechamiento de la formación de imágenes en espejos y lentes
¿Por qué pudo verse Narciso en el agua?
Narciso pintado por Caravaggio,
cuyo nombre fue Miguel Ángel Merisi
(1573-1610)
Los espejos son objetos que reflejan casi toda la luz que choca contra su superficie; debido a este fenómeno podemos observar nuestra imagen en ellos. ¿Alguna vez te has preguntado por qué cuando te miras en un espejo plano y en uno curvo tu reflejo es de distinta forma y tamaño?
Un dato interesante
Espejito, espejito…
En la mitología griega Narciso
era un joven conocido por su
gran belleza, que provocaba que
las doncellas se enamoraran de
él. Una de ellas era la ninfa Eco,
quien estaba condenada a repetir
las últimas palabras de lo que se le
dijera. Desolada por el desprecio de
Narciso, Eco se ocultó en una cueva
hasta que se consumió, quedando
solamente su voz. Némesis, la diosa
de la venganza, hizo que Narciso,
al contemplarse en el agua, se
enamorara de su propia imagen.
Que puedas ver tu imagen reflejada en un espejo, en la superficie del agua, en una cuchara muy brillante, en una burbuja, en una esfera, en un espejo retrovisor de automóvil o en los que se encuentran en las tiendas comerciales se debe a una propiedad de la luz llamada reflexión.
La luz es un conjunto de rayos ordenados llamados haz que viajan en línea recta.
La reflexión es el cambio de dirección que experimenta el haz, al chocar con una superficie lisa y pulida como los espejos. Como habrás notado en la actividad anterior, el haz que incide en los espejos y que luego se refleja, forma dos ángulos simétricos o iguales: de incidencia y de reflexión Por esto podemos ver las imágenes en ellos. Cuando la luz rebota hacia nuestros ojos nos permite ver las cosas, dentro del espejo, esto se llama imagen virtual.
Espejos planos y curvos
En los espejos planos, como los que utilizas en tu
casa, la imagen reflejada puede observarse del
mismo tamaño del objeto, aunque invertida: si
frente a un espejo levantas la mano derecha, en tu
reflejo levantas la izquierda.
Un ingeniero mirando por un periscopio
en el centro de control de la nasa.
Los espejos se utilizan para elaborar
instrumentos como los periscopios.
Debido a la reflexión de la luz, la tripulación
de un submarino puede ver lo que sucede por
encima de la superficie del agua aun cuando se
encuentra sumergido
Ganso frente a
un espejo plano.
Ganso frente a un
espejo cóncavo.
Ganso frente a un
espejo convexo.
Los espejos curvos son lentes
con ambas caras esféricas
reflectantes, el espejo cóncavo
es la lente interior y el espejo
convexo la exterior. La parte
media es el centro de curvatura
(C) o centro de la esfera, un rayo
que pasa por C se refleja en la
misma dirección.
En un espejo cóncavo los rayos
reflejados convergen en un
punto llamado foco (F).
En el espejo convexo los
rayos reflejados divergen,
pero al proyectarse hacia
dentro se unen en el foco.
Por esto, la incidencia
del haz es diferente en cada
espejo, lo que provoca que las
imágenes sean distintas.
Construye tu periscopio
Investiga, construye y explica.
Con la información anterior, la siguiente figura y tu ingenio y creatividad construye un periscopio. Si es necesario, busca más información en libros, enciclopedias, revistas, internet, entre otras fuentes. Después de elaborar tu periscopio, colócalo en diferentes posiciones y observa a tu alrededor.
Llega a una conclusión contestando las siguientes preguntas: ¿Por qué los espejos se colocan inclinados y encontrados? ¿Qué sucede con la luz cuando se refleja en cada uno de los espejos? Escribe las preguntas y respuestas en tu cuaderno. En grupo comenten sus respuestas para llegar a una conclusión.
Leonardo da Vinci
impulsó el desarrollo
de la cámara oscura.
El ojo humano y la cámara oscura
¿Te has preguntado por qué cuando
un haz de luz penetra por un orificio
pequeño, en la pared opuesta o en
el techo se reflejan invertidas las
imágenes de los objetos exteriores
que el rayo de luz alcanza?
La ciencia y sus vínculos
El filósofo Aristóteles describió el fenómeno de la cámara oscura de esta manera: “La luz que penetra por un agujero minúsculo, desde la pared de una habitación oscura, forma sobre la pared opuesta una imagen invertida de lo que hay en el exterior.” Durante el Renacimiento, el pintor y escultor italiano Leonardo da Vinci, que sentía una gran fascinación por el funcionamiento de la cámara oscura, trató de explicar la visión del ojo humano y el comportamiento de la luz relacionándolos con el arte de la pintura, con la finalidad de fabricar utensilios y máquinas para dibujar. Esta descripción actualmente sirve para explicar la formación de la imagen invertida en el interior de las cámaras fotográficas.
uncionamiento del ojo humano
En la cámara oscura, la luz reflejada por el
objeto iluminado atraviesa el agujerito y llega
a la pantalla. Como los rayos de luz reflejados
en la parte superior del objeto llegan a la parte
inferior de la pantalla y los reflejados en la
parte inferior del objeto llegan a la de arriba de
la pantalla, la imagen se observa invertida.
En la cámara oscura el tamaño de la imagen
depende de la distancia del orificio a la pantalla
y del tamaño del objeto.
Los ojos funcionan como unas cámaras
fotográficas sencillas. La lente del cristalino
forma en la retina una imagen invertida de los
objetos que enfoca. La retina, que es sensible a
la luz, funciona como una película fotográfica.
Un correcto enfoque del ojo se lleva a cabo
debido a que la lente del cristalino se aplana o
redondea; este proceso se llama acomodación
El haz de luz que entra en el ojo es desviado o refractado al pasar por el
cristalino y se forma en la retina una imagen invertida de los objetos que enfoca.
El cerebro aprende a interpretarlos para que los veamos en su posición correcta.
Dos tipos de lentes: convergentes y divergentes
Las lentes convergentes, son las lupas e incluso una canica. Su centro es más grueso que los bordes y, al observar los objetos a través de ellas, las imágenes se ven más grandes que los objetos reales. Se les llama convergentes porque los rayos de luz que las atraviesan desvían su trayectoria y luego convergen en un punto. A este punto se le llama foco (F).
Funcionamiento del microscopio
Los rayos de luz pasan del diafragma al lente condensador y se
proyectan sobre la preparación que se va a observar; luego penetran el
lente objetivo y éste proyecta una imagen aumentada en el lente ocular,
donde es captada por la retina del ojo del observador.
Tema 2- Importancia de la energía, su trasformación e implicaciones de su uso
Importancia de la energía
La energía se encuentra en todas partes, por ejemplo en los seres vivos, los alimentos, el agua y el viento.
Los seres humanos hemos aprendido a extraerla de diversas fuentes y utilizarla mediante la tecnología.
El recipiente solar
Construye, observa y compara.
Materiales:
• Dos recipientes de plástico limpios,vacíos y con tapadera
• Pintura negra y blanca
• Papel aluminio
• Una brocha
• Agua
Organícense en equipos. Pinten un recipiente por fuera con pintura negra, incluyendo la tapa.Hagan lo mismo con el otro recipiente pero con pintura blanca. Forren el interior de cada recipiente y la tapa con papel aluminio. Coloquen agua dentro de cada recipiente, Déjenlos expuestos al Sol, en un lugar seguro, durante una hora, Antes de continuar con la actividad, contesten estas preguntas en su cuaderno. ¿Qué va a pasar en cada recipiente? ¿Porqué? Después de transcurrido el tiempo, ¿qué le sucedió al agua contenida en cada recipiente después de exponerla al Sol? ¿Por qué sucedieron estos cambios en el agua?
(Estufa solar.)
El Sol es la fuente principal de calor y luz de
nuestro planeta, la puedes utilizar para calentar
agua para bañarte, secar la ropa, cocinar algún
alimento o hacer que se mueva algún objeto.
Para tomar las mejores decisiones sobre el
uso de las fuentes de energía, es importante
conocer cómo se transforma.
Agua hervida que muestra la ransformación
de la energía calorífica en energía mecánica.
Transformaciones de la energía
Cualquier tipo de energía puede
transformarse en otro, cumpliendo
con la ley de conservación de la
energía: por ejemplo, cuando
la energía eléctrica pasa por el
filamento de un foco produce luz
y calor. Por otra parte, las plantas
verdes que observas en tu localidad
transforman la energía luminosa
del Sol, mediante el proceso de la
fotosíntesis, en energía para su
desarrollo. Esta energía se almacena
en un tipo de azúcar, la glucosa.
La energía en tu vida cotidiana
Identifica, relaciona y concluye
1. De acuerdo con la descripción en cada recuadro, identifica y escribe el tipo o tipos de energía que representa, analiza el ejemplo resuelto.
Globo aerostático sobre San Miguel de Allende, Guanajuato.
Implicaciones en el ambiente de la obtención de energía a partir de diversas fuentes
La energía que requerimos para cubrir nuestras necesidades como sociedad, la obtenemos de la combustión de carbón y combustibles fósiles como el gas natural y el petróleo, así como del movimiento del agua (energía hidráulica) y, en menor medida, de reacciones nucleares (energía nuclear) y de la biomasa. El consumo constante de estos recursos naturales ha podido satisfacer muchas necesidades humanas, pero como consecuencia de la combustión, los niveles de emisiones generados han alterado la atmósfera. La transformación de los recursos provoca su agotamiento, erosión y desaparición de muchas especies. Se presenta un impacto al ambiente por los contaminantes generados, al combinarse con el aire, agua y el suelo al presentarse algún proceso natural como la lluvia. Ante la realización de las mismas prácticas para obtener energía y la acumulación de cambios al ambiente, la población humana está expuesta al deterioro de ciertos aspectos durante su vida, como la salud.
Tema 3- Aprovechamiento de la energía
¿QUE ES ENERGIA?
Capacidad que posee un cuerpo para realizar un trabajo.Este concepto esta relacionado con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.
MANIFESTACIONES DE LA ENERGIA: Son los distintos tipos de visualización en los que la energía se manifiesta en la naturaleza.
LA ENERGIA QUIMICA: Es la energía almacenada dentro de los productos químicos. Los combustibles como la madera, el carbón, y el petróleo, son claros ejemplos de almacenamiento de energía en forma química. También es la energía producida en las reacciones químicas.Ejemplo de transformación de la energía: En los fuegos artificiales, la energía química se transforma en energía térmica, luminosa, sonora y de movimiento.
LA ENERGIA TERMICA: Es el efecto de las partículas en movimiento. Es la energía que se desprende en forma de calor.
LA ENERGIA MECANICA: Dentro de la energía mecánica hay dos tipos de energia: La energía cinética y la energía potencial
.
LA ENERGIA CINETICA:Es la energía que tiene un cuerpo en movimiento. Cuanto mas rápido se mueven, más energía cinética posen. La cantidad de energía cinética que tiene un cuerpo, depende de la masa que esta en movimiento y de la velocidad a la que se desplaza esa masa. Un ejemplo de aprovechamiento de la energía cinética, es el viento con la energia eolica.
LA ENERGIA POTENCIAL: Es la energía almacenada, la energía que mide la capacidad de realizar trabajo. Por ejemplo, el agua que está en una presa tiene energía potencial a causa de su posición.
LA ENERGIA ELECTROMAGNETICA: Es la energía debida a la presencia de un campo electromagnético.
LA ENERGIA LUMINOSA: Se manifiesta y es transportada por ondas luminosas.
LA ENERGIA SONORA:Es la energía transportada por ondas sonoras.
Es importante tener en cuenta que la energía no se crea ni se destruye sólo se transforma. Por lo que todos los procesos que manejan energía, involucran un cambio en la forma en la que la energía se manifiesta. Es decir, que se va pasando de un tipo a otro de forma de energía entre las descritas anteriormente.
ELECTRICIDAD:
Conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electrcidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente elétrica.
RADIACION ELECTROMAGNETICA:
Combinación de campos elétricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.
La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible rayos X o rayos gamma.
Bloque IV ¿Cómo se transforman las cosas?
Tema 1- Aprovechamiento de la formación de imágenes en espejos y lentes
¿Por qué pudo verse Narciso en el agua?
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Narciso pintado por Caravaggio,
cuyo nombre fue Miguel Ángel Merisi
(1573-1610)
|
Los espejos son objetos que reflejan casi toda la luz que choca contra su superficie; debido a este fenómeno podemos observar nuestra imagen en ellos. ¿Alguna vez te has preguntado por qué cuando te miras en un espejo plano y en uno curvo tu reflejo es de distinta forma y tamaño?
Un dato interesante
Espejito, espejito…
En la mitología griega Narciso
era un joven conocido por su
gran belleza, que provocaba que
las doncellas se enamoraran de
él. Una de ellas era la ninfa Eco,
quien estaba condenada a repetir
las últimas palabras de lo que se le
dijera. Desolada por el desprecio de
Narciso, Eco se ocultó en una cueva
hasta que se consumió, quedando
solamente su voz. Némesis, la diosa
de la venganza, hizo que Narciso,
al contemplarse en el agua, se
enamorara de su propia imagen.
Que puedas ver tu imagen reflejada en un espejo, en la superficie del agua, en una cuchara muy brillante, en una burbuja, en una esfera, en un espejo retrovisor de automóvil o en los que se encuentran en las tiendas comerciales se debe a una propiedad de la luz llamada reflexión.
La luz es un conjunto de rayos ordenados llamados haz que viajan en línea recta.
La reflexión es el cambio de dirección que experimenta el haz, al chocar con una superficie lisa y pulida como los espejos. Como habrás notado en la actividad anterior, el haz que incide en los espejos y que luego se refleja, forma dos ángulos simétricos o iguales: de incidencia y de reflexión Por esto podemos ver las imágenes en ellos. Cuando la luz rebota hacia nuestros ojos nos permite ver las cosas, dentro del espejo, esto se llama imagen virtual.
Espejos planos y curvos
En los espejos planos, como los que utilizas en tu
casa, la imagen reflejada puede observarse del
mismo tamaño del objeto, aunque invertida: si
frente a un espejo levantas la mano derecha, en tu
reflejo levantas la izquierda.
Un ingeniero mirando por un periscopio
en el centro de control de la nasa.
Los espejos se utilizan para elaborar
instrumentos como los periscopios.
Debido a la reflexión de la luz, la tripulación
de un submarino puede ver lo que sucede por
encima de la superficie del agua aun cuando se
encuentra sumergido
Ganso frente a
un espejo plano.
Ganso frente a un
espejo cóncavo.
Ganso frente a un
espejo convexo.
Los espejos curvos son lentes
con ambas caras esféricas
reflectantes, el espejo cóncavo
es la lente interior y el espejo
convexo la exterior. La parte
media es el centro de curvatura
(C) o centro de la esfera, un rayo
que pasa por C se refleja en la
misma dirección.
En un espejo cóncavo los rayos
reflejados convergen en un
punto llamado foco (F).
En el espejo convexo los
rayos reflejados divergen,
pero al proyectarse hacia
dentro se unen en el foco.
Por esto, la incidencia
del haz es diferente en cada
espejo, lo que provoca que las
imágenes sean distintas.
Construye tu periscopio
Investiga, construye y explica.
Con la información anterior, la siguiente figura y tu ingenio y creatividad construye un periscopio. Si es necesario, busca más información en libros, enciclopedias, revistas, internet, entre otras fuentes. Después de elaborar tu periscopio, colócalo en diferentes posiciones y observa a tu alrededor.
Llega a una conclusión contestando las siguientes preguntas: ¿Por qué los espejos se colocan inclinados y encontrados? ¿Qué sucede con la luz cuando se refleja en cada uno de los espejos? Escribe las preguntas y respuestas en tu cuaderno. En grupo comenten sus respuestas para llegar a una conclusión.
Leonardo da Vinci
impulsó el desarrollo
de la cámara oscura.
El ojo humano y la cámara oscura
¿Te has preguntado por qué cuando
un haz de luz penetra por un orificio
pequeño, en la pared opuesta o en
el techo se reflejan invertidas las
imágenes de los objetos exteriores
que el rayo de luz alcanza?
La ciencia y sus vínculos
El filósofo Aristóteles describió el fenómeno de la cámara oscura de esta manera: “La luz que penetra por un agujero minúsculo, desde la pared de una habitación oscura, forma sobre la pared opuesta una imagen invertida de lo que hay en el exterior.” Durante el Renacimiento, el pintor y escultor italiano Leonardo da Vinci, que sentía una gran fascinación por el funcionamiento de la cámara oscura, trató de explicar la visión del ojo humano y el comportamiento de la luz relacionándolos con el arte de la pintura, con la finalidad de fabricar utensilios y máquinas para dibujar. Esta descripción actualmente sirve para explicar la formación de la imagen invertida en el interior de las cámaras fotográficas.
uncionamiento del ojo humano
En la cámara oscura, la luz reflejada por el
objeto iluminado atraviesa el agujerito y llega
a la pantalla. Como los rayos de luz reflejados
en la parte superior del objeto llegan a la parte
inferior de la pantalla y los reflejados en la
parte inferior del objeto llegan a la de arriba de
la pantalla, la imagen se observa invertida.
En la cámara oscura el tamaño de la imagen
depende de la distancia del orificio a la pantalla
y del tamaño del objeto.
Los ojos funcionan como unas cámaras
fotográficas sencillas. La lente del cristalino
forma en la retina una imagen invertida de los
objetos que enfoca. La retina, que es sensible a
la luz, funciona como una película fotográfica.
Un correcto enfoque del ojo se lleva a cabo
debido a que la lente del cristalino se aplana o
redondea; este proceso se llama acomodación
El haz de luz que entra en el ojo es desviado o refractado al pasar por el
cristalino y se forma en la retina una imagen invertida de los objetos que enfoca.
El cerebro aprende a interpretarlos para que los veamos en su posición correcta.
Dos tipos de lentes: convergentes y divergentes
Las lentes convergentes, son las lupas e incluso una canica. Su centro es más grueso que los bordes y, al observar los objetos a través de ellas, las imágenes se ven más grandes que los objetos reales. Se les llama convergentes porque los rayos de luz que las atraviesan desvían su trayectoria y luego convergen en un punto. A este punto se le llama foco (F).
Funcionamiento del microscopio
Los rayos de luz pasan del diafragma al lente condensador y se
proyectan sobre la preparación que se va a observar; luego penetran el
lente objetivo y éste proyecta una imagen aumentada en el lente ocular,
donde es captada por la retina del ojo del observador.
Tema 2- Importancia de la energía, su trasformación e implicaciones de su uso
Importancia de la energía
La energía se encuentra en todas partes, por ejemplo en los seres vivos, los alimentos, el agua y el viento.
Los seres humanos hemos aprendido a extraerla de diversas fuentes y utilizarla mediante la tecnología.
El recipiente solar
Construye, observa y compara.
Materiales:
• Dos recipientes de plástico limpios,vacíos y con tapadera
• Pintura negra y blanca
• Papel aluminio
• Una brocha
• Agua
Organícense en equipos. Pinten un recipiente por fuera con pintura negra, incluyendo la tapa.Hagan lo mismo con el otro recipiente pero con pintura blanca. Forren el interior de cada recipiente y la tapa con papel aluminio. Coloquen agua dentro de cada recipiente, Déjenlos expuestos al Sol, en un lugar seguro, durante una hora, Antes de continuar con la actividad, contesten estas preguntas en su cuaderno. ¿Qué va a pasar en cada recipiente? ¿Porqué? Después de transcurrido el tiempo, ¿qué le sucedió al agua contenida en cada recipiente después de exponerla al Sol? ¿Por qué sucedieron estos cambios en el agua?
(Estufa solar.)
El Sol es la fuente principal de calor y luz de
nuestro planeta, la puedes utilizar para calentar
agua para bañarte, secar la ropa, cocinar algún
alimento o hacer que se mueva algún objeto.
Para tomar las mejores decisiones sobre el
uso de las fuentes de energía, es importante
conocer cómo se transforma.
Agua hervida que muestra la ransformación
de la energía calorífica en energía mecánica.
Transformaciones de la energía
Cualquier tipo de energía puede
transformarse en otro, cumpliendo
con la ley de conservación de la
energía: por ejemplo, cuando
la energía eléctrica pasa por el
filamento de un foco produce luz
y calor. Por otra parte, las plantas
verdes que observas en tu localidad
transforman la energía luminosa
del Sol, mediante el proceso de la
fotosíntesis, en energía para su
desarrollo. Esta energía se almacena
en un tipo de azúcar, la glucosa.
La energía en tu vida cotidiana
Identifica, relaciona y concluye
1. De acuerdo con la descripción en cada recuadro, identifica y escribe el tipo o tipos de energía que representa, analiza el ejemplo resuelto.
Globo aerostático sobre San Miguel de Allende, Guanajuato.
Implicaciones en el ambiente de la obtención de energía a partir de diversas fuentes
La energía que requerimos para cubrir nuestras necesidades como sociedad, la obtenemos de la combustión de carbón y combustibles fósiles como el gas natural y el petróleo, así como del movimiento del agua (energía hidráulica) y, en menor medida, de reacciones nucleares (energía nuclear) y de la biomasa. El consumo constante de estos recursos naturales ha podido satisfacer muchas necesidades humanas, pero como consecuencia de la combustión, los niveles de emisiones generados han alterado la atmósfera. La transformación de los recursos provoca su agotamiento, erosión y desaparición de muchas especies. Se presenta un impacto al ambiente por los contaminantes generados, al combinarse con el aire, agua y el suelo al presentarse algún proceso natural como la lluvia. Ante la realización de las mismas prácticas para obtener energía y la acumulación de cambios al ambiente, la población humana está expuesta al deterioro de ciertos aspectos durante su vida, como la salud.
Tema 3- Aprovechamiento de la energía
¿QUE ES ENERGIA?
Capacidad que posee un cuerpo para realizar un trabajo.Este concepto esta relacionado con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.
MANIFESTACIONES DE LA ENERGIA: Son los distintos tipos de visualización en los que la energía se manifiesta en la naturaleza.
LA ENERGIA QUIMICA: Es la energía almacenada dentro de los productos químicos. Los combustibles como la madera, el carbón, y el petróleo, son claros ejemplos de almacenamiento de energía en forma química. También es la energía producida en las reacciones químicas.Ejemplo de transformación de la energía: En los fuegos artificiales, la energía química se transforma en energía térmica, luminosa, sonora y de movimiento.
LA ENERGIA TERMICA: Es el efecto de las partículas en movimiento. Es la energía que se desprende en forma de calor.
LA ENERGIA MECANICA: Dentro de la energía mecánica hay dos tipos de energia: La energía cinética y la energía potencial
.
LA ENERGIA CINETICA:Es la energía que tiene un cuerpo en movimiento. Cuanto mas rápido se mueven, más energía cinética posen. La cantidad de energía cinética que tiene un cuerpo, depende de la masa que esta en movimiento y de la velocidad a la que se desplaza esa masa. Un ejemplo de aprovechamiento de la energía cinética, es el viento con la energia eolica.
LA ENERGIA POTENCIAL: Es la energía almacenada, la energía que mide la capacidad de realizar trabajo. Por ejemplo, el agua que está en una presa tiene energía potencial a causa de su posición.
LA ENERGIA ELECTROMAGNETICA: Es la energía debida a la presencia de un campo electromagnético.
LA ENERGIA LUMINOSA: Se manifiesta y es transportada por ondas luminosas.
LA ENERGIA SONORA:Es la energía transportada por ondas sonoras.
Es importante tener en cuenta que la energía no se crea ni se destruye sólo se transforma. Por lo que todos los procesos que manejan energía, involucran un cambio en la forma en la que la energía se manifiesta. Es decir, que se va pasando de un tipo a otro de forma de energía entre las descritas anteriormente.
ELECTRICIDAD:
Conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electrcidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente elétrica.
RADIACION ELECTROMAGNETICA:
Combinación de campos elétricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.
La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible rayos X o rayos gamma.
Un dato interesante
Espejito, espejito…
En la mitología griega Narciso
era un joven conocido por su
gran belleza, que provocaba que
las doncellas se enamoraran de
él. Una de ellas era la ninfa Eco,
quien estaba condenada a repetir
las últimas palabras de lo que se le
dijera. Desolada por el desprecio de
Narciso, Eco se ocultó en una cueva
hasta que se consumió, quedando
solamente su voz. Némesis, la diosa
de la venganza, hizo que Narciso,
al contemplarse en el agua, se
enamorara de su propia imagen.
Que puedas ver tu imagen reflejada en un espejo, en la superficie del agua, en una cuchara muy brillante, en una burbuja, en una esfera, en un espejo retrovisor de automóvil o en los que se encuentran en las tiendas comerciales se debe a una propiedad de la luz llamada reflexión.
La luz es un conjunto de rayos ordenados llamados haz que viajan en línea recta.
La reflexión es el cambio de dirección que experimenta el haz, al chocar con una superficie lisa y pulida como los espejos. Como habrás notado en la actividad anterior, el haz que incide en los espejos y que luego se refleja, forma dos ángulos simétricos o iguales: de incidencia y de reflexión Por esto podemos ver las imágenes en ellos. Cuando la luz rebota hacia nuestros ojos nos permite ver las cosas, dentro del espejo, esto se llama imagen virtual.
Espejos planos y curvos
En los espejos planos, como los que utilizas en tu
casa, la imagen reflejada puede observarse del
mismo tamaño del objeto, aunque invertida: si
frente a un espejo levantas la mano derecha, en tu
reflejo levantas la izquierda.
Un ingeniero mirando por un periscopio
en el centro de control de la nasa.
Los espejos se utilizan para elaborar
instrumentos como los periscopios.
Debido a la reflexión de la luz, la tripulación
de un submarino puede ver lo que sucede por
encima de la superficie del agua aun cuando se
encuentra sumergido
Ganso frente a
un espejo plano.
Ganso frente a un
espejo cóncavo.
Ganso frente a un
espejo convexo.
Los espejos curvos son lentes
con ambas caras esféricas
reflectantes, el espejo cóncavo
es la lente interior y el espejo
convexo la exterior. La parte
media es el centro de curvatura
(C) o centro de la esfera, un rayo
que pasa por C se refleja en la
misma dirección.
En un espejo cóncavo los rayos
reflejados convergen en un
punto llamado foco (F).
con ambas caras esféricas
reflectantes, el espejo cóncavo
es la lente interior y el espejo
convexo la exterior. La parte
media es el centro de curvatura
(C) o centro de la esfera, un rayo
que pasa por C se refleja en la
misma dirección.
En un espejo cóncavo los rayos
reflejados convergen en un
punto llamado foco (F).
En el espejo convexo los
rayos reflejados divergen,
pero al proyectarse hacia
dentro se unen en el foco.
Por esto, la incidencia
del haz es diferente en cada
espejo, lo que provoca que las
imágenes sean distintas.
Construye tu periscopio
Investiga, construye y explica.
Con la información anterior, la siguiente figura y tu ingenio y creatividad construye un periscopio. Si es necesario, busca más información en libros, enciclopedias, revistas, internet, entre otras fuentes. Después de elaborar tu periscopio, colócalo en diferentes posiciones y observa a tu alrededor.
Llega a una conclusión contestando las siguientes preguntas: ¿Por qué los espejos se colocan inclinados y encontrados? ¿Qué sucede con la luz cuando se refleja en cada uno de los espejos? Escribe las preguntas y respuestas en tu cuaderno. En grupo comenten sus respuestas para llegar a una conclusión.
|
Leonardo da Vinci
impulsó el desarrollo
de la cámara oscura.
|
El ojo humano y la cámara oscura
¿Te has preguntado por qué cuando
un haz de luz penetra por un orificio
pequeño, en la pared opuesta o en
el techo se reflejan invertidas las
imágenes de los objetos exteriores
que el rayo de luz alcanza?
La ciencia y sus vínculos
El filósofo Aristóteles describió el fenómeno de la cámara oscura de esta manera: “La luz que penetra por un agujero minúsculo, desde la pared de una habitación oscura, forma sobre la pared opuesta una imagen invertida de lo que hay en el exterior.” Durante el Renacimiento, el pintor y escultor italiano Leonardo da Vinci, que sentía una gran fascinación por el funcionamiento de la cámara oscura, trató de explicar la visión del ojo humano y el comportamiento de la luz relacionándolos con el arte de la pintura, con la finalidad de fabricar utensilios y máquinas para dibujar. Esta descripción actualmente sirve para explicar la formación de la imagen invertida en el interior de las cámaras fotográficas.
uncionamiento del ojo humano
En la cámara oscura, la luz reflejada por el
objeto iluminado atraviesa el agujerito y llega
a la pantalla. Como los rayos de luz reflejados
en la parte superior del objeto llegan a la parte
inferior de la pantalla y los reflejados en la
parte inferior del objeto llegan a la de arriba de
la pantalla, la imagen se observa invertida.
En la cámara oscura el tamaño de la imagen
depende de la distancia del orificio a la pantalla
y del tamaño del objeto.
Los ojos funcionan como unas cámaras
fotográficas sencillas. La lente del cristalino
forma en la retina una imagen invertida de los
objetos que enfoca. La retina, que es sensible a
la luz, funciona como una película fotográfica.
Un correcto enfoque del ojo se lleva a cabo
debido a que la lente del cristalino se aplana o
redondea; este proceso se llama acomodación
objeto iluminado atraviesa el agujerito y llega
en la parte superior del objeto llegan a la parte
inferior de la pantalla y los reflejados en la
parte inferior del objeto llegan a la de arriba de
la pantalla, la imagen se observa invertida.
En la cámara oscura el tamaño de la imagen
depende de la distancia del orificio a la pantalla
y del tamaño del objeto.
Los ojos funcionan como unas cámaras
fotográficas sencillas. La lente del cristalino
forma en la retina una imagen invertida de los
objetos que enfoca. La retina, que es sensible a
la luz, funciona como una película fotográfica.
Un correcto enfoque del ojo se lleva a cabo
debido a que la lente del cristalino se aplana o
redondea; este proceso se llama acomodación
El haz de luz que entra en el ojo es desviado o refractado al pasar por el
cristalino y se forma en la retina una imagen invertida de los objetos que enfoca.
El cerebro aprende a interpretarlos para que los veamos en su posición correcta.
El cerebro aprende a interpretarlos para que los veamos en su posición correcta.
Dos tipos de lentes: convergentes y divergentes
Las lentes convergentes, son las lupas e incluso una canica. Su centro es más grueso que los bordes y, al observar los objetos a través de ellas, las imágenes se ven más grandes que los objetos reales. Se les llama convergentes porque los rayos de luz que las atraviesan desvían su trayectoria y luego convergen en un punto. A este punto se le llama foco (F).
Funcionamiento del microscopio
Los rayos de luz pasan del diafragma al lente condensador y se
proyectan sobre la preparación que se va a observar; luego penetran el
lente objetivo y éste proyecta una imagen aumentada en el lente ocular,
donde es captada por la retina del ojo del observador.
lente objetivo y éste proyecta una imagen aumentada en el lente ocular,
donde es captada por la retina del ojo del observador.
Tema 2- Importancia de la energía, su trasformación e implicaciones de su uso
Importancia de la energía
La energía se encuentra en todas partes, por ejemplo en los seres vivos, los alimentos, el agua y el viento.
Los seres humanos hemos aprendido a extraerla de diversas fuentes y utilizarla mediante la tecnología.
Los seres humanos hemos aprendido a extraerla de diversas fuentes y utilizarla mediante la tecnología.
El recipiente solar
Construye, observa y compara.
Materiales:
• Dos recipientes de plástico limpios,vacíos y con tapadera
• Pintura negra y blanca
• Papel aluminio
• Una brocha
• Agua
Organícense en equipos. Pinten un recipiente por fuera con pintura negra, incluyendo la tapa.Hagan lo mismo con el otro recipiente pero con pintura blanca. Forren el interior de cada recipiente y la tapa con papel aluminio. Coloquen agua dentro de cada recipiente, Déjenlos expuestos al Sol, en un lugar seguro, durante una hora, Antes de continuar con la actividad, contesten estas preguntas en su cuaderno. ¿Qué va a pasar en cada recipiente? ¿Porqué? Después de transcurrido el tiempo, ¿qué le sucedió al agua contenida en cada recipiente después de exponerla al Sol? ¿Por qué sucedieron estos cambios en el agua?
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(Estufa solar.)
El Sol es la fuente principal de calor y luz denuestro planeta, la puedes utilizar para calentar agua para bañarte, secar la ropa, cocinar algún alimento o hacer que se mueva algún objeto. Para tomar las mejores decisiones sobre el uso de las fuentes de energía, es importante conocer cómo se transforma. |
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| Agua hervida que muestra la ransformación de la energía calorífica en energía mecánica. |
Transformaciones de la energía
Cualquier tipo de energía puede
transformarse en otro, cumpliendo
con la ley de conservación de la
energía: por ejemplo, cuando
la energía eléctrica pasa por el
filamento de un foco produce luz
y calor. Por otra parte, las plantas
verdes que observas en tu localidad
transforman la energía luminosa
del Sol, mediante el proceso de la
fotosíntesis, en energía para su
desarrollo. Esta energía se almacena
en un tipo de azúcar, la glucosa.
La energía en tu vida cotidiana
Identifica, relaciona y concluye
Identifica, relaciona y concluye
1. De acuerdo con la descripción en cada recuadro, identifica y escribe el tipo o tipos de energía que representa, analiza el ejemplo resuelto.
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| Globo aerostático sobre San Miguel de Allende, Guanajuato.
Implicaciones en el ambiente de la obtención de energía a partir de diversas fuentes
La energía que requerimos para cubrir nuestras necesidades como sociedad, la obtenemos de la combustión de carbón y combustibles fósiles como el gas natural y el petróleo, así como del movimiento del agua (energía hidráulica) y, en menor medida, de reacciones nucleares (energía nuclear) y de la biomasa. El consumo constante de estos recursos naturales ha podido satisfacer muchas necesidades humanas, pero como consecuencia de la combustión, los niveles de emisiones generados han alterado la atmósfera. La transformación de los recursos provoca su agotamiento, erosión y desaparición de muchas especies. Se presenta un impacto al ambiente por los contaminantes generados, al combinarse con el aire, agua y el suelo al presentarse algún proceso natural como la lluvia. Ante la realización de las mismas prácticas para obtener energía y la acumulación de cambios al ambiente, la población humana está expuesta al deterioro de ciertos aspectos durante su vida, como la salud.
Tema 3- Aprovechamiento de la energía
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LA ENERGIA POTENCIAL: Es la energía almacenada, la energía que mide la capacidad de realizar trabajo. Por ejemplo, el agua que está en una presa tiene energía potencial a causa de su posición.
LA ENERGIA ELECTROMAGNETICA: Es la energía debida a la presencia de un campo electromagnético.
LA ENERGIA LUMINOSA: Se manifiesta y es transportada por ondas luminosas.
LA ENERGIA SONORA:Es la energía transportada por ondas sonoras.
Es importante tener en cuenta que la energía no se crea ni se destruye sólo se transforma. Por lo que todos los procesos que manejan energía, involucran un cambio en la forma en la que la energía se manifiesta. Es decir, que se va pasando de un tipo a otro de forma de energía entre las descritas anteriormente.
ELECTRICIDAD:
Conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electrcidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente elétrica.
RADIACION ELECTROMAGNETICA:
Combinación de campos elétricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.
La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible rayos X o rayos gamma.
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