Secundaria ciencias 2015 web

Creciendo CONTIGO

III - IV MEDIO Ajuste Curricular

I - II MEDIO

I - II MEDIO

Ajuste Curricular

Ajuste Curricular

7º - 8º BÁSICO Bases Curriculares

7º - 8º BÁSICO Ajuste Curricular

Secundaria

Ciencias

2015

n 贸 i c a t n

e s e Pr

2 Secundaria Ciencias 2015

Editorial Santillana, en su permanente esfuerzo por contribuir a la educación de nuestros estudiantes, realizó un profundo estudio del currículum vigente y su constante dinámica y a partir de él genera dos proyectos que encarnan estos elementos de cambio y continuidad y los presenta a la comunidad educativa.

Proyecto que nace con la intención de dar respuesta a los nuevos cambios curriculares que se avecinan. Para ello, recoge los Objetivos de Aprendizaje de las nuevas Bases Curriculares propuestas por el Mineduc para los niveles de 7º y 8º básico.

Para I y II medio, aborda los Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios del Ajuste Curricular 2009 y renueva la presentación de los contenidos y habilidades propios de cada disciplina.

Proyecto que abarca desde 7° básico hasta IV medio. Incorpora los Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios del Ajuste Curricular 2009 (Decreto 254 y 256) y da respuesta al escenario y decretos vigentes.

Editorial Santillana

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º 8 ºy

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Trabajan los tres ejes de la asignatura: • Biología • Física • Química

4 Secundaria Ciencias 2015

o c i bás Los textos de Ciencias Naturales de 7° y 8° básico Puentes del Saber trabajan las Bases Curriculares y abarcan la totalidad de sus Objetivos de Aprendizaje (OA).

Los textos de Ciencias Naturales de 7° y 8° básico Bicentenario trabajan el Ajuste Curricular (AC) 2009 y engloban los Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO) en su totalidad.

Trabajan los seis ejes de la asignatura: • Habilidades de pensamiento científico • Estructura y función de los seres vivos • Organismos, ambiente y sus interacciones • La materia y sus transformaciones • Fuerza y movimiento • Tierra y universo Editorial Santillana

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º 8 ºy

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o c i bás

Los textos de Ciencias Naturales de 7° y 8° básico Puentes del Saber explicitan en la parte superior derecha de la página impar el objetivo que se trabajará, con el fin de orientar al docente y al estudiante respecto de la habilidad y el OA que se desarrollarán.

6 Secundaria Ciencias 2015

Los textos de Ciencias Naturales de 7° y 8° básico Bicentenario trabajan con los Contenidos Mínimos Obligatorios del AC en los seis ejes temáticos del marco curricular: Habilidades de pensamiento científico, Estructura y función de los seres vivos, Organismos, ambiente y sus interacciones, La materia y sus transformaciones, Fuerza y movimiento y finalmente Tierra y universo.

Uno de los pilares de este proyecto es la explicitación de habilidades disciplinares que permiten el desarrollo de competencias.

Todas las unidades proponen una actividad para trabajar los Objetivos Fundamentales Transversales, que tienen cuatro momentos: Me informo, Analizo la información, ¿Qué hago yo? y Me comprometo.

Editorial Santillana

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Trabajan los seis ejes de la asignatura: • Habilidades de pensamiento científico • Estructura y función de los seres vivos • Organismos, ambiente y sus interacciones • La materia y sus transformaciones • Fuerza y movimiento • Tierra y universo

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Los textos de Biología, Química y Física de I y II medio Puentes del Saber trabajan el Ajuste Curricular (AC) 2009 y abarcan los Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO) en su totalidad.

En los textos de Biología, Química y Física de I y II medio Puentes del Saber se destaca y explica desde el “Punto de partida” la o las habilidades principales que se trabajarán a lo largo de cada unidad.

Los contenidos y las habilidades enfatizadas en la unidad se evalúan en tres secciones que monitorean el aprendizaje: ¿Qué recuerdo? (Inicial), ¿Cómo voy? (Proceso) y ¿Qué aprendí?(Final).

El taller Leo y escribo para aprender se enfoca en el desarrollo de las habilidades comunicativas del estudiante, pero desde las ciencias, por lo que se trabaja la lectura y análisis comprensivo de textos científicos. Además, se modela y desafía al estudiante a redactar textos con características científicas.

Editorial Santillana

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La habilidad trabajada al inicio en el Punto de partida se profundiza en el Taller de habilidades científicas, donde se modela el paso a paso para aplicarla posteriormente.

La sección Trabajo científico propone actividades prácticas en las que se desarrolla una investigación científica. De esta forma, los estudiantes trabajan las distintas etapas científicas, desde la formulación de hipótesis hasta la comunicación de los resultados obtenidos.

Las páginas de Ciencia, Tecnología y Sociedad tienen como propósito acercar la ciencia al contexto de los estudiantes y, por lo tanto, motivarlos al estudio de ella.

10 Secundaria Ciencias 2015

El Taller de ciencias desarrolla variadas habilidades científicas planteadas desde el análisis de investigaciones ya realizadas y desafíos propuestos para el estudiante.

Se entrega al estudiante la cápsula Para saber más para contextualizar elementos de contenido que son necesarios para dar continuidad a su trabajo.

A partir de un trabajo interdisciplinario, la sección Puente con permite establecer relaciones entre los contenidos científicos estudiados y otras áreas del conocimiento.

La sección Dato entrega contenidos necesarios para la comprensión global de los textos, articulando el curriculum y profundizando los diversos temas.

La alfabetización científica se trabaja a partir de la sección Glosario. Esto permite al estudiante aumentar su vocabulario científico y facilitar la comprensión de los fenómenos naturales estudiados.

Editorial Santillana

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Los textos de Biología, Física y Química de I y II medio Bicentenario responden al Ajuste Curricular 2009 y abordan todos los CMO.

Editorial Santillana

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Unidad 2

8/9/09

11:25

UNIDAD 2 (56-97):NATURALEZA

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24/8/09

12:25

UNIDAD 2 | Membrana plasmática

UNIDAD 2 | La luz

ACTIVIDAD

PRÁCTICA

ACTIVIDAD PRÁCTICA Nº 2

N° 2

Factores que afectan la velocidad de difusión

Medición del ángulo de refracción en la interfase aire-agua Objetivo Determinar cómo varía el ángulo de refracción de un rayo de luz según las características de los medios que forman una interfase.

ACTIVIDAD PRÁCTICA Nº 3 Propiedades de los enlaces

Problema de investigación • ¿Se pueden observar las propiedades físicas de los enlaces químicos a simple vista?

Las propiedades físicas de las sustancias están determinadas, en su mayor parte, por los enlaces químicos que mantienen unidos a los átomos. El punto de fusión, la conductividad eléctrica y el punto de ebullición, entre otras, son propiedades físicas que varían dependiendo del tipo de enlace que presentan los compuestos. Veamos esta situación a través de un ejemplo. Para ello, consigue: mechero Bunsen, trípode, rejilla de asbesto, 2 crisoles, pinzas metálicas, probeta de 20 mL, 2 vasos de precipitado de 50 mL, batería de 9 V, ampolleta de linterna, cables conectores, varilla de agitación, balanza, 500 g de sal común y 1 litro de aceite.

¿Qué factores influyen en la velocidad de difusión?

Hipótesis •

La temperatura, la concentración y la viscosidad de una solución afectan directamente la velocidad de difusión de una sustancia.

1. Consigue los siguientes materiales: seis probetas, un cronómetro, pinzas, dos placas de Petri, azul de metileno, gelatina sin sabor y agua destilada.

2. Prepara dos probetas con 100 mL de agua destilada. Una a temperatura ambiente (15 ºC) y la otra a 70 °C. Coloca una gota de azul de metileno en cada una. Con tu cronómetro mide el tiempo que demora en difundirse el azul de metileno en el agua. Registra estos valores.

3. Luego, prepara tres probetas con 100 mL de agua destilada y coloca en la primera una gota de azul de metileno, en la segunda dos gotas y en la tercera tres. Determina la velocidad de difusión con tu cronómetro. Registra los datos obtenidos.

4. Prepara dos placas de Petri, una con agua destilada y la otra con gelatina sin sabor. Coloca en el centro de cada placa una gota de azul de metileno y mide la velocidad de difusión con el cronómetro. No olvides registrar los valores obtenidos.

5. Después de realizar estas intervenciones, escribe tus obser-

Ángulo de refracción (°)

Análisis y conclusión

Nota: cada vez que disuelves azúcar puede aumentar el nivel del agua. Recuerda mantener siempre el mismo nivel de mezcla para que coincida con la horizontal del transportador. Realiza esta experiencia en un lugar ligeramente oscurecido.

Foto 1

vaciones en el cuaderno.

Precaución: cuando calientes el agua, ten cuidado de no quemarte; si es necesario puedes pedir ayuda a un adulto.

Cantidad de azúcar (cucharadas)

Análisis y conclusión 1. ¿Qué sucede con el ángulo de refracción a medida que aumenta la concentración de azúcar en el agua?

2. ¿Como determinarás la variación de la velocidad de propagación de la luz en la mezcla?

3. Elabora un informe escrito en el que expongas el experimento presentado. Guíate por la sección Informe de laboratorio.

1. ¿Cómo influye la temperatura en la velocidad de difusión? Explica.

2. Al aumentar la concentración de azul de metileno en la probeta, ¿qué ocurre con la velocidad de difusión?

3. ¿La velocidad de difusión fue mayor en el agua destilada o en la gelatina sin sabor? Explica cómo influye la viscosidad en la difusión del azul de metileno.

4. Prepara un informe en el que expongas este experimento. Guíate por la sección Informe de laboratorio.

|

|

Para la segunda experiencia, toma el vaso de precipitado y agrégale 30 mL de agua y 10 g de sal, revuelve con la varilla de agitación y déjalo reposar por 15 minutos. Observa y registra lo que sucede. Repite la misma experiencia, pero ahora agrega al agua 15 mL de aceite. Déjalo reposar por 15 minutos. Registra lo que sucede. Arma un circuito con la batería, los cables conectores y la ampolleta. Introduce los polos a un vaso de precipitado con 15 mL de agua. Observa y registra lo que sucede. Agrega, al vaso con agua, 10 g de sal y vuelve a introducir los polos. Anota lo que sucede (Foto 2). Finalmente, introduce los polos a un nuevo vaso de precipitado con 15 mL de aceite y anota lo que sucede (Foto 3).

Foto 3

• Elabora un informe escrito en el que expongas el experimento. Guíate por la sección Informe de laboratorio.

| 119|

Determinar cómo influye la temperatura, la viscosidad y la concentración en la velocidad de difusión de una sustancia.

Materiales y procedimiento

Repite tus mediciones aumentando la concentración de azúcar en el agua. Completa la tabla con tus observaciones experimentales.

Para la primera experiencia, arma un sistema de calentamiento con el mechero, trípode y rejilla. Toma un crisol y agrégale 10 g de sal, ponlo al fuego por 15 minutos. Registra lo que sucede (Foto 1). Ahora, coloca en el otro crisol 15 mL de aceite y caliéntalo durante otros 15 minutos. Anota lo que sucede.

Foto 2

Consigue los siguientes materiales: - Un recipiente transparente, similar al que se muestra en la fotografía.

- Una fotocopia en papel blanco de un transportador de 360º.

- Un puntero láser.

- Agua.

- Azúcar.

- Una cuchara sopera.

En uno de los lados mayores del recipiente, pega la fotocopia del transportador. Llena el recipiente con agua hasta la mitad de su capacidad. La interfase aire-agua debe quedar exactamente en la línea central del transportador (como se muestra en la fotografía). Ubica sobre el agua el puntero láser y fija el ángulo de incidencia en 45º. Anota el valor del ángulo refractado.

Objetivo • Observar y analizar las propiedades físicas de los enlaces iónicos y covalentes.

•

•

Hipótesis Al aumentar la concentración de azúcar de la mezcla, el ángulo de refracción debería disminuir (acercarse a la normal), manteniendo fijo el ángulo de incidencia.

UNIDAD 3 | Enlaces químicos

Objetivo

Problema de investigación

Problema de investigación ¿Cómo varía el ángulo de refracción al variar la concentración de azúcar en el agua?

UNIDAD 3_NATURALEZA 26-07-11 11:58 Página 119

Página 73

Química

85 |

73 |

Biología

Física

Los textos de Biología, Física y Química incluyen, dentro de cada unidad, Actividades prácticas con el propósito de trabajar los contenidos procedimentales y las habilidades cognitivas relacionadas con el quehacer científico.

UNIDAD 1_NATURALEZA 26-07-11 11:48 Página 21

UNIDAD 1 | El átomo

Modelos atómicos según el método científico Para llegar a establecer un modelo, todos los científicos se rigen por un método riguroso que parte de datos experimentales.

1 Observaciones. Thomson, junto con otros científicos, realizó diversas experiencias, logrando determinar la carga de las partículas subatómicas.

Observando las características de estas partículas, ideó una hipótesis.

7 Conclusiones y publicación.

Se acepta como válido el modelo propuesto por Rutherford. Se escribe un artículo y se publica en las revistas científicas, para que otros científicos conozcan sus resultados y conclusiones.

1 2 Hipótesis. El átomo debe ser una gran masa de carga positiva donde se encuentran incrustados, en igual cantidad, los electrones (modelo atómico de Thomson).

2

6 Nueva hipótesis. El átomo está formado por un pequeño núcleo en el que se concentran las cargas positivas y casi toda la masa del átomo.

Además, alrededor del núcleo existe una corteza en donde giran los electrones.

7

8

6

3

5

5 Análisis de datos. Analizaron las huellas que las partículas alfa dejaban sobre la película fotográfica al bombardear la 4 lámina de oro. Este análisis indicó que la hipótesis inicial no era correcta, por lo que se propuso una nueva hipótesis.

4 Experimentación. Rutherford, junto con Geiger y Marsden, realizan la experiencia de la lámina de oro. Sin embargo, antes tuvieron que informarse y conocer los descubrimientos que se habían hecho con radiactividad, ya que en el experimento se utilizaba un elemento radiactivo.

| 21|

Los textos de Biología, Física y Química utilizan Infografías como herramientas para presentar al estudiante contenidos más complejos, de modo de facilitar la comprensión de estos.

14 Secundaria Ciencias 2015

3 ¿Hipótesis correcta?

Se diseñan y realizan experimentos para comprobar la hipótesis de Thomson.

8 Nuevas preguntas. Una buena teoría científica debe ser capaz de predecir fenómenos aún no observados. Por ejemplo, el modelo de Rutherford no consideraba átomos estables. Este modelo no permitía responder a la pregunta: ¿por qué no caen los electrones en espiral hacia el núcleo? Por lo cual surgió otro problema científico que llevó a formular los nuevos modelos atómicos: el modelo de Bohr y el mecano-cuántico.

Química

Los textos de Biología, Física y Química de I y II medio Bicentenario trabajan las habilidades científicas consideradas en el Ajuste Curricular.

U3-BIO 2º MEDIO-BICENTENARIO

6/25/10

8:04 PM

Page 143

Lectura científica

UNIDAD 3 | El sistema endocrino

La testosterona en el deporte y la salud Unidad 2

UNIDAD 4_NATURALEZA 11-07-11 14:44 Página 159

Lectura científica

UNIDAD 4 | Grupos funcionales

23/6/10

11:58

Lectura científica

Cables cero halógenos

La utilización de halógenos en los cables se debe a su gran estabilidad; sin embargo, cuando son sometidos a temperaturas muy elevadas, se separan y se vuelven muy reactivos, formando gases tóxicos y corrosivos.

En una combustión, el PVC produce ácido clorhídrico convirtiéndose en una solución de cloruro de hidrógeno en agua. Este ácido, conocido como ácido muriático, es un ácido mineral muy fuerte y agresivo, pero, a su vez, una de las principales materias primas de la industria. Por otra parte, el flúor del teflón se convierte en ácido fluorhídrico, igualmente fuerte y dañino. Para que estos gases formen el ácido necesitan agua, que la obtienen de la humedad de los ojos, garganta y pulmones; o también, en los sistemas de rociadores contra incendios, incluso en la humedad del aire.

Además de lo anteriormente mencionado, los cables que contienen halógenos producen en su combustión altos niveles de monóxido de carbono (CO); sin embargo, estas emisiones se reducen notablemente al utilizar cables con

cobertura cero halógenos, es decir, sin halógenos. Cuando se quema cualquier tipo de material halogenado se liberan miles de diminutas partículas de gas, hollín y residuos químicos, esta combinación de subproductos se visualiza como humo. Los cables fabricados con materiales no halogenados producen mucho menos residuos (partículas) cuando combustionan, lo que significa también una gran disminución de humo. ¿Cuáles son las ventajas de los cables cero halógenos?

– En una combustión, el oscurecimiento por el humo es cuatro veces menor que si se combustiona PVC. – El punto máximo de liberación de humo es once veces menor que con el PVC. – La liberación total de humo es cuatro veces menor que la del PVC. Actualmente, son cada vez más las empresas que además de preocuparse de las aplicaciones y las utilidades que pueda generar un determinado sistema de cableado, están pendientes de usar una tecnología que brinde seguridad, tanto para sus trabajadores como para sus instalaciones; sin dejar de lado el medioambiente. Los cables cero halógenos, además de contar con tecnología para enfrentar el intenso calor o fuego directo y disminuir la emisión de sustancias tóxicas, cuentan con procesos de fabricación energéticamente eficientes, donde la generación de desechos es muy baja.

Una aplicación del efecto Leidenfrost es la refrigeración de superficies calientes, como por ejemplo los microprocesadores de un computador. En estos casos es necesario hacer circular líquido refrigerante por el sistema de refrigeración, pero al hacerlo con un dispositivo de bombeo, este elevaría más aún la temperatura dentro del microprocesador. Entonces, para no sobrecalentar el microprocesador, se puede lograr el movimiento del líquido refrigerante utilizando el siguiente sistema:

Si la temperatura del sartén es mayor a la temperatura de ebullición del agua, esta no se evapora de forma instantánea. Cuando la gota de agua entra en contacto con la superficie caliente se forma una capa de vapor alrededor de ella. Esta capa de vapor entre la gota y el sartén logra que esta se mantenga suspendida en el aire.

Líquido frío

Condensador

Gota de agua Difusión del vapor

Superficie caliente

Fuente de calor

El vapor de agua que sostiene la gota se difunde y se pone en contacto otra vez con el sartén, repitiéndose este ciclo hasta que la temperatura del vapor que sostiene la gota de agua es capaz de evaporar la totalidad de lo que queda del agua de la gota en un nuevo contacto con el sartén.

Comprendo lo que leo

Comprendo lo que leo

- Una superficie aserrada, es ubicada sobre la fuente de calor del microprocesador.

- Las gotas del líquido refrigerante experimentan el efecto Leidenfrost al estar sobre esta superficie a altas temperaturas.

- La superficie aserrada logra que el movimiento del refrigerante sea dirigido en una dirección, consiguiendo así su circulación para enfriar el microprocesador.

1.

¿Qué efectos esperan obtener los deportistas que emplean testosterona?

2.

¿Cuáles son los riesgos para la salud, al utilizar testosterona u otros anabólicos en forma continua?

3.

¿Cómo se puede explicar un aumento de la testosterona en la sangre, sin que esta haya sido administrada externamente?

4.

¿Cuál es la importancia de la testosterona en la vida intrauterina, la pubertad y la adultez?

5.

¿Cuáles son las ventajas, desventajas y cuidados que se deben tener al emplear una terapia hormonal?

6.

¿Qué opinas respecto a este tipo de prácticas por parte de algunos deportistas?

1. ¿En qué consiste el efecto Leidenfrost?

2. ¿Cómo es y qué provoca el movimiento de una gota de agua que cae sobre una superficie caliente?

3. ¿Por qué razón una gota de agua no se evapora inmediatamente al caer sobre una superficie caliente? Explica.

4. Explica la aplicación del efecto Leidenfrost en la refrigeración de microprocesadores.

¿Qué solución se presenta al problema planteado sobre la combustión de materiales fabricados con halógenos? ¿Qué beneficios tiene para nuestro entorno y para nuestra salud utilizar cables cero halógenos?

Haz un resumen de la lectura, en no más de diez líneas.

|

| 159|

Fuentes: www.medicinageriatrica.com.ar www.solociencia.com

Líquido caliente

Comprendo lo que leo

A partir de la lectura, responde en tu cuaderno:

En las mujeres, desde la menopausia hasta la vejez se produce un descenso de los niveles de testosterona y estrógenos, lo que provoca disminución del deseo sexual y pérdida de masa muscular y ósea, favoreciendo el desarrollo de osteoporosis. De manera semejante, algunos hombres, alrededor de los 50 años, pueden experimentar un proceso denominado andropausia, ocasionado por el paulatino descenso de la producción de testosterona. Aunque no hay señales claras que indiquen que se está en este período, aparecen ciertos signos físicos como pérdida de masa muscular y ósea, disminución de la hematopoyesis (producción de células sanguíneas) y del deseo sexual y cambios de humor y de actitud, como disminución de la memoria, insomnio e irritabilidad.

Durante la pubertad masculina, esta hormona es responsable de la fertilidad, del desarrollo de las características sexuales secundarias y de la mantención de ellas durante la adultez, así como

Superficie aserrada

Fuente: Romani, J. Quiroga, P. Larreguy, M. Frigerio, M. Dos experimentos para estudiar el efecto Leidenfrost. Argentina, 2002.

Fuente: www.seguridadempresarial.cl Artículo: “Cables libres de halógenos: Un aporte a la salud y el medioambiente”. Adaptación.

1.

2.

3.

Cuando una gota de agua cae sobre un sartén caliente, esta comienza a dar pequeños saltos y se mueve rápidamente por la superficie del sartén. Esto se conoce como el efecto Leidenfrost, descubierto por el físico alemán Johann Gottlob Leidenfrost (1715-1794).

del deseo sexual. En la mujer, se ha observado que, poco antes de la ovulación, los ovarios incrementan su secreción de testosterona, lo que se asocia a un aumento del deseo sexual, que favorecería las posibilidades de que se produzca una fecundación.

La testosterona es producida principalmente por los testículos, por la corteza suprarrenal y por los ovarios. Los testículos de un hombre adulto producen diariamente un promedio de 6 mg/día, mientras que en la mujer los ovarios y las glándulas suprarrenales producen alrededor de 0,25 mg/día. Esta hormona tiene efectos anabólicos, es decir, aumenta la síntesis de tejidos al incrementar la fabricación de proteínas, razón por la cual algunos atletas la utilizan ilegalmente para provocar un incremento de la masa muscular (efecto miotrófico) y ósea. Sin embargo, su empleo continuo o en altas dosis como droga anabólica, provoca problemas cardiacos y vasculares que pueden llegar a ocasionar la muerte. Además, presenta diversos efectos secundarios como, por ejemplo, el cese del crecimiento en los adolescentes; el agravamiento de la voz e hirsutismo en las mujeres; y la inhibición de la secreción de FSH y LH en los hombres, provocando la detención de la espermatogénesis, atrofia testicular y el crecimiento de mamas (ginecomastia).

UNIDAD 2 | Calor

Efecto Leidenfrost

El avance de las investigaciones ha demostrado que un elevado porcentaje de las muertes causadas por incendios, se deben a la intoxicación por gases tóxicos liberados en la combustión de materiales, entre los cuales están los cables eléctricos.

Muchos de los aparatos eléctricos y electrónicos presentes en nuestro hogar producen al quemarse una gran cantidad de gases tóxicos, entre ellos sustancias que interactúan con nuestro organismo causando la muerte, por ejemplo el cloro y el flúor, elementos halógenos que se encuentran en cantidades significativas en gran parte de los materiales de aislamiento, como en el PVC y el teflón.

Durante el Mundial de Atletismo del año 2009, realizado en Berlín, causó controversia el triunfo de la atleta sudafricana Mokgadi Semenya en la competencia de los 800 metros debido a que esta mejoró en corto tiempo sus marcas y presentó mayor desarrollo muscular y un tono de voz más grave que el resto de las competidoras. La Federación Internacional de Atletismo la sometió a un examen de laboratorio en el que se encontró en su sangre una concentración de testosterona tres veces superior a los rangos normales en una mujer.

Page 83

Química

|

83 |

143 |

Biología

Física

Los textos de Biología, Física y Química incluyen, dentro de cada unidad, la sección Lectura científica con el propósito de continuar con el desarrollo de la habilidad de comprensión lectora, al presentar temas relevantes desde el punto de vista de cada disciplina.

Unidad 3_Física 14-07-11 18:03 Página 131

UNIDAD 3_NATURALEZA 26-07-11 8:20 Página 120

U2-BIO 2º MEDIO-BICENTENARIO

UNIDAD 3 | Fuerza y movimiento

Resolución de problemas Hibridación

Caída libre

Ejercicio 1. Determina el tipo de hibridación que presenta cada átomo de carbono en el siguiente compuesto, además de identificar sus correspondientes orbitales moleculares y ángulos de enlace.

Un clavadista salta al mar desde una altura de 35 metros. A partir de la información determina el tiempo que tarda en llegar al agua y la velocidad a la que lo hace.

H | H⎯ C ⎯ H H | H H | | | | C ⎯ C ⎯ C⎯ C ⎯ ⎯ C ⎯ C ⎯ H | | | | | H | H H H | H ⎯ C⎯ H | H

1

Entender el problema e identificar la incógnita

2 3

Anotar los datos del problema

Planificar una estrategia

4

3, 4-dimetil-1,2-hexadieno

En este problema se pide identificar el tipo de hibridación de los átomos de carbono, sus correspondientes orbitales moleculares y los ángulos de enlaces que forma la molécula.

- Para determinar la hibridación de los átomos de carbono, se deben analizar sus enlaces, es decir, si estos son simples, dobles o triples.

- Los orbitales moleculares se reconocen por los enlaces σ y π que existen entre C⎯ C y C ⎯ H. - Luego, se identifican los ángulos de enlaces.

sp2

H 3 sp | sp 109,5º H⎯ C ⎯ H H H H 180º sp2 | 3 | | | | sp C ⎯ C⎯ ⎯C⎯C⎯⎯C⎯C⎯H | | | | | H 120º | H 3 H 3 H 109,5º sp H⎯ C ⎯ H sp | 3 H sp

Santillana Bicentenario

3

Se entrega la fórmula estructural de la molécula.

Aplicar la estrategia

Respuesta

1 2

- Hay cinco átomos de C con hibridación sp3; dos átomos de C con hibridación sp2; un átomo de C con hibridación sp.

- 12 σ sp3-s (C⎯ H); 2 σ sp2-s (C⎯ H); 3 σ sp3- sp3 (C⎯ C); 2 σ sp3- sp2 (C⎯ C); 2 π sp- sp2 (C ⎯ C)

| 120|

4

Page 94

Resolución de problemas

Se estudió la herencia de una enfermedad en diferentes familias. La genealogía de la figura es una de las muchas que se obtuvo. ¿Es posible establecer algún modo de herencia con este único dato? ¿Cómo es la herencia de esta enfermedad?

I

• Este es un problema de caída libre. Se debe determinar el tiempo que demora el clavadista en llegar al agua y la velocidad con que lo hace.

II

• Considerando positiva la dirección del movimiento, se tiene que:  - la aceleración del clavadista es de g = 9,8 ^y m/s2;  - la velocidad inicial v 0 es 0 ^y m/s.

• Tomando como origen del sistema de referencia el lugar del salto:  - la posición inicial y 0 es de 0 m;  - la posición final y es de 35 ^y m.

1

Entender el problema e identificar la incógnita

• Se remplaza la información necesaria en la ecuación itinerario de movimiento vertical.

1     y (t) = y 0 + v 0t + 2 g t2 • Se despeja el tiempo de la ecuación itinerario y se calcula así el valor del tiempo que demora el clavadista en llegar al agua.

• Se remplaza la información en la ecuación de velocidad respecto al tiempo, y se calcula la velocidad con la que llega al agua.

• En la ecuación itinerario del movimiento vertical:

1 35 m = 0 m + (0 m/s)t + 2 (9,8 m/s2)t2 t=

(35 m) • 2 (9,8 m/s2)

2 3

Anotar los datos del problema

Planificar la estrategia

Trabajando con las componentes.

Simplificando y despejando el tiempo.

2,7 s

Utilizando la ecuación de velocidad:    v (t) = v 0 + g t  v = 0 ^y m/s + (9,8 ^y m/s2) (2,7 s) = 26,5 ^y m/s

PROBLEMAS

11:26 PM

Análisis de genealogías

1     y (t) = y 0 + v 0t + 2 g t2

Respuesta

6/29/10

4

Ejecutar el plan

Respuesta

PROPUESTOS

1. Se dejó caer una caja desde una mesa. Si su velocidad en el instante antes de impactar en el suelo es de 4,7 m/s, determina  la altura desde la que se dejó caer. (Utiliza g = 9,8 m/s2)

131 |

Elaborar una lista de diferentes aspectos relacionados con la transmisión de la enfermedad en esta familia. Por ejemplo: hay un hijo afectado (II.2), cuyos padres son sanos.

Una vez elaborada la lista de propiedades de la transmisión de la enfermedad en esta familia, se puede comenzar a poner a prueba diferentes hipótesis. Una de ellas podría ser: el rasgo se transmite de manera dominante. Luego, se deben comparar las características de la transmisión de la enfermedad en la genealogía con las características del modo de herencia planteado en la hipótesis.

Para comparar la evidencia con las hipótesis, debemos enfocarnos en un individuo con la enfermedad. Luego, preguntarnos si ese individuo puede ser hijo de padres con los fenotipos expuestos en la genealogía, y lo mismo respecto de los hijos. Por ejemplo, el individuo II.2 afectado es hijo de ambos padres sanos. Este hecho es imposible bajo una herencia dominante, pues, en este caso, al menos uno de los padres debería presentar la enfermedad.

Remplazando los datos queda.

El clavadista tarda en llegar al agua 2,7 segundos con una velocidad de 26,5 y^ m/s.

|

III

El análisis de una genealogía permite inferir cómo se hereda un rasgo. En este problema, se pregunta qué forma de herencia tiene un rasgo, y se entrega información sobre cómo se transmite en una familia. Para responder la pregunta se debe comprender qué son las genealogías, identificar su simbología e interpretar la información. Adicionalmente, se deben conocer las características de los diferentes modos de herencia, reconociendo las particularidades que permiten identificarlas.

Santillana Bicentenario

La genealogía es incompatible con el modo de herencia dominante debido a las razones antes expuestas. Asimismo, para el individuo II.2 se descarta la posibilidad de que ambos genotipos se expresen a la vez, pues todos los individuos de la generación III deberían presentar un fenotipo diferente al que presentan ambos padres, y se esperan tres fenotipos, uno para cada genotipo.

La evidencia que se observa en la genealogía es compatible con la herencia recesiva para esta patología, pues hay un individuo que presenta la enfermedad y que es hijo de padres sanos.

|

94 |

Física

Los textos de Biología, Física y Química incluyen la sección Resolución de problemas. En esta, se desarrollan las habilidades comprendidas en la aplicación de métodos, conceptos y teorías, al plantear y resolver paso a paso un problema propuesto.

Editorial Santillana

15

V I y III

o i d me

Sistemas del cuerpo humano

Cuaderno actemático imíuQ Electricidad y magnetismo

EM NÓICACUDE

3

AID

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Cuaderno temático

Los textos de Biología, Química y Física de III y IV medio Bicentenario responden al Ajuste Curricular 2009 y abordan todos los CMO

Cuaderno temático Ácido-Base Redox

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Cada texto de Biología, Química y Física III medio Bicentenario incluye un Cuaderno temático, que es un material de apoyo que permitirá abordar contenidos expuestos en el decreto N°220 no contemplados para la enseñanza media en la actualización del Ajuste Curricular del año 2009.

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Los Cuadernos de ejercicios PSU de Biología, Química y Física de IV medio Bicentenario son un material de apoyo que permitirá evaluar tanto los conocimientos como las habilidades que se desarrollaron durante toda la enseñanza media.

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V I y III

o i d me

Al final de cada unidad de Biología, Química y Física de III medio Bicentenario se presentan las páginas Preparando la PSU, que es un modelamiento de una pregunta tipo PSU en el que se analizan cada una de las alternativas propuestas, lo que permite a los estudiantes prepararse y entender de mejor manera este tipo de reactivos.

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En los textos de Química y Física de III y IV medio Bicentenario se trabaja el taller Resolución de problemas.

En él se desarrollan métodos para resolver problemáticas relacionadas con cada una de las unidades de dichos textos.

En los textos de Biología, Química y Física de III y IV medio Bicentenario se presentan modelamientos de preguntas tipo PSU en los que se analizan cada una de las alternativas propuestas y se explica por qué una es correcta y las demás son incorrectas. Esto se trabaja en la Evaluación de proceso tipo PSU y en la Evaluación final tipo PSU, las que permiten a los estudiantes preparar de mejor manera la resolución de esta modalidad de reactivos.

Al comienzo de cada texto de Biología, Química y Física de IV medio Bicentenario se presenta la página ¿Cómo se construye la ciencia? En esta se muestran las etapas de una investigación científica, lo que es aplicado por los estudiantes en las páginas Hagamos ciencia, Taller de ciencias y Evaluación de procesos científicos.

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d s o s r u

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Biblioteca del profesor Planificaciones Evaluaciones Fichas de trabajo Recursos multimedia Solucionario

Recursos para el profesor Apoyan al docente en la motivación, ejercitación y profundización de las clases planificadas para propiciar el desarrollo de habilidades disciplinares.

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El Libromedia es una poderosa herramienta digital que permite la creación de ambientes digitales integrando las TIC al aula de una forma sencilla. Su principal objetivo es apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje.

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En IV medio se agrega la pestaña Cuaderno PSU

7º básico a III medio Biblioteca del profesor Planificaciones Evaluaciones Recursos multimedia Fichas de trabajo Guía del profesor

IV medio Planificaciones Evaluaciones forma A y B Ensayo PSU Solucionario Solucionario cuaderno PSU

Recursos para el profesor Apoyan al docente en la motivación, ejercitación y profundización de las clases planificadas para propiciar el desarrollo de habilidades disciplinares.

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Consultoría Tecnicopedagógica Hace 46 años que Editorial Santillana acompaña a los profesores y estudiantes de Chile. Durante este tiempo ha dado cobertura a todos los ciclos del sistema escolar y ha incorporado progresivamente recursos didácticos que cubren las exigencias de aula según las necesidades detectadas de manera conjunta en el permanente diálogo con los docentes.

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