Parte 1 - Guías didácticas para el profesor. Editorial Nuevo México

secundariaenred.com.mx

Parte 1 - Guías didácticas para el profesor. Editorial Nuevo México

Bloque 4

252

Cuarto bimestre

Tendrás éxito si eres capaz de…

• Empezar a construir explicaciones utilizando un modelo atómico simple, reconociendo sus limitaciones

y la existencia de otros más completos.

• Relacionar el comportamiento del electrón con fenómenos electromagnéticos macroscópicos. Particularmente

que interpreten la luz como una onda electromagnética y se asocie con el papel que

juega el electrón en el átomo.

• Comprender y valorar la importancia del desarrollo tecnológico y algunas de sus consecuencias en

lo que respecta a procesos electromagnéticos y a la obtención de energía.

226


Manifestaciones de

la estructura interna

de la materia

¿Qué fenómenos se relacionan con la naturaleza

microscópica de la materia?

Bimestre 3

253 Bimestre 4

En el Universo existen interacciones entre sistemas de materia,

ya sean muy pequeños, como los átomos, o conjuntos inmensos

de estrellas, como las galaxias.

227


4.2. Las pilas contienen sustancias químicas que, al

reaccionar, generan una diferencia de potencial o voltaje.

Cuarto bimestre

1

2

Aproximación a fenómenos

relacionados con la naturaleza

de la materia

¿En qué fenómenos se manifiesta la estructura interna de la materia?

MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA

INTERNA DE LA MATERIA

228

© NuevoMéxico

254

uno

Tema

4

3

Muchas veces no ponemos atención a lo

que está detrás de las cosas que hacemos

en casa, como encender el televisor, un

foco (4.1), el radio o jugar con un carrito

de control remoto.

Hoy estuve observando los aparatos que tenemos

en casa, y noté que tienen algo en común: requieren

electricidad para funcionar.

He leído en mis libros algo sobre la electricidad, pero aún no sé

exactamente qué es, ¿cómo hace funcionar un aparato eléctrico?, ¿qué

son las cargas eléctricas?, ¿por qué hay aparatos que tienen imanes?,

¿cómo se relacionan con la electricidad?

■ Contesta.

4.1. Nuestra vida se encuentra

ligada con diferentes fenómenos

electromagnéticos como la luz.

● ¿Cómo se conduce la carga eléctrica?

● ¿Qué fenómenos electromagnéticos conoces?

● ¿Cómo se manifiestan los fenómenos electromagnéticos?

En el bloque 3 aprendiste que todo lo que forma el Universo es materia; además conociste

los procesos en los que esta participa. También viste que los diferentes estados de agregación

dependen tanto de la temperatura como de las fuerzas de cohesión entre los átomos.

En este bloque examinaremos algunas propiedades de la materia que sólo pueden entenderse

si se examina la propia estructura de los átomos.

Fenómenos y la estructura de la materia

5

■ En esta actividad determinarás qué materiales son conductores de la electricidad y cuáles no, para

ello, con los integrantes de tu equipo, elabora un circuito eléctrico (investiguen en libros y enciclopedias

cómo realizarlo o consulten a su profesora o profesor). Luego, consigan una navaja, dos

lápices, un clip, una moneda, un objeto de plástico y otro de nailon. Realicen lo que se indica.

● Con la navaja y con cuidado saquen el grafito de uno de los lápices.

● Cierren el circuito con cada uno de los materiales que consiguieron: grafito, madera del lápiz,

clip, objeto de plástico.

● Observen si el foco enciende y su intensidad.

● Respondan en el cuaderno.

● ¿Con qué materiales se encendió el foco?, ¿por qué?

● ¿Cómo se relaciona el tipo de material con la capacidad

de conducir cargas eléctricas?

● Clasifiquen los materiales como buenos o malos conductores

de la electricidad.

● Con base en la actividad, enumeren en sus cuadernos cinco

materiales que conduzcan la electricidad y cinco que no

lo hagan.

¿Cómo se conduce la electricidad?


Las pilas y baterías generan una enorme

contaminación por las sustancias

que contienen. Por ejemplo, una

pila de botón, como la que tienen

los relojes, puede contaminar 6.5

millones de litros de agua. Por ello,

deben colocarse en depósitos especiales,

ubicados en sitios públicos,

para que se reciclen.

La corriente eléctrica se define como el flujo de carga en un material, es decir, mide cuánta carga

está pasando por segundo. Como viste en el bloque 2, para mover carga eléctrica a lo largo de

un circuito es necesario realizar un trabajo. La capacidad de realizar este trabajo eléctrico está

almacenada en una fuente de voltaje —una pila, por ejemplo (4.2) — y se conoce como potencial

eléctrico o voltaje.

Cuando se conecta la pila a los dos extremos de

un cable, se establece una corriente eléctrica.

Todos los materiales, en mayor o menor medida,

obstaculizan el flujo de la carga eléctrica.

Esta propiedad se llama resistividad eléctrica.

Como te diste cuenta en la actividad anterior,

la madera del lápiz, el plástico y el nailon

no son buenos conductores de electricidad

debido a su alta resistividad al movimiento

de las cargas eléctricas.

Según los valores crecientes de la resistividad

eléctrica, los materiales pueden clasificarse

en cuatro tipos: aislantes, conductores,

semiconductores y superconductores

de electricidad.

229

Fenómenos y la estructura de la materia


© NuevoMéxico

1. Aproximación a fenómenos relacionados con la naturaleza de la materia

Subtema 1.1 Manifestaciones de la estructura interna de la materia

Competencia Aprendizajes esperados Conocimientos Habilidades Actitudes y valores





Aprendizaje

permanente

Manejo de

información

Capacidad de

pensar de modo

creativo





Clasifica algunos materiales del entorno en función

de su capacidad para conducir corriente eléctrica.

Identifica los colores del espectro luminoso y relaciona

la luz blanca con la combinación de colores.

Describe el comportamiento de un electroimán.

Identifica las limitaciones del modelo de partículas

para explicar algunos fenómenos.





Potencial eléctrico y

resistencia eléctrica.

Magnetismo.

Electromagnetismo y

electroimanes.

La luz como una onda

electromagnética y el

espectro luminoso.



Clasificar los materiales de

acuerdo con su capacidad para

conducir la electricidad.

Construir y explicar el funcionamiento

de un electroimán.


Advertir que las

ideas científicas

se modifican y

mejoran constantemente

de

acuerdo con las

observaciones

de la realidad

Conocimientos previos: electricidad, magnetismo,

ondas, energía, campo magnético.

Soluciones

Página 228




Las cargas eléctricas están sujetas a una fuerza que

las desplaza de su posición. El movimiento ordenado

de las cargas genera una corriente eléctrica.

RM. La luz.

Algunos generan luz, otros radiación y otros magnetismo.

Página 229

Piensa y explica


Los estudiantes realizaron una actividad similar en

el bloque 2. Verifique que los resultados se complementen.

Información

complementaria


¿Por qué podemos sentir una descarga eléctrica

cuando tratamos de encender la luz con las manos

mojadas? La explicación es sencilla, nuestro cuerpo

produce sustancias como grasa, sudor, entre otras

más que al combinarse con el agua (el agua como

tal no conduce la electricidad), actúan como conductores

de electricidad, a estas sustancias se les denomina

electrolitos y son comunes en las pilas.

Sugerencias didácticas

1. Solicite a los menores que, organizados en equipos

de tres o cuatro integrantes, consigan una manguera

transparente de 1 m de longitud, muchas canicas

pequeñas, de tal manera que llenen el interior de la

manguera y sobren algunas.

2. En el salón de clases pídales que:

a. Llenen la manguera con las canicas.

b. Deduzcan qué representan las canicas y escriban

sus respuestas en los cuadernos.

c. Sigan metiendo canicas y que pongan atención a

lo que sucede con las canicas de la manguera.

d. Respondan preguntas como las que se sugieren a

continuación: ¿Qué partículas eléctricas representan

las canicas? Cuando introducen más canicas,

255

¿qué sucede con las que ya están dentro? ¿Este

modelo puede ser semejante a lo que realmente

ocurre en los cables de electricidad? ¿La manguera

y las canicas pueden representar la conductividad

eléctrica? ¿Por qué? ¿Cuál es el nombre

de los electrones que generan la corriente

eléctrica? ¿Solamente los metales conducen la

electricidad? ¿Qué otros materiales la pueden

conducir o generar?

3. Una vez que las hayan respondido, proponga que

expliquen sus respuestas o expongan sus dudas

para ser aclaradas en grupo y en colaboración.

4. Invítelos a realizar un esquema que represente su

modelo y escriban una breve explicación, tomando

como fuente de mayor información el tema de

su libro de texto.

5. Guarde este trabajo como parte de la evaluación

en el portafolio personal de los alumnos.

Bimestre 4


Cuarto bimestre

1

● Los materiales de mayor resistividad son los aislantes. Por intenso que sea el voltaje

aplicado, en estos no se establece corriente eléctrica. El hule y la madera son

ejemplos.

a

● En los materiales conductores se establece con facilidad corriente eléctrica al conectarlos

a una pila. Los metales entran en esta categoría. (4.3).

4.3. El cobre es un

buen conductor de

electricidad.

● A medio camino entre los aislantes y los conductores se encuentran los materiales

semiconductores. Según las condiciones, estos actúan como conductores o como

materiales aislantes. Ejemplos son el germanio y el silicio (que forma el cuarzo) impuros

(4.4).

2

Procesa información

● Los materiales con los valores más bajos de resistividad son los superconductores.

El mercurio a 4 K (–277 °C) se comporta como superconductor.

Diariamente usamos materiales conductores de electricidad. Cuando conectamos

una lámpara a la toma, circula por el foco una corriente eléctrica, lo que lo vuelve

incandescente.

3

b

■ Busca en revistas, libros, internet o en la sección “Conoce más”

ejemplos de aislantes, conductores, semiconductores y superconductores

y en qué se usan.

● Elabora fichas de trabajo para cada uno, anéxalas a tu cuaderno

y compáralas con las de los integrantes de tu equipo.

Conserva tus fichas para tu portafolio de evidencia.

● Anota en tu cuaderno dos o más ejemplos de conductores

que se usan de manera cotidiana.

4.4. El cuarzo es un material

semiconductor.

■ Reúnete con los integrantes de tu equipo y recuperen el circuito que

usaron en la actividad “Piensa y explica” de la página anterior. También

consigan una brújula. Realicen lo que se indica.

4.5. Alambre con corriente

eléctrica.

● Con la pila y el cable elaboren un circuito como el que se muestra en

la figura 4.5.

● Acerquen la brújula al cable y observen lo que sucede. Luego respondan

en su cuaderno.

● ¿Qué es lo que genera el cable conectado a la pila?

● ¿Por qué la aguja de la brújula se mueva? Apóyense en el texto de

la página 151 para responder.

● ¿Qué es lo que pasa en la brújula?

● ¿A qué piensan que se deba?

■ Compara tus respuestas con los integrantes de tu equipo y valídenlas

con su profesora o profesor.

■ Conserven su circuito para un experimento posterior.

4

Fenómenos y la estructura de la materia

230

© NuevoMéxico

256

9

¿Se relacionan la electricidad y el magnetismo?

Los físicos del siglo XIX se dieron cuenta de que la electricidad y el magnetismo estaban relacionados,

observaron que cuando circula una corriente eléctrica por un cable conductor la

aguja de una brújula cercana se desviaba de su posición, tal como lo haría con un imán.

5

Lo observado hace suponer que un alambre con corriente eléctrica produce un campo magnético,

al igual que el campo magnético generado por un imán (4.5). Esto lo viste en la actividad

“Piensa y explica”. ¿Cómo se podrá incrementar la intensidad de ese campo magnético?

6

7

■ En equipo consigan un clavo de 3 pulgadas, 1 metro de alambre de cobre delgado,

clips, alfileres y la pila usada en las actividades anteriores. Sigan estas instrucciones.

● Enrollen el alambre sobre el clavo cuidando no encimarlo y apretarlo bien. Den 15

vueltas al clavo. Dejen libres 5 cm de alambre en cada extremo y remuevan la capa

envolvente plástica o de barniz.

● Unan los extremos del alambre a cada polo de la pila y manténganlo así por un momento.

Luego acerquen los clips y alfileres. Observen y expliquen en el cuaderno.

● La razón por la que los alfileres y clips se unieron al clavo.

● Lo que pasaría si acercan una brújula al clavo.

● El funcionamiento del dispositivo construido.

¿Qué es un electroimán?

4.6. Los electroimanes se usan para

mover objetos ferromagnéticos o

separarlos de los que no lo son.

8

Como viste, el movimiento de las cargas eléctricas a lo largo de un conductor

genera un campo magnético que atrae a cuerpos como el hierro.

Cuando formamos una bobina (el alambre enrollado) por la que circula

una corriente eléctrica se genera un campo magnético mayor que con

un alambre. Esto lo viste en la actividad anterior, en la que elaboraste

un dispositivo muy usado en la industria: el electroimán.

El electroimán es un dispositivo que consiste en un alambre enrollado

alrededor de un cilindro de hierro, como el clavo. Por el alambre circula

una corriente eléctrica que genera un campo magnético que magnetiza

el clavo y refuerza la intensidad del campo magnético.

Los electroimanes generan campos magnéticos más intensos que un

imán, se usan en la industria, por ejemplo, para el traslado de chatarra

(4.6). Algunos aparatos domésticos, como los timbres, las bocinas y

algunos interruptores usan electroimanes.

231 Fenómenos y la estructura de la materia


© NuevoMéxico

Soluciones

Página 230

Procesa información


Pídales que consulten en su libro de Español cómo

se elaboran las fichas de trabajo.

Piensa y explica





RM. Un campo magnético.

RM. Se orienta hacia el campo magnético.

RM. La aguja es afectada por el campo magnético

que genera la corriente eléctrica.

RM. A la interacción eléctrica y magnética.

Página 231

Piensa y explica


Verifique que la respuesta mencione que un campo

eléctrico genera uno magnético, que atrae los metales

hacia el dispositivo.

Información

complementaria

La electricidad y el magnetismo tienen características

que se podrían homologar: ambos cuentan con dos

polos o dos cargas eléctricas; generan líneas y campos

de acción; hay cargas o polos iguales que se rechazan

y los opuestos se atraen. Michel Faraday, al estudiar la

relación entre la electricidad y el magnetismo, logró

descubrir la inducción electromagnética. Esta es la

base para el funcionamiento de muchos aparatos eléctricos

que se utilizan cotidianamente, por ejemplo, los

timbres, el motor de la licuadora, etcétera.

Sugerencias didácticas

1. Pídales que en equipo consigan una pila AA, un

metro de cable de cobre y una brújula o aguja

imantada.

2 Solicíteles que lean el tema en su libro de texto y

analicen el fenómeno al que se hace mención.

3. Cuando hayan terminado, solicite que realicen el

experimento que se describe y respondan a la pregunta

que se hace al final del párrafo de la página

230.

b. Con el alambre den 6 vueltas sobre la punta

de uno de sus dedos, dejando 2 cm en cada

extremo para construir una bobina. Observen

la imagen.

4. Cuando terminen, solicíteles que escriban una conclusión

sobre la intensidad del campo electromagnético

en su experimento.

5. Ahora proponga a los menores que, en equipos de

cuatro integrantes, consigan los siguientes materiales:

1 pila de 1.5 v, 50 cm de alambre de cobre sin

recubrimiento, un imán de pastilla de preferencia

de neodimio y 2 clips del número 4 (grandes).

6. Solicite que propongan cómo construir un motor

electromagnético con los materiales.

c. Armen el motor de tal manera que las partes

más largas de los ganchos toquen los polos de

la pila. Los extremos de la bobina deben descansar

sobre los ganchos de los clips, y el imán

debe estar en el centro de la pila que estará en

posición horizontal. En este instante se busca la

distancia correcta que provoque la inducción

electromagnética y la bobina gire libremente.

Observen la imagen.

7. Proporcione cierto tiempo para que los escolares

intercambien ideas y propongan diferentes maneras

de construirlo.

8. Después, explíqueles el procedimiento a seguir

para la construcción del motor electromagnético:

a. Desdoblen los clips y elaboren un par de ganchos

como el de la imagen.

9. Proponga la elaboración de un informe sobre la

práctica realizada y describan por qué es útil la

comprensión del principio de la inducción y en

qué lo aplicarían en su vida diaria.

Bimestre 3

257 Bimestre 4


Cuarto bimestre

© NuevoMéxico

258

Prisma. Objeto capaz

de descomponer la luz

en los siete colores del

arco iris. Generalmente,

estos objetos tienen una

forma triangular.

glosario

También son usados para fabricar motores eléctricos, que convierten

la energía eléctrica en mecánica y que usamos en los aparatos

electrodomésticos, automóviles eléctricos, trolebuses, trenes de

alta velocidad y el metro, como el de la Ciudad de México (4.7).

4.7. El sistema de movimiento

del metro funciona con principios

electromagnéticos.

■ En equipo consigan un vaso de agua, un espejo largo y delgado y una hoja blanca.

Después, realicen lo que se pide.

● Tomen el espejo y reflejen un rayo de Sol sobre la hoja blanca. Observen.

● Ahora coloquen el espejo dentro del vaso de agua y ubíquenlo en un sitio

donde un rayo de Sol se refleje en este.

● El rayo de Sol que se refleja sobre el vaso, diríjanlo sobre la hoja blanca. Observen

y respondan para cada caso.

● ¿Qué es lo que se observa sobre la hoja blanca?

● ¿Por qué piensan que sucede?

● ¿Cuáles son y en qué orden aparecen los colores?, ¿qué significa este orden?

¿Cuál es la onda electromagnética visible?

Decíamos que el movimiento de carga eléctrica genera magnetismo. En el tema 3 de este

bloque veremos que el magnetismo puede, a la inversa, generar electricidad. El físico escocés

James Clerk Maxwell en el siglo XIX reunió todo ese conocimiento para conformar una sola

teoría: la del electromagnetismo.

Como recordarás, en el bloque 1 vimos que si se sujeta una cuerda

por un extremo a una pared, y se tensa, podemos generar un pulso

que se propaga por la cuerda. Es decir, una onda. En toda onda hay

algo que debe oscilar: en el caso de la cuerda, lo que oscila de arriba

hacia abajo es, precisamente, cada pedazo de cuerda.

Oscilar. Efectuar

movimientos de vaivén

a la manera de un

péndulo o de un cuerpo

colgado de un resorte o

movido por este.

Fenómenos y la estructura de la materia

Cuando observamos lo que nos rodea, nos podemos dar

cuenta de que algunos objetos emiten luz, como el Sol,

una lámpara, una vela o un cerillo. Hay muchos objetos

que no emiten luz, pero que podemos verlos porque la

reflejan: la luz es la que hace visibles los objetos.

4.9. La luz blanca

está formada por

varios colores.

El científico inglés Isaac Newton demostró que la luz

blanca es una mezcla de todos los colores del arco iris.

Newton hizo pasar un haz angosto de luz solar por un

prisma triangular de vidrio y encontró que la luz al salir

se desdoblaba en la banda de colores que llamó espectro

luminoso (4.9).

Cada color del espectro de la luz visible tiene una longitud y frecuencia de onda propias. Los colores

se ordenan de acuerdo con su longitud de onda; así, el violeta tiene el valor más bajo, mientras que

el rojo, el más alto.

En un objeto que percibimos como blanco, como la hoja de papel, se refleja todo tipo de luz; en cambio,

en un objeto que percibimos como negro, no se refleja ninguna, ya que este la absorbe. En los

objetos transparentes, toda la luz que les llega se transmite y por eso se puede ver a través de estos.

Cuando observamos, por ejemplo, un objeto rojo, lo que sucede es que ese objeto refleja el color rojo

del espectro luminoso (4.10) y los demás colores los absorbe. Lo mismo pasa con el resto de los colores,

esta es la manera en la que los podemos apreciar.

4.10. Espectro luminoso

de la luz visible.

Procesa información

■ Investiga en libros de tu biblioteca de aula o escolar, enciclopedias, internet

o en la sección “Conoce más” las diferentes formas en las que un objeto

emite luz propia y qué forma de energía es la que interviene.

■ Con la información anterior elabora varios carteles y preséntalos ante

tu grupo. Luego, con la ayuda de tu profesora o profesor, elaboren un

periódico mural y expónganlo en la escuela.

233

Fenómenos y la estructura de la materia

.

glosario

La teoría de Maxwell predijo (en uno de los aciertos más notables)

que los campos magnéticos y eléctricos pueden oscilar y propagarse

por el espacio. Estas ondas se llamaron, naturalmente, ondas electromagnéticas

(4.8).

Las ondas electromagnéticas, a diferencia de otras, como las de sonido

y las de una cuerda, no necesitan de un medio para propagarse,

por lo que pueden viajar por donde no hay materia: el vacío. Una

onda electromagnética que conocemos muy bien es la luz, , que bimos con el sentido de la

percivista.

4.8. La luz es una onda electromagnética

que tiene un componente

eléctrico, representado en

rojo, y otro magnético, en azul.

232

3

1

2

5

6

4


© NuevoMéxico

Soluciones

Página 232

Dedúcelo




RM. Diferentes colores.

RM. Porque la luz se descompone en siete colores.

RM. Morado, azul oscuro, azul claro, verde, amarillo,

naranja y rojo. Significan las diferentes longitudes

de onda de la luz y se conoce como espectro

luminoso.

Página 233

Procesa información

■ Guíe a los estudiantes durante la investigación. Acote

la investigación a la luz debido a que el tema de

energía es muy amplio.

Comunícalo

■ Pida al grupo que observe las presentaciones y respete

las ideas de sus compañeros.

Información

complementaria

Una onda electromagnética visible es la luz blanca que

si se hace pasar por un prisma o una gota de agua se

descompone en varios colores; esto lo habrás notado

cuando la luz del sol pasa a través del vidrio y agua

de un acuario, o cuando llueve con sol, originando un

arco iris. Científicos como Maxwell y Newton estudiaron

la luz blanca para conocer su comportamiento

y descubrieron muchas de sus propiedades.

Sugerencias didácticas

1. Solicite a los menores que en equipos de cuatro integrantes

consigan: pulgas de agua (en un acuario),

5 frascos de boca ancha, 5 platos de cartón o de

unicel, artemias ( en el acuario), chícharos, agua,

papel celofán de color azul, rojo, verde y amarillo,

una linterna, 2 pliegos de papel cartoncillo negro,

cinta para enmascarar y tijeras de punta roma.

2. Proponga que escriban el procedimiento en sus

cuadernos:

a. Colocar las artemias en los cuatro frascos con

agua y forrados con el cartoncillo negro, dejando

una pequeña abertura en forma de ventana

para observar su comportamiento. Explíqueles

que las artemias nadan con el vientre en dirección

a la luz blanca, pero ¿qué ocurrirá si la luz

es de color?

• Inmediatamente después tapen con el celofán

los frascos para que la luz sea la del

color del celofán.

• Pongan los frascos en un lugar en el que reciban

la luz del Sol por arriba y observen a

través de la abertura que dejaron, como nadan

las artemias. Escriban sus resultados en

el cuaderno. Sugiera a los menores que pongan

las artemias en un frasco que no tenga

tapa de ningún color para que comparen sus

resultados y observaciones.

• Repitan los pasos del 1 al 3 pero ahora con

las pulgas de agua. Mencióneles que las pulgas

se agrupan donde hay más luz.

3. Pídales que coloquen algodón humedecido en platos

de cartón o de unicel, 5 semillas de chícharos y

los forren con el papel celofán que sobró de cada

color, además de un plato sin celofán.

a. Dejen las semillas al sol durante dos días y determinen

cuántas germinaron.

4. Sugiera a los menores que respondan: ¿cómo nadaron

en cada color las artemias?, y las pulgas de

agua, ¿qué hicieron? ¿en qué color de celofán hubo

259

mayor cantidad de semillas germinadas? ¿consideras

que los diferentes colores influyen en los

organismos empleados? ¿cómo se pueden aplicar

estos conocimientos en la vida diaria?

5. Solicite a los menores que elaboren un reporte con

gráficas de los resultados de los chícharos y sus

conclusiones sobre el análisis de las preguntas.

6. Sugiera que cada equipo exprese su opinión sobre

este tema, respetando a los compañeros que participan.

Bimestre 2 3


Cuarto bimestre

■ Imagina esta situación: tenemos un alambre de cobre por el cual queremos hacer pasar

una corriente eléctrica suficiente para encender un televisor. Lee el texto, reflexiona y

luego contesta de acuerdo con la teoría cinética.

La teoría cinética postula que si las partículas de un objeto se mueven con cierta rapidez,

las fuerzas que las mantienen unidas, o intermoleculares, disminuyen y entonces

el objeto cambia de estado de agregación. Para que esto ocurra se requiere de cierta

temperatura.

● Si las cargas eléctricas se mueven con cierta rapidez (tienen energía cinética), ¿qué le

sucedería al cable por el que circulan?

● ¿Qué es lo que observas en la realidad?

● ¿La teoría cinética es suficiente para explicar este tipo de fenómenos?, ¿por qué?

■ Ahora analiza esta situación: tenemos una lámpara que usa pilas para generar una corriente

eléctrica. Esta debe ser suficiente para encender un foco que emita luz. Si consideramos,

por el momento, que la luz es sólo una onda electromagnética, responde:

● ¿Acaso se podría explicar el movimiento de la luz como una onda sólo con base en

la teoría cinética?, ¿por qué?

● Si fueras un científico, ¿qué es lo que harías para poder explicar este tipo de fenómenos

relacionados con la naturaleza de la materia?, ¿por qué?

● ¿Cómo lo harías?, ¿por qué?

■ Reúnete con los integrantes de tu equipo y expliquen lo que observaron en las actividades

de las páginas 229, 231 y 232 con base en la teoría cinética de partículas. Luego

determinen si esa teoría es suficiente para describir los fenómenos que observaron.

representación

actual del átomo

átomo de Dalton

¿Cómo cambian los modelos y las

teorías en ciencia?

Como hemos visto a lo largo de este libro, las

ideas en ciencia no son permanentes ni irrefutables.

En eso radica su credibilidad. Las teorías o

modelos cambian constantemente para explicar los

nuevos descubrimientos u observaciones.

Pero esto no significa que la ciencia no sea confiable.

Por el contrario, es en el hecho de que el conocimiento

cambie constantemente y genere nuevo

conocimiento, lo que da pie para el desarrollo de

nuevos modelos o teorías, donde radica su confiabilidad

(4.11).

Fenómenos y la estructura de la materia

4.11. Cuando se revisan las teorías y los modelos, estos pueden

modificarse de acuerdo con los nuevos descubrimientos.

234

© NuevoMéxico

260

Este es el caso de la teoría cinética molecular, con la cual se expli-

can fenómenos como la temperatura de un cuerpo o los cambios de

estado. Sin embargo, no es suficiente para dar explicación a ciertos

fenómenos, como la propagación de la luz y la electricidad.

Para explicar fenómenos como la propagación de la luz (4.12) o

por qué un cable de cobre no cambia de estado sólido a líquido

cuando conduce cargas eléctricas fue necesario desarrollar nuevos

modelos y teorías.

Así, a fines del siglo XIX y principios del XX, , con base en la teoría atómica

postulada por John Dalton y observaciones realizadas por varios

científicos, como Thompson y Rutherford, se postuló un nuevo modelo

atómico.

Gracias al modelo atómico se

4.12. Gracias al modelo atómico se

pudo pudo explicar explicar cómo cómo se se produce produce la la luz. luz.

1

2 3

4 5 6 7

Con este modelo fue posible explicar fenómenos que no tenían una justificación

satisfactoria, como el movimiento de las cargas eléctricas y el

magnetismo.

8

■ Escribe en tu cuaderno cuáles crees que son las limitaciones del modelo de partículas

para explicar los fenómenos relacionados con la electricidad y la luz. Lee tu explicación

al grupo y, luego, bajo la dirección de su profesora o profesor lleguen a un consenso.

9

10

■ Discute los puntos siguientes con los integrantes de tu equipo y anota las conclusiones a

las que llegaron en el cuaderno.

● El motivo por el que la teoría evolucionista de Lamarck fue desechada y se aceptó la

propuesta por Darwin.

● Las bases de los modelos y teorías que se postulan en ciencia.

● Por qué cuando un modelo o teoría no es adecuada para describir los fenómenos observados

debe revisarse.

● La razón por la que se dice que las explicaciones, modelos y teorías científicos tienen

un carácter provisional.

● Qué sucedería si no se revisaran los modelos y teorías científicos a la luz de nuevos

descubrimientos.

■ Comparen sus conclusiones con las del resto del grupo.

Luego de estudiar este subtema, determina si lo que se presenta lo dominas, estás

en proceso de alcanzarlo o aún no lo logras. Anota tus resultados en tu cuaderno.

■ Clasificas algunos materiales del entorno en función de su capacidad

para conducir corriente eléctrica.

■ Describes el funcionamiento de un electroimán.

■ Identificas los colores del espectro luminoso y relacionas la luz

blanca con la combinación de colores.

■ Identificas las limitaciones del modelo de partículas para explicar

algunos fenómenos.

visionlearning.com/library/module_

viewer.php?mid=50&l=s&c3=

www.fisicanet.com.ar/quimica/q1_

teoria_atomica.php

235

Fenómenos y la estructura de la materia

11

12


© NuevoMéxico

Soluciones

Página 234

Dedúcelo








RM. Se elevaría la temperatura y el cable se quemaría

y se fundiría.

RM. Algunos cables de cierto calibre no se queman

ni se funden.

RM. No explica porque los cables aunque se quemen

no cambian de estado sólido a líquido.

La teoría cinética tiene limitantes: puede explicar

cómo la corriente eléctrica hace posible que un

foco emita luz, pero no explica su interacción con

la materia.

RM. Es necesario revisar las teorías existentes y buscar

en qué punto no explican ciertos fenómenos.

Si éstas no son satisfactorias, es posible plantear

nuevas teorías y experimentar para corroborarlas o

refutarlas.

RM. Con la elaboración de modelos. Un modelo es

una representación de la realidad y un intento por

explicar lo que a simple vista no percibimos.

Página 235

Piensa y explica



Si cuenta con los medios, invite a los estudiantes

a revisar la página: http://www.educaplus.org/luz/

lcomoparticula.html o el libro Cuentos cuánticos

de Sergio de Régules que se encuentra en la biblioteca

escolar.

Pídales que por equipo elaboren sus conclusiones.

Después organice un debate sobre por qué cambian

los modelos en ciencias.

Información

complementaria

Durante la historia de la ciencia, los modelos que hoy

conocemos y que ilustran alguna teoría o ley fueron

cambiando, pues conforme se obtiene nuevo conocimiento

y la tecnología se desarrolla, este se acumula y

complementa.

Sugerencias didácticas

1. Solicite a los menores que lean el tema en su libro

de texto e identifiquen los conceptos nuevos y los

escriban en su cuaderno para buscar su significado

entre todo el grupo.

2. Consiga una liga o resorte, como los que se usan

para obtener sangre, y un palo de escoba. Después

sugiera la participación voluntaria de un estudiante.

3. Pregúnteles hacia dónde se desplaza la sangre de

las venas del brazo.

4. Cuente a los que apoyan la idea de que la sangre

va hacia los dedos y quiénes piensan que va de los

dedos hacia los hombros.

5. Pida al voluntario que sostenga el palo de escoba

de tal manera que este quede totalmente vertical

y su brazo extendido en forma perpendicular al

palo. Pídale que apriete con fuerza el palo mientras

le coloca la liga hasta el antebrazo para cortar un

poco la circulación.

6. Pida a otro estudiante que identifique las venas y lo

apoye en el resto de la actividad.

7. Cuando localicen una vena grande y gruesa, pregunte:

¿si coloco dos de mis dedos en un solo punto

de la vena y luego los separo, ¿qué le sucederá

si quito el dedo que se encuentra colocado más

cerca del hombro, regresará la sangre? ¿si repito las

acciones anteriores pero ahora quito el dedo que

se encuentra más cerca de la mano, qué sucederá?

8. Después de escuchar las respuestas proceda a realizar

la actividad para verificarlas.

9. Explique que la sangre no circula de los hombros

hacia los dedos, sino de los dedos hacia el hombro,

pues va de regreso hacia el corazón, puede

agregar que las venas se pueden ver y que las arterias

se encuentran a mayor profundidad por lo que

no se ven, pero haciendo un poco de presión sobre

éstas, se pueden sentir claramente.

10. Una vez que hayan terminado el análisis, sugiera

que escriban si hubo o no cambio en sus ideas.

11. Pida que escriban un pequeño resumen con sus

palabras de las causas que pueden provocar un

cambio en los modelos o teorías.

12. Solicite que de tarea busquen un ejemplo en la

historia de la ciencia, o de alguna asignatura de

su preferencia, de cambio de modelos o teorías.

Guárdelo como evidencia de trabajo en el portafolio

del alumno.

Bimestre 3

261 Bimestre 4

More magazines by this user
Similar magazines