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“Sueños con sentido de Vida”

Estrategias pedagógicas alternativas y de flexibilización curricular

para asegurar la atención educativa desde los hogares

Dirección: Sede A: Carrera 80 i No. 72 12 Sur – Bosa Carlos Albán Teléfonos: 775 20 59 – 780 35 40 – 300 207 23 97

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Fecha De Elaboración: 13.10.20

DOCENTES: CÉSAR HERRERA-ELIZABETH RUIZ-FRANCY MORENO

ÁREAS: Matemáticas y Ciencia

Naturales

ASIGNATURAS: Química -Física y

Matemáticas I.H.S.:

GRADO: DÉCIMO

HILO CONDCUTOR: “LAS CIENCIAS EN EL HOGAR”

TOPICO GENERADOR: Impacto de los cambios físicos y químicos en la vida cotidiana.

META DE COMPRENSION

Los estudiantes comprenderán la relación que existe entre las ciencias y la vida cotidiana, a través de ejercicios y prácticas sencillas que le permitan dar explicación a situaciones o fenómenos de nuestro diario vivir.

CONTEXTUALIZACIÓN

DESEMPEÑOS

ASIGNATURA GUÍADOS SÍNTESIS

QUÍMICA

Clasifica las reacciones como de síntesis,

descomposición, desplazamiento, reversibles,

irreversibles, endotérmicos y exotérmicas

según corresponda.

Balancea ecuaciones por el método del tanteo

Realiza prácticas sencillas para la identificación de pH y clasificación de reacciones, con sustancias comunes en el hogar.

FÍSICA

Aplicar el concepto de equilibrio y centro de

gravedad mediante la construcción de figuras

en equilibrio

Construye juguetes que aplican conceptos como centro de gravedad y equilibrio con materiales reciclables

TRIGONOMETRÍA LEY DE SENO Y COSENO El teorema del seno (o teorema de los senos) es un resultado de trigonometría que establece la relación de proporcionalidad existente entre las longitudes de lados de un triángulo cualquiera con los senos de sus ángulos interiores opuestos. 1. Teorema del seno Sea un triángulo cualquiera con lados aa, bb y cc y con ángulos interiores αα, ββ y γγ (son los ángulos opuestos a los lados, respectivamente). Entonces, se cumple la relación

Ejemplo 1: En el siguiente triángulo de lados a = 8cm y b = 7cm. Calcular cuánto mide el ángulo β sabiendo que el ángulo γ mide 45º.

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Solución: Como conocemos los lados a y b y el ángulo α, aplicamos el teorema del seno:

Por tanto,

Despejamos el seno de β:

Finalmente, despejamos β utilizando la inversa del seno (arcoseno):

Luego el ángulo es

2. Teorema de Coseno El teorema del coseno (o teorema de los cosenos) es un resultado de trigonometría que establece la relación de proporcionalidad existente entre las longitudes de lados de un triángulo cualquiera con los cosenos de sus ángulos interiores opuestos. Sea un triángulo cualquiera con lados aa, bb y cc y con ángulos interiores αα, ββ y γγ (son los ángulos opuestos a los lados, respectivamente). Entonces, se cumplen las relaciones

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Nota: se dice que es una generalización de Pitágoras porque si uno de los ángulos es recto, el triángulo es rectángulo, siendo la hipotenusa el lado opuesto a dicho ángulo y se obtiene el teorema de Pitágoras al aplicar el del coseno. Por ejemplo, si α = 90º, entonces, la primera de las tres fórmulas anteriores queda como

a2=b2+c2a2=b2+c2 siendo a la hipotenusa del triángulo. Ejemplo 1: Se tiene un triángulo cuyos lados b y c miden 45 y 66 cm respectivamente y cuyo ángulo α mide 47°. Hallar cuánto mide el lado a del triángulo.

Como queremos calcular el lado a del triángulo, aplicamos la siguiente fórmula del teorema del coseno:

Tenemos los datos necesarios para calcular a, es decir, tenemos b, c y al ángulo α. Por tanto, sustituyendo los datos y haciendo la raíz cuadrada obtenemos:

Luego el lado a mide aproximadamente 48.27 cm. Nota: al hacer la raíz cuadrada hay que escribir el signo ±±, pero como a representa una longitud, debe ser positiva. Nota 2: utilizamos el signo ≃≃ para indicar que el valor de a es una aproximación. ACTIVIDAD

1) Ingrese al aula virtual menivelocah.gnomio.com y realice las actividades definidas para la sesión 7.

QUÍMICA

pH El pH es una medida que sirve para determinar el grado de alcalinidad o de acidez de una sustancia, está representado por una escala que va de 0 a 14 y nos indica la concentración de iones de hidrógeno (H+) que contiene la misma, por lo tanto un pH entre 0 y menor a 7, indica que la sustancia es ácida, mientras que un pH mayor que 7 y hasta 14 indica que la sustancia es básica o alcalina.

1. Pon a cocinar repollo morado y recoge el agua de la cocción, luego agrega unas gotas del agua de

repollo a cada una de las siguientes sustancias y completa la tabla:

SUSTANCIA CAMBIO DE COLOR A pH

LECHE

SOLUCIÓN JABONOSA

JUGO DE LIMÓN

VINAGRE

LECHE DE MAGNESIA

LIMPIADOR DE HORNOS O BLANQUEDOR(DILUIDO)

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AGUA

FOTOS

REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS

Una reacción química es el proceso en el cual una o más sustancias llamadas reactivos se transforman en otras llamadas productos. Las reacciones se representan mediante ecuaciones químicas las cuales constan de Reactivos Productos

Zn (s) + 2HCl (ac) ZnCl2 (ac) + H2 (g) Solido acuoso acuoso gaseoso Las reacciones químicas se pueden clasificar desde tres aspectos:

Desde los procesos químico

Desde el sentido de la reacción

Desde los cambios energéticos

Reacciones De Síntesis: cuando dos o más sustancias se combinan para formar una sustancia nueva, ejemplo

A + B C Reacciones De Descomposición: cuando los reactivos se dividen en sustancias más sencillas, ejemplo

CB C + B Reacciones De Desplazamiento: cuando una sustancia simple reacciona con una más compleja sustituyendo a uno de sus componentes, ejemplo

AB + C B C + A Reacciones De Doble Descomposición: cuando las sustancias reaccionantes se disocian formando iones, los cuales a su vez reaccionan entre sí para formar sustancias nuevas, ejemplo

AB + CD C B + AD

Reversibles: cuando los productos reaccionan y vuelven a producir los reactivos. Irreversibles: cuando la reacción no se devuelve a los reactivos.

Endotérmicas: cuando la reacción requiere de calor. Exotérmicas: cuando la reacción libera calor.

2. A partir de lo anterior clasifica las siguientes reacciones

REACCIÓN CLASIFICACIÓN

2H2 + O2 2H2O

Zn + 2HCl ZnCl2 + H2

CaCO3 CaO + CO2

NaCl + CaSO4 CaCl2 + Na2SO4

REACCIÓN DE ÓXIDO – REDUCCIÓN Son reacciones en las que se presentan de forma independiente dos procesos: Oxidación: cuando uno de los elementos de la reacción pierde electrones, como resultado su número de oxidación tiende a ser más positivo. Reducción: cuando uno de los elementos de la reacción gana electrones, como resultado su número de oxidación tiende a ser más negativo Si el elemento cambia su número de oxidación en este sentido SE OXIDA

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Si el elemento cambia su número de oxidación en este sentido SE REDUCE. Ejemplo: 0 +2 +6 -2 0 +2 +6 -2

Zn + Cu SO4 Cu + Zn SO4 0 +2 Zn Zn +2e- pierde 2 electrones SE OXIDA +2 0 Cu +2e- Cu gana 2 electrones SE REDUCE

3. A partir de lo anterior identifica en las siguientes reacciones quien se oxida y quien se reduce 2Mg + O2 2MgO

2Al + 3I2 2Al I3

BALANCEO DE ECUACIONES En una reacción química la suma de la masa de los reactivos es igual a la suma de la masa de los productos, “ley de la conservación de la masa”. Método para balancear por inspección simple o tanteo: 1. Identificar los reactivos los productos y verificar el número de átomos (empezar por metales, luego no

metales, oxígeno y por último Hidrógeno). 2. Ajustar la ecuación química colocando coeficientes delante de las fórmulas de los reactivos y productos; nunca

se varían los subíndices de las fórmulas. 3. Comprobar que la ecuación haya quedado balanceada. Ejemplo: Reactivos Productos 1) HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + H2O Ca= 1 Ca= 1 Cl= 1 Cl= 2 O= 2 O= 1 H= 3 H= 2 2) 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O

Ca= 1 Ca= 1 Cl= 2 Cl= 2 O= 2 O= 2 H= 4 H= 4

4. Con base en lo anterior balancea las siguientes ecuaciones:

• FeS + O2 Fe2O3 + SO2

• KClO3 KCl + O2

• HCl + Zn ZnCl2 + H2

• LiOH + H3PO4 Li3PO4 + H2O

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5. Por último, coloca en una botella plástica pequeña un poco de vinagre, luego toma un globo y con ayuda de un embudo pon dentro de éste un poco de bicarbonato de sodio, luego ubica la abertura del globo en la abertura de la botella, ajusta bien y cuidadosamente deja caer el bicarbonato en el vinagre, observa lo que sucede y completa la siguiente tabla.

Realiza un dibujo de lo que observaste

Escribe y balancea la ecuación de la reacción que se llevó a cabo

Clasifica la reacción

FISICA

CENTRO DE GRAVEDAD Y EQUILIBRIO El equilibrio es el estado en el que el total de fuerzas que actúan sobre un cuerpo o estructura suma cero. Hay tres tipos de equilibrio: estable, inestable e indiferente

Si nos preocupamos de mantener el equilibrio, podremos evitar accidentes y caídas. Al caminar nos mantenemos en equilibrio gracias a que nuestro centro de gravedad se va moviendo fuera del punto de apoyo (pie). Al ir de compras a la feria o al supermercado, conviene distribuir la carga en 2 bolsas de peso similar, llevando una en cada brazo a la misma distancia del eje vertical, así se podrá mantener el equilibrio y cansarnos menos.

¿Qué es el centro de masa? El centro de masa es una posición definida con relación a un objeto o a un sistema de objetos. Es el promedio de la posición de todas las partes del sistema, ponderadas de acuerdo con sus masas. Para objetos rígidos sencillos con densidad uniforme, el centro de masa se ubica en el centroide. Por ejemplo, el centro de masa de un disco uniforme estaría en su centro. Algunas veces el centro de masa no está en ningún lado sobre el objeto. El centro de masa de un anillo, por ejemplo, está ubicado en su centro, en donde no hay material.

¿Qué es el centro de gravedad? El centro de gravedad es el punto a través del cual la fuerza de gravedad actúa sobre un objeto o un sistema. En la mayoría de los problemas de mecánica, se supone que el campo gravitacional es uniforme. Entonces, el centro de gravedad está exactamente en la misma posición que el centro de masa. Los términos del centro de gravedad y del centro de masa a menudo tienden a usarse de manera intercambiable, ya que suelen estar en la misma ubicación. https://www.youtube.com/watch?v=tpTAOeba4ho VIDEO EXPLICATIVO ¿Qué hay acerca de determinar el centro de masa para un objeto real? Hay un par de pruebas experimentales útiles que se pueden hacer para determinar el centro de masa de objetos físicos rígidos.

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El método de la orilla de la mesa (Figura 1) se puede usar para encontrar el centro de masa de objetos rígidos pequeños que tengan por lo menos un lado plano. El objeto se empuja despacio, sin rotarlo, sobre la superficie de una mesa hacia una orilla. Cuando el objeto está a punto de caer, se dibuja una línea paralela a la orilla de la mesa. Se repite el procedimiento con el objeto rotado 90°. El punto de intersección de las dos líneas da el centro de masa en el plano de la mesa.

Figura 1: el método de la orilla de la mesa usado para encontrar el centro de masa de un objeto irregular.

El método de la plomada (Figura 2) también es útil para objetos que se pueden suspender libremente alrededor de un punto de rotación. Un pedazo de cartón con forma irregular suspendido de una tachuela es un buen ejemplo de esto. El cartón gira libremente alrededor de la tachuela bajo la influencia de la gravedad y se estabiliza. La plomada se cuelga de la tachuela y se usa para marcar una línea sobre el objeto. Se mueve la tachuela a otra ubicación y se repite el procedimiento. El centro de masa está en el punto de intersección de las dos líneas.

Figura 2: el método de la plomada usado para encontrar el centro de masa de un objeto irregular. La práctica de deportes como la gimnasia, clavados, o mantener el equilibrio en moto o en bicicleta etc. implica el manejo del centro de masa. Conocer el comportamiento cinético del centro de masa permite predecir el comportamiento de cuerpos complejos como por ejemplo una galaxia. Hazlo en casa Haga equilibrio con la escoba vertical posada en su dedo índice, moviendo éste de un lado al otro para mantener el equilibrio en la acrobacia.

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Baje la escoba horizontalmente y ubíquela sostenida sobre tus dos dedos índices, a una distancia de aproximadamente 60 cm. Acerque lentamente tus dedos índices conservando el equilibrio de la escoba en un punto. 1. Reflexione y conteste: a. ¿Por qué no se cae la escoba? b. ¿Por qué debe mover el dedo que sostiene la escoba constantemente? c. ¿Considera que la longitud del palo de la escoba determina el equilibrio? Explique su respuesta d. ¿Cree que el peso de la escoba influye en el equilibrio? Explique su respuesta e. ¿Cuáles factores son los que están determinando el estado de equilibrio de la escoba? Argumente tu respuesta. f. ¿Por qué los dos dedos se van acercando gradualmente y no los dos a la vez? 2. Consulte y responda: a. A que se le llama equilibrio estable b. que es equilibrio inestable c. A que se le llama equilibrio indiferente

3. de los experimentos que se muestran, realizar 2 , grabando un Video Un monigote equilibrista

Materiales: un frasco de plástico cilíndrico con tapadera, un trozo de alambre, algunas tuercas, alicates y un monigote de papel. En primer lugar hacemos un par de agujeros en el centro de la base y de la tapa del frasco de plástico. Luego metemos un alambre recto que está curvado por el punto medio y que lleva suspendida una carga (por ejemplo unas tuercas). Finalmente colocamos la tapa del frasco, doblamos los dos trozos de alambre de manera que queden en posición vertical y, por último, pegamos el monigote de papel en los extremos del alambre. Si se hace rodar el bote el monigote oscila pero recupera la posición vertical. Para que nuestro equilibrista funcione es necesario que el peso del alambre y del monigote sea mucho menor que el peso que colocamos en la parte curva del alambre. https://www.youtube.com/watch?v=rsJXX8U6F5Y&feature=emb_logo

El huevo de Colón Para realizar nuestro experimento necesitamos un huevo crudo, una aguja metálica y arena de playa limpia y seca. En primer lugar se abre con la aguja metálica un orificio en cada extremo del huevo. Con mucho cuidado se puede vaciar el huevo sin romperlo. Luego se deja secar la cáscara del huevo unas 24 horas. Con un poco de parafina (de las velas) reblandecida tapamos uno de los orificios, luego se introduce arena o sal (aproximadamente el 20% de la capacidad del huevo) y, por último, se tapa el otro orificio con parafina. Con algo de paciencia el huevo de Colón puede sostenerse verticalmente. Si se toca ligeramente el huevo

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mantendrá el equilibrio sin caer. El huevo de Colón es un tentetieso, un objeto con la base semiesférica que actúa de contrapeso de modo que el golpearlo siempre vuelve a la posición original https://www.youtube.com/watch?v=hh64KUCU2Gw&feature=emb_logo La torre inclinada Para realizar nuestro experimento necesitamos construir una torre inclinada con unos palitos de madera y cartón.

Recortamos tres trozos cuadrados de cartón y practicamos unos agujeros en las esquinas para insertar los palitos de madera. El resultado final se puede ver en las fotos.

Una torre inclinada mantiene el equilibrio siempre que la inclinación no sea muy grande. Pero ¿cómo podemos saber la inclinación máxima que puede soportar una torre? La torre inclinada permanece en equilibrio sin caer siempre que la vertical de su centro de gravedad caiga dentro de la base de la torre. El centro de gravedad se localiza en el centro geométrico de la torre inclinada. Para “ver” la vertical al centro de gravedad colgamos un hilo con una tuerca del centro de gravedad de la torre inclinada. El hilo indica la vertical al centro de gravedad.

La torre inclinada de Pisa no se derrumba porque la vertical de su centro de gravedad cae dentro de la base. https://www.youtube.com/watch?v=MT7l5h_yrIY&feature=emb_logo

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Centro de gravedad y equilibrio Para realizar nuestro experimento necesitamos unas figuras planas de cartón, un trozo de hilo, una tuerca, una regla, un lápiz, un alfiler y una aguja. Se puede determinar el centro de gravedad de una figura plana en la intersección de unas líneas verticales trazadas al suspender libremente la figura desde varios puntos. Con el trozo de hilo y una tuerca podemos construir una plomada que nos permita determinar la vertical. Atamos en un extremo del hilo una tuerca y el otro extremo del hilo lo atamos a un alfiler. Luego colgamos la figura de cartón por un extremo con el alfiler. Cuando la figura deje de oscilar marcamos con ayuda de una regla la vertical que pasa por el punto que atraviesa el alfiler. Luego descolgamos la figura y la colgamos por otro extremo. El punto donde se cruzan las dos líneas dibujadas es el centro de gravedad de la figura. Si dejamos la figura sobre la punta de una aguja lo normal es que se caiga. Pero si dejamos la figura justamente sobre el centro de gravedad la figura permanecerá en equilibrio sin caer. Incluso puede girar sobre la punta de la aguja sin caer. https://www.youtube.com/watch?v=9b6YK2Nq-fM&feature=emb_logo otro monigote equilibrista

ACCIONES DE EVALUACIÓN

Una vez desarrollada la presente guía por favor enviarla a los siguientes docentes a través de las plataformas o correos que ellos dispongan. No olvide colocar en asunto su nombre completo y el curso.

Fecha de entrega: hasta al 6 de noviembre

QUÍMICA FÍSICA MATEMÁTICAS

francymorenop@hotmail.com elifisicah@gmail.com AULA VIRTUAL

Plataforma classroom http://menivelocah@gnomio.com Ing.cah@gmail.com

DOCENTES CAMPO LÓGICO