Colegio Alonso de ErcillaDepartamento de Ciencias
Profesor: Cristian Quil
INFORME DE ACTIVIDAD
ACTIVIDAD 3: ENSAYO CIENTÍFICO
3° MEDIO
MARTES 15/05/2020
INTEGRANTES:1)
2)
3)
I.- DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD A DESARROLLAR Los estudiantes leen y analizan una noticia científica como la siguiente, respondiendo posteriormente algunas preguntas.
II.- OBJETIVO(S)Analizar, sobre la base de la investigación, factores biológicos, ambientales y sociales que influyen en la salud humana (como la nutrición, el consumo de alimentos transgénicos, la actividad física, el estrés, el consumo de alcohol y drogas, y la exposición a rayos UV, plaguicidas, patógenos y elementos contaminantes, entre otros).
Desarrollo de ensayo científico, 30%.Presentación PPT, 70%.EVALUACIÓN SUMATIVA 1: TRABAJO EN GRUPO, ENSAYO CIENTÍFICO (UNIDAD 1, OA 1)
05 (entrega ensayo) 12 y 19 de junio 2020 (presentaciones)
III.- ACTITUDES Responsabilidad por las propias acciones y decisiones con consciencia de las
implicancias que estas tienen sobre uno mismo y los otros. Participar asumiendo posturas razonadas en distintos ámbitos: cultural, social, político y
medio ambiental, entre otro.
IV.- TEMAS1. ¿Cómo está nuestra salud?
Concepto de salud.
Enfermedades más frecuentes en la población Chilena.
2. Dietas vegetarianas o veganas; ¿algunos riesgos? Concepto de nutrición. Dieta equilibrada. Nutrientes y su función.
3. Super alimentos, ¿verdad o mito? Concepto de super alimentos. Alimentación saludable. Estadística en Chile.
4. Transgénicos: ¿la solución al problema de los alimentos? Definición de transgénicos. Riesgos y beneficios. Técnica del ADN bacteriano. Estadística en Chile.
5. ¿Por qué me hace bien hacer deporte? Concepto de actividad física y salud. Concepto de deporte y beneficios de su práctica. Estadística en Chile
6. ¿Cómo evaluar si experimentas estrés escolar? Concepto de estrés escolar. Síntomas principales. Estadística en Chile.
7. ¿Drogas como el alcohol y la marihuana perjudican mi cerebro? (estadísticas en Valdivia) Efectos del consumo del alcohol y la marihuana en la salud. Medidas de prevención. Estadísticas en Chile.
8. ¿Por qué es dañino exponerse al sol? (estadística de Valdivia o sur de Chile) Riesgos de la exposición a rayos UV. Efectos y prevención. Estadísticas en Chile.
9. ¿Qué son los plaguicidas y como afectan mi salud? Riesgos de la exposición a plaguicidas. Medidas de prevención. Estadísticas en Chile.
10. Los microorganismos que viven conmigo ¿son buenos? Riesgos de la exposición a patógenos. Medidas de prevención. Estadísticas en Chile.
11. ¿A qué contaminantes estás expuesto en Valdivia? Riesgos de la exposición a los contaminantes. Fuentes de contaminación ambiental Estadísticas de Valdivia.
V.- DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD.ENSAYO CIENTÍFICO:
Un ensayo científico, es un escrito relativamente breve, dedicado a un tema concreto que implica su profundización, discernimiento, y síntesis, donde el autor expresa su idea o punto de vista, a partir de una información objetiva recogida y presentada previamente.
De una forma más sencilla, es un escrito en el cual el autor expone sus ideas de forma organizada, o una composición donde el autor expone su interpretación personal sobre un tema en particular.Las tres claves:
1. En primer lugar, tiene libertad temática. Un ensayo puede tratar cualquier aspecto; en nuestro caso, cualquier tema científico. El contenido, por tanto, puede ser muy variado, pero destacando siempre su originalidad. Es decir, puede ser un tema ya tratado por otros autores, pero de contenido propio, inédito.
2. En segundo lugar, debe seguir una estructura predeterminada: Título: es el encabezado del texto; tiene que ser llamativo, y a la vez orientativo, para
indicar qué aspectos o tema que se va a tratar en el ensayo. Identificación del documento: nombre completo del autor, curso e institución. Resumen: tiene como objetivo resumir brevemente el objetivo, la hipótesis y
conclusiones del ensayo científico. Palabras claves: son palabras importantes, en las cuales, se centra el contenido
expuesto. Introducción: Aquí se plantea el tema u objeto de estudio, la pregunta de la que se
deriva la investigación (dicha pregunta busca una respuesta innovadora, por tanto, es una pregunta que busca una respuesta) y la hipótesis o supuesto, que es una respuesta provisional a la pregunta y que se validará o complementará con la investigación.
Desarrollo de la idea: En esta parte, la presentación de los datos derivados de la investigación y que sirven para responder a la pregunta inicial, se discuten y ordenan de modo que permitan responder de la mejor manera a esa pregunta y, además, para que complementen de la forma más clara posible el supuesto o hipótesis inicial. Entonces, todos los argumentos (datos, cifras, resultados) se ordenan en función de validar la hipótesis.
Conclusión: A manera de síntesis, se destaca la forma en que el supuesto es validado por medio de los datos empíricos presentados a manera de argumentos.
3. En tercer lugar, es fundamental aportar al final, toda la información bibliográfica que se ha utilizado, siguiendo siempre, los criterios para su correcta escritura. (Norma APA 2019)
Nota importante:
Entonces, descritos los aspectos fundamentales, ¿cuáles son los pasos a seguir?
a) Elige un tema que domines/conozcas, o que por cualquier motivo quieras desarrollar, y haz un esquema previo con las ideas principales, y secundarias.
b) Valora el objetivo que quieres alcanzar, y el punto de vista que quieres adoptar.c) Utiliza una bibliografía adecuada y objetiva, para que con información a favor y en
contra del tema elegido, puedas hacer una argumentación lo más rigurosa posible.d) ¡Empieza a escribir! Adaptate al formato clásico de los ensayos, en cuanto a estructura y
partes se refiere.e) Emplea un vocabulario correcto, preciso, pero a la vez cercano al lector, ya que no tiene
por qué ser un profesional de la materia.f) Usa conectores lingüísticos de todo tipo: espacio-temporales, causales, de ordenación,
etc.g) Evita divagaciones innecesarias, y ambigüedades en la argumentación; piensa que para
explicar una realidad, no hace falta irse muy lejos de ésta, ya que entonces, la idea que se quiere transmitir se pierde por sí misma.
h) Utiliza ejemplos relevantes, y que expliquen lo que quieres decir: no te quedes corto, pero tampoco te pases: ¡Todo en su justa medida!
i) Revisa varias veces la corrección externa: gramática, ortografía, y presentación.j) Revisa también la corrección interna del texto: impacto/novedad de ideas, coherencia
de las mismas, secuencia lógica, e hilo conductor de la exposición.k) Por último, y no menos importante: ¡Sé fiel a tu estilo personal! para dotar al ensayo de
esa característica principal de originalidad, e innovación.
Formato ensayo científico:
Para presentar un trabajo con formato APA se debe tener ciertas consideraciones respecto al formato, a continuación, se describe el formato APA para el ensayo científico.
1. Tipo de papel: Tamaño Carta (Letter) / papel 21.59 cm x 27.94 cm (8 1/2” x 11”).
2. Márgenes: Márgenes indicadas por el formato APA para las páginas del contenido del trabajo escrito son las siguientes. Hoja: 2.54 cm (1 pulgada) en cada borde de la hoja (Superior, inferior, izquierda,
derecha). Sangria: Es necesario dejar 5 espacios con la barra espaciadora o 0,5cm desde la
pestaña diseño de Word, al comienzo de cada de cada párrafo.
3. Números de páginas: el ensayo científico de éste trabajo debe tener como mínimo 3 páginas y máximo 5 página. (máximo 10 páginas)
4. Fuente o tipo de letra: Los siguientes son las especificaciones del formato APA para el contenido: Título en negrita Fuente: Times New Roman Tamaño: 12 pts. Alineamiento: Justificado Interlineado: 2.
5. Citas: el ensayo debe tener por lo menos una cita en formato APA 2019 (1 CITA).
6. Bibliografía: formato APA 2019. (1 BIBLIOGRAFÍA)
Referencias:
https://normasapa.com/
¿EL Electromagnetismo es una Teoría de Campos?
Cristian Alexis Quil Villa
Especialización en física para enseñanza media
Universidad San Sebastián
Resumen
La teoría de campos eléctricos constituye la base para entender los fenómenos
eléctricos y magnéticos que suceden a nuestro alrededor, desde la concepción del primer
modelo del átomo, en el año 400 AC, los filósofos y los científicos han realizado esfuerzos
para explicar e imaginar este elemento básico constituyente de cualquier objeto sobre la
tierra y el universo, en éste trabajo se quiere exponer los antecedentes necesario para
establecer que el electrón es la partícula que tiene una fundamental participación en la
electroestática, las cargas y el campo eléctrico.
Palabras claves: campo eléctrico, átomo, carga, electrón,
Introducción
Los objetos a nuestro alrededor como una pelota, el aire, una planta, nuestros
cuerpos, “todo”, está estructurado de materia, la cual nos brinda localización en el espacio-
tiempo, posee energía, así como también otras propiedades tales como masa, volumen,
densidad, temperatura, energía mecánica, entre otras.
Pero la pregunta fundamental es ¿de qué está hecha la materia?, se puede considerar
que la materia está estructurada por átomos, los cuales, son considerados como los
componentes básicos de la materia.
En la actualidad sabemos, que toda la materia está compuesta de diferentes
combinaciones de por lo menos tres partículas fundamentales, que componen un átomo:
protones, neutrones y electrones. Los experimentos acerca de la desviación que realizó
Rutherford, demostraron que el núcleo contiene la mayor parte de la masa y que el núcleo
corresponde tan sólo a la diezmilésima parte del diámetro del átomo.
[ 2 ] En la siguiente tabla se puede observar algunas características de los elementos
básicos del átomo y su modelo actual propuesto por Bohr en 1913:
Tabla 1: masa y carga de los elementos básicos del átomo.
Figura 1: modelo atómico de Berilio.
¿Cómo son los átomos, de que están compuestos y como es su estructura?, a través
de la historia se han realizado diferentes modelos, que en su época respondieron a ciertas
interrogantes, pero que la investigación científica se ha encargado de dar respuestas claras
“hasta el momento”. En las siguientes secciones revisaremos como el pensamiento, la
observación y la experimentación han aportado en el desarrollo de modelo atómico que
actualmente conocemos de la física clásica, si como también, explicar por qué se considera
el electromagnetismo una teoría de campos.
Desarrollo
Modelos atómicos
[ 1 ]Demócrito y Leulipo (400 AC): establecían que la materia estaba compuesta por
pequeñas partículas que le llamarón átomo, aquí nace el nombre del componente básico de
la materia, que en griego significa indivisibles, y establecían propiedades de ser eternos e
inmutables. Este modelo no se estableció desde un punto de vista experimental, si no,
filosófico.
[ 1 ]Dalton (1808): después que se establecen las leyes clásicas de la química, Dalton
formula su modelo atómico tomando la idea de Demócrito, que la materia está compuesta
por partículas o pequeñas esferas, donde hay diferentes átomos cada uno con sus
propiedades y los compuestos se forman al combinarse diferentes átomos en proporciones
sencillas.
[ 1 ]JJ. Thomson (1897): al realizar el estudio de la conductividad eléctrica de gases a
bajas presiones, Thomson, al trabajar con los rayos catódicos se dio cuenta que al ser
expuestos a imanes, estos cambiaban su trayectoria, propuso, que éstos rayos no son más
que partículas cargadas eléctricamente, a las que llamó electrones. El modelo que imaginó
Thomson era similar al de Dalton, la diferencia radicaba que en la esfera estaba rellena de
una nube de partículas cargadas positivamente y que al interior de ésta, se encontraban los
electrones, simulando pasas en un budín.
[ 1 ]Rutherford (1910): establece la primera estructura del átomo, al estudiar la
radioactividad, Rutherford, dispara rayos alfa (partículas positivas) a una lámina de oro,
observa que de 20.000 partículas lanzadas, solo una desviaba su trayectoria en línea recta.,
con éste experimento se pudo dar cuenta que la carga positiva no estaba distribuida según el
modelo de Thomson, sino que, se encontraba en un espacio muy pequeño, en el centro de
átomo. El diámetro del núcleo según el modelo de Rutherford es de 1 fermi (1fm = 10-15m)
y los electrones se encontraban fuera de éste, orbitando a una distancia de 5.000 fermi
(10.000 fm = 10-11m), de otra forma dicho, si 1 fermi midiera 1 metro, los electrones
orbitarían el núcleo a 5.000 metros de distancia o 5 km. Rutherford también establece que
en el núcleo se encuentra el 99,9% de la masa del átomo, aunque, éste modelo explicaba
muchas cosas, no daba respuesta a la estabilidad del átomo.
[ 1 ]Bohr (1913): su modelo establecía un núcleo muy pequeño, de 1 fermi y en él, se
encontraban los protones y los neutrones cargados positivamente, al igual que Rutherford,
proponía que el 99.9% de la masa del átomo se encontraba en el núcleo. Bohr desarrolla
tres postulados que podían explicar la estabilidad de la materia, estos son:
1. Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin irradiar
energía.
2. Las únicas órbitas permitidas para un electrón son aquellas para las cuales el
momento angular del electrón sea un múltiplo entero.
3. El electrón solo emite o absorbe energía en los saltos de una órbita permitida a otra.
En dicho cambio emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía
entre ambos niveles.
¿Por qué se considera que el electromagnetismo es una teoría de campos?
Es un hecho que cualquier objeto ésta compuesto por átomos, el cual, tienen dos
características fundamentales que son la masa y la carga, ¿pero que es la carga?, ésta, es
una propiedad que no la podemos percibir, si tomamos en nuestras manos cualquier objeto,
no podemos sentir ningún efecto y tampoco observar lo que está ocurriendo.
Para entender el concepto de campo electromagnético, concentrémonos en el átomo,
específicamente en su núcleo, sabemos que está compuesto por protones, que tiene carga
positiva, estos por su naturaleza no se repelen ya que están unidos por una fuerza fuerte, es
la que se encarga de mantener esa estabilidad en el núcleo y confinarlo en un pequeño
espacio de 1 fermi (1fm = 10-15m). La fuerza fuerte es aproximadamente 100 veces mayor
que la fuerza electromagnética y su alcance no va más allá del diámetro del núcleo., por lo
tanto, es extremadamente difícil sacar un protón de su núcleo.
Si dividimos la masa del protón (1,673x10-27kg) por la del electrón (9,1x10-31kg), el
resultado de este cociente es de 1838,46, significa que la masa del protón es 1838 veces
mayor que la del electrón, por lo tanto, la masa del electrón es ligera en comparación con la
del protón. Ahora si pesamos en la 1° Ley de Newton, que la masa se opone al cambiar su
estado de movimiento, parce ser que al electrón es mucho más fácil cambiar este estado, al
aplicar una fuerza.
La carga de los cuerpos es naturalmente neutra, tienen la misma cantidad de
protones y electrones, cuando decimos que un cuerpo está cargado, quiere decir que a al
cuerpo le quitamos o le cedemos electrones por medio de un procedimiento, entonces el
personaje principal del electromagnetismo es el electrón, podemos enunciar entonces, que
la carga no se crea ni se destruye, solo se transfiere.
En 1784, Charles Agustín Coulomb, realizó la primera investigación teórica acerca
de las fuerzas eléctricas entre cuerpos cargados, encontró que la fuerza de atracción o de
repulsión entre dos cuerpos cargados es inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia que los separa. En otras palabras, si la distancia entre dos objetos cargados se
reduce a la mitad, la fuerza de atracción o de repulsión entre ellos se cuadruplicará, esta
conclusión se conoce como la Ley de Coulomb.
[ 2 ] La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es
directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia que las separa.
Figura 2: Ley de Coulomb
[ 2 ] En unidades del SI, la unidad de carga se expresa en Coulombs (C): 1C =
6,25x1018 electrones.
[ 2 ] La carga de un electrón expresada en coulombs es: e- = -1,6x10-19 C.
[ 2 ] Una unidad más conveniente para la electroestática el el microcoulomb (µC): 1
µC = 10-6 C.
[ 2 ] Puesto que las unidades de fuerza, carga y distancia del SI no dependen de la
ley de Coulomb, la constante de proporcionalidad k debe determinarse experimentalmente.
Un gran número de experimentos han mostrado que cuando la fuerza está en newtons, la
distancia en metros y la carga en coulombs, la constante de proporcionalidad es, en forma
aproximada: k = 9x109 Nm2/C2.
Concepto de campo
La fuerza gravitacional es una fuerza de acción a distancia, que no se observan, pero
sí se pueden sentir. Se puede afirmar que la sola presencia de una masa altera el espacio que
la rodea, y de ese modo produce una fuerza gravitacional sobre otra masa cercana. La
intensidad del campo en cualquier punto sería proporcional a la fuerza que experimenta una
masa dada en ese punto, el campo gravitacional podría representarse cuantitativamente
como: [ 2 ]
Figura 3: formula campo gravitacional
g= Fm
Donde:
g = aceleración debida a la fuerza de gravedad.
F = fuerza gravitacional.
m = masa de prueba.
Unidad de medida: m/s2.
Figura 4: campo gravitacional
Tomando como referencia el campo gravitacional, este concepto se puede aplicar a
la interacción que existe entre las cargas, el espacio que rodea a un objeto cargado se altera
en presencia de la carga. Podemos proponer la existencia de un campo eléctrico en este
espacio.
[ 2 ]Se dice que existe un campo eléctrico en una región de espacio en la que una
carga eléctrica experimenta una fuerza eléctrica.
Esta definición proporciona evidencia de que existe un campo eléctrico, ya que, si
colocamos una carga en punto del espacio o hacemos interactuar dos cuerpos cargados,
veremos una fuerza de atracción o repulsión, en la siguiente figura se observa esa relación y
la forma cuantitativa de su intensidad:
[ 2 ] La dirección de la intensidad del campo eléctrico E en un punto en el espacio es
la misma que la dirección en la que una carga positiva se movería si se colocara en ese
punto.
Figura 5: intensidad del campo eléctrico
E=Fq
Donde:
E = intensidad del campo eléctrico.
F = fuerza del campo eléctrico.
q = magnitud de la carga colocada en el campo.
Unidad de medida: N/C.
Figura 6: intensidad del campo eléctrico
De forma similar al campo gravitacional que la tierra ejerce sobre los cuerpos,
alrededor de un cuerpo cargado existe un campo eléctrico, haya o no una segunda carga
localizada en el campo. Si una carga se coloca en el campo, experimentará una fuerza F
dada por:
Figura 7: fuerza del campo eléctrico
F=qE
Donde:
E = intensidad del campo eléctrico.
F = fuerza del campo eléctrico.
q = magnitud de la carga colocada en el campo.
Unidad de medida: N.
Si q es positiva, E y F tendrán la misma dirección; si q es negativa, la fuerza F
estará en dirección opuesta al campo E, tal como se observa en la figura:
Figura 8: dirección radial del campo
Dirección de líneas de campos eléctricos
Michael Faraday (1791-1867), en sus investigaciones desarrollo un ingenioso
sistema para observar los campos eléctricos, el cual consiste en representar tanto la
intensidad como la dirección de un campo mediante líneas imaginarias denominadas líneas
del campo eléctrico.
[ 2 ] La dirección de la línea del campo eléctrico en cualquier punto es la misma que
la del vector resultante del campo eléctrico en ese punto. Deben seguirse dos reglas al
construir líneas del campo eléctrico:
1. La dirección de la línea del campo en cualquier punto es la misma que la
dirección en la que se movería una carga positiva si estuviera colocada en ese punto.
2. La separación entre las líneas del campo debe ser tal que estén más cercanas
cuando el campo sea fuerte y más alejadas cuando el campo sea débil.
Figura 9: Diagrama de las líneas del campo eléctrico en
la región que rodea dos cargas opuestas y positivas
Conclusión
Se ha expuesto en este trabajo que naturalmente existen dos tipos de cargas, si un
objeto tiene un exceso de electrones, se dice que está cargado negativamente; si tiene una
deficiencia de electrones, está cargado positivamente. También se ha establecido que el
núcleo del átomo está unido con fuerzas que para sepáralas se necesita de muchísima
energía, por lo tanto, el electrón es el principal personaje de la concepción del concepto de
campo eléctrico, el cual, se entiende como la región que rodea a una carga eléctrica. Su
magnitud se determina por la fuerza que una carga unitaria experimenta en una posición
específica y su dirección es la misma que la de la fuerza de una carga positiva en ese punto.
Las líneas del campo eléctrico fueron postuladas para dar una imagen visual de los campos
eléctricos.
Referencia
[ 1 ] Izquierdo, P (2011). [Cesar Antonio Izquierdo Merlo]. (2013, abril 29). Clase 3: Átomo,
su núcleo y los electrones. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?
v=YLkQ6cjaOtE&index=3&list=
PLgeh_RfSoZhK6FbqP33mXtI7g
[ 2 ] Tippens, P (2011). Electricidad, manétismo y óptica. En: Mcgraw-hill. (eds.), Física,
conceptos y aplicaciones, pp. 463-494. Ciudad de México, México:
Mcgraw-hill/interamericana editores, s.a. de c.v.