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1. La constitución de la materia
Lee en familia lo siguiente:
- EI átomo Son las partículas unitarias más pequeñas de un elemento. Un átomo es tan pequeño que no se puede ver. Los átomos de los diferentes elementos son distintos entre sí, pero los átomos del mismo elemento son exactamente iguales. Un átomo puede combinarse con otros sin que se altere su naturaleza intima.
- Molécula Se define como la partícula física más pequeña de la materia que puede existir libre en la naturaleza y que conserva las características de la sustancia de la cual procede. Las moléculas están formadas por átomos.
Las partículas fundamentales del átomo son: - EI electrón (e-) es una partícula eléctrica negativa que prácticamente carece de peso
y que se encuentra girando alrededor del núcleo. Los electrones son tan ligeros y tienen tal movilidad (300 000 km/seg) que prácticamente forman capas alrededor del núcleo. Su energía es muy grande y por ella tienen la tendencia de escapar.
- El protón (p+) es una partícula eléctrica positiva que se halla en el núcleo del átomo, su peso es la unidad de este.
- El neutrón (nO). Esta partícula no manifiesta carga eléctrica exterior puesto que está formada por un protón y un electrón que se neutralizan entre sí.
150 min. En una semana.
Qué vamos a aprender: Explora algunos avances recientes en la comprensión de la constitución de la materia y reconoce el proceso histórico de construcción de nuevas teorías.
Materiales: Libreta, lapiceros y regla
Te explico
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Sugiere ver el vídeo: “La historia del modelo atómico” https://www.youtube.com/watch?v=H7rIhQdHi7o
1. Con ayuda de tus padres, investiga y completa la siguiente tabla.
Constitución del átomo
Partícula subatómica
Lugar Masa Carga eléctrica
Electrón
Protón
Neutrón
Quarks
2. Investiga y completa el cuadro
Para aprender más
Manos a la obra
Repaso y practico
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Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Conoce las características de las partículas subatómica o Reconoce el valor de la tecnología para el desarrollo de la ciencia. o Analiza la evolución del Modelo atómico
Lo que aprendí
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a 2. Electricidad. Corriente, voltaje y
resistencia eléctrica
Lee en familia el siguiente texto:
La electrostática es la rama de la Física que estudia las interacciones entre cuerpos cargados eléctricamente que se encuentran en reposo. Esta fuerza de atracción capaz de vencer la fuerza de la gravedad, denominada fuerza eléctrica, es y ha sido objeto de estudio por numerosos científicos a lo largo de la historia. En la física moderna, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia responsable de
producir las interacciones electrostáticas. Las cargas pueden circular libremente por la superficie de determinados cuerpos. Aquellos que permiten dicho movimiento reciben el nombre conductores y aquellos que no lo permiten se denominan aislantes. La fuerza eléctrica con la que se atraen o repelen dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de las mismas, inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y actúa en la dirección de la recta que las une.
F=K⋅Q⋅qr2 donde:
- F es la fuerza eléctrica de atracción o repulsión. En el S.I. se mide en Newtons (N). - Q y q son los valores de las dos cargas puntuales. En el S.I. se miden en Culombios (C). - r es el valor de la distancia que las separa. En el S.I. se mide en metros (m). - K es una constante de proporcionalidad llamada constante de la ley de Coulomb.. En
concreto para el vacío k es aproximadamente 9·109 N·m2/C2 utilizando unidades en el S.I.
150 min. En una semana
Qué vamos a aprender: Electrostática: carga y fuerza eléctrica. Materiales aislantes, conductores y semiconductores. Corriente, voltaje y resistencia.
Materiales: Libreta, lapiceros, regla, lápiz y calculadora.
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George Simon Ohm, formuló en 1827 la que se conoce como Ley de Ohm. Primero definió matemáticamente las tres magnitudes físicas principales de la electrónica: - Voltaje (o Diferencia de Potencial): Representa la “fuerza que tiene la energía eléctrica” entre los polos positivo y negativo. La fuerza representada por el voltaje impulsa la electricidad por los
conductores y componentes electrónicos de un circuito, haciéndolo funcionar. Se mide en Voltios.
- Intensidad (o Corriente): Representa el flujo de energía eléctrica durante un determinado período de tiempo, es decir, la “velocidad con que circula la energía eléctrica”. Se mide en Amperios.
- Resistencia: Representa la “oposición al paso de la energía eléctrica”. Sirve para regular la corriente y el voltaje según lo requiera cada componente de un circuito electrónico. Se mide en Ohmios.
La Ley de Ohm relaciona estas tres magnitudes físicas, siendo su enunciado el siguiente: La Corriente en un circuito eléctrico varía de manera directamente proporcional a la Diferencia de Potencial aplicada, e inversamente proporcional a una propiedad característica del circuito que llamamos Resistencia.
Se sugiere ver en familia los siguientes vídeos:
- “La Ley de Coulomb | MasterD” https://www.youtube.com/watch?v=DpI38BrrU1c - Ley de Ohm. Explicación. https://www.youtube.com/watch?v=Q-sZua6kS2w
Con ayuda de tus padres, completa la siguiente tabla:
Magnitudes eléctricas
Magnitud Definición Símbolo de la magnitud
Unidad y símbolo Formula
Intensidad de corriente
Para aprender más
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Voltaje
Resistencia
- Resuelve el ejercicio, primero analiza los ejemplos:
- 1. Por un conductor circula una corriente de 1,5 A y en sus extremos hay un voltaje de 90 V. Calcular la resistencia del conductor. 2. Calcula la intensidad de la corriente que circula por un dispositivo de 2.000 Ω de resistencia al aplicarle una diferencia de potencial de 200 V. 3. Calcula el voltaje existente entre los extremos de una resistencia de 100 Ω por la que circula 0,1 A.
Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Describir algunas manifestaciones de la electricidad o Identificar en un circuito las magnitudes de la electricidad
Repaso y practico
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a 3. Magnetismo e inducción
electromagnética
En familia, lean y analicen lo siguiente:
Electroimán. Un dispositivo formado por un núcleo de hierro dulce, en el que se ha arrollado, en forma de bobina, un hilo conductor recubierto de un material aislante tal como seda o barniz. Se comporta como un imán mientras se hace circular una corriente por la bobina, cesando el magnetismo al cesar la corriente.
150 min. En una semana.
Qué vamos a aprender: Analiza fenómenos comunes del magnetismo y experimenta con la interacción entre imanes.
Materiales: Libreta, lapiceros y regla.
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Motor eléctrico Convierte energía eléctrica en energía mecánica. Si se coloca una espira en un campo magnético y se hace pasar una intensidad de corriente a través de ella, el campo ejerce una fuerza sobre los lados de la espira, y estas fuerzas ejercen un momento de fuerzas. La espira empezará a rotar, por lo que se habrá transformado energía eléctrica en energía mecánica.
Sugerencia de vídeos para ver en familia:
- TestLab: ¿Sabes lo que es la inducción electromagnética? PUCP https://www.youtube.com/watch?v=wGkpCUDuGOU
- Descubriendo el electromagnetismo http://www.kids.csic.es/cuentos/electromagnetismo.html
- Con ayuda de tus padres, llena el siguiente cuadro
- Con lo aprendido, realiza una investigación del tren de levitación magnética
(maglev). Incluye la característica principal, la interacción magnética que permite su funcionamiento y cómo se relaciona la electricidad.
Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Aprendieron a distinguir los campos magnéticos y la polaridad de los imanes. o Analizan los experimentos de la inducción electromagnética. o Asocia los fenómenos eléctricos y magnéticos.
Para aprender más
Manos a la obra
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4. La luz y el espectro electromagnético
Analiza las siguientes imágenes en familia.
100 min. En una semana
Qué vamos a aprender: La luz como onda electromagnética. Características del espectro electromagnético.
Materiales: Libreta, lapiceros, celular con cámara y televisión.
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Se sugiere visitar la página:
- La luz: ondas electromagnéticas, espectro electromagnético y fotones https://es.khanacademy.org/science/physics/light-waves/introduction-to-light-waves/a/light-and-the-electromagnetic-spectrum
¿Es posible ver las ondas electromagnéticas infrarrojas? En familia, realicen lo siguiente
1. Enciende el teléfono celular. 2. Uno de ustedes lo sostendrá apuntando en la dirección de la parte de enfrente del
control remoto, la que se coloca en la dirección del aparato de televisión; el otro presionará el botón que se usa para prender la televisión.
3. observen la pantalla del teléfono, apunta lo que vean. 4. Accionen el control para encender la televisión dirigiendo su frente hacia el
televisor. Apaguen y ahora intente encender de nuevo, pero apuntando hacia una pared.
Contesta:
Para aprender más
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1. ¿cómo se usa el espectro electromagnético para estudiar la composición de los objetos celestes?
2. ¿Qué información se puede obtener al fotografiar una parte de la Tierra desde el espacio con cámaras que registran distintas frecuencias del espectro electromagnético?
Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Clasifica las ondas electromagnéticas o Estudia las características de cada tipo de onda electromagnética o Describe el comportamiento de este tipo de ondas
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5. La electricidad y el funcionamiento de tu cuerpo
150 min. En una semana
Qué vamos a aprender: Las neuronas y la transmisión de electricidad en el cuerpo humano.
Materiales: Libreta y lapiceros.
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Sugerengia de video
- Como Funciona la Imagen por Resonancia Magnética? https://www.youtube.com/watch?v=K4raeZqgT4I
1. ¿Por qué son necesaria la electricidad en el cuerpo? 2. ¿Qué funciones de tu cuerpo son vitales y dependen de la electricidad?
- Investiga que es la biorretroalimentación mediante ondas cerebrales.
Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Identifica las funciones de la electricidad en el cuerpo humano. o Identifica las funciones cerebrales que pueden estudiarse mediante señales eléctricas
producidas por el cuerpo.
Para aprender más
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Repaso y practico
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a 6. Fuentes renovables de energía
Un proceso se llama sustentable cuando permite satisfacer las necesidades presentes sin agotar los recursos necesarios para el desarrollo de futuras generaciones.
Sugerencia de video:
- ¿Qué son las energías renovables? | Sostenibilidad https://www.youtube.com/watch?v=eRXY4pnLhmI
150 min. En una semana
Qué vamos a aprender: Energía solar, hidráulica y geotérmica. Sustentabilidad.
Materiales: Libreta, lapiceros, regla.
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Para aprender más
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- ¿Cómo se comparan las formas de obtención de energía en términos de su impacto sobre el medio ambiente?
- ¿Qué fuente de energía resulta más ventajosa? - ¿Cuál fuente de energía podrían desarrollarse más en México?
- Junto con tu familia, describe de qué maneras aprovechas la energía solar,
hidráulica, geotérmica y eólica en tu hogar, en caso de no hacerlo analiza los beneficios y las dificultades de usarlas.
Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Identificar ventajas y desventajas de fuentes comunes y alternas de energía o Analiza la sustentabilidad en el hogar
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Repaso y practico
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a 7. Características del Sistema Solar
Lee en Familia el siguiente texto: Se cree que nuestro Sistema Solar se formó hace 4 600 millones de años y no es único, pues hay otros en el Universo; la NASA ha detectado, a la fecha, más de 2 700 sistemas planetarios. Nuestro Sistema Solar está situado en la Vía Láctea. Los objetos que lo conforman son: el Sol, ocho planetas, planetas enanos, satélites planetarios, cometas y asteroides. Actualmente se pueden añadir a esos componentes, gran número de satélites artificiales y sondas.
Los planetas se clasifican por su ubicación antes o después del cinturón de Asteroides
Planetas interiores (Planetas terrestres):
- Mercurio, Venus, Tierra, Martes - Pequeños - Alta densidad (4-5 g/cm3): Consisten en gran parte de rocas, metales - Pocos o ningún satélites, ningún anillo
Planetas exteriores:
- Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno - Grandes (Júpiter es el límite para la formación de un planeta)
- Baja densidad (1-2g/cm3): Consisten en gran parte de gas y líquidos
- Muchos satélites, anillos
250 min. En dos semanas
Qué vamos a aprender: Describir las características y dinámica del Sistema Solar.
Materiales: Libreta, lapiceros, colores, marcadores, tijeras, pegamento, imágenes.
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Los planetas orbitan alrededor del Sol en el mismo plano (la eclíptica), su eje de rotación está perpendicular a este plano (casi siempre) y la rotación propia de casi todo los planetas y el Sol está en la misma dirección y en el mismo sentido que movimiento alrededor del Sol.
El Sol es fundamental para la vida en nuestro planeta, es el objeto más grande del Sistema puesto que su masa es 300 000 veces mayor que la de la Tierra, y nos proporciona luz y calor.
Algunos datos de los planetas del Sistema Solar
Planeta Satélites Velocidad máxima de viento (m/s)
Temperatura ° C
¿Hay agua o hielo?
gMercurio 0 0 -273 a 427 Si.
Venus 0 83 864 (poca variación)
No.
Tierra 1 103 -89 a 53 Si.
Marte 2 31 -87 a 53 Si, en los polos.
Júpiter 69 172 Promedio: -150 Tal vez vapor de agua.
Saturno 64 500 Promedio: -176 Algunas señales, anillos de
hielo grandes y partículas cubiertas de hielo.
Urano 27 250 Promedio: -216 Tal vez está hecho de hielo en su mayor parte.
Neptuno 14 500 Promedio: -214 Puede tener en su interior.
Se sugiere ver los vídeos:
- “Sistema solar 101 | National Geographic en Español“ https://www.youtube.com/watch?v=jMw6YNphlF0
- “The Amazing adventures of Rosetta and Philae (Spanish)” https://www.youtube.com/watch?v=jfU09NXRnfI
1. ¿Cuál planeta tiene la temperatura más alta en promedio? ¿De qué depende la
temperatura? 2. ¿Por qué Mercurio es tan frío durante una parte de su día si está cerca del Sol? 3. ¿Cómo se compara Marte con la Tierra en sus características ambientales, como su
temperatura, presencia de agua, viento?
Para aprender más
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Elabora un póster en tu libreta:
- Describe los elementos principales del Sistema Solar: el Sol, los planetas y sus satélites o lunas.
- Incluye datos como distancia al Sol, temperatura superficial, presencia de agua, etc.
Ejemplo:
Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Identifica los cuerpos del Sistema Solar o Describe las características de los planetas
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8. ¿De qué está compuesto el Universo?
Analiza con tu familia la siguiente información
- Las estrellas. Las estrellas son masas de gases, principalmente hidrógeno y helio, que emiten luz. Se encuentran a temperaturas muy elevadas. En su interior hay reacciones nucleares.
Tamaño y brillo de las Estrellas Las estrellas más grandes que se conocen son las supergigantes, con diámetros unas 400 veces mayores que el del Sol, en tanto que las estrellas conocidas como “enanas blancas” pueden tener diámetros de sólo una centésima del Sol. Sin embargo, las estrellas gigantes suelen ser difusas y pueden tener una masa apenas unas 40 veces mayor que la del Sol, mientras que las enanas blancas son muy densas a pesar de su pequeño tamaño.
- Cúmulos estelares. Las estrellas no aparecen de forma aislada, sino formando grupos que llamamos "cúmulos". Un cúmulo de estrellas, es un grupo de estrellas relacionadas que se mantienen juntas por efecto de la gravitación. Se clasifican en dos grupos: cúmulos abiertos (izquierda), que no poseen forma definida, estrellas
jóvenes, unas cientos de ellas, se conocen 1000 en nuestra galaxia. Los cúmulos globulares (derecha), que son esféricos o casi esféricos, contienen más de miles de estrellas, y generalmente son estrellas muy viejas, sólo hay 140 globulares. - Nebulosas Las nebulosas son estructuras de gas y polvo interestelar. Según sean más o menos densas,
250 min. En dos semanas
Qué vamos a aprender: Describir algunos avances en las características y composición del Universo (estrellas, galaxias y otros sistemas).
Materiales: Libreta, lapiceros, regla y colores.
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son visibles, o no, desde la Tierra. se pueden encontrar en cualquier lugar del espacio interestelar. Una de las más famosas es la nebulosa de la Cabeza de Caballo, en Orión.
- Galaxias y Vía Láctea Las galaxias del Universo son acumulaciones enormes de estrellas, gases y polvo.
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Se sugiere ver los vídeos.
- Orion Nebula - 360 Video https://www.youtube.com/watch?v=1-goEmM0c4Q - Comparación del Tamaño del Universo 3D
https://www.youtube.com/watch?v=i93Z7zljQ7I
1. Con ayuda de tu tutor, coloca la información del texto sintetizada en el
cuadro, anexa e investiga otros componentes del Universo.
Estructura del Universo
Componente Característica principal
Estrella
Nebulosa
Galaxia
- Investiga la biografía de Henrrietta Swan Leavitt, quien contribuyó al
desarrollo de la astronomía y la astrofísca. Sus datos históricos, colócalos en la siguiente plantilla.
Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Reconoce los componentes del Universo; estrellas, cúmulos estelares, nebulosas y galaxias.
o Describe las características de La Vía Láctea. o Aprecia la contribución de las mujeres en el estudio del Universo
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a 9. La exploración del Universo
En familia comenten el siguiente texto:
Estudio del Universo
Instrumentos Definición
Radiotelescopio
Sirve para escuchar o captar ondas de radio / electromagnéticas que emiten los cuerpos celestes. Después de que las ondas hayan sido captadas, producen pequeñas corrientes eléctricas sobre su antena.
Satélites artificiales
Obtienen información de diferentes puntos de la Tierra (meteorología). Hacen rebotar información para las televisiones. Sirven para investigaciones. Despegan desde la Tierra con combustible suficiente para poder después, en el espacio recargarse con energía solar para funcionar.
Sondas espaciales
Envían información a la Tierra sobre el Sistema Solar. Funciona igual que un satélite, con paneles solares y con la gravitación de los planetas para ir avanzando. Llevan radiotelescopios.
Telescopio
Permite ampliar objetos lejanos con mucho más detalle que a simple vista. Galileo Galilei mejoró el telescopio y a medida que ha pasado el tiempo han ido mejorándolo. Hay de todos tipos y tamaños.
Durante los últimos cien años, el uso del telescopio óptico como herramienta fundamental para la exploración del universo se ha visto complementado por una batería de instrumentos que han abierto nuevas vías de exploración astronómica. La apertura de todo el espectro electromagnético (y no sólo la luz visible) para la observación astronómica del siglo xxi goza de una capacidad de exploración del universo sin precedentes; toda la radiación electromagnética se puede usar para estudiar los procesos físicos que tienen lugar en planetas, estrellas y galaxias de todo tipo.
150 min. En una semana
Qué vamos a aprender: Describir cómo se lleva a cabo la exploración de los cuerpos celestes por medio de la detección y procesamiento de las ondas electromagnéticas que emiten.
Materiales: Libreta, lapiceros y regla.
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Los observatorios astronómicos son centros de investigación y estudio del cielo o, dicho de otro modo, del Universo y de los astros que en él se encuentran. La función de un observatorio astronómico es la de investigar, recoger y analizar los fenómenos celestes que pueden captarse gracias a la radiación electromagnética y a otros señales que llegan a nuestro planeta desde el espacio exterior. Para ello, los observatorios cuentan con multitud de instrumentos, como telescopios, antenas u ordenadores.
Mapa de los observatorios que participaron en captar la primera imagen del agujero negro.
- Lectura: “Telescopio San Pedro Martir: ambisioso proyecto para la astronomía en México” https://centrosconacyt.mx/objeto/telescopio-san-pedro-martir-un-triunfo-para-la-astronomia-en-mexico/
- Video: “Ya TENEMOS la PRIMERA IMAGEN de un AGUJERO NEGRO, ¿Y ahora qué?” https://www.youtube.com/watch?v=nea2jGYrcew
- Investiga y llena la tabla.
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Ejemplo (nombre de algún telescopio)
Estudio que permite realizar
Radiotelescopio Gran telescopio milimétrico
Identificar la composición química de gases interestelares. Estudiar la radiación remanente.
Telescopio infrarrojo
Telescopio de luz visible
Telescopio ultravioleta
Telescopio de rayos x
Telescopio de rayos gamma
1. Muchos objetos celestes, como los pulsares o galaxias activas (como los quasars)
emiten radiaciones de radiofrecuencia y son por ello más "visibles", o incluso sólo visibles en la región de radio del espectro electromagnético. Examinando la frecuencia, potencia y tiempos de las emisiones de radio de estos objetos, los astrónomos son capaces de ampliar nuestra comprensión del Universo. Un pulsar jamás podría ser explicado sin la ayuda de esta tecnología. ¿Qué instrumento se necesita para poder observar lo que ocurre si nuestro cerebro es tan lento que no puede procesar tanta cantidad de imágenes? a) Telescopio refractante. b) Telescopio reflejante. c) Radiotelescopio. d) Telescopio mixto
2. Los anillos de Urano son un sistema de anillos planetarios que rodean a dicho
planeta. Tienen un|a complejidad intermedia entre los extensos anillos de Saturno y los sistemas más sencillos que circundan a Júpiter y Neptuno. Fueron descubiertos el 10 de marzo de 1977 por James L. Elliot, Edward W. Dunham, y Douglas J. Mink. ¿Qué tipo de tecnología se necesitó para poder ver los anillos de Urano? a) Telescopio refractante. b) Telescopio reflejante. c) Transbordador espacial. d) Sonda espacial.
Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Conocer los instrumentos de observación que utiliza la astronomía. o Reconocer la importancia de los observatorios nacionales e internacionales en el
estudio del Universo.
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a 10. La Evolución del Universo
Analicen en familia la siguiente infografía
150 min. En una semana
Qué vamos a aprender: Identificar algunos aspectos sobre la evolución del Universo.
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- Preparen las palomitas y vean en familia el documental de National Geographic:
El Big Bang: "El origen del Universo" https://www.youtube.com/watch?v=oBJqaHOmElI
1. Discute en familia las posibles respuestas:
- ¿Qué es la expansión del Universo? - ¿Cuándo y quién la descubrió? - ¿Qué características tiene esta expansión? - ¿Qué implica la expansión sobre el pasado del Universo?
2. Escribe un texto con su respuesta
3. Para llegar al modelo del Big Bang, muchos científicos, con diversos estudios, han
ido construyendo el camino que lleva a la génesis de esta explicación. Los trabajos de Alexander Friedman, del año 1922, y de Georges Lemaître, de 1927, utilizaron la teoría de la relatividad para demostrar que el universo estaba en movimiento constante. Poco después, en 1929, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble (1889-1953) descubrió galaxias más allá de la Vía Láctea que se alejaban de nosotros, como si el Universo se expandiera constantemente. En 1948, el físico ucraniano nacionalizado estadounidense, George Gamow (1904-1968), planteó que el universo se creó a partir de una gran explosión (Big Bang). Recientemente, ingenios espaciales puestos en órbita (COBE) han conseguido "oír" los vestigios de esta gigantesca explosión primigenia. ¿Qué está ocurriendo con los objetos en la esfera celeste de acuerdo al Big Bang?
a) Están estacionarios. b) Se están dispersando. c) Se están contrayendo. d) No hay rastro de movimiento.
Rellene los círculos si observa que su hijo (a) logró lo siguiente:
o Aprendió sobre el Big Bang y su relación con la expansión del Universo o Identifica los eventos importantes de la evolución del Universo
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