BITÁCORA 3

ASIGNATURA(S)

ESPECIALIDAD

Ciencias (Biología, Química y Física) y

Tecnología

NIVEL

1º medio

NOMBRE DE ESTUDIANTE

CURSO

Objetivo de Aprendizaje

Priorizado/ O. Transversal

Biología: 1. OA 7: Explicar, por medio de una investigación, el rol de la fotosíntesis y la respiración celular en el ecosistema considerando:

•El flujo de la energía.

•El ciclo de la materia

Explicar ideas generadas a partir de conocimientos adquiridos utilizando herramientas digitales u otros medios.

Indicador(es) de Evaluación

Biología: 1. Las estudiantes comprenden el proceso químico involucrado en la fotosíntesis y en la respiración celular

Explican los procesos de fotosíntesis y respiración celular mediante la creación de un mapa conceptual digital.

Contenidos

1. Fotosíntesis y respiración celular

Recuerde que me puede escribir sus dudas a glabbe@incoblascanas.cl.

PRIMERA SEMANA (Semana 1 Biología)

Desde el día

Lunes 17 de agosto

Hasta el día

Viernes 21 de agosto

Fotosíntesis

De acuerdo con estudios evolutivos se ha logrado suponer que los primeros seres vivos utilizaban compuestos químicos para la obtención de energía, estas eran las llamadas bacterias quimio autótrofas que a partir de compuestos químicos como el sulfato ferroso lograban liberar oxígeno y obtener compuestos orgánicos; luego otras bacterias autótrofas y organismos multicelulares tales como las algas y plantas comenzaron a realizar fotosíntesis, las cuales utilizan la energía de la luz solar para producir la fuente principal de energía de todos los seres vivos “LA GLUCOSA” y liberando de esta manera Oxígeno a la atmósfera.

*Organismos multicelulares: Son aquellos seres vivos formados por dos o más células.

*células: Estructura generalmente microscópica que forma parte de todos los seres vivos, las cuales les permiten llevar a cabo funciones vitales al ser vivo que lo compone.

Como definición la fotosíntesis corresponde a reacciones químicas que ocurren en las células vegetales, donde a partir de los reactantes (agua, dióxido de carbono) mas la energía de la luz solar, se obtienen los productos (glucosa y oxígeno).

*Las reacciones químicas son el proceso por el cual las sustancias se transforman en otras diferentes a las originales. A las sustancias que participan en la reacción se les denomina reactantes y a las sustancias que se forman, se les llama producto. Para representar una reacción química se utiliza la ecuación química, que la podemos definir como la representación simbólica a través de fórmulas y símbolos químicos de los reactantes y productos. En general, podemos representar una reacción química de la siguiente forma:

A + B → C + D

REACTANTES PRODUCTOS

El proceso fotosintético se representa por la siguiente ecuación química:

6 H2O + 6 CO2 + Energía luminosa------------------ C6 H12 O6 + 6 O2

(agua) + (dióxido de carbono) + (luz solar) ------------------------------ (glucosa) + (oxígeno)

Los organismos vegetales están constituidos por células eucariontes vegetales, que poseen cloroplastos (organelo especializado en el proceso fotosintético) donde se hayan unas estructuras con forma de sacos aplanados llamados tilacoides, en su interior se encuentran unos pigmentos fotosintéticos como lo son la clorofila y otros pigmentos accesorios entre ellos los carotenoides y xantofilos, los cuales permiten absorber la luz solar para llevar a cabo el proceso de fotosíntesis. En las hojas se encuentran unos poros dispuestos en la epidermis llamados estomas, los cuales están delimitados por dos células oclusivas o guardianes que regulan el intercambio gaseoso de O2 y CO2 entre el tejido vegetal y el ambiente.

¿Cómo ocurre la fotosíntesis?

La fotosíntesis ocurre en dos etapas: Etapa lumínica y Etapa oscura.

Etapa Lumínica (Dependiente de la luz): Ocurre en los tilacoides de los cloroplastos, y solo en presencia de luz, por esta razón se llama etapa dependiente de luz. Se utiliza la luz solar y agua obteniéndose de esta manera el Oxígeno que se libera al medio ambiente.

Etapa Oscura (Independiente de la luz): Ocurre en el estroma (superficie interna de cloroplastos), y no depende de la luz, o sea esta etapa ocurre en presencia o ausencia de luz. EL objetivo de esta etapa es la formación de glucosa.

Puedes ver el siguiente video explicativo de la fotosíntesis:

https://www.youtube.com/watch?v=vBGGVU2DIDo

Factores que afectan la Fotosíntesis: La fotosíntesis realizada por una planta en un tiempo determinado se conoce como tasa fotosintética, la cual se mide a través del CO2 absorbido y el O2 liberado. La fotosíntesis se puede afectar por factores internos y factores externos:

Factores Internos:

Estructura de la Hoja: Al presentar una epidermis muy gruesa disminuye la cantidad de luz que llega a los cloroplastos. También influye la cantidad de estomas en la superficie de la hoja (mientras más cantidad de estomas se realiza más eficientemente la fotosíntesis) ya que, permitirá más ingreso del dióxido de carbono para producir glucosa.

Presencia de Almidón en los cloroplastos: Una elevada actividad fotosintética produce gran cantidad de glucosa que es convertida y acumulada como almidón. Una alta concentración de almidón en los cloroplastos puede inhibir la fotosíntesis, lo cual se verá disminuida su eficiencia.

Factores externos:

La luz: La luz blanca contiene todo el espectro visible que permite activar los pigmentos fotosintéticos. El aumento de la intensidad de la luz incrementa la fotosíntesis hasta cierto límite y sobre ese valor, el exceso de luz inhibe el proceso fotosintético porque descompone los pigmentos.

Disponibilidad de Agua: La deficiencia severa de agua disminuye la tasa fotosintética.

Temperatura: Hay algunas plantas de regiones frías que pueden realizar fotosíntesis a muy bajas temperaturas (0°C por ejemplo) y otras están adaptadas a altas temperaturas, la mayoría de las plantas desarrollan un eficiente proceso fotosintético entre los 10°C y los 30°C.

Respiración Vegetal

Los vegetales también respiran, y lo realizan a través de los organelos celulares llamadas Mitocondrias, ocurre durante las 24 horas del día. La fotosíntesis proporciona de glucosa al vegetal, pero para que esta glucosa sea asimilada por la planta y así esta pueda crecer y desarrollarse debe ocurrir la respiración celular donde a partir de reacciones químicas se degrada la glucosa y el oxígeno obteniéndose ATP (energía), agua y CO2. El ATP (molécula altamente energética) es empelado en el mantenimiento y desarrollo del organismo vegetal, el agua es liberado mediante la transpiración y el CO2 es liberado al ambiente.

*Recuerde:

O2: Oxígeno

H2O: Agua

CO2: Dióxido de carbono

C6H1206: Glucosa

Actividades

1. Complete la siguiente tabla:

Fotosíntesis

Respiración celular

Organelo donde ocurre

Reactantes (requiere)

Productos (produce)

Organismos que la realizan

2. Complete los siguientes enunciados:

a. El principal pigmento de la célula vegetal que le da el color verde a las plantas y permite absorber la luz solar se llama ____________

b. En las hojas de las plantas se encuentran unos poros llamados _________ que se abren y se cierran para permitir el ingreso y salida de los gases oxígeno y dióxido de carbono

c. El proceso químico llamado ____________ _____________ocurre en los seres vivos para utilizar la glucosa y de esta manera se utiliza para que el organismo pueda llevar a cabo sus procesos vitales, como crecer y reproducirse

3. Realiza un mapa conceptual que explique los procesos de fotosíntesis y respiración celular. Éste mapa conceptual debe ser digital y su diseño es libre.

Solucionario

1. Complete la siguiente tabla:

Fotosíntesis

Respiración celular

Organelo donde ocurre

Cloroplasto

mitocondria

Reactantes (requiere)

H2O +CO2 + luz solar

C6H1206 + O2

Productos (produce)

C6H1206 + O2

H2O +CO2 + ATP

Organismos que la realizan

Autótrofos (cianobacterias, algas, vegetales)

Todos los seres vivos (autótrofos y heterótrofos)

2.

a. El principal pigmento de la célula vegetal que le da el color verde a las plantas y que permite absorber la luz solar se llama clorofila

b. En las hojas de las plantas se encuentran unos poros llamados estomas que se abren y se cierran para permitir el ingreso y salida de los gases oxígeno y dióxido de carbono

c. El proceso químico llamado respiración celular ocurre en los seres vivos para utilizar la glucosa y de esta manera se utiliza para que el organismo pueda llevar a cabo sus procesos vitales, como crecer y reproducirse.

3. El mapa conceptual puedes realizarlo desde el computador en Word o PowerPoint, o bien, desde el celular con alguna aplicación de edición de imágenes como PicsArt o Canva. Si tienes alguna duda para realizarlo solo debes escribir a mi correo kaguilar@incoblascanas.cl o bien, al Instagram de tecnología o ciencias.

SEGUNDA SEMANA (Semana 2 Química)

Desde el día

Lunes 24 Agosto

Hasta el día

Viernes 28 Agosto

Objetivo de Aprendizaje

Priorizado/ O. Transversal

Química OA 20: Establecer relaciones cuantitativas entre reactantes y productos en reacciones químicas y explicar la formación de compuestos útiles para los seres vivos, como la formación de la glucosa en la fotosíntesis.

Expresar ideas relacionadas a los contenidos por medio de herramientas digitales u otros medios.

Indicador(es) de Evaluación

· Representan reacciones químicas en una ecuación de reactantes y productos de acuerdo a la ley de conservación de la materia.

· Identifican las leyes de proporcionalidad definida y múltiple para la formación de compuestos simples.

· Identifica reactivos y productos en una ecuación química.

· Identifican la reacción química como un proceso de reorganización atómica que genera productos y se representa mediante una ecuación química.

· Explican contenidos mediante el uso de herramientas digitales.

Contenidos

Reacciones Químicas (partes de una ecuación química), cambio físico y químico, ley de conservación de la masa.

Recuerde que me puede escribir sus dudas a tgutierrez@incoblascanas.cl.

La Ecuación Química

Representa de modo escrito a una reacción química.

Las sustancias iniciales se denominan Reactantes o Reactivos.

Las sustancias finales se conocen como Productos.

Escribiendo Ecuaciones Químicas

Ecuación química:

Estado físico

Representaciones:

· La flecha: Indica lo que se produce.

· Catalizador: Sustancia que acelera o retarda la velocidad de la reacción. No es un reactante, ya que no se consume ni se altera.

· Coeficientes: Son números enteros y sencillos que se escriben a la izquierda de la fórmula. Sirven para balancear la ecuación.

· Subíndice: son los números pequeños que indican el número de átomos de cada clase que hay en la fórmula química.

· Estado físico: Indica en qué estado se encuentra el compuesto, puede ser “g” de gaseoso, “l” de líquido y “s” de sólido.

Cambio físico

· Son aquellos en las que no cambia la naturaleza de las sustancias que intervienen.

· Se consideran cambios físicos, si tras el cambio la materia sigue siendo la misma; por ejemplo, tras un cambio de estado: el agua se congela transformándose en hielo o se evapora transformándose en vapor de agua, pero el agua líquida, el hielo y el vapor están constituidos por la misma materia.

Ejemplos de cambios físicos

· Algunos de ellos son:

· Los cambios de estado, que son los pasos de sólido a líquido y a gas, o viceversa.

· La dilatación, que es el aumento de volumen que se produce en un cuerpo a consecuencia del aumento de su temperatura.

· El movimiento, o cambio de la posición que ocupa un cuerpo en el espacio.

· La fragmentación, que es la división de un cuerpo en trozos más pequeños que conservan su misma naturaleza, como cuando partimos una barra de pan en trozos.

· La mezcla de varias sustancias sólidas, líquidas o gaseosas, sin que ninguna de ellas pierda o cambie sus propiedades. Las mezclas son un cambio físico bastante frecuente, que vamos a estudiar más detenidamente

· Si rompes un pedazo de papel, los pedazos siguen siendo papel, pero si lo quemas, dejan de ser papel para convertirse en cenizas y gases.

Cambio químico

· Como resultado de un cambio químico se forman una o más nuevas sustancias.

· Estas nuevas sustancias son diferentes de las originales

· Se caracterizan porque tienen nuevas propiedades (físicas y/o químicas).

· En ambos casos se forma un nuevo material.

Ejemplos de cambios químicos

· la combustión

· quema de los materiales

· el enmohecimiento del hierro

· huevo cocido

· Al ser sometido a una temperatura de 100 oC aproximadamente, tanto la clara como la yema experimentan reacciones que modifican su aspecto físico.

Puede haber ocurrido un cambio químico si:

· Varia el color de la materia

· Se producen gases en forma de burbujas o efervescencia

· Ocurre un incendio o una explosión

· Se produce mal olor

· Se emite luz

· Se emite calor

Ley de conservación de la masa (Ley de Lavoisier)

La masa total de todas las sustancias presentes es la misma antes y después de llevarse a cabo la reacción química.

Actividades

1.- Observa atentamente las siguientes ecuaciones químicas. En cada caso identifica los reactivos, los productos y los coeficientes estequiométricos.

a) NaI + HCl NaCl + HI

b) 2Fe + O2 2FeO

2-. Lee atentamente las descripciones de las reacciones químicas y formula las ecuaciones que las representan correctamente de acuerdo con la información proporcionada.

a. En un recipiente de porcelana se calienta hasta que se funde el metal de sodio (Na). Posteriormente, se sumerge en el gas cloro (Cl2), comenzando a quemarse, emitiendo una llama de color amarillento intenso y un humo blanco que indica la formación del cloruro de sodio (NaCl). Para que la reacción cumpla con la Ley de Lavoisier, el cloro y el sodio deben reaccionar en proporción 1 : 2, permitiendo la formación de dos “moléculas” de sal.

3.- Según la siguiente reacción química:

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

Indique:

a) Los reactivos

b) Los productos

c) Los coeficientes estequiométricos

d) Los subíndices estequiométricos

e) El estado físico en que se encuentra cada compuesto que participa en la reacción

f) Que nos indica el signo “+” y la “”

4 .-¿Qué es un cambio físico? Pon un ejemplo de cambio físico.

5.-¿Qué es un cambio químico? Pon un ejemplo de cambio químico.

6.- Para cada uno de los cambios indicados en la tabla, indica si se trata de un cambio físico o químico.

Cambio

Físico/Químico

Evaporación del agua

Rotura de un cristal

Congelación del agua

Combustión de la gasolina

Un resorte se estira

Digestión de los alimentos

Explosión de una dinamita

Corrosión de los metales

Incendio en un bosque

Romper un lápiz

Prender fuegos artificiales

Excavar un hoyo

7.-Explique mediante un cartel digital la ley fundamental de la química “Ley de conservación de la masa” e indique el nombre del científico que la postuló, añadiendo alguna imagen alusiva.

Solucionario:

1.- a) Reactivos: NaI + HCl Productos: NaCl + HI

b) Reactivos: 2Fe + O2 Productos: 2FeO

2.- a) 2Na + Cl2 2NaCl

3.- a) 2SO2 + O2

b) 2SO3

c) 2, 1, 2

d) 2, 2, 3

e) gaseoso

f) + que se unen o mezclan y la indica la formación de un nuevo producto.

4.- Cambio físico: Son aquellos en las que no cambia la naturaleza de las sustancias que intervienen, es decir, si tras el cambio la materia sigue siendo la misma.

Ejemplo: El agua se congela transformándose en hielo o se evapora transformándose en vapor de agua, pero el agua líquida, el hielo y el vapor están constituidos por la misma manera.

5.- Cambio químico: Son aquellos que forman una o más nuevas sustancias, estas sustancias son diferentes a las originales.

Ejemplo: Si usted quema un papel se transforma en ceniza, por lo tanto, cambio ya no puede volver a ser papel.

6.-

Cambio

Físico/Químico

Evaporación del agua

Físico

Rotura de un cristal

Físico

Congelación del agua

Físico

Combustión de la gasolina

Químico

Un resorte se estira

Físico

Digestión de los alimentos

Químico

Explosión de una dinamita

Químico

Corrosión de los metales

Químico

Incendio en un bosque

Químico

Romper un lápiz

Físico

Prender fuegos artificiales

Químico

Excavar un hoyo

Físico

7.- La masa total de todas las sustancias presentes es la misma antes y después de llevarse a cabo la reacción química. (La materia no se crea ni se destruye solo se transforma).

TERCERA SEMANA (Semana 3 Física)

Desde el día

Lunes 31 Agosto

Hasta el día

Viernes 4 Septiembre

Objetivo de Aprendizaje

Priorizado/ O. Transversal

Física OA11: Explicar fenómenos luminosos, como la reflexión, la refracción, la interferencia y el efecto Doppler, entre otros, por medio de la experimentación y el uso de modelos, considerando: • Los modelos corpuscular y ondulatorio de • la luz. • Las características y la propagación de la luz (viaja en línea recta, formación de sombras y posee rapidez, entre otras). • La formación de imágenes (espejos y lentes). • La formación de colores (difracción, colores primarios y secundarios, filtros). • Sus aplicaciones tecnológicas (lentes, telescopio, prismáticos y focos, entre otros).

Explican ideas relacionadas a los contenidos mediante el uso de herramientas digitales u otros medios.

Indicador(es) de Evaluación

· Distingue entre las características de las diferentes teorías sobre la luz

· Reconoce las condiciones para la formación de sombras (umbra y penumbra) y su relación con la propagación rectilínea de la luz

· Compren la relación entre frecuencia y energía en el espectro electromagnético

· Reconoce las características principales de las diferentes ondas del espectro electromagnético

· Explican la relación entre la cámara fotográfica y la luz.

Contenidos

Teorías sobre la luz, principales características de la luz, formación de sombras, espectro electromagnético.

Recuerde que me puede escribir sus dudas a clopez@incoblascanas.cl

Teorías de la luz🤔

A lo largo de la historia muchos científicos que han intentado explicar el fenómeno de la luz y con ello se plantearon diferentes teorías. La teoría de la extromisión planteaba que nuestros ojos emiten luz que hacían visibles los objetos al llegar a ellos, mientras que la teoría de intromisión plantea que todos los objetos son lo que emiten luz y los podemos ver cuando esta llega a nuestros ojos.

Sin embargo, estas teorías no llegaron a explicar algunos fenómenos simples como la reflexión y refracción. Durante el siglo XVII surgieron dos teorías que podrían aclarar la naturaleza de la luz:

Teoría Corpuscular:

Esta teoría fue planteada por el físico Isaac Newton. El planteaba que la luz está compuesta por diminutas partículas o corpúsculos materiales que son emitidas por algunos objetos luminosos y que se propagan a gran velocidad. Esta teoría de fundamenta en dos puntos:

· La propagación rectilínea de la luz, dado que estas partículas se propagan a gran velocidad.

· La luz al chocar contra un objeto esta se refleja, este fenómeno se podría explicar dado que las partículas serían capaces de rebotar en los objetos.

Figura 1: Isaac Newton

Finalmente, Newton concluyó que la luz consistía en un flujo que pequeñas partículas, emitidas por las fuentes luminosas, que se mueven en línea recta a gran velocidad. Estas partículas tendrían características que le permitirían atravesar cuerpos transparentes y rebotar en los cuerpos opacos.

Esta teoría podía explicar con éxito varios fenómenos luminosos, pero no sería capaz de explicar los fenómenos de interferencia y difracción (que estudiaremos en la próxima bitácora).

Teoría Ondulatoria:

Esta teoría fue planteada por el científico Christian Huygens. Esta teoría planteaba que la luz está compuesta por ondas que son emitidas por algunos objetos luminosos, que correspondían al movimiento específico que sigue la luz al propagarse por algún medio. Además, esta teoría indicó que la rapidez de la luz disminuye al penetrar ciertos objetos o materiales, como el agua, lo cual permitía explicar los fenómenos de la reflexión y refracción (estos fenómenos los estudiamos en la bitácora anterior donde se habló del sonido, sin embargo, también los estudiaremos en la próxima bitácora enfocándonos en la luz).

Durante el siglo XIX diferentes avances en el conocimiento científico lograron determinar que la luz es una onda electromagnética (se puede propagar por el vacío) apoyando la teoría ondulatoria. Además, se determinó que los intercambios de energía entre la materia y la luz solo son posible en cantidades finitas las cuales se denominaron como cuantos de luz y que se comportarían como partículas, apoyando la teoría corpuscular

Figura 2: Christian Huygens

En la actualidad sabemos que la luz puede ser entendida como una onda electromagnética y como partículas llamadas fotones. El comportamiento como onda o partícula de la luz dependerá de las condiciones en que observemos los fenómenos luminosos. Ante esta realidad el modelo que actualmente explica la luz se llama onda-partícula o modelo dual.

Figura 3: Modelo Dual de la luz, entendida como onda y partícula

Propagación rectilínea de la luz

Si hacemos el ejercicio de dejar pasar luz por diferentes orificios, notaremos que finalmente se proyectará la forma de este, esto debido a que los únicos rayos de luz que pueden traspasar este orificio son los que se propagan en dicha dirección y se propagan de forma recta, puesto que de otro modo esta forma cambiaría.

La formación de sombra son una evidencia de la propagación rectilínea de la luz, estás a su vez tendrán un aspecto diferente dependiendo de la fuente luminosa y las distancias involucradas, en el siguiente cuadro:

Si la fuente luminosa es pequeña en comparación al objeto iluminado, la sombra proyectada se divide en dos zonas, donde una es más oscura que la otra.

El centro de la sombra proyectada es más oscura y se denomina umbra, mientras que el exterior de la sombra es más tenue y se denomina penumbra.

umbra

Si la fuente luminosa es grande en comparación al objeto iluminado o la distancia entre ellos es lo suficientemente grande, la sombra proyectada por el objeto es nítida y

corresponde a la umbra.

umbra

Características de la luz

· Es una onda electromagnética de alta frecuencia y está compuesta por partículas sin masa llamadas fotones, las que contienen energía. Por lo tanto, tiene una naturaleza dual: se comporta como onda y como partícula.

· No necesita de un medio material para propagarse, a diferencia de otras ondas como el sonido.

· La velocidad de la luz, es finita y depende del medio donde se propague. En el vacío esta velocidad es igual a . Esta velocidad es suficiente para dar 7,5 vueltas a la Tierra en un segundo.

· En un medio homogéneo la luz se propaga en línea recta, siendo un caso puntual del

Espectro Electromagnético

Los seres humanos podemos percibir la luz visible, compuesta por todos los colores, estos representan solo una pequeña parte de las ondas electromagnéticas que nos rodean. El siguiente diagrama muestra estas ondas ordenadas en orden ascendente de frecuencia (de izquierda a derecha):

Mientras mayor sea la frecuencia de estas ondas mayor será su energía y su capacidad de producir cambios.

Algunas características:

Ondas de radio: Tienen la frecuencia más baja del espectro electromagnético y por lo tanto la mayor longitud de onda. La primera aplicación fue realizada por Marconi quien inventó el telégrafo sin hilos en 1901. Otras aplicaciones de las ondas de radio se encuentran en la medicina y en los equipos de música.

Microondas: Su principal aplicación conocida es su utilización para la emisión de señales televisivas y el calentamiento de objetos, generalmente alimentos, gracias al horno microondas. Otras aplicaciones cotidianas son el Bluetooth, Wi-Fi y la televisión por cable.

Infrarrojo: Es un tipo de onda electromagnética de frecuencia menor a la luz visible, es conocida también con el nombre de radiación térmica, ya que cualquier cuerpo con una temperatura superior a 0[K] emite esta radiación. Probablemente últimamente debido a la pandemia has visto que se utilizan termómetros que no requieren tener contacto con la persona y se basan en este tipo de onda infrarroja.

Luz visible: Se denomina a la región del espectro electromagnético que es percibido por el ojo humano.

Rayos ultravioletas: Su nombre se debe a que su rango comienza desde las longitudes de onda más bajas que percibe el ojo humano, por debajo de la longitud de onda del color violeta. Se aplica generalmente en la esterilización debido a que pueden eliminar gran número de virus y bacterias. El Sol es nuestra principal fuente de energía, el cual emite todo tipo de ondas electromagnéticas, entre ellas la ultravioleta, la cual es absorbida en gran parte por la atmósfera, sin embargo, una exposición constante y prolongada a la luz solar podría producir enfermedades degenerativas como el cáncer de piel.

Rayos X: Onda capaz de atravesar objetos opacos e impresionar películas fotográficas. Fueron descubiertos por Wilhelm Conrad Röntgen en 1895. La aplicación más común de los rayos X está en la radiología La exposición prolongada a rayos X es perjudicial para la salud, por lo que es aconsejable no exponerse más de lo debido a estas radiaciones.

Rayos gamma: Son la radiación electromagnética de mayor frecuencia y por lo tanto de mayor energía, la cual es producida principalmente por elementos radioactivos naturales o artificiales. Debido a su gran energía son capaces de atravesar profundamente la materia, generando daño en el núcleo celular, por lo que son utilizados para la esterilización de instrumentos médicos con el fin de matar bacterias e insectos presentes en productos alimenticios como carnes, huevos y vegetales.

Responda las siguientes preguntas en su cuaderno.

La naturaleza de la luz a lo largo de la historia

1. ¿Qué planteaba el modelo de Huygens?

2. ¿Qué planteaba el modelo de Newton?

3. ¿Cuál es el valor de la velocidad de la luz? ¿Qué significa que sea una constante universal?

Propagación rectilínea de la luz

4. ¿Cómo se puede evidenciar que la luz se propaga en línea recta?

5. ¿Qué son la umbra y la penumbra? ¿Qué condiciones se deben cumplir para que aparezcan?

Espectro electromagnético

6. Nombra dos características de cada tipo de onda electromagnética (ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos x y rayos gamma)

Ejercicios Adicionales optativos: Profundice y responda

7. Explique la siguiente afirmación: “La luz se propaga como onda e interactúa con la materia como partícula”.

8. ¿Qué modelo atómico permite explicar la emisión de luz?

9. ¿Cuál es la diferencia entre la longitud de onda una onda de radio y la luz visible? ¿Y entre la luz visible y un rayo x?

10. Investiga sobre la cámara oscura (fotografía) y cómo funcionaba, y compárala con las teorías de la luz. Registra tu comparación en tu cuaderno.

11. Investiga sobre cómo se captura la luz en las actuales cámaras fotográficas y registra la información en tu cuaderno.

Solucionario

La naturaleza de la luz a lo largo de la historia

1. La onda podía ser entendida como una onda puesto que esto explicaría fenómenos como la reflexión y la refracción.

2. La onda podía ser entendida como una partícula puesto que esto explicaría fenómenos como la reflexión y la refracción

3.El valor de la velocidad de la luz es en el vacío y corresponde a una constante universal puesto que su valor (en el vacío) no cambia.

Propagación rectilínea de la luz

4. Una de las evidencias de la propagación rectilínea de la luz es la generación de sombras, puesto que muestra que la luz no cambia su camino y es detenido por el objeto, generando una sombra que mantiene la forma de este.

5. La umbra y la penumbra son distintas partes de lo que denominamos sombra. La Umbra es la parte más oscura de la sombra y se genera tato cuando el objeto luminoso está cerca o lejos del objeto iluminado, mientras que la penumbra es el contorno más tenue que se produce en la sombra y se genera cuando el objeto luminoso está muy cerca o es muy pequeño en comparación al objeto iluminado.

Espectro electromagnético

6. Ondas de radio: Tienen la frecuencia más baja del espectro electromagnético y por lo tanto menor energía. Tiene aplicaciones en la medicina y en los equipos de música.

Microondas: Tiene una frecuencia del orden de y Hz (ver dibujo). Su principal aplicación conocida es su utilización para la emisión de señales televisivas y el calentamiento de objetos.

Infrarrojo: Su es frecuencia menor a la luz visible y es emitida por cualquier cuerpo con una temperatura superior a 0[K].

Luz visible: Es percibida por el ojo humano y su frecuencia es mayor a y menor a losHz (ver dibujo).

Rayos ultravioletas: No es percibida por el ojo humano ya que su longitud de onda está por debajo de la longitud de onda del color violeta. Se aplica generalmente en la esterilización debido a que pueden eliminar gran número de virus y bacterias.

Rayos X: Es capaz de atravesar objetos opacos, tiene una frecuencia entre los y Hz (ver dibujo) y su principal aplicación está en la radiología.

Rayos gamma: Tienen la mayor frecuencia del espectro y por lo tanto de mayor energía. Es producida principalmente por elementos radioactivos naturales o artificiales. Puede atravesar la materia, generando daño en el núcleo celular.

Ejercicios Adicionales optativos: Profundice y responda

10. La cámara oscura era una habitación totalmente cerrada que tenía en una de sus pareces un orificio pequeño. La luz entraba del exterior y pasaba por este orificio, proyectando la imagen que estaba en el exterior de forma invertida. Esto era utilizado para dibujar y pintar de forma más realista. Esto tiene relación directa con la propagación rectilínea de la luz.

11. En la fotografía se trabaja directamente con la luz. La cámara tiene un sensor, este sensor es una superficie fotosensible que reacciona a la luz y es capaz de grabar esa información para ofrecernos una reproducción de la realidad.

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