Bring Science Alive! Grade 3| Unit 2 Science Journal | Spanish

¡Las ciencias toman vida Grado 3 El programa de TCI para el Grado 3 tiene cuatro unidades. En cada unidad hay un Diario de ciencias, que incluye actividades prácticas de investigación, texto con notas y actividades para verificar la comprensión.

¡Las ciencias toman vida Grado 3 Unidad 2

Unidad 1 Medioambientes y seres vivos 1 ¿Dónde viven los organismos?

2 ¿Por qué vivir en grupo ayuda a algunos animales a sobrevivir?

4 ¿Qué pasa con los organismos cuando su medioambiente cambia?

5 ¿Cómo estudiamos los organismos extintos?

Evaluación del desempeño: Preparar una exhibición sobre los mamuts colombinos

6 ¿Qué nos muestran los fósiles sobre los medioambientes del pasado?

3 ¿Cómo cambian los medioambientes?

Evaluación del desempeño: Investigar cómo se extinguieron los mamuts colombinos

Fuerzas y movimiento Diario de ciencias

Unidad 2 Fuerzas y movimiento 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

Evaluación del desempeño: Poner a prueba juegos de feria 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

Unidad 3 Estado del tiempo y clima 1 ¿Qué partes forman el estado del tiempo?

2 ¿Cómo se mide la temperatura?

3 ¿Cómo se mide el viento?

4 ¿Cómo se miden la lluvia y la nieve?

5 ¿Cómo se predice el estado del tiempo?

Evaluación del desempeño: Hacer una gráfica del estado del tiempo

6 ¿Cómo se relacionan el estado del tiempo y el clima?

7 ¿Cómo afectan a las personas las condiciones meteorológicas extremas?

8 ¿Cómo reducimos los daños causados por el tiempo extremo?

Evaluación del desempeño: Evaluar diseños de techos

Unidad 4 Ciclos de vida y rasgos 1 ¿Por qué los hijos se parecen a sus padres?

5 ¿Cuáles son los ciclos de vida de las plantas?

2 ¿Cómo influye el medioambiente sobre los rasgos?

6 ¿Cuáles son los ciclos de vida de los animales con columna vertebral?

3 ¿Cómo influyen la herencia genética y el medioambiente sobre los rasgos?

4 ¿Por qué algunos miembros de una especie sobreviven y otros no?

Evaluación del desempeño: Escribir para una revista de ciencias

7 ¿Cuáles son los ciclos de vida de los animales sin columna vertebral?

Evaluación del desempeño: Crear infografías sobre los ciclos de vida

Ingeniería

Nombre:

¡Las ciencias toman vida! Grado 3

Unidad 2

Fuerzas y movimiento ¡La feria llega a la ciudad! Aquí, las cosas se mueven rápidamente.

Explora las fuerzas y el movimiento en esta unidad y descubre cómo las atracciones y los juegos hacen que los objetos se muevan.

1 ¿Qué hacen las fuerzas?.................................................................... 6 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?...................................................................................... 24 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?............... 46 Evaluación del desempeño: Poner a prueba juegos de feria............... 68 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

........................................ 74

5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?................................................ 100 Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador...... 118 Ingeniería

2

Fenómeno de anclaje Piensa en el fenómeno de anclaje de esta unidad: Una atracción con columpios gira lento y luego rápido. Cuanto más rápido gira la atracción, más alto se balancean las personas en ella. Completa la tabla.

• Anota lo que sabes sobre el fenómeno de esta unidad.

• Escribe preguntas con lo que quieres saber sobre este fenómeno.

Lo que sé

Lo que quiero saber

3

Listas de verificación de la unidad A medida que completas cada lección, busca este icono anotar lo que aprendiste en la lección.

Lección

y vuelve a esta página para

Lo que aprendí

1 ¿Qué hacen las fuerzas?

2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

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Unidad 2 Fuerzas y movimiento

© Teachers’ Curriculum Institute

Basándote en lo que aprendiste, explica el fenómeno de anclaje de la unidad: Una atracción con columpios gira lento y luego rápido. Cuanto más rápido gira la atracción, más alto se balancean las personas en ella.

Afirmación

Evidencia

Razonamiento

© Teachers’ Curriculum Institute

Unidad 2 Fuerzas y movimiento

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Lección 1

¿Qué hacen las fuerzas?

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez has jugado a arrojar y atrapar la pelota? ¿Cómo arrojas la pelota para que llegue lejos?

Observa este fenómeno: Cuando alguien arroja una pelota contra unas latas, algunas caen y otras no.

¡Inténtalo!

¡Prepara un juego parecido al del video!

Observa con atención cuándo caen las latas y cuándo no.

Piensa en lo que ya sabes sobre las fuerzas. Escribe las preguntas que tengas.

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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INVESTIGACIÓN

Observar videos En esta investigación, practicarás cómo identificar y describir las fuerzas que actúan sobre los objetos. Mirarás tres videos, cada uno con un objeto diferente.

Para cada objeto: • observarás su posición en diferentes momentos; • en la primera columna de la siguiente tabla, describirás el cambio de posición; • mirarás el video del objeto en movimiento; • en la segunda columna de la tabla, describirás el movimiento del objeto; • luego, en la tercera columna de la tabla, describirás cómo la fuerza cambió el movimiento del objeto.

Video

Cambio de posición

Movimiento observado

Cómo la fuerza cambia el movimiento

La pelota de golf

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Video

Cómo la Cambio de Movimiento fuerza cambia posición observado el movimiento

El columpio

El disco de hockey

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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INVESTIGACIÓN

Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta.

Banco de palabras movimiento

posición

fuerza

1. la ubicación de un objeto en relación con lo que lo rodea 2. un cambio en la posición de un objeto en relación con lo que lo rodea 3. un empuje o jalón

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea.

La posición de un objeto se puede describir usando direcciones, como derecha o izquierda, o describiendo la posición del objeto. todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

La posición de un objeto cambia debido al movimiento. Cuando un objeto se mueve, pasa de una posición a otra. todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Las fuerzas tienen magnitud y dirección. Pueden cambiar el movimiento de un objeto. todavía estoy aprendiendo 10

Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

ya lo sé © Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

1. El movimiento es un cambio de posición Estás mirando una carrera en la que las corredoras salen de una parte de la pista.

Pero, durante la carrera, pasan por otras partes de la pista. Están en movimiento.

El movimiento es un cambio en la posición de un objeto. La posición es la ubicación de un objeto en relación con lo que lo rodea. Cuando un objeto está en movimiento, ves que cambia de posición.

Por ejemplo, una corredora comienza una carrera detrás de la línea de largada, pero en cuanto empieza a correr, aparece al otro lado de la línea. Su posición en relación con la línea de largada ha cambiado. Eso sucede porque la corredora está en movimiento.

El movimiento se describe según su dirección y su rapidez. La dirección es hacia dónde se mueven los objetos. Estas corredoras corren hacia adelante. Se mueven en la misma dirección. La rapidez es qué tan rápido se mueve un objeto. Una de las corredoras va delante de las otras. Las corredoras se mueven con distinta rapidez.

Cuando algo está en movimiento, cambia de posición. Estas corredoras están en movimiento; por lo tanto, a medida que se mueven, cambia su posición en relación con la línea de largada.

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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TEXTO

CON

NOTAS

Dibuja un objeto en movimiento.

Escribe una leyenda para tu dibujo. En la leyenda, describe la rapidez y la dirección del movimiento del objeto.

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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TEXTO

CON

NOTAS

2. Las fuerzas son empujes y jalones Puedes observar el movimiento en un partido de béisbol. El lanzador arroja la pelota hacia el plato. Luego, el bateador la golpea, y la pelota se aleja del plato rápidamente. Después de que el bateador la golpea, la dirección y la rapidez de la pelota cambian.

Cuando el bateador golpea la pelota, pone o aplica una fuerza sobre ella.

Una fuerza es un empuje o un jalón. El bateador jala el bate hacia atrás y luego lo empuja hacia adelante. Cuando el bate golpea la pelota, la empuja.

Tú aplicas fuerzas sobre los objetos todo el tiempo. Cuando escribes en el teclado de una computadora, empujas las teclas con los dedos, y cuando das vuelta la página de un libro, la jalas. Cuando caminas, empujas el suelo con los pies.

Las cosas sin vida también aplican fuerzas sobre los objetos. Una topadora empuja la tierra, la locomotora de un tren jala los vagones y el viento empuja las hojas de los árboles.

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Cuando escribes con el teclado de una computadora, das vuelta una página o caminas, aplicas fuerzas sobre los objetos. Cuando aplicas una fuerza sobre un objeto, significa que lo empujas o lo jalas.

Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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TEXTO

CON

NOTAS

Al jugar a las vencidas, la mano de una persona aplica fuerza en la mano de la otra. Si lo juegas con un amigo, tu mano empuja la de tu amigo. La mano de tu amigo también empuja la tuya. Cuando las manos se empujan entre sí, hay dos fuerzas en acción. Y aunque las manos solamente se toquen, también hay dos fuerzas en acción. Hay pequeñas fuerzas que empujan una mano contra la otra.

Las fuerzas cambian la rapidez y la dirección del movimiento de un objeto.

Imagina que pateas una pelota de fútbol hacia tu amiga. Cuando pateas, aplicas una fuerza sobre la pelota, y la fuerza hace que la pelota se aleje rápidamente. Cuando tu amiga patea, aplica otra fuerza sobre la pelota. La fuerza cambia el movimiento de la pelota, que entonces se mueve con distinta rapidez y en otra dirección.

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

Cuando pateas una pelota de fútbol, aplicas una fuerza sobre la pelota. Esa fuerza cambia la rapidez y la dirección del movimiento de la pelota.

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TEXTO

CON

NOTAS

Dibújate empujando o jalando un objeto.

Escribe una leyenda para tu dibujo en la que expliques cómo tu empuje o jalón cambia la rapidez del objeto. Usa el término empujar o jalar en la leyenda.

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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TEXTO

CON

NOTAS

3. Las fuerzas tienen magnitud y dirección Cuando golpeas una pelota de béisbol, aplicas una fuerza sobre la pelota. Puedes golpearla fuerte o apenas tocarla. Puedes enviarla hacia el campo izquierdo o hacia el derecho. La fuerza que aplicas afecta el movimiento de la pelota.

Las fuerzas tienen magnitud y dirección.

La magnitud es qué tan fuerte empuja o jala una fuerza. Una elevadora es una máquina que levanta objetos pesados. La máquina aplica una fuerza potente para mover rocas grandes. Una persona aplica una fuerza débil para tocar el timbre de una casa. La dirección es hacia dónde empuja o jala una fuerza. La fuerza de la elevadora empuja la pesada roca hacia arriba. La fuerza de la persona empuja el timbre hacia adelante.

Un objeto puede aplicar una fuerza potente en un momento y débil en otro momento y sobre otro objeto. Por ejemplo, tú levantas un libro pesado con una fuerza potente, pero levantas un lápiz con una fuerza débil.

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

Las fuerzas tienen magnitud y dirección. Una elevadora empuja una roca hacia arriba con una fuerza potente, mientras que una persona toca el timbre de una casa con una fuerza débil.

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TEXTO

CON

NOTAS

Estos jugadores de vóleibol pueden golpear la pelota en direcciones diferentes usando la misma magnitud.

Dos fuerzas pueden tener la misma magnitud, pero direcciones diferentes.

Los jugadores de vóleibol aplican una fuerza sobre la pelota cuando la golpean.

Imagina que un jugador golpea la pelota hacia atrás. Luego otro jugador usa la misma cantidad de fuerza para golpear la pelota hacia adelante. Las dos fuerzas tienen la misma magnitud, pero distinta dirección.

Dos fuerzas también pueden tener la misma dirección, pero distinta magnitud.

Imagina que ambos jugadores golpean la pelota hacia adelante. Uno la golpea fuerte, pero el otro la golpea despacio. Las fuerzas empujan en la misma dirección, pero la magnitud es diferente. Por eso, la pelota se mueve con distinta rapidez.

Las fuerzas tienen magnitud y dirección.

La magnitud y la dirección de la fuerza determinan hacia dónde se mueve el objeto y qué tan rápido se mueve.

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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TEXTO

CON

NOTAS

Escribe una leyenda junto a cada imagen. En la leyenda, escribe hacia dónde está empujando la pelota el deportista (hacia arriba, hacia abajo, hacia la izquierda o hacia la derecha). Luego, encierra en un círculo la imagen del deportista que aplica más fuerza sobre la pelota.

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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TEXTO

CON

NOTAS

Cuando este jugador de hockey golpea el disco, cambia la dirección y la rapidez del disco.

Una sola fuerza puede cambiar la dirección y la rapidez de un objeto.

4. Las fuerzas cambian el movimiento Sabes que las fuerzas tienen magnitud y dirección. ¿Cómo puede una fuerza cambiar el movimiento de un objeto?

Las fuerzas pueden afectar el movimiento de un disco de hockey. Un jugador mueve el disco hacia adelante y lo empuja solo lo suficiente para mantenerlo delante de él. Luego, lo golpea con una fuerza más potente para pasárselo a un compañero que está a la izquierda. La fuerza cambia la rapidez del disco, que por eso va más rápido. También cambia su dirección: ya no va hacia adelante, sino hacia la izquierda.

El compañero usa una fuerza para bloquear el disco con el palo. Esa fuerza disminuye por un momento la rapidez del disco y detiene el movimiento hacia la izquierda. Rápidamente, el jugador golpea el disco hacia el arco. Esa fuerza vuelve a aumentar la rapidez del disco y cambia su dirección para que vaya hacia adelante.

Entonces, una fuerza puede cambiar el movimiento de un objeto. Puede hacerlo ir más rápido, más lento o hacia otro lado. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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TEXTO

CON

NOTAS

La pelota está rodando hacia esta jugadora de fútbol. ¿Cómo cambiará el movimiento de la pelota si la jugadora la patea? ¿Por qué?

Usa estos términos en tu respuesta: fuerza, empuje, rapidez y dirección.

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

© Teachers’ Curriculum Institute

VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Tu amiga por correspondencia, Pat, está aprendiendo sobre las fuerzas y el movimiento. ¡Pat te escribió una carta con algunas preguntas! Lee la carta y usa el texto para responder las preguntas. Luego, escribe dos preguntas para hacerle a Pat.

Querido(a) amigo(a): ¡En la escuela estamos aprendiendo sobre las fuerzas y el movimiento! No sé bien qué hacen las fuerzas. ¡Tal vez puedas responder mis preguntas!

1. ¿Cómo podemos describir las fuerzas?

2. ¿De qué manera las fuerzas afectan el movimiento?

Gracias, Pat

Querida Pat:

¡Yo también quería hacerte unas preguntas sobre las fuerzas y el movimiento! Aquí van.

1.

2.

Tu amigo(a),

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Cuando alguien arroja una pelota contra unas latas, algunas caen y otras no.

Piensa en lo siguiente: • ¿Cómo cambia el movimiento de la pelota y las latas?

• ¿Qué hace que cambie el movimiento de estos objetos?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Por qué se caen las latas cuando alguien arroja una pelota contra ellas?

Afirmación Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.

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Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

© Teachers’ Curriculum Institute

NOTAS

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

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Lección 2

¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez has golpeado una pelota de béisbol? ¿Qué dos fuerzas interactuaron?

Observa este fenómeno: En el juego de jalar la cuerda, puedes jalar en una dirección, pero terminar moviéndote en la dirección opuesta.

¡Inténtalo!

¡Juega a jalar la cuerda con tus amigos! ¿Cómo puedes hacer que la fuerza sea mayor o menor en una dirección?

Piensa en lo que ya sabes sobre las fuerzas equilibradas y no equilibradas. Escribe las preguntas que tengas.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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INVESTIGACIÓN

Repasar las fuerzas equilibradas y no equilibradas Observa con atención cada video.

• Al comienzo de cada video, ¿el objeto está quieto o en movimiento?

• Describe las fuerzas que empujan el objeto. ¿Son fuerzas equilibradas o no equilibradas?

• ¿Cómo cambia el movimiento del objeto?

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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INVESTIGACIÓN

Observar fuerzas En esta investigación, usarás una polea y pesas para investigar las fuerzas equilibradas y no equilibradas que se aplican sobre un objeto.

Primero, buscaremos una manera de medir las fuerzas equilibradas.

• Sostén uno de los ganchos en forma de S y mantenlo en su lugar.

• Cuelga 10 arandelas en el otro gancho.

• Manteniendo quieto el gancho en forma de S, cuelga 10 arandelas en el gancho.

• Suelta el gancho en forma de S. ¿Qué pasa con los dos ganchos?

Los dos ganchos en forma de S no se mueven porque están equilibrando las fuerzas. Cuando los ganchos no se mueven, las fuerzas están equilibradas.

Ahora, experimenta con los ganchos para intentar que las fuerzas no estén equilibradas.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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INVESTIGACIÓN

Investigar situaciones Cuando los ganchos en forma de S no se mueven, las fuerzas están equilibradas. Cuando los ganchos se mueven, las fuerzas no están equilibradas.

Imagina que el gancho en forma de S es como un ascensor que sube y baja entre los pisos. Intenta mantener el “ascensor” quieto o moverlo usando fuerzas equilibradas o no equilibradas.

Planifica y realiza una investigación para reunir evidencia sobre varias situaciones.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Investiga la siguiente pregunta: ¿Qué pasa cuando fuerzas equilibradas actúan sobre un objeto que está quieto?

• ¿Cómo podemos mantener quieto el “ascensor”?

• ¿Cómo podemos crear y observar fuerzas equilibradas?

Realiza 5 pruebas. Anota tus datos.

Prueba

Movimiento al comienzo

Fuerzas que actúan

1

quieto

equilibradas

2

quieto

equilibradas

3

quieto

equilibradas

4

quieto

equilibradas

5

quieto

equilibradas

© Teachers’ Curriculum Institute

Cambio en el movimiento

Otras observaciones

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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INVESTIGACIÓN

Investiga la siguiente pregunta: ¿Qué pasa cuando fuerzas no equilibradas actúan sobre un objeto que está quieto?

• D ebes comenzar con un objeto que esté quieto. ¿Cómo puedes mantener quieto el “ascensor”?

• ¿Cómo podemos crear y observar fuerzas no equilibradas?

Realiza 5 pruebas. Anota tus datos.

30

Prueba

Movimiento al comienzo

Fuerzas que actúan

1

quieto

no equilibradas

2

quieto

no equilibradas

3

quieto

no equilibradas

4

quieto

no equilibradas

5

quieto

no equilibradas

Cambio en el movimiento

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

Otras observaciones

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Investiga la siguiente pregunta: ¿Qué pasa cuando fuerzas equilibradas actúan sobre un objeto que está en movimiento?

• ¿Cómo podemos hacer que las arandelas se muevan?

• ¿Cómo podemos crear y medir fuerzas equilibradas?

Realiza 5 pruebas. Anota tus datos.

Prueba

Movimiento al comienzo

Fuerzas que actúan

1

en movimiento

equilibradas

2

en movimiento

equilibradas

3

en movimiento

equilibradas

4

en movimiento

equilibradas

5

en movimiento

equilibradas

© Teachers’ Curriculum Institute

Cambio en el movimiento

Otras observaciones

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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INVESTIGACIÓN

Investiga la siguiente pregunta: ¿Qué pasa cuando fuerzas no equilibradas actúan sobre un objeto que está en movimiento?

• ¿Cómo podemos hacer que las arandelas se muevan?

• ¿Cómo podemos crear y medir fuerzas no equilibradas?

Realiza 5 pruebas. Anota tus datos.

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Prueba

Movimiento al comienzo

Fuerzas que actúan

1

en movimiento

no equilibradas

2

en movimiento

no equilibradas

3

en movimiento

no equilibradas

4

en movimiento

no equilibradas

5

en movimiento

no equilibradas

Cambio en el movimiento

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

Otras observaciones

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta.

Banco de palabras fuerzas no equilibradas fuerzas equilibradas gravedad 1. fuerzas que, juntas, no causan ningún cambio en el movimiento 2. fuerzas que, juntas, causan un cambio en el movimiento 3. una fuerza que atrae los objetos hacia abajo

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea.

Usaste balanzas de resorte para medir fuerzas y ver si están equilibradas o no. Observaste fuerzas equilibradas cuando la flecha de la balanza señaló la marca de fuerzas equilibradas. Cuando estas fuerzas actúan sobre un objeto que está quieto, este sigue quieto. Cuando actúan sobre un objeto en movimiento, el objeto sigue moviéndose en la misma dirección y con la misma rapidez. todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Observaste fuerzas no equilibradas cuando la flecha de la balanza no señalaba la marca de fuerzas equilibradas. Si la flecha se movía, entonces las fuerzas no estaban equilibradas. Cuando estas fuerzas actúan sobre un objeto que está quieto, el objeto se mueve hacia donde empujan o jalan las fuerzas no equilibradas. Cuando actúan sobre un objeto en movimiento, este aumenta su rapidez, la disminuye, o cambia de dirección. todavía estoy aprendiendo © Teachers’ Curriculum Institute

ya lo sé

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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TEXTO

CON

NOTAS

1. Sumar fuerzas ¿Alguna vez has intentado empujar un objeto pesado tú solo? Algunos objetos son tan pesados que no puedes moverlos fácilmente. La fuerza que aplicas sobre el objeto no es lo suficientemente potente como para moverlo. Entonces, podrías intentar empujar el objeto con un amigo.

Cuando más de una fuerza empuja en la misma dirección, se pueden sumar las fuerzas para obtener una fuerza mayor.

Por eso es posible que necesites que un amigo te ayude a mover un objeto que no puedes mover solo.

Supongamos que alguien quiere levantar y mover un sofá. Jala el sofá hacia arriba. El sofá se mueve un poco.

Pero si esa persona y un amigo jalan juntos el sofá hacia arriba, el sofá se mueve más. Sus fuerzas se suman cuando empujan en la misma dirección. La fuerza combinada es suficiente para levantar y mover el sofá.

Estas personas están levantando un sofá. Cuando más de una fuerza empuja o jala un objeto en la misma dirección, las fuerzas se suman.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

Alguien está tratando de levantar un sofá. Le parece que es más fácil levantar un sofá con la ayuda de un amigo. Explica por qué el sofá es más fácil de levantar con un amigo. Usa estos términos: sumar, dirección, fuerza, movimiento y magnitud.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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TEXTO

CON

NOTAS

2. Fuerzas en equilibrio ¿Alguna vez has jugado a jalar la cuerda? En este juego, dos equipos jalan una cuerda en direcciones opuestas. Cada equipo intenta llevar al otro hacia su lado. ¿Qué tipo de fuerzas no cambiarán el movimiento de la cuerda?

Si los dos equipos jalan con la misma fuerza, las fuerzas están equilibradas. Las fuerzas equilibradas son fuerzas que, juntas, no causan ningún cambio en el movimiento. Por ejemplo, dos fuerzas que empujan o jalan en direcciones opuestas con la misma magnitud son fuerzas equilibradas.

Dos equipos están por comenzar un juego de jalar la cuerda. Empiezan a jalar la cuerda, pero esta no se mueve. Eso sucede porque las fuerzas que actúan sobre la cuerda son fuerzas equilibradas. Los dos equipos jalan la cuerda con la misma fuerza en direcciones opuestas.

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Durante este juego de jalar la cuerda, dos equipos jalan la cuerda con igual fuerza en direcciones opuestas. Como las que actúan sobre la cuerda están equilibradas, el movimiento de la cuerda no cambia.

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

Imagina que hay una caja sobre una mesa. Luego, dos personas empiezan a empujar la caja en direcciones opuestas.

Las fuerzas que empujan la caja tienen la misma magnitud. La caja no se mueve, lo que significa que las fuerzas que actúan sobre ella están equilibradas.

Las fuerzas actúan sobre los objetos incluso cuando están quietos. Hay una manzana sobre una mano. ¿Qué fuerzas actúan sobre la manzana? Una fuerza llamada gravedad la jala hacia abajo. La gravedad es una fuerza que atrae los objetos hacia abajo. Pero la gravedad no atrae la manzana hasta el suelo, porque otra fuerza la empuja en la dirección opuesta. La mano empuja la manzana hacia arriba.

La manzana está quieta, por lo que su movimiento no cambia. Esto significa que las fuerzas que actúan sobre ella están equilibradas. La gravedad atrae la manzana hacia abajo y la mano empuja la manzana hacia arriba con igual fuerza.

La mano empuja hacia arriba.

La gravedad atrae la manzana hacia abajo con la misma fuerza con la que la mano empuja la manzana hacia arriba. El movimiento de la manzana no cambia porque las fuerzas que actúan sobre ella están equilibradas.

La gravedad atrae hacia abajo.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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TEXTO

CON

NOTAS

Dos personas del equipo A y dos personas del equipo B empiezan a jalar una caja. ¿Qué pasa con la caja?

Explica tu respuesta usando estos términos: equilibradas, dirección y movimiento.

Cuando la manzana está sobre esta mano, su movimiento no cambia. ¿La mano está aplicando menos o más fuerza sobre la manzana que la gravedad?

La mano empuja hacia arriba.

La gravedad atrae hacia abajo.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

3. Fuerzas no equilibradas Sabes que el movimiento de un objeto no cambia cuando actúan sobre él fuerzas equilibradas. ¿Cuándo cambian las fuerzas el movimiento de un objeto?

Durante un juego de jalar la cuerda, un equipo jala la cuerda con más fuerza que el otro. Si los equipos jalan con una magnitud desigual, las fuerzas no están equilibradas. Las fuerzas no equilibradas son fuerzas que, juntas, causan un cambio en el movimiento. Dos fuerzas que empujan o jalan en direcciones opuestas con una magnitud desigual son fuerzas no equilibradas. ¿Cómo puede cambiar el movimiento de una cuerda debido a fuerzas no equilibradas? Durante un juego de jalar la cuerda, dos equipos jalan con igual fuerza.

Luego, un equipo comienza a jalar la cuerda con más fuerza. La cuerda comienza a moverse cada vez más rápido hacia el equipo que jala más fuerte. El movimiento de la cuerda cambió porque actuaron sobre ella fuerzas no equilibradas.

Un equipo jala con más fuerza que el otro equipo, por lo que hay fuerzas no equilibradas. Las fuerzas no equilibradas que actúan sobre la cuerda hacen que cambie el movimiento de la cuerda.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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TEXTO

CON

NOTAS

¿Qué pasa cuando lanzas una pelota hacia arriba?

La fuerza con que lanzas la pelota empuja la pelota hacia arriba. Al mismo tiempo, la gravedad la atrae hacia abajo. La fuerza con que lanzaste la pelota tiene más magnitud que la gravedad. Las fuerzas no están equilibradas; entonces, el movimiento de la pelota cambia. La pelota empieza a moverse hacia arriba. ¿Qué pasa después de que lanzas la pelota? Una vez que la sueltas, sigue moviéndose hacia arriba.

Pero cuando se aleja de tu mano, la única fuerza que actúa sobre ella es la gravedad. La gravedad jala hacia abajo la pelota, que se mueve hacia arriba. Las fuerzas no equilibradas cambian el movimiento de la pelota.

Primero, cambia su rapidez. La pelota empieza a subir más lentamente. Luego, se detiene un instante. Y cambia de dirección.

Empieza a moverse hacia abajo porque la gravedad sigue atrayéndola. La pelota cae cada vez más rápido hasta que toca el suelo.

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Las manos de estas estudiantes empujaron las pelotas hacia arriba con una fuerza mayor que la de la gravedad, que la atraía hacia abajo. Las fuerzas no equilibradas hicieron que las pelotas empezaran a moverse hacia arriba.

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

Dos personas del equipo A y una persona del equipo B comienzan a jalar la caja. ¿Las fuerzas están equilibradas o no? Explica tu respuesta usando estos términos: dirección, atracción y magnitud.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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TEXTO

CON

NOTAS

4. Medir fuerzas ¿Cuánta fuerza se necesita para cerrar una mochila? Para hallar la respuesta, hay que medir la magnitud de las fuerzas.

Los científicos usan diferentes métodos e instrumentos para medir las fuerzas. Uno de los instrumentos que usan es la balanza de resorte. Un científico quiere saber cuánta fuerza se necesita para sostener un objeto en el aire. El científico une el instrumento al objeto. Cuando el científico sostiene el objeto en el aire, el resorte que está dentro del instrumento se estira. El número que marca la balanza indica cuánta fuerza se necesitó para sostener el objeto en el aire.

El dinamómetro es otro instrumento que usan los científicos para medir las fuerzas.

Una científica quiere medir con cuánta fuerza pueden apretar objetos los pacientes.

Les pide que tomen el instrumento con las manos y aprieten. El número que marca la aguja indica cuánta fuerza se aplicó.

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Una balanza de resorte (izquierda) es un instrumento que mide cuánta fuerza se necesita para sostener un objeto en el aire.

Un dinamómetro (derecha) es un instrumento que mide con cuánta fuerza aprieta una persona.

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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TEXTO

CON

NOTAS

Un científico quiere saber cuánta fuerza debe hacer una persona para hacer flexiones. Ahora es tu turno: diseña un instrumento que el científico pueda usar para medir esa fuerza. Haz un dibujo de una persona usando tu instrumento.

Escribe una leyenda para explicar lo que sucede en tu dibujo.

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Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

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VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Basándote en lo que ya sabes sobre las fuerzas equilibradas y no equilibradas, predice lo que sucederá con las arandelas en cada situación.

44

Las arandelas están quietas y las fuerzas están equilibradas.

Las arandelas están quietas y las fuerzas no están equilibradas.

La fuerza que jala hacia arriba es más potente que la gravedad que jala hacia abajo.

Las arandelas se mueven lentamente hacia abajo y las fuerzas están equilibradas.

Las arandelas se mueven lentamente hacia arriba y las fuerzas no están equilibradas. La fuerza que jala hacia abajo es más potente que la fuerza que jala hacia arriba.

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

© Teachers’ Curriculum Institute

VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: En el juego de jalar la cuerda, puedes jalar en una dirección, pero terminar moviéndote en la dirección opuesta.

Piensa en lo siguiente: • Describe la magnitud y la dirección de las fuerzas que se aplican de cada lado en un juego de jalar la cuerda.

• Describe cómo cambia el movimiento de cada lado.

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Qué pasa en un juego de jalar la cuerda cuando las fuerzas están equilibradas en los dos lados?

Afirmación Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

45

Lección 3

¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

46

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez has jugado a los bolos? ¿Cómo se mueve la bola de boliche después de que la lanzas?

Observa este fenómeno: El barco pirata de una feria de atracciones se balancea hacia adelante y hacia atrás una y otra vez.

¡Obsérvalo!

¿Alguna vez te has subido a un columpio en un patio de juegos? ¿Qué observaste? ¿Cómo se movía el columpio?

Piensa en lo que ya sabes sobre cómo predecir los patrones de movimiento. Escribe las preguntas que tengas.

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

47

INVESTIGACIÓN

Reconocer y medir los patrones de movimiento En grupo, visitarás cuatro estaciones diferentes.

En cada estación, realizarás una investigación para observar y medir un patrón de movimiento.

48

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Comienza en la estación que te ha asignado tu maestro.

En cada estación: • completarás el procedimiento de esa estación; • llenarás la tabla con tus mediciones y predicciones; • regresarás a tu asiento una vez que hayas pasado por las cuatro estaciones.

Listo… ¡YA! Estación 1: Pelota que rebota a) Anota qué tan alto rebota la pelota.

Altura de caída en cm

Prueba

10 cm

1

Altura de rebote

2 3 4 5 25 cm

1 2 3 4 5

50 cm

1 2 3 4 5

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

49

INVESTIGACIÓN

b) Predice las dos alturas siguientes y explica tu razonamiento.

Altura de caída en cm

Predicción de la altura

Tu razonamiento

100 cm

5 cm

Reflexiona sobre los resultados que obtuviste en la estación Pelota que rebota. c) Compara qué tan alto rebota la pelota. Si sueltas la pelota desde más arriba, ¿qué observas? ¿Y si la sueltas desde una altura menor?

d) ¿Qué notaste? ¿Qué patrón observaste para hacer tus predicciones?

50

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Estación 2: Pelota que rueda a) A nota cuántas veces rueda la pelota hacia adelante y hacia atrás en el tazón.

Altura de caída en cm

Prueba

3 cm

1

Número de veces hacia adelante y hacia atrás

2 3 4 5 6 cm

1 2 3 4 5

9 cm

1 2 3 4 5

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

51

INVESTIGACIÓN

b) Predice el número de veces que la pelota rueda hacia adelante y atrás en estos dos casos y explica tu razonamiento.

Altura de caída en cm

Predicción del número de veces

Tu razonamiento

15 cm

50 cm

Reflexiona sobre los resultados que obtuviste en la estación Pelota que rueda. c) Compara cuántas veces rueda la pelota. Si sueltas la pelota desde más arriba, ¿qué observas? ¿Y si la sueltas desde una altura menor?

d) ¿Qué notaste? ¿Qué patrón observaste para hacer tus predicciones?

52

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Estación 3: Péndulo que se balancea a) Anota cuánto tiempo le lleva al péndulo balancearse hacia adelante y hacia atrás.

Número de arandelas

Prueba

0

1

Tiempo para balancearse hacia adelante y atrás

2 3 4 5 2

1 2 3 4 5

5

1 2 3 4 5

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

53

INVESTIGACIÓN

b) Predice la cantidad de tiempo en los dos casos siguientes y explica tu razonamiento.

Número de arandelas

Tiempo para balancearse

Tu razonamiento

20 arandelas

100 arandelas

Reflexiona sobre los resultados que obtuviste en la estación Péndulo que se balancea. c) Compara cuánto tiempo le lleva al péndulo balancearse hacia adelante y hacia atrás. Si agregas más arandelas, ¿qué observas? ¿Y si hay menos arandelas?

d) ¿Qué notaste? ¿Qué patrón observaste para hacer tus predicciones?

54

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Estación 4: Resortes que rebotan a) Anota qué tan alto rebota el resorte de juguete por encima de su altura en reposo.

Distancia de estiramiento en cm

Prueba

5 cm

1

Altura de rebote

2 3 4 5 10 cm

1 2 3 4 5

15 cm

1 2 3 4 5

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

55

INVESTIGACIÓN

b) Predice las dos alturas siguientes y explica tu razonamiento.

Distancia de estiramiento en cm

Predicción de la altura

Tu razonamiento

20 cm

100 cm

Reflexiona sobre los resultados que obtuviste en la estación Resortes que rebotan. c) Compara qué tan alto rebota el resorte de juguete. Si estiras más el resorte de juguete, ¿qué observas? ¿Y si no lo estiras tanto?

d) ¿Qué notaste? ¿Qué patrón observaste para hacer tus predicciones?

56

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Vocabulario Marca la definición que mejor defina la palabra predecir.

1. usar libros para explicar qué sucedió en el pasado 2. usar observaciones para describir qué sucede ahora 3. usar lo que sabes para decir qué podría suceder en el futuro

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea.

Cuando se hicieron observaciones y mediciones, se anotó cuidadosamente la información y se identificó un patrón de movimiento. Medir esos patrones permitió hacer predicciones sobre el movimiento futuro de estos objetos. todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Medir el movimiento permitió hacer predicciones más precisas. Medir qué tan alto rebota una pelota cuando cae desde diferentes alturas es más preciso que solo observar que la pelota rebotó de distinta manera cuando cayó desde diferentes alturas. todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Los científicos reconocen patrones y los usan como evidencia para sus explicaciones. También usan patrones para hacer predicciones. Cuando los científicos observan un patrón en el movimiento de un objeto, pueden suponer que el objeto seguirá ese patrón hasta que se introduzca una nueva fuerza. todavía estoy aprendiendo

© Teachers’ Curriculum Institute

ya lo sé

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

57

TEXTO

CON

NOTAS

1. Observar patrones de movimiento Cuando empujas a un amigo en un columpio, el columpio va y viene muchas veces. Se mueve siguiendo el mismo patrón cada vez.

Cuando los científicos observan objetos en movimiento, buscan patrones. Clasifican el movimiento de acuerdo con el patrón que sigue. Un ejemplo de un patrón es el movimiento hacia adelante y hacia atrás.

Otro patrón es el movimiento en línea recta.

Un tercer patrón es el movimiento en círculos.

Puedes observar el movimiento y encontrar un patrón. Cuando un columpio se mueve, ves un patrón de movimiento hacia adelante y hacia atrás. Cuando una pelota rueda, observas un patrón de movimiento en línea recta. Cuando un molinete gira, ves un patrón de movimiento en círculos. Los patrones de movimiento se repiten. Por eso, puedes observar que los objetos se mueven siguiendo el mismo patrón una y otra vez.

58

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

Los científicos clasifican el movimiento de acuerdo con los patrones que sigue. ¿Qué patrón de movimiento crees que sigue la bola de boliche? ¿Y el molinete?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

Dibuja un objeto que se mueve hacia adelante y hacia atrás, un objeto que se mueve en línea recta y un objeto que se mueve en círculos. Rotula el patrón de movimiento que sigue cada uno.

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

59

TEXTO

CON

NOTAS

2. Explicar patrones de movimiento Ya sabes que los objetos pueden moverse hacia adelante y hacia atrás, en línea recta o en círculos. ¿Cómo crees que funciona cada patrón de movimiento? ¿Cómo funciona el movimiento hacia adelante y atrás? Sabes que la gravedad es una fuerza que atrae los objetos hacia abajo. Al empujar un columpio, primero va hacia arriba, pero, mientras sube, la gravedad lo atrae hacia abajo. Las fuerzas no equilibradas cambian el movimiento del columpio, que se mueve más lento hasta detenerse. Luego cambia de dirección y va hacia abajo.

Al bajar, el columpio también va hacia atrás. El columpio cuelga de cadenas unidas a una vara. Cuando va hacia abajo, las cadenas también lo jalan hacia atrás. La fuerza que lo jala es suficiente para que se mueva hacia atrás y arriba.

Luego, la gravedad vuelve a jalarlo hacia abajo. El patrón de movimiento hacia adelante y atrás continúa.

Movimiento hacia adelante y hacia atrás

60

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

La gravedad atrae el columpio hacia abajo, y las cadenas jalan el columpio hacia la vara de la que cuelga. Estas fuerzas mantienen el columpio en movimiento hacia adelante y hacia atrás después de que lo empujas.

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

¿Cómo funciona el movimiento en línea recta? Pateas una pelota. Las fuerzas no equilibradas la alejan de tu pie. La pelota no está unida a ningún otro objeto; por eso nada la jala hacia atrás. Irá hacia adelante en línea recta hasta que otra fuerza actúe sobre ella. Si otra persona la patea, su rapidez y dirección cambiarán, pero seguirá moviéndose en línea recta. ¿Cómo funciona el movimiento en círculos? El extremo de la cuerda del juego de la foto está unido a la parte superior de un poste. Al moverse la pelota, el poste jala la cuerda y la pelota hacia su centro. Por eso, las fuerzas nunca están equilibradas y la pelota se mueve siempre en círculos alrededor del poste. Si cortas la cuerda para que el poste no jale la pelota, el patrón de movimiento de la pelota cambiará. Se alejará del poste en línea recta en lugar de girar en círculos.

Movimiento en círculos

© Teachers’ Curriculum Institute

Cuando alguien golpea la pelota, esta se aleja del poste, pero la cuerda la jala hacia el centro del poste. Las fuerzas no equilibradas hacen que la pelota se mueva en círculos alrededor del poste.

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

61

TEXTO

CON

NOTAS

Elige uno de estos objetos. Explica cómo se mueve. Usa estos términos en tu respuesta: fuerza, movimiento, patrón y no equilibradas.

62

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

3. Predecir los patrones de movimiento Cuando empujas un columpio, se mueve hacia adelante y hacia atrás. ¿Cómo se moverá si lo empujas de nuevo?

Puedes predecir que el columpio se moverá hacia adelante y hacia atrás.

Predecir significa usar lo que sabes para decir qué podría suceder en el futuro.

Si la fuerza es la misma, el objeto se moverá de la misma manera.

Si se agrega una nueva fuerza, el patrón cambia.

Una amiga y tú giran una cuerda de saltar, y por eso la cuerda se mueve en círculos.

Luego, tu amiga jala fuerte de ella y tú la sueltas. La cuerda deja de moverse en círculos. El extremo de la cuerda se aleja de ti en línea recta.

Puedes encontrar patrones entre objetos para predecir el movimiento. Una pelota no está unida a nada, así que, si la empujas, no hay nada que la jale hacia atrás. Se mueve en línea recta. ¿Qué pasa si empujas un carro de juguete? Un carro de juguete tampoco está unido a nada.

Entonces, puedes predecir que se moverá en línea recta si lo empujas. © Teachers’ Curriculum Institute

Si sabes que la cuerda de saltar se mueve en círculos cuando la giras, puedes predecir que seguirá moviéndose en círculos si sigues girándola. Pero si se agrega una nueva fuerza, entonces el patrón cambiará.

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

63

TEXTO

CON

NOTAS

Este reloj tiene un péndulo. Predice cuál será el patrón de movimiento si empujas el péndulo hacia la izquierda. ¿Cómo crees que se moverá? ¿Por qué?

Realiza una investigación en Internet sobre este objeto para ver si tu predicción es correcta. ¿Predijiste correctamente el patrón de movimiento del péndulo?

Explica cómo las fuerzas no equilibradas hacen que el péndulo se mueva siguiendo ese patrón.

64

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

© Teachers’ Curriculum Institute

VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes A continuación, hay tres objetos que se mueven siguiendo un patrón. Usa lo que sabes sobre las fuerzas no equilibradas para explicar estos patrones. Luego, encierra en un círculo los dos objetos que tienen el mismo patrón de movimiento.

Los columpios se mueven hacia adelante y hacia atrás.

Los péndulos se mueven hacia la izquierda y hacia la derecha.

Los molinos de viento se mueven en círculos. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

65

VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: El barco pirata de una feria de atracciones se balancea hacia adelante y hacia atrás una y otra vez.

Piensa en lo siguiente: • ¿Qué patrón notas?

• ¿De qué manera observar patrones te ayuda a predecir el movimiento?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿De qué manera el patrón que sigue el barco pirata de la feria te ayuda a predecir su movimiento?

Afirmación Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.

66

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

© Teachers’ Curriculum Institute

NOTAS

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

67

Evaluación del desempeño:

Poner a prueba juegos de feria ¡La feria llega a la ciudad! Aprende a ser un jugador experto investigando las fuerzas que intervienen en un juego de feria y poniéndolas a prueba.

En esta Evaluación del desempeño: • investigarás las fuerzas equilibradas y no equilibradas que actúan sobre un objeto en un juego; • investigarás los patrones de movimiento de un juego; • presentarás el juego y enseñarás a tus compañeros a jugarlo como expertos.

68

Evaluación del desempeño: Poner a prueba juegos de feria

© Teachers’ Curriculum Institute

E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Jugar a un juego de feria Primero, jugarás un juego de feria que elijas.

Estos son los tres juegos: Girar la moneda Objetivo: Hacer que una moneda de 25¢ gire por 15 segundos.

Empujar la moneda Objetivo: Empujar una moneda de 1¢ para que quede en el centro del blanco.

Pelota que rebota Objetivo: Hacer rebotar una pelota en una mesa para que caiga en un tazón.

© Teachers’ Curriculum Institute

Evaluación del desempeño: Poner a prueba juegos de feria

69

E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Elige un juego. Prepáralo y juégalo. Es posible que debas crear algunos de tus propios materiales para que el juego funcione. ¡Sé creativo!

Cuando hayas terminado de jugar, completa las siguientes tareas.

Dibuja un momento del juego en el que estés aplicando fuerzas sobre el objeto.

• Agrega flechas para mostrar las fuerzas y el movimiento.

• Rotula tu dibujo.

• Escribe una leyenda que indique si son fuerzas equilibradas o no equilibradas.

70

Evaluación del desempeño: Poner a prueba juegos de feria

© Teachers’ Curriculum Institute

E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Dibuja un momento del juego en el que el objeto esté quieto.

• Agrega flechas para mostrar las fuerzas que actúan sobre el objeto.

• Rotula tu dibujo.

• Escribe una leyenda que indique si son fuerzas equilibradas o no equilibradas.

© Teachers’ Curriculum Institute

Evaluación del desempeño: Poner a prueba juegos de feria

71

E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Enseñar el juego Ahora que has investigado las fuerzas que intervienen en tu juego, presentarás y enseñarás tu juego a la clase.

Escribe un guion para tu presentación. Tu presentación debe incluir estas partes: • D emostración: Juega el juego. Identifica las fuerzas que actúan sobre el objeto. Indica cómo las fuerzas afectan el movimiento del objeto.

• Predicción: Predice lo que sucede con el movimiento del objeto cuando una fuerza más débil o más potente actúa sobre él.

Explica qué patrones ayudan a hacer esta predicción.

• Resumen: Di lo que aprendiste sobre cómo las fuerzas afectan el movimiento del objeto.

• Recomendación: Di a tus compañeros qué tipo de fuerza deberían usar para jugar este juego como expertos.

72

Evaluación del desempeño: Poner a prueba juegos de feria

© Teachers’ Curriculum Institute

NOTAS

© Teachers’ Curriculum Institute

Evaluación del desempeño: Poner a prueba juegos de feria

73

Lección 4

¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

74

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez has visto imanes? ¿A qué se pegan? ¿A qué no se pegan?

Observa este fenómeno: Los imanes mueven objetos, e incluso a veces los mueven sin tocarlos.

¡Obsérvalo!

¿Qué imanes has visto en tu casa o en la escuela? ¿Y en otros lugares? ¿Qué hacen esos imanes? ¿En qué se podrían parecer al imán de este video? ¿En qué se podrían diferenciar?

Piensa en lo que ya sabes sobre las fuerzas magnéticas. Escribe las preguntas que tengas.

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

75

INVESTIGACIÓN

Explorar relaciones de causa y efecto con imanes en forma de barra En esta investigación construirás un imán y pondrás a prueba sus propiedades. Comienza por repasar algunas preguntas sobre causa y efecto con tu clase. Eso te ayudará a realizar la investigación.

Comenzarás usando imanes en forma de barra.

En grupo, piensa en preguntas de causa y efecto sobre la fuerza magnética de los imanes en forma de barra.

Luego, investiga para hallar las respuestas. Usa el imán en forma de barra que te dio tu maestro y cualquier material que encuentres en el salón de clases para poner a prueba tus preguntas.

76

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Anota tus preguntas sobre cómo interactúan los imanes con otros objetos. Escribe las relaciones de causa y efecto que descubras mientras investigas.

Imanes en forma de barra Pregunta

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Causa

Efecto

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

77

INVESTIGACIÓN

Construir y explorar electroimanes Es hora de construir un electroimán. Sigue estas instrucciones.

Luego, harás preguntas de causa y efecto y las responderás para poner a prueba las propiedades del electroimán.

1. E nrolla el alambre alrededor del clavo, de modo que quede bien ajustado, y deja un espacio libre de entre 2 y 4 cm en el extremo del clavo. Trata de dar la mayor cantidad de vueltas que puedas con el alambre alrededor del clavo. Cuando termines, debe verse como un manojo de alambre. Deja entre 5 y 7 cm de alambre suelto en cada extremo.

2. Pega el alambre con cinta adhesiva para que no se mueva.

3. Coloca la pila en el portapilas.

4. C onecta los dos extremos del alambre a la pila. Puedes enrollar el alambre alrededor de cualquier parte de metal en cada extremo del portapilas.

5. C omprueba que el clavo esté imantado. Intenta levantar una arandela con el extremo libre del clavo, el que no tiene alambre enrollado.

6. S i no puedes levantar la arandela, asegúrate de que el alambre esté bien ajustado alrededor del clavo y que los dos extremos del alambre estén conectados con los extremos de metal del portapilas. Si aún no puedes levantar la arandela, pídele ayuda a tu maestro.

78

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Una vez que hayas construido tu electroimán, con tu grupo, piensa en preguntas de causa y efecto sobre la fuerza magnética de los electroimanes.

Luego, investiga para hallar las respuestas.

Usa todos los materiales que hay en tu escritorio y cualquier material que encuentres en el salón de clases.

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

79

INVESTIGACIÓN

Electroimanes Pregunta

80

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

Causa

Efecto

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Explorar los dos imanes Con tu grupo, piensa en preguntas de causa y efecto sobre lo que ocurre con la fuerza magnética cuando los electroimanes y los imanes en forma de barra actúan juntos.

Luego, investiga para hallar las respuestas.

Puedes usar cualquier material que encuentres en el salón de clases.

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

81

INVESTIGACIÓN

Imanes en forma de barra y electroimanes Pregunta

82

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

Causa

Efecto

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta.

Banco de palabras electroimán imán permanente fuerza magnética 1. u n imán que se puede encender o apagar 2. u n empuje o jalón entre dos o más imanes o entre un imán y determinados tipos de metales 3. u n imán que no se puede encender ni apagar

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea.

Las propiedades de los imanes se pueden descubrir mediante investigaciones.

Las investigaciones de causa y efecto demuestran que los imanes atraen y repelen a otros imanes, y que atraen a muchos objetos de metal.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Se determinó cuál es el problema después de leer una carta que definía los criterios y las limitaciones. Los criterios son cosas que la solución debe lograr. Las limitaciones son las cosas que no se pueden hacer en un diseño.

Para planear el cierre magnético había que tener en cuenta otras decisiones sobre el diseño.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Los ingenieros siguen el mismo procedimiento para decidir cuál es el mejor diseño para una solución. Observan los criterios y las limitaciones, y tienen en cuenta otras decisiones sobre el diseño. Luego, construyen su diseño y lo ponen a prueba. Generalmente tienen que revisarlo y mejorarlo.

todavía estoy aprendiendo © Teachers’ Curriculum Institute

ya lo sé Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

83

TEXTO

CON

NOTAS

1. Las fuerzas magnéticas ¿Sueles poner tus dibujos en la puerta del refrigerador en tu casa? Puedes usar imanes para sostenerlos.

Los imanes se pegan al refrigerador gracias a las fuerzas magnéticas. La fuerza magnética es un empuje o un jalón entre dos o más imanes, o entre un imán y determinados tipos de metales. Los objetos no necesitan tocarse para que las fuerzas magnéticas funcionen. Coloca un imán cerca de otro imán, pero sin que se toquen. Se atraerán o se repelerán uno al otro. ¿Cómo puedes predecir qué efecto tendrá un imán sobre el otro? Todos los imanes tienen un polo norte y un polo sur.

Los polos diferentes se atraen. El polo norte y el polo sur son diferentes. Entonces, cuando los polos están uno frente al otro, se acercan.

Los polos iguales se repelen. Dos polos norte son polos Polos iguales y diferentes iguales. Se alejan uno del Los polos diferentes se atraen. otro. Dos polos sur también S N S N son polos iguales. Y también se repelen.

S S N N

84

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

Estos imanes se repelen. ¿Los polos que están frente a frente son diferentes o iguales?

En estos imanes, la N indica el polo norte y la S indica el polo sur.

Los polos diferentes se atraen y los polos iguales se repelen.

Los polos iguales se repelen.

S

N

N

S

N

S

S

N

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

S

N

S

N

S

Dibuja flechas para mostrar hacia dónde se moverá cada uno de los imanes. Anota si los imanes de cada grupo se acercan o se alejan.

N

1)

S N

N S

N N

S S

N

S

S

N

S

N

N

S

S N

N S

S S

N N

N

2)

S

3)

N

4)

S

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

S

85

TEXTO

CON

NOTAS

2. Fuerzas magnéticas más potentes y más débiles Un imán atrae virutas de hierro.

Pero solo puede hacerlo si está lo suficientemente cerca. ¿Dónde y cuándo son más potentes las fuerzas magnéticas?

Las fuerzas magnéticas son más potentes cerca de los polos de un imán. Coloca un imán en forma de barra cerca de unas virutas de hierro. Si lo haces, la mayoría de las virutas de hierro se moverán hacia los extremos, o los polos, del imán.

Sostén un imán bien cerca de otro.

Coloca el polo norte de uno de ellos cerca del polo sur del otro. Sentirás la fuerza magnética que los atrae. Las fuerzas magnéticas son potentes cuando los objetos están muy cerca.

Ahora sostén los imanes más alejados entre sí. El jalón se siente más débil si los alejas. Eso ocurre porque las fuerzas magnéticas son más débiles entre los objetos que están más alejados.

La mayoría de las virutas de hierro se ven atraídas hacia los extremos de este imán. Las fuerzas magnéticas son más potentes cerca de los polos de un imán.

86

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

Observa el imán y los clips que están en el centro. Dibuja imanes para mostrar cuándo la fuerza magnética es más débil y cuándo es más potente.

Fuerza más débil

Fuerza más potente

Escribe una leyenda para esta imagen.

Usa estos términos en tu leyenda: fuerza, imán, polos, más potente y más débil.

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

87

TEXTO

CON

NOTAS

3. Imanes permanentes Los imanes tienen muchas formas y tamaños diferentes. Algunos son redondos y otros parecen una vara.

La mayoría de los imanes que conoces se llaman imanes permanentes. Un imán permanente es un imán que no se puede encender y apagar. Siempre atrae objetos con su fuerza magnética. Algunos materiales de la Tierra son magnéticos.

Esos materiales se usan para fabricar imanes permanentes.

Algunos imanes permanentes son potentes. Otros son débiles. Las propiedades de un imán afectan su fuerza magnética.

Por ejemplo, hay imanes de diferentes tamaños. Los imanes más grandes atraen con más fuerza que los imanes más pequeños del mismo tipo.

Los científicos y los ingenieros suelen usar imanes permanentes. Los usan para separar los metales de una mezcla, por ejemplo. También los usan en dispositivos electrónicos, como los altavoces.

El imán permanente es un tipo de imán. Su fuerza magnética no se puede apagar.

Los científicos y los ingenieros estudian las propiedades de los imanes permanentes. Las propiedades de un imán les indican qué potencia tiene su fuerza magnética.

88

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

Menciona tres propiedades de los imanes permanentes.

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

89

TEXTO

CON

NOTAS

4. Electroimanes Los imanes permanentes siempre jalan con fuerza magnética, pero no todos los imanes son permanentes. Algunos imanes se pueden encender y apagar.

Otro tipo de imán es el electroimán. Un electroimán es un imán que se puede encender y apagar. Cuando circula electricidad por un electroimán, este jala con fuerza magnética. Pero deja de jalar cuando la electricidad deja de circular.

Tú mismo puedes hacer un electroimán.

Enrolla un alambre alrededor de un clavo de hierro. Luego, conecta el alambre a una pila. La electricidad circula a través del alambre. Les da fuerza magnética al alambre y al clavo. Puedes levantar clips con este electroimán. Si detienes el flujo de electricidad, el imán se apaga. Los clips se caen.

Se usan electroimanes en timbres y motores. También se utilizan en depósitos de chatarra para levantar y dejar caer objetos de metal.

90

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

Estos electroimanes levantan objetos de metal cuando la electricidad circula por ellos, pero los dejan caer cuando la electricidad deja de circular. Eso ocurre porque se puede encender y apagar la fuerza magnética de los electroimanes.

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

En la imagen se ve un electroimán casero. Escribe una leyenda para explicar qué está sucediendo en esta imagen. Usa estos términos en tu leyenda: atraer, electricidad, circular y fuerza magnética.

¿Qué sucedería con la fuerza magnética de este electroimán si la electricidad dejara de circular a través de él?

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

91

TEXTO

CON

NOTAS

5. Los imanes y la tecnología Si hoy usaste una computadora o miraste televisión, entonces, usaste un imán. Esos dispositivos y muchos otros usan imanes para funcionar.

Los ingenieros estudian cómo funcionan las fuerzas magnéticas. Usan lo que aprenden para diseñar herramientas que utilicen imanes. Una de esas herramientas es el motor paso a paso. En el pasado, los buques de la armada usaban grandes motores paso a paso para apuntar las armas. Hoy, se usan motores paso a paso pequeños en dispositivos electrónicos como computadoras e impresoras. ¿De qué manera los ingenieros usan imanes para hacer girar un motor paso a paso? El motor tiene electroimanes que forman un círculo. Dentro del círculo hay un imán permanente. Se encienden dos electroimanes en lados opuestos del círculo para generar polos diferentes. Así, los electroimanes jalan el imán permanente, que gira y se alinea con ellos. Eso hace que el motor también gire.

Los ingenieros usan lo que saben sobre los imanes para diseñar un motor paso a paso.

Cuando los electroimanes que están en el círculo (derecha) se encienden, empieza a girar el imán permanente (izquierda) que va dentro del círculo.

92

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

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TEXTO

CON

NOTAS

Además de las computadoras y los juegos de dardos, ¿qué tecnología que utilice imanes han diseñado los ingenieros? Haz una investigación en Internet para hallar dos herramientas que utilicen imanes.

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Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

93

TEXTO

CON

NOTAS

6. Resolver problemas con imanes ¿Sabías que hay trenes que flotan por encima de las vías? Se llaman trenes de levitación magnética, o trenes maglev.

Los ingenieros usan conocimientos científicos para diseñar objetos. Tú puedes actuar como un ingeniero para diseñar un tren maglev. ¿Cómo se puede hacer que flote un tren por medio de imanes?

Ya sabes que los polos iguales se repelen.

Puedes poner a prueba los polos de un imán para ver si hacen que flote un tren.

Los ingenieros hacen modelos de sus diseños. Decides hacer un modelo de un tren con cartulina. Colocas imanes debajo del tren con los polos norte hacia abajo.

Colocas imanes en las vías con los polos norte hacia arriba.

Los ingenieros ponen a prueba sus modelos. Sostienes el tren por encima de las vías, pero se cae hacia un lado. Debes cambiar tu diseño; para ello, colocas tablas a cada lado de las vías. Cuando pones a prueba tu nuevo diseño, el tren flota en su lugar.

Para diseñar este tren de levitación magnética, se usaron los pasos que suelen seguir los ingenieros. Los ingenieros estudiaron las propiedades de los imanes para diseñar este tren.

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Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

Esta puerta se abre sola todo el tiempo. ¿Cómo se puede resolver este problema con imanes? Diseña una herramienta que use imanes para mantener la puerta cerrada.

Rotula los materiales que uses y los polos de los imanes de tu herramienta.

Explica qué propiedades de los imanes permiten que tu herramienta funcione.

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Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

95

VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Examina la posición de los siguientes imanes y arandelas. En cada imagen, encierra en un círculo la arandela sobre la que actúa la fuerza magnética más potente.

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Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

© Teachers’ Curriculum Institute

VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Tienes un gato que suele quedarse encerrado en un armario. Diseña un cierre magnético que mantenga la puerta abierta. Rotula los materiales que uses y los polos de los imanes de tu solución.

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Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

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VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Los imanes mueven objetos, e incluso a veces los mueven sin tocarlos.

Piensa en lo siguiente: • ¿Cómo pueden levantar objetos los imanes?

• ¿Cómo pueden alejar objetos los imanes?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Cómo afectan las fuerzas magnéticas a los imanes y a su interacción con otros objetos?

Afirmación Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.

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Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

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NOTAS

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

99

Lección 5

¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

100

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

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INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez sentiste “electricidad” cuando un amigo te tocó?

Observa este fenómeno: Cuando te deslizas por un tobogán, se te podría erizar el cabello.

¡Obsérvalo!

Con un compañero o un adulto, describe cuándo pudiste haber experimentado electricidad estática. ¿Alguna vez sentiste “electricidad” cuando te tocó alguien después de frotar las zapatillas contra una alfombra? ¿Alguna vez se te pegó al cuerpo la ropa recién salida de la secadora?

Piensa en lo que ya sabes sobre las fuerzas eléctricas. Escribe las preguntas que tengas.

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Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

101

INVESTIGACIÓN

Construir electroscopios En esta investigación construirás un electroscopio. Un electroscopio es un aparato que te permite detectar la electricidad estática acumulada. Sigue estas instrucciones y usa los materiales de tu escritorio para armar tu electroscopio.

Para armar la tapa: • Pasa el alambre por el agujero de la tapa de tu recipiente.

• Dobla el extremo del alambre en la parte de abajo de la tapa para formar un gancho.

• Cubre el alambre en la parte de arriba de la tapa con un poco de plastilina y presiona para mantenerlo en su lugar.

Para hacer las hojas: • Dobla uno de los pedazos de papel de aluminio por la mitad.

• Recórtalo en forma de gota redondeada.

Te deben quedar 2 gotas (1 de cada mitad).

• Con el extremo del alambre, haz un agujero en ambas gotas en la parte angosta cerca de punta.

Para unir todas las piezas: • Cuelga las dos gotas del gancho de alambre. Las gotas no deben tocar el fondo del recipiente.

• Tapa el recipiente.

Para armar el detector: • Envuelve con el otro pedazo de papel de aluminio el extremo del alambre que sobresale del recipiente.

• Haz un bollito con el papel y presiónalo para que quede firme alrededor del alambre.

102

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

© Teachers’ Curriculum Institute

INVESTIGACIÓN

Dibuja tu electroscopio. Rotula las diferentes partes.

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Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

103

INVESTIGACIÓN

Usar el electroscopio Usarás el electroscopio para investigar algunas preguntas sobre la electricidad estática. Primero, practica cómo usar el electroscopio: • Frota un globo contra un paño de lana para acumular electricidad estática en el globo.

• Sostén el globo cerca del bollito de aluminio que está en la parte de arriba del electroscopio, pero sin tocarlo.

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Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

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INVESTIGACIÓN

Tienes un objeto con electricidad estática acumulada. ¿Qué sucede cuando lo colocas cerca de tu electroscopio?

Dibuja y rotula un diagrama de lo que sucede cuando colocas un globo con electricidad estática cerca del electroscopio.

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Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

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INVESTIGACIÓN

Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta.

Banco de palabras

fuerza eléctrica

electricidad estática

1. l os efectos que se producen por la falta de equilibrio entre las cargas positivas y negativas 2. u n empuje o jalón entre objetos con carga eléctrica

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea.

Las fuerzas eléctricas pueden acercarse o alejarse entre sí. Las cargas diferentes se atraen y las cargas iguales se repelen. Cuanto más cerca está una carga de otra, más potentes son las fuerzas eléctricas.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Los electroscopios son instrumentos que detectan la electricidad estática. Una hoja del electroscopio se aleja de la otra cuando hay un objeto cargado cerca.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Algunas preguntas que se pueden investigar son las relaciones de causa y efecto que se responden con la evidencia hallada durante la investigación.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Antes de planear la investigación, fue importante hacer una pregunta para poder decidir qué pasos seguir. También hiciste una pregunta cuando reuniste evidencia para poder buscar algo específico.

todavía estoy aprendiendo 106

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

ya lo sé © Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

1. Las fuerzas eléctricas Ya aprendiste que las fuerzas magnéticas pueden empujar o jalar objetos sin tocarlos.

Hay otro tipo de fuerza, llamada fuerza eléctrica, que también puede hacer eso.

La fuerza eléctrica es un empuje o un jalón entre objetos que tienen carga eléctrica. Los objetos están cubiertos de cargas eléctricas, pero las cargas son tan pequeñas que no se pueden ver. Las cargas se acumulan en los objetos. Cuando te deslizas por un tobogán, las cargas eléctricas se te pegan y se acumulan.

Cuando te cepillas el cabello, las cargas eléctricas se acumulan en el cepillo.

Las cargas eléctricas reaccionan Las cargas eléctricas pueden ser entre sí. Las cargas diferentes positivas (+) o negativas (–). Actúan de manera parecida a los polos de un imán. se atraen y las cargas iguales Las cargas que son diferentes se atraen. se repelen.

Una carga positiva y una Cargas iguales y diferentes negativa se Las cargas diferentes se atraen.

Las cargas iguales se repelen. acercan una a la otra. Las cargas iguales se repelen.

Dos cargas positivas se alejan entre sí.

Y dos cargas negativas también. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

107

TEXTO

CON

NOTAS

Dibuja flechas para mostrar si las cargas se atraen o se repelen.

Anota si las cargas de cada grupo se acercan o se alejan.

1)

2)

3)

4)

108

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

2. Fuerzas eléctricas más potentes y más débiles Las cargas diferentes se acercan una a la otra. Pero las cargas iguales se alejan una de la otra. ¿Cuándo se acercan o se alejan con más potencia las fuerzas eléctricas?

Frota un globo contra tu camiseta. Las cargas eléctricas de tu camiseta se pegan al globo. Luego, sostén el globo por encima de algunos pedazos de papel. Los papelitos se levantan. Eso sucede porque las cargas eléctricas del globo atraen a los papeles.

Al igual que las fuerzas magnéticas, las fuerzas eléctricas son más potentes entre los objetos que están muy cerca. ¿Qué pasa si sostienes el globo más lejos? Frota un globo contra tu camiseta y sostenlo sobre los papeles, pero más alto.

Los papelitos no se mueven. Eso se debe a que las cargas eléctricas del globo los atraen con menos fuerza. Al igual que las fuerzas magnéticas, las fuerzas eléctricas son más débiles entre los objetos que están más alejados. © Teachers’ Curriculum Institute

Las cargas eléctricas de este globo levantan los papelitos. La fuerza eléctrica entre los objetos es más potente cuando están muy cerca.

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

109

TEXTO

CON

NOTAS

Observa el globo y los papelitos que están en el centro. Dibuja globos para mostrar cuándo la fuerza eléctrica entre estos objetos es más débil y cuándo es más potente.

Fuerza más débil

Fuerza más potente

Explica cuándo la fuerza eléctrica entre estos objetos es más potente. Usa estos términos en tu respuesta: cerca, fuerza eléctrica, lejos y objetos.

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Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

3. Electricidad estática Al sacar la ropa de la secadora, es probable que veas un calcetín pegado a otro. Hasta podrías ver una chispa si los separas. ¿Por qué sucede eso?

Cuando las prendas se frotan unas con otras en la secadora, acumulan cargas eléctricas. Se puede acumular más de un tipo de carga. Si no hay equilibrio entre las cargas positivas y las negativas, se produce electricidad estática. Tú mismo puedes producir electricidad estática. Desliza los pies por la alfombra. Las cargas se te pegan. Podrías ver una chispa si las cargas saltan a un objeto.

Los objetos cargados con electricidad estática pueden empujar o jalar a otro objeto gracias a la fuerza eléctrica. Frótate un globo contra el cabello. El globo y tu cabello acumulan cargas diferentes.

Levanta el globo. Las fuerzas eléctricas hacen que el globo te levante el cabello.

Frótate dos globos contra el cabello.

Ahora, los dos tienen la misma carga eléctrica.

Cuelga un globo cerca del otro. Las cargas iguales entre los globos hacen que se alejen uno del otro.

© Teachers’ Curriculum Institute

Las cargas eléctricas se acumulan cuando las prendas se frotan unas con otras en una secadora. Esa acumulación se llama electricidad estática.

La electricidad estática que hay entre estos globos hace que se alejen uno del otro. Los globos tienen cargas eléctricas iguales; por eso, se repelen.

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

111

TEXTO

CON

NOTAS

Con tus propias palabras, explica por qué puedes sentir “electricidad” debido a la electricidad estática. En tu respuesta, usa estos términos: cargas y saltar.

Con tus propias palabras, explica por qué dos calcetines pueden estar pegados cuando los sacas de una secadora. En tu respuesta, usa estos términos: acumular y atraer.

Con tus propias palabras, explica por qué se le eriza el cabello a esta estudiante. En tu respuesta, usa estos términos: acumular y repeler.

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Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

© Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

4. Las fuerzas eléctricas en la naturaleza Durante una tormenta, quizás hayas visto relámpagos en el cielo. ¿Por qué sucede eso?

Los relámpagos y los rayos están causados por fuerzas eléctricas potentes.

Todo comienza con la acumulación de muchas cargas eléctricas en las nubes.

Las cargas positivas se juntan en algunas partes de una nube. Las cargas negativas se juntan en otras partes. Cuando estas acumulaciones de cargas diferentes se atraen, se acercan unas a otras. Cuando las cargas saltan de una parte a otra de la nube, se producen relámpagos o rayos.

Los relámpagos pueden ocurrir en una sola nube o entre varias. También pueden ocurrir entre las nubes y el aire. Los rayos se producen entre las nubes y la tierra.

Los rayos pueden ser muy peligrosos.

Pueden causar incendios en la tierra y matar a los seres vivos. Para permanecer a salvo durante una tormenta eléctrica, quédate en lugares cerrados o en un carro.

Cierra las puertas y las ventanas. Evita el contacto con los aparatos eléctricos.

Las cargas diferentes se atraen con tanta fuerza que un rayo salta de la nube a la tierra. Los rayos son peligrosos; por eso, debes permanecer en lugares cerrados durante una tormenta eléctrica.

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

113

TEXTO

CON

NOTAS

En la parte de abajo de esta nube, hay una acumulación de cargas negativas. ¿Cómo crean las fuerzas eléctricas este rayo? Usa estos términos en tu respuesta: saltar, rayo, negativas, positivas y atraer.

114

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

© Teachers’ Curriculum Institute

VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Has aprendido sobre las fuerzas eléctricas y magnéticas. Usa el texto y fuentes en línea para investigar y tomar notas sobre estas fuerzas. Anota datos sobre las fuerzas magnéticas en el lado izquierdo, sobre las fuerzas eléctricas en el lado derecho y las semejanzas entre ambas en el centro. Menciona tus fuentes al final.

Fuerzas magnéticas

Ambas

Fuerzas eléctricas

Fuentes:

© Teachers’ Curriculum Institute

Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

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VERIFICAR

LA

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Cuando te deslizas por un tobogán, se te podría erizar el cabello.

Piensa en lo siguiente: • ¿Por qué se eriza el cabello?

• Explica cómo las fuerzas eléctricas mueven objetos.

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Cuáles son algunos ejemplos de cómo pueden afectarte las fuerzas eléctricas en un patio de juegos?

Afirmación Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.

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Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

© Teachers’ Curriculum Institute

NOTAS

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Lección 5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

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Evaluación del desempeño:

Diseñar el juego El Buen Pescador ¡La feria necesita tu ayuda para diseñar un nuevo juego llamado El Buen Pescador!

En esta Evaluación del desempeño: • indicarás los criterios y las limitaciones; • harás preguntas sobre las fuerzas eléctricas y magnéticas; • identificarás las relaciones de causa y efecto entre los objetos y las fuerzas eléctricas o magnéticas; • crearás una solución de diseño para el juego El Buen Pescador usando imanes.

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Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

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E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Leer una carta de la feria Lee la Hoja de trabajo: Carta de la feria. En la carta: • Busca cuidadosamente los criterios. Subraya los criterios que veas.

• Busca cuidadosamente las limitaciones. Encierra en un círculo las limitaciones que veas.

Enumera los criterios y las limitaciones a continuación.

Criterios

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Limitaciones

Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

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E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Hacer preguntas sobre materiales La feria envió algunos elementos para ayudarte a estudiar las fuerzas para el juego. Completa una serie de desafíos con: • 2 imanes; • 6 arandelas; • un globo; • un cuadrado de papel de aluminio de 3 cm × 3 cm.

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Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

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E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Desafío 1: Crea una cadena de arandelas que cuelguen de un imán. Conecta tantas arandelas como sea posible sin que se caigan del imán.

Haz una lluvia de ideas para pensar preguntas sobre estos materiales. Escribe una buena pregunta para una investigación científica.

¿Qué relación de causa y efecto se puede investigar con esta pregunta?

Causa

Efecto

¿Cómo explica esta relación de causa y efecto las observaciones que hiciste durante este desafío?

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Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

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E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Desafío 2: Rompe el papel de aluminio en pedazos pequeños.

Frota un globo sobre tu cabello. Luego, usa el globo para hacer bailar el papel de aluminio.

Haz una lluvia de ideas para pensar preguntas sobre estos materiales. Escribe una buena pregunta para una investigación científica.

¿Qué relación de causa y efecto se puede investigar con esta pregunta?

Causa

Efecto

¿Cómo explica esta relación de causa y efecto las observaciones que hiciste durante este desafío?

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Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

© Teachers’ Curriculum Institute

E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Desafío 3: Usa un imán para mover otro imán de un extremo de la mesa al otro. No dejes que los imanes se toquen.

Haz una lluvia de ideas para pensar preguntas sobre estos materiales. Escribe una buena pregunta para una investigación científica.

¿Qué relación de causa y efecto se puede investigar con esta pregunta?

Causa

Efecto

¿Cómo explica esta relación de causa y efecto las observaciones que hiciste durante este desafío?

© Teachers’ Curriculum Institute

Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

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E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Planificar un diseño para el juego El Buen Pescador Crea un diseño para el juego El Buen Pescador que cumpla con los criterios y las limitaciones.

Escribe una carta a la payasa Dolores. En esta parte de la carta, incluye un diagrama de tu diseño con rótulos.

Querida payasa Dolores: Después de revisar cuidadosamente su carta, hemos creado un diseño para el juego El Buen Pescador. Este es un diagrama de nuestro diseño. Le hemos agregado rótulos para que sea claro.

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Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

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E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

En esta parte de la carta, explica cómo funciona tu diseño.

Incluye estos términos: fuerza magnética, distancia y polos.

Asegúrate de firmar la carta.

Este diseño debería funcionar porque…

Atentamente,

© Teachers’ Curriculum Institute

Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

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¡Las ciencias toman vida Grado 3 El programa de TCI para el Grado 3 tiene cuatro unidades. En cada unidad hay un Diario de ciencias, que incluye actividades prácticas de investigación, texto con notas y actividades para verificar la comprensión.

¡Las ciencias toman vida Grado 3 Unidad 2

Unidad 1 Medioambientes y seres vivos 1 ¿Dónde viven los organismos?

2 ¿Por qué vivir en grupo ayuda a algunos animales a sobrevivir?

4 ¿Qué pasa con los organismos cuando su medioambiente cambia?

5 ¿Cómo estudiamos los organismos extintos?

Evaluación del desempeño: Preparar una exhibición sobre los mamuts colombinos

6 ¿Qué nos muestran los fósiles sobre los medioambientes del pasado?

3 ¿Cómo cambian los medioambientes?

Evaluación del desempeño: Investigar cómo se extinguieron los mamuts colombinos

Fuerzas y movimiento Diario de ciencias

Unidad 2 Fuerzas y movimiento 1 ¿Qué hacen las fuerzas?

2 ¿Qué pasa cuando las fuerzas están equilibradas y cuando no lo están?

3 ¿Cómo se pueden predecir los patrones de movimiento?

Evaluación del desempeño: Poner a prueba juegos de feria 4 ¿Qué hacen las fuerzas magnéticas?

5 ¿Qué hacen las fuerzas eléctricas?

Evaluación del desempeño: Diseñar el juego El Buen Pescador

Unidad 3 Estado del tiempo y clima 1 ¿Qué partes forman el estado del tiempo?

2 ¿Cómo se mide la temperatura?

3 ¿Cómo se mide el viento?

4 ¿Cómo se miden la lluvia y la nieve?

5 ¿Cómo se predice el estado del tiempo?

Evaluación del desempeño: Hacer una gráfica del estado del tiempo

6 ¿Cómo se relacionan el estado del tiempo y el clima?

7 ¿Cómo afectan a las personas las condiciones meteorológicas extremas?

8 ¿Cómo reducimos los daños causados por el tiempo extremo?

Evaluación del desempeño: Evaluar diseños de techos

Unidad 4 Ciclos de vida y rasgos 1 ¿Por qué los hijos se parecen a sus padres?

5 ¿Cuáles son los ciclos de vida de las plantas?

2 ¿Cómo influye el medioambiente sobre los rasgos?

6 ¿Cuáles son los ciclos de vida de los animales con columna vertebral?

3 ¿Cómo influyen la herencia genética y el medioambiente sobre los rasgos?

4 ¿Por qué algunos miembros de una especie sobreviven y otros no?

Evaluación del desempeño: Escribir para una revista de ciencias

7 ¿Cuáles son los ciclos de vida de los animales sin columna vertebral?

Evaluación del desempeño: Crear infografías sobre los ciclos de vida

Ingeniería

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