Fisica y quimica naturaleza guia pdf soluionario nuevamente santillana

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Naturaleza corpuscular y carácter eléctrico de la materia.

Magnetismo. Fuerzas

Nuevamente

Nuevamente

Recursos para el docente ESB 2.º año

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Alejandro Ferrari

María Cristina Iglesias

Ricardo Franco

Francisco López Arriazu

Elina I. Godoy

Gabriel D. Serafini

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FÍSICA Y QUÍMICA Naturaleza corpuscular y carácter eléctrico de la materia.

Magnetismo. Fuerzas FÍSICA Y QUÍMICA Naturaleza corpuscular y carácter eléctrico de la materia. Magnetismo.

Fuerzas. Recursos para el docente.

Recursos para el docente

es una obra colectiva, creada y diseñada en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana S.A., bajo la dirección de Herminia Mérega, por el siguiente equipo: Alejandro Ferrari Ricardo Franco Elina I. Godoy María Cristina Iglesias Francisco López Arriazu Gabriel D. Serafini

Nuevamente

Editor: Alejandro Ferrari Editora sénior: Patricia S. Granieri Coordinadora editorial: Mónica Pavicich Subdirectora editorial: Lidia Mazzalomo

Índice Cuadro de contenidos, pág. 2 • Cómo es el libro, pág. 6 • Solucionario, pág. 16

Diagramación: Paula Socolovsky.

Corrección: Marta Castro.

© 2008, EDICIONES SANTILLANA S.A. Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.

ISBN: 978-950-46-1842-3

Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningún medio o procedimiento, sea reprográfico, fotocopia, microfilmación, mimeógrafo o cualquier otro sistema mecánico, fotoquímico, electrónico, informático, magnético, electroóptico, etcétera. Cualquier reproducción sin permiso de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito.

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Física y química : naturaleza corpuscular y carácter eléctrico de la materia : magnetismo : fuerzas : recursos para el docente / Alejandro Ferrari...[et.al.]. - 1a ed. Buenos Aires : Santillana, 2007.

32 p. ; 28x22 cm. (Nueva mente)

Queda hecho el depósito que dispone la Ley 11.723.

ISBN 978-950-46-1842-3

Impreso en Argentina, Printed in Argentina.

Primera edición: enero de 2008 Primera reimpresión: marzo de 2008

1. Física. 2. Química. 3. Educación Secundaria Básica.

CDD 530.072 1:540.071 2

Este libro se terminó de imprimir en el mes de marzo de 2008, en Grafisur, Cortejarena 2943, Buenos Aires, República Argentina.

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Capítulo

Estrategias didácticas

Expectativas de logro

Así es la ciencia

Las características de la ciencia. La imagen del científico.

La dinámica de la ciencia. Confrontación de ideas científicas.

Las ciencias físicas y químicas.

Las estrategias de investigación en ciencia.

Las hipótesis científicas. Refutación de hipótesis.

Los modelos científicos. Los modelos escolares.

La comunicación entre científicos.

La divulgación científica.

La divulgación científica en la Argentina.

El desarrollo de la ciencia local.

Reconocimiento de las características de la ciencia como algo dinámico, provisional y perfectible.

Observación de las múltiples disciplinas que se incluyen dentro de las Ciencias naturales.

Lectura e interpretación de textos científicos.

Reflexión acerca de la importancia de las hipótesis en ciencias.

Relación entre estas hipótesis y el trabajo experimental.

Caracterización de los modelos científicos y su aplicación; diferenciación respecto de los modelos escolares.

Organización de datos en un cuadro a partir de la lectura de un texto científico.

Caracterización de las habilidades lingüísticas que se irán desarrollando a lo largo de todo el libro.

Reconocimiento de la importancia de la comunicación en ciencias.

Lectura de un relato histórico-científico; producción escrita a partir de esa lectura.

Realización de líneas de tiempo.

Vivenciar la ciencia como una actividad necesaria para el desarrollo de una sociedad.

Sistematizar las características de los procedimientos científicos.

Implementar la lectura comprensiva de textos científicos.

Trabajar sobre las habilidades lingüísticas para fomentar su uso tanto en la expresión oral como en la escrita.

Reflexionar sobre el uso de imágenes técnicas que puedan ayudar a la comprensión de un tema.

Desarrollar gradualmente una actitud analítica y responsable frente a los medios masivos de comunicación en cuanto a la divulgación de noticias científicas.

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Características de la materia.

Estados de agregación. Características de los sólidos, los líquidos y los gases.

Condiciones del estado de agregación de la materia: la presión y la temperatura.

Naturaleza corpuscular de la materia; teoría cinético-molecular.

Los estados de la materia y su relación con la teoría cinéticomolecular.

El estado de un sistema y sus variables.

Las leyes experimentales de los gases: ley de Gay-Lussac, ley de Boyle y Mariotte, ley de Charles y Gay-Lussac.

Las leyes experimentales y su relación con la teoría cinéticomolecular.

Los cambios de estado regresivos y progresivos.

Punto de fusión y punto de ebullición.

Comparación de los tres estados de la materia.

Reflexión acerca de fenómenos que ocurren en la vida cotidiana relacionados con los estados de la materia y sus cambios.

Empleo de escalas y conversiones de unidades de medición.

Relación entre fenómenos observables y modelos teóricos que los expliquen.

Reposición de la época histórica en la que ocurrieron descubrimientos científicos fundamentales.

Representación de datos en gráficos.

Empleo de estrategias de verificación de la lectura: análisis de esquemas.

Reconocimiento de variables dependientes e independientes.

Análisis de noticias relacionadas con un tema científico.

Realización de experimentos sencillos para comprobar el punto de ebullición y de fusión del agua y los cambios de estado.

Comprender la discontinuidad de la materia usando el modelo cinético-molecular.

Representar a través de modelos icónicos o tridimensionales la disposición de las partículas en cada uno de los estados de agregación.

Caracterizar el estado gaseoso desde la perspectiva de la teoría cinético-molecular.

Reconocer las distintas variables que afectan el estado gaseoso.

Medir valores de diversas propiedades (masa, presión, volumen, temperatura).

Graficar resultados experimentales y deducir las expresiones matemáticas correspondientes, así como su significado físico.

Predecir el comportamiento de un sistema gaseoso al modificarse cualquiera de las variables que lo afectan.

La materia y sus propiedades.

Las propiedades intensivas.

Definición de sustancia.

Las mezclas de sustancias.

Sistemas homogéneos y heterogéneos.

Reconocimiento de las propiedades de la materia.

Distinción de los tipos de soluciones sobre la base de las características de solutos y solventes.

Relación entre fenómenos observables y modelos teóricos que los expliquen.

Conocer las propiedades de la materia.

Formular una primera interpretación del concepto de sustancia.

Reconocer la variedad de soluciones que, en distintos estados de agregación, son utilizadas cotidianamente.

Los estados de la materia

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2 Las soluciones

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Cuadro de contenidos

Contenidos

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3 Cambios físicos y químicos

4 El carácter eléctrico de la materia

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Las soluciones; solvente y soluto.

Soluciones y teoría cinético-molecular.

Tipos de soluciones.

Soluciones acuosas.

La concentración de las soluciones y su expresión.

Separación de componentes de una solución.

La solubilidad; solubilidad en los líquidos.

Factores que afectan la solubilidad de los sólidos: temperatura, superficie de contacto, agitación, presión.

Factores que afectan la solubilidad de los gases: presión, temperatura.

Solubilidad y teoría corpuscular.

Descripción de procedimientos habituales que se realizan en el laboratorio para la separación de mezclas.

Lectura comprensiva de textos que tienen que ver con algún tema científico.

Análisis de variables que influyen sobre un parámetro de un sistema, por ejemplo, la solubilidad.

Identificación de los problemas asociados con la medición y comunicación de resultados experimentales.

Elaboración de modelos experimentales.

Realización de prácticas de laboratorio sencillas referidas a la preparación de soluciones y a la separación de sus componentes.

Clasificar soluciones de acuerdo con su concentración a una temperatura dada.

Interpretar las interacciones entre partículas de soluto y solvente como responsables del proceso de disolución.

Calcular la concentración de diversas soluciones expresadas mediante criterios físicos sencillos.

Separar componentes de soluciones mediante el uso de métodos apropiados según las características de las soluciones que se separarán.

Los cambios o reacciones químicas.

Los reactantes y los productos.

Las ecuaciones químicas para la representación de reacciones químicas.

Tipos de reacciones químicas.

Reacciones ácido-base; la lluvia ácida.

Reacciones de precipitación.

Reacciones de óxido-reducción o redox.

La energía en las reacciones químicas; reacciones exotérmicas y endotérmicas.

La corrosión de los materiales.

Reacciones de combustión.

Distinción de los rasgos propios de las reacciones químicas.

Análisis de casos para determinar reactantes y productos de una reacción química.

Observación a simple vista de cambios de la materia.

Empleo del lenguaje específico utilizado en química para representar sustancias y reacciones.

Clasificación de reacciones químicas de acuerdo con los reactantes y productos intervinientes.

Reflexión acerca de la incidencia de determinadas reacciones químicas en el medio ambiente.

Diseño de experimentos.

Realización de un experimento para preparar un indicador de acidez.

Reconocer la diferencia entre cambios químicos y físicos.

Utilizar el criterio de reversibilidad para la clasificación de cambios de la materia.

Reconocer el lenguaje simbólico propio de la química y la necesidad de su uso.

Considerar el cambio químico como destrucción irreversible de sustancias.

Utilizar el modelo discontinuo de la materia para interpretar los cambios químicos.

Usar modelos icónicos para representar los estados inicial y final de un sistema en el que ocurra un cambio químico y uno físico, resaltando sus diferencias.

Clasificar distintos tipos de reacciones químicas según sus características.

Establecer los cambios energéticos relacionados con una reacción química.

Realizar trabajos experimentales que permitan reconocer las características de algunas reacciones químicas.

La teoría atómica.

Ley de las proporciones definidas y ley de las proporciones múltiples.

La primera tabla de elementos.

El modelo atómico.

Las partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones.

Las propiedades de los átomos: átomos neutros y cargados; el número atómico y el número másico.

La tabla periódica actual.

Características de la tabla periódica: ley de periodicidad.

Electronegatividad y carácter metálico.

Metales, no metales y metaloides.

Los cambios en el número másico.

Reacciones nucleares.

Revisión histórica de los trabajos científicos que ayudaron a entender la naturaleza de la materia.

Elaboración de las definiciones de átomo y de elemento químico y sus implicancias.

Análisis de tablas destinadas al ordenamiento de los elementos químicos.

Modelización del átomo teniendo en cuenta los cambios de este modelo a lo largo de la historia y sus limitaciones.

Clasificación de los elementos químicos.

Comparación de los metales con los no metales.

Aplicación de estrategias de búsqueda de información en función de temas dados.

Realización de una experiencia para diferenciar dos metales.

Simulación de un experimento histórico.

Interpretar, a partir del uso de un modelo sencillo de átomo, la naturaleza eléctrica de la materia.

Reconocer al número atómico como característico de cada elemento.

Vincular el número atómico con la naturaleza y composición de cada tipo de átomo.

Reconocer las formas de representación propias de la química a través de los símbolos de los elementos.

Diferenciar entre grupos y períodos de la tabla periódica.

Distinguir elementos metálicos y no metálicos en la tabla periódica.

Clasificar los elementos en metales y no metales de acuerdo con sus propiedades.

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Capítulo

5 Los materiales frente a la electricidad

La corriente eléctrica

7 Magnetismo y materia 11/29/07 12:12:12 PM

Estrategias didácticas

Expectativas de logro

Los fenómenos eléctricos.

Las cargas eléctricas y los átomos.

Electrización por frotamiento, por inducción y por contacto.

La conservación de la carga.

Materiales conductores y aislantes de la electricidad.

Las tormentas eléctricas.

Seguridad durante las tormentas.

El pararrayos.

Fuerza eléctrica y campo eléctrico.

Líneas de campo eléctrico.

Caracterización de los fenómenos eléctricos en relación con el modelo atómico.

Comparación de los fenómenos de electrización.

Reconocimiento de los materiales conductores y de los aislantes de la electricidad.

Diseño, construcción y uso de instrumentos de laboratorio.

Explicación teórica de fenómenos cotidianos, como las tormentas eléctricas.

Empleo de un modelo teórico para interpretar el campo eléctrico.

Lectura comprensiva de textos referidos a los fenómenos eléctricos.

Realización de un informe de laboratorio.

Reflexión acerca de la relación entre la teoría y la práctica cuando se aborda un tema científico.

Interpretar los comportamientos eléctricos en los materiales a partir del modelo atómico y de su estructura interna.

Comprender los distintos mecanismos que permiten dotar de carga a un objeto: inducción y frotamiento.

Clasificar los materiales en conductores y aislantes de acuerdo con su comportamiento frente a campos eléctricos.

Realizar experiencias sencillas de electrostática y predecir los resultados al modificar algunas de las variables, como cargas o distancias.

Establecer analogías y semejanzas entre los fenómenos eléctricos atmosféricos y los cotidianos.

Representar gráficamente las líneas de campo eléctrico de distintos objetos, pudiendo hacer hipótesis previas sobre las intensidades en distintos puntos del espacio.

Conducción de la corriente eléctrica.

El agua y la conducción de la electricidad.

Los cables.

Corriente eléctrica y diferencia de potencial.

Fuentes.

Resistencia eléctrica.

La ley de Ohm. Los circuitos eléctricos.

Circuitos en serie y en paralelo: resolución de problemas con ambos circuitos.

El efecto Joule y sus aplicaciones.

La lámpara incandescente.

El consumo eléctrico domiciliario.

Nociones de seguridad eléctrica: descarga a tierra, disyuntor diferencial, llaves térmicas y fusibles.

Reconocimiento de las condiciones necesarias para que circule la corriente eléctrica.

Deducción de la ley de Ohm. Utilización de unidades de medida y realización de mediciones teniendo en cuenta los posibles errores que puedan suceder.

Construcción de un circuito eléctrico con pilas, y análisis de su funcionamiento.

Resolución de problemas matemáticos referidos a los circuitos eléctricos.

Interpretación de la representación técnica de los circuitos.

Aplicación del efecto Joule a dispositivos de uso cotidiano.

Reflexión acerca de los cuidados que hay que tener cuando se manipulan circuitos eléctricos.

Reconocimiento de los elementos de una factura de consumo eléctrico.

Reflexión acerca de los daños a la salud humana y al ambiente que producen las pilas en desuso.

Interpretar la corriente eléctrica como movimiento de cargas y conocer sus principales propiedades y características.

Reconocer los distintos elementos de un circuito eléctrico sencillo y explicar su funcionamiento.

Identificar las unidades en que se expresan las variables de un circuito, como intensidad, diferencia de potencial y resistencia.

Representar gráficamente circuitos eléctricos sencillos.

Realizar cálculos sencillos sobre circuitos eléctricos.

Diseñar y construir circuitos eléctricos sencillos que modelicen situaciones cotidianas.

Utilizar unidades adecuadas para expresar potencias eléctricas a partir de un modelo sencillo.

Conocer y reconocer los cuidados necesarios al trabajar con corriente eléctrica y las normas de seguridad en el hogar.

Las propiedades de los imanes.

Los distintos metales frente a un imán.

Los polos de un imán.

La inducción magnética.

Las fuerzas magnéticas.

El campo magnético.

Un modelo explicativo para el magnetismo.

Los átomos y el modelo del magnetismo.

Caracterización de las propiedades de los imanes.

Observación e interpretación de imágenes.

Comprobación de una hipótesis referida a los imanes.

Deducción de la noción de campo magnético.

Interpretación de gráficos.

Modelización del campo magnético.

Lectura e interpretación de textos relacionados con los campos magnéticos.

Reconocer la existencia de fuerzas magnéticas y diferenciarlas de las eléctricas.

Interpretar las fuerzas magnéticas a partir de la noción de campo magnético.

Utilizar la noción de campo para explicar las interacciones magnéticas a distancia.

Representar gráficamente las líneas de campo magnético de distintos imanes.

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Cuadro de contenidos

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Contenidos

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8 Aplicaciones del magnetismo

9 Fuerzas y campos

Los electrones y los átomos como imanes diminutos.

Otras interpretaciones del modelo del magnetismo.

La repulsión magnética en el bismuto y en el benceno.

Resolución de problemas relacionados con el magnetismo.

Visualización de campos magnéticos.

Clasificar los materiales a partir de su comportamiento frente a campos magnéticos.

Explicar cualitativamente fenómenos cotidianos a partir de modelos con fuerzas magnéticas, como la inducción magnética y el ferromagnetismo.

La brújula, sus características y sus imprecisiones.

Polos magnéticos y geográficos.

Inclinación magnética.

La navegación: de la brújula a los satélites.

El campo geomagnético y su origen.

El electromagnetismo.

Aplicaciones de los electroimanes.

El motor eléctrico y el telégrafo.

Reconocimiento de la enseñanza implícita en el uso de la brújula.

Comparación de los polos magnéticos con los polos geográficos.

Vinculación de las nociones de campo magnético con instrumentos de orientación, como el GPS. Análisis del campo geomagnético.

Confección de una línea de tiempo.

Relación entre el magnetismo y la electricidad.

Vinculación de conocimientos teóricos con aplicaciones prácticas.

Interpretación de esquemas.

Uso de la brújula.

Construcción y uso de un electroimán.

Interpretar el movimiento de los instrumentos de orientación a partir de las interacciones entre imanes y campos.

Comprender el funcionamiento de una brújula para orientarse espacialmente basado en el campo magnético terrestre.

Reconocer y describir los principales fenómenos de interacción entre magnetismo y electricidad y ejemplificar con usos cotidianos.

Establecer comparaciones de magnitud entre distintos campos magnéticos a partir de sus efectos sobre corrientes o imanes.

Explicar cualitativamente fenómenos cotidianos a partir de modelos con fuerzas magnéticas.

Las fuerzas y su representación.

La acción y la reacción.

La masa y la inercia.

El peso y la interacción gravitatoria.

La gravedad y el movimiento de los astros.

La atracción lunar y las mareas.

Fuerzas que se suman o se restan.

Las unidades de las fuerzas.

Los campos gravitatorios.

La presión.

La presión en los fluidos.

Caracterización de una fuerza.

Representación gráfica de una fuerza.

Comparación de las fuerzas de contacto y las fuerzas que actúan a distancia.

Reflexión acerca de la definición de fuerza.

Reconocimiento de que la reacción ocurre como consecuencia de una acción.

Observación de la relación entre la masa y la inercia.

Caracterización de la gravedad y de la interacción gravitatoria.

Relación entre la gravedad y el movimiento de los astros.

Resolución gráfica de sumas o restas de fuerzas.

Análisis y realización de esquemas explicativos.

Comprensión del concepto de campo gravitatorio y su modelización.

Deducción matemática de la presión.

Caracterización de la presión de los fluidos.

Confección de un informe experimental.

Resolución de problemas matemáticos y de situaciones hipotéticas.

Investigación de fuerzas elásticas.

Interpretar los cambios en el estado de los cuerpos a partir de las fuerzas o presiones que actúan sobre ellos.

Reconocer la diferencia entre fuerzas de contacto y fuerzas a distancia.

Representar las fuerzas mediante diagramas adecuados y señalar en ellos la fuerza resultante.

Establecer la diferencia entre la fuerza que un cuerpo recibe y el campo de interacción que la provoca.

Representar gráficamente campos de cargas, imanes y corrientes, estableciendo similitudes y diferencias.

Utilizar los términos adecuados para referirse a fenómenos que involucren fuerzas y presiones y usar las unidades pertinentes para expresarlos.

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Cómo es el libro

El libro de Física y Química Así comienza El libro de Física y Química comienza con un capítulo introductorio llamado Así es la ciencia. En él se describen progresivamente algunas características del quehacer científico. Se hace uso de la historia de la ciencia como herramienta para la comprensión del proceso de

construcción científica, modalidad que se recupera a lo largo de todo el libro.

“Así es la ciencia” mantiene la misma estructura que el resto de los capítulos; sin embargo, merecen mención especial algunos aspectos, que serán de interés para el trabajo en el aula.

El tratamiento de la historia Y la historia de la ciencia también es una sección que permite que los alumnos reconozcan la importancia del estudio de la historia de la ciencia. Se espera que los alumnos dejen de ver los avances científicos como un resultado acabado, para comenzar a considerarlos dinámicos y generados a partir de la actividad de personas inmersas en un “escenario” social e histórico particular.

La imagen del científico Se trabaja la apropiación de una imagen realista de los científicos y su trabajo, para confrontarla con la frecuente visión deformada que los alumnos tienen sobre ella.

Se trabaja con una imagen realista de los científicos y su trabajo, tanto en la actualidad como en el pasado. En este caso, se presenta a una mujer dedicada a la ciencia y a la observación de aves.

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Es importante que los alumnos incorporen el papel de la mujer en la ciencia. La historia de Marie Curie relata el impacto que tuvieron sus aportes en el proceso científico.

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Las habilidades lingüísticas Las habilidades lingüísticas se ponen de manifiesto en la comunicación con los diferentes actores educativos. Si el proceso de aprendizaje es una construcción personal mediada por dicha interacción, se hace necesario ayudar a los

alumnos a mejorar sus producciones orales y escritas. En esta introducción, los alumnos abordan las diferencias que existen entre las habilidades y las “pondrán en juego” a lo largo de todo el libro.

Habilidades lingüísticas Describir

Definir

Narrar

Argumentar

Explicar*

Es…

Contar cómo es un objeto, un hecho o una persona representándolo con palabras, dibujos, esquemas, etc. Dar una idea general de algo.

Proporcionar con claridad el significado de un concepto.

Hacer comprensible un fenómeno o un acontecimiento a un destinatario.

Relatar hechos que les suceden a unos personajes en un lugar y en un tiempo determinados.

Afirmar o refutar una opinión con la intención de convencer a la audiencia.

Dejar claras las causas por las cuales ocurre un evento o fenómeno.

Una explicación modifica el estado de conocimiento de quien la recibe.

Responde a…

¿Cómo es? ¿Qué hace? ¿Para qué sirve?

¿Qué es? ¿Qué significa?

¿Qué pasa? ¿Quién es?

¿Qué pienso? ¿Qué me parece?

¿Por qué? ¿Cómo? ¿Para qué?

Se usa en…

Guías de viaje, cartas, diarios, diccionarios, clases.

Libros de texto, diccionarios, artículos de divulgación, enciclopedias, clases.

Novelas, cuentos, noticias, biografías, leyendas, clases.

En discursos políticos, en cartas de lectores, en juicios, en los resultados de un trabajo científico.

Revistas y artículos de divulgación, conferencias, clases.

Ejemplo

¿Cómo es tu casa?

Es muy espaciosa, tiene un jardín muy amplio y una parrilla donde hacemos asados todos los domingos. Está pintada de verde.

¿Qué es el calor?

El calor es la energía que se transfiere entre dos cuerpos que están en contacto y a diferentes temperaturas.

¿Quién fue Marie Curie?

Fue una científica polaca que vivió en el siglo xix. Sus principales aportes se refieren a la radiactividad.

¿Qué pensás sobre la ingeniería genética?

En mi opinión, hay que tener mucho cuidado porque no hay suficientes pruebas que pongan en evidencia la inocuidad de las técnicas.

¿Por qué no hay que agregar sal al agua antes de que hierva?

Porque si se coloca antes, aumenta el punto de ebullición del agua, por lo tanto tardará mucho más en hervir. Esto se debe a la interacción entre el agua y la sal.

*Explicar y justificar son habilidades lingüísticas muy parecidas y en este libro las consideraremos equivalentes.

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La sección Palabras en ciencia, al final de cada capítulo, propone trabajar las habilidades lingüísticas.

Las definiciones presentadas para las diferentes habilidades lingüísticas no son “estáticas”. Sugerimos que cada docente y sus alumnos las analicen y establezcan un consenso acerca de lo que se espera con cada una de ellas.

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¿Cómo continúa?

El libro de Física y Química cuenta con nueve capítulos que abordan estas disciplinas de manera integrada. Además de lograr la comprensión del contenido, se busca generar en el

alumno la apropiación de modelos científicos actuales a partir del análisis y la discusión de los modelos antiguos.

La apertura del capítulo Cada capítulo comienza con dos historias que transcurren en paralelo, en formato de historieta, que intentan reflejar de qué

manera un hecho histórico está presente (o cómo influye) en nuestra vida cotidiana.

Título y número del capítulo.

La historieta de la izquierda remite a un hecho histórico y central para el tema que se desarrollará en el capítulo.

La historieta de la derecha se relaciona con un hecho cotidiano que se vincula, de algún modo, con la historia de la ciencia.

Las actividades presentadas luego de “La historia bajo la lupa” se resuelven siempre de manera grupal. Su objetivo es recuperar conceptos trabajados en la apertura, así como también indagar ideas previas.

La Hoja de ruta muestra la organización de contenidos que se desarrollará a lo largo del capítulo.

Las actividades presentadas aquí siempre son de carácter individual. Su objetivo es la anticipación de contenidos.

Las respuestas se recuperan al finalizar el capítulo en la sección “Actividades finales”.

En el momento de dar inicio a un capítulo, una estrategia posible para el docente puede ser llevar a cabo una lectura colectiva de las historietas. Esto permitirá un enriquecimiento del trabajo a partir de la opinión y el debate.

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La sección La historia bajo la lupa pone en contexto ambas historias. Se incorporan nuevos datos, que son necesarios para responder las actividades que continúan.

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El desarrollo del texto El texto se presenta con un lenguaje sencillo y claro.

Puede presentar títulos y subtítulos.

Las actividades instantáneas intercaladas en el texto tienen como objetivo anticipar contenidos y se resuelven al finalizar el tema tratado. En otros casos, aplican o integran los contenidos.

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Hora de ir al laboratorio es una invitación para hacer un trabajo práctico fuera del ámbito áulico. Siempre remite a alguna página de la sección final del libro, donde se reúnen todas las prácticas de laboratorio.

Las fotografías, esquemas y gráficos son recursos que permiten una mejor comprensión de los conceptos. Están acompañados, en todos los casos, por epígrafes cortos y claros que en ocasiones proporcionan datos adicionales.

El desarrollo de los temas, por lo general, utiliza representaciones múltiples. Para favorecer una interrelación entre ideas, es interesante solicitarles a los alumnos, explícitamente, que utilicen más de un tipo de representación para abordar los contenidos.

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Las secciones especiales En cada capítulo hay por lo menos tres secciones especiales: Pura ciencia, Actividades y las Autoevaluaciones.

Las actividades

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llen competencias científicas y activen diversas habilidades cognitivo-lingüísticas.

En algunos casos los alumnos recuperan contenidos adquiridos en las páginas anteriores para “ponerlos en juego” en nuevas situaciones problemáticas.

En otros, se involucran con las características de los procesos científicos, recuperando contenidos trabajados en Así es la ciencia.

Asimismo, se presentan algunas actividades que dejan entrever la manera en que la ciencia y la tecnología forman parte de nuestra vida cotidiana e influyen en nuestra calidad de vida.

Finalmente, otras actividades favorecen la disposición a involucrarse, como ciudadanos reflexivos, en temas que se relacionan con la ciencia y sus ideas.

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Las páginas de actividades son fácilmente identificables, tanto por el color de fondo como por la banda inicial característica. Están pensadas para que los alumnos desarro-

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Pura ciencia Se trata de una sección especial que se presenta por única vez en cada capítulo. En cada una de ellas se propone un trabajo diferente que detalla una actividad distintiva y vinculada con el quehacer científico. Se lo considera un espacio propi-

Limitaciones de un

cio para el desarrollo de procedimientos, habilidades y destrezas.

Cabe aclarar que en esta sección no se abordan actividades experimentales, las cuales se encontrarán al finalizar el libro.

modelo

Diseño de in de laboratorstrumentos io

Las habilidades que se propone trabajar en cada caso se explicitan en el subtítulo.

Por lo general, al comienzo siempre se describe en forma breve la habilidad específica que se pretende trabajar, aunque han tenido un mayor tratamiento en la introducción del libro.

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ión de c a t n e Repres en gráficos datos

odelos y Revisión de ms en ciencias explicacione

solubilidad Elaboración de modelos, y teoría corpuscular

Con la intención de sostener el dinamismo de la página, en ocasiones aparece una caricatura animada, exclusiva de la sección. Suele hacerse preguntas relacionadas con el tema. No son actividades para los lectores, pero sí pueden encontrarse en ellas sugerencias interesantes para ampliar el tema de discusión o bien para resolver algún conflicto de manera oral.

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Autoevaluaciones Uno de los principales objetivos de la enseñanza es fomentar el desarrollo de aprendizajes significativos, y esto requiere una participación activa y reflexiva por parte de los alumnos. En este sentido, cobra especial importancia el desarrollo de habilidades metacognitivas, donde es el

propio alumno quien, a partir de la reflexión, regula sus propios procesos de aprendizaje, tomando conciencia tanto de sus dificultades como de sus facilidades para estudiar. Este es el objetivo de la Autoevaluación.

En Pura ciencia.

En las páginas de desarrollo de contenido.

Las autoevaluaciones están ubicadas estratégicamente de manera tal de colocar a los alumnos en situaciones de reflexión sobre sus procedimientos para aprender.

Dichos procedimientos se retoman y analizan al finalizar cada capítulo.

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En Actividades.

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Las actividades finales Al finalizar el desarrollo de contenidos se encuentran las Actividades finales, separadas en diferentes categorías:

Para recuperar conceptos incluye actividades de resolución simple y cerrada que buscan ordenar los contenidos centrales necesarios para la resolución de las demás actividades.

Palabras en ciencia, como ya se mencionó, pretende poner en juego las habilidades lingüísticas, trabajadas en Así es la ciencia, ajustadas a la temática del capítulo.

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Ciencia de todos los días propone el análisis de una situación cotidiana para aplicar los contenidos trabajados.

Con solución abierta propone una situación problemática que no tiene una respuesta única.

Tiene como objetivo que el alumno utilice los contenidos aprendidos y los transfiera a las situaciones propuestas.

Para cerrar, volvemos a empezar tiene como objetivo trabajar con las respuestas dadas por los alumnos en la Hoja ruta, para evaluarlas, de ruta reverlas, compararlas, ampliarlas, etcétera.

Autoevaluación retoma y analiza los procedimientos de estudio “puestos en juego” por parte de los alumnos.

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Entre capítulo y capítulo Una vez terminado el capítulo, dos páginas de neto corte divulgativo ofrecen la oportunidad de leer y disfrutar la ciencia. Curiosidades, anécdotas históricas, aspectos poco

conocidos de científicos famosos, la ciencia en las películas, “misterios” o casos no resueltos por la ciencia son algunas de las temáticas alrededor de las cuales giran los textos.

Entretelones de la ciencia

ara ¿Choclos p ados? hacer llam

Boyle: experimentar, experimentar... ¡y publicar!

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ubrimient Thomson y el desc del electrón

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Al final del libro Cerrando el libro se encuentra la sección Prácticas de laboratorio, donde se detallan prácticas de interés para los temas abordados. La realización de los trabajos prácticos es el momento ideal para integrar la teoría y la práctica.

De esta manera, el alumno toma conciencia de la importancia

que cobra, en el momento de su realización, el poseer sólidos conocimientos teóricos sobre el tema. Asimismo, se incluyen propuestas de investigación que se derivan de los experimentos dados.

Prácticas de laboratorio Número del capítulo al que pertenece la práctica.

Título claro y conciso de la actividad experimental.

Imágenes de los dispositivos o pasos del procedimiento, que ayudan a una mejor comprensión de la experiencia.

Listado de materiales requeridos, por lo general muy accesibles.

Número de la práctica (no coincide, necesariamente, con el del capítulo).

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Diseño experimental es un apartado presente en algunas prácticas de laboratorio, que invita a los alumnos al diseño y la realización de nuevas actividades experimentales.

Si bien en algunas prácticas aparecen “llamadas de atención” acerca de los cuidados que deben tomarse a la hora de su realización, sugerimos llevar a cabo una práctica introductoria que trate sobre las normas de seguridad, así como también brindar un primer momento de exploración y familiarización con el material de trabajo con el que cuenta el laboratorio escolar.

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Solucionario

Solucionario

Así es la ciencia (8-21)

Página 13 2 a) Lo que pretende decir William Whewell es que, a pesar de que Dalton afirmó que la materia está compuesta por partículas indivisibles, la química no ha provisto ni proveerá evidencias experimentales que satisfagan dicha afirmación. b) Whewell no concuerda con Dalton, porque afirma que la existencia real de los átomos no se comprobó experimentalmente. Por el contrario, este científico está de acuerdo con Dalton en que su teoría es útil como modelo para explicar o calcular determinados fenómenos.

Aclaración: quizá en este punto sea interesante comentarles a los alumnos que, en épocas en que determinados científicos planteaban algún modelo o idea distinto del que se sostenía por entonces, ese modelo o idea no presentaba problemas mientras se dejase en claro que su uso sería de índole instrumental, es decir, algo útil para realizar mediciones. Un ejemplo puede ser el heliocentrismo de Copérnico y el de Galileo. Ambos presentaban la idea del Sol como centro del Universo y los planetas, incluida la

Tierra, que se movían a su alrededor. El hecho de que Galileo se haya visto complicado por sus postulados proviene, entre otras cosas, de que él afirmaba que esa cosmovisión era “real”, que era verdad que la Tierra se movía y no era el centro del Universo. Copérnico, en su prólogo, deja claro que su cosmovisión es tan solo un instrumento para calcular cosas. c) Que no existe una evidencia comprobable satisfactoria. d) Expone la idea de la ciencia como una sucesión de conocimientos que se consideran verdades solo transitoriamente.

3 a) Gracias a ellos se han solucionado gran número de problemas en el área de la salud. b) Si los científicos no investigaran la existencia de nuevos materiales, como en este caso, no se podrían encontrar soluciones como esta a problemas tan urgentes. c) Se refiere a que intervienen científicos y profesionales de áreas diversas trabajando en forma conjunta con un fin determinado, que en este caso es la mejora de la calidad de vida de las personas a través de la utilización de biomateriales. d) Esta pregunta es abierta y, por lo tanto, se trata de que cada alumno o grupo aporte sus ideas en relación con los materiales utilizados con anterioridad. En otras áreas, como las Ciencias sociales, es posible que hayan estudiado diferentes momentos históricos y puedan entonces recuperar esos contenidos para aplicarlos en esta pregunta. Es importante que justifiquen sus respuestas, porque una de las cuestiones que es preciso destacar es que, independientemente de si en tiempos remotos estos biomateriales existían o no, a medida que la ciencia (conocimiento científico) y la tecnología avanzan es de esperar que vayan cambiando y perfeccionándose cada vez más. e) La idea es profundizar sobre el tema, realizar una investigación, utilizar este momento para ampliar, revisar y comparar sus respuestas.

Página 15 La hipótesis de Van Helmont era que las plantas toman de la tierra los materiales necesarios para crecer. Sin embargo, el sauce había “crecido 74 kg”, y la tierra solo había perdido unos 2,5 kg. Eso indica que el sauce tomó materiales de otro lado, por ejemplo, del agua (luego se comprobaría que también del CO2 del aire).

Página 16 Los dos primeros son modelos científicos, mientras que el tercero es un modelo escolar. El segundo es un modelo científico que actualmente ha sido descartado.

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Página 9 1 a) Diciéndole que puede haber mujeres en ciencia, como por ejemplo, Marie Curie. b) Esta pregunta apunta a que cada grupo comience a debatir, un poco impulsados por la historieta, sobre lo que ocurría en otros momentos históricos. Algunos podrán pensar que era igual, otros disentirán con esta respuesta. c) A través de la historia de la ciencia uno mira el pasado para analizar qué ocurría en determinado momento. Antes, para las mujeres no era sencillo acceder al mundo de la ciencia. d) Es importante recuperar esta pregunta más adelante, dado que posiblemente los chicos aún no tengan en claro qué es la ciencia y, por lo tanto, pueden aparecer respuestas interesantes para trabajarlas luego de avanzar con los contenidos. Quizá sería conveniente guiarlos para que digan algo más que lo expresado en esta sección acerca de que el hombre ha cambiado su visión de la Naturaleza. Lo ideal sería que explicaran qué significa para ellos esa frase. A menudo le adjudican a la ciencia un carácter estático. e) Nuevamente pueden surgir ideas encontradas. Es posible que algunos alumnos piensen que si algo que se pensaba antes ya no se piensa, significa que no se puede confiar. f) Esta pregunta pretende hacerlos reflexionar acerca de cómo era el trabajo de los científicos de antes respecto de los de hoy, con qué tecnologías contaban para acercarse a la Naturaleza, etcétera.

Es una pregunta interesante, puesto que para responderla deben situarse en otros momentos históricos. g) Esta pregunta amplía a la f.

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Página 17 4 a)

Cuestiones de género Divulgación científica

Se divulgó este hallazgo Los hallazgos de la Dra. Franklin no se tuvieron en por medio de la revista cuenta, pero sí los de Wat- Nature en 1953. son y Crick. Quizás esto pueda estar relacionado con cuestiones de discriminación por género.

Tareas interdisciplinarias Al analizar el texto podemos ver que fue necesario el trabajo de muchos especialistas, cada uno desde su área, para llegar a obtener el resultado esperado.

b) El texto hace referencia a la construcción de un modelo científico, específicamente, al modelo del ADN. En la imagen en blanco y negro se ve a los científicos Watson y Crick frente a una representación de su modelo.

Página 21 5 a) Ciencia como construcción social. Cuando nombra a Geoffroy, Gellert, Bergman, Morveau, Sirvan y muchos otros hace referencia a que ellos también hicieron aportes que les sirvieron de antecedentes para llegar a sus conclusiones. Eso muestra que los conocimientos no se obtienen únicamente por el trabajo de una sola persona, sino que ocurren en un momento propicio y a partir de conocimientos anteriores.

Método científico. En el texto define cómo se ha propuesto

que sea su método de trabajo; afirma que no pasará de “lo conocido a lo desconocido”, y que no deducirá consecuencias que no deriven de sus “experiencias y observaciones”.

Cambio o ajuste de modelo. Hace alusión a modelos previos, cuando dice: “Admitir que cuatro elementos componen todos los cuerpos conocidos solo por la diversidad de sus proporciones es una mera conjetura [...]”. Luego, menciona un nuevo modelo para desarrollar, y señala que “si unimos al nombre de elementos o principios de los cuerpos la idea del último término al que se llega por vía analítica, entonces todas las sustancias que hasta ahora no hemos podido descomponer por cualquier medio serán para nosotros otros tantos elementos”. b) La idea es que los alumnos muestren, a partir de la expresión escrita, la incorporación de los términos antes mencionados. También que puedan utilizarlos en una forma concreta, y de este modo especifiquen la idea que han adquirido a partir de la lectura de esta introducción sobre el concepto “ciencia”, en general, y sobre los contenidos, en particular. c) En esta actividad se pretende que los chicos puedan escuchar y discutir las ideas que prevalecen acerca de la ciencia y hacer una construcción colectiva. Se puede luego tratar el tema de la construcción conjunta como un ejemplo concreto de la construcción social en ciencia.

1. Los estados de la materia (22-39)

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Página 23 1 a) Que el aire seguía ofreciendo resistencia. b) Concluyó que la relación entre la columna de mercurio y la de aire es proporcional, pero inversa. c) El volumen de aire disminuyó a la mitad. d) Porque al aumentar la presión del aire se reduce su volumen. e) Cuando se aprieta el émbolo se está aumentando la presión de la columna de aire dentro del inflador y disminuyendo su volumen. Todo esto sucede hasta que la presión del aire vence la resistencia de la válvula de la cámara de la bicicleta. Entonces, el aire entra en la rueda y esta se infla.

Página 25 3 a) El volcán lanzó al exterior lava y gases, y además se produjeron cenizas volcánicas. La lava (el magma) está compuesta por rocas fundidas, es decir que se encuentran en estado líquido, mientras que las cenizas son pequeñas partículas sólidas que pueden ser transportadas por el viento a muchos kilómetros de distancia. b) Los más abundantes son: vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógeno, hidrógeno, cloruro de hidrógeno, sulfuro de hidrógeno e hidrocarburos como el metano. Los gases no salen solo por el cráter; también se desprenden de la lava y emergen por las grietas del suelo. Si preceden a las erupciones, o son posteriores a ellas, se designan con el nombre de “fumarolas”.

c) Las altísimas temperaturas que hay en el interior de la Tierra. d) Se enfrían y se solidifican.

4 a) Se expande, es decir, aumenta su volumen. b) Disminuye su densidad (el aire caliente es más “liviano” que el aire frío). c) Se dirige a zonas más altas de la atmósfera, precisamente porque es menos denso.

Página 26 Porque cambiaron las condiciones de temperatura y de presión en la superficie con respecto al interior de la Tierra.

Página 29 5 a) El gas sale con menos fuerza porque la baja temperatura lo mantiene mejor disuelto en el agua. b) La disminución de la temperatura disminuye la energía cinética de las partículas y, al mismo tiempo, la velocidad y el número de choques entre ellas. c) Más caliente. d) Se moverán mucho más rápidamente y estarán más alejadas unas de otras. e) Las partículas de gas tratan de ocupar todo el espacio disponible, es decir, difunden.

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f) Se van alejando unas de otras a medida que el gas se expande y sale de la garrafa. g) Antes de abrir la garrafa estaban mucho más cerca unas de otras.

Tanto más cerca, que el gas se encontraba en estado líquido. h) El aumento de temperatura produce el aumento de energía cinética de las partículas de agua y el número de choques entre ellas.

Las partículas escapan del líquido y pasan al estado gaseoso. i) Como consecuencia del incremento en el número de choques entre partículas, aumenta la presión del vapor de agua y empuja la tapa hacia arriba.

6 La publicó en el año 1666. El hecho que tuvo más importancia fue el invento de Torricelli.

Página 30 Se trata de una propiedad intensiva porque la capacidad de quemarse de un sistema material depende de su composición, y no de su masa. En líneas generales, un pedazo de madera pequeño es tan combustible como uno grande.

Página 31 Al presionar el émbolo, el aire contenido dentro de la jeringa se comprime (disminuye su volumen).

El aire contenido dentro del globo se calienta y se expande, haciendo que aumente el volumen del globo.

Página 32 Si arrojáramos el envase al fuego, el aumento de la temperatura produciría, para un volumen constante, un aumento tal de la presión en el interior que lo haría explotar.

c) La variable independiente corresponde al eje de las abscisas o x y la variable dependiente, al eje de las ordenandas o y. d) El volumen disminuye. e) El producto es constante. f) Inversamente proporcional. g) A la ley de Boyle.

Página 34 Por ejemplo, congelando un poco de agua y observando que a temperatura ambiente recupera su estado líquido.

La licuefacción del gas para poder envasarlo en el encendedor.

Página 35 Si la sustancia tiene bajo punto de fusión, quiere decir que hay que entregarle poca energía para vencer las fuerzas de atracción que mantienen unidas las partículas del sólido, precisamente porque estas fuerzas son débiles.

Página 36 8 Gases

Líquidos

Sólidos

Alta

Media

Muy baja

Fluyen

Fluyen

No fluyen

Alta

Prácticamente incompresibles

Incompresibles

Amorfos

Amorfos

Con forma propia

Volumen

Indefinido

Definido

Definido

Densidad

Muy baja

Intermedia

Alta

Velocidad de difusión Fluidez Compresibilidad Forma

9 a) Mayor; aumento; regresivo. b) Aplastamiento; disminuye; acercamiento. c) Mayores; más; líquido.

Página 33 7 a) El gráfico es el siguiente:

10 Posible explicación: el agua de las grandes extensiones de agua, como mares, océanos y lagos, se evapora (pasando del estado líquido al gaseoso). El agua puede luego condensarse y producir las lluvias (pasando de gas a líquido) o nieve (pasando de gas a sólido directamente, por las bajas temperaturas). A su vez, el agua en estado sólido (hielo) puede fundirse (pasando de sólido a líquido).

50

Volumen (l)

40 30 20 10 0 0

0,5

1

1,5

2

2,5

Presión (atm) Gráfico de volumen en función de la presión

b) La variable independiente es la presión y la dependiente, el volumen.

11 La figura que mejor representa la evaporación es la B. El esquema A muestra la relación entre la presión y el volumen de un gas, desde el punto de vista de la teoría cinético-molecular. En la figura B se presenta la evaporación de un líquido. La figura C muestra la influencia de un soluto disuelto en una solución, sobre la tendencia de las moléculas del líquido a pasar al estado gaseoso.

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Página 37 12 a) Porque el aumento de la temperatura producía un aumento de la presión del gas dentro de los envases hasta que explotaban. b) La ley de Gay-Lussac, que dice que a volumen constante un aumento de temperatura produce un aumento proporcional de la presión.

c) Porque tiene una válvula de seguridad que libera el exceso de vapor de agua cuando este alcanza determinada presión. d) Se liberaba al ambiente y tendía a ocupar todo el espacio posible. e) Se denomina fluidez. f) Someterlo a una presión alta para licuarlo.

2. Las soluciones (40-57) Página 41 1 a) Nimrud debió extraer el metal de la piedra que le había llevado Babbar. El conjunto de operaciones que tuvo que realizar se denomina “metalurgia”. b) Porque la mezcla de ambos metales produjo un metal más duro y resistente que los dos metales de los cuales partieron. c) Existen varios tipos de bronce que varían según la proporción que tengan de cobre y de estaño. d) Hay ciertas proporciones de cobre y estaño que producen un bronce con una sonoridad especial. Por ese motivo se lo utiliza en instrumentos musicales o en objetos que emiten diferentes sonidos. e) También se construyen con bronce las campanas.

Página 42 El punto de fusión de un kilo de hielo en ese lugar es 0 °C. Página 43 El sistema tiene dos fases: una es el vapor de agua y la otra es el agua líquida. El agua es el único componente.

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Página 45 3 a) Están hechas con una aleación o mezcla homogénea de cobre y aluminio. b) Con dos aleaciones, una es el acero (hierro y carbono) y la otra, la cubierta de cobre/cinc. c) Sí, es una mezcla homogénea o solución de carbono en hierro, es decir, de un sólido en otro sólido. d) Se la llama “latón”. e) El bronce (cobre y estaño), por ejemplo.

4 a y b) En orden cronológico, los descubrimientos de los cinco componentes mencionados antes fueron realizados por: Dióxido de carbono: 1750 (Joseph Black).

Hidrógeno: 1766 (Henry Cavendish).

Oxígeno: 1771 (Karl Wilhelm Scheele).

Nitrógeno: 1772 (Henry Cavendish, Daniel Rutherford y Karl Wilhelm Scheele).

Argón: 1894 (William Ramsay y Lord Rayleigh). c) La mayoría de estos descubrimientos se realizó en el siglo xviii.

Algunos de los sucesos más importantes de esa época, a nivel científico, fueron: 1749: invención del pararrayos, por Benjamin Franklin.

1769: invención de la máquina de vapor, por James Watt.

1776: independencia de los Estados Unidos; creación del Virreinato del Río de la Plata.

1786: Mozart estrena Las bodas de Fígaro.

1789: Revolución Francesa.

1808: Ludwig van Beethoven compone la Quinta Sinfonía.

1810: Revolución de Mayo.

1814: Goya pinta Los fusilamientos del tres de mayo.

1862: Edouard Manet pinta El almuerzo sobre la hierba.

1876: invención del teléfono, por Alexander Graham Bell. d) Se desconocía su composición. Es más, se pensaba que era uno de los cuatro “elementos” que formaban todas las cosas (además del fuego, la tierra y el agua).

Página 46 El carbono es el soluto y el hierro, el solvente.

Página 48 Cambios de estado del agua, cuando hervimos agua en una olla.

O el ciclo natural del agua.

El método más apropiado es la destilación simple, porque los puntos de ebullición son suficientemente diferentes.

Página 49 5 a) Las esencias son el soluto y el alcohol, el solvente. b) El extracto de perfume, ya que es el más concentrado. c) Las concentraciones de las diferentes fragancias están expresadas como relación de volúmenes. Por ejemplo, el agua de perfume tiene una concentración de entre 10% y 15% v/v. Es decir, hay entre 10 ml y 15 ml de soluto cada 100 ml de solución. d) La fragancia más diluida es el agua refrescante y la más concentrada, el extracto de perfume. e) Era más concentrada que la actual agua de colonia.

Página 52 Se trata de una relación inversamente proporcional.

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Página 53 7 a) Los epígrafes podrían ser: 1. Sólido contaminado con otro sólido.

2. Ambos sólidos son muy poco solubles en agua fría.

3. Ambos sólidos son solubles en agua caliente.

4. El sólido más concentrado cristalizó puro, mientras que el otro se mantuvo en solución. b) Ambos sólidos son poco solubles en agua a temperatura ambiente, pero se disuelven bien a medida que la temperatura aumenta. c) Las curvas de solubilidad de ambos sólidos tendrían que ser bien diferentes para facilitar su separación. A baja temperatura, ambos tienen que ser poco solubles en el solvente, pero a temperaturas cercanas a los 100 °C la diferencia de solubilidad tiene que ser muy notoria. De este modo, cuando se enfríe la solución, un soluto cristalizará mientras que el otro permanecerá en solución. d) Según el esquema de la página 51, podría enfriarse a 0 ºC. Página 54 8 La primera curva pertenece al benceno puro porque la temperatura permanece constante durante el cambio del estado líquido al estado gaseoso.

9 La única afirmación falsa es la “d”, ya que en el esquema no se representa una mezcla sino una sustancia pura.

10 a) Si en 240 ml (180 ml + 60 ml) de solución hay 60 ml de alcohol, en 100 ml de solución habrá 25 ml de alcohol. La concentración del alcohol en agua será 25% v/v. b) La concentración del estaño es de 22% m/m, es decir, cada 100 gramos de bronce hay 22 gramos de estaño. c) En 200 g de solución (196 g + 4 g) hay 4 g de azúcar, entonces en 100 g de solución hay 2 g de azúcar. La concentración es 2% m/m. d) El oxígeno es el soluto y el agua, el solvente. Es una solución de un gas en un líquido.

12 a) No es razonable. Las altas temperaturas podrían afectar a las truchas. b) Un rango óptimo podría ser entre 9,7 y 11 mg/l de oxígeno en el agua.

Página 55 13 a) Falso. Debe estar muy concentrada. b) Falso. Es aquella en la que se ha disuelto la máxima cantidad de soluto posible. c) Verdadero. La solubilidad del cloruro de sodio aumenta, y por lo tanto también lo hace el punto de saturación. d) Verdadero. Parte del sólido que no se ha podido disolver pasa a estar en la solución.

3. Los cambios químicos (58-73)

Página 61 3 a) Los dos primeros son procesos de “disolución”, y en el primero de ellos se visualiza el proceso de “difusión” del colorante en el solvente.

El tercer caso es en realidad, en primer lugar, un fenómeno de “disolución” y luego hay una reacción química que produce “efervescencia”. b) No parece que en los dos primeros casos “aparezcan” productos, y tampoco que “desaparezcan” reactantes. De todas maneras, en el segundo caso prácticamente no podemos decir nada porque no se ve nada. Estos dos primeros ejemplos refuerzan la idea de que lo que se ve a simple vista no siempre alcanza para describir y clasificar un fenómeno. En el segundo caso, aparece la idea de que

habría que buscar una manera de “ver” más allá de hacerlo “a simple vista”, que puede ser usar instrumentos y reacciones accesorias de medición. En el tercer caso sí se ve aparición de un producto, que es el gas. Y con el tiempo, la “pastilla” desaparece (cosa que se puede vincular con la desaparición de reactantes). c) En el primer caso, el fenómeno concluye cuando el colorante termina de distribuirse de manera homogénea en todo el solvente. No se sabe cuándo finaliza la segunda. En el tercer caso es más sencillo: cuando termina de liberarse gas, la reacción ha concluido.

Página 63 Los tipos de uniones están representados por los lugares donde las bolas hacen “contacto”. Las interacciones iónicas, en cambio, están representadas por la cercanía de los átomos (pero sin “contacto” entre ellos).

Un ejemplo de degradación puede ser la conversión de materia orgánica en sustancias más simples, para su absorción y posterior obtención de energía. Un ejemplo de síntesis puede ser la generación de pelo, uñas, o de cualquier tejido del cuerpo (huesos, piel, etcétera).

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Página 59 1 a) Lo que ocurre es que una de las diferencias es el conocimiento/ignorancia sobre los procesos y reacciones químicas. En general, la ignorancia está asociada con el miedo. Es lógico: tememos a lo que no conocemos. Por eso los enemigos del rey se asustan con la llamarada, mientras que en el set de filmación es solo un “efecto especial”. b) Conocer el fundamento de las reacciones permite controlarlas y aprovecharlas para beneficio propio.

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Página 64 Las sustancias neutras son aquellas que no pueden ser consideradas ni ácidas, ni básicas.

Página 65 4 C6H12O6 +

1

Oxígeno

Glucosa H

O2 →

6

6

CO2 +

Dióxido de carbono

H2O

6

Agua

H

O

C H H H C O H C O C O C H C H H O O H

H

+

O O

→

C

O O

+

H

H

O

H

a) Los reactivos son la glucosa y el oxígeno. Los productos son el dióxido de carbono, el agua, y se acepta que la energía sea considerada producto. b) Se trata de una reacción de oxidación, y se la puede considerar de combustión. Es exotérmica, aunque la energía que se libera cuando la reacción ocurre en el organismo es un 60% térmica, y un 40% se convierte en energía química. c) Con la finalidad de obtener energía a partir de los azúcares.

5 a) Que la ciudad se encuentra rodeada por montañas, que “atrapan” los contaminantes. b) Evitando liberar sustancias tóxicas al ambiente. c) El grado de acidez de una sustancia puede medirse mediante el empleo de equipos denominados “pH-ímetros”.

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Página 68 En el caso del fósforo, se trata de cadenas de P4, aunque su estructura no está del todo definida. Para averiguar esto, es necesario recurrir a textos de química superior, o se puede buscar en Internet. En el caso de la madera, es la materia orgánica que forma la madera. Son muchas sustancias juntas, de manera que no hay una fórmula que permita resumirlo.

Página 69 6

A) Los reactivos son los compuestos hidrocarbonados que están en la nafta, o la materia orgánica de cualquier otro combustible.

También el oxígeno necesario para que la reacción ocurra. Los productos son los gases mencionados. Son reacciones de oxidación y combustión.

B) Reactivos: gases y agua. Productos: los ácidos. Pueden ser consideradas reacciones de síntesis. Aunque se acepta que el tipo de reacción no sea conocido.

C) Es un fenómeno físico, de dispersión y disolución.

D) De nuevo, un fenómeno físico.

E) Fenómeno de oxidación, “asistido” o “agravado” por la acidez de la lluvia. Son reacciones de corrosión y oxidación.

7 a) No. También necesitan, entre otras cosas, dióxido de carbono y luz. b) Porque de ella obtienen fundamentalmente agua y el dióxido de carbono lo extraen del aire. c) Es la ecuación de la actividad Nº 4 (página 65). Se trata de la reacción de “combustión de la glucosa”, y es inversa a la que aparece en esta página (que corresponde a la reacción de fotosíntesis). El compuesto es la “glucosa”. d) La energía proviene de la luz del Sol. Página 70 8 a) Falso. Como se vio, el ejemplo del detergente es un cambio físico y es visible. b) Verdadero. En el ejemplo del detergente, agregando calor se recupera el aspecto original. c) Falso: aparecen productos y desaparecen los reactantes. d) Falso. En los cambios físicos, los reactantes permanecen iguales. e) Falso. No, no siempre son visibles. f) Verdadero. La fórmula indica cuáles son los átomos que la componen. g) Falso. Es cierto que los productos contienen los mismos átomos que los reactantes. Sin embargo, la manera en que se hallan “combinados” y “unidos” es diferente.

10 a) Las palabras son “endergónico” (incorpora energía) y “exergónico” (libera energía). Todas las reacciones exotérmicas son exergónicas (porque el calor es una forma de energía), pero no viceversa. b) Exergónico: que libera energía; endergónico; que incorpora energía. Algunas reacciones de combustión, como la de la leña, o la de un fósforo, además de liberar energía en forma de calor (y por lo tanto, ser exotérmicas y exergónicas), liberan energía lumínica.

11 Experimento posible: como la combustión (la llama) de la vela necesita oxígeno, se puede demostrar que si la vela se enciende y luego se encierra dentro de un frasco de vidrio, se apaga. Eso ocurre porque el oxígeno se consume.

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12 a) Para el agua, se puede probar no regar una planta. b) Para el dióxido de carbono, se puede poner la planta en un recipiente perfectamente tapado (puede tomar bastante tiempo que la planta se marchite, porque para regarla hace falta abrir el frasco, y al abrirlo hay intercambio de gases). Cuidado: de esta manera además la planta no tiene oxígeno, que necesita para poder obtener energía de la glucosa que produce. c) Para esto, se la puede poner en un sitio aislado de la luz solar.

Página 71 13 a) Liberación o absorción de calor.

b) Tipos de cambios. Los criterios son la aparición y desaparición de productos y reactantes, y la irreversibilidad. c) Capacidad de ceder o aceptar un átomo de hidrógeno ionizado.

14 a) Cuando la virulana está sumergida debajo del agua, se oxida menos. Como la virulana está formada por virutas de acero (que es una aleación de hierro y carbono), y el acero en contacto con el oxígeno se oxida, luego por estar sumergida en el agua la reacción de oxidación ocurre más lentamente. En el agua hay mucho menos oxígeno que en el aire. b) La reacción sería, en palabras: acero + oxígeno → acero oxidado.

4. El carácter eléctrico de la materia (74-91)

Página 77 Sin los datos de número másico, dichos valores no son calculables, porque no todos los átomos “pesan” lo mismo.

Ya sabiendo que el oxígeno “pesa” unas 16 veces más que el hidrógeno, podemos hacer la siguiente cuenta: si el 100% del “peso” de la molécula de CO corresponde a un átomo de C y otro de O, y el átomo de O representa un 57%, luego: 57% → 16 43% → 43 . 16 / 57 = 12 (peso del C relativo al hidrógeno) Si se hace la cuenta con el CO2, el resultado es el mismo.

Página 78 El agua tiene tres átomos, el oxígeno tiene dos, el dióxido de carbono tiene tres, el trióxido de azufre tiene cuatro y el ácido nítrico, cinco.

Página 79 3 a) La tabla de Fludd es más mística: vincula los elementos con

los planetas (algo mucho más cercano a la astrología que a la química y la física), y además pone como elementos el aire, el agua, la tierra y el fuego (algo totalmente asociado con la alquimia más primitiva). Por el contrario, la tabla de Dalton apunta a cómo está formada la materia y cuáles son las maneras más sencillas en las que pueden combinarse los elementos. b) En la tabla de Fludd no se habla de uniones, de partículas ni de corpúsculos. En cambio, la intención de Dalton es precisamente esa: explicar la formación de moléculas sencillas (lo que seguramente le daría pie a explicar la formación de moléculas más complejas). c) No coinciden; los alquimistas no pensaban en términos de “partículas indivisibles”.

4 a) Las fechas marcadas son: 500 a. C. (Leucipo y Demócrito: teoría atómica), 0 (nacimiento de Cristo), 1500 (aceptación de la teoría atómica), 1800 (descubrimiento de la composición del agua; ley de proporciones definidas), 1805 (ley de proporciones definidas y múltiples). b) En general los filósofos no usaban la experimentación como forma de sustentar sus ideas. Pero además, la teoría atómica era muy moderna para su época.

Página 81 5 a) Sería razonable que en el modelo 1, las partículas alfa reboten, y en el modelo 2, sigan de largo. b) El principal componente de nuestra materia es el espacio vacío. c) Si la pelota mide unos 20 cm de diámetro, luego los electrones orbitarían a más de una cuadra alrededor. En ese caso, aunque el modelo de la derecha parece más apropiado, tampoco es perfecto: el núcleo aparece demasiado grande respecto del tamaño total del átomo.

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Página 75 1 a) Esta pregunta dispara la inquietud; todavía no poseen el conocimiento para contestarla. En el caso de Rutherford se trataba de partículas alfa (núcleos de helio); en el caso de la radiografía, se trata de rayos X. La materia no es “compacta”, sino que tiene “espacios vacíos”. b) Se refiere a que la materia está compuesta por átomos. En el caso del perfume, al abrir el frasco las moléculas salen del interior y se esparcen por el aire. En el caso del papel, lo que se ve es que está compuesto por trozos muy pequeños; idealmente, si uno pudiera seguir rompiéndolo, llegaría a los “átomos” (que se consideraban elementos indivisibles). c) Se espera alguna respuesta del estilo: individuo - órganos tejidos - células - moléculas - átomos.

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Página 82 El carbono tiene en su núcleo seis protones y seis neutrones.

Esto le da seis cargas positivas; por lo tanto, si el átomo es neutro, debe haber seis electrones “orbitando” alrededor de él, para “neutralizar” esas cargas positivas del núcleo.

Página 83 El carbono pertenece al grupo IVA y al período 2; el oxígeno pertenece al grupo VIA y al período 2. El número atómico del carbono es 6, y su número másico es 12. El número atómico del oxígeno es 8 y su número másico, 16.

Página 84 Los números atómicos son Al: 13, Ga: 31 e In: 49. La “distancia” (intervalo) entre esos valores es siempre 18. Si se hace la cuenta, da que 13 + 18 = 31, y que 31 + 18 = 49.

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Uno es el oro, cuyo brillo es más “dorado” que plateado. El símbolo químico del oro es Au, por su nombre en latín, que es aurum.

Página 85 6 a) La cuenta exacta, de acuerdo con la tabla provista en este capítulo, da 12,00329148 contra 12 (con los electrones y sin ellos). Es decir, los electrones no aportan nada.

Comentario: podría ocurrir que algún alumno tuviera acceso a una tabla periódica distinta de la que figura en este libro. En las tablas “oficiales” los pesos atómicos son un promedio de los pesos de todos los isótopos de cada elemento. Recordemos un poco: algunos elementos tienen isótopos, lo que significa que poseen igual número de protones, pero distinto número de neutrones. En ese caso, los isótopos de un elemento difieren en su número másico. En las tablas periódicas “oficiales”, el número másico corresponde a un “promedio pesado” que considera la abundancia relativa de cada uno de los isótopos en la Naturaleza. Por ejemplo, en el caso del carbono los isótopos más abundantes son el C12 (98,89%) y el C13 (1,11%) (el C14 es muy escaso). De manera que se puede calcular: 12 . 98,89/100 + 13 . 1,11/100 = 12,0111 (que es el valor que aparece en las tablas). b) Dado lo poco que “aportan” los electrones, podemos decir que los “pesos atómicos” del cobre y sus iones son prácticamente iguales. c) Sería correcta, ya que sus masas atómicas son prácticamente iguales.

7 a) El símbolo de la plata es Ag, que viene de argentum (nombre en latín de la plata). De hecho, nuestro país se llama así porque a la llegada de los colonizadores españoles se pensó que el territorio estaba repleto de plata. Si bien ese no fue su nombre original, finalmente se lo llamó Argentina en honor a este hecho. Por esa misma razón, se denominó así al Río de la Plata.

b) Los nombres de científicos: mendelevio, einstenio, curio, bohrio, etcétera. Los nombres de continentes: europio, americio. Los nombres de planetas: uranio, neptunio, plutonio.

Página 86 El contraejemplo de la regla es el hidrógeno: se encuentra totalmente a la izquierda de la tabla periódica, y sin embargo es un no metal.

Página 87 Otras “inversiones”: argón (Ar) y potasio (K) – cobalto (Co) y níquel (Ni) – torio (Th) y protactinio (Pa) – uranio (U) y neptunio (Np) – plutonio (Pu) y americio (Am).

Dado que el número atómico es el criterio por el cual están ordenados, sería ilógico que hubiera “inversiones”. De hecho, no las hay.

Página 88 8 a) Germanio. b) Arsénico. c) Oro, plata y platino. Su costo y denominación, en general tienen relación con su escasez y su aspecto llamativo. d) Kryptón. e) Selenio. f) Eso se cumple siempre que el número másico NO sea el doble del número atómico, como para el hidrógeno (no tiene neutrones), el litio y el berilio. Sí lo es para el carbono, el oxígeno y el nitrógeno.

9 Partícula subatómica Electrón Protón Neutrón Propiedad

Carga

Masa

1-

0,00054858 uma

1+

1 uma

Ninguna

1 uma

Elemento 1

Elemento 2

Nombre

Níquel

Cloro

Símbolo

Ni

Cl

Número atómico

28

17

Número másico

58,7

35,5

Brillo metálico

Sí

No

Conductor de electricidad

Sí

No

10 a) Como consecuencia del escaso conocimiento que tenían los alquimistas sobre la composición de la materia, poco pudieron hacer para transformarla en otra cosa. Su conocimiento estaba muy basado en ideas más “místicas” que científicas. Además, sus técnicas de análisis eran primitivas, y por esa razón les resultaba difícil obtener resultados “reproducibles” e identificar con claridad las sustancias con las que trabajaban.

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b) Querían conseguir oro, porque el oro era muy valioso. Si lograban obtenerlo a partir de otro material, tendrían una manera de hacerse ricos de inmediato. Las formas convencionales de encontrar oro son: la búsqueda de pequeñas pepitas en los cauces de los ríos o la excavación en minas. c) A mediados del siglo xx, se supo que las partículas alfa eran núcleos de helio (He), constituidas por dos protones y dos neutrones, con dos cargas positivas. Estas partículas, al chocar con el núcleo de otro átomo, podían combinarse dando nuevos núcleos y, en consecuencia, elementos distintos. A esto se lo llamó “reacción nuclear”, y es una forma de convertir un elemento en otro. Pero para hacer esto, hacen falta herramientas muy sofisticadas que en la actualidad son carísimas: a pesar del alto valor que tiene el oro, el procedimiento para producirlo sería tan oneroso, que no valdría la pena.

11 a) La palabra es “halógeno”, que significa “que produce sal” o “que for-

ma sal”. Las lámparas halógenas están compuestas por estos gases con estos elementos, que son el cloro, el bromo, el flúor y el iodo. b) Pertenecen al grupo VIII A. 12 Lo fundamental de esta actividad es que entiendan que hay elementos cuyo nombre es el de una persona, de un lugar, u otras variantes. Además, que para asignar el símbolo, hace falta saber si ese símbolo existe o no, y que en general, se prefieren los símbolos de una sola letra.

Página 89 13 a) La información puede conseguirse por Internet, en los sitios oficiales de las empresas concesionarias y en los del gobierno. b) La radiactividad se emplea con fines médicos, como ciertas terapias en trastornos de la glándula tiroides, herramientas de diagnóstico, etcétera.

5. Los materiales frente a la electricidad (92-105)

Página 96 Vestimenta y calzado aislantes (de goma, por ejemplo). Las herramientas también deben estar recubiertas de material aislante, como plástico en las empuñaduras.

Porque estos materiales son buenos aislantes, e impiden que se escapen las cargas eléctricas y “nos dé corriente”.

Página 97 3 a) Al tocar con la regla la bolita de papel metalizado, los electrones que fueron atrapados por la regla al ser frotada pasan al electroscopio. En las tiras metálicas, estos electrones se desplazan fácilmente y se distribuyen a lo largo de las hojas. Luego, al quedar ambas hojas cargadas del mismo modo, se rechazan. b) El electroscopio se descarga, porque el exceso de electrones pasa a tierra a través del cuerpo humano. Las hojas, entonces, vuelven a su estado inicial. c) Cuanto mayor es la carga de la regla, mayor es la separación de las hojitas.

Página 101 4 a) La diferencia principal es que hoy se conoce la naturaleza de la electricidad, que podemos definir a partir de la estructura atómica de la materia. b) Por ejemplo, a los trabajos de Franklin. d) Como un “flujo de electrones”.

5 a) En los átomos de un material aislante, como el plástico, los electrones están fuertemente ligados y no se desplazan con facilidad; entonces, cuando el plástico recibe una carga eléctrica la retiene en el lugar donde fue introducida. Por esa razón, decimos que estos materiales no conducen la electricidad y los llamamos “aislantes”. b) Por ejemplo, los mangos de las pinzas y de los destornilladores “buscapolo”.

6 a) No se calientan porque, al no ser polares, no giran al cambiar el sentido del campo eléctrico. b) El plato no se calienta en forma directa, pero los alimentos que contiene le transmiten calor.

Página 102 7 a) Verdadero. b) Falso. Los neutrones no tienen carga. c) Verdadero. Salvo cuando se trata de iones. d) Verdadero. Salvo cuando se trata de iones. e) Falso. Se repelen. f) Verdadero. Las cargas iguales siempre se repelen.

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Página 93 1 a) Su hipótesis era que los rayos son descargas eléctricas. La puso a prueba mediante el experimento del barrilete. b) Se espera que los alumnos puedan identificar la ley de gravitación universal como típico ejemplo de estas características. c) Hay muchísimos aparatos que se basan en un descubrimiento científico previo. Pero también existen casos inversos, como la máquina de vapor, que fue utilizada para el desarrollo de la termodinámica. d) Se esperaría que los alumnos puedan deducir que un pararrayos actúa en un radio determinado.

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g) Verdadero. h) Verdadero. Hay una transferencia de electrones. i) Falso. Se “acomodan” las cargas preexistentes. j) Verdadero. Es la llamada “electrización por contacto”. k) Verdadero. l) Verdadero. m) Falso. Las cargas se distribuyen en su superficie. n) Falso. En las puntas la concentración de cargas es mayor, por el “efecto de puntas”. ñ) Falso. Se trasladan con gran facilidad. o) Verdadero. p) Verdadero. q) Verdadero. r) Verdadero. s) Falso. Apunta hacia “adentro”.

8 a) La esfera cargada en forma positiva inducirá una carga negativa

y de igual magnitud en la superficie interna del cubo, y la exterior quedará igualmente cargada, pero positiva. b) Mediante electrización por inducción.

10 Al frotar el medio de la varilla, esta no atrae papelitos. El vidrio es un aislante, y las cargas tienen muy poco movimiento. Si se frota solo el centro de la varilla, los extremos permanecen neutros y no atraen los papelitos; para que ello ocurra se debe frotar el extremo de la varilla.

Página 103 11 Se acumula en las zonas cargadas del papel, porque el tóner y el papel están cargados con cargas eléctricas de signos contrarios.

12 Los espacios en blanco corresponden a las gotitas desviadas por el campo eléctrico, que nunca llegan al papel.

6. La corriente eléctrica (106-123)

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Página 107 1 a) Además de la lámpara incandescente, inventó el fonógrafo, comercializó la primera película de celuloide de 35 mm y sentó el precedente de las primeras válvulas de radio. b) Actualmente, los filamentos están hechos de un metal llamado tungsteno, recubierto de calcio y magnesio. c) Tanto el tomacorriente como la pila aportan una energía necesaria para que la lamparita se encienda. Dicha energía es la corriente eléctrica. d) Generar calor, hacer funcionar cualquier equipo de música o televisión. Sirve para hacer funcionar computadoras, ventiladores, teléfonos celulares, etcétera. e) Porque las corrientes de gran intensidad, si pasan por nuestro cuerpo, resultan dañinas. Pueden producir quemaduras o lesiones mucho más graves, incluyendo la muerte.

Página 109 Si la pila se agota, hay que cambiarla por una nueva. Sin embargo, existen algunas pilas que son recargables. Eso quiere decir que si les aplicamos una diferencia de potencial con otra fuente (como la que viene de un tomacorriente o un transformador), se puede recuperar la diferencia de potencial que tenían cuando eran nuevas.

Página 110 André-Marie Ampère formuló la ley sobre el electromagnetismo, a partir de las experiencias de Oersted, y describió matemáticamente la fuerza magnética existente entre dos corrientes eléctricas. Alessandro Volta fue el inventor de la primera pila, una superposición de placas de metal (de cobre y cinc)

alternadas con paños húmedos, capaz de suministrar una corriente eléctrica continua.

Página 111 3 a) El multímetro mide en ohmios, en voltios y en amperios, con sus múltiplos y submúltiplos. b) Los ohmios corresponden a las resistencias, los voltios, a los voltajes (diferencias de potencial) y los amperios, a las intensidades de corriente. c) Esto dependerá del modelo del multímetro disponible. (A veces la indicación del error no viene en el aparato en sí, sino en el estuche).

Página 113 La idea es que los alumnos puedan advertir que, como al quemarse una lamparita de una casa, las demás pueden continuar funcionando, las resistencias del circuito eléctrico de una vivienda no están conectadas en serie, sino en paralelo.

Página 115 4 a) La intensidad de corriente es la misma en todas las resistencias. b) La intensidad aumenta a 10 A. 5 a) En ambos casos, la diferencia de potencial es 18 V. b) A menor resistencia, mayor intensidad de corriente. Dicha corriente será de 54 A. La resistencia equivalente debe ser inferior que la menor de todas las resistencias en paralelo.

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Página 116 James Watt contribuyó a diseñar máquinas de vapor más eficientes, y fue el inventor de la unidad “caballos de potencia”.

Página 117 El esquema que hará cada alumno dependerá de su casa en particular, pero se espera que cumpla con algunas características básicas. Deben estar representados los cables, los interruptores, los tomacorrientes y algún tipo de resistencia, como lamparitas. Lo fundamental es que los cables y tomacorrientes no estén en serie, sino en paralelo.

Porque de esta manera, si se daña un camino del circuito, el resto sigue funcionando. Además, la resistencia equivalente a la de todos los aparatos conectados es inferior a la más pequeña de todas ellas y la corriente circula con mayor facilidad.

Página 119 7 a) Siglo xix (salvo la pila voltaica, que pertenece al último año del siglo xviii). b) Se trata de descubrimientos encadenados, de manera que cada uno contribuyó al siguiente.

8 a) b) c) d)

0,042 $/kWh. Sí, influye, porque a mayor tiempo más kWh se consumen.

A mayor potencia, mayor consumo.

Una es minimizar la potencia de los artefactos; la otra, mantenerlos encendidos durante el menor tiempo posible.

Página 120 9 a) Electrones; conductor. b) Diferencia de potencial. c) Pilas; electricidad. d) Intensidad de la corriente eléctrica; diferencia de potencial; resistencia. e) Temperatura; efecto Joule.

10 a) R1 y R2 están en paralelo. Para reemplazarlas por una única resistencia, esta debería ser de 2,5 Ω.

b) Sería una única resistencia de 7,5 Ω.

11 a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)

Verdadero.

Falso. Son buenos aislantes.

Verdadero.

Falso. Tiene igual número de electrones que de protones.

Verdadero.

Falso. Es directamente proporcional.

Falso. Es inversamente proporcional.

Verdadero.

Verdadero.

Verdadero.

13 A partir de la ley de Ohm, ΔV = R, vemos que si se duplica el voltaje y se mantiene la resistencia constante, se duplica la corriente.

Mientras que si el voltaje permanece constante o se divide la resistencia por dos, la corriente se duplica.

14 a) Faraday nació en 1791 y se dedicó al estudio de la electricidad.

Entre otras cosas, fue un excelente químico analítico, responsable de aislar por primera vez al benceno, y de caracterizar la composición de ciertas sales empleando corrientes eléctricas (procedimiento que él denominó “electrólisis”).

Página 121 15 a) Son sustancias cancerígenas. b) Estos metales contaminan aguas y suelos, animales y alimentos, y luego pueden llegar al hombre. c) En Internet se consigue bastante información sobre este tema, por ejemplo en la página http://www.alihuen.org.ar/informacion-en-general/informacion-sobre-pilas-y-baterias.html d) Por ley nacional 24.051 (sancionada en 1991 y promulgada en 1992) las pilas se consideran residuos peligrosos, altamente contaminantes, por lo que su manipulación en grandes cantidades debe efectuarse ateniéndose a la Ley de Residuos Peligrosos. La normativa exige la inscripción en un registro de los generadores y transportadores además de fijar las sanciones económicas y penales para quienes hayan contaminado de modo peligroso la salud, el suelo, el agua, la atmósfera o el ambiente en general. Según el caso, las penas incluyen desde un mes hasta 25 años de reclusión.

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6 a) La resistencia equivalente a R1 y R2 es Req = 0,8 Ω. b) La resistencia total sería RT = 3,8 Ω. c) La intensidad de corriente sería i = 2,63 A.

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7. Magnetismo y materia (124-139) Página 125 1 a) Los imanes no ejercen su acción sobre todos los metales sino, de modo muy particular, sobre el hierro. Sin embargo, como se verá a lo largo del capítulo, también actúan débilmente sobre algunos otros metales. b) La “piedra imán” es, efectivamente, una roca de imán natural.

En el capítulo se explicará cómo pueden conseguirse imanes “artificiales”, es decir que no se encuentran en la Naturaleza sino que son fabricados por el hombre. c) Las ideas de los imanes con “espíritus”, de los imanes “vivos” y otras semejantes pueden haber tenido alguna aceptación en épocas en las que se desconocía cómo actuaban los imanes, pero no tienen el menor sentido para la ciencia actual.

Página 126 Los polos de los imanes están localizados en partes distintas.

Página 127 Las heladeras suelen tener un imán que cierra la puerta. Este imán puede estar ubicado en el marco de la puerta o en el del gabinete.

Página 131 4 a) El campo de un imán en herradura corresponde a la figura B. El campo de un imán recto, a la figura 1. El dibujo restante corresponde a la figura C. b) La observación de las figuras revela que hay zonas en las que las líneas de campo están más juntas, y otras zonas en las que están más espaciadas. Las primeras corresponden a las partes en las cuales el campo es más intenso, y las segundas, a aquellas donde el campo es más débil. c) Al observar cada espectro magnético, se ve que las limaduras se concentran en las cercanías de los polos, porque precisamente allí el campo es más fuerte.

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Página 132 A diferencia de los planteos de Gilbert o de Faraday, las explicaciones de Sócrates y Tales no eran científicas, pues incorporaban la acción de “duendes” y otras ideas fantasiosas.

Página 135 5 a) Ante el campo magnético terrestre, las pequeñas partículas de hierro contenidas en las células nerviosas de un ave migratoria se “orientan”. b) El fenómeno puede compararse con la experiencia con las limaduras de hierro presentada en este capítulo. c) No es del todo correcto, porque la vara en sí no se mueve. El que

en realidad se mueve es el brazo del personaje, y la vara amplifica ese movimiento. d) Sí, va a haber diferencias en la forma de las líneas de fuerza, porque la zona de fracturas provoca desviaciones en las líneas del campo magnético terrestre.

Página 136 6 a) Verdadero. En ambas situaciones serían polos diferentes. b) Verdadero. La ubicación de los polos depende de si están sobre un imán en herradura, en barra, etcétera. c) Falso. No es seguro, porque también podrían ser dos polos “s”. d) Verdadero. Así lo propone el modelo actual del magnetismo. e) Falso. Al colocar un objeto de hierro en ese lugar, si hay un campo magnético, aparecerá una fuerza. f) Falso. La fuerza en este caso es electrostática. g) Falso. La temperatura de Curie del níquel es de 350 grados y la del cobalto es de 1 100 grados. h) Verdadero. Tiene en cuenta la rotación sobre sí mismo y el desplazamiento alrededor de los protones.

7 a) A un imán en herradura y a uno circular. b) Las filas que forman las limaduras, y que se distribuyen de un polo al otro, representan las líneas del campo magnético. c) Las limaduras se concentran en las cercanías de los polos porque en esa zona el campo magnético es más fuerte. d) Sí, se puede. En las zonas donde el campo es más intenso, las líneas están más juntas, y donde el campo es más débil, las líneas están más espaciadas.

8 a) Por ejemplo, se liberó a la paloma para que realizara un trayecto habitual y se evaluó si lograba orientarse o no. b) Seguramente afectó su capacidad de orientación, y la paloma no realizó el trayecto esperado. c) La información proporcionada por los resultados de la experiencia permite comprender que el campo magnético es fundamental para la capacidad de orientación de la paloma. d) La hipótesis del campo magnético terrestre resultó corroborada por esta experiencia; asimismo, quedó descartada la influencia del olfato en la capacidad de las palomas para orientarse.

9 a) Falso. No es la región, sino lo que la llena. b) Verdadero. c) Verdadero. Esa es una forma de poner en evidencia el campo magnético. d) Verdadero. El espacio cambia sus propiedades cuando hay un campo que lo llena.

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e) Falso. Las limaduras permiten visualizar el campo, pero no son el campo. f) Verdadero.

Página 137 10 Con dos preguntas podría ser suficiente: una que se refiera a si participan imanes u objetos de hierro, y otra que se refiera a la participación de objetos hechos de materiales que conducen o no la electricidad.

11 a) A la inducción magnética del imán sobre las chinches. b) No son de bronce, sino de hierro o de acero pintados con el color del bronce. Por eso son atraídas por el imán. c) Las chinches quedan pegadas a causa del fenómeno de “magnetismo remanente”. d) Sí, tiene razón, porque se trata de una interacción. e) No, no tiene razón. Es imposible separar un polo del otro. f) Convendría llevar un imán. Así, por lo menos, se aseguraría de que no son de hierro ni de acero.

8. Aplicaciones del magnetismo (140-155) Página 141 1 a) Durante la lectura del capítulo quedará claro que sí, que es posible construir un imán que funcione con la electricidad. b) El tren de levitación magnética mostrado en la historieta debe dar a los pasajeros la impresión de que flota, debido a que no viaja apoyado en una vía, sino “en el aire”, sostenido por la acción de imanes que se repelen. c) La brújula es un instrumento que permite conocer los puntos cardinales. Como se verá en el capítulo, funciona gracias a la interacción entre una aguja imantada y el campo magnético terrestre.

Su origen es fuente de discusión; probablemente haya sido inventada por los chinos hace casi mil años. d) La brújula tiene un imán, y este posee dos polos. Uno de ellos señala al Norte y el otro, al Sur. En consecuencia, los que tienen razón son los que opinan que la brújula señala tanto al Norte como al Sur. e) Como la brújula indica dónde está el Norte y dónde, el Sur, es perfectamente posible deducir dónde se encuentran el Este y el Oeste.

imán sobre una lámina de madera que flota en el agua en la figura de la página 143. La brújula construida con una aguja magnética que cuelga de un hilo de seda es semejante al modelo de la página 142. c) En los textos se mencionan opiniones contradictorias respecto del uso de la brújula para la navegación, y respecto del origen europeo o chino de esta.

Página 143 3 a) Los árabes construyeron sus brújulas con una lámina de madera, un imán, agua y un recipiente que no era de hierro ni de acero. El imán lo apoyaban sobre la lámina de madera que flotaba, y creían que el movimiento se debía a la acción de espíritus invisibles. b) Porque si el recipiente hubiese sido de hierro, habría afectado las indicaciones del imán. c) A diferencia de lo que ocurrió con los árabes y otros pueblos de la Antigüedad, el modelo de Gilbert del magnetismo fue el primero que se basó en consideraciones científicas. d) Sí, es bastante frecuente, porque es una consecuencia de la permanente discusión propia de la actividad científica.

6 Si en un arrollamiento la corriente circula al revés que en el otro, los polos que se forman en cada uno están invertidos. Por eso, al enfrentar un arrollamiento con el otro, estos se atraen (hay atracción si los polos son diferentes), como ocurre en la figura B. Cuando en ambos la corriente circula en el mismo sentido, los arrollamientos se rechazan (figura A).

Página 152 7 No, porque no sabemos a qué polo corresponde cada parte de la “brújula”.

8 Se rechazarían, porque corresponden a “polos” iguales.

9 a) Verdadero. Ese es el modelo explicativo propuesto por Gilbert, vigente en la actualidad. b) Falso. El inicio de la investigación científica sobre la relación entre

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Página 147 4 a) Contar con brújulas les proporcionaba notables ventajas sobre otros marinos, por lo cual preferían no hacer pública la razón de esa ventaja. b) El “pez” que flota en un tazón con agua puede compararse con el

Página 151 5 a) La figuras A, B y C de los campos magnéticos se corresponden con las figuras A, C y B de los conductores. b) No, las limaduras solo son un recurso para visualizar la forma del campo, pero no son el campo. c) De esa manera las limaduras se acomodan y “copian” al campo lo más fielmente posible. d) En la figura 1, las líneas del campo son circulares. e) Los espectros de campos magnéticos mostrados en las figuras B y C presentan una gran semejanza con el espectro de un imán en barra.

28

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c) d)

e) f) g)

h) i)

j)

el magnetismo y la electricidad corresponde al descubrimiento de Oersted en 1820.

Falso. La inclinación aparece en aquellos lugares en los que se está más cerca de un polo magnético que del otro.

Falso. Algunos especialistas opinan que la brújula apareció en Europa como un invento original, pero otros argumentan que la llevó Marco Polo desde Oriente.

Verdadero. El primero que propuso un modelo científico para explicar el comportamiento de la brújula fue Gilbert, en 1600.

Verdadero. Los viajes de Magallanes y Elcano son dos ejemplos.

Falso. Los estudios muestran que el campo geomagnético ha invertido su polaridad por lo menos 170 veces en los pasados 100 millones de años. La posición de cada polo, además, cambia levemente cada año.

Verdadero. Si se aumenta el número de vueltas del cable, el campo magnético generado por el electroimán es mayor.

Falso. Las líneas del campo geomagnético que rodean a la Tierra pueden compararse con las líneas de un gigantesco imán en barra colocado en el interior del planeta.

Falso. Para que un electroimán funcione, la electricidad debe estar en movimiento.

10 En primer lugar, los alumnos deberían informarse sobre quiénes fueron los olmecas, dónde y cuándo vivieron, etc. Sería conveniente que le dieran un valor “relativo” a la noticia, porque en ella se aclara que se trata de “teorías”. Entonces, esta información podría integrarse en una nota de carácter más general, que muestre las diferentes teorías sobre el origen de la brújula.

b) La actitud de Oersted durante el desarrollo de la experiencia es la de un científico alerta a todo lo que va ocurriendo mientras trabaja. Hay que tener en cuenta que el tema de la relación entre el magnetismo y la electricidad era una preocupación para los investigadores de esa época. c) Oersted estaba de algún modo “preparado” para lo que podía llegar a presentársele, por eso no sorprende que la desviación de la brújula no le haya pasado inadvertida.

Página 153 12 Sin la brújula, los marinos no habrían sabido cómo orientarse después de estar muchos días mar adentro y sin poder ver las costas como referencia.

13 a) La primera pregunta debería referirse al tipo de metal con el que están hechos los objetos, porque solo si son de acero o de hierro las grúas podrían levantarlos. Para una segunda pregunta podría considerarse que los objetos son efectivamente de esos materiales, y entonces habría que preguntar sobre sus pesos. La respuesta es necesaria para determinar, entre otras cosas, la potencia del electroimán de la grúa.

14 El Maglev mostrado en el esquema “flota” porque la corriente circula por el electroimán y produce una fuerza de repulsión con los imanes instalados en los vagones. Para conseguirlo, la corriente circula de manera tal que los polos enfrentados del electroimán y de los imanes sean del mismo nombre (“n” o “s”).

11 a) Probablemente fue consecuencia de la “búsqueda” de una explicación para algún fenómeno.

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9. Fuerzas y campos (156-173) Página 157 1 a) No se cumpliría su sueño porque, aunque pesara menos, la cantidad de materia de la señora no variaría. b) Sí, podría darse esa situación. Por ejemplo, si un objeto se encuentra en el espacio lejos de cualquier planeta, la atracción de los astros carece de relevancia, y entonces el objeto no tiene “peso”. c) Como el valor del peso depende del astro en el que nos encontramos, e incluso puede ser igual a cero, no es una propiedad de cada cuerpo. d) A que la caída de la maceta se debe a la atracción de la gravedad terrestre. La gravedad existe en otros planetas, en la Luna, en el Sol y en los demás astros, aunque su valor es distinto en cada uno.

Página 158 Las situaciones pueden ser de lo más diversas. Un ejemplo de curvar un objeto podría ser arquear una rama. El estiramiento podría ocurrir en un elástico, etcétera.

Página 159 3 a) Las cuatro opciones surgen de considerar las distintas combinaciones en los caminos del esquema. b) En la situación A, la fuerza modifica el estado de movimiento del cuerpo, pues la nave aumenta su velocidad. En la situación B, como la pared no llega a desplazarse, la fuerza que hace la escalera sobre ella tiende a modificar su estado de reposo. c) “Modificar” es “cambiar”, introducir una variación. Cuando se dice “tender a modificar” se intenta señalar que el cambio no se rea-

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Página 165 4 a y b) Para hacer el esquema e indicar los vectores hay que tener en cuenta las formas de representación explicadas en las páginas 160 y 164. c) Para potenciar sus efectos, lo ideal sería que las fuerzas no difieran en dirección ni en sentido. Es posible que, en la realidad, las fuerzas hayan tenido diferencias en la intensidad debido a que el esfuerzo de cada hombre puede haber sido distinto. d) Para obtener la resultante hay que tener en cuenta lo explicado en la página 164. e) Sí, es cierto. Es como si las fuerzas se aplicaran “en cuotas”, pero la totalidad de la energía puesta en juego sería la misma. f) Uno es vertical hacia abajo y el otro, vertical hacia arriba. Los dos tienen la misma intensidad. g) Porque al hacer fuerza hacia abajo uno puede “ayudarse” con su propio peso, es decir, puede aprovechar la gravedad. h) Los vectores representan las fuerzas en juego: el peso de la piedra y la fuerza que hace el hombre. i) Todos ellos se utilizan en muchas situaciones. Unos pocos ejemplos: los planos inclinados se usan para subir objetos a la parte posterior de un camión; las poleas, para correr cortinados y para levantar distintos tipos de objetos; las palancas, para abrir tapas “resistentes” en latas de pintura.

Página 167 Si se coloca un borde filoso en la escalera, aumenta la relación fuerza/ superficie, y en consecuencia también lo hace la presión que ejerce la escalera sobre la pared.

Página 168 El malestar se debe, en parte, a que el cuerpo está “acostumbrado” a compensar la presión atmosférica de la superficie. Al subir a la montaña, la presión atmosférica desciende, y nuestro cuerpo acusa recibo de ese cambio. Además, también influye el hecho de que a mayor altura, es menor la cantidad de oxígeno en el aire.

Página 170 6 a) Verdadero. Se trata en ambos casos de la fuerza producida por la interacción gravitatoria. b) Falso. A lo largo de este capítulo y de otros anteriores, se ha explicado que hay fuerzas que pueden aparecer a distancia, es decir, sin ponerse en contacto con el cuerpo. c) Verdadero. En este caso, el hilo solo es un “intermediario” entre el objeto y la mano de la persona que está tirando. d) Falso. La masa de un cuerpo permanece invariable tanto si el cuerpo se encuentra en el espacio, como en la Tierra o en cualquier otro planeta.

e) Falso. Aunque es cierto que tienen sentidos opuestos, la acción y la reacción siempre están aplicadas sobre cuerpos distintos. f) Verdadero. En esos planetas la gravedad es mayor. g) Falso. Como la Tierra no es exactamente esférica, la distancia entre esa persona y el centro de la Tierra varía levemente según el lugar. Entonces, su peso es algo mayor en los lugares en que el planeta está más “aplastado” (el Polo Sur) y un poco menor en donde está “alargado” (el Ecuador). Además, podemos considerar lo que ocurre si se está sobre una montaña o en un valle.

7 a) Para que la representación no quede demasiado grande, puede considerarse que cada centímetro de longitud de los vectores representa 3 N. De ese modo, los tres vectores correspondientes a 2.º “A” quedarían de 14 cm, 12 cm y 9 cm, respectivamente. Los de 2.º “B” deberían tener sentido opuesto a los anteriores, y sus longitudes serían de 10 cm, 13 cm y 15 cm. b) Como todos los vectores están en la misma dirección, la intensidad de la fuerza resultante se obtiene sumando todos los que tienen un mismo sentido y restando todos los que tienen sentido opuesto. O sea: 114 N - 105 N = 9 N. c) La dirección de la resultante es la de la soga. El sentido de la resultante será el de los vectores cuya suma fue mayor. De acuerdo con lo anterior, la longitud de la resultante debiera ser de 3 cm. d) Como 1 kilogramo fuerza equivale a 10 N, entonces las fuerzas serían de: 4,2 kgf; 3,6 kgf ; 2,7 kgf ; 3 kgf; 3,9 kgf ; 4,5 kgf y 0,9 kgf.

8 a) Si el bloque se apoyara sobre la cara de 12 cm2, la presión sería mayor porque es inversamente proporcional a la superficie de apoyo. En este caso, sería exactamente el doble. b) Si el bloque se apoyara sobre la cara de 48 cm2, la presión sería menor por la misma razón. Al aumentar la superficie de apoyo, la presión disminuye. En este caso, sería exactamente la mitad que la presión para 24 cm2.

9 a) La presión que el cilindro ejerce sobre el piso es 76 N/1,9 m2. El resultado es 40 N/m2, que es equivalente a 40 Pa. b) El objeto de madera tiene un peso de 19 N, con lo cual el conjunto pesa 95 N. Cuando se apoya el objeto sobre el cilindro, la presión sobre el piso es: 95 N/1,9 m2. El resultado es 50 N/m2, equivalente a 50 Pa. 10 Para escribir la nota seguramente habría que seguir buscando información, pero la que se incluye aquí puede ser un punto de partida para explicar sintéticamente qué es la inercia, a qué se llama masa y cómo se relaciona esta con las fuerzas, y qué significan acción y reacción. Todos estos temas han sido tratados en este capítulo. En la nota también habría que mencionar que las ideas de Newton actualmente han dejado de tener validez en ciertas situaciones, en las que han sido reemplazadas por las de Einstein y otros científicos.

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liza, pero que estaría próximo a efectuarse. En la situación de la escalera, por ejemplo, si la fuerza creciera suficientemente, podría ocasionar el derrumbe de la pared.

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Página 171 11 Dos definiciones posibles podrían ser: El peso de un cuerpo es el resultado de la interacción que se manifiesta entre ese cuerpo y el planeta en el que se encuentra, es decir, de la gravedad. Se trata de una fuerza. Por el contrario, la masa de un cuerpo es una medida de su inercia, o sea, de la mayor o menor resistencia del cuerpo a cambiar el estado de movimiento o de reposo. Se trata de una medida de cantidad de materia.

12 a) El consejo de ambos podría ser el siguiente: si la lámina dura tiene mayor o igual superficie que la base del armario, podemos estar seguros de que la cerámica resistirá, porque en esos casos la presión sobre el piso será menor o igual, respectivamente, a la que hacía el armario sin la lámina. En cambio, no sería conveniente

arriesgarse poniendo una lámina de superficie menor, porque en ese caso la presión sería mayor.

13 Cuando una persona está sumergida, la presión que se ejerce sobre ella es la suma de la presión atmosférica más la presión de la columna de agua que tiene encima. Cuanto mayor sea la profundidad, más grande será la presión de la columna de agua. A ello se deben las molestias en los oídos, que son efectivamente órganos muy sensibles a los cambios de presión.

14 El agua que arroja uno de los extremos del aspersor sale en un sentido (acción) y el aspersor se mueve en sentido opuesto (reacción). En el otro extremo del aspersor sucede lo mismo, y ambos efectos se potencian, provocando la rotación del aparato.

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Prácticas de laboratorio (174-192) Página 175 Práctica 1 a) La temperatura permanece constante durante los cambios de estado. El primero corresponde al punto de fusión, y el segundo, al punto de ebullición. b) No dependen de la cantidad de materia, sino de su composición.

Se trata de propiedades intensivas. c) El comportamiento en líneas generales habría sido el mismo, pero las temperaturas de fusión y ebullición serían distintas.

c) Tiene tres componentes: acetona y ácido acético disuelto en agua. d) La tercera fracción corresponde al ácido acético (la primera, a la acetona, y la segunda, al agua en que estaba disuelto el ácido acético del vinagre).

Página 176 Práctica 2 a) y b) Significa que algún gas que estaba disuelto en el agua, al bajar la presión se vuelve insoluble y por eso se “separa” del líquido. c) Sí, también ocurre. d) Porque a mayor altura, menor presión atmosférica. Y a menor presión, menor temperatura de ebullición.

Página 180 Práctica 6 El modelo más adecuado es el de la derecha, porque refleja que la materia está compuesta en una gran proporción por espacios vacíos.

Página 177 Práctica 3 a) Si el alcohol comercial es de 95% m/v, luego, para preparar 500 ml de una solución 6% m/v, se deben tomar 31,58 ml de alcohol comercial, y llevar a 500 ml con agua destilada en un recipiente calibrado, como un matraz aforado. b) Se toman 73,68 ml de alcohol comercial y se llevan a 100 ml con agua destilada.

Página 178 Práctica 4 b) La temperatura de la primera fracción es menor que la de las demás. Mientras destila la acetona, la temperatura permanece constante.

Página 179 Práctica 5 Al mezclar la solución azul-verdosa con la roja, se neutralizan. El color debería ser parecido al del “indicador” sin agregarle nada.

Página 181 Práctica 7 En el paso 3 se detecta la plata, y en el paso 5 se detecta el cobre.

Página 182 Práctica 8 Podría emplearse la sopapa junto a un plato de loza o de madera, forrado con papel de aluminio.

Página 183 Práctica 9 2.º La regla de plástico, electrizada por frotamiento y con carga negativa, induce una carga del mismo signo en la esferita de telgopor, y la atrae.

3.º Cuando se ponen en contacto la regla con la esferita, esta se carga con electricidad del mismo signo que la de la regla (negativa en este caso), y se rechazan.

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Página 185 Práctica 11 2.º La lamparita debería encenderse, quizá con una luz tenue (si la pila chica es de 1,5 V).

3.º Al accionarse el interruptor, el circuito se “cierra” y la corriente circula de un polo a otro de la pila, pasando por el filamento de la lamparita.

4.º Al usar la pila grande (3 V), la intensidad de la lamparita debería ser mayor. Sin embargo, si el voltaje es demasiado, el filamento podría sobrecalentarse y cortarse. Eso es lo que ocurre cuando decimos que una lamparita está “quemada” (el filamento está cortado). a) El generador es la pila. b) La corriente circula por los cables, pasando por el interruptor y la lamparita. c) El interruptor.

Página 186 Práctica 12 Se genera una diferencia de potencial eléctrico, que origina la corriente que enciende el LED. Página 187 Práctica 13 a) La pila “seca” genera una diferencia de potencial que produce una corriente que circula por los cables y enciende la lamparita. b) Es un medio ácido que permite la reacción química responsable de la corriente eléctrica generada. c) Para que la corriente generada sea suficiente para encender la lamparita. d) Siempre hay que recordar que la convención dice que la corriente eléctrica “circula desde el polo positivo hacia el negativo”, como si las que se mueven fueran las cargas positivas. Sin embargo, sabemos que los que se mueven son los electrones. Por lo tanto, los electrones circulan en el sentido inverso al que, por convención, decimos que tiene la corriente.

Página 188 Práctica 14 c) Se acumulan más cerca de las zonas donde el campo es más intenso. d) No; donde el campo es más intenso las líneas están más cercanas.

Página 189 Práctica 15 a) Porque la presencia de un campo magnético producido por alguno de estos aparatos puede interferir y desviar la orientación de la brújula. b) Se puede identificar la dirección Norte-Sur, pero no puede saberse cuál es el Norte y cuál es el Sur. Página 190 Práctica 16 a) Empleando una pieza de hierro más grande, y dando más vueltas con el cable. También, haciendo pasar por el cable una corriente más intensa. b) Se generarían zonas donde la corriente circularía en sentidos contrarios y daría origen a campos opuestos. Estos campos podrían llegar a “anularse”. c) Sabiendo que los polos opuestos se atraen y los que son iguales se repelen. d) Porque en general, en las brújulas, el polo “n” está pintado. Cuando se acerca el electroimán a la brújula, esta se orienta. La zona pintada se orientará al electroimán, si lo que acercamos es su extremo “s”. Si la zona pintada se aleja del electroimán, estamos acercando la zona “n”.

Página 191 Práctica 17 a) Sí, se comportan de la misma manera. b) Si hay magnetismo remanente, luego para convertir un trozo de hierro en un imán hay que envolverlo en un cable conductor y hacer pasar por este una corriente eléctrica. c) Depende de si hay magnetismo remanente. Si lo hay, entonces la brújula se desviará.

Página 192 Práctica 18 a) Es una regla de tres simple. Recordar que 1 litro (1 000 ml) es 1 kg (1 000 g). b) Si las mediciones fueron correctas, se espera que los valores de estiramiento se vayan incrementando de modo que el segundo sea aproximadamente el doble que el primero, el tercero sea el doble que el segundo, y así sucesivamente.

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Página 184 Práctica 10 1.º Al acercar los dos péndulos, como ambos se encuentran en estado neutro, no se espera observar ningún movimiento.

3.º y 4.º Dos cuerpos cargados con cargas del mismo signo se repelen. Entonces, al tocar las esferitas con la regla electrizada, ambos se cargan por contacto con cargas del mismo signo (negativas en este caso). Al acercar los péndulos las esferitas se rechazan por estar cargadas con cargas del mismo signo.

5.º Si se cargan los dos péndulos con el tubo de vidrio, el efecto será similar al anterior: se rechazan ambas esferitas, aunque ahora están cargadas con cargas positivas.

6.º Finalmente, cuando se carga un péndulo con el tubo de vidrio y el otro con la regla, al acercarlos se rechazan, ya que están cargados con cargas de distinto signo.

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