GUÍAS DE CLASE DE FÍSICA - SEXTO

 “Las escuelas son talleres de humanidad, laborando para que los hombres sean verdaderamente hombres”  J. Comenio

GUÍA DE APRENDIZAJE Y TRABAJO AUTONOMO N° 01	NÚMERO DE HORAS  08	FECHA: Desde 20 de abril de 2020
ASIGNATURA: física	Unidad 1: La ciencia y la física periodo 1 Temas: La ciencia y clases de ciencia El método científico Método de investigación científica – proyecto investigativo La ciencia física, su historia Partes de la física Unidad 2: Fuerza y movimiento periodo 2 Temas: Concepto de fuerza Relación energía, masa, fuerza
DOCENTE: LUIS FERNANDO RODRIGUEZ PEDRAZA	LOGRO ESPERADO: Analiza y explica los fenómenos naturales y universales con una visión científica con elemento de física
CONTACTO: profeferrinilapaz@gmail.com
PERIODO: 1 y 2	CRITERIOS DE EVALUACIÓN: Análisis de textos y videos relacionando conceptos Trabajo práctico relacional en casa para ser enviada su producción de manera paulatina solo por actividad Evaluación reflexiva por el blog
GRADO:  Sexto

DESARROLLO DE LAS CLASES:

Motivación: Apreciados estudiantes y acudientes, por las circunstancias actuales de prevención de contagios a la cual “todos” estamos expuestos, debemos utilizar estrategias de aprendizaje que nos permitan seguir con nuestro proceso, ya ustedes están familiarizados con nuestra metodología reflexiva y relacional con el contexto natural que nos rodea, que siempre nos lleva a la aplicación de los temas vistos a la realidad como una clave de aprendizaje real, seguiremos lo mismo, solo que utilizando herramientas como las redes tecnológicas y quien no puede utilizarlas lo hará por talleres escritos, pero, repito solo por actividad, estas se pueden ir enviando al correo iedlapaz@gmail.com , estas actividades serán recibidas por los coordinadores y reenviadas a nosotros los docentes.

Estudiantes, tengan en cuenta:

1. En cada clase realizar las lecturas correspondientes con sus respectivos análisis y relación
2. De click en los enlaces de videos, para terminar de comprender más claramente los temas
3. Desarrolle las actividades evaluativas relacionadas y enviar el archivo o foto respectiva, para ser calificada
4. Si la clase tiene cuestionario, por favor resolverlo y enviar para ser calificado

ESTA GUIA DE APRENDIZAJE AUTONOMO SE PUEDE DESCARGAR DE LA PAGINA WEB DEL COLEGIO  ielapazlaceja.edu.co

ESTA GUIA DE APRENDIZAJE AUTONOMO ES PARA IRLA FOTOCOPIANDO Y DESARROLLANDO POR CLASE

LAS CLASES 1 Y 2 PERTENECEN AL PRIMER PERIODO ACADÉMICO, LAS RESOANTES PERTENECEN AL SEGUNDO PERIODO

LA SOLUCION DE LAS ACTIVIDADES DE CADA CLASE, POR FAVOR ENVIARLAS EN LA MEDIDA QUE LAS VAYA RESOLVIENDOAL CORREO profeferrinilapaz@gmail.com

Clase 1: LA CIENCIA Que es ciencia? Por favor lea y analice los siguientes textos y observe el video Se denomina ciencia a todo el conocimiento o saber constituido por una serie de principios y leyes que derivan de la observación y el razonamiento de un cúmulo de información y datos, los cuales son estructurados sistemáticamente para su comprensión. En este sentido, la ciencia comprende varios campos de conocimiento y estudio que conllevan al desarrollo de teorías y métodos científicos particulares, tras los cuales se pueden obtener conclusiones objetivas y verificables. La ciencia, además, está íntimamente relacionada con el área de las ciencias exactas (matemática, física, química, ciencias naturales) y la tecnología. De allí la importancia de los estudios científicos destinados a crear o perfeccionar la tecnología ya existente, a fin de alcanzar una mejor calidad de vida. La palabra ciencia deriva del latín scientĭa, que significa ‘conocimiento’, ‘saber’. Clases de ciencia? Las ciencias también se clasifican en: 1) CIENCIAS FÁCTICAS: Los estudios de estas ciencias se basan en aquellos hechos naturales observables y es a partir de estos que elaboran los conocimientos, es por esto que no parten sólo de la razón para la elaboración de fórmulas. Esta ciencia se basa en el método científico informativo y en el experimental. Dentro de las ciencias fácticas se hay dos subgrupos: las ciencias naturales, que incluyen a la biología, física y química. Por otro lado, las ciencias sociales, que incluyen sociología, ciencias políticas, economía, entre otras. Ciencias sociales: Parten de la afirmación de que el comportamiento humano no está delimitado por leyes científicas, como ocurre con los fenómenos naturales. Esta ciencia se limita a expresar probabilidades deducidas de la investigación y análisis cuantitativo de la frecuencia con la que ocurren los acontecimientos sociales. Ciencias naturales: Utilizan el método hipotético deductivo. En esta ciencia se vale de la reflexión racional y de la observación de la realidad. En este tipo de ciencia los acontecimientos sí están delimitados por leyes o reglas que responde a los principios de causa y efecto, lo que permite que sean predecibles 2) CIENCIAS FORMALES: Estas ciencias parten de las ideas formuladas por la mente humana. Se valen del método axiomático inductivo. Esto significa que parten de axiomas o enunciados sin demostrar y no se pueden contrastar con la realidad para determinar su validez ya que aluden a cuestiones abstractas. Para la convalidación, en cambio, recurren al análisis racional. Se puede decir que estas ciencias son autosuficientes por el hecho de que pueden alcanzar la verdad a partir de sus propios contenidos y métodos de prueba. En las ciencias formales se ubican las matemáticas y la lógica. ACTIVIDAD 1 – CLASE 1 con nota Después de leer y analizar muy bien el texto anterior de la clase 1, responda a las siguientes preguntas: Considera usted que la ciencia es importante para nuestra vida diaria? SI ______  NO_____, explique porque con sus propias palabras? Si sabemos que hay muchas clases de ciencias como por ejemplo, la física, la ingeniería y la arquitectura, escribe 5 consecuencias de no tener en cuenta estas ciencias en la construcción de un edificio de cuatro pisos y solo nos guiáramos por ciencia empírica como un maestro de construcción? Escribe 5 ciencias que creas, se pueden aplicar en este momento para controlar el avance del coronavirus y para crear una posible vacuna? Clases de ciencias Empíricas: Todas las artes y oficios que se aprenden en la vida para ganarse el dinero, por ejemplo: carpintería Formales: Aquellas que se aprenden en la académica o universidad, por ejemplo: sicología En la siguiente lista, escribe al frente sobre la línea E si es ciencia empírica y F si es ciencia formal: CIENCIA CIENCIA Ebanistería ____ Enfermería ____ Orfebrería ____ Astronauta ____ Actuación ____ Programador ____ Medicina ____ Oficial de obra ____ Culinaria ____ Arquitecto ____ Genetista ____ Policía ____ Siquiatría ____ Bacteriólogo ____ Física ____ Sacerdote ____ Estadística ____ Juez ____ Ingeniería ____ Abogado ____ CLASE 2 El método científico Qué es? Todo empieza con una pregunta, y para buscar la respuesta el primer paso es recopilar todo la información que podamos. Esa información, junto con nuestras observaciones, nos permitirá formular una hipótesis de partida. Se trata de buscar una explicación coherente que incluya todos los datos y que nos permita hacer una predicción. El siguiente paso será testar esa hipótesis con un experimento. Bueno, con más de uno, porque lo ideal es hacer varios experimentos que desafíen la hipótesis desde diferentes puntos. Además deberemos repetirlos varias veces para comprobar que el resultado es reproducible. Para terminar hay que analizar los datos y sacar conclusiones. ¿Qué nos indican los resultados? ¿Apoyan la hipótesis de partida o por el contrario la tiran por tierra? Con toda esta información podemos refinar o modificar nuestras ideas. Ver qué es verdad y qué hay que mejorar. Para que nos sirve el método científico? 1. AYUDA A TOMAR DECISIONES. Es un método perfecto para tomar decisiones.  Cuando se nos plantea un problema, no hay nada mejor que poner toda la información sobre la mesa y hacer un poco de investigación  previa, tomar una decisión (hipótesis),  llevarla a cabo (experimento) y luego analizar que tal ha ido la cosa.  Además, como todo, cuando más veces giremos la rueda más afinamos el tiro. 2. FOMENTA LA CURIOSIDAD Todo empieza con una pregunta, pero a medida que te sumerges en el proceso, aparecen muchas otras.  Es un ciclo que fomenta nuestra curiosidad innata y fortalece nuestro cerebro. 3. ESTIMULA EL APRENDIZAJE. A medida que crecemos nos cuesta más aprender. Los niños, sin embargo, tienen un cerebro entrenado para aprender sin esfuerzo.  Siempre están explorando. Haciendo preguntas. Transformando su experiencia en conocimiento. Son expertos en usar el método científico y en exprimirlo al máximo. ¿Y si los imitamos? 4. EJERCITA LA CREATIVIDAD Se trata de pensar nuevas ideas, nuevas preguntas, nuevas formas de testar nuestras hipótesis. Es un ejercicio de creatividad constante, y ya se sabe,  cuanto más se usa un músculo… 5. AUMENTA LA RESILIENCIA Y LA PACIENCIA. Todo se basa en prueba y error. Ninguna investigación avanzaría sin fallos. Por eso, si algo nos enseña el método científico es a cultivar la paciencia y la resiliencia. A fallar, a  analizar  porque ha podido ser, y a volver a intentarlo enfocando el problema de  diferente forma. Ya lo decía  Albert Einstein; “Si buscas resultados distintos no hagas siempre lo mismo” 6. PERMITE DIFERENCIAR ENTRE UN HECHO Y UNA OPINIÓN. La ciencia se basa en hechos no en opiniones. Tiene que haber datos que soporten cualquier teoría o hipótesis. Por eso,  desarrollar nuestra cultura científica nos ayuda a trabajar el espíritu crítico.  En un mundo en el que las noticias falsas y la manipulación de la información campan a sus anchas se hace más importante que nunca saber distinguir entre ambas. 7. NOS MUESTRA QUE NO HAY VERDADES ABSOLUTAS. Como la vida misma es un proceso en continua revisión. La investigación siempre está avanzando, puliéndose y refinándose. Lo que pensábamos que era cierto en un momento puede cambiar con el paso del tiempo. Newton explicó al mundo como funciona la gravedad, pero siglos después nos dimos cuenta de que esa ley que pensábamos universal tenía excepciones. Tuvo que llegar Einstein y su teoría de la relatividad para volver a poner orden. 8. NOS AYUDA A MEJORAR Y A OBTENER OBJETIVOS. Es muy difícil avanzar si no sabemos dónde reside el problema. Analizar los resultados de forma crítica y objetiva nos ayuda a ver que funciona y que no. Nos permite ver  errores e identificar que cosas no  encajan del todo.   Con eso claro es mucho más fácil poder tomar decisiones y superar esos pequeños escollos. 9.  FOMENTA LA SUPERACIÓN PERSONAL. NOS EMPODERA. La ciencia y el método científico no solo aportan conocimiento. Nos dan herramientas valiosísimas. Nos muestran una forma diferente de mirar el mundo que nos rodea. Darnos cuenta de que avanzamos, de que somos capaces de resolver problemas, de que encontramos respuestas a nuestras preguntas es una sensación tremendamente poderosa. Cuáles son los pasos del método científico? Los presento con el siguiente diagrama para mayor comprensión ACTIVIDAD 2  - CASE 2 con nota Elija un tema científico sencillo de acuerdo a su nivel de conocimientos, realice una investigación científica (no consulta) como les indique en las clases del colegio, siguiendo los pasos del método científico envíela por correo electrónico. CLASE 3 La ciencia física: que es?, su historia y sus partes Qué es física y cuál es objeto de estudio? Es una ciencia fundamental que estudia y describe el comportamiento de los fenómenos naturales que ocurren en nuestro universo, como el movimiento de los cuerpos. Es una ciencia basada en observaciones experimentales y en mediciones. Su objetivo es desarrollar teorías físicas basadas en leyes fundamentales, que permitan describir el mayor número posible de fenómenos naturales con el menor número posible de leyes físicas. Estas leyes físicas se expresan en lenguaje matemático, por lo que para entender sin inconvenientes el tratamiento del formalismo teórico de los fenómenos físicos se debe tener una apropiada formación en matemáticas, en este curso basta un nivel básico de matemáticas. Breve historia de la física Desde hace mucho tiempo, las personas han tratado de entender el por qué de la naturaleza y los fenómenos que en ella se observan: el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los astros, los fenómenos climáticos, las propiedades de los materiales, etc. Las primeras explicaciones aparecieron en la antigüedad y se basaban en consideraciones puramente filosóficas, sin verificarse experimentalmente. Ptolomeo en su famoso "Almagesto", afirma: "La Tierra está en el centro del Universo y alrededor de ella giran los astros". Siglo XVI Galileo fue pionero en el uso de experiencias para validar las teorías de la física. Se interesó en el movimiento de los astros y de los cuerpos. Usando instrumentos como el plano inclinado, descubrió la ley de la inercia de la dinámica, y con el uso de uno de los primeros telescopios observó que Júpiter tenía satélites girando a su alrededor y las manchas solares del Sol. Estas observaciones demostraban el modelo heliocéntrico de Nicolás Copérnico y el hecho de que los cuerpos celestes no son perfectos e inmutables. En la misma época, las observaciones de Tycho Brahe y los cálculos de Johannes Kepler permitieron establecer las leyes que gobiernan el movimiento de los planetas en el Sistema Solar. Siglo XVII En 1687 Newton publicó los Principios Matemáticos de la Naturaleza (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), una obra en la que se describen las leyes clásicas de la dinámica conocidas como: Leyes de Newton; y la ley de la gravitación universal de Newton. El primer grupo de leyes permitía explicar la dinámica de los cuerpos y hacer predicciones del movimiento y equilibrio de cuerpos, la segunda ley permitía demostrar las leyes de Kepler del movimiento de los planetas y explicar la gravedad terrestre (de aquí el nombre de gravedad universal). En esta época, se puso de manifiesto uno de los principios básicos de la física: las leyes de la física son las mismas en cualquier punto del Universo. El desarrollo por Newton y Leibniz del cálculo matemático proporcionó las herramientas matemáticas para el desarrollo de la física como ciencia capaz de realizar predicciones. En esta época desarrollaron sus trabajos físicos como Robert Hooke y Christian Huygens estudiando las propiedades básicas de la materia y de la luz. A finales del siglo XVII la física comienza a influir en el desarrollo tecnológico permitiendo a su vez un avance más rápido de la propia física. Siglo XVIII Boyle, Young y otros desarrollaron la termodinámica. En 1733 Bernoulli usó argumentos estadísticos, junto con la mecánica clásica, para extraer resultados de la termodinámica, iniciando la mecánica estadística. En 1798 Thompson demostró la conversión del trabajo mecánico en calor y en 1847 Joule formuló la ley de conservación de la energía. En el campo de la óptica el siglo comenzó con la teoría corpuscular de la luz de Newton expuesta en su famosa obra Optics, midiéndose por primera vez la velocidad de la luz y descubriendo la naturaleza espectral de la luz. El siglo concluyó con el célebre experimento de Young de 1801 en el que se ponía de manifiesto la interferencia de la luz demostrando la naturaleza ondulatoria de ésta. Siglo XIX La investigación física de la primera mitad del siglo XIX estuvo dominada por el estudio de los fenómenos de la electricidad y el magnetismo. Coulomb, Luigi Galvani, Faraday, Ohm y muchos otros físicos famosos estudiaron los fenómenos dispares y contra intuitivos que se asocian a este campo. En 1855 Maxwell unificó las leyes conocidas sobre el comportamiento de la electricidad y el magnetismo en una sola teoría con un marco matemático común mostrando la naturaleza unida del electromagnetismo. Los trabajos de Maxwell en el electromagnetismo se consideran frecuentemente equiparables a los descubrimientos de Newton sobre la gravitación universal y se resumen con las conocidas ecuaciones de Maxwell, un conjunto de cuatro ecuaciones capaz de predecir y explicar todos los fenómenos electromagnéticos clásicos. Una de las predicciones de esta teoría era que la luz es una onda electromagnética. Este descubrimiento de Maxwell proporcionaría la posibilidad del desarrollo de la radio unas décadas más tarde por Heinrich Hertz en 1888. En 1895 Roentgen descubrió los rayos X, ondas electromagnéticas de frecuencias muy altas. Casi simultáneamente, Henri Becquerel descubría la radioactividad en 1896. Este campo se desarrolló rápidamente con los trabajos posteriores de Pierre Curie, Marie Curie y muchos otros, dando comienzo a la física nuclear y al comienzo de la estructura microscópica de la materia. En 1897 Thomson descubrió el electrón, la partícula elemental que transporta la corriente en los circuitos eléctricos proponiendo en 1904 un primer modelo simplificado del átomo. Siglo XX Estuvo marcado por el desarrollo de la física como ciencia capaz de promover el desarrollo tecnológico. El desarrollo de la teoría de la relatividad y el comienzo de la mecánica cuántica. En 1905 Albert Einstein, formuló la teoría de la relatividad especial, en la cual el espacio y el tiempo se unifican en una sola entidad, el espacio-tiempo. La relatividad formula ecuaciones diferentes para la transformación de movimientos cuando se observan desde distintos sistemas de referencia inerciales a aquellas dadas por la mecánica clásica. Ambas teorías coinciden a velocidades pequeñas en relación a la velocidad de la luz. En 1915 extendió la teoría especial de la relatividad para explicar la gravedad, formulando la teoría general de la relatividad, la cual sustituye a la ley de la gravitación de Newton. En 1911 Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente a partir de experiencias de dispersión de partículas. A los componentes de carga positiva de este núcleo se les llamó protones. Los neutrones, que también forman parte del núcleo pero no poseen carga eléctrica, los descubrió Chadwick en 1932. En los primeros años del Siglo XX Planck, Einstein, Bohr y otros desarrollaron la teoría cuántica a fin de explicar resultados experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos. En esta teoría, los niveles posibles de energía pasan a ser discretos. En 1925 Heisenberg y en 1926 Schrödinger y Dirac formularon la mecánica cuántica, en la cual explican las teorías cuánticas precedentes. En la mecánica cuántica, los resultados de las medidas físicas son probabilísticos; la teoría cuántica describe el cálculo de estas probabilidades. Partes o ramas de la física Física cuántica. La física cuántica es la rama de la ciencia que estudia las características, comportamientos e interacciones de partículas a nivel atómico y subatómico. Mecánica. Es una rama de la física. Su objetivo es describir (con la cinemática) y explicar (con la dinámica) el movimiento de los cuerpos. Cinemática. Describe el movimiento de los cuerpos sin preocuparse de las causas que lo producen. Dinámica. Describe el movimiento de los cuerpos considerando las causas que lo producen, y las causas del movimiento son las fuerzas. Astrofísica. Estudia la relación espacio- tiempo en la dinámica del universo, mediante las fuerzas universales, nacimientos de estrellas y agujeros negros, entre otros. ACTIVIDAD 3 – CLASE 3 con nota Por favor lea y analice el texto de la clase 3, elabore un mapa de conceptos donde explique y relacione en forma breve y resumida, el concepto de física, su objeto de estudio, su historia y las ramas que la forman. CLASE 4 La fuerza Capacidad física para realizar un trabajo o un movimiento. En física, la fuerza es una magnitud vectorial, es decir, que puede representarse gráficamente mediante un vector, que indica su punto de aplicación, intensidad, dirección y sentido y su definición y propiedades están relacionadas con la masa y el movimiento de los objetos. Ejemplo de Fuerza: "la fuerza muscular; la fuerza del viento; fuerza para levantar una piedra; fuerza para aguantar un peso; las hormigas tienen mucha fuerza para soportar pesos muy superiores al suyo"   Elementos de la fuerza   Ver video de elementos de una fuerza, por favor vea este video, solo hasta el minuto 4:40 el resto del video no lo tenga en cuenta https://www.youtube.com/watch?v=xiL6qPO65jo ACTIVIDAD 4 – CLASE 4 con nota A.      Explica con tus propias palabras, qué es fuerza?, cómo ves que la fuerza se aplique en la vida diaria? Por qué es importante la fuerza y cuál es su unidad de medida? B.      Consulta, lee, analiza y dibuja cada uno de los siguientes conceptos,  y de paso proponga un ejemplo de cada uno, y a cada uno le escribe al frente su unidad de medida: Gravedad Fuerza de gravedad Masa Peso Fuerza centrífuga Fuerza centrípeta Fuerza de gravitación universal Fuerza de magnetismo Fuerza de voluntad C.      Consulta con cuáles instrumentos se puede medir una fuerza, cómo funciona y dibujalos? CLASE 5 Relación energía – fuerza – masa Qué es energía y cómo fluye y actúa? Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc. "energía atómica o nuclear; energía cinética; energía hidráulica; energía solar; energía eléctrica; la energía eólica es una de las fuentes de energías renovables con mayor potencial de aplicación a corto plazo" Es decir, el concepto de energía se define como la capacidad de hacer funcionar las cosas. La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es el joule (J), en honor al físico inglés James Prescott Joule. Todo lo que existe, todo dentro de toda la creación, se manifiesta a través de la vibración armónica de la luz y del sonido. Todo lo que existe es luz y sonido, en su forma más básica es simplemente energía pura. Y la energía es lo que conduce al universo. ... La energía es lo que hace a la realidad La relación entre la energía – la fuerza y el trabajo la podemos aprender en el siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=792-d5Xf4vM ACTIVIDAD 5 – CLASE 5 con nota A.      Consulte el significado (no de diccionarios, ni enciclopedias, ni de wikkipedia), lea, analice y de un ejemplo de cada uno de estos términos: Movimiento Impulso Magnitud de fuerza Trabajo Potencia B.      Explica como utilizas estos conceptos y la fuerza al montar en bicicleta C.      Analiza esta frase: “la energía en el universo no se destruye ni desaparece, solo sufre transformaciones” Albert Einstein Explique su significado y cómo lo podemos comprobar en la vida real D.      Consulta la fórmula o ecuación de Einstein de energía y su significado  E=mc2

UBIBLIOGRAFÍA O CIBERBIBLIOGRAFÍA:

OBSERVACIONES: