131015_Unidad_14

La tierra, un planeta habitado Unidad 1

2ESO

G U Í A D I DÁ C T I C A UNIDAD 14

Luz y sonido

1 Programación de aula* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2 Sugerencias didácticas y soluciones

Presentación de la unidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Contenidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Ciencia paso a paso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Pon a prueba tus competencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Incluye una Matriz de evaluación de competencias . . . . . . . . . . . . . 14

3 Actividades de refuerzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4 Actividades de ampliación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5 Propuesta de evaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22*Esta programación y la concreción curricular de tu comunidad autónoma podrás encontrarla en el CD Programación y en <www.smconectados.com>.

CO N T E N I D O

2 Unidad 14 Luz y sonido

Esta unidad comienza abordando el estudio de las ondas y sus características. Además, se introducen los conceptos defrecuencia, longitud de onda e intensidad. Pretende dar una visión general, indicando las semejanzas y diferencias entrelas ondas mecánicas (como el sonido, por ejemplo) y las electromagnéticas (la luz): la velocidad de propagación, la mane-ra en que se propagan, etc.

A continuación, se aborda el estudio de las ondas sonoras y de la luz. En el caso de la luz, se presta especial atencióna la explicación de los fenómenos naturales relacionados con estas ondas: las imágenes que se forman en los espejos,la descomposición de la luz, formación de sombras, etc.

Por último, se relaciona lo aprendido de estas dos ondas con la fisionomía del oído y de la vista.

Los problemas que originan el exceso de iluminación o de ruido se tratan en la página de entrada y en las páginas fina-les de “Pon a prueba tus competencias”.

Los contenidos de la unidad están relacionados con el bloque 3 del currículo oficial: Transferencia de energía, en con-creto con lo recogido en el apartado de Luz y sonido.

Los contenidos de la unidad resultan idóneos para el trabajo de las distintas competencias básicas. Trabajaremos espe-cialmente la competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico, pero también trabajaremos la com-petencia para el tratamiento de la información y competencia digital, la competencia cultural y artística y la autono-mía e iniciativa personal.

Ondas: características y clases.

– Identificación de fenómenos ondulatorios en el entorno.

– Realización de experiencias sencillas dirigidas a ana-lizar el origen de la luz y el sonido, así como sus pro-piedades más importantes.

– Valoración de la importancia que tienen los fenómenosondulatorios en las actividades humanas.

El sonido: origen y propagación.

Propiedades del sonido: intensidad, tono y timbre.

– Diferenciar sonidos atendiendo a sus características:frecuencia, timbre, etc.

La luz: composición, producción y espectro luminoso.

Clasificación de los materiales atendiendo a su compor-tamiento frente a la luz.

Propagación de la luz: la reflexión y la formación de som-bras.

Refracción de la luz y descomposición de la luz blanca:origen de los colores.

– Realización de experiencias sencillas para analizar ladescomposición de la luz blanca, la mezcla de colores,y la reflexión y refracción de la luz.

El oído y el ojo humano: partes y funcionamiento.

– Diferenciación mediante esquemas de las partes cons-tituyentes del oído y ojo humano.

– Valorar lo importante que son la vista y el oído en nues-tra relación con el mundo exterior.

Contaminación acústica y lumínica.

– Búsqueda de información sobre los perjuicios que oca-sionan los ruidos intensos.

– Reconocimiento de la existencia de contaminaciónsonora y de sus efectos negativos para la salud.

– Actitud responsable ante el uso de auriculares y laasistencia a lugares de ocio excesivamente ruidosos.

Unidad 14 Luz y sonido

CONTENIDOS

Programación de aula

OBJETIVOSCRITERIOS

DE EVALUACIÓNCOMPETENCIAS

BÁSICAS

1. Reconocer la luz y el sonidocomo fenómenos ondulatorios.

1.1 Comprender las características delmovimiento ondulatorio y diferenciarlos distintos tipos de ondas. Conocimiento e interacción

con el mundo físico.

Tratamiento de lainformación y competenciadigital.

Competencia cultural yartística.

Autonomía e iniciativapersonal.

2. Conocer las características delsonido, sus propiedades, y des-cribir correctamente cómo sepropaga.

2.1 Comprender cómo se origina el soni-do, cómo se propaga y sus propieda-des más importantes.

3. Conocer las características de laluz, sus propiedades, y describircorrectamente cómo se propaga.

3.1 Comprender cómo se origina la luz,cómo se propaga y sus propiedadesmás importantes.

3Luz y sonido Unidad 14

ORIENTACIONES METODOLÓGICAS

1. Conocimientos previosEn esta unidad, partimos de los conocimientos previos sobre la luz y el sonido estudiados, a un nivel más básico, en laetapa de Primaria. Por ello, conviene recordar en clase algunos conceptos, como:

La energía luminosa que procede del Sol puede transformarse en energía térmica. En un rayo se producen dos fenó-menos distintos, el relámpago y el trueno, por diferencias en la velocidad de propagación.

2. Previsión de dificultadesLa naturaleza de la luz es un concepto complejo, difícil de explicar y comprender. Aunque lo expliquemos como unaonda, en el epígrafe 3 se menciona su carácter corpuscular con el concepto de fotón, de manera que se plantea, sinentrar en mucho detalle, la dualidad onda-corpúsculo.

Por otro lado, los fenómenos físicos asociados a la propagación de la luz pueden resultar algo complejos, aunque, si seejemplifican bien en el aula, la comprensión se facilita mucho. Ejemplos como el de la luz a través de un vaso con aguapara la refracción, o el reflejo de un haz de luz en una pared o en un espejo para la reflexión, sirven para explicar elfuncionamiento de la luz al pasar de unas superficies a otras.

Las secciones relativas a las ondas sonoras y a la física del oído y la vista no revisten especial dificultad.

3. Vinculación con otras áreasCiencias Sociales: estudio de algunos problemas de las ciudades, como la contaminación acústica y luminosa.Lengua y Literatura: manejo del diccionario científico como herramienta para afianzar conceptos. Desarrollo de unpensamiento crítico mediante la lectura y la búsqueda de claves que sinteticen la información.Matemáticas: diferentes actividades en las que se manejan e interpretan datos en tablas y gráficos.Educación para la ciudadanía: planteamiento, en diversas secciones de la unidad, de algunos problemas de las ciu-dades, como el ruido, en los que los ciudadanos tenemos que tomar una opción responsable. Tecnología: manejo de las tecnologías de la información y las consultas de información en la web.Educación plástica y visual: análisis e interpretación de dibujos esquemáticos y mapas. Apreciación de obras cultu-rales, como el documental propuesto en la sección “Utiliza las TIC”.

4. TemporalizaciónPara el desarrollo de esta unidad, se recomienda la organización del trabajo en un tiempo aproximado de cinco sesiones.

EDUCACIÓN EN VALORESTanto los contenidos de la unidad como el trabajo específico por competencias nos permiten, además, desarrollar algu-nos de los aspectos que el currículo recoge como Educación en valores.

La sección “Desarrolla tus competencias” y las secciones finales “Relaciona con tu entorno” y “Utiliza las TIC”, acer-ca de los problemas del ruido y la contaminación lumínica en las ciudades, ponen de manifiesto la necesidad de laEducación ciudadana para intentar que con nuestros actos no empeoremos ambos problemas. Estas mismas secciones permiten el trabajo de la Educación Ambiental, pues ambos tipos de contaminación perju-dican no solo a la especie humana, sino también a los otros seres vivos que conviven con nosotros (aves, pequeñosmamíferos, etc.).

MATERIALES DIDÁCTICOS


Objetos diversos para simular movimientos ondulatoriosen clase: cuerda, muelle, regla, recipiente con agua, ins-trumentos musicales, dominó.

Proyector de diapositivas.

Fotografías o transparencias sobre la fisiología del oído ydel ojo humano.

BIBLIOGRÁFICOS

HAMMOND, Richard: Alucina con la Física, Colección SMSaber, Ediciones SM.

AUDIOVISUALES

Vídeos: Atrapando ondas,“El sonido” y “La luz”, Edicio-nes SM.

CD: Banco de actividades (SM)Recursos interactivos (SM)

INTERNET

<www.librosvivos.net>: recursos didácticos interactivospara profesores y alumnos.

<www.profes.net>: propuestas didácticas.

<www.aprenderapensar.net>: plataforma educativa.

<www.smconectados.com>: materiales para el profesor.

<http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/ondas/ondas-indice.htm>: materiales delministerio acerca de las ondas.


CONTRIBUCIÓN DE LA UNIDAD A LA ADQUISICIÓN DE COMPETENCIAS BÁSICAS

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físicoEn general, toda la unidad se presta a fomentar la adquisición de esta competencia. Además de la habitual aplicacióndel método científico en diferentes contextos, en esta unidad se aborda el conocimiento y valoración del desarrollocientífico-tecnológico, pues se plantean diversas soluciones técnicas a los problemas de contaminación acústica y lumínica.

Además, los contenidos acerca del ruido y la contaminación lumínica permiten abordar el trabajo relativo al medio natural y desarrollo sostenible.

Competencia lingüísticaA través de los textos que se proponen al principio y al cierre de la unidad, se trabaja la comunicación escrita. De estemodo, se permiten el conocimiento y la comprensión de diferentes tipos de textos, así como la adquisición del hábitode la lectura y el disfrute con ella.

Además, la sección “Utiliza las TIC” de la página 214, gracias al visionado de un vídeo acerca del problema del ruido,favorece la comunicación oral.

Competencia matemáticaA lo largo de la unidad, se plantean actividades que requieren la interpretación de gráficos y tablas, así como el análi-sis de datos. De este modo, se trabaja el uso de elementos y herramientas matemáticos, pues permiten el conocimientoy la utilización de elementos matemáticos en situaciones reales o simuladas de la vida cotidiana (números, operacio-nes, gráficas, relaciones, etc.), así como el conocimiento y la aplicación de herramientas matemáticas para interpretary producir distintos tipos de información (numérica, gráfica, etc.).

Competencia para el tratamiento de la información y competencia digitalA lo largo de toda la unidad, los alumnos encontrarán referencias a la página web www.librosvivos.net, en la que podránhacer uso de las herramientas tecnológicas. A través de vídeos, actividades interactivas, páginas web, etc., conocerándiferentes recursos tecnológicos y utilizarán los programas informáticos más comunes.

La búsqueda de información en la web, como la planteada en la sección “Lee y comprende” de la página 215, o el visio-nado de películas o documentales, como el propuesto en la sección “Utiliza las TIC” de la página 214, permiten abor-dar la obtención, transformación y comunicación de la información.

Competencia para aprender a aprenderEsta unidad permite trabajar la construcción del conocimiento, pues el alumno debería relacionar la información queaparece en la unidad e integrarla con los conocimientos previos adquiridos en unidades anteriores sobre la energía. Elmanejo y la resolución de los mapas conceptuales de la sección “Organiza tus ideas” contribuyen también a afianzarlos conocimientos.

Asimismo, la unidad permite tomar conciencia y control de las propias capacidades, pues los alumnos disponen de auto-evaluaciones en la página www.librosvivos.net que les permiten aprender de los errores propios y autorregularse conresponsabilidad y compromiso personal.

Competencia social y ciudadanaEl contenido de las secciones “Desarrolla tus competencias”, “Relaciona con tu entorno” y “Utiliza las TIC”, acerca dela contaminación lumínica y acústica, facilita el desarrollo personal y social, pues permite la reflexión y el planteamientode posibles acciones personales para reducir ambos problemas.

Competencia cultural y artísticaA través de la realización e interpretación de dibujos representativos de la realidad, como gráficas o esquemas acercadel comportamiento de la luz frente a un espejo o del funcionamiento de una lupa, se trabaja la expresión artística.

Autonomía e iniciativa personalEl contenido de las secciones “Desarrolla tus competencias”, “Relaciona con tu entorno” y “Utiliza las TIC”, acerca dela contaminación lumínica y acústica, facilita también el desarrollo de la autonomía personal, a través de la reflexióny la elección personal de posibles causas y soluciones a ambos problemas.



TRATAMIENTO ESPECÍFICO DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS EN LA UNIDADComo ya hemos visto, a lo largo de la unidad se trabajan diversas competencias. No obstante, para esta unidad sugerimos un itinerario en el que se han seleccionado cuatro competencias básicas, con el objeto de llevar a cabo untrabajo metódico y un registro de las mismas.


COMPETENCIA1.er nivel de concreción

SUBCOMPETENCIA2.º nivel de concreción

DESCRIPTOR3.er nivel de concreción

DESEMPEÑO4.º nivel de concreción

Competencia en elconocimiento y lainteracción con el

mundo físico

Conocimiento yvaloración deldesarrollo científico-tecnológico.

Conocer y valorar laaportación deldesarrollo de laciencia y latecnología a lasociedad.

Valora los avances e investigaciones científico-tecnológicos encaminados a mejorar nuestra calidad de vida.

- Desarrolla tus competencias: Una contaminacióninesperada (página 203).

- Actividades 12, 36, 37, 42, 43.

- Ciencia paso a paso: Construcción de una cámara oscura (página 211).

- Relaciona con tu entorno: El ruido perjudica nuestrasalud (página 214), y Lee y comprende: La capainvisible de Harry Potter (página 215).

Medio natural ydesarrollo sostenible.

Tomar decisionessobre el mundo físicoy sobre los cambiosque la actividadhumana produce enel medioambiente y lacalidad de vida de laspersonas.

Conoce los problemas de la contaminación lumínica yacústica y propone soluciones personales y colectivas.


- Actividades 42 y 43.

- Ciencia paso a paso: Construcción de una cámaraoscura (página 211).

- Relaciona con tu entorno: El ruido perjudica nuestrasalud (página 214), y Utiliza las TIC: Convivir con elruido (página 214).

Competencia en eltratamiento de la

información ycompetencia digital

Uso de herramientastecnológicas.

Hacer uso habitual de los recursostecnológicosdisponibles paraaplicarlos en diferentesentornos y pararesolver problemasreales.

Es capaz de manejar diferentes recursos tecnológicos endiferentes contextos.

- Consultas de información y animaciones en la web dewww.librosvivos.net y en otras.

- Relaciona con tu entorno: El ruido perjudica nuestrasalud (página 214), Utiliza las TIC: Convivir con elruido (página 214), y Lee y comprende: La capainvisible de Harry Potter (página 215).

Competencia culturaly artística

Expresión artística.

Conocer y utilizar deforma básica lasprincipales técnicas,recursos yconvenciones de losdiferentes lenguajesartísticos.

Realiza e interpreta dibujos esquemáticos sencillos.


- Actividades 1, 4, 7, 15, 20, 21, 22, 32, 33, 37, 38, 42, 43.

- Ciencia paso a paso: Construcción de una cámara oscura (página 211).

Autonomía e iniciativapersonal

Desarrollo de laautonomía personal.

Desarrollar lacapacidad de elegircon criterio propio enlos ámbitos personal,laboral y social.

Es capaz de plantear sus propias decisiones.


- Actividad 43.

- Relaciona con tu entorno: El ruido perjudica nuestrasalud (página 214), y Utiliza las TIC: Convivir con elruido (página 214).


Presentación de la unidad

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS• El trabajo de esta unidad se basa en conocimientos que

se han visto con anterioridad, tales como que la ener-gía luminosa que procede del Sol puede transformar-se en energía térmica y que en un rayo se producen dosfenómenos, el relámpago y el trueno, por diferenciasen la velocidad de propagación. Se recomienda inver-tir un tiempo en el recuadro “Lo que ya sabes” paraafianzar estos conceptos. A medida que se avance enesta unidad, los alumnos conocerán qué es una onday sus características, relacionarán el sonido y la luz,comprenderán cómo se produce el sonido y qué son loscolores, y entenderán cómo funcionan el ojo y el oído.

• Es importante que los alumnos comprendan que la luzno necesita un medio para propagarse, de modo quelo hace por el vacío, mientras que al sonido le ocurrelo contrario. Una vez explicado esto, se puede proyec-tar el fragmento de una película donde se produzcauna explosión en el espacio, por ejemplo La guerra delas galaxias o Star Trek, y plantear las siguientes cues-tiones:

– Si estuviéramos en una nave cercana a la explosión,¿la veríamos?

- Imagina que te encuentras en una habitación sin ven-tanas de una nave que se halla próxima a la explo-sión. ¿Es posible que escuches la explosión? ¿Creesque te enterarías?

• Para que los alumnos empiecen a familiarizarse conlos tonos de los sonidos, se puede realizar la siguien-te experiencia en clase: tocar dos instrumentos (porejemplo, un contrabajo y un violín); si no se dispone delmaterial, se puede buscar un fragmento de una melo-día de uno de estos instrumentos, y que los alumnosescuchen los sonidos emitidos por ambos. A conti-nuación, les planteamos la siguiente cuestión, quepuede dar pie a un coloquio-debate:

¿Suena igual un contrabajo que un violín? ¿En qué sediferencia un sonido grave de uno agudo?

• Sería interesante explicar a los alumnos que, si la luzno viajara, no sabríamos nada de nuestro universo.Galaxias lejanas emitieron, hace miles de años, luz queahora nos llega. El astrónomo norteamericano EdwinHubble observó, gracias al espectro de la luz prove-niente de las estrellas, que la mayoría de las galaxiasse alejan de nosotros. Eso significa que el universo se

está expandiendo como si de una explosión se tratara.Estas observaciones señalan la importancia que tienela luz existente en el universo a la hora de estudiar elorigen de nuestro planeta. Para ayudar a comprendera los alumnos las enormes distancias que existenentre los distintos componentes del universo, se reco-mienda reducir la escala del universo, por ejemplo, altamaño de la clase.

• A continuación, se puede realizar la lectura del textoen clase y resolver las cuestiones, individualmente opor grupos. En este texto, los alumnos comprenderánque el ruido también contamina, y cómo afecta almedioambiente y a nuestra salud.

• Pero no solo el ruido contamina; también la luz, que es,por ejemplo, uno de los mayores enemigos de las pin-turas, ya que altera los pigmentos y los ennegrece.Esto ocurre con las pinturas prehistóricas que seencuentran en las cuevas, donde la luz puede hacerincluso que aparezcan musgos, hongos o microalgasen las paredes decoradas. Por eso, el CSIC ha aplica-do la técnica holográfica para obtener imágenes tridi-mensionales del interior de la cueva de Tito Bustillo,en Ribadesella (Asturias), para que los turistas disfru-ten de todas las pinturas sin destruirlas. Sería intere-sante aprovechar esto para preguntar a los alumnos dequé otras maneras piensan que se podría aprovecharesta técnica.

SOLUCIONES

Una contaminación inesperada• La contaminación acústica afecta a nuestra salud y a

nuestra calidad de vida. La contaminación lumínicasupone un gran derroche de energía, y dificulta tanto laobservación del cielo nocturno como el descanso de laspersonas y de otros seres vivos.

• La principal fuente de contaminación acústica es el trá-fico rodado; al reducirlo, las ciudades se hacen menosruidosas.

• Procurando que la luz se dirija hacia el suelo, que esdonde se necesita, y evitando así enviar la luz hacia elcielo.

Observa. Se debe a la contaminación lumínica. La luz que escapa hacia el cielo se refleja en las partículas depolvo que hay en el aire y se vuelve a reflejar en todas lasdirecciones, impidiendo la visión de las estrellas.

Sugerencias didácticas y soluciones

Notas



SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn este primer epígrafe, se explica qué es una onda, quesu velocidad depende del medio en el que se propaga, y losconceptos de reflexión y refracción.

Utilizar una cubeta con agua, introducir un corcho y hacer-lo oscilar será una actividad interesante que se puede rea-lizar al inicio de la unidad, pues con ella el alumno fabri-cará ondas, observará cómo se propagan y cómotransportan energía, pero no materia, y tendrán un ejem-plo de onda mecánica.

Si no se dispone de tiempo o materiales para realizar la actividad, se recomienda invertir un rato en la sección“En la red”, donde los alumnos observarán cómo podemoscrear una onda de manera sencilla.

Se puede pedir al alumno que traiga a clase un dominó. Sicolocan una fila de fichas en posición vertical y suficiente-mente cerca unas de otras, al empujar la primera, la ener-gía se transmite a las demás sin que se mueva cada fichade su sitio. La perturbación se transmite sin que hayatransporte de materia, solo de energía.

Se puede hacer ver a los alumnos los errores que secomenten con la propagación del sonido: si el sonido nose propaga en el vacío, ¿se oiría una explosión en el espa-cio? ¿Qué errores se cometen en las películas de cienciaficción?

Relacionar la reflexión con el eco puede resultar intere-sante para comprender las aplicaciones del sonido. Porejemplo, el médico puede seguir el desarrollo de un emba-razo, analizando con un ecógrafo el eco que producen losultrasonidos.

SOLUCIONES1. CONTROLA VARIABLES. Fabrica una onda sonora

Se estudian las características de las ondas, produ-ciendo una perturbación sobre un medio material.

a) Se observa que la frecuencia de la vibración se hacemayor cuanto menor es la longitud de la regla queoscila.

b) La frecuencia.

2. No, el sonido necesita un medio material para propa-garse porque es una vibración que se transmite com-primiendo el medio que atraviesa.

3. Son ondulatorios el a y el c. En los dos casos, se produ-ce una vibración que se propaga.

4. Si aumentáramos la frecuencia, se reduciría la longitudde onda, ya que es la distancia recorrida por la ondaentre pulso y pulso.

5. Los submarinos disponen de unos sistemas electróni-cos que emiten ondas sonoras y las reciben tras refle-jarse. La distancia del obstáculo se calcula a partir deltiempo que tarda la onda en ir y volver.

6. En la refracción, la onda cambia de medio, mientras queen la reflexión no.

1. ¿Qué es una onda?

Notas


SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn este epígrafe, los alumnos comprenderán que el soni-do es una onda que se produce cuando se hace vibraralgún objeto y conocerán las propiedades característicasdel sonido.

Muchos alumnos suelen confundir tono, con intensidad ycon timbre. Para evitarlo, podemos realizar la siguiente acti-vidad en clase. Llevamos varios instrumentos (o, si no sedispone de ellos, grabaciones de instrumentos) que emitantonos diferentes y proponemos las siguientes cuestiones:

– Les pedimos a los alumnos que se tapen los ojos y escu-chen varios sonidos. Les preguntaremos cuantos ins-trumentos creen que se han tocado. Con esta experien-cia, les explicaremos que podemos diferenciar losdistintos instrumentos gracias al timbre.

– Escucharemos un par de instrumentos, uno con sonidograve y otro con sonido agudo. De esta manera, los alum-nos entenderán los tonos de los sonidos.

– Y para que los alumnos perciban la intensidad, tocare-mos una flauta: primero soplaremos fuerte y despuésdébilmente. De esta manera, entenderán la diferenciaentre sonidos fuertes y débiles.

Por último, podemos plantear la siguiente pregunta en cla-se, que dará pie a un pequeño coloquio-debate: ¿Por quésuena la cuerda de un instrumento si está tensa, y no lo hacesi está floja? Si se dispone de algún instrumento de cuer-da, como una guitarra, se puede realizar la experiencia.

Para finalizar el epígrafe, se recomienda invertir un tiempoen la sección “En la red”, donde los alumnos podrán repa-sar las principales características de las ondas sonoras.

SOLUCIONES

7. CONSTRUYE UN MODELO. Fabrica un teléfono casero

a) Si el hilo no está tenso, la cuerda no puede vibrar yno se transmite la onda.

b) Al sujetar el hilo, la onda no puede viajar, porquetoda su energía es absorbida por los dedos de lamano.

c) La onda que viaja por el hilo es transversal; laoscilación se produce verticalmente a la direcciónde propagación, y no se atenúa, porque viaja enuna sola dimensión. Si se propagara por el espa-cio, la energía transportada tendría que repartir-se entre una superficie mayor. En el hilo esto noocurre.

8. El medio material debe comprimirse y relajarse alsufrir variaciones de presión. Sin un medio material,la onda sonora no se produce.

9. El parecido está en que se produce una disminuciónde la intensidad. La diferencia se encuentra en elmecanismo que los produce. Mientras que, en laamortiguación, la energía de la onda es cedida almedio por el que se propaga, en la atenuación ocu-rre un “reparto” de la energía, al expandirse el fren-te de ondas.

10. El eco ocurre cuando se refleja el sonido en una super-ficie grande y suficientemente distante como para queel tiempo que tarda en ir y en volver sea apreciable. Lasuperficie no debe amortiguar el sonido.

2. Ondas sonoras


SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn este epígrafe, estudiarán qué es la luz, que la luz blan-ca que procede del Sol es una mezcla de colores, y que laluz de menos frecuencia que la roja es la infrarroja y la demayor frecuencia la ultravioleta.

Muchos alumnos, sin ser conscientes de ello, manejan unmodelo de visión que supone que los rayos luminosos salende los ojos y no de los objetos. Es interesante saber que esees un modelo que en un determinado momento del cono-cimiento se manejó. Con este ejemplo, se puede concebirla ciencia como un cuerpo teórico en continua revisión.

Se puede tratar la educación para la salud analizando losproblemas derivados de una excesiva exposición a deter-minadas radiaciones: solar, rayos X, etcétera, y la conve-niencia de tomar precauciones, como el no mirar directa-mente al Sol y utilizar gafas con cristales de proteccióncontra los rayos ultravioletas.

Al trabajar la descomposición de la luz, se le puede pediral alumno que anote el orden en que aparecen los colores,para que compruebe que siempre es el mismo.

Construir un círculo cromático o rueda de colores es unaactividad sencilla y muy útil para tratar el tema de la des-composición de la luz. Isaac Newton fue uno de los primeros en estudiar el fenómeno de la luz y la teoría delcolor, y uno de sus experimentos más famosos es el “círculo de Newton”.

Para que los alumnos observen por qué vemos en colores,en el epígrafe se propone un interactivo. Lo encontrarásen www.librosvivos.net.

SOLUCIONES11. La propia luz blanca, cuando se origina en una lámpa-

ra o en el Sol, es una mezcla de colores. En las panta-llas de los televisores, la luz “blanca” se obtiene conpuntitos de los tres colores básicos: rojo, amarillo yazul. Se puede apreciar con una lupa de aumento.

12. En las lámparas UVA, se emiten fotones de alta ener-gía que provocan la acumulación de melanina en lapiel, un pigmento que absorbe la energía de la luz.Pueden producir daños en la piel si se abusa de ellas.

3. La luz, algo más que una onda



SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn este epígrafe, los alumnos conocerán cómo se dividenlos materiales, los efectos de la propagación rectilínea de la luz (sombras y penumbras), así como la reflexiónespecular.

Se pueden llevar a clase diferentes materiales y pedir a losalumnos que los clasifiquen en opacos, translúcidos otransparentes.

Nada mejor que utilizar un espejo para recordar cómo secomporta la luz. Si son los alumnos los que utilizan o “jue-gan” con los espejos, podrán comprobar, de forma direc-ta e intuitiva, que la luz llega al espejo en forma de rayo,desde una fuente luminosa como es el Sol, y que los rayosse reflejan al chocarse contra la superficie del espejo ypueden orientarse moviendo el espejo.

La realización de dibujos para construir imágenes refleja-das desarrolla en el alumno la visión espacial y ayuda acomprender la simetría.

Utilizando un proyector de diapositivas, se pueden fabricarsombras de figuras hechas en cartulinas y comprobar quéle pasa a la sombra cuando se aleja o se acerca la figuraa la pantalla.

Los eclipses de Sol y de Luna pueden ser de gran utilidadpara mostrar la propagación rectilínea de la luz y la for-mación de sombras.

SOLUCIONES

13. CONTROLA VARIABLES. ¿Por qué la sombra no siem-pre es nítida?

a) La penumbra será menor cuanto más lejos estemos.

b) Al situar un papel con un orificio en medio, estamoscreando un foco luminoso más pequeño y la penum-bra producida será menor.

14. El vidrio permite la entrada de la luz visible, pero absor-be la radiación térmica. La consecuencia es el efectoinvernadero: la temperatura del coche será superior debi-do a que los cristales dificultan el enfriamiento del cochepor radiación infrarroja.

15. La luz reflejada por el espejo curvo llega al ojo más juntaque si fuera plano. La imagen se “comprime”. Se puedeobservar con una cuchara: la parte convexa nos devolve-rá nuestra imagen muy pequeña.

4. Interacciones entre luz y materia

SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn este epígrafe, los alumnos comprenderán que la luzcambia de dirección al pasar de un medio a otro, que elcolor que se observa en un objeto corresponde a la fre-cuencia de luz que refleja y que la percepción del colordifiere de unas personas a otras.

La reflexión y la refracción son fenómenos que se confun-den con facilidad, por lo que es importante insistir conmuchos ejemplos. Su estudio puede resultar atractivo paralos alumnos si se aborda con la ayuda de un banco ópticoo una cubeta de ondas.

Para abordar el estudio de la refracción de la luz, se pue-de comparar la velocidad de la luz en distintos medios,por ejemplo: en el vacío es de 300 000 km/s; en alcohol,de 220 425 km/s; y en el diamante, de 124 480 km/s.

Para que los alumnos observen cómo funciona una lente,se recomienda visualizar en clase el vídeo que se propo-ne en la sección “En la red”.

SOLUCIONES16. Se debe a la refracción: la luz cambia de dirección

al cambiar de medio (del agua al vidrio y del vidrio alaire).

17. Preparamos dos recipientes de vidrio iguales, con dostermómetros y cerrados. Pueden servir dos frascos deconservas a los que se taladra la tapa metálica paraajustar el termómetro. En uno de ellos introducimosuna cartulina negra y en el otro una cartulina blanca.Exponiéndolos al sol o a una lámpara intensa, seobservará que el recipiente con la cartulina negraalcanza una mayor temperatura.

Un diseño más simple consiste en situar dos termó-metros sobre una mesa, cubrir uno de ellos con unacartulina negra y el otro con una cartulina blanca.Situamos una lámpara potente encima y se observa-rán las diferencias.

5. Refracción de la luz



SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn este epígrafe, se explica que el ojo capta la energíaluminosa y manda la información al cerebro, que latransforma en imágenes; que el oído capta la energíasonora y manda la información al cerebro, que la trans-forma en sonidos, y las partes fundamentales del ojo y deloído.

Muchos alumnos, sin ser conscientes de ello, manejan unmodelo de visión que supone que los rayos luminosossalen de los ojos y no de los objetos: por ello, hay que tra-bajar el modelo de visión correcto. Puede ayudar la repre-sentación de la estructura del ojo en un mural. Tambiénse puede pedir que lo repitan con el oído.

El oído humano es sordo a ciertos tipos de sonidos, como losinfrasonidos y los ultrasonidos, pero no ocurre lo mismo conciertos animales. Si los alumnos buscan información, podránsorprenderse con los sonidos que detectan ciertos anima-les, como el murciélago, el delfín o la mariposa.

Se pueden trabajar temas relacionados con la educaciónética y cívica si “jugamos” a taparnos los ojos y los oídos,e intentamos seguir la clase con normalidad; así valora-rán la importancia que tienen estos órganos. Investigarsobre la sordera y la ceguera (tipos, posibles soluciones,etcétera) puede ayudar a la convivencia con personas sor-das y ciegas.

Como repaso del epígrafe, se recomienda invertir un tiem-po en los vídeos que se proponen en la sección “En la red”,a través de los cuales los alumnos comprenderán el fun-cionamiento del ojo y del oído.

SOLUCIONES18. Aumentar la superficie de captación de luz para com-

pensar la pérdida de la intensidad.

19. Se debe a la atenuación. Al poner la mano, aumenta-mos la superficie de captación, por lo que aumenta lacantidad de energía que dirigimos hacia el tímpano.

6. Física de la vista y el oído

SUGERENCIAS DIDÁCTICASEl objetivo de esta página no es solo la construcción de apa-ratos sencillos, como la cámara oscura (mediante la cualel alumno comprobará cómo se refleja la luz en los cuer-pos y cómo entra en los ojos para formar las imágenes),sino también el estímulo y desarrollo de la creatividad.

Se puede comentar con los alumnos la importancia que hatenido el desarrollo tecnológico en la construcción de nue-vos y modernos aparatos, y lo que ha supuesto para elavance de las investigaciones científicas.

También puede ser interesante tratar los conceptos deprecisión y sensibilidad de los instrumentos de medida,para abordar seguidamente el concepto de error. El maluso de los aparatos o la falta de sensibilidad y de precisiónpuede llevar a cometer errores de graves consecuencias.

La cámara oscura fue la precursora de la cámara foto-gráfica, y puede resultar interesante para los alumnosinformarse sobre ello.

SOLUCIONES20. La luz que procede del exterior alcanza el orificio de

la caja negra y sigue una línea recta. La luz que entrapor arriba se dirige hacia abajo, la que llega por laderecha va hacia la izquierda y así sucesivamente.

21. Al reducir la superficie, reducimos la cantidad deenergía (luz) que entra, y la imagen será más débil.Por el contrario, será más nítida, porque la luz entramejor dirigida. Un orificio grande permite que la luzque llegue a un punto de la pantalla provenga desitios diferentes, y en consecuencia la imagen seráborrosa.

22. Lo mejor es que la pantalla sea blanca y el resto delinterior negro. Así evitaremos que se refleje la luz quealcanza la pantalla.

CIENCIA PASO A PASO

Notas



Organiza tus ideas

En la siguiente doble página, podemos encontrar un mapaconceptual que resume todo el contenido de la unidad, yuna serie de actividades para repasar y profundizar en loscontenidos.

23. El mapa conceptual está planteado como una actividadmás, en la que se sugiere que los alumnos completenel esquema incluyendo diferentes aspectos. Así,podrán sintetizar de forma organizada todos los con-ceptos que han ido trabajando durante la unidad.

Encontrarán el esquema resuelto y algunas animacio-nes interactivas en www.librosvivos.net.

Los términos que faltan en el mapa son los siguientes:

• Onda • Perturbación• Velocidad de propagación • Oído• Propagan • La luz• Energía • Frecuencia• Mecánicas • Visión• Presión • Refracción

Para completar el repaso de la unidad, podemos pedir-les a los alumnos que indaguen en la contaminaciónacústica y luminosa que se genera en nuestras ciuda-des. Pueden abordarse temas relacionados con la pro-ducción de ruidos que ocasionan molestias a las per-sonas o podemos analizar la normativa que existesobre las actividades al aire libre (terrazas de bares,conciertos, tráfico, etc.), que llegan a ser un problemapreocupante en algunas ciudades.

Aplica lo aprendido24. El sonido, la luz, las vibraciones en los edificios, mue-

bles, las ondulaciones en los líquidos, etc.

25. No, quiere decir que la distancia entre cada pulso dela onda es muy pequeña. No tiene nada que ver con elalcance que tendrá la onda; eso dependerá de cómointeraccione con el medio, amortiguándose o no.

26. Al golpear una puerta, se produce una vibración quegenera una onda de sonido que transporta parte de laenergía que cedimos a la puerta al golpearla. Un fila-mento metálico muy caliente puede emitir luz y radia-ción infrarroja. En todos los casos, la energía del focoviaja con la onda.

27. a) Bastaría con contar el número de olas que llegan enun tiempo dado. La frecuencia se obtiene al dividirel número de olas entre el tiempo.

b) El movimiento del agua es vertical, de arriba haciaabajo. Esta perturbación viaja desde dentro del marhacia fuera hasta que alcanzan la orilla. Igual ocu-rre con la “ola” en los campos de fútbol.

28. La razón se encuentra en que la luz viaja mucho másrápido que el sonido. El sonido viaja a 340 m/s y la luzlo hace a 300 000 000 m/s. Para calcular la distancia,consideraremos que el rayo llega en el mismo instan-te en que lo vemos; medimos el tiempo que tardamosen escuchar el trueno, en segundos, y multiplicamospor 340 metros que recorre en un segundo.

29. a) Falso; la intensidad es la energía emitida por uni-dad de área y unidad de tiempo.

b) Es falso; la frecuencia se define como el número deoscilaciones o pulsos que se producen en unsegundo.

c) Correcto.

30. Al estar dentro de una habitación, las ondas sonorasse reflejan en las paredes y en el techo, evitando elfenómeno de la atenuación.

31. En un año medio tenemos 365,25 días. Multiplicamospor 24 horas, por 60 minutos y por 60 segundos, y obte-nemos un total de 31 557 600 segundos. La luz reco-rre aproximadamente 300 000 km en un segundo. Mul-tiplicamos las dos cifras y obtenemos¡9 467 280 000 000 km!

32. La razón se encuentra en la reflexión de la luz. La luzreflejada en el agua llega con un ángulo que sugiere alobservador que los árboles están invertidos.

33. Si un espejo realiza una inversión, dos espejos hacendos inversiones y la imagen coincide con el modeloreal. Basta con situar dos espejos verticalmente, demanera que formen un ángulo de 90º. Al observarnuestra imagen reflejada en el segundo espejo, nosveremos tal cual somos.

34. La luz sufre innumerables reflexiones desde que entrapor la ventana y llega a nuestros ojos. Todos los obje-tos que hay en la habitación se comportan como focos,por lo que, aunque la luz no pueda llegar directamen-te desde la ventana, llegará por cualquier otro camino.

35. El Sol, aunque es muy grande, está muy lejos, por loque la luz llega a la Tierra como si el Sol fuera un focopuntual. Las lámparas son grandes en comparacióncon la distancia al cuerpo que produce la sombra, y seproducen penumbras.

ACTIVIDADES



36. El vidrio deja pasar la luz visible, pero no la luz infrarro-ja. La energía que entra en el invernadero con la luz ele-va la temperatura de los materiales del interior. Estosradian en el infrarrojo, y el vidrio del invernadero absor-be esa radiación y se calienta. El resultado es que el inte-rior del invernadero está más caliente que el exterior.

37. La lupa es una lente convergente y el objeto está muycerca. La luz reflejada por el objeto llega al ojo con unángulo mayor, lo que interpretamos como que el obje-to es más grande.

38. La luz que sale del agua se desvía y crea la ilusiónde que el objeto está más cerca de la superficie delagua.

39. Cada material absorbe ciertos colores, dejando que sereflejen los demás. Una superficie es blanca cuandorefleja casi toda la luz, mientras que otra es negracuando absorbe la mayor parte de la luz. El resto delos colores representan situaciones intermedias.

40. Se debe al fenómeno de adaptación a la luz que reali-zan nuestros ojos mediante la apertura y cierre del iris.Al entrar en la habitación oscura desde un exterior muyluminoso, tenemos el iris muy cerrado y apenas sivemos; el ojo debe adaptarse dilatando el iris.

41. La razón se encuentra en la respuesta a la preguntaanterior. Si la luz es muy intensa, el iris se cierra y entrapoca luz, incluida la radiación ultravioleta que con tiene.Si utilizamos gafas de sol de poca calidad que no fil-tren los rayos ultravioleta, el iris se abre y permite laentrada de una mayor cantidad de este tipo de luz, quees muy perjudicial para la retina.

42. La mejor opción es la número 2, porque dirige casi todala luz hacia el suelo. La luz dirigida directamente al cie-lo no sirve para mejorar la iluminación, porque, paraver el suelo, la luz que llegue a nuestros ojos debereflejarse en él. La energía invertida en esa luz “pará-sita” se pierde, y reduce las posibilidades de observarel cielo nocturno.

43. La clasificación de un ruido en “molesto” o “tolerable”es muy subjetiva. Influyen factores como la actitudhacia la fuente de ruido, la adaptación a un nivel dadoo las expectativas de poder hacer algo para reducir elruido. Existen instrumentos que miden objetivamentela presión sonora, poco frecuentes en los centros edu-cativos.

Una alternativa consiste en grabar una serie de pala-bras en un reproductor y reproducirlas con un volumencreciente anotando el nivel al que una persona, situa-da a una distancia predeterminada, puede comprenderel contenido de la grabación. Ese nivel podría consi-derarse como una medida indirecta del ruido y servi-ría para hacer el mapa.

Se recomienda la realización de más actividades en lapágina web del libro, www.librosvivos.net. Se trata de acti-vidades de autoevaluación, donde el alumno puede com-probar por sí solo si ha comprendido los conceptos clavede la unidad.

ACTIVIDADES

SUGERENCIAS DIDÁCTICASEsta doble página contiene actividades planteadas expre-samente para trabajar las competencias básicas.

En “Relaciona con tu entorno”, el alumno evalúa de for-ma integrada todos los contenidos de la unidad. Se traba-jan principalmente la competencia de interacción con elmundo físico, la digital y la de autonomía.

Podemos aprovechar este ejercicio para analizar los pro-blemas derivados de la exposición a determinados ruidosen nuestro día a día. Para ello, planteamos lo siguiente:

Vemos como día a día la tecnología avanza y aparecen nue-vos aparatos, tanto para reproducir música como imágenes(fotografías y vídeos). Se ha comprobado que el uso exce-sivo de los auriculares de los reproductores de músicacomo los MP3 o MP4 puede perjudicar nuestra audición,provocando sordera en casos extremos. Los médicos reco-miendan no utilizar los auriculares que penetran el con-ducto auditivo, sino los que se colocan sobre el pabellón, yen un volumen bajo. ¿Cuál crees que es la razón por la queson más perjudiciales los auriculares que entran en el con-ducto auditivo que los que se colocan sobre la oreja?

PON A PRUEBA TUS COMPETENCIAS

Notas



A continuación presentamos una matriz de evaluación que el profesor puede utilizar para evaluar el grado de consecución de las competencias básicas trabajadas a lo largo de esta unidad. Además,

en <http:// www.smconectados.com> puede descargar una aplicación informática que le facilitará esta tarea.

SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn “Utiliza las TIC”, los alumnos deben ir adquiriendo des-treza y manejo de las herramientas digitales. En este apar-tado, se trabaja la competencia de interacción con el mun-do físico, la competencia digital y la de autonomía einiciativa personal.

A los alumnos les resultará curioso saber que la primerapersona que midió la velocidad del sonido con éxito fueGalileo, en el s. XVII. Situado durante la noche a 3500 m deun cañón, comenzó a contar pausadamente al ver el des-tello hasta escuchar el cañonazo. Usando un péndulo,sabía que ese tiempo correspondía a diez segundos, asíque averiguó que las ondas sonoras viajan a 350 m/s, unresultado excelente.

Galileo es considerado el primer científico que utilizaba entodos sus trabajos la medida de forma sistemática; desa -rrolló numeroso instrumentos de medida, como el termó-metro, el telescopio, etc. Dividiendo a los alumnos en gru-pos de 2-3 personas, podemos pedirles que elaboren unpóster o mural que recoja los múltiples trabajos de Galileo.

Por último, en “Lee y comprende”, los alumnos adquiri-rán gusto por la lectura y desarrollarán habilidades paraextraer información, interpretar y opinar sobre un texto. Enesta sección, trabajaremos la competencia de interaccióncon el mundo físico y la competencia digital.

Seguro que los alumnos habrán pensado más de una vez quesería estupendo hacerse invisible, pero que eso solo puedeser realidad en las novelas de ciencia-ficción. Sin embargo,esto no es cierto, ya que el físico de la NASA Costas Soukoulisy su equipo de Karlsruhe, Alemania, han crea do un ma terialinvisible, pues tiene un índice de refracción negativo parala luz; algo así como que la luz lo esquiva y no lo vemos.El problema es que, si te envuelves con él, no te verán, perotampoco podrás ver tú. Esta información puede servir depunto de partida para iniciar un pequeño debate sobre losenormes intereses socioeconómicos y políticos derivadosdel resultado de todos estos descubrimientos.

SOLUCIONES

RELACIONA CON TU ENTORNO. El ruido perjudica nues-tra salud

1. El sonido se produce cuando una vibración genera cam-bios bruscos de presión. Dependiendo del medio mate-rial, se propagará más o menos rápido. La frecuencia esel número de pulsos que se producen por segundo, lalongitud de onda es la distancia entre dos pulsos con-secutivos y la intensidad es la energía transportada porunidad de tiempo y superficie atravesada por la onda.

2. La atenuación se produce cuando nos alejamos del foco.Se debe a que el sonido generalmente es una onda quese propaga en todas direcciones, por lo que la energía

se va repartiendo. La amortiguación ocurre porque enocasiones el medio absorbe parte de la energía. Si escu-chamos a través de una pared, el sonido es más débil,debido a la amortiguación. Hay materiales especialespara absorber la energía sonora, y se emplean comoaislante acústicos; es lo que habría que utilizar parainsonorizar el local y no molestar a los vecinos.

3. La reflexión ocurre cuando la onda cambia de direcciónsin cambiar de medio. En la refracción, la onda cambiade medio. Un grupo de personas en la calle produce unaonda que se refleja en el suelo, en las paredes de losedificios, etc., y que puede alcanzar lugares alejados. Silas ventanas están cerradas, tendrá que haber refrac-ción, y el sonido atravesará las paredes y el vidrio. Cuan-to más cerca esté el grupo de personas hablando, cuan-tas más paredes haya que dirijan el sonido hacia laspersonas que duermen y cuantos menos obstáculoshaya, más intenso y molesto será el ruido.

4. El ruido impide el descanso y provoca estrés, que pue-de dar lugar a muchas enfermedades.

5. Lo más razonable es mantener el volumen de la músi-ca bajo control, y hacer un buen aislamiento acústico dellocal.

6. Se parece en que posee frecuencia, longitud de onda yque se propaga a diferentes velocidades. La diferenciamás importante es que la luz no necesita medio mate-rial para viajar y puede propagarse por el vacío.

7. Dificultar el descanso a las personas, impedir la obser-vación del cielo nocturno, provocar un gran perjuicioeconómico y medioambiental —con un gasto excesivo deenergía—, modificar los hábitos de vida de pájaros queviven en las ciudades o cerca de ellas, y dificultar laidentificación de señales de tráfico.

LEE Y COMPRENDE. La capa invisible de Harry PotterExtrae información

1. Aspecto fluido; color plateado y brillante.

2. Ron.

Interpreta el texto3. Una capa de invisibilidad podría usarse para hacer el

mal.

4. Trataba de imaginar quién le había hecho el regalo; hayque recordar que es huérfano.

Opina sobre el texto5. Cuesta creerlo; desde luego, no parece fácil imaginar

siquiera una capa que tuviera esa propiedad.

6. Realmente, Harry sería completamente ciego con lacapa. Para ser invisible, toda la luz debería atravesarloy no podría alcanzar sus ojos.

PON A PRUEBA TUS COMPETENCIAS

14U

nid

ad

14 Lu

z y so

nid

o

Sugerencias did

ácticas y soluciones

MATR

IZ DE EVA

LUA

CIÓ

N D

E CO

MP

ETENC

IAS B

ÁSIC

AS

COMPETENCIA1er nivel

de concreción

SUBCOMPETENCIA2º nivel

de concreción

DESCRIPTOR3er nivel

de concreción

DESEMPEÑO4º nivel

de concreción

LO CONSIGUE(4 PUNTOS)

NO TOTALMENTE(3 PUNTOS)

CON DIFICULTAD(2 PUNTOS)

NO LO CONSIGUE(1 PUNTO)

Competencia enel conocimiento y

la interaccióncon el mundo

físico

Conocimiento yvaloración deldesarrollocientífico-tecnológico.

Conocer y valorar la aportacióndel desarrollo de la ciencia y latecnología a la sociedad.

Valora los avances einvestigacionescientífico-tecnológicosencaminados amejorar nuestracalidad de vida.

Reconoce laimportancia delconocimiento científico-tecnológico paramejorar nuestra calidadde vida.

Reconoce laimportancia delconocimiento científico-tecnológico, pero lecuesta comprender suaplicación como mejorade nuestra calidad devida.

Necesita ayuda paraentender laimportancia delconocimientocientífico-tecnológico en lamejora de nuestracalidad de vida.

No valora laimportancia delconocimientocientífico-tecnológiconi comprende suaplicación comomejora de nuestracalidad de vida.

Medio natural ydesarrollosostenible.

Tomar decisiones sobre elmundo físico y sobre loscambios que la actividadhumana produce en elmedioambiente y la calidad devida de las personas.

Conoce los problemasde la contaminaciónlumínica y acústica, ypropone solucionespersonales ycolectivas.

Conoce los problemasde la contaminaciónlumínica y acústica, ypropone solucionespersonales y colectivas.

Conoce los problemasde la contaminaciónlumínica y acústica,pero no proponesoluciones personalesni colectivas.

Cita tópicos sobre lacontaminaciónlumínica y acústica,pero no planteaningún tipo desolución.

No conoce losproblemas de lacontaminaciónlumínica y acústica nipropone soluciónalguna.

Competencia enel tratamiento dela información y

competenciadigital

Uso deherramientastecnológicas.

Hacer uso habitual de losrecursos tecnológicosdisponibles para aplicarlos endiferentes entornos y pararesolver problemas reales.

Es capaz de manejardiferentes recursostecnológicos endiferentes contextos.

Maneja con solturadiferentes recursostecnológicos y los aplicaen contextos variados.

Maneja con solturadiferentes recursostecnológicos y los aplicaen algunos contextosestudiados.

Maneja con ayudadiferentes recursostecnológicos y losaplica en algunoscontextosestudiados.

No es capaz demanejar los recursostecnológicos yresponde de maneraincorrecta.

Competenciacultural yartística

Expresión artística.

Conocer y utilizar de formabásica las principalestécnicas, recursos yconvenciones de los diferenteslenguajes artísticos.

Realiza e interpretadibujos esquemáticossencillos.

Realiza e interpretacorrectamente dibujosesquemáticos sencillos.

Interpreta y realiza, conalgún fallo, dibujosesquemáticos sencillos.

Interpreta y realiza,con ayuda adicional,dibujos sencillos.

No es capaz de realizaro interpretar dibujossencillos.

Autonomía einiciativapersonal

Desarrollo de laautonomía personal.

Desarrollar la capacidad deelegir con cierto criterio propioen los ámbitos personal,laboral y social.

Es capaz de plantearsus propiasdecisiones.

Reflexiona sobre lacontaminación lumínicay acústica, y es capaz deplantear alternativasmeditadas y razonadas.

Reflexiona sobre lacontaminación lumínicay acústica, y es capazde plantearalternativas, aunqueestereotipadas y pocomeditadas.

Repite clichés sobrela contaminaciónlumínica y acústica,y no planteaalternativasmeditadas yrazonadas.

No reflexiona sobre lacontaminaciónlumínica y acústica nies capaz de plantearalternativasmeditadas yrazonadas.

ACTIVIDADES DE REFUERZO

Y AMPLIACIÓN

PROPUESTA DE EVALUACIÓN


ACTIVIDADES de REFUERZO

1. Cuando tiras una piedra en un estanque, se forman ondas circulares que avanzan hacia los bordes delestanque. ¿Qué es lo que se propaga?

2. ¿Cómo explicas que la luz se propague en el vacío y el sonido no?

3. Si golpeamos un platillo grande y otro pequeño del mismo metal, sonarán diferentes, ya que el plati-llo pequeño vibra a mayor velocidad que el grande. ¿Cuál tendrá un sonido más agudo? ¿Qué propie-dad del sonido se pone de manifiesto?

4. Busca el error en la siguiente frase: “Del cielo llegó un gran estruendo al producirse la explosión deuna estrella”.

5. En las películas del oeste americano, los indios y los exploradores acercaban el oído al suelo para com-probar si se acercaba alguien porque:

a) Realizaban un ritual mágico.b) El sonido se propaga más rápido por el suelo que por el aire.c) El sonido se propaga peor en el suelo que en el aire.d) Se encontraban más cómodos en esa posición.


Pági

na

foto

cop

iab

le


Pági

na

foto

cop

iab

le

6. ¿Por qué en una clase los alumnos que se sientan en la última fila oyen las explicaciones del profesorde forma más débil que los de la primera fila?

7. Un objeto grande entre el foco y un objeto pequeño provoca que:

a) El objeto pequeño quede completamente en zona de sombra.b) El objeto pequeño quede completamente iluminado.c) El objeto pequeño quede en penumbra.d) El objeto grande quede en zona de sombra.

8. Relaciona los elementos de un micrófono con aquellos del oído que tengan la misma función.

Tímpano • • Imán

Nervio auditivo • • Membrana metálica

Células ciliadas • • Cables

9. ¿Qué medidas se podrían adoptar para disminuir el nivel de ruido en tu aula?


ACTIVIDADES de AMPLIACIÓN

1. Un compañero te dice: “Ya me llegó la onda”. ¿Qué sentido físico tiene esa expresión?

2. Si escuchamos el eco de un sonido 0,60 segundos después de su emisión, ¿a qué distancia se encuen-tra el obstáculo que lo refleja?

3. Irene y Marta están jugando al escondite. Irene está escondida en una esquina. Por el otro lado se acer-ca Marta. Irene no puede verla, pero puede oír por sus pasos que se está acercando. ¿Por qué podemosoír detrás de las esquinas y no podemos ver detrás de ellas? ¿No son tanto la luz como el sonido ondas?

4. ¿Por qué con la palma de la mano puedes impedir mucho mejor la iluminación de una pantalla cuan-do está cerca del foco que cuando la pantalla está lejos?


Pági

na

foto

cop

iab

le


Pági

na

foto

cop

iab

le

5. Haz un dibujo explicativo de la forma en que la luz se refracta al introducirse en el agua.

6. ¿Por qué las placas solares son de color negro?

7. ¿Has probado alguna vez a abrir los ojos mientras buceas en el mar o en una piscina? Se ve todo borro-so y no es posible enfocar bien la visión. Sin embargo, al ponernos unas gafas, la visión recupera sunitidez. ¿Sabrías explicar el porqué de este fenómeno?

8. ¿Qué efectos puede producir sobre las personas la contaminación acústica?


Actividades de refuerzo

Unidad 14 Luz y sonidoOBJETIVOS

Los objetivos que se van a reforzar en esta unidad son:

1. Reconocer el carácter ondulatorio de la luz y el sonido.

2. Comprender fenómenos naturales que se perciben del medio exterior relacionados con la luz y el sonido.

3. Conocer las propiedades del sonido (conceptos de tono, intensidad, timbre, etc.).

4. Reconocer las propiedades de la luz (reflexión, etc.).

5. Comprender el funcionamiento del oído y del ojo.

1. En el movimiento ondulatorio, lo que se propaga es la energía que ha transmitido la piedra al agua del estanque.

2. El sonido es la propagación de una onda mecánica a través de un medio material. La luz, por el contrario, es unaonda electromagnética, sin soporte de materia, y por ello puede propagarse en el vacío.

3. Se pone de manifiesto el tono, que será más agudo en el platillo pequeño, y más grave en el grande.

4. La explosión de una estrella podemos verla, porque los rayos que salen de ella pasan a través del vacío; pero elsonido no se transmite por el “casi vacío” del universo, y no podría llegarnos.

5. La b).

6. La intensidad es la energía transportada por la onda por unidad de tiempo y superficie. Las ondas sonoras son ondasmecánicas que se propagan mediante ondas esféricas en todas direcciones. Un alumno de primera fila está a menordistancia del foco emisor que el alumno de la última fila, y la intensidad disminuye a medida que aumenta la dis-tancia al foco emisor; por tanto, los alumnos de la primera fila oirán los sonidos con mayor intensidad, es decir, deforma más fuerte que los de la última fila.

7. La a).

8. Tímpano → Membrana metálica; Nervio auditivo → Cables; Células ciliadas → Imán.

9. No gritar, hablar en voz baja, levantar la mano antes de hablar, guardar un turno de palabra y no hablar todos a lavez, evitar dar golpes en las mesas, etcétera.

SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES DE REFUERZO


Actividades de ampliación

Unidad 14 Luz y sonidoOBJETIVOS

Los objetivos que se van a ampliar en esta unidad son:

1. Explicar algunos fenómenos naturales relacionados con la luz y el sonido.

2. Realizar e interpretar dibujos y esquemas para trabajar con rayos de luz.

3. Relacionar las ecuaciones del movimiento uniforme con la luz y el sonido.

4. Profundizar en el concepto de refracción de la luz.

1. Un chiste, un comentario, un cotilleo, etcétera, son perturbaciones que van de boca en boca, y que se propagan como lasondas; de ahí el símil.

2. Si tarda 0,60 s en oírse, ha tardado 0,30 s en llegar al obstáculo. Sabemos que la velocidad del sonido es 340 m/s, y ladistancia que ha recorrido se calcula mediante la ecuación:

3. En efecto, ambos son ondas, aunque de tipos diferentes: el sonido es onda mecánica y la luz, electromagnética. La capa-cidad de doblar esquinas de una onda depende de su frecuencia: las ondas de alta frecuencia no doblan las esquinas,mientras que cuanto más baja es la frecuencia, mayor es la facilidad para doblarlas. Un ultrasonido (frecuencia muy alta)se percibe muy mal, mientras que un sonido grave (frecuencia baja) se percibe bien a través de esquinas. Lo mismo ocu-rre con la luz. La que podemos ver es de frecuencia alta, y no dobla las esquinas; las ondas de radio tienen una frecuenciamás baja y pueden recibirse al otro lado.

4. Porque al estar más cerca del foco intercepta muchos más rayos.

5.

6. Para que la absorción de energía sea la mayor posible, ya que el color negro absorbe casi toda la luz que recibe.

7. Entre la córnea y el cristalino hay una sustancia líquida: el humor acuoso. En el aire, cuando un rayo de luz pasa del exte-rior del ojo a su interior, se refracta en el humor acuoso; luego llega al cristalino, allí sufre una nueva refracción y aca-ba enfocando sobre la retina.

Debajo del agua, como hay líquido a ambos lados de la córnea, no se produce esa primera refracción, y el cristalino noconsigue enfocar las imágenes sobre la retina. En cuanto nos ponemos unas gafas y se crea una cámara de aire delan-te del ojo, el sistema óptico vuelve a funcionar correctamente.

8. Son de dos tipos: unos de carácter fisiológico, como puede ser la sordera temporal e incluso la irreversible o perma-nente, y otros neurológicos, como, por ejemplo, la neurosis.

SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN

e = v × t = 340 m × 0,3 s = 102 ms

Rayo incidente î

r

Normal

AireAgua

Rayo refractado


APELLIDOS: NOMBRE:

FECHA: CURSO: GRUPO:

1. Razona si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.

a) Una onda es una propagación de materia a través del espacio.

b) Las ondas electromagnéticas necesitan un medio material para propagarse.

c) Cuando una onda se propaga por el espacio, si se encuentra un obstáculo puede cambiar de dirección.

d) La distancia que recorre una onda en el tiempo que transcurre entre impulso e impulso se llama fre-

cuencia.

2. ¿Cómo podemos saber que tanto la luz como el sonido son fenómenos ondulatorios? ¿Tienen algo encomún?

3. Una de las siguientes afirmaciones es falsa; encuéntrala y escríbela correctamente.

a) Los eclipses de Sol y de Luna indican que la luz se propaga en línea recta.

b) El sonido se propaga en el vacío y en el aire.

c) La luz y el sonido se transmiten en el espacio en todas direcciones.

d) La velocidad de la luz en el vacío es de 300 000 kilómetros/segundo.

4. Un niño golpea con un palo los barrotes de hierro de una valla. Un amigo suyo apoya su oído sobre los barrotes, en un punto lejano, y comprueba que oye dos veces el sonido, aunque su amigo haya gol-peado una sola vez.

a) ¿Cómo se produjo el sonido?

b) Explica la razón de que el sonido se oiga dos veces.

c) ¿Oirán los dos amigos el sonido con igual intensidad?

Pági

na

foto

cop

iab

le


PROPUESTA de EVALUACIÓN


5. Razona sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones sobre el sonido.

a) Las ondas sonoras resultan de la propagación en el espacio de un movimiento vibratorio.

b) El eco solo se produce en las grandes montañas.

c) Solo los instrumentos musicales producen sonido.

d) Para que oigamos el sonido, las ondas solo tienen que llegar a nuestro oído.

e) El ruido excesivo produce efectos perjudiciales para la salud.

6. Completa las siguientes frases.

a) La membrana elástica que vibra con las ondas sonoras se llama .

b) La cadena de huesecillos que transmiten las vibraciones al oído interno son .

c) El órgano donde se encuentran las células nerviosas que envían la señal al cerebro es la

.

7. Explica la siguiente afirmación: “El que un tipo de luz no se vea no quiere decir que no exista”.

8. Completa las frases siguientes.

a) La luz que procede de un objeto entra en el ojo por la .

b) La parte del ojo que contiene las células que transforman la luz en impulsos nerviosos se llama

.

c) La parte del ojo que actúa como una lente enfocando la imagen en la retina es el

.

Pági

na

foto

cop

iab

le

1. a) Falso. Una onda es una perturbación que se propagade un lugar a otro.

b) Falso. Son las ondas mecánicas, como el sonido, lasque necesitan un medio material para propagarse.Las ondas electromagnéticas, como la luz, se propa-gan en el vacío.

c) Verdadero. Puede cambiar de dirección mediante losfenómenos de reflexión y refracción.

d) Falso. Se llama longitud de onda.

2. Ambos poseen propiedades ondulatorias, como lareflexión y la refracción; ambos transmiten energía sintransportar materia, y en ambos la cantidad de ener-gía disminuye con la distancia.

3. La afirmación incorrecta es la b): el sonido necesita unmedio material para poder propagarse: por tanto, nolo puede hacer en el vacío.

4. a) Al vibrar los barrotes de la valla como consecuen-cia de los golpes que da el niño.

b) Se oye dos veces porque el sonido se propaga conmayor velocidad por la valla. Primero se oirá el soni-do que se propaga por ella y luego llegará el soni-do por el aire.

c) No lo oirán con la misma intensidad, porque la ener-gía que transporta la onda sonora se ha repartido enmás espacio y a cada punto le llega menos. Se oirápeor si estamos muy lejos de donde se produce laperturbación.

5. a) Verdadera.

b) Falsa. No solo en las montañas se produce el eco;también se producirá cuando la onda sonora choquecontra una superficie que esté al menos a 17 m dedistancia.

c) Falsa. Producirá sonido todo aquello que produzcauna vibración.

d) Falsa. Para que oigamos el sonido, la onda sonoratiene que llegar al oído con intensidad suficiente.

e) Verdadera.

6. a) Tímpano.

b) Martillo, yunque y estribo.

c) Cóclea.

7. La luz solar contiene fotones de diferentes frecuencias,pero solo podemos ver las frecuencias comprendidasentre el color rojo y el color violeta, lo que se denomi-na espectro de la luz blanca. Sin embargo, existe luzinvisible de menor frecuencia que el rojo: la llamadainfrarroja, y luz invisible de mayor frecuencia que elvioleta: la llamada ultravioleta.

8. a) Pupila.

b) Retina.

c) Cristalino.


SOLUCIONES A LA PROPUESTA DE EVALUACIÓN

Propuesta de evaluación

•Autoría: Juan de Dios Jiménez •Edición: Yolanda Hernández, Esther Sánchez •Corrección: Enrique Jerez •Ilustración: Ricardo Salas •Diseño: Pablo Canelas, Alfonso Ruano •Maquetación: Domingo Duque •Coordinación de diseño: José Luis Rodríguez •Coordinación editorial: Nuria Corredera •Dirección editorial: Aída Moya

Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorizaciónde sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necesitafotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra, a excepción de las páginas que incluyen la leyenda de “Página fotocopiable”.

© Ediciones SM

Impreso en UE – Printed in EU

131015_Unidad_14

Documents

Transcript of 131015_Unidad_14