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Naturaleza corpuscular y carcter elctrico de la materia.

Magnetismo. Fuerzas

FSICA Y QUMICA

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Naturaleza corpuscular y carcter elctrico de la materia. Magnetismo. Fuerzas

FSICA Y QUMICA

Alejandro Ferrari

Ricardo Franco

Elina I. Godoy

Mara Cristina Iglesias

Francisco Lpez Arriazu

Gabriel D. Sera ni

Recursos para el docente

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ndiceCuadro de contenidos, pg. 2 Cmo es el libro, pg. 6 Solucionario, pg. 16

Diagramacin: Paula Socolovsky.

Correccin: Marta Castro.

Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningn medio o procedimiento, sea reprogr co, fotocopia, micro lmacin, mimegrafo o cualquier otro sistema mecnico, fotoqu-mico, electrnico, informtico, magntico, electroptico, etctera. Cual-quier reproduccin sin permiso de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito.

FSICA Y QUMICANaturaleza corpuscular y carcterelctrico de la materia. Magnetismo.Fuerzas. Recursos para el docente.es una obra colectiva, creada y diseada en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana S.A., bajo la direccin de Herminia Mrega, por el siguiente equipo:

Alejandro FerrariRicardo FrancoElina I. GodoyMara Cristina IglesiasFrancisco Lpez ArriazuGabriel D. Serafini

Editor: Alejandro FerrariEditora snior: Patricia S. GranieriCoordinadora editorial: Mnica PavicichSubdirectora editorial: Lidia Mazzalomo

Nuevamente

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

ISBN: 978-950-46-1842-3

Queda hecho el depsito que dispone la Ley 11.723.

Impreso en Argentina, Printed in Argentina.Primera edicin: enero de 2008Primera reimpresin: marzo de 2008

Este libro se termin de imprimir en el mes de marzo de 2008, en Gra sur, Cortejarena 2943, Buenos Aires, Repblica Argentina.

Fsica y qumica : naturaleza corpuscular y carcter elctrico 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)

ISBN 978-950-46-1842-3

1. Fsica. 2. Qumica. 3. Educacin Secundaria Bsica. CDD 530.072 1:540.071 2

FSICA Y QUMICANaturaleza corpuscular y carcter elctrico de la materia.Magnetismo. Fuerzas

Recursos para el docente

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Las caractersticas de la ciencia. La imagen del cientfico. La dinmica de la ciencia. Confrontacin de ideas cien-tficas.Las ciencias fsicas y qumicas. Las estrategias de investigacin en ciencia.Las hiptesis cientficas. Refutacin de hiptesis.Los modelos cientficos. Los modelos escolares.La comunicacin entre cientficos. La divulgacin cientfica.La divulgacin cientfica en la Argentina.El desarrollo de la ciencia local.

Reconocimiento de las caractersticas de la ciencia como algo dinmico, provisional y perfectible.Observacin de las mltiples disciplinas que se incluyen dentro de las Ciencias naturales.Lectura e interpretacin de textos cientficos.Reflexin acerca de la importancia de las hiptesis en ciencias.Relacin entre estas hiptesis y el trabajo experimental.Caracterizacin de los modelos cientficos y su aplicacin; diferenciacin respecto de los modelos escolares.Organizacin de datos en un cuadro a partir de la lectura de un texto cientfico. Caracterizacin de las habilidades lingsticas que se irn desarrollando a lo largo de todo el libro. Reconocimiento de la importancia de la comunicacin en ciencias. Lectura de un relato histrico-cientfico; produccin escrita a partir de esa lectura. Realizacin de lneas de tiempo.

Vivenciar la ciencia como una actividad necesaria para el de-sarrollo de una sociedad. Sistematizar las caractersticas de los procedimientos cient-ficos.Implementar la lectura comprensiva de textos cientficos.Trabajar sobre las habilidades lingsticas para fomentar su uso tanto en la expresin oral como en la escrita.Reflexionar sobre el uso de imgenes tcnicas que puedan ayudar a la comprensin de un tema.Desarrollar gradualmente una actitud analtica y responsable frente a los medios masivos de comunicacin en cuanto a la divulgacin de noticias cientficas.

As es laciencia

1Los estados de la materia

Caractersticas de la materia.Estados de agregacin. Caractersticas de los slidos, los l-quidos y los gases.Condiciones del estado de agregacin de la materia: la pre-sin y la temperatura. Naturaleza corpuscular de la materia; teora cintico-mole-cular.Los estados de la materia y su relacin con la teora cintico-molecular.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 relacin con la teora cintico-molecular.Los cambios de estado regresivos y progresivos. Punto de fusin y punto de ebullicin.

Comparacin de los tres estados de la materia.Reflexin acerca de fenmenos que ocurren en la vida cotidiana relacionados con los estados de la materia y sus cambios.Empleo de escalas y conversiones de unidades de me-dicin.Relacin entre fenmenos observables y modelos teri-cos que los expliquen.Reposicin de la poca histrica en la que ocurrieron descubrimientos cientficos fundamentales.Representacin de datos en grficos.Empleo de estrategias de verificacin de la lectura: anli-sis de esquemas. Reconocimiento de variables dependientes e indepen-dientes.Anlisis de noticias relacionadas con un tema cientfico. Realizacin de experimentos sencillos para comprobar el punto de ebullicin y de fusin del agua y los cambios de estado.

Comprender la discontinuidad de la materia usando el modelo cintico-molecular.Representar a travs de modelos icnicos o tridimensio-nales la disposicin de las partculas en cada uno de los estados de agregacin. Caracterizar el estado gaseoso desde la perspectiva de la teora cintico-molecular.Reconocer las distintas variables que afectan el estado ga-seoso.Medir valores de diversas propiedades (masa, presin, vo-lumen, temperatura).Graficar resultados experimentales y deducir las expresio-nes matemticas correspondientes, as como su significa-do fsico.Predecir el comportamiento de un sistema gaseoso al mo-dificarse cualquiera de las variables que lo afectan.

2Las soluciones

La materia y sus propiedades.Las propiedades intensivas.Definicin de sustancia. Las mezclas de sustancias.Sistemas homogneos y heterogneos.

Reconocimiento de las propiedades de la materia.Distincin de los tipos de soluciones sobre la base de las caractersticas de solutos y solventes.Relacin entre fenmenos observables y modelos tericos que los expliquen.

Conocer las propiedades de la materia.Formular una primera interpretacin del concepto de sus-tancia.Reconocer la variedad de soluciones que, en distintos estados de agregacin, son utilizadas cotidianamente.

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Las soluciones; solvente y soluto.Soluciones y teora cintico-molecular.Tipos de soluciones.Soluciones acuosas.La concentracin de las soluciones y su expresin.Separacin de componentes de una solucin.La solubilidad; solubilidad en los lquidos.Factores que afectan la solubilidad de los slidos: tempera-tura, superficie de contacto, agitacin, presin.Factores que afectan la solubilidad de los gases: presin, temperatura.Solubilidad y teora corpuscular.

Descripcin de procedimientos habituales que se realizan en el laboratorio para la separacin de mezclas. Lectura comprensiva de textos que tienen que ver con al-gn tema cientfico.Anlisis de variables que influyen sobre un parmetro de un sistema, por ejemplo, la solubilidad.Identificacin de los problemas asociados con la medicin y comunicacin de resultados experimentales. Elaboracin de modelos experimentales.Realizacin de prcticas de laboratorio sencillas referidas a la preparacin de soluciones y a la separacin de sus com-ponentes.

Clasificar soluciones de acuerdo con su concentracin a una temperatura dada.Interpretar las interacciones entre partculas de soluto y sol-vente como responsables del proceso de disolucin.Calcular la concentracin de diversas soluciones expresadas mediante criterios fsicos sencillos.Separar componentes de soluciones mediante el uso de m-todos apropiados segn las caractersticas de las soluciones que se separarn.

3Cambios fsicos y qumicos

Los cambios o reacciones qumicas.Los reactantes y los productos.Las ecuaciones qumicas para la representacin de reaccio-nes qumicas.Tipos de reacciones qumicas.Reacciones cido-base; la lluvia cida.Reacciones de precipitacin.Reacciones de xido-reduccin o redox.La energa en las reacciones qumicas; reacciones exotrmi-cas y endotrmicas.La corrosin de los materiales.Reacciones de combustin.

Distincin de los rasgos propios de las reacciones qumicas.Anlisis de casos para determinar reactantes y productos de una reaccin qumica. Observacin a simple vista de cambios de la materia.Empleo del lenguaje especfico utilizado en qumica para representar sustancias y reacciones.Clasificacin de reacciones qumicas de acuerdo con los reactantes y productos intervinientes.Reflexin acerca de la incidencia de determinadas reaccio-nes qumicas en el medio ambiente.Diseo de experimentos.Realizacin de un experimento para preparar un indicador de acidez.

Reconocer la diferencia entre cambios qumicos y fsicos.Utilizar el criterio de reversibilidad para la clasificacin de cambios de la materia.Reconocer el lenguaje simblico propio de la qumica y la necesidad de su uso.Considerar el cambio qumico como destruccin irreversible de sustancias.Utilizar el modelo discontinuo de la materia para interpretar los cambios qumicos.Usar modelos icnicos para representar los estados inicial y final de un sistema en el que ocurra un cambio qumico y uno fsico, resaltando sus diferencias.Clasificar distintos tipos de reacciones qumicas segn sus caractersticas.Establecer los cambios energticos relacionados con una re-accin qumica.Realizar trabajos experimentales que permitan reconocer las caractersticas de algunas reacciones qumicas.

4El carcter elctrico de la materia

La teora atmica.Ley de las proporciones definidas y ley de las proporciones mltiples.La primera tabla de elementos. El modelo atmico.Las partculas subatmicas: protones, neutrones y electro-nes. Las propiedades de los tomos: tomos neutros y carga-dos; el nmero atmico y el nmero msico.La tabla peridica actual.Caractersticas de la tabla peridica: ley de periodicidad. Electronegatividad y carcter metlico.Metales, no metales y metaloides.Los cambios en el nmero msico.Reacciones nucleares.

Revisin histrica de los trabajos cientficos que ayudaron a entender la naturaleza de la materia. Elaboracin de las definiciones de tomo y de elemento qumico y sus implicancias.Anlisis de tablas destinadas al ordenamiento de los ele-mentos qumicos. Modelizacin del tomo teniendo en cuenta los cambios de este modelo a lo largo de la historia y sus limitaciones.Clasificacin de los elementos qumicos.Comparacin de los metales con los no metales. Aplicacin de estrategias de bsqueda de informacin en funcin de temas dados. Realizacin de una experiencia para diferenciar dos metales. Simulacin de un experimento histrico.

Interpretar, a partir del uso de un modelo sencillo de tomo, la naturaleza elctrica de la materia.Reconocer al nmero atmico como caracterstico de cada elemento.Vincular el nmero atmico con la naturaleza y composi-cin de cada tipo de tomo.Reconocer las formas de representacin propias de la qu-mica a travs de los smbolos de los elementos.Diferenciar entre grupos y perodos de la tabla peridica.Distinguir elementos metlicos y no metlicos en la tabla peridica.Clasificar los elementos en metales y no metales de acuerdo con sus propiedades.

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7Magnetismo y materia

Las propiedades de los imanes.Los distintos metales frente a un imn. Los polos de un imn.La induccin magntica.Las fuerzas magnticas.El campo magntico. Un modelo explicativo para el magnetismo.Los tomos y el modelo del magnetismo.

Caracterizacin de las propiedades de los imanes.Observacin e interpretacin de imgenes.Comprobacin de una hiptesis referida a los imanes.Deduccin de la nocin de campo magntico.Interpretacin de grficos.Modelizacin del campo magntico. Lectura e interpretacin de textos relacionados con los campos magnticos.

Reconocer la existencia de fuerzas magnticas y diferenciar-las de las elctricas.Interpretar las fuerzas magnticas a partir de la nocin de campo magntico.Utilizar la nocin de campo para explicar las interacciones magnticas a distancia.Representar grficamente las lneas de campo magntico de distintos imanes.

5Los materia-les frente a la electricidad

Los fenmenos elctricos.Las cargas elctricas y los tomos. Electrizacin por frotamiento, por induccin y por con-tacto. La conservacin de la carga.Materiales conductores y aislantes de la electricidad.Las tormentas elctricas.Seguridad durante las tormentas.El pararrayos.Fuerza elctrica y campo elctrico.Lneas de campo elctrico.

Caracterizacin de los fenmenos elctricos en relacin con el modelo atmico.Comparacin de los fenmenos de electrizacin.Reconocimiento de los materiales conductores y de los ais-lantes de la electricidad.Diseo, construccin y uso de instrumentos de laboratorio.Explicacin terica de fenmenos cotidianos, como las tor-mentas elctricas.Empleo de un modelo terico para interpretar el campo elctrico.Lectura comprensiva de textos referidos a los fenmenos elctricos.Realizacin de un informe de laboratorio.Reflexin acerca de la relacin entre la teora y la prctica cuando se aborda un tema cientfico.

Interpretar los comportamientos elctricos en los materia-les a partir del modelo atmico y de su estructura interna.Comprender los distintos mecanismos que permiten dotar de carga a un objeto: induccin y frotamiento.Clasificar los materiales en conductores y aislantes de acuer-do con su comportamiento frente a campos elctricos.Realizar experiencias sencillas de electrosttica y predecir los resultados al modificar algunas de las variables, como cargas o distancias. Establecer analogas y semejanzas entre los fenmenos elc-tricos atmosfricos y los cotidianos.Representar grficamente las lneas de campo elctrico de distintos objetos, pudiendo hacer hiptesis previas sobre las intensidades en distintos puntos del espacio.

6La corriente elctrica

Conduccin de la corriente elctrica.El agua y la conduccin de la electricidad.Los cables.Corriente elctrica y diferencia de potencial.Fuentes.Resistencia elctrica.La ley de Ohm.Los circuitos elctricos.Circuitos en serie y en paralelo: resolucin de problemas con ambos circuitos.El efecto Joule y sus aplicaciones.La lmpara incandescente.El consumo elctrico domiciliario.Nociones de seguridad elctrica: descarga a tierra, disyuntor diferencial, llaves trmicas y fusibles.

Reconocimiento de las condiciones necesarias para que cir-cule la corriente elctrica.Deduccin de la ley de Ohm.Utilizacin de unidades de medida y realizacin de medi-ciones teniendo en cuenta los posibles errores que puedan suceder. Construccin de un circuito elctrico con pilas, y anlisis de su funcionamiento.Resolucin de problemas matemticos referidos a los circui-tos elctricos.Interpretacin de la representacin tcnica de los circuitos.Aplicacin del efecto Joule a dispositivos de uso cotidiano.Reflexin acerca de los cuidados que hay que tener cuando se manipulan circuitos elctricos.Reconocimiento de los elementos de una factura de con-sumo elctrico. Reflexin acerca de los daos a la salud humana y al am-biente que producen las pilas en desuso.

Interpretar la corriente elctrica como movimiento de cargas y conocer sus principales propiedades y caractersticas.Reconocer los distintos elementos de un circuito elctrico sencillo y explicar su funcionamiento.Identificar las unidades en que se expresan las variables de un circuito, como intensidad, diferencia de potencial y resis-tencia.Representar grficamente circuitos elctricos sencillos.Realizar clculos sencillos sobre circuitos elctricos.Disear y construir circuitos elctricos sencillos que modeli-cen situaciones cotidianas.Utilizar unidades adecuadas para expresar potencias elctri-cas a partir de un modelo sencillo.Conocer y reconocer los cuidados necesarios al trabajar con corriente elctrica y las normas de seguridad en el hogar.

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8Aplicaciones del magne-tismo

La brjula, sus caractersticas y sus imprecisiones. Polos magnticos y geogrficos.Inclinacin magntica.La navegacin: de la brjula a los satlites.El campo geomagntico y su origen.El electromagnetismo.Aplicaciones de los electroimanes.El motor elctrico y el telgrafo.

Reconocimiento de la enseanza implcita en el uso de la brjula.Comparacin de los polos magnticos con los polos geo-grficos.Vinculacin de las nociones de campo magntico con ins-trumentos de orientacin, como el GPS. Anlisis del campo geomagntico.Confeccin de una lnea de tiempo. Relacin entre el magnetismo y la electricidad.Vinculacin de conocimientos tericos con aplicaciones prcticas.Interpretacin de esquemas. Uso de la brjula. Construccin y uso de un electroimn.

Interpretar el movimiento de los instrumentos de orienta-cin a partir de las interacciones entre imanes y campos.Comprender el funcionamiento de una brjula para orientarse espacialmente basado en el campo magnti-co terrestre.Reconocer y describir los principales fenmenos de interac-cin entre magnetismo y electricidad y ejemplificar con usos cotidianos.Establecer comparaciones de magnitud entre distintos cam-pos magnticos a partir de sus efectos sobre corrientes o imanes.Explicar cualitativamente fenmenos cotidianos a partir de modelos con fuerzas magnticas.

9Fuerzas y campos

Las fuerzas y su representacin. La accin y la reaccin.La masa y la inercia.El peso y la interaccin gravitatoria.La gravedad y el movimiento de los astros.La atraccin lunar y las mareas.Fuerzas que se suman o se restan.Las unidades de las fuerzas.Los campos gravitatorios.La presin.La presin en los fluidos.

Caracterizacin de una fuerza.Representacin grfica de una fuerza.Comparacin de las fuerzas de contacto y las fuerzas que actan a distancia.Reflexin acerca de la definicin de fuerza.Reconocimiento de que la reaccin ocurre como conse-cuencia de una accin.Observacin de la relacin entre la masa y la inercia.Caracterizacin de la gravedad y de la interaccin gravita-toria.Relacin entre la gravedad y el movimiento de los astros.Resolucin grfica de sumas o restas de fuerzas.Anlisis y realizacin de esquemas explicativos.Comprensin del concepto de campo gravitatorio y su mo-delizacin.Deduccin matemtica de la presin. Caracterizacin de la presin de los fluidos. Confeccin de un informe experimental. Resolucin de problemas matemticos y de situaciones hi-potticas. Investigacin de fuerzas elsticas.

Interpretar los cambios en el estado de los cuerpos a partir de las fuerzas o presiones que actan sobre ellos.Reconocer la diferencia entre fuerzas de contacto y fuerzas a distancia.Representar las fuerzas mediante diagramas adecuados y se-alar en ellos la fuerza resultante.Establecer la diferencia entre la fuerza que un cuerpo recibe y el campo de interaccin que la provoca.Representar grficamente campos de cargas, imanes y co-rrientes, estableciendo similitudes y diferencias.Utilizar los trminos adecuados para referirse a fenmenos que involucren fuerzas y presiones y usar las unidades perti-nentes para expresarlos.

Los electrones y los tomos como imanes diminutos. Otras interpretaciones del modelo del magnetismo.La repulsin magntica en el bismuto y en el benceno.

Resolucin de problemas relacionados con el magnetismo. Visualizacin de campos magnticos.

Clasificar los materiales a partir de su comportamiento fren-te a campos magnticos.Explicar cualitativamente fenmenos cotidianos a partir de modelos con fuerzas magnticas, como la induccin mag-ntica y el ferromagnetismo.

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Se trabaja con una imagen realista de los cientficos 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 observacin de aves.

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El tratamiento de la historia

Y la historia de la ciencia tambin es una seccin 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 cientficos como un resultado acaba-do, para comenzar a considerarlos dinmicos y generados a partir de la actividad de personas inmersas en un escenario social e histrico particular.

Se trabaja la apropiacin de una imagen realista de los cien-tficos y su trabajo, para confrontarla con la frecuente visin deformada que los alumnos tienen sobre ella.

El libro de Fsica y Qumica

El libro de Fsica y Qumica comienza con un captulo in-troductorio llamado As es la ciencia. En l se descri-ben progresivamente algunas caractersticas del quehacer cientfico. Se hace uso de la historia de la ciencia como herramienta para la comprensin del proceso de

construccin cientfica, modalidad que se recupera a lo largo de todo el libro.As es la ciencia mantiene la misma estructura que el resto de los captulos; sin embargo, merecen mencin especial algunos aspec-tos, que sern de inters para el trabajo en el aula.

As comienza

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 cientfico.

La imagen del cientfico

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Las habilidades lingsticas se ponen de manifiesto en la comunicacin con los diferentes actores educativos. Si el proceso de aprendizaje es una construccin personal me-diada por dicha interaccin, se hace necesario ayudar a los

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

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

Las habilidades lingsticas

Habilidades lingsticas

Describir Definir Narrar Argumentar Explicar*

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

Proporcionar con claridad el significado de un concepto. Hacer comprensible un fenmeno 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 opinin con la intencin de convencer a la audiencia.

Dejar claras las causas por las cuales ocurre un evento o fenmeno. Una explicacin modifica el estado de conocimiento de quien la recibe.

Responde a Cmo es? Qu hace? Para qu sirve?

Qu es? Qu significa?

Qu pasa? Quin es?

Qu pienso?Qu me parece?

Por qu?Cmo?Para qu?

Se usa en Guas de viaje, cartas, diarios, diccionarios, clases.

Libros de texto, diccionarios, artculos de divulgacin, enciclopedias, clases.

Novelas, cuentos, noticias, biografas, leyendas, clases.

En discursos polticos, en cartas de lectores, en juicios, en los resultados de un trabajo cientfico.

Revistas y artculos de divulgacin, conferencias, clases.

Ejemplo Cmo es tu casa?Es muy espaciosa, tiene un jardn muy amplio y una parrilla donde hacemos asados todos los domingos. Est pintada de verde.

Qu es el calor? El calor es la energa que se transfiere entre dos cuerpos que estn en contacto y a diferentes temperaturas.

Quin fue Marie Curie? Fue una cientfica polaca que vivi en el siglo xix. Sus principales aportes se refieren a la radiactividad.

Qu penss sobre la ingeniera gentica? En mi opinin, hay que tener mucho cuidado porque no hay suficientes pruebas que pongan en evidencia la inocuidad de las tcnicas.

Por qu no hay que agregar sal al agua antes de que hierva? Porque si se coloca antes, aumenta el punto de ebullicin del agua, por lo tanto tardar mucho ms en hervir. Esto se debe a la interaccin entre el agua y la sal.

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

La seccin Palabras en ciencia, al final de cada captulo, propone trabajar las habilidades lingsticas.

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El libro de Fsica y Qumica cuenta con nueve captulos que abordan estas disciplinas de manera integrada. Adems de lo-grar la comprensin del contenido, se busca generar en el

alumno la apropiacin de modelos cientficos actua-les a partir del anlisis y la discusin de los modelos antiguos.

Cmo contina?

Cada captulo comienza con dos historias que transcurren en paralelo, en formato de historieta, que intentan reflejar de qu

manera un hecho histrico est presente (o cmo influ-ye) en nuestra vida cotidiana.

La historieta de la izquierda remite a

un hecho histrico y central para el tema que se desarrollar

en el captulo.

Ttulo y nmero del captulo.

La seccin La historia bajo la lupa pone en contexto

ambas historias. Se incorporan nuevos datos, que son necesarios para

responder las actividades que continan.

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, as como tambin indagar ideas

previas.

La Hoja de ruta muestra la organizacin de contenidos que se desarrollar a lo largo del captulo.

Las actividades presentadas aqu siempre son de carcter individual. Su objetivo es la anticipacin de contenidos. Las respuestas se recuperan al finalizar el captulo en la seccin Actividades finales.

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

La apertura del captulo

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

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El texto se presenta con un lenguaje sencillo y claro.

Puede presentar ttulos y subttulos.

Las actividades instantneas 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.

Hora de ir al laboratorio es una invitacin para hacer un trabajo prctico fuera del mbito ulico. Siempre remite a alguna pgina de la seccin final del libro, donde se renen todas las prcticas de laboratorio.

Las fotografas, esquemas y grficos son recursos que permiten una mejor comprensin de los conceptos. Estn acompaados, en todos los casos, por epgrafes cortos y claros que en ocasiones proporcionan datos adicionales.

El desarrollo de los temas, por lo general, utiliza representaciones mltiples. Para favorecer una interrelacin entre ideas, es interesante solicitarles a los alumnos, explcitamente, que utilicen ms de un tipo de representacin para abordar los contenidos.

El desarrollo del texto

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

Las secciones especiales

Las pginas de actividades son fcilmente identifica-bles, tanto por el color de fondo como por la banda inicial caracterstica. Estn pensadas para que los alumnos desarro-

llen competencias cientficas y activen diversas habi-lidades cognitivo-lingsticas.

Las actividades

En algunos casos los alumnos recuperan contenidos adquiridos en las pginas anteriores para ponerlos en juego en nuevas situaciones problemticas.

En otros, se involucran con las caractersticas de los procesos cientficos, recuperando contenidos trabajados en As es la ciencia.

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

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

caracterstica. Estn pensadas para que los alumnos desarro-

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

Por lo general, al comienzo siempre se

describe en forma breve la habilidad especfica

que se pretende trabajar, aunque han tenido un

mayor tratamiento en la introduccin del libro.

Con la intencin de sostener el dinamismo de la pgina, en ocasiones aparece una caricatura animada, exclusiva de la seccin. Suele hacerse preguntas relacionadas con el tema. No son actividades para los lectores, pero s pueden encontrarse en ellas sugerencias interesantes para ampliar el tema de discusin o bien para resolver algn conflicto de manera oral.

Pura ciencia

Se trata de una seccin especial que se presenta por nica vez en cada captulo. En cada una de ellas se propone un trabajo diferente que detalla una actividad distintiva y vinculada con el quehacer cientfico. Se lo considera un espacio propi-

cio para el desarrollo de procedimientos, habilidades y destrezas. Cabe aclarar que en esta seccin no se abordan actividades experimentales, las cuales se encontrarn al finalizar el libro.

Por lo general, al comienzo siempre se

describe en forma breve la habilidad especfica

Elaboracin de modelos, solubilidad

y teora corpuscular

Revisin de modelos y

explicaciones en ciencias

Representacin

de

datos en grfi

cos

Diseo de instrumentos de laboratorioLimitaciones de un mod

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Uno de los principales objetivos de la enseanza es fomen-tar el desarrollo de aprendizajes significativos, y esto requiere una participacin activa y reflexiva por parte de los alumnos. En este sentido, cobra especial importancia el de-sarrollo de habilidades metacognitivas, donde es el

propio alumno quien, a partir de la reflexin, regula sus pro-pios procesos de aprendizaje, tomando conciencia tanto de sus dificultades como de sus facilidades para estudiar. Este es el objetivo de la Autoevaluacin.

Autoevaluaciones

Las autoevaluaciones estn ubicadas estratgicamente de manera tal de colocar a los alumnos en situaciones de reflexin sobre sus procedimientos para aprender. Dichos procedimientos se retoman y analizan al finalizar cada captulo.

En Actividades.

En Pura ciencia.

En las pginas de desarrollo de

contenido.

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Las actividades finales

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

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

Palabras en ciencia, como ya se mencion, pretende poner en juego las habilidades lingsticas, trabajadas en As es la ciencia, ajustadas a la temtica del captulo.

Con solucin abierta propone una situacin problemtica que

no tiene una respuesta nica. Tiene como objetivo que el

alumno utilice los contenidos aprendidos y los transfiera a las

situaciones propuestas.

Autoevaluacin retoma y analiza los procedimientos de estudio puestos en juego por

parte de los alumnos.

Ciencia de todos los das propone el anlisis de una situacin cotidiana para aplicar los contenidos trabajados.

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

Para cerrar, volvemos a empezarobjetivo trabajar con las respuestas dadas por los alumnos en la de rutareverlas, compararlas, ampliarlas, etctera.

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Una vez terminado el captulo, dos pginas de neto corte di-vulgativo ofrecen la oportunidad de leer y disfrutar la ciencia. Curiosidades, ancdotas histricas, aspectos poco

conocidos de cientficos famosos, la ciencia en las pelculas, misterios o casos no resueltos por la ciencia son algunas de las temticas alrededor de las cuales giran los textos.

Entre captulo y captulo

Entretelones de la ciencia

Thomson y el descubrimiento

del electrn

Boyle: experimentar, experimentar... y publicar!

Choclos para

hacer llamados?

Nuevas fuentes de en

erga

Brjulas versus sextantes

Si es bio, es mejor

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Cerrando el libro se encuentra la seccin Prcticas de la-boratorio, donde se detallan prcticas de inters para los temas abordados. La realizacin de los trabajos prcticos es el momento ideal para integrar la teora y la prctica. De esta manera, el alumno toma conciencia de la importancia

que cobra, en el momento de su realizacin, el poseer slidos conocimientos tericos sobre el tema. Asimismo, se incluyen propuestas de investigacin que se derivan de los expe-rimentos dados.

Al final del libro

Prcticas de laboratorio

Nmero del captulo al que

pertenece la prctica.

Si bien en algunas prcticas aparecen llamadas de atencin acerca de los cui-dados que deben tomarse a la hora de su realizacin, sugerimos llevar a cabo una prctica introductoria que trate sobre las normas de seguridad, as como tambin brindar un primer momento de exploracin y familiarizacin con el material de trabajo con el que cuenta el laboratorio escolar.

Ttulo claro y conciso de la actividad

experimental.Listado de materiales requeridos, por lo general muy accesibles.

Nmero de la prctica (no coincide, necesariamente, con el del captulo).

Imgenes de los dispositivos

o pasos del procedimiento,

que ayudan a una mejor

comprensin de la experiencia.

Diseo experimental es un apartado presente en algunas prcticas de laboratorio, que invita a los alumnos al diseo y la realizacin de nuevas actividades experimentales.

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As es la ciencia (8-21)Pgina 91 a) Dicindole 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 ocurra en otros momentos histricos. Algunos podrn pensar que era igual, otros disentirn con esta respuesta.

c) A travs de la historia de la ciencia uno mira el pasado para anali-zar qu ocurra en determinado momento. Antes, para las muje-res no era sencillo acceder al mundo de la ciencia.

d) Es importante recuperar esta pregunta ms adelante, dado que posiblemente los chicos an no tengan en claro qu es la ciencia y, por lo tanto, pueden aparecer respuestas interesantes para tra-bajarlas luego de avanzar con los contenidos. Quiz sera conve-niente guiarlos para que digan algo ms que lo expresado en esta seccin acerca de que el hombre ha cambiado su visin de la Na-turaleza. Lo ideal sera que explicaran qu significa para ellos esa frase. A menudo le adjudican a la ciencia un carcter esttico.

e) Nuevamente pueden surgir ideas encontradas. Es posible que al-gunos 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 cmo era el trabajo de los cientficos de antes respecto de los de hoy, con qu tecnologas contaban para acercarse a la Naturaleza, etctera. Es una pregunta interesante, puesto que para responderla deben situarse en otros momentos histricos.

g) Esta pregunta ampla a la f.

Pgina 132 a) Lo que pretende decir William Whewell es que, a pesar de que

Dalton afirm que la materia est compuesta por partculas indi-visibles, la qumica no ha provisto ni proveer evidencias experi-mentales que satisfagan dicha afirmacin.

b) Whewell no concuerda con Dalton, porque afirma que la existen-cia real de los tomos no se comprob experimentalmente. Por el contrario, este cientfico est de acuerdo con Dalton en que su teora es til como modelo para explicar o calcular determinados fenmenos.

Aclaracin: quiz en este punto sea interesante comentarles a los alumnos que, en pocas en que determinados cientficos plan-teaban algn modelo o idea distinto del que se sostena por en-tonces, ese modelo o idea no presentaba problemas mientras se dejase en claro que su uso sera de ndole instrumental, es decir, algo til para realizar mediciones. Un ejemplo puede ser el helio-centrismo de Coprnico y el de Galileo. Ambos presentaban la idea del Sol como centro del Universo y los planetas, incluida la

Tierra, que se movan a su alrededor. El hecho de que Galileo se haya visto complicado por sus postulados proviene, entre otras cosas, de que l afirmaba que esa cosmovisin era real, que era verdad que la Tierra se mova y no era el centro del Universo. Co-prnico, en su prlogo, deja claro que su cosmovisin 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 sucesin de conocimien-

tos que se consideran verdades solo transitoriamente.

3 a) Gracias a ellos se han solucionado gran nmero de problemas en

el rea de la salud.b) Si los cientficos no investigaran la existencia de nuevos materia-

les, como en este caso, no se podran encontrar soluciones como esta a problemas tan urgentes.

c) Se refiere a que intervienen cientficos y profesionales de reas di-versas trabajando en forma conjunta con un fin determinado, que en este caso es la mejora de la calidad de vida de las personas a travs de la utilizacin de biomateriales.

d) Esta pregunta es abierta y, por lo tanto, se trata de que cada alum-no o grupo aporte sus ideas en relacin con los materiales utili-zados con anterioridad. En otras reas, como las Ciencias sociales, es posible que hayan estudiado diferentes momentos histricos 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, in-dependientemente de si en tiempos remotos estos biomateriales existan o no, a medida que la ciencia (conocimiento cientfico) y la tecnologa avanzan es de esperar que vayan cambiando y per-feccionndose cada vez ms.

e) La idea es profundizar sobre el tema, realizar una investigacin, utilizar este momento para ampliar, revisar y comparar sus res-puestas.

Pgina 15Pgina 15 La hiptesis de Van Helmont era que las plantas toman de la tierra los materiales necesarios para crecer. Sin embargo, el sauce haba crecido 74 kg, y la tierra solo haba perdido unos 2,5 kg. Eso indica que el sauce tom materiales de otro lado, por ejemplo, del agua (luego se comprobara que tambin del CO

2 del aire).

Pgina 16Pgina Los dos primeros son modelos cientficos, mientras que el tercero es un modelo escolar. El segundo es un modelo cientfico que actualmente ha sido descartado.

Solucionario

Solu

cion

ario

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Pgina 174 a)

b) El texto hace referencia a la construccin de un modelo cientfico, especficamente, al modelo del ADN. En la imagen en blanco y negro se ve a los cientficos Watson y Crick frente a una represen-tacin de su modelo.

Pgina 215 a) Ciencia como construccin social. Cuando nombra a Geoffroy,

Gellert, Bergman, Morveau, Sirvan y muchos otros hace referencia a que ellos tambin hicieron aportes que les sirvieron de antece-dentes para llegar a sus conclusiones. Eso muestra que los cono-cimientos no se obtienen nicamente por el trabajo de una sola persona, sino que ocurren en un momento propicio y a partir de conocimientos anteriores.

Mtodo cientfico. En el texto define cmo se ha propuesto

que sea su mtodo de trabajo; afirma que no pasar de lo co-nocido a lo desconocido, y que no deducir consecuencias que no deriven de sus experiencias y observaciones.

Cambio o ajuste de modelo. Hace alusin 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 seala que si unimos al nombre de elementos o principios de los cuerpos la idea del ltimo trmino al que se lle-ga por va analtica, entonces todas las sustancias que hasta ahora no hemos podido descomponer por cualquier medio sern para nosotros otros tantos elementos.

b) La idea es que los alumnos muestren, a partir de la expresin escri-ta, la incorporacin de los trminos antes mencionados. Tambin que puedan utilizarlos en una forma concreta, y de este modo especifiquen la idea que han adquirido a partir de la lectura de esta introduccin 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 construccin colectiva. Se puede luego tratar el tema de la cons-truccin conjunta como un ejemplo concreto de la construccin social en ciencia.

Pgina 231 a) Que el aire segua ofreciendo resistencia.b) Concluy que la relacin entre la columna de mercurio y la de

aire es proporcional, pero inversa.c) El volumen de aire disminuy a la mitad.d) Porque al aumentar la presin del aire se reduce su volumen.e) Cuando se aprieta el mbolo se est aumentando la presin de

la columna de aire dentro del inflador y disminuyendo su vo-lumen. Todo esto sucede hasta que la presin del aire vence la resistencia de la vlvula de la cmara de la bicicleta. Entonces, el aire entra en la rueda y esta se infla.

Pgina 253 a) El volcn lanz al exterior lava y gases, y adems se produjeron

cenizas volcnicas. La lava (el magma) est compuesta por rocas fundidas, es decir que se encuentran en estado lquido, mientras que las cenizas son pequeas partculas slidas que pueden ser transportadas por el viento a muchos kilmetros de distancia.

b) Los ms abundantes son: vapor de agua, dixido de carbono, ni-trgeno, hidrgeno, cloruro de hidrgeno, sulfuro de hidrgeno e hidrocarburos como el metano. Los gases no salen solo por el crter; tambin 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 altsimas temperaturas que hay en el interior de la Tierra.d) Se enfran y se solidifican.

4 a) Se expande, es decir, aumenta su volumen.b) Disminuye su densidad (el aire caliente es ms liviano que el

aire fro).c) Se dirige a zonas ms altas de la atmsfera, precisamente por-

que es menos denso.

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

Pgina 295 a) El gas sale con menos fuerza porque la baja temperatura lo

mantiene mejor disuelto en el agua.b) La disminucin de la temperatura disminuye la energa cintica

de las partculas y, al mismo tiempo, la velocidad y el nmero de choques entre ellas.

c) Ms caliente.d) Se movern mucho ms rpidamente y estarn ms alejadas

unas de otras.e) Las partculas de gas tratan de ocupar todo el espacio disponi-

ble, es decir, difunden.

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

Cuestiones de gnero Divulgacin cientfica Tareas interdisciplinariasLos hallazgos de la Dra. Franklin no se tuvieron en cuenta, pero s los de Wat-son y Crick. Quizs esto pueda estar relacionado con cuestiones de discrimi-nacin por gnero.

Se divulg este hallazgo por medio de la revista Nature en 1953.

Al analizar el texto pode-mos ver que fue necesario el trabajo de muchos espe-cialistas, cada uno desde su rea, para llegar a obtener el resultado esperado.

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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 ms cerca unas de otras. Tanto ms cerca, que el gas se encontraba en estado lquido.

h) El aumento de temperatura produce el aumento de energa cin-tica de las partculas de agua y el nmero de choques entre ellas. Las partculas escapan del lquido y pasan al estado gaseoso.

i) Como consecuencia del incremento en el nmero de choques entre partculas, aumenta la presin del vapor de agua y empuja la tapa hacia arriba.

6 La public en el ao 1666. El hecho que tuvo ms importancia fue el invento de Torricelli.

Pgina 30Pgina 30 Se trata de una propiedad intensiva porque la capacidad de quemarse de un sistema material depende de su composicin, y no de su masa. En lneas generales, un pedazo de madera pequeo es tan combustible como uno grande.

Pgina 31Pgina 31 Al presionar el mbolo, 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.

Pgina 32Pgina 32 Si arrojramos el envase al fuego, el aumento de la temperatura producira, para un volumen constante, un aumento tal de la presin en el interior que lo hara explotar.

Pgina 337 a) El grfico es el siguiente:

b) La variable independiente es la presin y la dependiente, el vo-lumen.

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.

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

La licuefaccin del gas para poder envasarlo en el encendedor.

Pgina 35Pgina 35 Si la sustancia tiene bajo punto de fusin, quiere decir que hay que entregarle poca energa para vencer las fuerzas de atraccin que mantienen unidas las partculas del slido, precisamente porque estas fuerzas son dbiles.

Pgina 368

Gases Lquidos Slidos

Velocidad de difusin Alta Media Muy baja

Fluidez Fluyen Fluyen No fluyen

Compresibi-lidad Alta

Prcticamente incompresibles Incompresibles

Forma Amorfos AmorfosCon forma

propia

Volumen Indefinido Definido Definido

Densidad Muy baja Intermedia Alta

9 a) Mayor; aumento; regresivo.b) Aplastamiento; disminuye; acercamiento.c) Mayores; ms; lquido.

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

11 La gura que mejor representa la evaporacin es la B. El esquema A muestra la relacin entre la presin y el volumen de un gas, desde el punto de vista de la teora cintico-molecular. En la gura B se presenta la evaporacin de un lquido. La gura C muestra la in uencia de un soluto disuelto en una solucin, sobre la tendencia de las molculas del lquido a pasar al estado gaseoso.

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50

40

30

20

10

00 0,5 1 1,5

Presin (atm)

Volu

men

(l)

Grfico de volumen en funcin de la presin

2 2,5

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Pgina 3712 a) Porque el aumento de la temperatura produca un aumento de

la presin del gas dentro de los envases hasta que explotaban.b) La ley de Gay-Lussac, que dice que a volumen constante un au-

mento de temperatura produce un aumento proporcional de la presin.

c) Porque tiene una vlvula de seguridad que libera el exceso de vapor de agua cuando este alcanza determinada presin.

d) Se liberaba al ambiente y tenda a ocupar todo el espacio posible.e) Se denomina fluidez.f) Someterlo a una presin alta para licuarlo.

Pgina 411 a) Nimrud debi extraer el metal de la piedra que le haba llevado

Babbar. El conjunto de operaciones que tuvo que realizar se de-nomina metalurgia.

b) Porque la mezcla de ambos metales produjo un metal ms duro y resistente que los dos metales de los cuales partieron.

c) Existen varios tipos de bronce que varan segn la proporcin que tengan de cobre y de estao.

d) Hay ciertas proporciones de cobre y estao que producen un bron-ce con una sonoridad especial. Por ese motivo se lo utiliza en instru-mentos musicales o en objetos que emiten diferentes sonidos.

e) Tambin se construyen con bronce las campanas.

Pgina 42Pgina 42 El punto de fusin de un kilo de hielo en ese lugar es 0 C.

Pgina 43Pgina 43 El sistema tiene dos fases: una es el vapor de agua y la otra es el agua lquida. El agua es el nico componente.

Pgina 453 a) Estn hechas con una aleacin o mezcla homognea de cobre y

aluminio.b) Con dos aleaciones, una es el acero (hierro y carbono) y la otra, la

cubierta de cobre/cinc.c) S, es una mezcla homognea o solucin de carbono en hierro, es

decir, de un slido en otro slido.d) Se la llama latn.e) El bronce (cobre y estao), por ejemplo.

4 a y b) En orden cronolgico, los descubrimientos de los cinco com-

ponentes mencionados antes fueron realizados por: Dixido de carbono: 1750 (Joseph Black). Hidrgeno: 1766 (Henry Cavendish). Oxgeno: 1771 (Karl Wilhelm Scheele). Nitrgeno: 1772 (Henry Cavendish, Daniel Rutherford y

Karl Wilhelm Scheele). Argn: 1894 (William Ramsay y Lord Rayleigh).

c) La mayora de estos descubrimientos se realiz en el siglo xviii.

Algunos de los sucesos ms importantes de esa poca, a nivel cientfico, fueron:

1749: invencin del pararrayos, por Benjamin Franklin. 1769: invencin de la mquina de vapor, por James Watt. 1776: independencia de los Estados Unidos; creacin del Vi-

rreinato del Ro de la Plata. 1786: Mozart estrena Las bodas de Fgaro. 1789: Revolucin Francesa. 1808: Ludwig van Beethoven compone la Quinta Sinfona. 1810: Revolucin de Mayo. 1814: Goya pinta Los fusilamientos del tres de mayo. 1862: Edouard Manet pinta El almuerzo sobre la hierba. 1876: invencin del telfono, por Alexander Graham Bell.

d) Se desconoca su composicin. Es ms, se pensaba que era uno de los cuatro elementos que formaban todas las cosas (adems del fuego, la tierra y el agua).

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

Pgina 48Pgina 48 Cambios de estado del agua, cuando hervimos agua en una olla. O el ciclo natural del agua.

El mtodo ms apropiado es la destilacin simple, porque los puntos de ebullicin son suficientemente diferentes.

Pgina 495 a) Las esencias son el soluto y el alcohol, el solvente.b) El extracto de perfume, ya que es el ms concentrado.c) Las concentraciones de las diferentes fragancias estn expresa-

das como relacin de volmenes. Por ejemplo, el agua de per-fume tiene una concentracin de entre 10% y 15% v/v. Es decir, hay entre 10 ml y 15 ml de soluto cada 100 ml de solucin.

d) La fragancia ms diluida es el agua refrescante y la ms concentra-da, el extracto de perfume.

e) Era ms concentrada que la actual agua de colonia.

Pgina 52Pgina 52 Se trata de una relacin inversamente proporcional.

2. Las soluciones (40-57)

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Pgina 537 a) Los epgrafes podran ser: 1. Slido contaminado con otro slido. 2. Ambos slidos son muy poco solubles en agua fra. 3. Ambos slidos son solubles en agua caliente. 4. El slido ms concentrado cristaliz puro, mientras que el otro

se mantuvo en solucin.b) Ambos slidos son poco solubles en agua a temperatura ambien-

te, pero se disuelven bien a medida que la temperatura aumenta.c) Las curvas de solubilidad de ambos slidos tendran que ser bien

diferentes para facilitar su separacin. 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 enfre la solucin, un solu-to cristalizar mientras que el otro permanecer en solucin.

d) Segn el esquema de la pgina 51, podra enfriarse a 0 C.

Pgina 548 La primera curva pertenece al benceno puro porque la temperatura permanece constante durante el cambio del estado lquido al estado gaseoso.

9 La nica afirmacin falsa es la d, ya que en el esquema no se represen-ta una mezcla sino una sustancia pura.

10 a) Si en 240 ml (180 ml + 60 ml) de solucin hay 60 ml de alcohol,

en 100 ml de solucin habr 25 ml de alcohol. La concentracin del alcohol en agua ser 25% v/v.

b) La concentracin del estao es de 22% m/m, es decir, cada 100 gramos de bronce hay 22 gramos de estao.

c) En 200 g de solucin (196 g + 4 g) hay 4 g de azcar, entonces en 100 g de solucin hay 2 g de azcar. La concentracin es 2% m/m.

d) El oxgeno es el soluto y el agua, el solvente. Es una solucin de un gas en un lquido.

12 a) No es razonable. Las altas temperaturas podran afectar a las

truchas.b) Un rango ptimo podra ser entre 9,7 y 11 mg/l de oxgeno en el

agua.

Pgina 5513 a) Falso. Debe estar muy concentrada.b) Falso. Es aquella en la que se ha disuelto la mxima cantidad de

soluto posible.c) Verdadero. La solubilidad del cloruro de sodio aumenta, y por lo

tanto tambin lo hace el punto de saturacin.d) Verdadero. Parte del slido que no se ha podido disolver pasa a

estar en la solucin.

Pgina 591 a) Lo que ocurre es que una de las diferencias es el conocimiento/igno-

rancia sobre los procesos y reacciones qumicas. En general, la igno-rancia est asociada con el miedo. Es lgico: tememos a lo que no conocemos. Por eso los enemigos del rey se asustan con la llamara-da, mientras que en el set de filmacin es solo un efecto especial.

b) Conocer el fundamento de las reacciones permite controlarlas y aprovecharlas para beneficio propio.

Pgina 613 a) Los dos primeros son procesos de disolucin, y en el primero de

ellos se visualiza el proceso de difusin del colorante en el solvente. El tercer caso es en realidad, en primer lugar, un fenmeno de disolu-cin y luego hay una reaccin qumica 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 prcticamente 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 fenmeno. En el segundo caso, aparece la idea de que

habra que buscar una manera de ver ms all de hacerlo a sim-ple vista, que puede ser usar instrumentos y reacciones accesorias de medicin. En el tercer caso s se ve aparicin de un producto, que es el gas. Y con el tiempo, la pastilla desaparece (cosa que se puede vincular con la desaparicin de reactantes).

c) En el primer caso, el fenmeno concluye cuando el colorante termina de distribuirse de manera homognea en todo el sol-vente. No se sabe cundo finaliza la segunda. En el tercer caso es ms sencillo: cuando termina de liberarse gas, la reaccin ha concluido.

Pgina 63Pgina 63 Los tipos de uniones estn representados por los lugares donde las bolas hacen contacto. Las interacciones inicas, en cambio, estn representadas por la cercana de los tomos (pero sin contacto entre ellos).

Un ejemplo de degradacin puede ser la conversin de materia orgnica en sustancias ms simples, para su absorcin y posterior obtencin de energa. Un ejemplo de sntesis puede ser la generacin de pelo, uas, o de cualquier tejido del cuerpo (huesos, piel, etctera).

3. Los cambios qumicos (58-73)

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Pgina 64Pgina 64 Las sustancias neutras son aquellas que no pueden ser consideradas ni cidas, ni bsicas.

Pgina 654

a) Los reactivos son la glucosa y el oxgeno. Los productos son el dixido de carbono, el agua, y se acepta que la energa sea consi-derada producto.

b) Se trata de una reaccin de oxidacin, y se la puede considerar de combustin. Es exotrmica, aunque la energa que se libera cuando la reaccin ocurre en el organismo es un 60% trmica, y un 40% se convierte en energa qumica.

c) Con la finalidad de obtener energa a partir de los azcares.

5 a) Que la ciudad se encuentra rodeada por montaas, que atra-

pan los contaminantes.b) Evitando liberar sustancias txicas al ambiente.c) El grado de acidez de una sustancia puede medirse mediante el

empleo de equipos denominados pH-metros.

Pgina 68Pgina 68 En el caso del fsforo, se trata de cadenas de P

4, aunque su es-

tructura no est del todo definida. Para averiguar esto, es nece-sario recurrir a textos de qumica superior, o se puede buscar en Internet. En el caso de la madera, es la materia orgnica que forma la madera. Son muchas sustancias juntas, de manera que no hay una frmula que permita resumirlo.

Pgina 696

A) Los reactivos son los compuestos hidrocarbonados que estn en la nafta, o la materia orgnica de cualquier otro combustible. Tambin el oxgeno necesario para que la reaccin ocurra. Los productos son los gases mencionados. Son reacciones de oxida-cin y combustin.

B) Reactivos: gases y agua. Productos: los cidos. Pueden ser consi-deradas reacciones de sntesis. Aunque se acepta que el tipo de reaccin no sea conocido.

C) Es un fenmeno fsico, de dispersin y disolucin.D) De nuevo, un fenmeno fsico.E) Fenmeno de oxidacin, asistido o agravado por la acidez de

la lluvia. Son reacciones de corrosin y oxidacin.

7 a) No. Tambin necesitan, entre otras cosas, dixido de carbono y luz.b) Porque de ella obtienen fundamentalmente agua y el dixido

de carbono lo extraen del aire.c) Es la ecuacin de la actividad N 4 (pgina 65). Se trata de la

reaccin de combustin de la glucosa, y es inversa a la que aparece en esta pgina (que corresponde a la reaccin de foto-sntesis). El compuesto es la glucosa.

d) La energa proviene de la luz del Sol.

Pgina 708 a) Falso. Como se vio, el ejemplo del detergente es un cambio fsico

y es visible.b) Verdadero. En el ejemplo del detergente, agregando calor se recu-

pera el aspecto original.c) Falso: aparecen productos y desaparecen los reactantes.d) Falso. En los cambios fsicos, los reactantes permanecen iguales.e) Falso. No, no siempre son visibles.f) Verdadero. La frmula indica cules son los tomos que la com-

ponen.g) Falso. Es cierto que los productos contienen los mismos tomos

que los reactantes. Sin embargo, la manera en que se hallan com-binados y unidos es diferente.

10 a) Las palabras son endergnico (incorpora energa) y exergnico

(libera energa). Todas las reacciones exotrmicas son exergnicas (porque el calor es una forma de energa), pero no viceversa.

b) Exergnico: que libera energa; endergnico; que incorpora ener-ga. Algunas reacciones de combustin, como la de la lea, o la de un fsforo, adems de liberar energa en forma de calor (y por lo tanto, ser exotrmicas y exergnicas), liberan energa lumnica.

11 Experimento posible: como la combustin (la llama) de la vela nece-sita oxgeno, 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 oxgeno se consume.

+

Glucosa Agua

1 6 H2OC6H12O6

Oxgeno Dixido de carbono

6 CO2O2 6 +

CO

O

HO

CC

CC C

CO

O

O

OO

HH

HH

H H

H H

H H

H+ +O

O OH H

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12 a) Para el agua, se puede probar no regar una planta.b) Para el dixido de carbono, se puede poner la planta en un re-

cipiente 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 ma-nera adems la planta no tiene oxgeno, que necesita para poder obtener energa de la glucosa que produce.

c) Para esto, se la puede poner en un sitio aislado de la luz solar.

Pgina 7113 a) Liberacin o absorcin de calor.

b) Tipos de cambios. Los criterios son la aparicin y desaparicin de productos y reactantes, y la irreversibilidad.

c) Capacidad de ceder o aceptar un tomo de hidrgeno ionizado.

14 a) Cuando la virulana est sumergida debajo del agua, se oxida

menos. Como la virulana est formada por virutas de acero (que es una aleacin de hierro y carbono), y el acero en contacto con el oxgeno se oxida, luego por estar sumergida en el agua la reaccin de oxidacin ocurre ms lentamente. En el agua hay mucho menos oxgeno que en el aire.

b) La reaccin sera, en palabras: acero + oxgeno acero oxidado.

Pgina 751 a) Esta pregunta dispara la inquietud; todava no poseen el

conocimiento para contestarla. En el caso de Rutherford se trataba de partculas alfa (ncleos de helio); en el caso de la radiografa, se trata de rayos X. La materia no es compacta, sino que tiene espacios vacos.

b) Se refiere a que la materia est compuesta por tomos. En el caso del perfume, al abrir el frasco las molculas salen del interior y se esparcen por el aire. En el caso del papel, lo que se ve es que est compuesto por trozos muy pequeos; idealmente, si uno pudiera seguir rompindolo, llegara a los tomos (que se consideraban elementos indivisibles).

c) Se espera alguna respuesta del estilo: individuo - rganos - tejidos - clulas - molculas - tomos.

Pgina 77Pgina 77 Sin los datos de nmero msico, dichos valores no son calculables, porque no todos los tomos pesan lo mismo.

Ya sabiendo que el oxgeno pesa unas 16 veces ms que el hidrgeno, podemos hacer la siguiente cuenta: si el 100% del peso de la molcula de CO corresponde a un tomo de C y otro de O, y el tomo de O representa un 57%, luego:

57% 16 43% 43 . 16 / 57 = 12 (peso del C relativo al hidrgeno)

Si se hace la cuenta con el CO2, el resultado es el mismo.

Pgina 78Pgina 78 El agua tiene tres tomos, el oxgeno tiene dos, el dixido de carbono tiene tres, el trixido de azufre tiene cuatro y el cido ntrico, cinco.

Pgina 793 a) La tabla de Fludd es ms mstica: vincula los elementos con

los planetas (algo mucho ms cercano a la astrologa que a la qumica y la fsica), y adems pone como elementos el aire, el agua, la tierra y el fuego (algo totalmente asociado con la alquimia ms primitiva). Por el contrario, la tabla de Dalton apunta a cmo est formada la materia y cules son las maneras ms sencillas en las que pueden combinarse los elementos.

b) En la tabla de Fludd no se habla de uniones, de partculas ni de corpsculos. En cambio, la intencin de Dalton es precisamente esa: explicar la formacin de molculas sencillas (lo que segura-mente le dara pie a explicar la formacin de molculas ms com-plejas).

c) No coinciden; los alquimistas no pensaban en trminos de partculas indivisibles.

4 a) Las fechas marcadas son: 500 a. C. (Leucipo y Demcrito: teora

atmica), 0 (nacimiento de Cristo), 1500 (aceptacin de la teora atmica), 1800 (descubrimiento de la composicin del agua; ley de proporciones definidas), 1805 (ley de proporciones definidas y mltiples).

b) En general los filsofos no usaban la experimentacin como for-ma de sustentar sus ideas. Pero adems, la teora atmica era muy moderna para su poca.

Pgina 81 5 a) Sera razonable que en el modelo 1, las partculas alfa reboten, y

en el modelo 2, sigan de largo. b) El principal componente de nuestra materia es el espacio vaco.c) Si la pelota mide unos 20 cm de dimetro, luego los electrones

orbitaran a ms de una cuadra alrededor. En ese caso, aunque el modelo de la derecha parece ms apropiado, tampoco es per-fecto: el ncleo aparece demasiado grande respecto del tamao total del tomo.

4. El carcter elctrico de la materia (74-91)

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Pgina 82Pgina 82 El carbono tiene en su ncleo seis protones y seis neutrones. Esto le da seis cargas positivas; por lo tanto, si el tomo es neu-tro, debe haber seis electrones orbitando alrededor de l, para neutralizar esas cargas positivas del ncleo.

Pgina 83Pgina 83 El carbono pertenece al grupo IVA y al perodo 2; el oxgeno pertenece al grupo VIA y al perodo 2. El nmero atmico del carbono es 6, y su nmero msico es 12. El nmero atmico del oxgeno es 8 y su nmero msico, 16.

Pgina 84 Pgina 84 Los nmeros atmicos 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.

Uno es el oro, cuyo brillo es ms dorado que plateado. El smbo-lo qumico del oro es Au, por su nombre en latn, que es aurum.

Pgina 856 a) La cuenta exacta, de acuerdo con la tabla provista en este cap-

tulo, da 12,00329148 contra 12 (con los electrones y sin ellos). Es decir, los electrones no aportan nada.

Comentario: podra ocurrir que algn alumno tuviera acceso a una tabla peridica distinta de la que figura en este libro. En las tablas oficiales los pesos atmicos son un promedio de los pesos de todos los istopos de cada elemento. Recordemos un poco: algunos elementos tienen istopos, lo que significa que poseen igual nmero de protones, pero distinto nmero de neutrones. En ese caso, los istopos de un elemento difieren en su nmero msico. En las tablas peridicas oficiales, el nme-ro msico corresponde a un promedio pesado que considera la abundancia relativa de cada uno de los istopos en la Na-turaleza. Por ejemplo, en el caso del carbono los istopos ms 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 atmicos del cobre y sus iones son prcticamente iguales.

c) Sera correcta, ya que sus masas atmicas son prcticamente iguales.

7 a) El smbolo de la plata es Ag, que viene de argentum (nombre en

latn de la plata). De hecho, nuestro pas se llama as porque a la llegada de los colonizadores espaoles se pens que el territorio estaba repleto de plata. Si bien ese no fue su nombre original, fi-nalmente se lo llam Argentina en honor a este hecho. Por esa misma razn, se denomin as al Ro de la Plata.

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

Pgina 86Pgina 86 El contraejemplo de la regla es el hidrgeno: se encuentra total-mente a la izquierda de la tabla peridica, y sin embargo es un no metal.

Pgina 87Pgina 87 Otras inversiones: argn (Ar) y potasio (K) cobalto (Co) y n-quel (Ni) torio (Th) y protactinio (Pa) uranio (U) y neptunio (Np) plutonio (Pu) y americio (Am).

Dado que el nmero atmico es el criterio por el cual estn or-denados, sera ilgico que hubiera inversiones. De hecho, no las hay.

Pgina 888 a) Germanio.b) Arsnico.c) Oro, plata y platino. Su costo y denominacin, en general tienen

relacin con su escasez y su aspecto llamativo.d) Kryptn.e) Selenio.f) Eso se cumple siempre que el nmero msico NO sea el doble

del nmero atmico, como para el hidrgeno (no tiene neutro-nes), el litio y el berilio. S lo es para el carbono, el oxgeno y el nitrgeno.

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Partcula subatmica Carga Masa

Electrn 1 - 0,00054858 uma

Protn 1 + 1 uma

Neutrn Ninguna 1 uma

Propiedad Elemento 1 Elemento 2

Nombre Nquel Cloro

Smbolo Ni Cl

Nmero atmico 28 17

Nmero msico 58,7 35,5

Brillo metlico S No

Conductor de electricidad S No

10 a) Como consecuencia del escaso conocimiento que tenan los

alquimistas sobre la composicin de la materia, poco pudieron hacer para transformarla en otra cosa. Su conocimiento estaba muy basado en ideas ms msticas que cientficas. Adems, sus tcnicas de anlisis eran primitivas, y por esa razn les resultaba difcil obtener resultados reproducibles e identificar con clari-dad las sustancias con las que trabajaban.

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

b) Queran conseguir oro, porque el oro era muy valioso. Si lograban obtenerlo a partir de otro material, tendran una manera de ha-cerse ricos de inmediato. Las formas convencionales de encontrar oro son: la bsqueda de pequeas pepitas en los cauces de los ros o la excavacin en minas.

c) A mediados del siglo xx, se supo que las partculas alfa eran ncleos de helio (He), constituidas por dos protones y dos neutrones, con dos cargas positivas. Estas partculas, al chocar con el ncleo de otro tomo, podan combinarse dando nuevos ncleos y, en consecuen-cia, elementos distintos. A esto se lo llam reaccin 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 carsimas: a pesar del alto valor que tiene el oro, el procedimiento para producirlo sera tan oneroso, que no valdra la pena.

11 a) La palabra es halgeno, que significa que produce sal o que for-

ma sal. Las lmparas halgenas estn compuestas por estos gases con estos elementos, que son el cloro, el bromo, el flor 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. Ade-ms, que para asignar el smbolo, hace falta saber si ese smbolo existe o no, y que en general, se pre eren los smbolos de una sola letra.

Pgina 8913 a) La informacin puede conseguirse por Internet, en los sitios oficiales

de las empresas concesionarias y en los del gobierno.b) La radiactividad se emplea con fines mdicos, como ciertas tera-

pias en trastornos de la glndula tiroides, herramientas de diag-nstico, etctera.

Pgina 931 a) Su hiptesis era que los rayos son descargas elctricas. La puso

a prueba mediante el experimento del barrilete.b) Se espera que los alumnos puedan identificar la ley de gravita-

cin universal como tpico ejemplo de estas caractersticas.c) Hay muchsimos aparatos que se basan en un descubrimiento cien-

tfico previo. Pero tambin existen casos inversos, como la mquina de vapor, que fue utilizada para el desarrollo de la termodinmica.

d) Se esperara que los alumnos puedan deducir que un pararrayos acta en un radio determinado.

Pgina 96Pgina 96 Vestimenta y calzado aislantes (de goma, por ejemplo). Las herramientas tambin deben estar recubiertas de material aislante, como plstico en las empuaduras.

Porque estos materiales son buenos aislantes, e impiden que se escapen las cargas elctricas y nos d corriente.

Pgina 973 a) Al tocar con la regla la bolita de papel metalizado, los electrones

que fueron atrapados por la regla al ser frotada pasan al elec-troscopio. En las tiras metlicas, estos electrones se desplazan fcilmente y se distribuyen a lo largo de las hojas. Luego, al que-dar ambas hojas cargadas del mismo modo, se rechazan.

b) El electroscopio se descarga, porque el exceso de electrones pasa a tierra a travs del cuerpo humano. Las hojas, entonces, vuelven a su estado inicial.

c) Cuanto mayor es la carga de la regla, mayor es la separacin de las hojitas.

Pgina 1014 a) La diferencia principal es que hoy se conoce la naturaleza de la

electricidad, que podemos de nir a partir de la estructura atmi-ca de la materia.

b) Por ejemplo, a los trabajos de Franklin.d) Como un ujo de electrones.

5 a) En los tomos de un material aislante, como el plstico, los elec-

trones estn fuertemente ligados y no se desplazan con facili-dad; entonces, cuando el plstico recibe una carga elctrica la retiene en el lugar donde fue introducida. Por esa razn, de-cimos 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 elctrico. b) El plato no se calienta en forma directa, pero los alimentos que

contiene le transmiten calor.

Pgina 1027 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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g) Verdadero.h) Verdadero. Hay una transferencia de electrones.i) Falso. Se acomodan las cargas preexistentes.j) Verdadero. Es la llamada electrizacin por contacto.k) Verdadero.l) Verdadero. m) Falso. Las cargas se distribuyen en su superficie.n) Falso. En las puntas la concentracin de cargas es mayor, por el

efecto de puntas.) 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 inducir una carga negativa

y de igual magnitud en la superficie interna del cubo, y la exte-rior quedar igualmente cargada, pero positiva.

b) Mediante electrizacin por induccin.

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.

Pgina 10311 Se acumula en las zonas cargadas del papel, porque el tner y el papel estn cargados con cargas elctricas de signos contrarios.

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

6. La corriente elctrica (106-123)Pgina 1071 a) Adems de la lmpara incandescente, invent el fongrafo, co-

mercializ la primera pelcula de celuloide de 35 mm y sent el precedente de las primeras vlvulas de radio.

b) Actualmente, los filamentos estn hechos de un metal llamado tungsteno, recubierto de calcio y magnesio.

c) Tanto el tomacorriente como la pila aportan una energa necesa-ria para que la lamparita se encienda. Dicha energa es la corriente elctrica.

d) Generar calor, hacer funcionar cualquier equipo de msica o te-levisin. Sirve para hacer funcionar computadoras, ventiladores, telfonos celulares, etctera.

e) Porque las corrientes de gran intensidad, si pasan por nuestro cuerpo, resultan dainas. Pueden producir quemaduras o lesio-nes mucho ms graves, incluyendo la muerte.

Pgina 109Pgina 109 Si la pila se agota, hay que cambiarla por una nueva. Sin embar-go, 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 tenan cuando eran nuevas.

Pgina 110Pgina 110 Andr-Marie Ampre formul la ley sobre el electromagnetis-mo, a partir de las experiencias de Oersted, y describi mate-mticamente la fuerza magntica existente entre dos corrien-tes elctricas. Alessandro Volta fue el inventor de la primera pila, una superposicin de placas de metal (de cobre y cinc)

alternadas con paos hmedos, capaz de suministrar una co-rriente elctrica continua.

Pgina 1113 a) El multmetro mide en ohmios, en voltios y en amperios, con sus

mltiplos y submltiplos. b) Los ohmios corresponden a las resistencias, los voltios, a los volta-

jes (diferencias de potencial) y los amperios, a las intensidades de corriente.

c) Esto depender del modelo del multmetro disponible. (A veces la indicacin del error no viene en el aparato en s, sino en el estuche).

Pgina 113Pgina 113 La idea es que los alumnos puedan advertir que, como al que-marse una lamparita de una casa, las dems pueden continuar funcionando, las resistencias del circuito elctrico de una vivien-da no estn conectadas en serie, sino en paralelo.

Pgina 1154 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 co-

rriente ser de 54 A. La resistencia equivalente debe ser inferior que la menor de todas las resistencias en paralelo.

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6 a) La resistencia equivalente a R

1 y R

2 es R

eq = 0,8 .

b) La resistencia total sera RT = 3,8 .

c) La intensidad de corriente sera i = 2,63 A.

Pgina 116Pgina 116 James Watt contribuy a disear mquinas de vapor ms efi-cientes, y fue el inventor de la unidad caballos de potencia.

Pgina 117Pgina 117 El esquema que har cada alumno depender de su casa en particular, pero se espera que cumpla con algunas caracters-ticas bsicas. Deben estar representados los cables, los inte-rruptores, los tomacorrientes y algn tipo de resistencia, como lamparitas. Lo fundamental es que los cables y tomacorrientes no estn en serie, sino en paralelo.

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

Pgina 1197 a) Siglo xix (salvo la pila voltaica, que pertenece al ltimo ao del

siglo xviii).b) Se trata de descubrimientos encadenados, de manera que

cada uno contribuy al siguiente.

8 a) 0,042 $/kWh.b) S, influye, porque a mayor tiempo ms kWh se consumen.c) A mayor potencia, mayor consumo.d) Una es minimizar la potencia de los artefactos; la otra, mante-

nerlos encendidos durante el menor tiempo posible.

Pgina 1209 a) Electrones; conductor.b) Diferencia de potencial.c) Pilas; electricidad.d) Intensidad de la corriente elctrica; diferencia de potencial; re-

sistencia.e) Temperatura; efecto Joule.

10 a) R

1 y R

2 estn en paralelo. Para reemplazarlas por una nica

resistencia, esta debera ser de 2,5 .

b) Sera una nica resistencia de 7,5 .

11 a) Verdadero. b) Falso. Son buenos aislantes.c) Verdadero. d) Falso. Tiene igual nmero de electrones que de protones. e) Verdadero. f) Falso. Es directamente proporcional.g) Falso. Es inversamente proporcional.h) Verdadero.i) Verdadero. j) Verdadero.

13 A partir de la ley de Ohm, V = R, vemos que si se duplica el vol-taje y se mantiene la resistencia constante, se duplica la corriente. Mientras que si el voltaje permanece constante o se divide la re-sistencia por dos, la corriente se duplica.

14 a) Faraday naci en 1791 y se dedic al estudio de la electricidad.

Entre otras cosas, fue un excelente qumico analtico, respon-sable de aislar por primera vez al benceno, y de caracterizar la composicin de ciertas sales empleando corrientes elctricas (procedimiento que l denomin electrlisis).

Pgina 12115 a) Son sustancias cancergenas.b) Estos metales contaminan aguas y suelos, animales y alimen-

tos, y luego pueden llegar al hombre.c) En Internet se consigue bastante informacin sobre este tema,

por ejemplo en la pgina http://www.alihuen.org.ar/informa-cion-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 manipulacin en grandes canti-dades debe efectuarse atenindose a la Ley de Residuos Peli-grosos. La normativa exige la inscripcin en un registro de los generadores y transportadores adems de fijar las sanciones econmicas y penales para quienes hayan contaminado de modo peligroso la salud, el suelo, el agua, la atmsfera o el ambiente en general. Segn el caso, las penas incluyen desde un mes hasta 25 aos de reclusin.

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7. Magnetismo y materia (124-139)Pgina 1251 a) Los imanes no ejercen su accin sobre todos los metales sino,

de modo muy particular, sobre el hierro. Sin embargo, como se ver a lo largo del captulo, tambin actan dbilmente sobre algunos otros metales.

b) La piedra imn es, efectivamente, una roca de imn natural. En el captulo se explicar cmo 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 espritus, de los imanes vivos y otras semejantes pueden haber tenido alguna aceptacin en pocas en las que se desconoca cmo actuaban los imanes, pero no tienen el menor sentido para la ciencia actual.

Pgina 126Pgina 126 Los polos de los imanes estn localizados en partes distintas.

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

Pgina 1314 a) El campo de un imn en herradura corresponde a la figura B. El

campo de un imn recto, a la figura 1. El dibujo restante corres-ponde a la figura C.

b) La observacin de las figuras revela que hay zonas en las que las lneas de campo estn ms juntas, y otras zonas en las que es-tn ms espaciadas. Las primeras corresponden a las partes en las cuales el campo es ms intenso, y las segundas, a aquellas donde el campo es ms dbil.

c) Al observar cada espectro magntico, se ve que las limaduras se concentran en las cercanas de los polos, porque precisamente all el campo es ms fuerte.

Pgina 132Pgina 132 A diferencia de los planteos de Gilbert o de Faraday, las explica-ciones de Scrates y Tales no eran cientficas, pues incorpora-ban la accin de duendes y otras ideas fantasiosas.

Pgina 1355 a) Ante el campo magntico terrestre, las pequeas partculas de

hierro contenidas en las clulas nerviosas de un ave migratoria se orientan.

b) El fenmeno puede compararse con la experiencia con las lima-duras de hierro presentada en este captulo.

c) No es del todo correcto, porque la vara en s no se mueve. El que

en realidad se mueve es el brazo del personaje, y la vara amplifica ese movimiento.

d) S, va a haber diferencias en la forma de las lneas de fuerza, por-que la zona de fracturas provoca desviaciones en las lneas del campo magntico terrestre.

Pgina 1366 a) Verdadero. En ambas situaciones seran polos diferentes.b) Verdadero. La ubicacin de los polos depende de si estn sobre

un imn en herradura, en barra, etctera.c) Falso. No es seguro, porque tambin podran ser dos polos s.d) Verdadero. As lo propone el modelo actual del magnetismo.e) Falso. Al colocar un objeto de hierro en ese lugar, si hay un campo

magntico, aparecer una fuerza.f) Falso. La fuerza en este caso es electrosttica.g) Falso. La temperatura de Curie del nquel es de 350 grados y la del

cobalto es de 1 100 grados.h) Verdadero. Tiene en cuenta la rotacin sobre s mismo y el despla-

zamiento alrededor de los protones.

7 a) A un imn en herradura y a uno circular. b) Las filas que forman las limaduras, y que se distribuyen de un polo

al otro, representan las lneas del campo magntico.c) Las limaduras se concentran en las cercanas de los polos porque

en esa zona el campo magntico es ms fuerte.d) S, se puede. En las zonas donde el campo es ms intenso, las l-

neas estn ms juntas, y donde el campo es ms dbil, las lneas estn ms espaciadas.

8 a) Por ejemplo, se liber a la paloma para que realizara un trayecto

habitual y se evalu si lograba orientarse o no.b) Seguramente afect su capacidad de orientacin, y la paloma no

realiz el trayecto esperado.c) La informacin proporcionada por los resultados de la experien-

cia permite comprender que el campo