Guía Undécimo

DISEÑO CURRICULAR
GUÍA-TALLER
Año lectivo: ___________
ÁREA:
CIENCIAS NATURALES: FÍSICA
PERÍODO: 1
GRADO: UNDÉCIMO
FLUÍDOS
Y
TERMODINÁMICA
1
PRESENTACIÓN
COLEGIO: GRADO: 11 ÁREA:

CIENCIAS
NATURALES: FÍSICA
DOCENTE (S): TIEMPO PREVISTO: HORAS: TRES HORAS /
PRIMER PERIODO SEMANA
PROPÓSITOS DE PERÍODO:
AFECTIVO:
Que manifestemos todo el interés en resolver problemas, interpretar gráficos, aplicación

en las lecturas desarrollo del pensamiento a través de las estructuras proposicionales,
conceptuales y precategoriales, relacionados con los fluidos y la termodinámica.
COGNITIVO:
Que comprehendamos los procedimientos para resolver problemas, interpretar gráficos,

sobre cada una de las preguntas ICFFES y ejes temáticos categóricos.
EXPRESIVO:
Que resolvamos problemas, interpretemos gráficos y apliquemos en las lecturas

desarrollo del pensamiento a través de estructuras proposicionales, conceptuales y
precategoriales, relacionados con los fluidos y la termodinámica.
EVALUACIÓN: INDICADORES DE DESEMPEÑO:
1. Desarrollo del pensamiento a través de la aplicación de operadores intelectuales

de las proposiciones complejas, conceptos y precategorías presente en textos
sobre los fluidos y la termodinámica. -De igual manera potenciar los operadores
del M.L.O.
2. Sigo instrucciones y utilizo diferentes procedimientos en el planteamiento y

solución de problemas que hacen referencia a los fluidos y la termodinámica.
3. Analizo y argumento datos, tablas y gráficos como resultado de la interpretación

de situaciones y establecimiento de condiciones sobre los fluidos y la
termodinámica.
4. Realizo lectura comprehensiva e interpreto textos relacionados con los fluidos y

la termodinámica.
5. Produzco textos orales y escritos a partir de observaciones que me permiten

resolver problemas referentes a los fluidos y la termodinámica.
2
ENSEÑANZAS
COMPETENCIAS HABILIDADES
1.Desarrollar del pensamiento a través de la Observar

aplicación de operadores intelectuales de las
proposiciones complejas, conceptos y Plantear y argumentar hipótesis
precategorías presente en textos sobre la y regularidades
energía, las vitaminas y la herencia. -De igual Seguir instrucciones
manera potenciar los operadores del M.L.O
Relievar
2. Seguir instrucciones y utilizo diferentes
procedimientos en el planteamiento y solución de Inferir
problemas relacionados con ejes temáticos
Construir macroproposiciones
propio de las ciencias naturales, aplicando el
método científico. Realizar lectura comprehensiva
3. Analizar y argumentar datos, tablas y gráficos Interpretar textos argumentales
como resultado de la interpretación de
situaciones y establecimiento de condiciones. Producir textos argumentales
4. Comprehender e interpretar textos donde: Usar adecuadamente

instrumentos de conocimiento;
- Explico las fuerzas entre objetos como proposiciones, conceptos y
interacciones debidas a la carga eléctrica y a la precategorías
masa.
Establecer relaciones
- Utilizo modelos biológicos, físicos y químicos
para explicar la transformación y conservación Plantear y resolver problemas.
de la energía.
EJES TEMÁTICOS:
- Mecánica de fluidos:
 La densidad.
 La presión.
 La presión en los líquidos y gases.
- El principio de Pascal.
- El principio de Arquímedes.
- Los fluidos en movimiento:
 El movimiento de los fluidos.
 Ecuación de continuidad, ecuación de Bernoulli y sus aplicaciones y
viscosidad.
- Termodinámica:
 Calor y temperatura.
 Conceptos de calor y temperatura, calor especifico, Cálculo del calor,
equilibrio térmico, la transmisión del calor, la dilatación de los cuerpos.
DIDÁCTICAS A EMPLEAR DURANTE EL PERÍODO:
* Didácticas proposicionales.
* Didácticas conceptuales
* Didácticas argumentales
3
GUÍA- TALLER N°1.
INSUMOS
TIEMPO PREVISTO: Semana N° ___ del ____ al ____ de ____________ de20__

Horas de trabajo: 3 / semana
MOTIVACIÓN: Corta y pertinente a la enseñanza.
PROPÓSITO EXPRESIVO:
Que yo formule y resuelva problemas aplicados a los fluidos y la
termodinámica, demostrando sus avances en el desarrollo del
pensamiento científico integral.
INDICADOR DE DESEMPEÑO
solución de problemas que hacen referencia a los fluidos y termodinámica.
FASE COGNITIVA: Concepto general de mecánica clásica y sus clases.

Cada una de las partes en RAMAS DE LA
la que se considera está
dividida la física. FÍSICA
El calor, el
Describe el movimiento de trabajo y la TERMODINÁMICA
sistemas de partículas temperatura.
físicas de sistemas MECÁNICA
macroscópicos y a CLÁSICA
velocidades pequeñas Teoría de la
comparadas con la electricidad y ELECTROMAGNETISMO
velocidad de la luz. el
magnetismo.
Según el campo
de estudio
Propone un modelo
Estudia las causas unificado para
que provocan los sólidos deformables, MECÁNICA DE
cambios de estado DINÁMICA* sólidos rígidos y MEDIOS
físico y/o estado de fluidos. CONTINUOS
movimiento. Fluidos como
Estudio del líquidos y gases.
movimiento de Estudia el
los cuerpos sin CINEMÁTICA equilibrio de
tener en cuenta fuerzas sobre ESTÁTICA
que lo causa. un cuerpo en
reposo.
La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la estática de

fluidos, o hidrostática, que se ocupa de fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que
4
trata de fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de
líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el
gas es esencialmente incompresible. La aerodinámica o dinámica de gases, se ocupa
del comportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son
suficientemente grandes para que sea necesario incluir los efectos de compresibilidad.
FASE EXPRESIVA:
Antes de realizar estos ejercicios que me preparan para las

pruebas de estado es importante calentar nuestro cerebro.
A continuación se presentan una serie de razonamientos que
con tu lógica, SELECCIONARÁS LA OPCIÓN
CORRESPONDIENTE.
Quita 4 palillos de los 16 que forman la figura de

manera que puedan exactamente 4 triángulos
equiláteros iguales.
Transforma la espiral de la figura en 3

cuadrados (no necesariamente todos iguales )
moviendo solo 4 palillos
Convierte la iglesia en 3 cuadrados iguales

moviendo solo 5 palillos.
Desplaza solo 2 palillos para cambiar el sentido

del movimiento del animal.
EJERCICIOS TIPO ICFES DE SELECCIÓN MÚLTIPLE.
1. En cuanto a la presión hidrostática, de las siguientes características son las que

presentan las fuerzas que los líquidos ejercen sobre los objetos sumergidos en
ellos y sobre las paredes de los recipientes:
I. La fuerza ejercida por el fluido aumenta con la profundidad.
II. Las fuerzas en el interior de los líquidos se ejercen en todas las direcciones.
III. Las fuerzas dependen de la cantidad de líquido que hay en el recipiente.
IV. La fuerza ejercida por el fluido disminuye con la profundidad.
Es cierto para:
A. III Y IV C. I Y II
B. II Y III D. I Y IV
5
2. Un hombre atraviesa nadando por el fondo de una piscina, que contiene tres
niveles diferentes de profundidad. Nivel I tiene 1𝑚 de profundidad, nivel II de
1,5𝑚 de profundidad y nivel III de 3m de profundidad.
Se afirma que el agua ejerce mayor presión sobre el cuerpo del nadador a la
profundidad de:
A. Entre el nivel I Y II
B. En el nivel III
C. En el nivel II
D. En el nivel I
𝑔𝑟𝑓
3. La presión física en 𝑐𝑚 2 , que tiene un cubo de 8𝑐𝑐 si su peso es de 36𝑔𝑟𝑓 sobre
un superficie horizontal es:
𝑔𝑟𝑓 𝑔𝑟𝑓
A. 9 𝑐𝑚 2 C. 10 𝑐𝑚 2
𝑔𝑟𝑓 𝑔𝑟𝑓
B. 18 D. 2
𝑐𝑚 2 𝑐𝑚 2
4. El esquema muestra un Barómetro, éste instrumento es utilizado para

medir
A. la presión de gases encerrados.

B. la presión atmosférica.
C. la precipitación de la lluvia.
D. la fuerza y velocidad del viento.
5. El oxígeno, como uno de los componentes del aire constituye un 21% de su

volumen y es necesario para la combustión y la respiración de los seres vivos.
La razón por la que es administrado a las personas que vuelan a grandes
altitudes es:
A. Porque hay una mala ventilación debido a los contaminantes del aire que
afectan el tracto respiratorio.
B. Para que se facilite la respiración y se produzca la liberación de energía en el
aire.
C. Para compensar la debilidad de la persona que se expone a altitudes
elevadas.
D. La baja concentración del gas no permite la respiración normal.
RESPONDA LAS PREGUNTAS 6 Y 7 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE

INFORMACIÓN
En la ciudad A, a un recipiente que contiene gas ideal se conecta un tubo en forma

de U parcialmente lleno con aceite. Se observa que el aceite sube hasta el nivel 𝑙1
6
como se muestra en la figura. El recipiente se transporta a la ciudad B. Allí el aceite
sube hasta el nivel 𝑙2 que se muestra en la figura.
6. De lo anterior se concluye que

A. la temperatura promedio de la ciudad B es mayor que la de A
B. la temperatura promedio de la ciudad B es menor que la de A
C. hubo una fuga de gas
D. la ciudad B está a menor altura sobre el mar que la ciudad A
7. las longitudes 𝑙1 y 𝑙2 están en relación 2 a 3; con lo anterior se afirma que:

A. La presión del gas ideal en la ciudad A es mayor que la presión que tiene en la
ciudad B.
B. La presión del gas ideal en la ciudad A es menor que la presión que tiene en la
ciudad B
C. La presión del gas ideal en el recipiente es igual, independiente de la ciudad A y
B.
D. La presión atmosférica es independiente de la ciudad A y B.
8. Se sabe que la presión que ejerce un fluido en un punto del fondo de un recipiente
Cumple la relación 𝑝 = 𝑟𝑔𝑕, en donde 𝑟 es la densidad del fluido, la aceleración
gravitacional es 𝑔 y 𝑕 la profundidad del fluido como muestra la figura. También se
sabe que al nivel del mar la presión atmosférica es de 101324 pascales y la
densidad del aire es de 1 𝑘𝑔/𝑚3 . Si la densidad del aire fuera homogénea (en
realidad disminuye con la altura) la altura de la capa de aire sería de:
A. 1 km B. 10,1 km C. 10,5 km D. 10,3 km
9. Un lago de densidad “ρ” se afirma que la profundidad que tiene cuando la presión
absoluta es el doble de la presión atmosférica es:
2𝑃 ×𝜌
A. 𝑕 = 𝑃0 × 𝜌 × 𝑔 C. 𝑕 = 0𝑔
B. 𝑕 = 2𝑃0 × 𝜌 × 𝑔 2𝑃
D. 𝑕 = 𝜌×𝑔0
10. La presión atmosférica que hay en la superficie de un lago es de 𝑃0 = 105 𝑃𝑎. Se
afirma que la presión que experimenta un objeto a 100𝑚 de profundidad es:
A. 105 𝑃𝑎 + 106 𝑃𝑎
B. 2 × 1010 𝑃𝑎
C. 1 × 1010 𝑃𝑎
D. 1,5 𝑃𝑎
11. La presión a la que están sometidos los ocupantes de un globo que se encuentra a
500𝑚 de altura sobre el nivel del mar ,se considera constante la densidad del aire
𝑘𝑔
de 1,2 𝑚 3 es:
A. 1000 𝑃𝑎
B. 3,54 × 105 𝑃𝑎
C. 5000 𝑃𝑎
D. 6000 𝑃𝑎
12. Lo diferencia de presiones de dos puntos situados en el interior del mar que se
𝑘𝑔
encuentran a 10m y 20m de profundidad. (Densidad del mar es 1025 𝑚 3 ) es:
A. 1050 𝑃𝑎
B. 2025 𝑃𝑎
C. 2050 𝑃𝑎
D. 102,5 𝐾𝑃𝑎
7
GUÍA TALLER Nº 2.
TIEMPO PREVISTO: La semana del ___ al __ de ______de 2011 (3 horas semanales).

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Según el gráfico. Contesto.

1. De la presión de fluido manifiesto: _____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2. Relacionado con la magnitud de la 𝐹2 afirmo: ____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3. Qué diferencia existe entre las dos columnas: ___________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
4. Qué tipo de relación matemática hay entre la magnitud de la fuerza y el área de la
sección en cada columna: ______________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
8
1. Por qué los cuerpos dentro de un líquido registran menor peso sabiendo que es la
misma masa: ________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2. Que diferencia existe entre los cuerpos que flotan en un líquido y aquellos que se
hunden: ____________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
PROPÓSITO EXPRESIVO: Que yo interprete, argumente y proponga sobre

los datos obtenidos de una experiencia de mecánica de fluidos que tenga
aplicabilidad los principios de Pascal y Arquímedes
INDICADORES DE DESEMPEÑO: -
Analizo y argumento datos, tablas y gráficos como resultado de la
interpretación de situaciones y establecimiento de condiciones sobre los
fluidos y la termodinámica.
FASE COGNITIVA: Concepto sobre los principios de Pascal y Arquímedes
Las principales cuestiones analizadas por la hidrostática derivan de dos leyes

fundamentales enunciadas por Arquímedes y Pascal en los albores de la ciencia
mecánica, aunque separadas en el tiempo.
El principio de Pascal aprovecha el conocimiento

de la variación de la presión con la profundidad
para explicar la llamada paradoja hidrostática. La
paradoja hidrostática dice que si se ponen en
comunicación un cierto número de vasijas de
diferentes formas, puede observarse que el líquido
vertido en ellas, alcanza el mismo nivel en todos.
Según el principio de Pascal, toda presión aplicada

a un fluido confinado se comunica por igual a
todos los puntos del mismo y a las paredes del
recipiente que lo contiene. Principio que justificó la
construcción de prácticos artificios como la prensa
hidráulica.
El principio de Arquímedes sobre el equilibro de

los cuerpos flotantes, según el cual todo cuerpo
sumergido parcial o totalmente en un medio fluido
experimenta un empuje en sentido ascendente que
equivale al peso del fluido que desaloja, fue incluido
con éxito en la posterior doctrina mecanicista de
Newton, y constituye la base de la resolución de los
problemas de flotación aplicada al diseño y
construcción de barcos.
9
FASE EXPRESIVA:
Ahora si tengo el ánimo y mi instrumento de conocimiento

claro sobre los principios de pascal y Arquímedes aplicados
a la mecánica de los líquidos
Mi deseo es de realizar ejercicios que me preparan para las

pruebas de estado. A continuación se presentan una
serie de razonamientos que con mi lógica:
SELECCION0 LA OPCIÓN CORRESPONDIENTE.
1. Si se tienen los siguientes puntos: uno situado en la superficie libre de un líquido y el

otro sumergido al interior del líquido, ¿cuál es la presión que actúa sobre ellos?
A. Absoluta.
B. Atmosférica.
C. Barométrica.
D. Manométrica.
2. La subida de cera fundida por las mechas de una vela y la absorción de líquidos por
toallas absorbentes, son ejemplos de algunas aplicaciones de la propiedad de los
fluidos llamada.
A. capilaridad.
B. densidad
C. tensión superficial.
D. viscosidad.
3. El principio de Arquímedes se enuncia así: “Un cuerpo parcial o totalmente

sumergido en un líquido experimenta un empuje vertical ascendente igual al peso
del líquido que desplaza”
¿En cuál de las siguientes opciones se ha aplicado este principio?
A. El agua que se mueve o desplaza por una tubería.

B. El funcionamiento de un ascensor.
C. En la navegación, especialmente en los submarinos.
D. La circulación de aire que se establece alrededor del ala de un avión.
4. La prensa hidráulica y los frenos de un coche, son ejemplos de la aplicación del

principio de:
A. Arquímedes.
B. Bernoulli.
C. Pascal.
D. Torricelli
5. ¿Cuál de las siguientes funciones de la vejiga natatoria de los peces se relaciona
directamente con el principio de Arquímedes?
A. Aumentar la flotabilidad.
10
B. Controlar la profundidad.
C. Detectar y producir sonidos.
D. Permitir la respiración.
6. Observa el esquema de la prensa hidráulica, ¿cuál es la mejor explicación de su

funcionamiento?
A. Al aplicar una fuerza grande sobre el
émbolo del cilindro de mayor sección SB,
se levantan grandes masas colocadas en el
cilindro de menor sección SA.
B. Al aplicar una fuerza grande sobre el
émbolo del cilindro de menor sección SA, se
levantan grandes masas colocadas en el
cilindro de mayor sección SB.
C. Cuando se aplica una fuerza pequeña
sobre el émbolo del cilindro de menor
sección, SA, se pueden levantar grandes
masas colocadas sobre el cilindro de mayor
sección, SB.
D. Cuando se aplica una fuerza pequeña sobre
el émbolo del cilindro de mayor sección, SB,
se pueden levantar grandes masas
colocadas sobre el cilindro de menor
sección, SA.
7. El radio de un pistón de una prensa hidráulica es de 30 𝑐𝑚 y el área del pistón

pequeño es de 400 𝑐𝑚𝑠 2 . Si se le aplica al área pequeña una fuerza de 60 𝑁𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛,
la fuerza sobre el pistón grande será de.
A. 14.13 𝑛𝑡
B. 4.5 𝑛𝑡
C. 423.9 𝑛𝑡
D. 8.49 𝑛𝑡
8. Según la fuerza de empuje y el peso de un cuerpo, cuando éste permanece en el

fondo de una vasija llena de agua, como se observa en la figura, se puede afirmar
que
A. el peso del cuerpo es menor que el peso del líquido que desplaza.
B. el peso del cuerpo y el peso del líquido que desplaza son iguales.
C. la fuerza de empuje es mayor que el peso del cuerpo.
D. la fuerza de empuje es menor que el peso del cuerpo.
Solución:
1 2 3 4 5 6 7 8
a a a a a a a a
b b b b b b b b
c c c c c c c c
d d d d d d d d
11
GUÍA TALLER Nº 3.

INSUMO:
MOTIVACIÓN:

5. El gráfico correcto es:: __________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
6. Justifico la respuesta anterior: _____________________________________________

________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
7. El Teorema que nos permite la explicación de lo ocurrido en el gráfico de la mecánica de

los fluidos es: __________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
8. Qué me manifiesta el Teorema: _________________________________________

___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
HIELO EN AGUA
Tengo un vaso con agua lleno hasta el borde donde flota
un cubito de hielo.
Qué ocurre al fundirse el hielo: ___________________

_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
¿Bajará el nivel del agua?_________________________________________________

______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
12
PROPÓSITO EXPRESIVO: Que yo interprete, argumente y proponga la
aplicación de la hidrodinámica en sistemas físicos de estudio
INDICADORES DE DESEMPEÑO:
Produzco textos orales y escritos a partir de observaciones que me permiten
FASE COGNITIVA: Concepto sobre Hidrodinámica
Hidrodinámica
En la hidromecánica quien estudia las propiedades y

el comportamiento de los líquidos y gases en
movimiento reciben el nombre de hidrodinámica. Esta
ciencia emplea los conceptos generales de densidad y
presión e incluye consideraciones acerca de la
viscosidad y los fenómenos de turbulencia observados
en el interior de los fluidos.
La ecuación de continuidad y la ecuación de Bernoulli constituyen la principal base

teórica de la hidrodinámica.
𝑉1
La ecuación de continuidad o A1
conservación de masa es una
herramienta muy útil para el análisis de
A2
fluidos que circulan a través de tubos o
𝑉2
ductos con diámetro variable. En estos
casos, la velocidad "𝒗" del flujo cambia
debido a que el área "𝐴" transversal
varía de una sección del ducto a otra.
Si se tiene un fluido con un flujo estable a través de un volumen fijo como un tanque con
una entrada y una salida, la razón con la cual el fluido entra en el volumen debe ser
igual a la razón con la que el fluido sale del volumen para que se cumpla el principio
fundamental de conservación de masa.
A1 v1 = A2 v2
La ecuación de Bernoulli relaciona la presión, la velocidad y la altura de una línea de

corriente del fluido o trayectoria ideal que seguiría una partícula. En estas condiciones,
tales variables se interrelacionan a través de la expresión:
𝟏
∙ 𝝆 ∙ 𝒗𝟐 + 𝝆 ∙ 𝒈 ∙ 𝒉 + 𝑷 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆
𝟐
13
En la que "𝑷" es la presión del fluido, "𝝆" su densidad, "𝑔" la aceleración de la
gravedad, “𝑣” la velocidad de desplazamiento y “𝑕" la altura considerada.
Una consecuencia inmediata de la ecuación de Bernoulli es la aceleración que

adquieren los fluidos al atravesar tramos estrechos de su recorrido y su relajamiento en
las zonas anchas del mismo, que tiende a mantener constante el caudal por unidad de
tiempo.
El teorema de Torricelli manifiesta que: “La velocidad del surtidor que sale por un único
orificio en un recipiente es directamente proporcional a la raíz cuadrada de dos veces el
valor de la aceleración de la gravedad multiplicada por la altura a la que se encuentra el nivel del
fluido a partir del orificio.
FASE EXPRESIVA:

claro sobre fluidos en movimiento aplicados

1. Dos recipientes contienen dos mezclas distintas. El recipiente 1 contiene agua y

aceite y el recipiente 2 contiene metanol y gasolina. Al combinar los contenidos
de los dos recipientes, el número de fases que se obtiene de acuerdo con los
datos de la tabla es
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
14
2. El teorema de Bernoulli es una consecuencia aplicada por la mecánica clásica
basada en:
A. Conservación de la masa
B. Conservación del volumen
C. Conservación de la cantidad de movimiento
D. Conservación de las energías mecánica.
CONTESTE LAS PREGUNTAS 3 Y 4 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
Un deposito grande contiene agua de densidad
“ρ” hasta cierta altura "𝑕", se abre una perforación en
el fondo. En la parte superior del depósito la presión
atmosférica es "𝑃"
3. La velocidad de salida del agua por la perforación a

una presión "𝑃" es:
𝑔 C. 2𝜌 ×
A.
2𝑕 𝑔×𝑕
B. 2(𝑃 − 𝜌 × 𝑔 × 𝑕) D. 2 × 𝑔 × 𝑕
4. Si en la parte alta del depósito la presión es de 2𝑝. La velocidad de salida del agua por
la perforación es
2(𝑃−𝜌×𝑔×𝑕) C. 2𝜌 × 𝑔 × 𝑕
A.
2𝑕 D. 2(𝑃 + 𝜌 × 𝑔 × 𝑕)
2(𝑃+𝜌×𝑔×𝑕)
B.
𝜌
5. La velocidad de salida del agua por la perforación, si su presión de salida es de 2𝑃:
2(𝜌×𝑔×𝑕−𝑃) C. 2×𝑔×𝑕
A.
𝜌 2(𝑃+𝜌×𝑔×𝑕)
2(𝑃+𝜌 ×𝑔×𝑕)
D.
2𝑕
B.
𝜌
El agua fluye a través de un tubo de 16 𝑐𝑚𝑠 de diámetro, en la parte ancha, con una
𝑚
rapidez de 2 𝑠 .
6. El diámetro que debe tener el tubo para que la rapidez del fluido sea el cuádruplo de la
que tenía en la parte ancha, es:
A. 8𝑐𝑚𝑠 C. 12𝑐𝑚𝑠
B. 4𝑐𝑚𝑠 D. 16𝑐𝑚𝑠
7. El caudal por la parte ancha del tubo es:

𝑐𝑐 𝑐𝑐
A. 64𝜋 C. 128𝜋
𝑠 𝑠
𝑐𝑐 𝑐𝑐
B. 16𝜋 D. 4𝜋
𝑠 𝑠
15
GUÍA TALLER Nº 4.

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
En la siguiente sopa de letras encontraras 10 contaminantes de nuestro

entorno:
SOPA DE LETRAS – CONTAMINANTES
1. ______________________
2. ______________________
3. ______________________
4. ______________________
5. ______________________
6. ______________________
7. ______________________
8. ______________________
9. ______________________
10. ______________________
PROPÓSITO EXPRESIVO: Que yo interprete, argumente y proponga la

aplicación de la hidrodinámica en sistemas físicos de estudio
Desarrollo del pensamiento a través de la aplicación de operadores
intelectuales de las proposiciones complejas, conceptos y
precategorías presente en textos sobre los fluidos y la termodinámica.
-De igual manera potenciar los operadores del M.L.O.
16
FASE COGNITIVA: Concepto sobre Hidrodinámica
Aerodinámica
La disciplina de la mecánica de fluidos que estudia

las propiedades de los gases en movimiento se
denomina aerodinámica. Normalmente se
considera esta ciencia como una especialización
de la hidrodinámica. La disciplina alcanzó un
importante desarrollo con el surgimiento de la
navegación aérea, aunque sus experiencias se
aplicaron a otros medios de transporte.
Los postulados de la aerodinámica teórica constituyen una

particularización de las ecuaciones generales de la hidrodinámica de las que se suprime
la acción gravitatoria debido al escaso peso específico del aire. Sin embargo, la
observación de cuerpos en movimiento en la atmósfera a velocidades superiores a la
del sonido muestra serias discrepancias con las predicciones teóricas, por lo que es
preciso recurrir a la experimentación para resolver los problemas concretos.
El nacimiento de la aviación fomentó un espectacular avance en las técnicas

aerodinámicas, con la creación de centros de simulación de vuelo y la construcción de
prototipos representativos de los modelos reales. La práctica imposibilidad de resolver
en todos sus aspectos los complejos problemas planteados en las condiciones
naturales bajo los postulados teóricos conocidos convierte a la mecánica de fluidos en
una ciencia práctica en la que las aportaciones de la técnica y la experimentación
desempeñan un papel preeminente.
Así, la aerodinámica experimental realiza amplias investigaciones mediante la

fabricación de modelos a escala y prototipos representativos que se someten a
simulaciones en túneles aerodinámicos.
COMPREHENSIÓN E INTERPRETACIÓN DE TEXTOS
Preguntas de Lectura
¿Qué estudia la hidromecánica?
¿Cuáles son los fluidos y qué características tienen?
¿Qué se entiende por el principio de Arquímedes?
Competencia Textual
 Después de leer comprehensivamente las preguntas de lectura, analizo el texto,

buscando las respuestas a las preguntas.
 Relievo o subrayo las oraciones que responden las preguntas.
 Selecciono las oraciones relievadas y las escribo aparte.
- La mecánica de fluidos o hidromecánica es la rama de la mecánica de medios

continuos (que a su vez es una rama de la física) cuyo objeto de estudio es el
movimiento y las propiedades de los cuerpos líquidos y gaseosos.
17
- Esta ciencia engloba dentro de la categoría de fluidos a gases y líquidos, y
señala como principal diferencia entre ambos la proporcionalmente escasa
compresibilidad de estos últimos.
- El principio de Arquímedes sobre el equilibro de los cuerpos flotantes, según el

cual todo cuerpo sumergido parcial o totalmente en un medio fluido experimenta
un empuje en sentido ascendente que equivale al peso del fluido que desaloja,
fue incluido con éxito en la posterior doctrina mecanicista de Newton, y
constituye la base de la resolución de los problemas de flotación aplicada al
diseño y construcción de barcos.
 Analice la oración, subraye los pronominales en la lectura e indique cuál es su

referente.
Pronominales Referente
Esta
ambos
estos
el cual
 Infiera proposicionalmente, simplifique la oración, extraiga el núcleo

proposicional e identifique los cromatizadores.
 Modele el pensamiento o la proposición.
MODELACIÓN DE PENSAMIENTOS
“La hidromecánica, que es una rama de la mecánica de medios continuos, estudia el

movimiento y propiedades de los fluidos”.
FASE EXPRESIVA:

claro sobre fluidos en movimiento aplicados


1. Un tubo, a través del cual circula un líquido viscoso, el volumen de líquido que
fluye por unidad de tiempo o caudal aumenta, si
18
A. se acorta el tubo y se aumenta la temperatura.
B. se acorta y se disminuye el área del tubo.
C. se disminuye la presión a la que se somete el fluido.
D. se alarga el tubo y se aumenta la temperatura.
2. El gasto o caudal tiene unidades de:

A. 𝑚3
𝑚2
B.
𝑠
𝑚3
C.
𝑠
D. 𝑃𝑎 × 𝑚2
3. Una inyección de 3𝑐𝑚3 se aplica en un minuto. El caudal en unidades S.I. es:
A. 3 × 10−8
B. 5 × 10−2
C. 5 × 10−8
D. 3 × 10−2
4. La ecuación de continuidad es consecuencia de la conservación de:

A. El área
B. La masa
C. El volumen
D. La presión
Se toma una jeringa de área transversal A y se mueve su émbolo hacia arriba

una distancia d. La temperatura del lugar es T y P la presión atmosférica. Luego
se sella la punta de la jeringa.
Considere el aire en el interior de la jeringa como un gas ideal y deprecie

cualquier fricción
5. Si a partir de la posición indicada en la figura, el émbolo se desplaza hacia arriba

una distancia X y se suelta, sucederá que émbolo
A. se quedará en la nueva posición, porque la nueva presión del gas es mayor

que P.
B. se quedará en la nueva posición, porque la presión del gas sigue siendo P.
C. retornará a la posición inicial, porque la presión del gas sigue siendo P.
D. retornará a la posición inicial, porque la nueva presión del gas es menor que
P.
19
GUÍA TALLER Nº 5.

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Coloque en el dibujo, los números del 3 𝑎𝑙 9, de tal forma que en cualquier dirección de
las indicadas sume un total de 18.
PROPÓSITO EXPRESIVO: Que yo interprete, argumente y proponga los

conceptos de calor y temperatura, calor especifico, Cálculo del calor, equilibrio
térmico, la transmisión del calor, la dilatación de los cuerpos en sistemas
físicos.
FASE COGNITIVA: Concepto sobre Calor y temperatura
El pensamiento de conocimiento sobre la termodinámica en productores lo represento

en un mentefacto.
Según la fuente de energía del nivel trófico, la termodinámica en productores, que la

caracterizan organismos capaces de captar y aprovechar la energía solar o lumínica
para transformar sustancias pobres en energía química (inorgánicas) en sustancias
ricas en energía química (orgánicas), y que a partir de ellas se alimentan los demás
organismos, se diferencia de:
 La termodinámica en consumidores: la caracterizan organismos heterótrofos que
usan como fuente de materia y energía a los organismos productores,
obteniendo la energía de los enlaces de carbono de las sustancias orgánicas
ricas en energía química.
20
 La termodinámica en detritívoros: la caracterizan organismos que aprovechan la
materia y la energía que aún contienen los restos de seres vivos.
FASE EXPRESIVA:

claro sobre termodinámica para aplicarlos en el planteamiento y
resolución de problemas.

RESPONDA LAS PREGUNTAS 1 A 3 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
La gráfica muestra la densidad de una sustancia sólida en función de la temperatura.
21
1. El volumen en cm3 de 5 kg de esta sustancia a la temperatura de 5ºC es
A. 0,625
B. 6,25
C. 62,5
D. 625
2. El volumen de estos 5 kg cambia al variar su temperatura. Con base en la gráfica

se puede concluir que su volumen es
A. mínimo cuando su temperatura es de -15ºC.

B. mínimo cuando su temperatura es de 5ºC.
C. máximo cuando su temperatura es de 5ºC.
D. mínimo cuando su temperatura es de +15ºC.
3. Si se toma un bloque de esta sustancia a temperatura T = 10ºC y se coloca en

una tina con agua a temperatura T = 20ºC es correcto afirmar que al cabo de
cierto tiempo el
A. peso del bloque ha aumentado.

B. peso del bloque ha disminuido.
C. volumen del bloque ha aumentado.
D. volumen del bloque ha disminuido.
RESPONDA LAS PREGUNTAS 4 Y 5 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
El dispositivo indicado en la figura consta de una caja dividida en dos partes por un
émbolo sin fricción. En el compartimiento de la izquierda hay 𝑛 moles de gas ideal y un
resorte de constante 𝐾 y longitud natural l que sujeta el émbolo permaneciendo
elongado en equilibrio, como se muestra.
4. De acuerdo con esto y sabiendo que la temperatura del gas es 𝑇𝑜, se tiene que la
constante 𝐾 del resorte es igual a
𝑛𝑅 𝑇𝑜
A. 𝑛𝑅𝑇𝑜 C.
6𝑙 2
𝑛𝑅 𝑇𝑜 𝑛𝑇𝑜
B. D.
𝑙 3𝑅𝑙
5. Si en el compartimiento vacío de la situación anterior se introducen 𝑛 moles de gas

ideal, sucederá que el émbolo
A. permanece en donde estaba, pues las presiones de los gases son iguales en los
dos compartimientos
B. se corre hacia la izquierda puesto que el nuevo gas ejerce fuerza sobre el
émbolo
22
C. se corre hacia la derecha dado que el resorte debe comprimir el nuevo gas
D. puede moverse a un lado u otro dependiendo de la presión del vacío en la
situación inicial
6. Se tiene agua fría a 10 ºC y agua caliente a 50 ºC y se desea tener agua a 30 ºC, la

proporción de agua fría: agua caliente que se debe mezclar es
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 1 : 4
D. 1 : 5
Dentro de una caja hermética, de paredes totalmente aislantes y al vacío, se halla un

trozo de hielo a -20ºC. La caja contiene una bombilla inicialmente apagada.
7. Mientras la bombilla permanece apagada la gráfica que muestra la temperatura del

hielo en función del tiempo es:
8. Estando el trozo de hielo a -20ºC se enciende la bombilla. A partir de este instante,

acerca de la temperatura del trozo de hielo se puede afirmar que:
A. no cambia, puesto que no hay materia entre la bombilla y el hielo para el

intercambio de calor
B. va aumentando, porque la radiación de la bombilla comunica energía cinética a
las moléculas del hielo
C. no cambia puesto que no hay contacto entre la superficie de la bombilla y la del
hielo
D. aumenta, porque la luz de la bombilla crea nueva materia entre la bombilla y el
hielo, que permite el intercambio de calor
9. En la preparación de una sopa se utilizan ingredientes con masa 𝑚! y con un calor

específico promedio 𝑐! . Además de los ingredientes se añade una masa 𝑚 de agua
cuyo calor específico es 𝑐. La energía que hay que cederle a la sopa para llevarla
desde la temperatura ambiente 𝑇𝑜, hasta su punto de ebullición 𝑇𝑒, es:
𝑐 +𝑐
A. 𝑚! + 𝑚 !2 (𝑇𝑜 − 𝑇𝑒) C. 𝑚! + 𝑚 𝑐! + 𝑐 (𝑇𝑒 − 𝑇𝑜)
D. 𝑚! 𝑐 + 𝑚𝑐! (𝑇𝑒 − 𝑇𝑜)
B. 𝑚! 𝑐! + 𝑚𝑐 (𝑇𝑒 − 𝑇𝑜)
23
GUÍA TALLER Nº 6.

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Con mis conocimientos sobre termodinámica, argumento sobre:
Calor: _________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Temperatura: ___________________________________________________________
______________________________________________________________________
Menciona, al menos dos escalas para medir la temperatura: ______________________

______________________________________________________________________

físicos.
FASE COGNITIVA: Concepto sobre Calor y temperatura
Texto: CALOR Y TEMPERATURA
Los fenómenos térmicos y caloríficos forman parte

de los fenómenos físicos cotidianos. Es sabido que
Calor y Temperatura son sustantivos que están
incorporados al lenguaje popular y que raramente
son utilizados de una forma científicamente correcta.
Frecuentemente se identifican o bien se utilizan en
definiciones circulares en las que uno hace referencia
directa al otro como sinónimo.
El calor representa la cantidad de energía que un cuerpo transfiere a otro como

consecuencia de una diferencia de temperatura entre ambos. El tipo de energía que se
pone en juego en los fenómenos caloríficos se denomina energía térmica. El carácter
energético del calor lleva consigo la posibilidad de transformarlo en trabajo mecánico.
Sin embargo, la naturaleza impone ciertas limitaciones a este tipo de conversión, lo cual
hace que sólo una fracción del calor disponible sea aprovechable en forma de trabajo
24
útil. De esta manera se sabe que los cuerpos pueden calentarse (aumentar su energía
térmica) o enfriarse (perder energía térmica). La energía ganada o perdida en estos
procesos es el calor.
La energía térmica es la suma de las energías de todas las partículas que componen un
cuerpo. La temperatura es el valor medio de la energía cinética de estas partículas y es
aquella propiedad física que permite asegurar si dos o más sistemas están o no en
equilibrio térmico (cuando dos cuerpos están a la misma temperatura), esto quiere decir
que la temperatura es la magnitud física que mide cuan caliente o cuan frío se
encuentra un objeto.
La temperatura se mide en unidades llamadas grados, por medio de los termómetros,

esto se refiere que para medir la temperatura utilizamos una de las magnitudes que
sufre variaciones linealmente a medida que se altera la temperatura.
Existen diferentes escalas de temperatura, En la escala Celsius: el valor 0º corresponde

al de fusión del hielo y el valor 100º al de ebullición del agua. En la escala Kelvin el
valor 0º es el cero absoluto de temperatura, la temperatura a la que las partículas de un
cuerpo tienen la menor agitación posible.
Temperatura Kelvin = Temperatura Celsius + 273
EXTRACCIÓN Y MODELACIÓN DE PENSAMIENTOS
“El calor representa la cantidad de energía que un cuerpo transfiere a otro mediante
procesos de aumento o pérdida de energía térmica, mientras que la temperatura es el
valor medio de la energía cinética de todas las partículas que componen un cuerpo y es
una propiedad física que permite asegurar si dos o más sistemas están o no en
equilibrio térmico”.
FASE EXPRESIVA:


25
1. En la preparación de una sopa se utilizan ingredientes con masa 𝑚! y con un

calor específico promedio 𝑐! . Además de los ingredientes se añade una masa 𝑚
de agua cuyo calor específico es 𝑐. Para terminar la sopa, una vez ésta se
encuentra a la temperatura de ebullición, Te, se debe esperar a que la mitad del
agua se evapore. Suponga que los ingredientes permanecen a la temperatura
Te. Si "ℓ" es el calor latente de vaporización del agua, la energía necesaria para
evaporar el agua es igual a
𝑚
E. ℓ
2
𝑚
F. 𝑚! + 2 ℓ
𝑚
G. 𝑚! × 𝑐! + ℓ
2
𝑚
H. 𝑚 × 𝑐! × Te + 2 ℓ
2. En la siguiente gráfica se observa el comportamiento del volumen de 1 g de agua
cuando se le aplica calor a presión atmosférica.
De acuerdo con la información contenida en la gráfica la temperatura para la

cual la densidad del agua es máxima es:
A. 8 ºC C. 0 ºC
B. 16 ºC D. 4 ºC
3. Se calientan 5𝑔 de agua de 15ºC a 19ºC. Si el calor específico del agua es 1

cal/gºC, el calor cedido al agua en el proceso es:
A. 75 cal C. 95 cal
B. 20 cal D. 5 cal
4. De las siguientes temperaturas de 1 litro de agua a presión de 1 bar, la menor es:

A. 273 K C. -5ºC
B. 32ºF D. 250 K
RESPONDA LAS PREGUNTAS 5 A 7 DEACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
El calor específico de una sustancia está definido por la expresión
En donde Q es el calor que es necesario suministrar a la unidad de masa de esa

sustancia para que su temperatura aumente en una unidad
26
Se tiene un calorímetro (recipiente construido para aislar térmicamente su contenido del
exterior) de masa despreciable, con una masa de agua M a temperatura T.
5. Se introduce un cuerpo de masa m a temperatura T 0. Si T0 > T, la temperatura Tf, a

la cual llegará el sistema al alcanzar el equilibrio térmico, es:
A. T0 C. menor que T
B. T D. menor que T0 pero mayor que T
6. Si Tf es la temperatura final del conjunto y 𝐶1 es el calor específico del agua y 𝐶2 el

del cuerpo de masa m, el calor ganado por la masa de agua M es:
A. M 𝐶2 ( T0 - Tf) C. M 𝐶1 ( Tf - T)
B. m 𝐶2 ( Tf - T0) D. m 𝐶1 ( Tf - T)
7. De acuerdo con lo anterior, de las siguientes expresiones, la que es válida para el

calor específico 𝐶2 del cuerpo de masa m, es:
8. Una caja de paredes exteriores adiabáticas tiene una

pared interna que separa el gas de la izquierda con
temperatura y presión mayores que las del gas de la
derecha. Si la pared interna
A. es móvil y adiabática la temperatura final es igual en ambas divisiones

B. es fija y diatérmica la presión final en ambas divisiones es la misma
C. permite el intercambio de partículas las presiones finales son iguales pero
las temperaturas distintas
D. es móvil y diatérmica las presiones finales son iguales y las temperaturas
finales iguales
9. En la novela de Julio Verne, VIAJE AL CENTRO DE LA TIERRA, los tres

protagonistas, luego de descender verticalmente más de dos leguas (casi 11
kilómetros de profundidad!) encuentran agua líquida a más de 100°C. De las
siguientes explicaciones para este hecho, la más adecuada es: a esa profundidad
A. cambia la fórmula molecular del agua y, por tanto, aumenta su

temperatura de ebullición.
B. los termómetros no funcionan y, por tanto, la temperatura medida por los
protagonistas es falsa.
C. el agua se ioniza y, por tanto, aumenta su temperatura de ebullición.
D. la presión atmosférica es muy grande y, por tanto, la temperatura de
ebullición del agua es mucho mayor.
27
GUÍA TALLER Nº 7.

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Siguiendo el sentido de las flechas encuentra un camino para ir desde el punto A hasta
el punto B.
¿Cuántos caminos diferentes hay?

físicos.
FASE COGNITIVA: Concepto sobre Calor específico y capacidad calorífica
Calor Específico y Capacidad Calorífica
Es sabido, por ejemplo, que cuando una cuchara metálica

se deja en un plato de sopa caliente su temperatura sube
rápidamente, lo que no ocurriría si la cuchara fuese de
madera. Esta prueba y otras análogas llevaron a definir una
magnitud característica de un cuerpo de acuerdo a su
naturaleza, el calor específico. El calor específico es la
energía necesaria que la unidad de masa de un cuerpo
ha de intercambiar con el entorno para variar su
temperatura en un grado; sus unidades son J/kg°C,
aunque en el laboratorio es muy frecuente emplear la
caloría/gºC, donde la caloría es el calor necesario para que un gramo de agua
aumente un grado su temperatura. El calor específico del agua es una caloría por
gramo y grado centígrado, es decir, hay que suministrar una caloría a un gramo de
agua para elevar su temperatura en un grado centígrado.
28
De acuerdo con la ley formulada por los químicos franceses Pierre Louis Dulong y
Alexis Thérèse Petit, para la mayoría de los elementos sólidos, el producto de su calor
específico por su masa atómica es una cantidad aproximadamente constante. Si se
expande un gas mientras se le suministra calor, hacen falta más calorías para aumentar
su temperatura en un grado, porque parte de la energía suministrada se consume en el
trabajo de expansión. Por eso, el calor específico a presión constante es mayor que el
calor específico a volumen constante.
La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía

calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de
temperatura que experimenta. En una forma menos formal es la energía necesaria para
aumentar 1 K su temperatura, (usando el SI). Indica la mayor o menor dificultad que
presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de
calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad
extensiva, ya que su magnitud depende, no solo de la sustancia, sino también de la
cantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello, es característica de un cuerpo o
sistema particular. Por ejemplo, la capacidad calorífica del agua de una piscina olímpica
será mayor que la de un vaso de agua. En general, la capacidad calorífica depende
además de la temperatura y de la presión.
La capacidad calorífica no debe ser confundida con la capacidad calorífica específica o

calor específico, el cual es la propiedad intensiva que se refiere a la capacidad de un
cuerpo para “almacenar calor”, y es el cociente entre la capacidad calorífica y la masa
del objeto. El calor específico es una propiedad característica de las sustancias y
depende de las mismas variables que la capacidad calorífica.
Está dada por la ecuación:

C = Q/T
Donde C es la capacidad calorífica, Q es el calor y T la variación de temperatura. Se

mide en Julios por kelvin (unidades del SI). La capacidad calorífica va variando según
la sustancia. Su relación con el calor específico es:
C=c·m
En donde c es el calor específico, y m la masa de la sustancia considerada.

Igualando ambas ecuaciones, procedamos a analizar:
Q/T = c · m
De aquí es fácil inferir que aumentando la masa de una sustancia, aumentamos su
capacidad calorífica, y con ello aumenta la dificultad de la sustancia para variar su
temperatura. Un ejemplo de esto se puede apreciar en las ciudades costeras donde el
mar actúa como un gran termostato regulando las variaciones de temperatura.
Transferencia de Calor
En física, es el proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre

distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta
temperatura. El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción.
Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que
uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. Por ejemplo, el calor se
transmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua
de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por
convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación.
EXTRACCIÓN Y MODELACIÓN DE PENSAMIENTOS
29
“El calor específico y la capacidad calorífica son conceptos que se relacionan pero
presentan diferencias entre sí. La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre
la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso
cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta, además es una propiedad
extensiva, ya que su magnitud depende, no solo de la sustancia, sino también de la
cantidad de materia del cuerpo o sistema. Por el contrario el calor específico es el
cociente entre la capacidad calorífica y la masa del objeto, asimismo es una propiedad
intensiva de las sustancias”.
De un cuerpo es el cociente entre la
cantidad de energía calorífica transferida a
un cuerpo o sistema en un proceso
cualquiera y el cambio de temperatura que
experimenta
Es el cociente entre la capacidad
calorífica y la masa del objeto Es una propiedad extensiva, ya que su
magnitud depende, no solo de la sustancia,
sino también de la cantidad de materia del
Es una propiedad intensiva de las cuerpo o sistema
sustancias
Calor específico Capacidad calorífica
FASE EXPRESIVA:


RESPONDOLAS PREGUNTAS 1 A 3 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Se tienen tres cuerpos iguales aislados del medio ambiente, a temperatura T 1, T2 y T3,
tales que T1 > T3 > T2. Se ponen en contacto como lo muestra la figura
1. Inicialmente es correcto afirmar que:

A. 1 cede calor a 2 y 2 cede calor a 3
B. 1 cede calor a 2 y 3 cede calor a 2
C. 2 cede calor a 1 y 3 cede calor a 2
D. 2 cede calor a 1 y 2 cede calor a 3
30
2. Si la capacidad calorífica del cuerpo 1 es C, el calor que éste cede al cuerpo 2
hasta alcanzar la temperatura de equilibrio Tf vale:
A. C (T3 - T2) C. C (T1 - Tf - T3)
B. C (Tf - T2) D. C (T1 - Tf)
3. Al cabo de cierto tiempo los cuerpos alcanzan una temperatura constante T f tal que
T3 < Tf. La gráfica que mejor representa la temperatura del cuerpo 3 en función del
tiempo es:
Se tiene un gas ideal encerrado por un pistón como muestra la figura. El pistón
comprime el gas del volumen V1 a un volumen V2 a temperatura constante To. De los
siguientes enunciados, referentes a este proceso,
I. la energía interna del gas permanece constante

II. el pistón hace trabajo sobre el gas
III. la presión del gas disminuye, pues la
temperatura es constante.
4. Son correctos:
A. I y III C. II y III
B. I y II D. sólo II
5. De las siguientes gráficas, en donde C1, C2 y C3 son constantes
Las que corresponden al proceso de la pregunta anterior son:
A. I y II C. I y III
B. II y III D. I, II y III
6. Durante el proceso descrito el gas cede una cantidad de calor "𝑄" al medio
ambiente. El valor del trabajo hecho sobre el gas es igual a:
A. 𝑃𝐹 (𝑉1 − 𝑉2)
2
B. − 𝑄 + 3 × 𝑛𝑅𝑇
2
C. 𝑄 + 3 × 𝑛𝑅𝑇
D. 𝑄
31
GUÍA LABORATORIO Nº 8.
PROPÓSITO EXPRESIVO: Que yo interprete, argumente y proponga

sobre los datos obtenidos de una experiencia dentro de un laboratorio,
acerca de mecánica de los líquidos.
Motivación: A los líquidos y los gases se les llama fluidos, no tienen forma propia
adoptan la del recipiente.
Materiales:
Bomba de caucho para inflar, de tamaño regular, 50cm de piola, 100cc de alcohol,
Glicerina 100cc aproximadamente.
Calculadora.
Me pregunto: ¿la presión medida a través de la columna de un manómetro, en

diferentes profundidades de un líquido es la misma? ¿El peso del líquido desalojado por un
cuerpo que flota en un líquido, corresponde verdaderamente, al volumen del cuerpo sumergido
en el líquido?
Hipótesis:
A. “La presión dentro de un liquido depende de la profundidad en que se tome”.
B. “El volumen ocupado por un cuerpo dentro de un recipiente corresponde al peso del
líquido desalojado por este”.
Experimento:
1. Un manómetro es un instrumento
adecuado para medir presión. La figura 1,
presenta la forma de usarlo y el método de
medición. Llevo la boca a la boquilla de la
manguera previamente desinfectada con
alcohol, con una ligera exhalación de aire,
observo como el nivel de líquido de la
manguera sube. Menciono mi conclusión de
la experiencia:________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2. Todos hemos realizado la siguiente experiencia: Inflar una bomba con aire, luego
inténtala, hundir en un recipiente lleno de liquido, según la anterior experiencia;
concluyo:__________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
32
3. El efecto de la profundidad sobre la presión:
Cubro la base de un embudo con una membrana
de caucho y sujeto fuertemente con piola o hilo
para que no permita el paso de agua. Conecto el
embudo a un manómetro de agua mediante una
manguera de caucho, como lo indica la figura 2.
Introduzco el embudo en un recipiente con agua,
hasta el punto A. donde previamente he tomado
la profundidad con respecto al nivel del líquido:
La presión que existe en el punto A se transmite
a través de la membrana de caucho, por el aire
que hay en la manguera, hasta el manómetro.
Registro la lectura del manómetro y repito la experiencia para encontrar la presión
en los puntos B y C que están a menos profundidad. Según la experiencia
concluyo:__________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
4. Si la anterior experiencia se realiza no con agua sino con aceite, que conclusión
tengo con respecto a la presión dada:____________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
5. Perdida aparente del peso de los objeto

sumergidos: Suspendo un cilindro de metal, de
0.1kg de masa aproximadamente, de un
dinamómetro, registro el peso del cilindro,
cuando el cilindro este suspendido en el aire, en
Newton: ________.Coloco unos 60cm 3 de
alcohol en una probeta de 100cc, sumerjo el
cilindro de metal en el alcohol, como indica la
figura 3, ; registro el peso del cilindro sumergido,
en Newton:___________
Registro el volumen de alcohol desplazado:
_____c.c.
Repito la experiencia usando el cilindro de metal,
pero colocándolo en los siguientes líquidos en la
probeta: glicerina, luego con agua.
6. Completa la tabla:
Peso en el Peso en el W1-W2 Volumen del Empuje

aire W 1 liquido W 2 liquido
desplazado V
Alcohol
Glicerina
agua
Tengo presente que: Densidad del alcohol 800𝑘𝑔/𝑚3 , densidad de la glicerina 1260𝑘𝑔/
𝑚3 densidad del agua 1000𝑘𝑔/𝑚3
De la experiencia del numeral 6 concluyo: ______________________________________
33
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Con respecto a la hipótesis “La presión dentro de un liquido depende de la
profundidad en que se tome”.
Interpreto, argumento y propongo mi punto de vista: ____________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
Con respecto a la hipótesis “El volumen ocupado por un cuerpo dentro de un

recipiente corresponde al peso del líquido desalojado por este”.
Interpreto, argumento y propongo mi punto de vista: ____________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
1. Escribo al frente de la frase una V si es verdadera, o una F si es falso. Justifico mis

respuestas.
a. Es más fácil sacar el tapón de un tanque de agua cuando éste se encuentra lleno,
que cuando está vacío. ( )
b. Un iceberg es una mole de hielo y flota en el mar porque el hielo es más denso
que el agua líquida. ( )
c. Una persona ejerce mayor presión sobre el suelo cuando está de pie que cuando
está acostada. ( )
d. Los cuerpos de madera se hunden en la gasolina, porque la gasolina es menos

densa que la madera. ( )
e. El empuje sobre un cuerpo totalmente sumergido depende de la profundidad

a la que éste se encuentre ( )
f. La presión atmosférica aumenta a medida que aumenta la altura. ( )
2. Relaciono las situaciones de la columna de la derecha con los conceptos de la

columna de la izquierda.
a) Presión 1. Un barco en alta mar
b) Principio de Pascal 2. Esterilización por vació.
c) Principio de Arquímedes 3. Una persona parada sobre unos esquís
d) Presión atmosférica 4. El funcionamiento de un gato hidráulico
3. Escribe al frente de la frase una V si es verdadera, o una F si es falso. Justifica tus

respuestas.
a. Un flujo enorme significa que todas las partículas de un fluido tienen la
misma rapidez al pasar por un punto. ( )
34
b. La viscosidad se refiere a una fricción interna del fluido. ( )
c. Las líneas de corriente indican la velocidad de flujo. ( )
d. Las líneas de flujo siempre se cruzan. ( )
e. Un fluido incompresible tiene una densidad constante. ( )
f. En un tubo por el que fluye un líquido, al aumentar el área disminuye la presión.( )
g. La velocidad de flujo de un líquido aumenta al disminuir el área del tubo. ( )
h. El gasto volumétrico de un fluido es mayor cuanto más viscoso es el fluido. ( )
i. La presión sistólica se presenta cuando el corazón se contrae y la presión es

mínima. ( )
5. Elijo la respuesta correcta.
Un líquido con viscosidad despreciable fluye por un tubo de área constante. La velocidad
es mayor en el punto:
a. Punto A
b. Punto B
c. Punto C
d. Punto D
6. Analizo y resuelvo: Si coloco un pitillo dentro de un vaso con agua y con otro pitillo
soplo horizontalmente sobre la boca del primero, tal como se muestra en la figura,
observo que el agua sube por el pitillo vertical.
Explico la razón de este sorprendente comportamiento: _________________________

_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
35
GUÍA TALLER Nº 9.
INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Formo parte de un ambiente interesante, aunque lo que a simple vista se ve no
siempre es fácil de entender. A veces, me pregunto sobre hechos que observo, por
ejemplo: por qué las cosas al subir vuelven a cae; por qué ciertos elementos arden y
otros solo se calientan. Por qué una luz alumbra. Por qué siento frío o calor cuando
tengo contacto con otro elemento. Por qué el sol y la luna se mueven. Los científicos
hombres y mujeres de ciencia, han dado respuestas a estos interrogantes.
Intentar entender el mundo y el universo puede ser DIVERTIDO, pero requiere de un
esfuerzo que me invita a reflexionar a partir de la observación y del razonamiento. En
el planeta tierra ocurren continuamente cambios, por ejemplo, cambios en el clima,
cambios en los seres vivos, cambio de posición de los objetos. Para estudiar por qué se
producen estos cambios es importante realizar pruebas prácticas, pensar en
procedimientos, desarrollar experimentos.
Ciertamente, para estudiar la influencia de la luz sobre los cuerpos, los científicos hacen
experimentos. El trabajo científico es un proceso que nace de la curiosidad natural por
conocer y comprender los fenómenos que nos rodean. Es una pauta que permite a los
investigadores ir desde el punto A hasta el punto Z con la confianza de obtener un
conocimiento válido. Esta curiosidad es un elemento clave de la búsqueda científica, es
una primera pieza de una larga cadena que supone: planteamiento del problema,
desarrollos de experimentos, búsqueda de explicaciones y comunicación de los
resultados.
Con el comentario del texto anterior contesto las pregunta de inducción al tema.
1. El texto me invita a la investigación. Qué nombre recibe el proceso que se

menciona con la expresión literal "pauta que permite a los investigadores ir
desde el punto A hasta el punto Z con la confianza de obtener un
conocimiento válido".
___________________________________________________________________
2. Menciona los pasos más relevantes del proceso de investigación que se menciona
en el punto anterior.
___________________________________________________________________
3. Qué magnitudes físicas hacen parte en la medida de calor que presenta un sistema
físico:______________________________________________________________
El procedimiento científico se puede aplicar en el entorno de mi vida diaria. Por ejemplo,

determinar algunas formas de regular el tránsito en la ciudad o crear una tonalidad
cuando mezclo diferentes pinturas; en ellas involucro la aplicación del método científico.
PROPÓSITO EXPRESIVO: Que yo interprete, argumente y proponga lo

relacionado con las leyes de la termodinámica, con énfasis en la aplicación del
principio de la conservación de la energía.
36
CALOR ESPECÍFICO DEL AGUA

El agua es la referencia para concretar la unidad de calor, ya que es viable
deducir que el calor específico del agua equivale a la unidad (1).
Si tengo 1 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 de agua a 10 °𝐶 , entonces para elevarla a 50°𝐶 , necesito 40 𝑐𝑎𝑙 ya
que por cada grado °C de incremento de temperatura la cantidad de calor entregada al
sistema es 1 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑎.
CALOR ESPECÍFICO
He nombrado sólo el
agua, pero me pregunto
qué ocurrirá con el calor
específico de las demás
sustancias. Observo las
dos figuras. En la
primera si mantengo
constante la masa de
sustancia, y entrego el
doble de calor, el
incremento de
temperatura será también el doble. En la segunda figura si mantengo constante la
temperatura y duplico la masa el calor también debe duplicarse.
Me indica que el calor entregado al sistema es directamente proporcional a la masa
del mismo y al incremento de temperatura; En símbolos: 𝑸  𝒎 . 𝒕. para igualar una
proporcionalidad, debo agregar una constante y esa constante es el calor específico,
quedando la fórmula de cantidad de calor
𝑸 = 𝒎 × 𝑪𝒆 × 𝒕.
𝑸: Cantidad de calor, se mide en calorías. 𝒎: Masa de la sustancia, se mide en

gramos. 𝑪𝒆 : Calor especifico de la sustancia, se mide en Cal / g . °C. y 𝒕: el incremento
de temperatura, es decir la diferencia de la temperatura inicial con la temperatura final,
se mide en ºC
Se tiene 200 gramos de alcohol, cuyo calor específico es de 0,60cal/gr.ºC Cuántas

calorías se deben suministrar a la solución para que su temperatura inicial de 5ºC pase
a 25ºC.
Sustituyo en la ecuación: 𝑸 = 𝒎 × 𝑪𝒆 × 𝒕
0,60𝑐𝑎𝑙
𝑄 = 200𝑔𝑟 × 𝑔𝑟 . º𝐶 × 25 − 5 °𝐶 = 2400 𝑐𝑎𝑙
Solución: Se necesitan incorpórale a la solución de alcohol 𝟐𝟒𝟎𝟎 𝒄𝒂𝒍
Cuando una sustancia adsorbe calor, entonces como consecuencia se aumenta la

temperatura, por tanto el calor absorbido se toma positivo (+). La experiencia contraria,
es decir, la sustancia cede calor, hay bajón de temperatura entonces, el calor cedido se
considera negativo (-) según la aplicación de la ecuación anterior.
Hay equilibrio térmico cuando dos cuerpos que están en contacto mecánico directo o
están separados por una superficie que les permite transferencia de calor, en ellos
alcancen la misma temperatura.
37
Entonces se concluye que el calor absorbido por uno de los cuerpos es cedido por el
otro, hasta alcanzar la misma temperatura ocasionando un equilibrio térmico. Surge la
ecuación:
𝑸𝒂𝒃𝒔𝒐𝒓𝒃𝒆 = −𝑸𝑪𝒆𝒅𝒆
Contesto la pregunta.
Un bloque de metal de masa de 125 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 , de calor específico 0,16𝑐𝑎𝑙/𝑔𝑟. °𝐶,

calentado a 100°𝐶, se introduce dentro de un calorímetro que contiene 200 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 de
agua, a 12°𝐶. La temperatura final del agua es: __________________
Planteo el problema con la ecuación: 𝑸𝒂𝒃𝒔𝒐𝒓𝒃𝒆 = −𝑸𝑪𝒆𝒅𝒆 ya que el calor

perdido por el bloque es ganado por el agua del calorímetro. Si “𝑡” es la temperatura
final del agua.
Se tiene que el bloque cede calor mientras que el agua absorbe calor.
𝒎 𝒂𝒈𝒖𝒂 × 𝑪𝒆 𝒂𝒈𝒖𝒂 × (𝒕𝒆𝒎𝒑𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 − 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍) = −𝒎𝒃𝒍𝒐𝒒𝒖𝒆 × 𝑪𝒆 𝒃𝒍𝒐𝒒𝒖𝒆 × (𝒕𝒆𝒎𝒑𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 − 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)

Reemplazo:
1𝑐𝑎𝑙 0,16𝑐𝑎𝑙
200𝑔𝑟 × 𝑔×°𝐶 × 𝑡 − 12 °𝐶 = −125𝑔𝑟 × × (𝑡 − 100)°𝐶 Despejo “𝑡” 𝒕 = 𝟐𝟎°𝑪
𝑔×°𝐶
Solución: La temperatura final del agua es de 𝟐𝟎°𝑪
Si se tiene en cuenta ahora que el calorímetro es de 100 gramos de masa y el calor

específico de 0,2 cal/gr.ºC. La temperatura del agua es: _________________
FASE EXPRESIVA:


1. La unidad de calor específico de una sustancia es:

A. 𝐶𝑎𝑙 𝐶𝑎𝑙
C.
𝐶𝑎𝑙 𝑔×°𝐶
B. 𝑘𝑔 ×°𝐶 𝐶𝑎𝑙
D. °𝐶
2. Se mezcla cierta masa de agua, a 20°𝐶, con una masa doble de agua, a 50°𝐶. La
temperatura final es:
A. 5°𝐶 B. 25°𝐶
38
C. 35°𝐶 D. 40°𝐶
3. La dilatación de los cuerpos ( "ΔL" )es uno de los efectos que el calor produce
sobre casi todos los cuerpos; cuya relación numérica es proporcional a: el
coeficiente de dilatación lineal del cuerpo ("𝛼"), a la longitud inicial del cuerpo ( 𝑙𝑜 )
y al cambio de temperatura( 𝛥𝑡𝑒𝑚𝑝), es decir: ΔL = 𝜶 × 𝒍𝒐 × 𝜟𝒕𝒆𝒎𝒑
Una varilla de 50𝑐𝑚 de largo se observa que se dilata 85𝑐𝑚 cuando su temperatura
1
de 20°𝐶 pasa a 120°𝐶. Su coeficiente de dilatación lineal en °𝐶 es:
A. 0,3 C. 0,04
B. 0,02 D. 0,1
4. Se introducen 100 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 de vapor a 100°𝐶( Calor de vaporización del agua 540
cal/gr) dentro de 200 gramos de agua a 20,5°𝐶. la temperatura final es:
A. 20°𝐶 C. 40°𝐶
B. 30°𝐶 D. 50°𝐶
La gráfica muestra la densidad de una sustancia sólida en función de la temperatura.
5. El volumen en cm3 de 5 kg de esta sustancia a la temperatura de 5ºC es:
A. 0,625 C. 62,5
B. 6,25 D. 625
6. El volumen de estos 5 kg cambia al variar su temperatura. Con base en la gráfica se

puede concluir que su volumen es:
A. mínimo cuando su temperatura C. máximo cuando su temperatura

es de -15ºC. es de 5ºC.
B. mínimo cuando su temperatura D. mínimo cuando su temperatura
es de 5ºC. es de +15ºC.
7. Si se toma un bloque de esta sustancia a temperatura T = 10ºC y se coloca en una

tina con agua a temperatura T = 20ºC es correcto afirmar que al cabo de cierto
tiempo el:
A. peso del bloque ha aumentado.

B. peso del bloque ha disminuido.
C. volumen del bloque ha aumentado.
D. volumen del bloque ha disminuido.
39
GUÍA TALLER Nº 10.

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
La transmisión del calor ocurre de los cuerpos con mayor temperatura a los de menor
temperatura, es decir, de los más calientes a los más fríos. Cuando dos cuerpos tienen
la misma temperatura no hay trasferencia de calor. La transmisión de calor se presenta
de tres formas: por convección, es por transporte de materia o movimiento de la materia
de una posición a otra. Para ejemplificar: el agua al hervir hace una convección, puesto
que las moléculas más calientes ascienden y las más frías descienden. Lo mismo
ocurre con el aire en una habitación. El aire caliente asciende y el aire frío desciende,
simplemente por densidad. Por conducción, es a nivel molecular. Si caliento una barra
de hierro por un extremo con un mechero, al cabo de un tiempo el otro extremo estará
caliente. Esto se debe a que las moléculas que toman contacto con el fuego se
calientan y comienzan a vibrar pasándole su energía a las moléculas vecinas hasta
llegar a las del otro extremo. Por radiación, es por ondas electromagnéticas. Sé que el
calor del sol llega a la tierra y no lo hace por transporte de materia o vía molecular
porque en el espacio no hay materia. Estos rayos son ondas electromagnéticas. Los
cuerpos incandescentes irradian calor por medio de ondas.
Con la interpretación del texto anterior, menciono el tipo de transmisión que está
representado en cada gráfico.
1.______________________________ 2. ______________________________
3. ______________________________ 3. ______________________________

relacionado con las leyes de la termodinámica, con énfasis en la aplicación del
principio de la conservación de la energía.
40
Primera Ley de la Termodinámica
Se expresa como el cambio de energía interna que se
da en un sistema es igual al calor absorbido, es 𝚫 𝐄𝐢𝐧𝐭𝐞𝐫𝐧𝐚 = 𝑸 − 𝒘
positivo, o cedido, siendo su valor numérico negativo,
por el sistema (𝑄), menos el trabajo efectuado por el sistema o ejecutado sobre el
sistema (𝑊)
El signo menos en el lado derecho de la ecuación se debe justamente a que "𝒘" se
define como el trabajo efectuado por el sistema, cuando se realiza sobre el sistema este
es negativo y su signo a su derecha es positivo, si aplico el convenio de signos en la
multiplicación.
Para comprender esta ley, es imaginar un gas encerrado en un cilindro, una de cuyas
tapas es un émbolo móvil y que mediante un mechero puedo suministrarle calor. El
cambio en la energía interna del gas estará dado por la diferencia entre el calor
suministrado y el trabajo que el gas hace al levantar el émbolo contra la presión
atmosférica.
Segunda Ley de la Termodinámica
Direcciona los procesos termodinámicos y, luego, la imposibilidad de que sucedan en
el sentido contrario, por ejemplo, que un cuerpo cae de cierta altura, no se puede
esperar que por iniciativa del cuerpo este suba al lugar que tenía antes de caer.
La primera ley me dice que la energía se conserva. Sin embargo, imagino muchos
procesos en que se conserve la energía, pero que realmente no ocurren en la
naturaleza. Si se acerca un objeto caliente a uno frío, el calor pasa del caliente al frío y
nunca al revés. Si pienso que ocurre al revés, se seguiría conservando la energía y se
cumpliría la primera ley. En la naturaleza hay procesos que suceden, pero cuyos
procesos inversos no.
Ley Cero de la Termodinámica (de Equilibrio):

"Si dos objetos A y B están por separado en equilibrio térmico con un tercer objeto C,
entonces los objetos A y B están en equilibrio térmico entre sí".
Tercera Ley de la Termodinámica.

Tiene varios enunciados equivalentes:
A. "No se puede llegar al cero absoluto mediante una serie finita de procesos"
Es el calor que entra desde el "mundo exterior" lo que impide que en los experimentos
se alcancen temperaturas más bajas. El cero absoluto es la temperatura teórica más
baja posible y se caracteriza por la total ausencia de calor. Es la temperatura a la cual
cesa el movimiento de las partículas. El cero absoluto (0°𝐾) corresponde
aproximadamente a la temperatura de −273,16°𝐶 . Nunca se ha alcanzado tal
temperatura y la termodinámica asegura que es inalcanzable.
B. "La entropía de cualquier sustancia pura en equilibrio termodinámico tiende a

cero a medida que la temperatura tiende a cero".
C. "La primera y la segunda ley de la termodinámica se pueden aplicar hasta el

límite del cero absoluto, siempre y cuando en este límite las variaciones de
entropía sean nulas para todo proceso reversible".
1. Se mezcla dos sustancias tipo A y B. Si la sustancia tipo A de 200 gramos de masa

y calor específico 0,8 cal/g.ºC que inicialmente se encuentra a 30ºC; mientras que
la sustancia tipo B con 100 gramos de masa y calor específico de 0,48 cal/g.ºC.
La temperatura al final de la mezcla es: _____________
41
La sustancia tipo A absorbe calor, mientras que la tipo B Cede. 𝑸𝒂𝒃𝒔𝒐𝒓𝒃𝒆 + 𝑸𝒄𝒆𝒅𝒆 = 𝟎
𝑻: Valor numérico en grados de la temperatura final

Se reemplaza los datos:
𝒄𝒂𝒍 𝒄𝒂𝒍
𝟐𝟎𝟎𝒈 × 𝟎, 𝟖 𝒈×°𝑪 × 𝑻 − 𝟑𝟎 °𝑪 + 𝟏𝟎𝟎𝒈 × 𝟎, 𝟒𝟖 𝒈×°𝑪 × 𝑻 − 𝟖𝟎 °𝑪 = 𝟎
8600
Despejo 𝑻: 160𝑇 − 4800 = −48𝑇 + 3840 Donde 𝑇 = = 41,33°𝑪
208
Solución: La temperatura final de la mezcla es de 𝟒𝟏, 𝟑𝟑°𝑪
2. Al unir 200 gramos de Glicerina que están a 60ºC, cuyo calor específico es de 0,54
cal/g.ºC y cierto número de gramos de cobre que se encuentran a 20ºC. Sabiendo
que el calor específico del cobre es de 0,092 cal/g.ºC y su temperatura final es de
40ºC. Los gramos de cobre Son: _________________
3. A una sartén de acero de 300 g de masa se le aumenta la energía interna en 200 J.

Calor específico del acero 450 J/kg·K
A. El aumento de temperatura que se produce es: _______
B. Si su temperatura inicial es de 25 ºC, la temperatura final es: _______
4. El aumento de la energía interna de 500 g de agua cuando se aumenta su

temperatura de 50 ºC a 60 ºC es: _________
5. Se pone en contacto 500 g de agua a 10 ºC con 500 g de hierro a 90º C. La

temperatura a la que se produce el equilibrio térmico. Si el calor específico del
hierro es 0.489 J/g·K. es: ____________
6. Se dispone de un motor que trabaja entre dos focos, del primero obtiene 32000 J y
cede al segundo 18000 J. El trabajo obtenido por dicho motor es: ______
FASE EXPRESIVA:

Se tiene una barra metálica de longitud 𝐿𝑜 a
temperatura 𝑇𝑜 inicialmente. La barra se dilata o
encoge debido a cambios de temperatura,
obedeciendo la ley:
𝜟𝑳 = 𝜶 × 𝑳𝒐 × 𝜟𝑻 Donde 𝜟𝑳 y 𝜟𝑻 son
los cambios de longitud y temperatura respectivamente, y "𝜶" es una constante de
dilatación para cada material.
La banda se somete a cambios de temperatura. Se
obtiene la siguiente gráfica de 𝜟𝑳 en función del
tiempo. La diferencia de temperaturas entre 𝑡 =
0 𝑚𝑖𝑛 y 𝑡 = 8 𝑚𝑖𝑛 es:
42
1. Desde hace mucho tiempo, sobre una mesa se encuentran un recipiente con agua,
un pedazo de madera y un trozo de vidrio. Simultáneamente se coloca un
termómetro en contacto con cada uno de estos objetos. Es correcto afirmar que la
lectura:
A. en los tres termómetros será la misma

B. del termómetro del agua es mayor que las otras dos
C. del termómetro del vidrio es mayor que las otras dos
D. del termómetro de la madera es mayor que las otras dos
2. Dentro de una probeta de vidrio con coeficiente de expansión volumétrica "𝜷𝒗 " hay
un líquido, de coeficiente de expansión volumétrico "𝜷𝒍 " , hasta una altura h.
𝜷𝒗 < 𝜷𝒍 , Cuando se aumenta la temperatura del sistema, es cierto que.
A. la altura del líquido disminuye, porque el recipiente de vidrio aumenta su

tamaño
B. la altura del líquido aumenta, porque el recipiente de vidrio se contrae
C. la altura del líquido aumenta, pues su volumen aumenta más que el
volumen del recipiente de vidrio
D. la altura del líquido disminuye, pues su volumen aumenta menos que el
del recipiente de vidrio.
CONTESTE LAS PREGUNTAS 4 A 6 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE

INFORMACIÓN
El trabajo realizado por un gas, cuando pasa del estado

A al estado B, en una gráfica presión contra volumen
equivale al área bajo la curva como se indica en la
figura.
La primera ley de la termodinámica establece que la
variación de la energía interna de un sistema es igual al
calor que recibe o cede el sistema menos el trabajo
realizado sobre o por el sistema
𝚫 𝐄𝐢𝐧𝐭𝐞𝐫𝐧𝐚 = 𝑸 − 𝒘
La energía interna de un gas perfecto depende sólo de la temperatura.
3. Cuando el sistema vuelve a su estado inicial A, tenemos que la variación de energía
interna fue
A. mayor que cero C. igual al calor recibido
B. igual a cero D. menor que cero
4. Si el gas ideal es sometido a un proceso a temperatura constante tenemos que

𝑄 = 𝑊, porque
A. el sistema ha efectuado un C. el sistema está aislado
ciclo térmicamente
B. la energía interna no varía D. no hay flujo de calor hacia el
sistema
5. Si el gas ideal pasa de un estado “𝟏” a un estado “𝟐”, estando aislado

térmicamente, tenemos que
A. 𝚫 𝐄𝐢𝐧𝐭𝐞𝐫𝐧𝐚 = −𝐰 C. 𝒘 = −𝑸
B. 𝚫 𝐄𝐢𝐧𝐭𝐞𝐫𝐧𝐚 = 𝐐 D. 𝒘 = 𝑸
43
GUIA- PRE- EVALUACIÓN N°11.
EVENTOS FISICOS
Propósito Expresivo: Que yo aplique los procesos vistos en clase de la interpretación
y argumentación del movimiento de los líquidos y de la termodinámica en sistemas
físicos.
1. La presión que ejerce sobre la superficie de un cubo, por una de sus caras, si
contiene un peso de 2,0  10 2 dinas y una arista es de 2 cms, es:
a. 400ba b. 50ba c. 1000ba d. 200ba
2. Las figuras representan tres recipientes

conteniendo el mismo líquido. Los puntos 𝑥, 𝑦, 𝑧 se
encuentran a una profundidad "𝑕". Con relación a la
presión 𝑃𝑥 , 𝑃𝑦 , 𝑃𝑧 en los puntos x, y, z .Se puede
concluir que:
a. 𝑃𝑥 < 𝑃𝑦 b. 𝑃𝑥 = 𝑃𝑦 > 𝑃𝑧
c. . 𝑃𝑥 > 𝑃𝑦 > 𝑃𝑧 d. 𝑃𝑥 = 𝑃𝑦 = 𝑃𝑧
3. En el esquema se indica que X e Y son
dos líquidos no miscibles y homogéneos,
contenidos en un sistema de vasos
comunicantes en equilibrio hidrostático. El
valor que más se aproxima a la densidad
del líquido Y en relación al líquido X es:
a. 0,40 de densidad de Y c. 0,85 de la densidad de Y
b. 1,25 de la densidad de Y d. 1,50 de la densidad de Y
4. Un gato hidráulico tiene dos pistones de diámetro 1 y 5 cm. La fuerza, en Newton,

necesaria en el pistón pequeño para que el grande levante un objeto de 10nt, es:
a. 0,4 b. 0,2 c. 0.10 d. 0.05
5. Dentro del agua las personas se sienten más livianas en virtud de la fuerza ejercida
por el agua sobre el cuerpo sumergido. A esta fuerza descrita por el principio de
Arquímedes se denomina empuje. Se afirmar que:
a. La dirección del empuje puede ser horizontal
b. El empuje es siempre menor que el cuerpo sumergido
c. El empuje es igual al peso del cuerpo
d. El empuje es proporcional al peso del agua desplazada.
6. Una esfera colocada en el fondo de una piscina, sube hasta la superficie porque:
a. El empuje sobre la esfera es mayor que el peso de la esfera.
b. La presión en el fondo de la piscina es menor que en la superficie
c. El empuje sobre la esfera disminuye a medida que ella sube
d. La esfera es más liviana que el agua
Responda las preguntas 7 a 10 de acuerdo al texto.
Cuando quieres saber mi temperatura corporal, si tengo fiebre, coloco un termómetro en

mi boca o debajo de mi brazo y espero unos minutos. El termómetro me proporciona la
44
medida de mi temperatura corporal. Cuando hay contacto entre los dos, puesto que mi
cuerpo está a mayor temperatura que el termómetro éste recibe calor en la medida en
que mi cuerpo se la cede hasta que los dos, mi cuerpo y el termómetro, quedan a la
misma temperatura. Cuando dos cuerpos que se encuentran a temperaturas diferentes,
T1 y T2, se ponen en contacto, el calor fluye desde el cuerpo con mayor temperatura
hacia aquel que se encuentra a menor temperatura y este flujo de calor se mantiene
hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. Cuando se produce esta
igualdad de temperaturas, se dice que hay “equilibrio térmico”.
La temperatura, T, a la que tiene lugar el equilibrio térmico puede calcularse fácilmente
teniendo en cuenta que el calor absorbido por el cuerpo que se calienta es exactamente
igual, aunque de signo contrario al calor desprendido por el cuerpo que experimenta
una disminución en su temperatura.
Por tanto, puedo argumentar que el calor absorbido, 𝑄𝑎𝑏𝑠. y el desprendido 𝑄𝑑𝑒𝑠𝑝. ,
se relacionan mediante lo siguiente: 𝑄𝑎𝑏𝑠. = − 𝑄𝑑𝑒𝑠𝑝.
El calor 𝑄 absorbido o desprendido por un cuerpo para que se produzca en él un
aumento o disminución de temperatura depende de tres factores: de la masa el cuerpo,
el calor específico y del cambio de temperatura. Estos factores se relacionan mediante
la expresión:𝑄 = 𝑚 ∙ 𝐶𝑒 ∙ ∆𝑇
De acuerdo con el texto se puede inferir que:
7. Cuando entre dos cuerpos se alcanza el equilibrio térmico, se dice que:
a. Hubo transferencia de calor desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor
temperatura.
b. Hubo transferencia de calor desde el cuerpo de menor temperatura al de mayor
temperatura.
c. No se da trasferencia de calor entre los cuerpos.
d. El sistema físico no realiza trabajo.
8. El caso en que se daría la transferencia de calor sería:
a. De agua fría a un cubo de hielo. c. De un cubo de hielo a agua fría.
b. De agua dulce a agua de mar. d. De la llama de una vela a la
llama de un encendedor.
9. En el caso de la trasferencia de calor representada en la ecuación:
a. La pérdida de calor de un cuerpo es menor que la ganancia del otro.
b. La ganancia de calor de un cuerpo es directamente proporcional a la
temperatura.
c. La pérdida de calor generada en uno de los cuerpos es equivalente a la ganancia
de calor generada en el otro.
d. La ganancia de calor de un cuerpo es inversamente proporcional a la
temperatura.
10. El calor absorbido de un cuerpo depende de:
a. La temperatura. c. La temperatura y la masa.
b. La masa. d. La masa, el calor específico y la
diferencia de temperatura.
11. La relación que hay entre la masa de un cuerpo y el calor específico:
a. La masa es directamente proporcional al calor específico.
b. La masa es inversamente proporcional al calor específico.
c. El calor específico es directamente proporcional a la masa.
d. El calor absorbido depende de la masa, el calor específico y la temperatura.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Solución: a a a a a a a a a a a
b b b b b b b b b b b
c c c c c c c c c c c
d d d d d d d d d d d
45
DISEÑO CURRICULAR
GUÍA-TALLER
ÁREA: CIENCIAS NATURALES: FÍSICA

PERÍODO: 2
GRADO: UNDÉCIMO
“La energía se degrada

aunque se conserve su
valor, antes o después de
una alternativa”
46
COLEGIO: GRADO: 11º ÁREA: Ciencias Naturales
Y Educación Ambiental
DOCENTE(S): TIEMPO PREVISTO: HORAS:
Segundo período 39h/ período
PRÓPÓSITOS DEL PERÍODO
AFECTIVO:
Que nosotros los estudiantes desde nuestro mundo, descubramos la utilidad de:
 Plantear y resolver problemas sobre el impacto ambiental de algunas
tecnologías desarrolladas en Colombia, relacionadas con las leyes de la
termodinámica y de eventos ondulatorios.
 Extraer pensamientos y modelar mentefactos conceptuales y proposicionales
cromatizados (de especificación, ejemplificación, de función y circunstanciales).
Para que se aproximen al pensamiento científico integral.
COGNITIVO:
Desde nuestro pensamiento científico que comprehendamos claramente los
principios que se aplica en la termodinámica y en los eventos ondulatorios.
EXPRESIVO:
Que nosotros los educandos tengamos la capacidad de:
 Extraer adecuadamente pensamientos, y modelarlos en mentefactos
conceptuales y proposicionales cromatizados.
 Interpretar, argumentar y resolver situaciones problemas en la aplicabilidad
práctica del diario vivir, en lo relacionado con las leyes de la termodinámica y de
eventos ondulatorios.
Demostrando nuestros avances en el desarrollo del pensamiento científico.
EVALUACION INDICADORES DE DESEMPEÑO

1. Desarrollo del pensamiento a través de la aplicación de operadores intelectuales
sobre la materia, los gases y la termodinámica. -De igual manera potenciar los
operadores del M.L.O

solución de problemas que hacen referencia con la termodinámica y los eventos
ondulatorios.
3. Analizo y argumento datos, tablas y gráficos como resultado de la interpretación

de situaciones y establecimiento de condiciones sobre la termodinámica y los
eventos ondulatorios.
4. Realizo lectura comprehensiva e interpreto textos relacionados con la

termodinámica y los eventos ondulatorios.
47
5. Produzco textos orales y escritos a partir de observaciones que me permiten
resolver problemas referentes a la termodinámica y los eventos ondulatorios.
ENSEÑANZAS
Desarrollar del pensamiento a través de la  Observar
aplicación de operadores intelectuales de las
proposiciones complejas, conceptos y  Plantear y argumentar hipótesis
precategorías presente en textos sobre la y regularidades
energía, las vitaminas y la herencia. -De igual
manera potenciar los operadores del M.L.O  Seguir instrucciones
Seguir instrucciones y utilizo diferentes  Relievar

procedimientos en el planteamiento y solución
de problemas relacionados con ejes  Inferir
temáticos propio de las ciencias naturales,
aplicando el método científico.  Construir macroproposiciones
Analizar y argumentar datos, tablas y gráficos  Realizar lectura comprehensiva
como resultado de la interpretación de
situaciones y establecimiento de condiciones.
 Interpretar textos argumentales
Comprehender e interpretar textos donde:
 Producir textos argumentales
- Explico las fuerzas entre objetos como
interacciones debidas a la carga eléctrica y a
la masa.  Usar adecuadamente
- Utilizo modelos biológicos, físicos y químicos instrumentos de conocimiento;
para explicar la transformación y conservación proposiciones, conceptos y
de la energía. precategorías
 Establecer relaciones
 Plantear y resolver problemas.
EJES TEMATICOS
En el entorno físico
TERMODINÁMICA
Las leyes de la termodinámica: La primera ley de la termodinámica, procesos termodinámicos.

La segunda ley de la termodinámica, la maquinas térmicas.
La entropía
EVENTOS ONDULATORIOS
Eventos ondulatorios.
DIDACTICAS A EMPLEAR DURANTE EL PERÍODO:

 Didácticas proposicionales.
 Didácticas conceptuales
 Didácticas argumentales
 Experiencias de laboratorios y videos virtuales.
48
DISEÑO CURRICULAR
PRUEBA DIAGNOSTICA PARA GRADOS ONCES
Propósito Expresivo: Que yo plantee y resuelva problemas aplicados al pensamiento
de la leyes de la termodinámica y de los eventos ondulatorios
Conteste las preguntas 1 a 3 con la siguiente información.
Se tiene un bloque de hierro de 0,5 𝑘𝑔 a 200ºC y una lámina de aluminio de 0,15 𝑘𝑔 a

20ºC. Ellos se encuentran aislados térmicamente del medio ambiente.
1. Se espera que después de cierto tiempo:
A. Los dos cuerpos estén a la misma temperatura

B. La temperatura del aluminio sea mayor que la del hierro.
C. La temperatura del hierro sea mayor que la del aluminio.
D. Las temperaturas se hayan mantenido constantes.
2. Teniendo en cuenta que el calor recibido o cedido por un cuerpo está determinado
por la relación: 𝑸 = 𝒎 × 𝑪𝒆 × (Tf − Ti )
Donde 𝑪𝒆 es el calor específico del cuerpo, 𝑚 su masa, Ti y Tf son temperaturas
inicial y final del cuerpo. Si el calor específico del aluminio es de 920J/Kg.ºk y el del hierro
370 J/Kg.ºk, se puede afirmar que siendo 𝑇 la temperatura de equilibrio , el calor:
A. Recibido por el hierro es 𝑄 = 185(𝑇 − 30)

B. Recibido por el aluminio es 𝑄 = 138(𝑇 − 150)
C. Cedido por el aluminio es 𝑄 = 138(𝑇 − 30)
D. Cedido por el hierro es 𝑄 = 185(𝑇 − 150)
3. Estando los dos cuerpos aislados térmicamente del medio se cumple que:
A. El calor cedido por el hierro es mayor que el recibido por el aluminio.

B. El calor recibido por el hierro es igual al cedido por el aluminio.
C. El calor cedido por el aluminio es menor que el recibido por el hierro.
D. El calor recibido por el aluminio es mayor que el cedido por el hierro.
4. Dentro de un recipiente que tiene 1 𝑘𝑔 de agua se introduce una barra de hierro de

1 𝑘𝑔 a 110ºC. cuando el sistema alcanza el equilibrio térmico, su temperatura es de
65ºC. La gráfica de barras que muestra la relación correcta entre el calor cedido por
la barra de hierro (𝑄𝑐 ) y el calor recibido por el agua (𝑄𝑟 ) es:
A. B. 𝑄𝑟 C. D. 𝑄𝑐
𝑄𝑐
𝑄 𝑄𝑟 𝑄 𝑄𝑐 𝑄 𝑄𝑐 𝑄𝑟 𝑄
𝑄𝑟
En un gas es posible variar la presión, la temperatura y el volumen. Al variar una de

ellas, por lo menos otra experimenta variación.
49
5. Al suministra una cantidad de calor ”𝑄”, el gas experimenta una variación de
volumen “𝑉” a una presión constante. De acuerdo con el texto, el trabajo realizado
por el gas depende de:
A. La presión y el volumen final. C. La presión y la variación del

B. El calor suministrado y la volumen.
presión. D. La presión y el volumen
inicial.
6. El proceso producido por el recipiente se presenta en la gráfica P vs. V, por:
b c
A. ab
B. bc
C. cd
a d
D. da
𝑽𝟏 𝑽𝟐 V
7. De acuerdo con la situación descrita, en el sistema se produce un proceso:
A. Isotérmico C. Isobárico.
B. Isócoro. D. Adiabático
8. Al aumentar la presión y mantener el volumen constante, en la gráfica en la parte
ab, se cumple que:
A. La energía interna aumenta. C. La energía interna disminuye.

B. La temperatura disminuye. D. La temperatura permanece
constante.
9. Un movimiento armónico simple es un movimiento:
A. Rectilíneo C. Parabólico.
B. Circular D. Elíptico.
10. Una onda es un transporte de:
A. Materia. C. Partículas.
B. Energía. D. Corpúsculos.
11. Si las partículas vibran en dirección paralela a la dirección de la velocidad de
propagación, se dice que la onda es:
A. Trasversal. C. Polarizada
B. Longitudinal D. Plana.
12. Se considera una onda incidente de amplitud “A” y una onda reflejada con la misma
amplitud “A” y la misma frecuencia. La suma de estas dos ondas produce:
A. Interferencia. C. Pulsaciones
B. Ondas moduladas D. Ondas estacionaria
Solución: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A A A A A A A A A A A A
B B B B B B B B B B B B
C C C C C C C C C C C C
D D D D D D D D D D D D
50
INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Coloca los dígitos del 1 al 9 en las casillas correspondientes para que se cumpla el
orden de mayor que, también el orden menor que, indicado por las puntas de flecha
Orden: Mayor que Orden: Menor que

conceptos de la formación de ondas y su propagación.
Sigo instrucciones y utilizo diferentes procedimientos en el planteamiento y solución
de problemas que hacen referencia con la termodinámica y los eventos ondulatorios.
FASE COGNITIVA: Concepto sobre formación y propagación de las ondas
Normalmente el estudio del movimiento ondulatorio suele ser en los procesos

físicos, como uno de los temarios de más importancia. Así también al abordar los
fenómenos ondulatorios permite estudiar otras cuestiones que en principio poco
parecen tener que ver entre sí.
Las ondas según sus características se clasifican como ondas mecánicas, aquellas
que necesitan de un medio para propagarse, como en el caso de las ondas sonoras
y las ondas sísmicas de tipo P ocasionada por ciertos terremotos. La ondas
electromagnéticas viajan en el vacío, entre ellas se tiene las ondas de radio.
Según la propagación de las ondas se tiene ondas longitudinales y transversales.
En la onda longitudinal el movimiento de oscilación de las partículas del medio es

paralelo a la dirección de propagación de la onda. También reciben el nombre de ondas
de presión u ondas de compresión. En las ondas transversales sus oscilaciones
ocurren perpendiculares a la dirección de propagación. Cuando una onda transversal se
mueve en el plano eje horizontal positivo, sus oscilaciones van en dirección arriba y
abajo con respecto al eje vertical del plano
51
El frente de onda se define al lugar geométrico en que los puntos del medio son
alcanzados en un mismo intervalo de tiempo, por una determinada onda. Cuando se
propaga una onda en el espacio o sobre una superficie, los frentes de onda pueden
representarse como superficies o líneas que se desplazan a lo largo del tiempo
apartándose, en todas las direcciones, de la fuente sin palparse.
El pulso de onda al moverse una partícula del medio perturba el medio que lo rodea y
esta perturbación, al propagarse, origina un pulso, si ocurre en un solo instante. Pero si lo
hace periódicamente lo que se propaga es un conjunto de pulsos uniformes a lo que se la
llama tren de ondas
Si el movimiento del tren de ondas es ondulatorio, se tiene que mientras una

partícula baja y sube con un tiempo equivalente a un período, el punto de máximo
desplazamiento o cresta de la onda recorre una distancia llamada longitud de
onda que se simboliza con la letra lambda del alfabeto Griego "𝝀". La onda viaja a
velocidad uniforme, entonces la velocidad de la onda se define como la razón entre
la longitud de la onda y su período.
𝝀
𝑽=
𝑻
𝑽: Velocidad de propagación de la onda. 𝝀 : Longitud de onda. 𝑻: Período.
FASE EXPRESIVA:
52

1. Un flautista hace sonar su instrumento durante 5 segundos en una nota cuya

frecuencia es de 55Hz. El número de longitudes de onda que emite la flauta en este
intervalo de tiempo es:
A. 275
B. 11
C. 66
D. 30
RESPONDA LAS PREGUNTAS 2 Y 3 DEACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
Una persona deja caer periódicamente esferas sobre un punto de la superficie de

una piscina. Después de 2 s observa que se han formado 20 frentes de onda y que
la rapidez de avance de ellos es de 10 m/s.
2. 0,2 s después de haber arrojado la primera esfera la cantidad de frentes de onda

que observa es:
A. 0
B. 2
C. 10
D. 0,1
3. La longitud de onda de estas perturbaciones es igual a:

A. 100 m.
B. 20 m.
C. 5 m.
D. 1 m.
RESPONDA LAS PREGUNTAS 4 A 6 DEACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
En el extremo izquierdo de un tubo abierto, un pistón se mueve con movimiento

armónico simple. El siguiente diagrama corresponde a cinco estados consecutivos del
sistema en los tiempos indicados. En cada imagen la flecha señala la posición de la
"cresta" de la onda generada y el punto representa la posición de una molécula de gas
que en t = 0 segundos está en su posición de equilibrio.
53
4. La velocidad de la onda es:
A. 0,1 m/s
B. 0,25 m/s
C. 1 cm/s
D. 2,5 cm/s
5. Si T es el periodo de la onda, el intervalo de tiempo entre dos imágenes sucesivas

de la gráfica corresponde a:
A. T/2
B. T
C. T/4
D. T/8
6. En la imagen que corresponde a t = 0,8 s las regiones que se encuentran a mínima

y máxima presión son, respectivamente:
A. 1y3
B. 3y1
C. 3y2
D. 1y2
1. La luz necesita 1,28𝑠 para viajar desde la Luna a la Tierra. La distancia entre ellas
es de:_______
2. El Sol se encuentra a 1,5 𝑥 108 𝑘𝑚 de la Tierra. El tiempo que emplea la luz del
Sol para llegar a la Tierra es: _________
3. La frecuencia que tienen microondas cuya longitud de onda es 3,0 𝑐𝑚. Es: ______
4. La distancia que recorre la luz en 14 𝑠𝑒𝑔. Es:_________
5. Se genera en una cuerda una onda transversal cuya velocidad de propagación es

𝑚
de 2 , su longitud de onda es de 0,2 𝑐𝑚. La frecuencia de la onda es: _____
𝑠
54

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
El mundo físico de nuestro entorno, se comporta como un mundo dual, o es una

partícula en movimiento que se desplaza, o es una onda encargada de transportar
energía de un lugar a otro.
El movimiento ondulatorio de las ondas tiene relación con la acústica, óptica, la
electricidad y la mecánica cuántica, sometidas a las mismas reglas matemáticas y leyes
físicas. Pues se habla de vibración u oscilación cuando solo se analiza el movimiento
periódico de una partícula, pero de onda cuando la vibración se propaga en el espacio.
Hay que tener presente que un móvil está en movimiento periódico cuando tiene la
misma posición en tiempos iguales a los que se le denominan periodos.
Los movimientos periódicos se clasifican en circulares, Movimientos armónicos simples,

ondulatorios, vibratorios y periódicos propiamente dichos.
Para cada experiencia señalo el tipo de movimiento periódico presente en ella.
1. _________________ 2. _______________ 3. _________________
4. __________________ 5. _______________ 6. _________________

conceptos de la formación de ondas y su propagación.
55
de problemas que hacen referencia con la termodinámica y los eventos ondulatorios.
FASE COGNITIVA: Concepto sobre la superposición de ondas
El fenómeno ondulatorio de la interferencia es el resultado de la superposición de dos o más

ondas, resultando en la formación un nuevo patrón de ondas. En la acústica puede resultar
también interesante el caso de la superposición de ondas senoidales desarrollados
sobre ejes perpendiculares.
En la mecánica ondulatoria Aunque el concepto más usual para interferencia se refiere
a la superposición de dos o más ondas de frecuencia idéntica o similar.
Matemáticamente, la onda resultante es la suma algebraica de las ondas incidentes, de
tal forma que la función de onda en un punto es la suma de todas las funciones de onda
en ese punto.
El principio de superposición de ondas establece que la forma de onda resultante de
la superposición de ondas se obtiene sumando algebraicamente cada una de las ondas
senoidales que componen ese movimiento complejo. Esto es consecuencia de que la
Ecuación de onda es lineal, y por tanto si existen dos o más soluciones, cualquier
combinación lineal de ellas será también solución.
Si superpongo ondas senoidales de igual frecuencia, aunque con distintas amplitudes
y/o fases, obtendré otra onda senoidal con la misma frecuencia, pero con diferente
amplitud y fase. Casualmente esas ondas pueden cancelarse, por ejemplo si tuvieran
igual amplitud pero una diferencia de fase de 180º.
1. Los televisores emiten pulsos de luz a razón de

24 por segundo. Un extremo de una regla flexible
se hace oscilar manteniendo el otro extremo fijo a
una mesa. La regla se ilumina con la luz del
televisor y se observa que siempre parece estar
en la misma posición. Una posible frecuencia de
oscilación del extremo de la regla en pulsos por
56
segundo es:
A. 12 C. 6
B. 48 D. 3
CONTESTE LAS PREGUNTAS 2 y 3 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
Desde un helicóptero que vuela en línea recta a 100 m sobre el nivel del mar, se envían
pulsos de ondas infrasónicas para medir la profundidad del océano. De esta forma se
construyó la gráfica: “tiempo entre el envío y la recepción del pulso” contra “posición X
del helicóptero” [t(s) vs x(m)]
2. De los siguientes enunciados:

1. La profundidad del mar aumenta entre posición x = 0 y Posición x = 200m
2. La profundidad del mar en Posición x = 100m es el doble que en posición x = 0
3. La máxima inclinación del suelo marino se encuentra entre posición x = 50m y
posición x = 150m
4. la máxima profundidad se encuentra en posición x = 0
Son correctos:
A. 1y4
B. 2y4
C. 2y3
D. 1y3
3. Al realizar las mediciones, los técnicos del helicóptero registraban primero una
señal débil y luego la señal proveniente del fondo del mar. De las siguientes
explicaciones para este fenómeno
1. La señal débil es producto de la interferencia destructiva entre el pulso emitido y

el pulso reflejado por el suelo marino.
2. La señal débil se debe al reflejo del sonido en la superficie del mar.
3. Esto se debe a la irregularidad del suelo marino.
4. El receptor capta una leve señal de las ondas que se alejan, pero con menor
frecuencia debido al efecto Doppler.
Son correctas
A. 1 y 2
B. sólo 3
C. sólo 2
D. 2 y 4
4. Según la forma de la onda sonora. Al

incrementar la intensidad, entonces la forma
de la onda sonora es:
57
A. B.
C. D.
5. Cierto individuo argumenta con respecto a la forma de la onda mecánica. Que si la

frecuencia de la onda aumenta, entonces su longitud de onda aumenta. Esta
afirmación es:
A. Falsa porque la forma de la onda no varía. Entonces tiene la misma longitud

de onda.
B. Falsa, porque si la frecuencia de la onda aumenta, la longitud de onda
disminuye.
C. Verdadera, porque la forma de la onda varía, lo que incrementa su longitud
de onda.
D. Verdadera, porque si la frecuencia aumenta la longitud de onda disminuye.
6. Si se incrementa la longitud de onda en la forma de la onda mecánica, se espera

que:
A. Su energía sea la misma, ya que la energía depende de la frecuencia de

onda.
B. Su energía no cambie, pues la energía es independiente de la longitud de
onda.
C. Tenga menor energía, porque la energía es inversamente proporcional a la
longitud de onda.
D. Tenga mayor energía, porque la energía es de proporción directa a la
longitud de onda.
7. Entre las formas de las ondas

sonoras tipo I y II teniendo que
la distancia AB es la misma, se
afirma que:
O me
A. presentan la misma intensidad de energía.

B. Tienen diferente velocidad de propagación.
C. Están en desfase.
D. Están en fase.
58

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Experimentar y describir en texto.

Realizo la experiencia y la relato en un texto procedimental; máximo de cinco reglones.
Tengo 13 objetos aparentemente iguales en forma, tamaño, color, etc., pero me

aseguran que uno de ellos pesa diferente a las otros 12, no me dicen si pesa más o
menos. Con una balanza de dos platillos y en tan sólo tres (3) pesadas debo de
localizar ese objeto. ¿Cómo lo haría?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
____________________________________________________________________

conceptos de los fenómenos ondulatorios.
Produzco textos orales y escritos a partir de observaciones que me permiten resolver
problemas referentes a la termodinámica y los eventos ondulatorios.
FASE COGNITIVA: Concepto sobre los fenómenos ondulatorios.
Una onda en su propagación puede presentar una serie de fenómenos ondulatorios

como cuando se encuentra con obstáculos, cuando cambia de medio o cuando se
encuentra con otras ondas de la misma naturaleza. Experimentan una serie de
cambios, tanto en su velocidad, en su intensidad y dirección.
La reflexión de las ondas manifiesta que el

ángulo que forma el frente de onda
incidente con la barrera es congruente con
el ángulo formado entre el frente de onda
reflejado y la barrera.
59
La refracción de las ondas se
fundamenta en el cambio de dirección
que experimenta una onda en su
trayectoria, cuando pasa de un medio a
otro medio.
Christian Huygens concluye que en un frente de onda,

todo punto que hace parte de ese frente de onda se
considera como una fuente de nuevas ondas que se
propagan en todas las direcciones, con la misma
velocidad de la onda propagada en ese frente de onda.
La difracción, como fenómeno ondulatorio ocurre,

cuando en la trayectoria de la onda, esta se encuentra
con un obstáculo, doblando sobre él. Fenómeno
explicado bajo el concepto de frente de onda según
Christian Huygens.
La interferencia se presenta como fenómeno ondulatorio,

cuando en un punto del espacio llegan dos ondas de
igual frecuencia y amplitud, propagándose a la misma
velocidad, produciéndose una interferencia que puede
ser Constructiva, cuando la diferencia de camino es un
número entero de longitud de onda. Destructiva, cuando
esa diferencia de camino es un número impar de media
longitud de onda.
FASE EXPRESIVA:

claro sobre eventos ondulatorios.
Mi deseo es de realizar ejercicios que me preparan para las pruebas

de estado. A continuación se presentan una
1. Dos rayos de luz roja se refractan en dos materiales

de índices de refracción n1 y n2, tales que n1> n2.
El índice de refracción de un material se define
como el cociente entre la velocidad de la luz en el
vacío y la velocidad de la luz en ese material.
60
Si 𝝀𝟏 , 𝒇𝟏 , 𝑽𝟏 y 𝝀𝟐 , 𝒇𝟐 , 𝑽𝟐 son las longitudes de onda, frecuencia y velocidades de los
rayos refractados en los materiales 1 y 2 respectivamente, se puede afirmar que:
2. Dos espejos planos se colocan sobre una mesa

formando un ángulo de 90o, como ilustra la figura. Un
rayo luminoso incide sobre el espejo 1 formando el
ángulo indicado de 30o. El ángulo “𝜽” que forma el
rayo emergente con el espejo 2, vale:
A. 15º
B. 30º
C. 45º
D. 60º
3. Un haz monocromático incide sobre una lámina de

caras paralelas formando un ángulo de 30º con la
normal a la lámina. El espesor de la lámina es de 4
cm y el desplazamiento lateral cuando el haz
emerge de la lámina es de 3 cm. De los siguientes
valores ¿cuál corresponde al índice de refracción de
la lámina, respecto al medio exterior?
A. 5/6
B. 3/10
C. 1/2
D. 1
4. Se tiene una lámina que a 45º refleja el 60% de

la energía que incide sobre ella y transmite el
restante 40%. Dos haces de luz, uno azul y otro
rojo, provenientes de láser, se hacen incidir
sobre la lámina como se muestra en la figura
En los detectores 1 y 2 se observará
respectivamente luz de color
A. roja y azul
B. azul y roja
C. morada y morada
D. blanca y blanca
61
Un lazo de longitud L y masa por unidad de longitud igual a "µ" se tensiona mediante bloques
de masa m cada uno, como se muestra en las siguientes figuras. La masa del lazo es mucho
menor que la masa de un bloque.
5. Las situaciones en las cuales el lazo está sujeto a iguales tensiones son:
A. solamente 1 y 2
B. solamente 2 y 4
C. solamente 1, 2 y 4
D. 1, 2, 3, 4
6. Se produce un pulso transversal en cada lazo. Respecto a las rapideces con que
avanzan dichos pulsos es correcto afirmar que:
A. en 1 es mayor que en 2
B. en 3 es mayor que en 4
C. en las cuatro son iguales
D. la menor de todas es la de 2
7. En la situación 2 se genera en el lazo una onda

estacionaria de tal forma que vibra en su modo
fundamental como muestra la figura.
8. Si en la situación 1 la masa del lazo es casi igual a la del bloque, de las siguientes
afirmaciones.
a. la tensión del lazo crece de abajo hacia arriba
b. los pulsos viajan por la cuerda con rapidez variable
c. el tiempo que tarda un pulso en recorrer la cuerda hacia arriba es igual que al
recorrerla hacia abajo
Son ciertas
A. sólo la a C. sólo la c
B. sólo la b y la c D. la a, la b y la c
62

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Experimentar con limitación de tiempo.
Registro el tiempo que tarde en dar mi respuesta: _____________

conceptos de los fenómenos ondulatorios con respecto a ondas estacionarias y
tubos sonoros.
Analizo y argumento datos, tablas y gráficos como resultado de la interpretación de
situaciones y establecimiento de condiciones sobre la termodinámica y los eventos
ondulatorios.
FASE COGNITIVA:
Concepto sobre los fenómenos ondulatorios relacionados con ondas

estacionarias y tubos sonoros.
Cuando el medio de propagación del movimiento ondulatorio es limitado, es decir, finito,

la onda se refleja y se forma entonces una superposición de la onda incidente con la
reflejada dando lugar a la formación de un onda estacionaria.
63
La energía no fluye debido a la existencia de puntos fijos que se dan, llamados Nodos,
solo entre nodo y nodo la energía que se presenta es una energía mecánica descrita
como energía cinética y energía potencial gravitacional.
Entre nodo y nodo hay media longitud de onda; además en los extremos de la onda
estacionaria siempre habrá nodos.
Cada limitación que se limita por nodo a nodo recibe el nombre de Huso que tiene
media longitud de onda en su extensión horizontal. Los puntos de máxima amplitud se
denominan Vientres o antinodos; entre vientre a vientre hay media longitud de onda.
La cuerda vibrante que corresponde a una cuerda fija por ambos extremos y un
dispositivo externo que la hace vibrar se presenta un tren de ondas que se refleja en los
extremos produciendo ondas estacionarias sobre la cuerda, con dos nodos obligados
en los extremos y un sin número de husos, separados por nodos. La frecuencia en una
cuerda atada en los extremos esta dada por la ecuación:
𝒏 𝑻
𝒇= ×
𝟐𝒍 µ
𝒇: Frecuencia de la onda; 𝒏: Es el número de husos; 𝒍: Longitud de la cuerda

𝑻: Tensión de la cuerda; µ: Densidad lineal de la cuerda.
Interpreto, argumento y propongo la solución de problemas de ondas

estacionarias.
1. Se tiene una cuerda de 30 𝑘𝑔 de masa

tensionada a 180𝑛𝑡, como lo muestra la figura.
Puedo afirmar que la frecuencia de la onda que
se presenta en la cuerda es de: _____
𝒏 𝑻
Reemplazo en la ecuación: 𝒇 = × Se tiene:
𝟐𝒍 µ
64
1 180𝑛𝑡
𝑓= × = 1𝑕𝑧
2 × 1,5𝑚 30𝑘𝑔
1,5𝑚
Solución: La frecuencia es de 𝟏𝒉𝒛
2. Si es la misma cuerda con la misma tensión

para la figura 2 la frecuencia de la onda
presente en la cuerda es: ______
3. De la figura 1 y 2 puedo afirmar que la longitud de onda de cada una de las ondas
que interactúan en la cuerda es de: _________
4. De la figura 3, se dice que su frecuencia es de

10hz, entonces propongo que su velocidad en
cm/s es de: ________
En los tubos sonoros se producen ondas estacionarias longitudinales por la corriente de

aire dentro del tubo.
Los tubos sonoros presentes en la naturaleza son de extremos abiertos o cerrados.
En los tubos de extremos abiertos, sus ondas estacionarias en los extremos terminan
representadas en vientres y todas las frecuencias posibles son todos los múltiplos
enteros de la frecuencia fundamental.
Las relaciones de sus magnitudes se representan con las ecuaciones:
𝝀 y 𝒏×𝑽
𝒍=𝒏× 𝒇=
𝟐 𝟐𝒍
En los tubos de extremos cerrados como impide el movimiento de las moléculas, por
tanto será un nodo de desplazamiento semejante al extremo fijo de una cuerda.
Las relaciones de sus magnitudes se representan con las ecuaciones:
𝝀 (𝟐𝒏 + 𝟏) × 𝑽
𝒍 = (𝟐𝒏 + 𝟏) × y 𝒇=
𝟒 𝟒𝒍
Tubo de extremos abiertos Tubo de extremo cerrado.
65
FASE EXPRESIVA:


RESPONDA LAS PREGUNTAS 1 A 3 DE ACUERDOCON LA

SIGUIENTE INFORMACIÓN
En la figura se muestran gráficamente el primer armónico

que se produce en un tubo abierto y uno cerrado de la
misma longitud “𝒍” . La región sombreada representa la
mayor densidad de moléculas de aire.
1. En esta situación, la longitud del tubo abierto en

términos de su correspondiente longitud de onda es:
2. Si fa y fc son, respectivamente, las frecuencias de los primeros armónicos del tubo

abierto y del cerrado, entonces:
A. fa = fc C. fa = 2fc
B. 2fa = fc D. fa = fc /4
3. Al aumentar la longitud de los tubos de la situación anterior en la misma proporción,

se cumple que:
A. la frecuencia del tubo abierto disminuye mientras la del cerrado aumenta
B. la frecuencia del tubo abierto aumenta mientras la del cerrado disminuye
C. las frecuencias de los dos tubos aumentan
D. las frecuencias de los dos tubos disminuyen
4. Una cuerda de longitud l, densidad lineal “µ” y

tensionada por una fuerza F, presenta la onda
estacionaria mostrada en la figura, al ponerla a oscilar
con frecuencia f.
Si se toma otra cuerda de igual longitud l, tensionada
por una fuerza igual F, igualmente sujeta por sus extremos pero de densidad lineal
4µ , y se la pone a oscilar con la misma frecuencia f, el patrón de ondas
estacionarias que se observa es el mostrado en la figura:
66

INSUMO:

relacionado con los conceptos de la termodinámica y los de eventos
ondulatorios.
resolver problemas referentes a la termodinámica y los eventos ondulatorios.
FASE EXPRESIVA:
RESPONDA LAS PREGUNTAS 1 y 2 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
Hay un anti-estresante como la forma de la figura

adjunta, con una gota de mercurio dentro de un
tubo delgado permaneciendo en el centro de este,
con el cual se afirma que un gas que se encuentra
en cada lado de la gota de mercurio tiene el mismo
volumen y es el mismo gas.
1. Un persona con las manos calientes toca la base del lado izquierdo de la figura,
correcto afirmar que la gota de mercurio.
A. Se dilata aumentando su volumen
B. Se corre hacia la izquierda
C. Se corre hacia la derecha.
D. No se mueve del lugar de equilibrio
2. El gráfico que representa la diferencia de presiones de los dos extremos de la gota
de mercurio en función del tiempo es:
A. B. C. D
Volume Volume Volume Volume
n n n n
Tiempo Tiempo Tiempo Tiempo
RESPONDA LAS PREGUNTAS 3 a 5 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

67
Dentro del cilindro con un embolo como se observa en la figura anexa, hay cierto
gas. Las paredes del cilindro son adiabáticas.
3. Cuando se realiza una compresión a presión constante es correcto afirmar que:

A. Se efectúa trabajo sobre el sistema.
B. No se realiza trabajo
C. El sistema realiza trabajo sobre el exterior
D. Se ejecuta trabajo sobre el sistema y sobre el exterior.
4. La gráfica que representa mejor el proceso descrito entre presión y volumen es:
A. B.
Presión Presión
V1 V2 V1 V2
Volume Volume
n n
C. D.
Presión Presión
V1 V2 V 1 V2
Volume Volume
n n
5. Como consecuencia de la compresión se afirma que la energía interna del sistema:
A. Varia la temperatura
B. No varía y no cambia la temperatura
C. La temperatura aumenta
D. La temperatura disminuye
𝑛𝑡
6. Un gas se expande 2𝑚3 a la presión constante de 100 ; El trabajo que realiza el
𝑚2
gas es:
A. 200𝐽
B. 100𝐽
C. 50𝐽
D. 150𝐽
68
7. Un péndulo simple tiene sobre la tierra, en donde la aceleración de la gravedad es
𝑔, un período 𝑇. Si la masa del péndulo es 4 veces mayor que la anterior, el
período del péndulo es:
𝑇
A. 2
𝑇
B.
4
C. 𝑇
D. 4𝑇
Un insecto parado sobre un charco de agua se rasca las patas y genera una serie de
ondas como se muestra en la figura anexa. Un joven parado en el extremo derecho del
charco observa el insecto.
8. Se encuentra que cada 20 𝑠𝑒𝑔. llegan tres crestas al borde y éstas están 20 𝑐𝑚 .
La velocidad de propagación de las ondas es:
A. O,5cm/s C. 4cm/s
B. 2cm/s D. 5cm/s
9. El insecto comienza a moverse hacia la izquierda entonces el joven observa que:

A. La frecuencia de la cresta aumenta.
B. La frecuencia de la cresta disminuye.
C. La amplitud de las crestas aumenta
D. La amplitud de las crestas disminuye.
10. En un péndulo, si el peso realiza pequeñas oscilaciones, es porque describe un

movimiento:
A. Circular uniforme C. Uniforme.
B. Uniforme acelerado. D. Armónico simple.
11. Una onda sonora es una oscilación en la presión del medio, por lo que la velocidad
del sonido en el aire, depende de:
A. De la composición química del aire.
B. La densidad del medio.
C. La intensidad sonora.
D. La acidez del medio
69
Un insecto está parado en la superficie del agua de un charco comienza a
desplazarse en forma lineal. El movimiento de sus patas produce una onda en cada
paso siendo armónica simple.
La velocidad del insecto es mayor que la de la onda mecánica que se desplaza en
el agua.
12. El gráfico más próximo a la realidad, entre el desplazamiento del insecto y el de la

onda mecánica es:
13. Si detrás del insecto hay un papel. Con respecto a la frecuencia del movimiento del
papel sobre la superficie del agua, a medida que transcurre el tiempo, se afirma
que:
A. Disminuye, porque las ondas desplazan al papel alejándolo del insecto.
B. Disminuye porque la distancia entre el papel y el insecto va aumentando.
C. Aumenta porque la distancia entre el papel y el insecto va aumentando.
D. Aumentan porque las ondas desplazan al papel alejándolo del insecto.
14. Una cuerda fija en sus extremos, como lo muestra la figura 1, vibra con dos husos y
con una frecuencia de 200𝑕𝑧. Si se quiere tener tres husos sin modificar la longitud
de la cuerda, se afirma que la nueva frecuencia es:
A. 250𝑕𝑧.
B. 300𝑕𝑧
C. 350𝑕𝑧.
D. 400𝑕𝑧

Una lamina metálica de 0,2 𝑚 de longitud, presenta un extremo fijo y otro libre que
vibra trasversamente con una frecuencia de 200𝑕𝑧 como se observa en la gráfica 2.
15. Se afirma que la longitud de onda dentro de la lamina es de:

A. 1,5𝑚
B. 1,2𝑚
C. 1𝑚
D. 0,8𝑚
16. La velocidad, en 𝑚/𝑠, de la onda trasversal en esa lamina es:

A. 100𝑚/𝑠 C. 160𝑚/𝑠
B. 120𝑚/𝑠 D. 200𝑚/𝑠
17. La longitud de onda de las ondas produce esta lamina es:
A. 1,7𝑚 C. 2,5𝑚
B. 2𝑚 D. 3,5𝑚
70

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
ENCUENTRA EL INTERRUPTOR
Estamos en una casa de dos pisos. En el piso de abajo hay tres interruptores y en el
piso de arriba hay una única bombilla. Debemos descubrir cuál de los tres interruptores
es el que enciende esa bombilla teniendo en cuenta que sólo podemos subir una única
vez al piso de arriba a comprobar si la bombilla está encendida.
No podemos salir de la casa, no vemos reflejos, etc., solamente si subimos podemos
comprobar si la bombilla está encendida o no.
Expreso textualmente como lo haría.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
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____________________________________________________________________

relacionado con la electrostática.
Sigo instrucciones y utilizo diferentes procedimientos en el planteamiento y
solución de problemas que hacen referencia a energía, trabajo,
electromagnetismo, ondas y óptica.
.
71
FASE COGNITIVA: Concepto sobre la electrostática
CLARIDAD COGNITIVA DEL INSUMO
Cada una de las

partes en la que se RAMAS DE LA
considera está
FÍSICA
dividida la física.
Estudia los fenómenos

físicos en los cuales
intervienen cargas
eléctricas en reposo y El calor, el
en movimiento, así ELECTROMAGNETISMO trabajo y la TERMODI-
como los relativos a temperatura. NÁMICA
los campos
magnéticos y a sus Según el campo
efectos sobre diversas de estudio
sustancias sólidas,
líquidas y gaseosas.
ELECTRICIDAD ELECTROSTÁTICA ELECTRODINÁMICA
Estudia las Estudia los fenómenos Estudia la evolución

leyes que eléctricos producidos por temporal en sistemas
rigen los distribuciones de cargas donde interactúan
fenómenos estáticas, esto es, el campo campos eléctricos y
eléctricos. electrostático de un cuerpo magnéticos con cargas
cargado. en movimiento.
FASE EXPRESIVA:

claro sobre electromagnetismo para aplicarlos en el
planteamiento y resolución de problemas.

1. Se colocaron cargas iguales en las

esquinas de un triángulo equilátero
siguiendo el orden esquematizado en las
figuras:
Inicialmente las cargas estaban muy lejos

unas de otras. El trabajo que se hizo para
formarlas en triángulo es igual a
k = constante de la ley de Coulomb
72
2. Dos cargas q y -q se encuentran dispuestas en la
forma indicada en la figura
Si 𝐸1 y 𝐸2 son los campos eléctricos generados
respectivamente por q
y - q en el punto P, el diagrama que los representa
es:
RESPONDA LAS PREGUNTAS 3 A 5 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE SITUACIÓN
Un cilindro conductor de longitud L, se introduce en un campo eléctrico constante

paralelo al eje del cilindro y de magnitud Eo
3. El dibujo que esquematiza la distribución final de carga en el cilindro es:
4. En estas condiciones el campo eléctrico en las cercanías del cilindro será el

resultante de la superposición del campo inicial Eo más el de la carga de
polarización del cilindro. Además por ser metálico el campo dentro del cilindro vale
73
cero. De las siguientes gráficas la que más adecuadamente corresponde al campo
neto en las cercanías del cilindro, es:
5. La diferencia de potencial entre los extremos de la barra, puntos A y B es: (A es el

área transversal del cilindro)
CONTESTE LAS PREGUNTAS 6 A 26 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
Utilizando dos láminas metálicas cargadas se genera un campo eléctrico constante

en la región limitada por las placas. Una persona camina dentro de la región con
campo llevando una pequeña esfera cargada eléctricamente con -0,1C.
6. Que la diferencia de potencial entre las placas sea 100 voltios, significa que:
A. en cualquier punto entre las placas la energía eléctrica de 1C es 1 Joule
B. la energía necesaria para llevar 1C de una placa a la otra es 100J
C. la energía asociada a 1C es 100 voltios
D. la energía necesaria para llevar 100C de una placa a la otra es 1J
7. Para hacer trabajo contra la fuerza eléctrica la persona debe caminar en la

dirección:
A. N C. E
B. S D. O
8. El trabajo en contra de la fuerza debido al campo eléctrico, para llevar la esfera

cargada desde el punto A hasta el punto B, es:
A. 50J, positivo porque la energía eléctrica de la esfera aumenta cuando se mueve
de A a B
B. -50J, negativo porque la energía eléctrica de la esfera disminuye cuando se
mueve de A a B
C. 10J, positivo porque la energía eléctrica de la esfera aumenta cuando se mueve
de A a B
D. -10J, negativo porque la energía eléctrica de la esfera disminuye cuando se
mueve de A a B
74

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
CON LOS RELOJES DE ARENA
HAY QUE MEDIR 11 MINUTOS
8 MINUTOS 5 MINUTOS
Solamente dispones de dos relojes de arena, cuyas capacidades son de 8 minutos y de

5 minutos. ¿Podrás sólo con ellos medir un intervalo de 11 minutos?
Expreso textualmente como lo haría.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
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______________________________________________________________________
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____________________________________________________________________

relacionado con la electrostática.
Desarrollo del pensamiento a través de la aplicación de operadores intelectuales
sobre energía, trabajo, electromagnetismo, ondas y óptica. -De igual manera
potenciar los operadores del M.L.O
75
Con el pensamiento de conocimiento sobre la electrostática, construya un mentefacto.
Según el campo de estudio, el electromagnetismo, que estudia los fenómenos físicos en

los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, así como los
relativos a los campos magnéticos y a sus efectos sobre diversas sustancias sólidas,
líquidas y gaseosas, se clasifica en:
 Electricidad: estudia las leyes que rigen los fenómenos eléctricos.
 Electrostática: estudia los fenómenos eléctricos producidos por distribuciones de
cargas estáticas, esto es, el campo electrostático de un cuerpo cargado.
 Electrodinámica: estudia la evolución temporal en sistemas donde interactúan
campos eléctricos y magnéticos con cargas en movimiento.
FASE EXPRESIVA:

claro sobre electromagnetismo para aplicarlos en el planteamiento y
Mi deseo es de realizar ejercicios que me preparan para las pruebas de

estado. A continuación se presentan una

1. Dos esferas (1 y 2) con cargas iguales se encuentran sobre una superficie lisa no
conductora y están atadas a un hilo no conductor. La esfera 1 está fija a la
superficie. Al cortar el hilo, la gráfica de aceleración contra x de la esfera 2 es
76
2. Tres bloques de metal están en contacto sobre una mesa de madera. Otros dos
bloques metálicos cargados positivamente se colocan cerca de los anteriores como
muestra la figura.
Luego se separan lentamente los 3 bloques centrales mediante una varilla aislante
y finalmente se retiran los dos bloques cargados positivamente.
La gráfica que ilustra las cargas que quedan en los bloques es:
La figura muestra dos partículas cargadas (1 y 2) en

donde la partícula 1 está fija.
3. En estas condiciones es cierto que:
A. la fuerza electrostática sobre 2 vale cero, porque la

carga neta es cero.
B. para mantener a 2 en reposo se debe ejercer sobre
𝐾×𝑄 2
ella una fuerza de valor en la dirección positiva
𝑑2
del eje x.
C. la distancia d puede variar sin que se modifique la fuerza eléctrica de q sobre –q.
D. es posible mantener a 2 en reposo ejerciendo sobre ella una fuerza mayor en
𝐾×𝑄 2
magnitud a , formando un ángulo apropiado con el eje x.
𝑑2
4. Si sobre la partícula 2 se ejerce una fuerza 𝐹 paralela al eje X tal que la distancia
entre 1 y 2 aumenta linealmente con el tiempo, es cierto que:
77
A. la fuerza neta sobre 2 es cero en todo instante.
B. como la interacción eléctrica disminuye, el valor de 𝐹 aumenta
C. el movimiento de 2 es uniformemente acelerado debido a la interacción
eléctrica con la partícula 1
D. el valor de 𝐹 permanece constante
Una partícula de carga +q se desplaza con

velocidad 𝑉 y penetra en una región de ancho L
donde existe un campo eléctrico constante 𝐸
paralelo al eje 𝑋, como muestra la figura (1).
5. La componente de la velocidad de la partícula en el

eje 𝑌 , mientras atraviesa la región con campo
eléctrico
A. aumenta linealmente con el tiempo
B. disminuye linealmente con el tiempo
C. varía proporcionalmente al cuadro del tiempo
D. Permanece constante y es igual a 𝑉
6. La trayectoria seguida por la partícula en la región del campo eléctrico, es la

mostrada en:
𝐿
7. El tiempo que tarda la partícula en atravesar la región con campo eléctrico es y
𝑉
𝑞𝐸
su aceleración horizontal vale . El punto en donde la partícula abandona el
𝑚
𝐿
campo eléctrico tiene como ordenada 𝑦 = − abscisa "𝑥" igual a:
2
8. Una vez la carga abandona la región del campo eléctrico, su velocidad en el marco
de referencia de la figura (1), está mejor representada por el vector mostrado en:
78

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
El huevo y la tortilla
Cualquier persona con habilidades culinarias medias puede tomar unos cuantos huevos
y elaborar con ellos una tortilla. Lo contrario, claro está, es más difícil. ¿Cuánto costaría
hacer un dispositivo que recibiera tortillas de huevos como entradas y produjera a la
salida huevos enteros? Aun contando con un presupuesto ilimitado, los más brillantes
ingenieros probablemente no lo conseguirían.
¿Y tú?, ¿Eres capaz de encontrar una solución a este problema?
Menciónala: ____________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________

relacionado con la electricidad y los circuitos eléctricos.
Analizo y argumento datos, tablas y gráficos como resultado de la
interpretación de situaciones y establecimiento de condiciones sobre energía,
trabajo, ondas y óptica.
A un conductor, sus extremos se conectan a dos puntos distintos de un campo eléctrico,

permiten que las fuerzas del campo actúen sobre los electrones libres y puedan
79
moverse del punto de mayor potencial al punto de menor potencial. Este movimiento de
los electrones a lo largo del conductor recibe el nombre de corriente
eléctrica. 𝑸
La intensidad de la corriente eléctrica (I) corresponde a la cantidad de 𝑰=
carga que atraviesa un conductor en la unidad de tiempo. La unidad de 𝒕
1 𝑐𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏𝑖𝑜
medida en el S.I. es en Amperios que es: 1 𝑎𝑚𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜 = 1 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜
𝑰: Intensidad de corriente eléctrica; 𝑸: carga que atraviesa una sección; 𝒕: Tiempo
Se denomina resistencia de un conductor, a la oposición que 𝒍

encuentran los electrones para moverse libremente dentro del 𝑹=𝝆×
conductor, depende de la naturaleza del conductor, de su longitud y
𝑨
de su sección.
𝑹 : Resistencia de un conductor; 𝝆: es una constante de cada material llamada
1
resistividad; su inverso corresponde a su conductividad ( 𝝆 ); 𝒍: longitud del conductor;
𝑨: Sección o área del conductor.
En el S.I. la resistencia de un conductor se mide en ohmios, ( Ω) y se describe como:
La relación de resistencia ( 𝑹 ), potencial eléctrico ( 𝑽) e intensidad 𝑽=𝑹×𝑰

que se mide en voltios ( 𝑰 ) se conoce como Ley de Ohm. Se
expresa:
La fuerza electromotriz (f.e.m.): La energía que requiere las cargas eléctricas para
desplazarse a través de todo el circuito, manteniendo una diferencia en los extremos de
la resistencia, está dada por la razón entre energía ejecutada por unidad de carga.
Circuitos Eléctricos
Son caminos cerrados, constituidos por conductores, por los cuales pueden viajar las
cargas eléctricas. Los componentes de un circuito se llaman resistencias y se
simbolizan con la letra R. Para decir que existe un circuito eléctrico cualquiera, es
necesario disponer siempre de tres componentes o elementos fundamentales:
 Una fuente de fuerza electromotriz (fem), que suministre la energía eléctrica
necesaria en voltios, por ejemplo una pila o batería.
 El flujo de una intensidad de corriente de electrones que lo puede proporcionar el
cableado.
 Existencia de una resistencia o carga conectada al circuito, que consuma la
energía que proporciona la fuente de fuerza electromotriz y la transforme en
energía útil, como puede ser, encender una lámpara, proporcionar frío o calor,
poner en movimiento un motor, amplificar sonidos por un altavoz, reproducir
imágenes en una pantalla, etc
Según su configuración los circuitos electrónicos se clasifican en circuitos en serie y
paralelos. Cada uno tiene unas características específicas en voltaje, resistencia y
corriente.
Circuito en Serie
Es aquel que solo constituye un solo camino para la corriente,
donde la resistencia equivalente es la suma de la resistencias
de cada uno de los elementos. R eq = R1 + R 2 + R 3 + …
En todos los puntos del circuito en serie la corriente es constante por lo tanto la
diferencia potencial o voltaje total será la suma de éstos en cada punto del circuito.
ε = V1 + V2 + V3 + …
80
Los circuitos eléctricos en serie son aplicaciones muy concretas. Nunca se debe ocurrir
el conectar las bombillas de nuestra casa en serie, ya que esto supondría un caos a
cualquiera de ellas, se fundiría simplemente si se apaga una de ellas.
Los circuitos en serie se utilizan en las luces brillantes del árbol de navidad, en la
iluminación de las autopistas etc.
En conclusión, en el caso de una conexión en serie de resistencias, se observan las
siguientes características:
 La intensidad de la corriente es la misma en todas las partes del circuito.

 La diferencia de potencial aplicada es igual a la suma de las diferencias de
potencial entre los extremos de cada una de las resistencias.
 La resistencia total o equivalente es igual a la suma de las resistencias
asociadas.
Ejemplo:
Cuatro resistencias de 2 Ω, 5 Ω, 6 Ω y 7 Ω
se conectan en serie a una batería que
proporciona una diferencia de potencial de
60 V. Calcular la intensidad de la corriente
que circula por cada resistencia y la
diferencia de potencial en cada una de
ellas.
Solución: La figura muestra las resistencias conectadas en serie. La resistencia
equivalente es: Req = R1 + R2 + R3 + R4 entonces: Req = 2 Ω + 5 Ω + 6 Ω + 7 Ω = 20 Ω
𝑉 60 𝑉
Y la corriente que circula por todas las resistencias es 𝐼 = 𝑅 = =3𝐴
𝑒𝑞 20 𝛺
Así la caída de potencial en cada resistencia será:
𝑉1 = 𝐼 × 𝑅1 = (3 𝑎𝑚𝑝) × (2 𝛺) = 6 𝑉 𝑉2 = 𝐼 × 𝑅2 = (3 𝑎𝑚𝑝) × (5 𝛺) = 15 𝑉
𝑉3 = 𝐼 × 𝑅3 = (3 𝑎𝑚𝑝) × (6 𝛺) = 18 𝑉 𝑉4 = 𝐼 × 𝑅4 = (3 𝑎𝑚𝑝) × (7 𝛺) = 21 𝑉
Se observa que la suma de los voltajes de cada resistencia es igual al voltaje total.
Circuito Paralelo
En que la corriente encuentra caminos diferentes, donde la

corriente que pasa a través de cada una de las resistencias es
constante e inversamente proporcional a las resistencias.
Por la tanto la corriente I se dividirá: I1 es la corriente que
atraviesa a R1, I2 es la corriente que pasa por R2, y así
1 1 1 1
sucesivamente, de tal forma que: = R + R + R + … lo que: I = I1 + I2 + …
R eq 1 2 3
Las propiedades de un circuito en paralelo son:
 La intensidad de la corriente total es igual a la suma de las intensidades de las
corrientes parciales.
 La diferencia de potencial en cada una de las resistencias es igual a la diferencia
de potencial aplicada.
 El inverso de la resistencia equivalente es igual a la suma de los inversos de las
resistencias asociadas.
Ejemplo:
Tres resistencias se conectan en paralelo a una

fuente de 57 V. Calcular:
a) La resistencia equivalente.
b) La corriente total.
81
c) La corriente que circula por cada resistencia.
Solución:
1 1 1 1 1 1 1 1 1
a) Resistencia equivalente. 𝑅 = 𝑅 + 𝑅 + 𝑅 Entonces: 𝑅 = + + =3
𝑒𝑞 1 2 3 𝑒𝑞 6 Ω 9 Ω 18 Ω Ω
3 Ω
Luego 𝑅𝑒𝑞 = =3 Ω
1
𝜀 57 𝑉
b) Corriente total: 𝐼𝑇 = = = 19 𝑎𝑚𝑝
𝑅𝑒𝑞 3 Ω
c) Corriente que circula por cada resistencia.
𝑉 57 𝑉 𝑉 57 𝑉 𝑉 57 𝑉
𝐼1 = = = 9,5 𝑎𝑚𝑝 𝐼2 = = = 6,33 𝑎𝑚𝑝 𝐼3 = = = 3,16 𝑎𝑚𝑝
𝑅1 6 Ω 𝑅2 9 Ω 𝑅3 18 Ω
Se observa que: 𝐼𝑇 = 9,5 𝐴 + 6,33 𝐴 + 3,16 𝐴 = 19 𝐴
FASE EXPRESIVA:

claro sobre electromagnetismo para aplicarlos en el
planteamiento y resolución de problemas.


En el circuito que se muestra en el dibujo, el agua es pura y el bombillo no alumbra
La diferencia de potencial de la batería es de 20 voltios, la resistencia del bombillo es 10

ohmios, y la resistencia de los cables y de las láminas es despreciable.
1. Después de agregar cierta cantidad de sal al agua, el bombillo alumbra. De lo

anterior es válido afirmar que la sal produjo que en el nuevo circuito la
A. diferencia de potencial fuera mayor que en el inicial

B. diferencia de potencial fuera menor que en el inicial
C. resistencia fuera mayor que en el inicial
D. resistencia fuera menor que en el inicial
2. La corriente que circula por el circuito cuando el bombillo está alumbrando es 0,5
amperios. Recordando que en un circuito eléctrico el voltaje, la resistencia y la
corriente cumplen la relación V = I* R, y que dos resistencias (R1 y R2) conectadas
en serie se comportan como una sola resistencia de valor R1 + R2, es posible
determinar que la resistencia en ohmios del agua con sal es
A. 0 B.30 C. 10 D. 200
82
INSUMO:

relacionado con los conceptos de electrostática y corriente eléctrica.
Sigo instrucciones y utilizo diferentes procedimientos en el planteamiento y
solución de problemas que hacen referencia a energía, trabajo,
electromagnetismo, ondas y óptica.
FASE EXPRESIVA:
Las esferas conductoras 1 y 2 de radios R y 1.5R

respectivamente, se encuentran muy alejadas una de la otra
y se disponen con un interruptor a como ilustra la figura. Las
esferas 1 y 2 tienen cargas 2Q y -Q respectivamente.
1. El esquema que muestra la distribución de carga eléctrica en cada una de las

esferas después de cerrar el interruptor a, cuando el sistema está en equilibrio, es
2. En esta situación se debe satisfacer que
A. Q1 + Q2 = 3Q C. Q1 + Q2 = 2,5Q
B. Q1 + Q2 = Q D. Q1 + Q2 = 0,5Q
83
3. Se construye un circuito con una pila y un
alambre doblado en forma de rectángulo como se
muestra en la figura. Otro alambre se argolla por
sus extremos al primero de tal forma que pueda
deslizarse sobre él sin que se pierda el contacto
entre ellos.
El campo magnético que hace que el segundo alambre se mueva hacia la pila es
4.
El alambre argollado se cambia por otro de mayor resistividad. Si se aplica un

campo magnético igual de la anterior pregunta el alambre argollado se mueve más:
A. rápido hacia la pila
B. despacio hacia la pila
C. rápido alejándose de la pila
D. despacio alejándose de la pila
5. Para estudiar un .circuito. formado por tubos que

conducen agua, se puede hacer una analogía con
un circuito eléctrico como se sugiere en la figura,
donde una bomba equivalente a una fuente, una
resistencia a una región estrecha, un voltímetro a un
manómetro y un swich a una llave de paso.
Aplicando la analogía a los siguientes circuitos de

agua, se concluye que aquel en el cual la presión en
el punto B es menor, es:
84
6. Se lanza un haz de partículas, todas con igual velocidad y carga, en una región en
donde existe un campo magnético uniforme de magnitud B. El haz se divide en
cuatro, cada uno de los cuales describe una semicircunferencia, como se observa
en la figura
El haz que tiene las partículas más masivas es:
A. 1 C. 3
B. 2 D. 4
7. La potencia disipada por una resistencia se define como el calor disipado en una
𝜟𝑸
unidad de tiempo ( 𝒑 = ).
𝜟𝑻
De las siguientes ecuaciones, la que tiene unidades de potencia es:
𝑽 𝑰
A. 𝑷 = C. 𝑷 =
𝑰 𝑽
B. 𝑷 = 𝑽 × 𝑰 D. 𝑷 = 𝑽 × 𝑰𝟐
8. Las esferas metálicas que se muestran en la figura se cargan con 1C cada una. La
balanza se equilibra al situar el contrapeso a una distancia x del eje
Se pone una tercera esfera a una distancia 2d por debajo de la esfera A y cargada
con -2C. Para equilibrar la balanza se debe:
A. agregar carga positiva a la C. mover el contrapeso a la

esfera A derecha
B. mover la esfera B hacia abajo D. mover el contrapeso a la
izquierda
RESPONDA LAS PREGUNTAS 8 A 124 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE

INFORMACIÓN
Se tiene dos alambres de sección

transversal circular, del mismo material y de
la misma longitud L. El radio del alambre 1
es r mientras que el del alambre 2 es 2r.
Con un ohmiómetro, se mide la resistencia
eléctrica entre uno de los extremos del
alambre 1 y distintos puntos a lo largo de
85
éste. Con los valores obtenidos se obtiene la siguiente gráfica
9. Se repite el experimento anterior con el alambre 2. La gráfica de R contra "𝑙" que se
obtiene en este caso es (tenga en cuenta que la resistencia de un alambre es
inversamente proporcional al área transversal del mismo)
𝐿
10. La resistencia de un alambre se puede expresar como 𝑅 = 𝜌 × 𝐴 ; donde L es la
longitud, A el área transversal y "𝜌" una constante característica del material
denominada resistividad. Con otro alambre (3) de radio r, se realizan las mediciones
indicadas anteriormente, obteniéndose la gráfica siguiente
De acuerdo con esto, es válido afirmar que, con respecto al alambre 1, el alambre 3
es:
A. del mismo material y de longitud 3L
B. del mismo material y de longitud L/3
C. de otro material cuya resistividad es 3 𝜌
D. de otro material cuya resistividad es 𝜌 /3
11. Si se construye un circuito con cada uno de los tres alambres,

sometiéndolos a un mismo potencial, es correcto afirmar que la
corriente que circula por:
A. los tres circuitos es igual
B. el circuito del alambre 1 es mayor que en los otros dos
C. el circuito del alambre 2 es mayor que en los otros dos
D. el circuito del alambre 3 es mayor que en los otros dos
12. Se hacen tres circuitos

conectando los tres
alambres de maneras
diferentes, como se muestra
en los esquemas
De acuerdo con esto, es

correcto decir que la
potencia disipada en:
A. los tres circuitos es la

misma
B. el circuito 1 es menor que en los otros dos
C. el circuito 2 es menor que en los otros dos
D. el circuito 3 es menor que en los otros dos
86

acerca de electricidad.
Motivación: A los cuerpos los cargan eléctricamente.

Las cargas eléctricas que permanecen en reposo producen electricidad estática.
Cuando los cuerpos se cargan eléctricamente se atraen si sus cargas son de signos
contrarios, y se repelen si son del mismo signo.
Materiales:
Bomba de caucho para inflar, de tamaño regular, un pedazo de lana, un pedazo de
seda.
Me pregunto: Las cargas eléctricas que permanecen en reposo producen electricidad

estática. ¿Cuándo los cuerpos se cargan eléctricamente se atraen si sus cargas son de
signos contrarios, y se repelen si son del mismo signo?
Hipótesis:
“Cuando los cuerpos se cargan eléctricamente se atraen si sus cargas son de

signos contrarios, y se repelen si son del mismo signo”.
Experimento:
Froto un globo contra un paño de lana y luego la cerco a una puerta metálica. Como lo ilustra la
gráfica.
Qué ocurre con el globo cuando lo acerco a la puerta y aparto mis manos:
__________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
87
_________________________________________________________
_________________________________________________________
___________________________________
Ahora froto mis manos con un pedazo de seda como lo ilustra la gráfica.
Qué ocurre cuando froto mi piel con el pedazo de seda:

_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
Cómo se cargo eléctricamente mi piel: ________________________________________

_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
Por qué mi piel atrae al pedazo de seda: ___________________________________________

_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
Ahora me pregunto: ¿Cuándo los cuerpos se cargan eléctricamente se atraen si sus

cargas son de signos contrarios, y se repelen si son del mismo signo?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Qué podría afirmar acerca de las cargas de los cuerpos.
Entre mayor sea sus cargas, sus fuerzas de atracción son: _______________________
Entre mayor sea sus distancias, sus fuerzas de atracción son: ____________________
Menciono la ley de Coulombio: _____________________________________________

______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Motivación:
Un circuito eléctrico se forma cuando por medio de un conductor se conectan los polos
de una fuente de energía a un dispositivo que la aprovecha.
Materiales:
Tres pilas de 1,5 voltios, un bombillo para 2,4 voltios, 25 cms de alambre Nº 22 y 25
cms de alambre Nº 24
88
Me pregunto: ¿Qué función tiene el calibre del alambre conductor en un circuito?
Hipótesis:
“Los alambre de diferente calibre conducen las cargas eléctricas por unidad de
tiempo de un potencial eléctrico mayor a un potencial eléctrico menor en el
circuito, en las mismas condiciones”.
Experimento:
Realizo el montaje que observo en la figura anexa.
Qué ocurre si cambio la longitud del cable: ____________________________________

______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Ahora me pregunto:
¿Qué función tiene el calibre del alambre conductor en un circuito?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Con respecto a la hipótesis:

“Los alambre de diferente calibre conducen las cargas eléctricas por unidad de
tiempo de un potencial eléctrico mayor a un potencial eléctrico menor en el
circuito, en las mismas condiciones”.
Manifiesto: _____________________________________________________________
¿Qué ley tiene relación con lo anterior? ______________________________________
Al ensamblar los siguientes circuitos en mi práctica de electricidad,

Según el brillo de las bombillas concluyo para cada caso
A. ____________________________________________________
____________________________________________________
__________________________________________________
B. ____________________________________________________
____________________________________________________
__________________________________________________
C. ____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
___________________________________________
89
D. __________________________________________________
_________________________________________________
________________________________________________
E. __________________________________________________
_________________________________________________
________________________________________________
1. Una barra cargada positivamente se acerca a un pedazo neutro de papel, al que

atrae. Dibuje un diagrama que muestre la separación de carga y explique por qué
ocurre la atracción.
Explicación:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2. Para duplicar la fuerza que se ejercen dos cargas se debe:
A. duplicar la magnitud de las cargas.

B. duplicar la distancia entre las cargas.
C. duplicar la magnitud de una de las cargas.
D. reducir a la mitad la distancia entre las cargas.
3. ¿Cuál es la intensidad de una corriente eléctrica, si por cualquier sección del

conductor circulan 55 C cada 2,5 s?
4. Una resistencia Ro se conecta en serie a otra resistencia R. Para que la resistencia

equivalente sea igual a 2Ro, se debe cumplir que el valor de R sea igual a
A. 2Ro C. Ro
B. Ro/2 D. 1/Ro
5. La resistencia eléctrica de un alambre conductor de longitud L y sección transversal

A, hecho con un material de resistividad 𝛒 es:
𝐋
𝐑= 𝛒
𝐀
A partir de esta ecuación se deduce que si se quieren fabricar nuevos alambres del
mismo material con una mayor resistencia, es posible hacerlos
A. disminuyendo la longitud y aumentando la sección transversal.
B. aumentando la longitud y disminuyendo la sección transversal.
C. disminuyendo en igual proporción la longitud y la sección transversal.
D. aumentando en igual proporción la longitud y la sección transversal.
90
PRUEBA PRE- EVALUACIÓN ICFES GRADO ONCE DE EVENTOS FISICOS
SEGUNDO PERIODO
Propósito Expresivo: Aplicar los procesos vistos en clase, para interpretar y
argumentar acerca de la termodinámica en sistemas físicos y de eventos ondulatorios.
RESPONDA LAS PREGUNTAS 1 y 2 DE ACUERDO AL TEXTO.
Cuando quieres saber la temperatura de tu cuerpo para saber si tienes fiebre, colocas
un termómetro en tu boca o debajo de tu brazo y esperas unos minutos. El termómetro
te proporciona una medida de la temperatura de tu cuerpo. Cuando hay contacto entre
los dos, puesto que tu cuerpo está a mayor temperatura que el termómetro éste recibe
calor en la medida en que tu cuerpo se la cede hasta que los dos, tu cuerpo y el
termómetro, quedan a la misma temperatura. Cuando dos cuerpos que se encuentran a
temperaturas diferentes, T1 y T2, se ponen en contacto, el calor fluye desde el cuerpo
con mayor temperatura hacia aquel que se encuentra a menor temperatura y este flujo
de calor se mantiene hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. Cuando
se produce esta igualdad en las temperaturas, se dice que se produjo el equilibrio
térmico.
La temperatura, T, a la que tiene lugar el equilibrio térmico puede calcularse fácilmente
teniendo en cuenta que el calor absorbido por el cuerpo que se calienta es exactamente
igual, aunque de signo contrario al calor desprendido por el cuerpo que experimenta
una disminución en su temperatura. Por tanto, podemos escribir que el calor absorbido,
𝑄𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑖𝑑𝑜, y 𝑄𝑑𝑒𝑠𝑝𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑑𝑜 el desprendido, se relacionan mediante la siguiente
igualdad: 𝑸𝒂𝒃𝒔𝒐𝒓𝒃𝒊𝒅𝒐 = − 𝑸𝒅𝒆𝒔𝒑𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒅𝒐
El calor 𝑄 absorbido o desprendido por un cuerpo para que se produzca en él un
aumento o disminución de temperatura depende de tres factores: de la masa el cuerpo,
el calor específico y del cambio de temperatura. Estos factores se relacionan mediante
la expresión: 𝑸 = 𝒎 ∙ 𝑪𝒆 ∙ ∆𝑻
De acuerdo con el texto se puede inferir que:

1. Cuando entre dos cuerpos se alcanza el equilibrio térmico, se dice que:
e. Hubo transferencia de calor desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor
temperatura.
f. Hubo transferencia de calor desde el cuerpo de menor temperatura al de mayor
temperatura.
g. No se da trasferencia de calor entre los cuerpos.
h. El sistema físico no realiza trabajo.
2. El caso en que se daría la transferencia de calor sería:

e. De agua fría a un cubo de hielo. g. De un cubo de hielo a agua fría.
f. De agua dulce a agua de mar. h. De la llama de una vela a la
llama de un encendedor.
RESPONDA LAS PREGUNTAS 3 y 4 CON BASE EN LA INFORMACIÓN DEL GRÁFICO

3. Los tipos de transferencia de calor que se observan en la
gráfica son:
A. Conducción y radiación.
B. Convección y conducción.
C. Solamente conducción.
D. Convección, conducción y radiación.
4. La transferencia de calor por convección se da en:

A. En el líquido que está en la olla. B. En el mango de la olla.
91
C. En la hoguera. D. Entre la olla y el fuego.
5. La energía interna es la suma de la energía cinética y potencial de las moléculas. Si

un cuerpo transfiere calor a otro, disminuye su energía interna y en consecuencia la
del otro aumenta. Si Q es el calor transferido al sistema y W es el trabajo realizado
por el sistema, el cambio en la energía interna del sistema se expresa como:
∆ ∪= 𝑄 − 𝑊 Primera ley de la termodinámica. En determinado proceso, se
suministra a un sistema 2000 J de calor y al mismo tiempo se realiza un trabajo
sobre el sistema de 100 J. La variación de energía interna es:
A. 2100 J. C. -2100 J.
B. 1900 J. D. -1900 J.
LAS PREGUNTAS 6 y 7 CONTESTA SEGÚN LA INFORMACIÓN
Según el gráfico de velocidad contra tiempo, velocidad en metros/segundo y
tiempo en segundos, de un M.A.S.
V (m/s)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 seg.
-4
𝑚 7. La frecuencia, en hertz, es:

6. su aceleración máxima en es:
𝑠2 1 
  A. 8 B. C. 1 D.
A. 4  B. C. 3 D.  8 8
2 2
8. Para que exista un período de 8  seg. en un péndulo, la longitud de la cuerda, en
metros, que cuelga cierto peso es:
A. 30  B.160 C. 300 D. 80
9. Para un objeto en movimiento armónico simple, es correcto:

A. Todo movimiento armónico simple es periódico
B. La aceleración de un objeto que describe M.A.S. es de proporción directa al
periodo
C. La frecuencia y el período en M.A.S. son de proporción directa.
D. El periodo de un M.A.S. indica el número de oscilaciones en determinado tiempo.
10. En un M.A. S. de un péndulo, se afirma, menos:
A. La frecuencia es inversamente proporcional al tiempo que tarda en dar una
oscilación completa.
B. Presenta su máxima velocidad en su menor amplitud
C. La frecuencia depende de la masa que cuelgue en el péndulo.
D. Su frecuencia depende de la longitud de la cuerda.
Solución:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A A A A A A A A A
B B B B B B B B B B
C C C C C C C C C C
D D D D D D D D D D
92
DISEÑO CURRICULAR
GUIA DEL ESTUDIANTE

GUÍA-TALLER
ÁREA: CIENCIAS NATURALES: FÍSICA

PERÍODO: 3
GRADO: UNDÉCIMO
“La electricidad, la fuente

energía más práctica”
93
COLEGIO: GRADO: 11º ÁREA: Ciencias Naturales
Y Educación Ambiental
DOCENTE(S): TIEMPO PREVISTO: HORAS:
Tercer período 39h/ período
PRÓPÓSITOS DEL PERÍODO
AFECTIVO:
Que nosotros los estudiantes desde nuestro mundo, descubramos la utilidad de:
 Plantear y resolver problemas sobre la importancia de la energía y su impacto
en la vida diaria.
 Extraer pensamientos y modelar mentefactos conceptuales y proposicionales
cromatizados (de especificación, ejemplificación, de función y circunstanciales).
Para que se aproximen al pensamiento científico integral.
COGNITIVO:
Desde nuestro pensamiento científico que comprehendamos claramente el

planteamiento y resolución de problemas sobre la importancia de la energía y
su impacto en la vida diaria. Así tengamos claridad cognitiva sobre cada una de
las habilidades y ejes temáticos categóricos.
EXPRESIVO:
Que nosotros los educandos tengamos la capacidad de:

 Extraer adecuadamente pensamientos, y modelarlos en mentefactos
conceptuales y proposicionales cromatizados.
 Interpretar, argumentar y resolver situaciones problemas en la aplicabilidad
práctica del diario vivir, en lo relacionado con la importancia de la energía y su
impacto en la vida diaria.
Demostrando nuestros avances en el desarrollo del pensamiento científico.
EVALUACION INDICADORES DE DESEMPEÑO
1. Desarrollo del pensamiento a través de la aplicación de operadores intelectuales de las

proposiciones complejas, conceptos y precategorías presente en textos sobre energía,
trabajo, electromagnetismo, ondas y óptica. -De igual manera potenciar los operadores del
M.L.O
2. Sigo instrucciones y utilizo diferentes procedimientos en el planteamiento y solución de

problemas que hacen referencia a energía, trabajo, electromagnetismo, ondas y óptica.
3. Analizo y argumento datos, tablas y gráficos como resultado de la interpretación de

situaciones y establecimiento de condiciones sobre energía, trabajo, ondas y óptica.
94
4. Realizo lectura comprehensiva e interpreto textos relacionados con energía, trabajo,
electromagnetismo, ondas y óptica
5. Produzco textos orales y escritos a partir de observaciones que me permiten resolver

problemas referentes a energía, trabajo, electromagnetismo, ondas y óptica.
ENSEÑANZAS
Desarrollar el pensamiento a través del uso  Observar
adecuado de la proposición modal con sus
respectivas operaciones intelectuales y  Plantear y argumentar hipótesis
mentefacto. De igual manera potenciar los y regularidades
operadores del M.L.O.
 Seguir instrucciones
Seguir instrucciones y utilizar flujogramas en
el planteamiento y resolución de problemas  Relievar
aplicando el método científico.
 Inferir
Interpretar y analizar datos, tablas y gráficos
como resultado de la aplicación del método  Construir macroproposiciones
científico.
 Realizar lectura comprehensiva
Comprehender e interpretar textos donde:
 Interpretar textos argumentales
• Explico las fuerzas entre objetos como
interacciones debidas a la carga eléctrica
 Producir textos argumentales
y a la masa.
• Utilizo modelos biológicos, físicos y  Usar adecuadamente

químicos para explicar la transformación y instrumentos de conocimiento;
conservación de la energía. proposiciones, conceptos y
precategorías
 Establecer relaciones
 Plantear y resolver problemas.
EJES TEMATICOS
En el entorno físico
ELECTROMAGNETISMO
La energía, trabajo y potencia. Electrostática. La fuerza de atracción. Campo eléctrico. Potencial
Condensadores. Corriente eléctrica. Circuitos eléctricos. Leyes de Kirchhoff.
EVENTOS ONDULATORIOS
Sonido. Naturaleza de la luz. Óptica.
DIDACTICAS A EMPLEAR DURANTE EL PERÍODO:

 Didácticas proposicionales.
 Didácticas conceptuales
 Didácticas argumentales
 Experiencias de laboratorios y videos virtuales.
95
PRUEBA DIAGNOSTICA PARA GRADOS ONCES
Propósito Expresivo: Plantear y resolver problemas aplicados al pensamiento del
electromagnetismo y de los eventos ondulatorios.
CONTESTE LAS PREGUNTAS 1 Y 2 CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN.

𝑚
Un cuerpo de 4 𝑘𝑔 de masa, inicialmente en reposo, tiene una aceleración de 2 . El
𝑠2
cuerpo se desplaza en la dirección de la aceleración.
1. Si el desplazamiento lo hace de 10 metros en dirección de la aceleración, el trabajo

de la fuerza que actúa sobre el cuerpo es:
A. 20𝐽 C. 80𝐽.
B. 50𝐽. D. 90𝐽.
2. Si se desplaza durante 10 segundos en la dirección de la aceleración, el trabajo de
la fuerza que actúa sobre el cuerpo es:
A. 800𝐽. C. 900𝐽.
B. 850𝐽. D. 950𝐽.
𝑘𝑚
3. Un automóvil de 1000 𝑘𝑔 se desplaza a 72 . La cantidad de trabajo que se
𝑕
realizó para proporcionar la energía cinética que tiene este móvil es de:
A. 50.000𝐽. C. 150.000𝐽
B. 100.000𝐽. D. 200.000𝐽.
Una piedra de 10 𝑘𝑔 atada al extremo de una cuerda de 2 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 de longitud, gira

efectuando 4/𝜋 revoluciones por segundo.
4. Su energía cinética es:

A. 1000𝐽. C. 1540𝐽.
B. 1280𝐽. D. 2240𝐽.
5. La fuerza centrípeta que actúa sobre la piedra es:

A. 1280𝐽. C. 1640𝐽.
B. 1500𝐽 D. 1700𝐽.
6. El trabajo que realizas la fuerza centrípeta en una vuelta es:

A. 0𝐽. C. 20𝜋𝐽.
B. 12𝜋𝐽. D. 10𝜋𝐽.
Un móvil parte sin velocidad inicial

desde el punto A de la pista, sin
rozamiento, como muestra el grafico
adjunto,
96
7. La velocidad del móvil en el punto B, es:
A. 20 𝑚/𝑠 C. 40 𝑚/𝑠
B. 30 𝑚/𝑠 D. 45 𝑚/𝑠
8. La velocidad del cuerpo en el punto C, es:

A. 20 𝑚/𝑠 C. 40 𝑚/𝑠
B. 30 𝑚/𝑠 D. 45 𝑚/𝑠
En la figura se observa la experiencia

I de un pulso que viaja sobre una
cuerda aproximándose a una barrera
más rígida que la cuerda. En la
experiencia II el pulso se ha
reflejado.
9. Como la cuerda y la barrera son muy diferentes, la mayor parte de la energía de la

onda es:
A. Transferida. C. Acumulada.
B. Concentrada. D. Reflejada.
10. En el gráfico se observa que la onda se invierte, debido a:
A. Ocurre cuando el pulso llega al extremo fijo dado por la barrera, produce
hacía éste una fuerza que a su vez la barrera produce sobre él una fuerza de
igual dirección y magnitud, pero de sentido contrario, generando un pulso de
amplitud y sentido opuesto a la onda incidente.
B. Ocurre cuando cambia su frecuencia.
C. Ocurre cuando su longitud de onda se hace menor, ya que la barrera rígida
absorbe gran cantidad de su energía.
D. Ocurre porque la velocidad de la onda incidente cambia, ya que su
frecuencia disminuye por la pérdida de energía que es atraída por la barrera
rígida.
Solución: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A A A A A A A A A
B B B B B B B B B B
C C C C C C C C C C
D D D D D D D D D D
97

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Escribe sobre la gráfica de la onda el nombre de cada uno de los elementos que
aparecen señalados: Amplitud, cresta, valle, nodo y longitud de onda.

conceptos de los fenómenos ondulatorios con respecto a los fenómenos
ondulatorios.
de problemas que hacen referencia a energía, trabajo, electromagnetismo, ondas y
óptica.
FASE COGNITIVA:
Concepto sobre los fenómenos relativos a las ondas
Los fenómenos relativos a la propagación de la onda, son:
Reflexión:
98
Se presentan cuando las ondas encuentran un obstáculo que no puede atravesar en su
camino de propagación, entonces cambian de dirección . En la reflexión el ángulo
formado entre el rayo de incidencia de la onda con la dirección de la normal del
obstáculo, es congruente al ángulo formado entre la dirección de rayo reflejado de la
onda y la dirección de la normal.
Refracción:
Se presenta cuando la onda cambia de medio de propagación. Pues cambia su

dirección y velocidad de propagación, pero la frecuencia permanece constante.
𝒔𝒆𝒏𝒊 𝒏𝟐 𝑽𝟏 𝝀𝟏 𝝆𝟐
= = = = Conocida
𝒔𝒆𝒏𝒓 𝒏𝟏 𝑽𝟐 𝝀𝟐 𝝆𝟏
como la Ley de Snell
Donde: 𝒊: ángulo de incidencia; 𝒓: ángulo

de refracción; 𝒏: Índice de refracción; 𝑽:
velocidad de propagación; 𝝀: Longitud de
onda; 𝝆: Densidad del medio
Cuando 𝒏𝟏 > 𝒏𝟐 La velocidad, la longitud de onda y el ángulo refractado son

mayores en el segundo medio donde se refracta la onda que los datos
correspondientes del primer medio.
Interferencia:
Cuando en una región del espacio inciden dos o más ondas, los desplazamientos que
ellas producen sobre cada partícula del medio se suman algebraicamente
Se refiere a la superposición de ondas de igual frecuencia, amplitud, dirección y
velocidad de propagación, pero provienen de fuentes puntuales diferentes y se
encuentran en fase ocurre:
99
Las dos ondas llegan en fase a un punto D
de manera que hay:
 Una interferencia constructiva
cuando la diferencia de caminos es
un número entero de longitudes de
onda 𝛥𝑥 = 𝐶𝐷 − 𝐵𝐷 = 𝑛𝜆
 Cuando las dos ondas llegan en

oposición de fase en el punto D hay
una interferencia destructiva, es decir
que la diferencia de caminos es un
número impar de media longitud de
onda.
𝜆
𝛥𝑥 = 𝐶𝐷 − 𝐵𝐷 = (2𝑛 + 1) ×
2
Recuerda El principio de Huygens (Cristian Huygens 1629 – 1695) que permite conocer
como se propagan las ondas. Dice: “Todo punto de un frente de onda se considera
como una fuente de nuevas ondas que se propagan en todas las direcciones, con
velocidad igual a la velocidad de propagación de la onda.”
Este principio permite interpretar la difracción de la onda, que tiene lugar cuando las
ondas encuentran un obstáculo o rendija de dimensiones idénticas a la longitud de
onda.
FASE EXPRESIVA:



1. Las figuras muestran un pulso de onda viajera en una cuerda con un extremo fijo.
La opción que mejor representa la reflexión del punto es:
100
2. Si la ranura indicada es muy pequeña, de las siguientes situaciones la posible
propagación de la onda es:
3. En la figura aparece la entrada de luz en dos medios diferentes, con un mismo

ángulo de incidencia.
60°
60°
Normal
Normal 𝒓
𝒓
𝒊 𝒊
42,8°
33,6°
𝒓 Agua 𝒓
Vidrio
𝒊 𝒊
Normal
Normal
60° 60°
En cuanto al ángulo de refracción puede decirse que es:
A. Mayor al ángulo de incidencia

B. Mayor para el agua que para el vidrio.
C. Igual para el agua y el vidrio.
D. Mayor para el vidrio.
𝒔𝒆𝒏𝒊 𝒏𝟐
4. Respecto a lo presentado en la figura y considerando la relación = ; para
𝒔𝒆𝒏𝒓 𝒏𝟏
un rayo que pasa de un medio a otro es posible calcular:
A. El índice de reflexión
B. El índice de dispersión
C. La polarización de la luz
D. El índice de refracción
5. El índice de refracción puede determinarse al medir los ángulos de incidencia y

refracción; según lo visto en la figura, el índice de refracción:
A. Es igual a cero porque no hay refracción
B. Es mayor para el vidrio.
C. Es mayor para el agua.
D. Es igual para el vidrio y el agua.
101

INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Numero de triángulos equiláteros en la figura: _______________________________

Justifica tu respuesta: ____________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________

conceptos del estudio del sonido, en la acústica.
óptica.
FASE COGNITIVA:
Concepto sobre la naturaleza del sonido.
La naturaleza del sonido es de carácter ondulatorio, ya que es generado por una onda
mecánica cuya propagación es longitudinal en los fluidos, no se puede polarizar, pero
cuando la propagación es en un sólido, ellas son transversales.
El sonido es una onda producida por una vibración de un cuerpo elástico, que al llegar
al oído, produce la sensación sonora. Estas ondas mecánicas necesitan de un medio
para propagarse. Se propagan con mayor velocidad en el sólido que en los líquidos y en
los gases. Las ondas sonoras no se propagan en el vacío. Pues viajan a través de
102
cualquier medio material con una velocidad que depende de las propiedades del medio.
Cuando la onda sonora transita sobre un medio, las partículas en el medio vibran
produciendo cambios de presión y densidad en el tránsito de la dirección de movimiento
de la onda. Los cambios ocasionan una serie de regiones de alta y baja presión
llamadas condensaciones y rarefacciones, respectivamente.
Hay tres categorías de ondas mecánicas que abarcan diferentes intervalos de
frecuencia para el oído humano. Ellas son: Los audibles, son ondas sonoras que están
dentro del intervalo de sensibilidad del oído humano, de 20 Hz a 20000Hz. Como por
ejemplo las ondas generadas por instrumentos musicales, cuerdas vocales humanas y
altavoces.
Las Ondas infra sónicas tienen frecuencias debajo del intervalo audible. Entre ellas
las ondas producidas por un terremoto.
Las Ondas ultrasónicas, aquellas cuya frecuencia está por arriba del intervalo audible
por ejemplo pueden generarse al introducir vibraciones en un cristal de cuarzo con un
campo eléctrico alterno aplicado.
FASE EXPRESIVA:

claro sobre eventos sonoros.

1. Un violinista toca en su instrumento una nota de frecuencia fo. Su silla que tiene
ruedas se amarra a la pared con un resorte de constante k como muestra la figura.
Un detector colocado a la derecha registra la frecuencia captada en función del
tiempo. El resorte se comprime llevando al violinista hasta la posición -a y se suelta.
103
A partir de -a el detector registra una frecuencia que varía como indica la gráfica:
2. La caja de la guitarra tiene una forma que favorece la resonancia del aire con la
onda sonora producida por la cuerda de la guitarra. Supongamos que la guitarra
tuviera una caja cuadrada en lugar de la caja actual, es correcto afirmar que en
relación a una guitarra normal
A. la amplitud del movimiento de las partículas del aire es menor, cambiando la

intensidad del sonido producido
B. la longitud de onda del sonido disminuye modificando el tono del sonido
escuchado
C. la velocidad de propagación de la onda aumenta variando la intensidad del
sonido percibido
D. la frecuencia de la onda disminuye aumentando el tono del sonido percibido
3. En una cuerda 1, sujeta a una tensión T se generan ondas armónicas de frecuencia

f = 3Hz. En otra cuerda 2 idéntica y sujeta a la misma tensión que la cuerda 1 se
genera una onda con frecuencia 2Hz. Las ondas tienen amplitudes iguales. La
figura que ilustra las formas de las cuerdas en un instante dado es
4. La siguiente tabla muestra la velocidad de propagación del sonido en diferentes

materiales, que se encuentran a diferentes temperaturas.
𝒎
Nº Material Temperatura (ºC) Velocidad ( 𝒔 )
1 Hule vulcanizado 0 54
2 Vapor de agua 0 401
3 Helio líquido 0 970
104
4 Agua dulce 25 1493
5 Agua dulce 30 1496
6 Agua de mar 20 1513
De acuerdo con los datos de la tabla, tres estudiantes hacen las siguientes
afirmaciones:
Estudiante 1: Si la temperatura de un mismo material se aumenta, la rapidez del

sonido aumenta siempre y cuando se mantenga la misma presión.
Estudiante 2: La velocidad de propagación del sonido no sólo depende de la

temperatura, ya que en distintos materiales, sometidos a la misma temperatura, la
rapidez de propagación del sonido es diferente.
Estudiante 3: Es muy probable que la rapidez de propagación del sonido en el

agua de mar a 30ºC y a una atmósfera de presión, sea igual que el agua dulce en
esas mismas condiciones.
¿Cuál o cuáles de estas afirmaciones de los estudiantes es más congruente (s)?
A. sólo la del estudiante 1

B. las de los estudiantes 1 y 2
C. sólo la del estudiante 3
D. las de los estudiantes 1 y 3
5. En una cuerda 1, sujeta a una tensión T se generan ondas armónicas de frecuencia

f = 3Hz. Las siguientes son fotografías de la cuerda en un instante dado. La figura
en la que se señalan correctamente la amplitud de la onda (A), la longitud de onda
(λ) y la dirección de propagación (→) es:
6. El índice de refracción del medio b respecto al medio a, se define como el cociente

entre las velocidades del sonido en esos medios (nab = Va/Vb). Si nab » 100, esto
significa que:
A. cuando el sonido pasa del medio a al medio b, su velocidad prácticamente no

cambia
B. cuando una onda sonora se propaga pasando del medio a al medio b
prácticamente se detiene
C. la rapidez de propagación del sonido en el medio a es mucho menor que en el
medio b
D. si una onda sonora pasa del medio b al medio a, se amortigua completamente
7. La afirmación incorrecta es:

A. Cuando la onda se refleja en una superficie, esta varía su dirección.
B. Al refractarse un rayo de luz a un medio de mayor índice de refracción este se
aleja de la normal
C. En los medios menos densos la velocidad de la onda sonora es mayor
D. Las ondas sonoras son ondas que se propagan en el aire en forma transversal a
su dirección.
105
INSUMO:
MOTIVACIÓN:
A B C
E F
G I H
J L M O
K P
Verticales: Horizontales
A. 𝑥 2 − 100 = 0 B. Par y primo

3𝑥+4 2𝑥+8
B. = C. 7𝑥 − 4 =
4 3
171
C. 2𝑥 + 8 = 440
D. 4𝑥 = 6255 − 𝑥 D. 𝑦 3 = 106
E. 2𝑛 − 253 = 𝑛 + 18 F. ½ 𝑥 + 18 = 98
𝑋
H. 𝑚2 − 2𝑚 = 3570 G. − 377 = 2000
𝑥 3
I. − 2 = 250 J. 𝑎2 − 100 = 0
4
𝑥 K. 5/2 𝑥 + 40 = 500
M. − 11 = 𝑥 − 233 2𝑥−18000
3
L. = 76
O. 𝑦 + 5 = 2𝑦 − 80 10
N. 𝑥 − 5 × 𝑥 + 5 = 1200
P. 5𝑥 − 4𝑥 + 3𝑥 + 8 = 8

óptica.
106
FASE COGNITIVA:
Los sonidos, como las notas musicales, observo que se detallan en su totalidad
enumerando tres características de su apreciación: Como el tono, la intensidad y el
timbre.
Cada una corresponden a tres características físicas: la frecuencia, la amplitud y la
forma de onda.
Para la Intensidad que depende de la amplitud: puedo diferenciar un sonido fuerte de

uno débil.
El Tono que depende de la frecuencia: Distingo a un sonido agudo (tono alto) de un

sonido grave (tono bajo). Los agudos sus frecuencias son altas y los graves manifiestan
frecuencias bajas
Timbre que depende de la forma de onda: Distingo dos sonidos de la misma intensidad
y tono, pero producido por distintas fuentes.
PROFUNDIZO SOBRE LA INTENSIDAD:

La distancia a la que puedo oír un sonido depende de su intensidad, que es el flujo
medio de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación. En el
caso de ondas esféricas que se propagan desde una fuente puntual, la intensidad es
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, suponiendo que no se produzca
ninguna pérdida de energía debido a la viscosidad, la conducción térmica u otros
efectos de absorción. Por ejemplo, en un medio perfectamente homogéneo, un sonido
será nueve veces más intenso a una distancia de 100 metros que a una distancia de
300 metros. En la propagación real del sonido en la atmósfera, los cambios de
propiedades físicas del aire como la temperatura, presión o humedad producen la
amortiguación y dispersión de las ondas sonoras, por lo que generalmente la ley del
inverso del cuadrado no se puede aplicar a las medidas directas de la intensidad del
sonido.
𝑤𝑎𝑡𝑡 . 𝑤𝑎𝑡𝑡 .
El oído humano percibe sonido desde 10−16 𝑐𝑚 2 hasta 1 2
𝑐𝑚
𝑷
𝑰=
𝟒 × 𝝅 × 𝒓𝟐
𝑰: Intensidad del sonido, se mide en 𝑤𝑎𝑡𝑡/𝑚2 , 𝑷: potencia, se mide en watt o vatios.
Una fuente sonora puntual produce 𝑃 = 4𝜋 × 10−4 𝑤𝑎𝑡𝑡. de potencia acústica. La

intensidad de este sonido a una distancia de 100 metros es: ___________
𝑷
Sustituyo en la ecuación, los datos conocidos: 𝑰 =
𝟒×𝝅×𝒓𝟐
4𝜋 × 10−4 𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑤𝑎𝑡𝑡

𝑰= = 10−6
𝟒 × 𝝅 × (10𝑚)2 𝑚2
𝑤𝑎𝑡𝑡
Solución: La intensidad de este sonido a una distancia de 100 metros es de 10−6
𝑚2
Ahora interpreto y propongo a la pregunta.
107
Si este mismo sonido lo evaluó a 1000 metros, su intensidad es: __________
PROFUNDIZO SOBRE LA ALTURA O TONO:

Cada sonido se caracteriza por su velocidad específica de vibración, que impresiona de
manera peculiar al sentido auditivo. Esta propiedad recibe el nombre de tono.
Los sonidos de mayor o menor frecuencia se denominan respectivamente, agudos o

graves.
PROFUNDIZO SOBRE EL TIMBRE: cuando toco la nota musical Do en un violín, en

un piano y en un diapasón, con la misma intensidad en los tres casos, los sonidos son
idénticos en frecuencia y amplitud, pero muy diferentes en timbre. De las tres fuentes, el
diapasón es el que produce el tono más sencillo, que en este caso está formado casi
exclusivamente por vibraciones con frecuencias de 440 𝑕𝑧. Debido a las propiedades
acústicas del oído y las propiedades de resonancia de su membrana vibrante, es
dudoso que un tono puro llegue al mecanismo interno del oído sin sufrir cambios. La
componente principal de la nota producida por el piano o el violín también tiene una
frecuencia de 440 𝑕𝑧. Sin embargo, esas notas también contienen componentes con
frecuencias que son múltiplos exactos de 440 𝑕𝑧, los llamados tonos secundarios, como
880, 1.320 𝑜 1.760 𝑕𝑧. Las intensidades concretas de esas otras componentes, los
llamados armónicos, determinan el timbre de la nota.
FASE EXPRESIVA:


108
1. Las ondas de agua, las de sonido y las que se propagan en un resorte o en una
cuerda se consideran ondas mecánicas, ya que requieren para su movimiento:
A. Ausencia de materia.
B. Ausencia de energía.
C. Un medio físico.
D. El vacio.
𝑚
2. Las ondas de radio se propagan a 3 × 108 ; mientras que las ondas del sonido
𝑠
son más lentas son de 340 𝑚/𝑠. La voz de una emisión de radio se puede oír antes
a 20.000 kms, de distancia, que en la parte de atrás del estudio donde se originó.
Dicha diferencia de velocidad no dependerá de las:
A. La amplitud de las ondas.

B. La frecuencia de las ondas.
C. El medio de propagación
D. La longitud de onda.
3. Una onda con mayor amplitud, se mueve con la misma rapidez que una onda con
una amplitud más pequeña a través de un medio dado, sin embargo la onda de
amplitud mayor:
A. Mayor rapidez presenta.
B. Menor velocidad tiene.
C. Transfiere mayor energía.
D. Transfiere menor energía.
4. Para que una persona No escuche una fuente sonora, la intensidad debe ser menos
𝑤𝑎𝑡𝑡 .
de 10−16 𝑐𝑚 2 . Entonces la distancia mínima que una persona debe alejarse de una
fuente sonora puntual de potencia acústica 𝑃 = 4𝜋 × 10−10 𝑤𝑎𝑡𝑡. para No oírla es de
un radio de:
A. 100m
B. 50m
C. 20m
D. 10m
5. El timbre del sonido se relaciona con:
A. La frecuencia. C. La fase.
B. El periodo. D. La amplitud.
6. El tono de un sonido, está en relación a:
A. La diferencia de fase. C. La frecuencia.

B. La amplitud. D. La rapidez.
7. La intensidad del sonido, con respecto a la onda, se relaciona con:

A. La frecuencia.
B. La energía.
C. El período.
D. La rapidez.
109
INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Como se muestra en la figura es posible construir cuadrados con flechas: Si utilizo 7

flechas para construir 2 cuadrados y 10 para construir 3 cuadros
Contesta:
A. El número de fechas que necesito para construir 8 cuadros es: _________
B. El número de fechas que necesito para construir 15 cuadros es: ________
C. El número de fechas que necesito para construir 20 cuadros es: ________
D. El número de fechas que necesito para construir 100 cuadros es: _______

óptica.
FASE COGNITIVA: Conceptos sobre niveles de intensidad y Efecto Doppler.
ESCALA DE NIVEL DE INTENSIDAD

La fisiología del oído humano le permite acondicionarse a intensidades sonoras altas,
sonoras bastante grandes, desde 10-12 w/m2 aproximadamente (normalmente toma
como umbral de audición), hasta 1 w/m2 aproximadamente, donde se produce una
sensación dolorosa en la mayoría de los individuos. Como este umbral sonoro para los
humanos es demasiado amplio, se utiliza una escala logarítmica para describir el nivel
de intensidad de una onda sonora.
Desde el punto de vista de la intensidad, los sonidos pueden dividirse en fuertes y
débiles. La intensidad depende principalmente de la presión sonora (intensidad), pero
también del espectro de parciales y de la duración.
La duración física de un sonido y la percibida están muy relacionadas aunque no son
exactamente lo mismo. La duración percibida es aquel intervalo temporal en el que el
sonido persiste sin discontinuidad.
110
La escala logarítmica que se llama ESCALA DE NIVEL DE INTENSIDAD se define nivel
de intensidad de una onda sonora como
𝑰
𝜷 = 𝟏𝟎 × 𝒍𝒐𝒈
𝑰𝒐
Se mide en decibelios dB. 𝑰; Intensidad de la onda sonora. 𝑰𝒐 ; Nivel de referencia de la

intensidad, umbral 10-12 W/m².
Por ejemplo: Si 𝑰 = 10-12 W/m² β = 0 dB umbral de audición.

Por ejemplo: Si 𝑰 = 1 W/m² β = 120 dB umbral del dolor.
𝒘 𝑰
Por ejemplo: Si 𝑰 = 10−𝟖 𝒎𝟐 entonces reemplazo en: 𝜷 = 𝟏𝟎 × 𝒍𝒐𝒈
𝑰𝒐
𝒘
10−𝟖
𝜷 = 𝟏𝟎 × 𝒍𝒐𝒈 𝒎𝟐 = 𝟏𝟎 × 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎𝟒 = 𝟒 × 𝟏𝟎 = 𝟒𝟎 𝒅𝑩
𝒘
𝟏𝟎−𝟏𝟐 𝟐
𝒎
Solución: 𝑰 = 𝟒𝟎 𝒅𝑩 Umbral auditivo
Ahora Propongo como respuestas:

𝒘
1. Si la intensidad es de 𝑰 = 10−𝟐 𝒎𝟐 El nivel de intensidad sonora es: ____
𝒘
2. Si la intensidad es de 𝑰 = 𝟏𝟎 𝒎𝟐 El nivel de intensidad sonora es: ____
3. Si el nivel sonoro es de 90dB, su intensidad sonora es de: ________
Se piden que el sonido ambiental no

supere los 55 dB de día y 35 dB de
noche.
20 dB Cuchicheo (a 1 m de distancia);
30dB Casa tranquila; 60 dB es
Conversación normal, tráfico normal es
de 70 dB, calle animada 80 dB Tráfico
intenso, comedor escolar es de 90 dB;
Taller de maquinaria, discoteca,
Taladro neumático (a 2 m de distancia),
avión despegando son de 120 dB o
más siendo umbral del dolor
Se considera que hay contaminación sonora cuando el sonido supere los 70 dB durante
prolongados intervalos de tiempo.
La exposición prolongada a niveles de alta sonoridad puede acarrear problemas
auditivos (perdida irreversible de la capacidad auditiva), irritabilidad, falta de
concentración, estrés, fatiga, alteraciones del ritmo respiratorio, problemas digestivos…
El problema es mayor en áreas urbanas (densidad de tráfico elevada) o cerca de los
aeropuertos, locales de ocio (discotecas), centros de trabajo (industrias.). La
contaminación acústica viene contemplada en las normativas de seguridad e higiene en
el trabajo.
111
EFECTO DOPPLER
En ondas sonoras se refiere al cambio de frecuencia que sufren las ondas cuando la
fuente emisora de ondas y/o el observador se encuentran en movimiento relativo al
medio. La frecuencia aumenta cuando la fuente y el receptor se acercan y disminuye
cuando se alejan.
𝑓𝑜 𝐶 ∓ 𝑉𝑜
=
El proceso cuantitativo de este efecto se registra en la ecuación: 𝑓𝑓 𝐶 ∓ 𝑉𝑓
𝑓𝑜 : Frecuencia del observador; 𝑓𝑓 : frecuencia de la fuente; 𝐶: Velocidad de la onda

sonora en el medio. Si es aire es de 340 m/s. 𝑉𝑜 : Velocidad del observador, es positiva
si se acerca a la fuente. 𝑉𝑓 : Velocidad de la fuente, es positiva si se aleja del
observador.
Por ejemplo: Una ambulancia lleva su sirena encendida, cuya frecuencia es de 200hz y
se cerca a una persona que se encuentra en la carretera a una velocidad de 72 km/h.
La frecuencia que percibe la persona cuando se acerca la ambulancia es: ___________
𝑚
𝑓𝑜 𝐶∓𝑉𝑜 𝑓𝑜 340 +0
𝑠
Reemplazo en: = queda = 𝑚 𝑚 despejo 𝑓𝑜 = 212,5𝑕𝑧
𝑓𝑓 𝐶∓𝑉𝑓 200𝑕𝑧 340 𝑠 −20 𝑠
Solución: 𝑓𝑜 = 𝟐𝟏𝟐, 𝟓𝒉𝒛
Ahora Propongo como respuestas:
1. Si la misma ambulancia a la misma velocidad se aleja de la persona, la frecuencia

que percibe la persona es: __________
2. Si la misma ambulancia a la misma velocidad, ambas se acercan, pero la persona

lo hace a 4m/s, la frecuencia que percibe la persona es: __________
3. Si la misma ambulancia a la misma velocidad, ambas se alejan, pero la persona lo

hace a 4m/s, la frecuencia que percibe la persona es: __________
4. Si la misma ambulancia a la misma velocidad, ambas se alejan, pero la persona lo

hace a 4m/s, y percibe una frecuencia de 210hz. La frecuencia que emite la sirena
de la ambulancia es: __________
FASE EXPRESIVA:


112
1. Un avión emite un sonido al tiempo que avanza con una velocidad de 170 m/s. La
velocidad del sonido es 340 m/s.
De las siguientes gráficas la que representa la relación entre la posición del avión y
los frentes de onda es:
RESPONDA LAS PREGUNTAS 2 A 4 DE ACUERDO A LA SIGUIENTE INFORMACIÓN.
Dos estudiantes de uno de los colegios Arquidiocesanos, del grado once, de nombre
Carlos y Patricia, analizando la contaminación por ruido ocurrida en su colegio. Realizan
un experimento. Emplean los siguientes procesos:
I. Toman tres lugares donde exista diferente intensidad de ruido: Salón de clase,
el patio y la biblioteca.
II. Ambos se colocan a muy corta distancia, uno frente al otro.
III. Carlos habla en voz alta, mientras que Patricia se aleja lentamente de Carlos y
se detiene cuando deja de oír a Carlos cuando habla.
IV. Patricia mide la distancia que hay desde la posición de Carlos hasta el punto
donde ella se detuvo. Toman los datos según la tabla.
Lugar Distancia en metros.
Salón de clase 3
Patio 1,5
Biblioteca 5
2. De los datos se puede concluir que el de mayor nivel de ruido esta en:
A. El patio C. El salón de clase

B. La biblioteca D. Por igual en todos los
lugares.
3. Patricia al alejarse percibe una diferencia en la voz de Carlos. La cualidad del

sonido que cambia es:
A. Solo la intensidad
B. Solo el timbre.
C. El tono y la intensidad
D. El timbre y el tono.
4. Según el efecto Doppler La frecuencia percibida por Patricia (𝑓𝑜 ) de la voz de

Carlos (𝑓𝑓 ) cuando ella se aleja es:
𝑓 𝑓 ×(𝐶−𝑉𝑜 )
A. 𝑓𝑜 =
(𝐶+𝑉𝑓 )
𝑓 𝑓 ×(𝐶+𝑉𝑜 )
B. 𝑓𝑜 =
(𝐶+𝑉𝑓 )
𝑓 𝑓 ×(𝐶−𝑉𝑜 )
C. 𝑓𝑜 =
(𝐶−𝑉𝑓 )
𝑓 𝑓 ×(𝐶+𝑉𝑜 )
D. 𝑓𝑜 =
(𝐶−𝑉𝑓 )
113
Son procesos por Eventos Hay

donde se propaga propagación de Cinemática
ondulatorios
energía sin transferir energía y
materia. materia.
Son movimientos Son producidas

vibratorios por vibraciones de
transmitidos Ondas campo eléctrico y Luz
gradualmente y magnético. Son
sucesivamente a radiaciones
diversos puntos, electromagnéticas
unidos entre sí por que puede ser
fuerzas de percibido por el ojo
atracción. humano
Según su campo de
acción
Necesitan de
Onda Mecánica Onda electromagnética
un medio de
propagación,
ya sea elástico No requieren
o inercial. de medio de
propagación.
Según el movimiento
La vibración de
de sus partículas
su campo se
hace en forma
perpendicular a
la propagación
de la onda.
Ondas Ondas
Longitudinales transversales
Las partículas Las partículas

vibran en la vibran
misma perpendicularmente
dirección del a la dirección de la
movimiento de velocidad de la
la onda onda.
114
acerca de eventos ondulatorios.
Según el mentefacto conceptual sobre las ondas contesto.
Clasifico los dibujos que aparecen a continuación según el campo de acción de las
ondas y según el movimiento de sus partículas.
1. __________________________ 2. __________________________
__________________________ __________________________
3. __________________________ 4. __________________________
__________________________ __________________________
5. __________________________ 6. __________________________
__________________________ __________________________
115
Motivación:
Dentro de los fenómenos característicos de las ondas se encuentra la reflexión, la
refracción y la difracción. Estudiar estos fenómenos permite conocer con mayor
profundidad a los sistemas que se representan por medio de ondas.
Materiales:
Cubeta de ondas, Linterna, Pliego de papel Bond, Regla, Bloques de madera de menor
ancho que la cubeta. Hoja de vidrio de menor ancho y largo que la cubeta.
Me pregunto: ¿Puedo identificar los tipos de ondas de acuerdo a su desplazamiento?
Hipótesis:
“Los fenómenos característicos de las ondas se observan utilizando medios

gráficos”.
Experimento:
La cubeta de ondas es un recipiente de vidrio que permite la

observación directa de algunos de los fenómenos característicos de
las ondas.
Coloco la cubeta encima de un pliego de papel bond. Lleno con

agua a la cubeta hasta 3cms de profundidad e ilumino con la
linterna la superficie del agua. Golpeo suavemente la superficie del
agua con el borde de la regla y observo que sucede.
1. La dirección en que se propaga la perturbación es: ______________________________

2. La forma de cada frente de onda es: __________________________________________
Ahora golpeó el agua con la punta de un lápiz.
3. La dirección en que se propaga la perturbación es: ______________________________

4. La forma de cada frente de onda es: __________________________________________
Cuando la onda llega a las paredes de la cubeta, lo que observo es: _______________
_________________________________________________________________________
El fenómeno ondulatorio que ocurre en esta experiencia es: _______________________
Coloco el bloque de madera dentro de la cubeta, golpeo

nuevamente la superficie de agua con el borde de la regla
Qué observo cuando la onda llega al obstáculo: _____________________________________.
Cómo considero la frecuencia de la onda cuando pasa por encima del nivel donde aparece el
bloque: ____________________________________________________________________
Cómo considero la longitud de la onda cuando pasa por encima del nivel donde aparece el
bloque: ___________________________________________________________________
116
El fenómeno ondulatorio de esta experiencia es: ________________________________
Ahora deposito los dos bloques pequeños dentro del agua,

dejando un pequeño espacio entre ellos. Golpeo la superficie
del agua de la misma forma que en los casos anteriores.
Lo que observo cuando el frente de onda cruza el obstáculo es: ________________________.
El tipo de frente de onda que observo es: __________________________________________
El fenómeno ondulatorio de esta experiencia es: _____________________________________
Coloco la lámina de vidrio dentro del agua y golpeo de forma similar a las anteriores ocasiones.
Observo el perfil de la onda sobre la cara lateral de la cubeta.
La forma que cambia la onda al pasar de la región más profunda a la menos profunda
es_________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Conclusión:
Si se puede verificar “Los fenómenos característicos de las ondas se observan

utilizando medios gráficos”.
Los fenómenos característicos de las ondas no sólo ocurren allí en la cubeta.
Defino con mis palabras cada uno de los fenómenos característicos de las ondas vistos en el
laboratorio.
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Escribo dos ejemplos de cada uno de los fenómenos característicos de las ondas vistos en la
experiencia de laboratorio, que se evidencian en la vida cotidiana.
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
117
INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Contesto la pregunta de selección múltiple única respuesta. Realizo un texto

de nueve reglones máximo donde enuncio el por qué selecciono dicha
respuesta.
En una bolsa se encuentran tres bolas blancas y siete verdes. De la bolsa
se toma una bola, se examina su color y se retorna la bola a la bolsa.
Cuando se realiza esta acción; El enunciado correcto es:
A. Cuando tomo sólo una bola esta es verde.

B. Si la primera bola que saco es blanca, es porque la segunda bola que selecciono
será verde.
C. Si repito el procedimiento descrito 10 veces, en las siete veces con certeza se
sacarán bolas verdes.
D. Si repito el proceso 200 veces, aproximadamente 140 veces podré sacar bola
verde
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________

conceptos del estudio la naturaleza de la luz.
óptica.
FASE COGNITIVA: Conceptos sobre la naturaleza de la luz.
Una de las ramas más antiguas en el estudio de la física, comienza cuando el hombre
trata de explicar el fenómeno de la visión, considerándolo como una facultad del alma
que le permite relacionarse con el mundo exterior, esta es la Óptica. Algunas disciplinas
del conocimiento como el atomista sostenían que la visión se produce porque los
objetos emiten imágenes que salen de ellos y van al alma de la persona que los ve a
través de sus ojos. Los pitagóricos manifestaban que la visión se produce por un fuego
invisible que sale de los ojos, va hacia los objetos los toca y los explora
118
Ya en el siglo XVII surgen propuestas científicas acerca de la luz, entre ellas por Isaac
Newton y por Christian Huygens Las dos hipótesis son contradictorias entre sí y se
llamaron teoría corpuscular de Newton y teoría ondulatoria de Huygens.
Teoría corpuscular de Newton

Manifiesta que la naturaleza de la luz está formada por
partículas materiales, que llamó corpúsculos que son
lanzados gran velocidad por los cuerpos emisores de luz.
Permitiendo explicar los fenómenos de reflexión y
refracción, además que la luz viaja en el vacío; pero no
interferencia, difracción y polarización.
Newton supuso que los corpúsculos eran muy pequeños

en comparación con la materia y que se propagan sin
rozamiento por el medio.
Teniendo en cuenta esto, los corpúsculos chocaban elásticamente contra la superficie
de separación entre dos medios, generándose la reflexión.
En la refracción, al pasar la luz de propagarse por aire a hacerlo por agua, los
corpúsculos atraídos, por el agua, eran acelerados al entrar en ella. Por tanto los
corpúsculos variaban su dirección de propagación acercándose a la normal. Según
esto, la velocidad de propagación de la luz en agua es mayor que en el aire. Por último
también consideraba que los diferentes colores que formaban la luz blanca se deben a
diferentes tipos de corpúsculos, cada uno responsable de un color.
Teoría ondulatoria de Huygens

Formuló que la luz consiste en la propagación de una perturbación ondulatoria del
medio. Asumía que eran ondas longitudinales como las ondas sonoras. Se sabía que la
luz puede propagarse en el vacío. Ingenia un medio muy sutil y de perfecta elasticidad
que permita dicha propagación. Se le llama éter. Explicaba fácilmente fenómenos como
reflexión y la refracción. Contra esta teoría se argumentaba que si era una onda debía
haber fenómenos de difracción e interferencia que no se habían encontrado porque su
longitud de onda es muy pequeña y que el resto lo explicaba la teoría corpuscular.
La teoría corpuscular gozó de mayor aceptación, fundamentalmente por ser apoyada
por Newton, aunque en el siglo XIX acabaría imponiéndose la ondulatoria
En la actualidad se sostiene que la luz tiene una doble naturaleza, corpuscular y

ondulatoria. Se propaga mediante ondas electromagnéticas y presenta fenómenos
típicamente ondulatorios, pero en su interacción con la materia en ciertos fenómenos de
intercambio de energía tiene carácter corpuscular. Nunca manifiesta las dos
condiciones simultáneamente, en un fenómeno concreto o es onda o es corpúsculo.
Pues la teoría cuántica, manifiesta que la luz son paquetes de energía llamados
fotones o cuantos asociados a las vibraciones luminosas.
FASE EXPRESIVA:

claro sobre la naturaleza de la luz.

119
1. Cuando la luz blanca brilla en un objeto, se ve de color verde, es porque:
A. Ésta absorbe toda la luz blanca y se hace más verde

B. Se refleja la parte verde de la luz y absorbe más el resto.
C. Ésta absorbe solamente la parte verde de la luz.
D. Esto es propio de la luz verde.
2. El resultado de la superposición de ondas de dos o más ondas de luz en un medio

generan el fenómeno de interferencia, luego del cual las ondas individuales:
A. Cambian su longitud de onda.

B. No son afectadas.
C. Cambia su velocidad.
D. Cambian su frecuencia.
3. La figura muestra la reflexión de un rayo de luz en una barrera. Se afirma que el

ángulo de incidencia:
A. Es menor al ángulo de reflexión

B. Es el ángulo complementario al ángulo de reflexión.
C. Es el ángulo suplementario al ángulo de reflexión.
D. Es igual al ángulo de reflexión.
4. La luz NO polarizada oscila en muchos planos, mientras que la luz polarizada solo
oscila en un plano. Esta polarización es posible porque la luz:
A. Posee una sola longitud de onda.

B. Es una onda transversal
C. Es una onda longitudinal
D. Es una onda polarizada.
5. La luz se refracta en la dirección de la normal cuando:
A. Penetra a un medio más denso.

B. Los ángulos de incidencia y refracción son congruentes.
C. La propagación la realiza en un medio uniforme.
D. Penetra en un medio menos denso.
120
6. La luz blanca al atravesar un prisma se descompone en un espectro de colores, a
causa de:
A. En la luz NO aplica el fenómeno ondulatorio de difracción.

B. Cada color se presenta porque posee una naturaleza electromagnética diferente.
C. Cada color posee una longitud de onda diferente.
D. Los colores son fenómenos ondulatorios que requieren de un medio para
propagarse.
7. Los espejismos son causados por las propiedades refractantes de la atmosfera,

debido a que:
A. En la luz NO ocurre el fenómeno de refracción.

B. En la luz Se presenta el fenómeno de refracción solo en superficies oscuras.
C. La atmosfera es uniforme, permitiendo la difracción de la luz.
D. La forma NO es uniforme facilitando la refracción de la luz.
RESPONDA LAS PREGUNTAS 8 A 9 DE ACUERDO A LA SIGUIENTE INFORMACIÓN.
Los dos bombillos diferentes emiten luz monocromática, con la misma

frecuencia.
8. Las ondas de luz correspondiente a cada bombillo, se afirma que:
A. La velocidad de propagación de la luz del bombillo I es mayor.

B. La luz emitida por ambos bombillos tiene la misma longitud de onda.
C. La intensidad luminosa del bombillo II es menor.
D. La longitud de onda de la luz emitida por el bombillo II es mayor.
9. La luz emitida por el bombillo II se enfoca y se hace pasar por un prisma. Se espera
que la luz se:
A. Polarice.
B. Disperse.
C. Refracte.
D. Difracte.
10. Una luz se caracteriza por su frecuencia que NO cambia cuando pasa de un medio
a otro. Si cierta luz tiene una longitud de onda de 𝜆 = 0,6µ en el vacío. La longitud
de onda en un vidrio cuyo índice de refracción es 𝑛 = 1,5 es:
A. 𝜆 = 0,2µ
B. 𝜆 = 0,8µ
C. 𝜆 = 0,6µ
D. 𝜆 = 0,4µ
121
INSUMO:
MOTIVACIÓN:
El espectro de Luz.
En un libro de óptica Isaac Newton describe un experimento con el que pudo comprobar
una característica especial de la luz. Para ello, Newton oscureció totalmente una
habitación y permitió la entrada de un haz de luz a través de una pequeña ranura en las
cortinas, que hacía llegar a una hoja de papel colocada frente a ella. Frente al rayo de
luz obtenido colocó un prisma, y observo un extraño fenómeno: La luz atravesó el
prisma pero al hacerlo lo hizo en forma de varios rayos de colores diferentes. Sus
resultados los presentó con un dibujo como el que se aprecia a continuación.
Con mi pensamiento de conocimiento adquirido, interpreto, argumento y

propongo como respuestas a las preguntas:
1. A partir del resultado de la experiencia lo que manifiesto acerca de la naturaleza de

la luz blanca es: ___________________________________________________
_________________________________________________________________
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. El fenómeno natural que nos muestra un espectro de luz como el de la experiencia

se llama: ___________________
3. La formación del arco Iris consiste en: ____________________________________

__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
4. Consulto en qué consiste el circulo cromático: ______________________________

___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
122
conceptos del estudio la naturaleza de la luz y de la óptica geométrica.
óptica.
FASE COGNITIVA: Conceptos sobre la naturaleza de la luz.
La luz es la zona del espectro de radiación electromagnética que se extiende desde los
rayos X hasta las microondas, e inclusive la energía radiante que produce la sensación
de visión que va desde 350nm hasta aproximadamente 750nm.
La óptica que se ocupa de la propagación y comportamiento de la luz, se divide para su

estudio en la óptica física y la óptica geométrica, que se ocupa de la aplicación de las
leyes de la reflexión y refracción de la luz al diseño de lentes y otros componentes de
instrumentos ópticos, como los espejos.
Un espejo plano es una superficie plana muy

pulimentada que puede reflejar la luz que le llega
con una capacidad reflectora de la intensidad de la
luz incidente del 95% aproximadamente. Los
espejos planos se utilizan con mucha frecuencia.
En ellos veo mi reflejo, una imagen que no está
distorsionada, pero virtual, ya que no proyectaría en
ninguna pantalla.
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜 = 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒𝑛 Además 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒𝑛
Los espejos esféricos pueden ser

cóncavos y convexos.
En los espejos cóncavos cuando
Colocando un objeto delante de un
espejo cóncavo, antes de la distancia
focal, este formará una Imagen real de
ese objeto, pero después de la distancia
focal es virtual, mayor y derecha.
123
FASE EXPRESIVA:

claro sobre espejos .

1. Un rayo de luz incide sobre un bloque de hielo transparente que está colocado
sobre un espejo plano. De los siguientes, el que representa adecuadamente el
correspondiente esquema de rayos luminosos, es:
2. Un espejo cóncavo forma de un objeto O la imagen I. De los siguientes diagramas

de rayos luminosos que partan de O hacia el espejo (F es foco y C centro de
curvatura)
Los que están bien dibujados son
A. sólo el I y el II C. sólo el III

B. sólo el II D. todos
3. Se tienen 2 espejos planos perpendiculares entre si,

como indica la figura
El número de imágenes de si mismo que ve un

observador parado en el punto A es
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
124
4. Un prisma de índice de refracción igual a 2,5 está conformado por un cristal cuya
forma es un cuarto de cilindro, como muestra la figura. Cuatro rayos paralelos
inciden sobre una de las caras planas.
Los rayos cuyas trayectorias están incorrectamente dibujadas son:
A. 1, 2 y 4 C. sólo el 1
B. 2 y 3 D. sólo el 2
5. El índice de refracción del cristal respecto al aire es igual a 4/3 (𝑛𝑐−𝑎 = 1,33). De
los siguientes diagramas, que muestran rayos de luz incidiendo en uno u otro
medio, el que está incorrectamente dibujado es:
6. Un espejo cóncavo forma de un objeto O la imagen I. La figura muestra varios rayos

de los que partiendo del objeto, forman la imagen. De ellos los que no están
adecuadamente trazados son (F es el foco y C el centro de curvatura)
A. el 1, el 2 y el 3
B. el 2, el 3 y el 4
C. el 3 y el 4
D. el 3
125
INSUMO:
MOTIVACIÓN:
Con la representación gráfica produzco un texto escrito a partir de mi observación que me

permite interpretar y argumentar los diferentes modelos de textos gráficos y proponer una
narración
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

conceptos del estudio la naturaleza de la luz y de la óptica geométrica.
óptica.
126
FASE COGNITIVA: Conceptos sobre lentes.
Las lentes son medios transparentes

limitados por caras paralelas, una de las
cuales, al menos, no es plana. Hay dos
grupos de lentes las convergentes y las
divergentes.
Las lentes Convergentes son más gruesas
por el centro, Mientras que las divergentes,
por los bordes.
Los rayos incidentes deben pasar la lente para la formación de la imagen, que se basa
su estudio en la Ley de Snell con respecto a la refracción de la luz. Las convergentes
forman imagen real, lo que no ocurre con las lentes divergentes siendo imagen virtual
Las lentes convergentes, que también son llamadas convexas reúnen los rayos
incidentes de luz paralelos sobre un punto llamado foco. Las divergentes llamadas
cóncavas abren los rayos incidentes de luz paralelos, en dirección al foco de posición
real.
Formación de una imagen en una lente convergente:
Formación de una imagen en una lente Divergente:
FASE EXPRESIVA:
127
Ahora sí tengo el ánimo y mi instrumento de conocimiento claro sobre las lentes.
1. Entre 2 espejos planos paralelos hay un laser y una bacteria, como muestra la figura
El rayo laser impactará en la bacteria para los ángulos q cuya tangente vale
2𝐿 2𝑑
A. 𝑇𝑎𝑛𝜃 = C. 𝑇𝑎𝑛𝜃 =
𝑛𝑑 𝑛𝐿
𝐿 𝑑
B. 𝑇𝑎𝑛𝜃 = D. 𝑇𝑎𝑛𝜃 =
2𝑛𝑑 2𝑛𝐿

En un recipiente cilíndrico de paredes transparentes y delgadas, se
ha disuelto en agua gran cantidad de sal. Después de mucho tiempo
la sal se distribuye de tal forma que es más densa hacia el fondo,
como insinúa la figura, lo cual trae como consecuencia que la
velocidad de la luz va disminuyendo de la superficie hacia el fondo.
2. De los siguientes diagramas de rayos luminosos el incorrecto es:
3. Si en la situación anterior se cambiase la sal por otra sustancia tal que la velocidad
de la luz va disminuyendo del fondo hacia la superficie, de los anteriores 4
diagramas, los incorrectos son:
A. el A solamente C. el C y el D
B. el B y el D D. el D solamente
Un objeto de 5cms de altura,

está situado a 10,5cm de una
lente convergente cuya distancia
focal es de 10cms.
4. La posición de la imagen es:
128
A. 15cm C. 21cm
B. 18cm D. 25cm
5. Una de las características de la imagen es incorrecta:
A. Es invertida C. Virtual
B. De menor tamaño D. Real
6. La altura de la imagen es:

A. -10cm C. 10cm
B. -12cm D. -12cm
Un objeto se coloca a 20 cm de una lente, su imagen virtual se encuentra a 10

cm de la lente
7. La distancia focal de la lente es:
A. 40 cm C. -40 cm
B. -15 cm D. -20cm
8. La naturaleza de la lente es:
A. Plano-convexo C. Biconvexo
B. Plano- cóncavo D. Bicóncavo
9. La gráfica correcta es:

B.
A.
Imagen
Imagen
Objeto
Objeto F F
F F
C. D
. Objeto
Imagen
Objeto Imagen
F F
F F
129
DISEÑO CURRICULAR
PRUEBA PRE- EVALUACIÓN ICFES GRADO ONCE DE EVENTOS FISICOS
TERCER PERIODO
Propósito Expresivo: Que yo aplique los procesos vistos en clase, para interpretar y
argumentar acerca de electromagnetismo y eventos ondulatorios: Sonido y óptica.
CONTESTE LAS PREGUNTAS 1 y 2 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
En dos bandejas 1 y 2 idénticas se sueltan dos piedritas a intervalos iguales de tiempo.

La bandeja â está llena con agua y la bandeja 2 con miel. Simultáneamente se toman
fotografías de cada bandeja.
1. La figura que mejor ilustra las formas de las ondas generadas en las superficie de
los fluidos, es:
2. Comparando las características de las ondas generadas en el agua y en el aceite

se puede afirmar que las que se generan en agua se propagan con:
A. mayor frecuencia que las ondas en la bandeja 2

B. mayor longitud de onda que las ondas en la bandeja 2
C. igual longitud de onda que las ondas en la bandeja 2
D. menor rapidez que las ondas en la bandeja 2
3. Se generaron dos ondas circulares de igual amplitud (a) y frecuencia (f) en un lago.
La figura 1 muestra las formas de las ondas en el lago. Los círculos representan las
crestas de las ondas
Un punto en el que se puede ubicar un minuto corcho de tal forma que no se mueva es
A. 9 C. 4
B. 7 D. 3
130
4. Un camarógrafo aficionado filmó el
momento en el que se producían dos
descargas eléctricas entre tres esferas
cargadas sujetas en el aire por hilos no
conductores. La figura muestra un
esquema aproximado de lo que sucedió,
indicando la dirección de la descarga. De
lo anterior es correcto afirmar que
inmediatamente antes de la descarga, las
esferas
A. 2 y 3 estaban cargadas C. 3 y 1 estaban cargadas

positivamente positivamente
B. 2 y 1 estaban cargadas D. estaban cargadas positivamente
positivamente

Una batería y tres bombillos se conectan como se
ilustra en la figura:
5. Los tres bombillos son idénticos. Respecto a la
intensidad luminosa ("brillo") de los bombillos es
correcto afirmar que:
A. la intensidad luminosa de A es mayor que la de

B y la de B es mayor que la de C
B. las intensidades luminosas de B y C son mayores que la de A
C. las intensidades luminosas de B y C son iguales y menores que la de A
D. las intensidades luminosas de A y B son iguales y mayores que la de C
6. Con relación a la diferencia de potencial entre los bornes de los bombillos, es

correcto afirmar que en:
A. A es mayor que en B y C C. B es mayor que en A y C

B. los tres bombillos son iguales D. B y C son mayores que en A
7. El cable que va del bombillo A al C se corta en el punto 1. Con relación a la nueva

situación, es correcto afirmar que:
A. la intensidad luminosa del bombillo B aumenta y su diferencia de potencial
permanece igual
B. la intensidad luminosa del bombillo A aumenta y su diferencia de potencial
aumenta
C. las intensidades luminosas de los bombillos A y B aumentan y sus diferencias de
potencial aumentan
D. la intensidad luminosa del bombillo B aumenta y su diferencia de potencial
aumenta
Solución:
1 2 3 4 5 6 7
A A A A A A A
B B B B B B B
C C C C C C C
D D D D D D D
131
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS GUIAS
TALLER
ÁREA: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL: Física
GRADO: Noveno GUÍAS TALLER
BIBLIOGRAFÍA.
PRADA HERNAN. Diseño de talleres y ejercicios de física. Física grado noveno. Año
lectivo 2011-2012. Equipo Académico-Pedagógico de los Colegios Arquidiocesanos de
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ENRIQUEZ RUIZ, Elio – Ing. VASQUEZ VIDAL, Carlos Arturo – Lic. SARMIENTO
LEDESMA, Atalivar – Ing. GUTIERREZ ABADIA, Alfredo - Lic: SALDOVAL, Fernando –
Lic. MONDROGON Robert – Ing. VARGAS ASTUDILLO, Miguel Ángel – Lic. RUANO
CALVACHE, John Bairo – Lic. PALACIOS ANZOLA, Mariano – Lic. MEJIA ALTAMIRANO,
Luis Alberto – Lic. AGUDELO ACOSTA, Moisés. Lic. LOPEZ, Gloria Cecilia – Lic.
CONCHA, Liliana – Lic. ORDOÑEZ, Sárica – Lic. BENAVIDEZ, Victoria – Lic. PEREA
MONDRAGON, Inés – Lic. ARCE GRISALES, Freddy – Lic. SANCHEZ, Rosmery. 2006.
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134

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DISEÑO CURRICULAR

COLEGIO: GRADO: 11 ÁREA:

Que manifestemos todo el interés en resolver problemas, interpretar gráficos, aplicación

Que comprehendamos los procedimientos para resolver problemas, interpretar gráficos,

Que resolvamos problemas, interpretemos gráficos y apliquemos en las lecturas

EVALUACIÓN: INDICADORES DE DESEMPEÑO:

1. Desarrollo del pensamiento a través de la aplicación de operadores intelectuales

2. Sigo instrucciones y utilizo diferentes procedimientos en el planteamiento y

3. Analizo y argumento datos, tablas y gráficos como resultado de la interpretación

4. Realizo lectura comprehensiva e interpreto textos relacionados con los fluidos y

5. Produzco textos orales y escritos a partir de observaciones que me permiten

1.Desarrollar del pensamiento a través de la Observar

4. Comprehender e interpretar textos donde: Usar adecuadamente

DIDÁCTICAS A EMPLEAR DURANTE EL PERÍODO:

TIEMPO PREVISTO: Semana N° ___ del ____ al ____ de ____________ de20__

MOTIVACIÓN: Corta y pertinente a la enseñanza.

FASE COGNITIVA: Concepto general de mecánica clásica y sus clases.

La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la estática de

Antes de realizar estos ejercicios que me preparan para las

Quita 4 palillos de los 16 que forman la figura de

Transforma la espiral de la figura en 3

Convierte la iglesia en 3 cuadrados iguales

Desplaza solo 2 palillos para cambiar el sentido

EJERCICIOS TIPO ICFES DE SELECCIÓN MÚLTIPLE.

1. En cuanto a la presión hidrostática, de las siguientes características son las que

4. El esquema muestra un Barómetro, éste instrumento es utilizado para

A. la presión de gases encerrados.

5. El oxígeno, como uno de los componentes del aire constituye un 21% de su

RESPONDA LAS PREGUNTAS 6 Y 7 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE

En la ciudad A, a un recipiente que contiene gas ideal se conecta un tubo en forma

6. De lo anterior se concluye que

7. las longitudes 𝑙1 y 𝑙2 están en relación 2 a 3; con lo anterior se afirma que:

A. 1 km B. 10,1 km C. 10,5 km D. 10,3 km

TIEMPO PREVISTO: La semana del ___ al __ de ______de 2011 (3 horas semanales).

Según el gráfico. Contesto.

PROPÓSITO EXPRESIVO: Que yo interprete, argumente y proponga sobre

FASE COGNITIVA: Concepto sobre los principios de Pascal y Arquímedes

Las principales cuestiones analizadas por la hidrostática derivan de dos leyes

El principio de Pascal aprovecha el conocimiento

Según el principio de Pascal, toda presión aplicada

El principio de Arquímedes sobre el equilibro de

Ahora si tengo el ánimo y mi instrumento de conocimiento

Mi deseo es de realizar ejercicios que me preparan para las

SELECCION0 LA OPCIÓN CORRESPONDIENTE.

EJERCICIOS TIPO ICFES DE SELECCIÓN MÚLTIPLE.

1. Si se tienen los siguientes puntos: uno situado en la superficie libre de un líquido y el

3. El principio de Arquímedes se enuncia así: “Un cuerpo parcial o totalmente

A. El agua que se mueve o desplaza por una tubería.

4. La prensa hidráulica y los frenos de un coche, son ejemplos de la aplicación del

6. Observa el esquema de la prensa hidráulica, ¿cuál es la mejor explicación de su

7. El radio de un pistón de una prensa hidráulica es de 30 𝑐𝑚 y el área del pistón

8. Según la fuerza de empuje y el peso de un cuerpo, cuando éste permanece en el

TIEMPO PREVISTO: La semana del ___ al __ de ______de 2011 (3 horas semanales).

Según el gráfico. Contesto.

6. Justifico la respuesta anterior: _____________________________________________

7. El Teorema que nos permite la explicación de lo ocurrido en el gráfico de la mecánica de

8. Qué me manifiesta el Teorema: _________________________________________

Qué ocurre al fundirse el hielo: ___________________

TIEMPO PREVISTO: Semana N° _ del al de ________ de20

TIEMPO PREVISTO: La semana del _ al de ______de 2011 (3 horas semanales).

TIEMPO PREVISTO: La semana del _ al de ______de 2011 (3 horas semanales).

TIEMPO PREVISTO: La semana del _ al de ______de 2011 (3 horas semanales).

TIEMPO PREVISTO: La semana del _ al de ______de 2011 (3 horas semanales).