BLOQUE IV: MANIFESTACIONES DE
LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA MATERIA.
Tema 1: Explicación de los fenómenos eléctricos: el modelo atómico.
ACTIVIDAD 1:
DESARROLLO HISTORICO DEL MODELO ATOMICO DE LA MATERIA
OBSERVA LOS VIDEOS
1.
Dibuja
y explica el modelo atómico que proponen de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr.
CUESTIONARIO:
- ¿Qué diferencia tienen los modelos de Rutherford
y Bohr?
- ¿Qué modelos contemplan la presencia de carga
eléctrica, ya sea positiva o negativa?
- ¿Qué modelos incluyen la presencia de protones,
neutrones y electrones?
ACTIVIDAD 2:
EL ATOMO
APUNTE:
El atomo esta constituido por un
nucleo con carga electrica positiva, donde se concentra la mayor parte de la
masa; este nucleo contiene protones (con carga positiva) y neutrones (sin carga
electrica). alrededor del nucleo, en órbitas, se mueven los electrones, cuya
carga electrica es negativa.
COMPLETA LA
TABLA:
PARTICULA SUBATOMICA
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CARGA ELECTRICA
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SE UBICA EN:
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Protón
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Neutrón
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Electrón
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EJERCICIO:
Realiza
el modelo atómico de Bohr de los siguientes elementos:
1. sodio
protones: 11
neutrones: 10
electrones: 11
primera órbita: 2
segunda órbita: 8
tercera órbita: 1
2. cloro
protones: 17
neutrones: 18
electrones: 17
primera órbita: 2
segunda órbita: 8
tercera órbita: 7
3.
calcio
protones: 20
neutrones: 18
electrones: 20
primera órbita: 2
segunda órbita: 8
tercera órbita: 8
cuarta órbita: 2
4. carbono
protones: 6
neutrones: 7
electrones: 6
primera órbita: 2
segunda órbita: 4
5. helio.
protones: 2
neutrones: 2
electrones: 2
primera órbita: 2
- Dos esferitas de unicel amarradas a un hilo. Frota la regla de plástico
con las diferentes telas y toca con ella una esferita de unicel. Observa
que sucede entre la esfera y la regla de plástico.
- Acerca esta esferita a la otra sin tocarla. Observa lo que sucede.
- Frota el globo con una tela y toca la otra esfera de unicel.
observa que sucede entre la esfera y el globo.
- ¿De qué manera lograste cargar eléctricamente la
regla y el globo?
- ¿De qué manera lograste cargar eléctricamente las
esferas de unicel?
- ¿En qué momento observaste una atracción
eléctrica?
- ¿En qué momento observaste una repulsión
eléctrica?
ACTIVIDAD 2:
EL ELECTRON Y LA ELECTRICIDAD
CUESTIONARIO:
1.
¿Qué
partículas son las que se encuentran en la parte externa del átomo?
2. ¿Qué partículas consideras
que son las que se pueden mover más fácilmente en un átomo?
3. ¿Qué se necesitará para que
estas partículas (electrones) comiencen
a moverse?
APUNTE:
Los
electrones son las partículas que se encuentran en la parte externa de los
átomos y al aplicarles un impulso (diferencia de potencial) inician a moverse a
través de un material conductor. Este
movimiento es lo que se conoce como electricidad.
1.
Realiza
un dibujo mostrando este fenómeno.
ACTIVIDAD 3:
ELECTROSTATICA.
OBSERVA EL VIDEO:
Cuestionario:
1. ¿De qué material eran los
peines?
2. ¿Qué paso con los objetos
cuando peinaron a los mamuts?
3. ¿Qué partículas subatómicas son
las causantes de la electricidad?
4. ¿Quién fue la causante de que
los objetos fueran atraídos por el pelo del mamut?
5. ¿Qué pasa con la carga eléctrica
de los cuerpos después de un tiempo?
6. ¿De qué material eran las lanzas
nuevas?
7. ¿Qué pasó cuando las dos lanzas
atravesaron el mismo limón?
8. ¿Por qué se genera corriente
eléctrica?
9. ¿A través de qué tipo de
materiales pasa la corriente eléctrica?
10. ¿Cómo se forma un circuito eléctrico?
Dibujalo.
APUNTE:
La electricidad
estática o electrostática se debe al reacomodo de los electrones en los
materiales aislantes (plástico, vidrio) cuando los frotamos, ocasionando que
los objetos se atraigan o rechacen.
INDICACIONES:
CUESTIONARIO:
APUNTE:
En la
electricidad estática, los cuerpos adquieren carga eléctrica que puede ser
positiva o negativa. Se da una atracción cuando se acercan dos objetos con
carga eléctrica diferente y una repulsión cuando son del mismo signo.
EJERCICIO: Indica si
entre las esferas se dará una atracción o repulsión.
APUNTE:
Existen tres formas de electrificar el material:
a) Por fricción o frotamiento ocasionado por el
rozamiento del objeto con otro material.
b) Por contacto ocasionado por el contacto del objeto con
otro con carga eléctrica.
c) Por polarización cuando el objeto reacomoda sus cargas
eléctricas debido a la presencia de otro objeto cargado
EJERCICIOS: Realiza los dibujos e indiqua la forma en que se electrifican los ejemplos.
ACTIVIDAD 4: CORRIENTE ELECTRICA E INTENSIDAD DE CORRIENTE
INDICACIONES:
- Arma un
circuito eléctrico, con pilas y leds, para que encienda el foco. Realiza tu dibujo, escribe
los componentes del circuito.
- Abre el circuito. Anota tus observaciones.
- Conecta dos leds en serie. Realiza tu dibujo y
escribe las diferencias que encuentras con el primer circuito.
APUNTE:
La corriente eléctrica es el movimiento
ordenado de electrones a través de un medio material y para que inicien a
moverse se requiere de una diferencia de potencial (voltaje) el cual lo
proporciona la pila.
La intensidad de corriente es la
cantidad de carga eléctrica (cantidad de electrones) que pasan por un punto
dado de un circuito en la unidad de
tiempo.
EJERCICIO:
Dibuja un circuito eléctrico e indica donde está la corriente eléctrica, el voltaje, la intensidad de corriente.
ACTIVIDAD 5: MATERIALES CONDUCTORES Y
AISLANTES DE CORRIENTE ELECTRICA
OBJETIVO:
Diferenciar entre un material conductor y un aislante de la electricidad.
HIPOTESIS:
¿Qué materiales pueden conducir la electricidad y cuáles no?
DESARROLLO:
- Prueba que el circuito eléctrico funcione.
- Toca con ambos polos cada uno de los objetos y
observa si conducen corriente eléctrica.
- Anota tus resultados.
CONDUCE
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NO CONDUCE
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CUESTIONARIO:
- ¿De qué material están hechos los objetos que
conducen electricidad?
- ¿De qué material están hechos los objetos que no
conducen electricidad?
CONCLUSION:
APUNTE:
Los
materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos se
llaman conductores y los que no lo permiten se llaman aislantes.
OBJETO
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CONDUCTOR
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AISLANTE
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DESARMADOR
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PINZAS
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CONTACTO
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FOCO
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GUANTES DE GAMUZA
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EXTENSION ELECTRICA
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NAVAJA
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CINTA PLASTICA
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CABLE
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TORNILLO
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ACTIVIDAD 6: RESISTENCIA ELECTRICA
APUNTE:
La
resistencia es la oposición que todos
los materiales tienen al paso de la corriente eléctrica. La resistencia depende tanto del área y
longitud como del material con el que está constituido el conductor. Entre más
largo sea el cable y más delgado ocasiona
una mayor resistencia. El incremento en la temperatura también ocasiona que se
incremente la resistencia eléctrica.
EJERCICIO: Indica
donde se presentará mayor resistencia eléctrica.
1)
2)
3)
APUNTE:
La ley
de Ohm relaciona a la resistencia, voltaje
e intensidad de corriente en los circuitos eléctricos. De acuerdo con
esta ley al aumentar el voltaje aumenta la intensidad de corriente, pero si
aumenta la resistencia eléctrica la intensidad de corriente disminuye. Su fórmula es: I=V/R
I =
intensidad de corriente (se mide en ampere)
V =
voltaje (se mide en volts)
R =
resistencia eléctrica (se mide en omh Ω)
Realiza un dibujo de un circuito eléctrico, indicando
donde está la resistencia, el voltaje y la intensidad de corriente.
EJERCICIOS: (Escribe datos, fórmula, sustitución, operación y resultado).
1.
Calcula la intensidad de corriente que
circula por un circuito si el voltaje es de 4.5 v y tiene una resistencia de
6Ω.
2.
Cuando en un circuito se aplica un voltaje de
10 volt, circula una corriente de 0.5 A. ¿Cuál es el valor de la resistencia?
3.
La resistencia de un conductor es de 100Ω. ¿Qué
voltaje se ha aplicado si circula por él una corriente de 2A?
4.
Una batería de un coche es de 12v y
suministra una intensidad de 300 A. ¿Cuál es el valor de su resistencia
eléctrica?
5.
Si en un circuito la resistencia es de 30 Ω y
el voltaje de 1.5 v, ¿cuál es el valor de la intensidad de corriente del foco?
6.
Una lámpara de coche tiene una intensidad de
corriente de 4 A y una resistencia de 23 Ω, ¿cuál es el voltaje?
7.
¿Qué corriente eléctrica produce una pila de
6 V cuando se conecta a una resistencia de 2Ω?
8. ¿Qué corriente eléctrica circula a través de la
misma resistencia si se conecta a un voltaje de 2 V?
ANALISIS DE LECTURA.
¿COMO LE HACEN PARA SER ELECTRICOS?
Con seguridad recuerdas que los seres vivos estamos formados por
células. En el caso de las células que forman los músculos, normalmente las
cargas eléctricas que están fuera de la membrana son diferentes respecto de
las que están dentro. Es el cambio en esas cargas lo que desencadena la
contracción de las células que forman las fibras musculares. Por ejemplo, en
los peces eléctricos, los electrocitos, así se llaman las células eléctricas,
tienen las cargas acomodadas de forma similar a la manera en que se acomodarían unos
imanes si los apilaras uno sobre otro. Las cargas en un paquete de
electrocitos, o “electroplaca”, se acomodan en serie. Esto significa que el primer electrocito (o el de más arriba) tiene, por ejemplo, una
carga positiva fuera de su membrana y una carga negativa del otro lado de la
membrana de arriba. Esa célula tendría, a su vez, una carga positiva por
dentro de la membrana del otro lado, la de abajo, y una carga negativa por
fuera. El siguiente electrocito tendría, de nuevo, una carga positiva por
fuera y una negativa por dentro, y así hasta completar un montón de células
eléctricas.
Esto es algo que ya has visto, sin ser muy
consciente de ello, en tu vida diaria. Cuando le has puesto las pilas a un
juguete o equipo electrónico, es posible que te hayas fijado que deben
acomodarse en un orden particular para que funcionen.
El creador de las pilas o baterías, Alessandro
Volta, utilizó el diseño de los órganos eléctricos de los peces para inventar
las electroplacas. Una vez más, resulta que los inventores no producen ideas
de la nada, sino que copian a la naturaleza. Por supuesto, no es tarea fácil
observar creativamente la naturaleza e imitarla para nuestro provecho.
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CUESTIONARIO:
1. ¿Cómo
se llaman los organelos de los que estamos formados los seres vivos?
2. ¿Cómo son las
cargas eléctricas de la membrana exterior de las células de los
músculos, respecto a las cargas eléctricas del interior?
3. ¿Para qué le sirve al músculo tener diferentes cargas eléctricas
en su membrana?
4. ¿Qué son los electrocitos?
4. ¿Qué son los electrocitos?
5. ¿En qué se basó Alessandro Volta para crear las baterías?
6. Realiza el modelo atómico de Bohr
del magnesio. (protones=12, neutrones=15 y electrones=12)
7. ¿Cómo podemos lograr que un objeto
adquiera electricidad estática?
8. Indica
si entre las esferas se dará una atracción o repulsión.
9. ¿Qué es la
corriente eléctrica?
10. ¿Cuáles la diferencia entre un material conductor y uno aislante?