lunes, 6 de agosto de 2012

Lectura 10: LA ENERGÍA, LA FUERZA Y LAS MÁQUINAS
La energía es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo. El agua cuando cae en forma de cascada, el hombre cuando camina, el aire cuando mueve un molino de viento, los caballos cuando halan una carreta, está realizando un trabajo y por lo tanto tendrán energía
Clases de Energía: La energía se presenta en dos grandes clases: Potencial y Cinética.
  • Energía Potencial: Es la energía que presentan todos los cuerpos cuando están en reposo. Un auto estacionado, una manzana en el árbol, una persona lista para saltar de un trampolín, tienen una energía potencial.
  • Energía Cinética: Es la energía que tienen los cuerpos cuando están en movimiento.
    A mayor masa, mayor energía potencial
    A mayor velocidad, mayor energía cinética
Esto quiere decir que la masa y la velocidad son directamente proporcionales a la energía cinética Un avión en movimiento, un atleta en competencia, un balón en movimiento, etc. Todos ellos presentan energía cinética. La energía potencial para poder realizar un trabajo se debe convertir en energía cinética. Para que la energía potencial que tiene un auto estacionado realice el trabajo de transportar pasajeros, se tiene que transformar en energía cinética.

Formas de Energía

La energía cinética se puede presentar de muchas formas.
  • Energía Calórica: Se produce por frotamiento o movimiento de moléculas, en todo trabajo hay producción de calor.
  • Energía Lumínica: Producidas por las ondas de luz que nos permiten ver los objetos
  • Energía Sonora: Son las ondas que producen sonido, por esta energía es que se produce el lenguaje humano.
  • Energía Eólica: Este tipo de energía es producido por el viento. Es la que pone en movimiento molinos de viento, los barcos de vela, etc.
  • Energía Térmica: Produce el calor por combustión es producida por el carbón, el petróleo la gasolina etc.
  • Energía Eléctrica: Es la energía más utilizada actualmente. Es producida por movimiento o flujo de electrones.
  • Energía Biológica: Se presenta en forma de A.T.P. Como producto de la oxidación biológica de la glucosa (azúcar) en el proceso de la respiración. Permite el movimiento muscular, la digestión, la circulación. Es la originada a partir de los alimentos.

EL HOMBRE NECESITA ENERGIA
El hombre requiere energía para vivir, para mover, para respirar, para mantener en movimiento el corazón, para que circule la sangre en las vena. Se requiere aún estado dormido. ¡La requiere para pensar! Esta energía la deriva de los alimentos. Los alimentos tienen en cantidades diferentes tres tipos de sustancias: Carbohidratos, grasas o lípidos y proteínas. Las grasas y los carbohidratos se encuentran en forma de azucares y almidones. Las grasas se obtienen de los animales y de los aceites vegetales; la leche también tiene grasa y carbohidratos, pero además nos suministra proteínas como las carnes y los huevos. El hombre requiere además, energía para el funcionamiento de sus maquinas: carros, plantas eléctricas, electrodomésticos, plantas industriales, etc. Para satisfacer estas necesidades ha usado fuentes como: petróleo, carbón, gas natural, denominadas fuentes no renovables. Otras fuentes de energía son: caída de agua en represas (energía hidráulica), la energía procedente del viento (energía eólica) y movimiento de las olas o de la energía que se puede derivar de altas temperaturas de los volcanes (geotérmica). Dada la creciente necesidad de nuevas fuentes y mayores cantidades de energía, es de esperar que el hombre use toda su inteligencia y poder creador para manejar con prudencia las fuentes de energía de que ahora dispone y para buscar nuevas alternativas y recursos energéticos que garantice a la nuevas generaciones provisiones energéticas suficientes para encarar el futuro sin apremios.

LEY DE LA CONSERVACION DE LA ENERGÍA Esta ley fue enunciada por el científico alemán Albert Einstein. La energía nos crea ni se destruye, solamente se transforma.

Que es la Fuerza: Fuerza es todo aquello que es capaz de producir, modificar o cesar el movimiento de un cuerpo, también puede cambiar la forma de un cuerpo.
Máquinas: Una máquina es todo instrumento que se utiliza para aprovechar, regular o dirigir la aplicación de una fuerza. Las máquinas pueden realizar una o varias de las siguientes funciones:
  • disminuir la magnitud de la fuerza necesaria para realizar un trabajo. (Palancas) ©
  • Cambiar la velocidad con la que se realiza un trabajo (engranajes de la bicicleta o de los motores)
  • Cambiar una forma de energía en otra (electrodomésticos)
Máquinas simples: Son aquellas que están constituidas por un solo punto de apoyo.
  • Palancas: Las palancas son una de las máquinas simples más utilizadas y conocidas que existen. Las palancas están constituidas por una barra o estructura rígida con tres puntos:
    (P) Potencia (R) Resistencia (PA) Punto de Apoyo que se mantiene fijo.

    • Clases de Palancas: De acuerdo con la posición que tenga el punto de apoyo, la potencia o la resistencia, las palancas se pueden clasificar en:

      Palancas de primer Género:En este tipo de palancas, el punto de apoyo (PA) está entre la potencia (P) y la resistencia (R)

      Palancas de segundo Género: Este grupo de palancas presenta la resistencia (R) en medio del punto de apoyo (PA) y la potencia (P)

      Palancas de Tercer Género: En las palancas de tercer género, la potencia (P) se ubica en medio del punto de apoyo (PA) y la resistencia.




  • Poleas: La polea está formada por un disco que gira al rededor de un eje central y que tiene en la parte extrema un canal en donde se desliza un cable o cuerda. Es fija si el disco va unido a un soporte móvil y si el cable está fijo al menos en uno de sus extremos.
  • Plano Inclinado: Esta máquina consiste en una superficie planas rígidas y que forma con el suelo un ángulo menor de 90°. Es utilizado para elevar algunos cuerpos a cierta altura. La fuerza que se ha de aplicar es menor a medida que sea menor la altura y mayor la longitud del plano.
  • Tornillo: El tornillo es un plano inclinado en forma de escalera de caracol o espiral. Las aristas ondulares o pasos de rosca de un tomillo, tienen la misma función que el camino en espiral que sube a una colina. Mientras más aristas tengan el tornillo más fácil será atornillarlo.
    Los tornillos tienen como función fijar láminas o superficies obtener presiones como en las prensas y elevar objetos como el gato de los automóviles.

Máquinas Compuestas: Son aquellas que resultan de la combinación de varias máquinas simples, tal como ocurre en una grúa

Taller de lectura 10

  1. ¿Qué es energía?
  2. ¿Cuáles son las clases de energía?
  3. ¿Qué es energía potencial? De ejemplos
  4. ¿Qué es energía cinética?
  5. Complete las siguientes frases:
    1. A mayor ____, mayor _______ potencial
    2. A mayor _________, mayor energía ________
  6. Escriba la definición de cada una de las siguientes formas de energía:
    • Energía lumínica
    • Energía sonora
    • Energía eólica
    • Energía térmica
    • Energía eléctrica
    • Energía biológica
  7. Lea el cuadro titulado “ El hombre necesita energía” y responda las siguientes preguntas:
    1. ¿Cuales son los tres tipos de sustancias que tienen los alimentos?
    2. ¿En qué forma se encuentran los carbohidratos?
    3. ¿De donde se obtienen las grasas?
    4. ¿Cuáles son las fuentes de energía que el hombre ha usado para satisfacer sus necesidades?
  8. ¿Qué dice la ley de la conservación de la energía?
  9. ¿Qué es fuerza?
  10. ¿Qué es una máquina?
  11. ¿Cuáles son las funciones que pueden realizar las máquinas?
  12. ¿Qué son máquinas simples?
  13. ¿Qué son y como están constituidas las palancas?
  14. Dibuje una palanca y ubique sus tres puntos
  15. ¿De acuerdo a que características se clasifican las palancas?
  16. Dibuje y escriba la definición de las palancas de primer, segundo y tercer género
  17. ¿Cómo está formada una polea?
  18. ¿En qué consiste un plano inclinado y para que es utilizado?
  19. ¿Qué es un tornillo?
  20. ¿Qué son máquinas compuestas? Dé un ejemplo.
Lectura 9: COMPUESTOS

Los compuestos están constituidos por más de un elemento diferente en proporciones fijas e invariables. Así es como el agua está formada por la unión de dos átomos de H y un átomo de O (H2O). Para representar a los compuestos se emplean formulas, las cuales, muestran los elementos que la conforman y su proporción.

Moléculas de elementos y de compuestos: Es la más pequeña porción de una sustancia (elemento o compuesto) que puede existir de forma libre y que conserva las propiedades físicas y químicas características de estas.

Recordemos que si unimos átomos de igual clase se forman moléculas de elementos, pero al hacerlo con átomos diferentes se forman sustancias conocidas como compuestos. Al unirse los átomos entre si forman las moléculas de las diferentes sustancias químicas las cuales contienen un número variable de átomos fuertemente unidos, que también se les conoce con el nombre de sustancias químicas.

Ejemplos:

SUSTANCIAFORMULA
Agua H2O
Sal de Cocina NaCI
Azúcar C6H12O6
Alcohol C2H5OH
Amoniaco NH3

Mezclas: Son materiales formados por dos o más sustancias en cantidades variables lo cual las hace diferentes a los compuestos, las mezclas presentan las propiedades físicas y químicas de cada uno de los compuestos dando, estas características, un carácter especial a la mezcla.

Las mezclas se denominan homogéneas cuando presentan el mismo aspecto físico en toda su existencia. La gaseosa mezcla de agua, azúcar, colores, sabores y gases. Es una mezcla homogénea; el aire también es una mezcla homogénea.

Cuando las mezclas son llamadas heterogéneas es porque en ellas se distinguen a simple vista sus componentes: agua y aceite, arena y agua, arena y cemento etc.

Como se mantienen unidos los Átomos: Los átomos para poder formar las moléculas se mantienen unidos por una fuerza llamada enlace químico, la gran mayoría de los átomos no se encuentran solos en la naturaleza ya que son inestables requieren de otro u otros para lograr su estabilidad.

Clases de Enlaces: Los electrones en su continuo movimiento son los responsables de todas las uniones entre los átomos para lograr la estabilidad.

La estabilidad la logran cuando seden electrones, ganan electrones o comparten electrones con otros átomos forman así las dos principales clases de enlaces químicos que son iónico y Covalente.

Los átomos para poder realizar los enlaces, tienen que completar ocho electrones en su último nivel de energía, menos el hidrogeno que tiende a completar dos, este fenómeno es conocido como la ley del octeto.

  • Enlace Iónico: En este tipo de enlaces hay transferencias de electrones de un átomo a otro. En otras palabras un átomo gana electrones mientras que el otro átomo pierde electrones o cargas negativas. En el enlace entre Na y Cl, el Na pierde un electrón y el Cl gana un electrón hay transferencia de un electrón del Na al Cl.

  • Enlace Covalente: Es aquel en el que los átomos participantes comparten electrones, no ceden ni ganan electrones cada átomo aporta electrones.

Recuerda que los electrones que están en el último nivel de energía se llaman electrones de valencia.

Taller de lectura 9

  1. ¿Cómo están constituidos los compuestos?
  2. ¿Cómo está formada el agua?
  3. ¿Qué se emplea para representar a los compuestos?
  4. ¿Qué muestran las fórmulas?
  5. ¿Qué es una molécula?
  6. ¿Qué se forma al unir átomos de igual clase?
  7. ¿Qué se forma al unir átomos diferentes?
  8. Con ayuda de la tabla periódica complete el siguiente cuadro escribiendo los nombres de los elementos presentes en cada fórmula.
    SustanciaFórmulaElementos presents
    AguaH2O.
    Sal de cocinaNaCI.
    AzúcarC6H12O6.
    AlcoholC2H5OH.
    AmoniacoNH3.
  9. ¿Qué son mezclas?
  10. ¿Qué propiedades presentan las mezclas?
  11. ¿Qué son mezclas homogéneas? De ejemplos
  12. ¿por qué las mezclas heterogéneas se llaman así? De ejemplos
  13. ¿Cómo se mantienen unidos los átomos para poder formar moléculas?
  14. ¿Por qué la mayoría de átomos no se encuentran libres en la naturaleza?
  15. ¿De que son responsables los electrones en su continuo movimiento?
  16. ¿Cuándo un átomo encuentra estabilidad?
  17. ¿Cuáles son las dos principales clases de enlace químico?
  18. ¿Qué tienen que completar los átomos para podre realizar los enlaces?
  19. ¿Qué tipo de transferencia hay en un enlace iónico? Escriba el ejemplo
  20. ¿Qué es un enlace covalente?
  21. ¿Cómo se llaman los electrones que están en el último nivel de energía de un átomo?
Lectura 8: Propiedades Químicas de la Materia:
Son aquellas propiedades que producen cambios permanentes en la estructura de la materia y son irreversibles, entre ellas tenemos: oxidación, combustión, putrefacción, digestión.
  • Oxidación: La oxidación es un proceso químico en el que se combina en elemento como el hierro (Fe) con el oxigeno (O) para producir una sustancia llamada compuesto que presenta características físicas y químicas diferentes a los dos elementos precursores.
  • Combustión: Es un proceso especial de oxidación donde hay un cambio rápido y violento, donde intervienen un combustible (como gasolina, petróleo, madera, papel carbón, etc.) y un comburente (como oxígeno) con gran desprendimiento de energía en forma de calor, llama y CO2.
Como está constituida la materia: La materia esta constituida por partículas separadas entre sí, por espacios vacíos. Así es como se puede dividir la materia en partículas cada vez más pequeñas hasta llegar a la mínima parte que la conforma, recibiendo esta el nombre de átomo.
Átomo: Todo cuerpo o sustancia que conocemos y se encuentre en cualquier Estado líquido, sólido, gaseoso, coloidal o plasma la podemos dividir Con métodos especiales en partes muy pequeñas hasta llegar a Partículas que sería muy difícil seguir dividiendo, Estas partículas Son denominadas átomos (unida estructural que conforma la materia)
  • Constitución del átomo: El átomo como unidad estructural de la materia esta constituido por partículas más pequeñas o sub-atómicas localizadas en las zonas o regiones específicas como es el núcleo atómico y la corteza atómica. Estas partículas sub-atómicas presentan cargas eléctricas dándoles al átomo una carga eléctrica total neutra es decir la sumas de las cargas positivas y negativas es cero.
    • Núcleo Atómico: El núcleo se encuentra en la parte central del átomo y en él encontramos partículas con carga eléctrica positiva llamadas protones y partículas con carga eléctrica neutra llamada neutrones.
    • Corteza Atómica: En la corteza atómica en órbitas definida o niveles de energía se encuentran las partículas sub-atómicas con carga eléctrica negativa llamados electrones los cuales giran alrededor del núcleo.
    Características de las partículas sub-atómicas
    PARTICULASLOCALIZACIONCARGAREPRESENTACION
    ProtónNúcleoPositivaP+
    NeutrónNúcleoNeutraN0
    Electrón Corteza, dentro de los niveles de energíaNegativae
    Sustancias: La materia la podemos clasificar atendiendo al grado de pureza en que se presentan los materiales que la conforman, así: sustancias puras y mezclas.
    • Sustancias Puras: Estas sustancias comprenden los materiales que solo están formados por un solo tipo de sustancia. Solo se obtendrá de esta, una y solo una sustancia la cual puede ser elemento o compuesto.
      • Elementos: Son sustancias básicas o simples que están formadas por átomos de la misma clase. Pueden presentarse en grupos de dos o más átomos iguales.
        Los elementos se representan mediante símbolos los cuales se agrupan en la llamada tabla periódica de los elementos químicos.
        La tabla periódica agrupa los elementos que se disponen verticalmente, los cuales son llamados grupos y en las filas dispuestas de forma horizontal llamados periodos. En la tabla encontramos los elementos, solo 92 son naturales los demás han sido obtenidos artificialmente en el laboratorio.
    Taller de lectura 8
    1. ¿Qué son las propiedades químicas de la materia? De ejemplos
    2. ¿Qué es oxidación?
    3. ¿Que es combustión?
    4. ¿Cómo está constituida la materia?
    5. ¿Qué nombre recibe la mínima parte que conforma la materia?
    6. ¿Cómo está constituido el átomo?
    7. ¿Cómo es la carga eléctrica total de un átomo?
    8. ¿Cuánto suman las cargas positivas y negativas en un átomo neutro?
    9. ¿Dónde se encuentra el núcleo atómico?
    10. ¿Qué encontramos en el núcleo atómico?
    11. ¿Qué partículas subatómicas se encuentran en la corteza atómica?
    12. Copie el dibujo del átomo con sus nombres y descripción
    13. ¿Cómo podemos clasificar la materia?
    14. ¿Qué comprenden las sustancias puras?
    15. ¿Qué son elementos?
    16. ¿Cómo se representan los elementos y como se agrupan?
    17. ¿En la tabla periódica, qué son grupos y periodos?
    18. Complete la siguiente tabla
      NombreSímboloNombreSímbolo
      Hidrógeno .Carbono .
      Nitrógeno .Oxígeno .
      Sodio .Potasio .
      Fósforo .Cloro .
      Calcio .Hierro .
      Cobre .Mercurio .
      Yodo .Magnesio .
      Zinc .litio .