GUIA DIDACTICA DEL NUCLEO DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

GUIA DIDACTICA DEL NUCLEO DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

SEGUNDO PERIODO

PRIMERA ENTREGA

Nombre: Verania Yepes Hoyos

Grupo: 11º2

ACTIVIDAD N°1: Exploratoria

SITUACIÓN N° 1:

Observa el siguiente video, en este se muestran algunos pocos ejemplos que la vida cotidiana que pueden servir como base para que conozcamos tus conocimientos previos sobre el tema. Dale clic y luego responde las siguientes preguntas:

Ejemplos de ondas: https://www.youtube.com/watch?v=sDDKiaFCnYc 

1. ¿Qué crees que es una onda?
2. ¿Dónde puedes observar ondas en la naturaleza y en tu entorno? (Ejemplos diferentes a los proporcionados en el video)
3. ¿Cuáles son los tipos de ondas que conoces?
4. Define con tus propias palabras tu concepto de movimiento ondulatorio. 
5. ¿Cómo crees que se producen las ondas y cómo se detecta un movimiento ondulatorio? 
6. ¿Qué órganos del cuerpo crees que pueden percibir las ondas?
7. ¿Cómo crees que el murciélago usa el movimiento ondulatorio, para moverse sin chocar, a pesar de que no tenga visión?

[pic 1]

1. ¿Cómo crees que el movimiento de ciertos animales (murciélago), dio bases para la creación del primer radar humano?
2. ¿Cómo crees que las funciones trigonométricas, ayudan a los pediatras y cardiólogos a determinar el estado real del corazón y de la gestación del bebe en el vientre de la madre? La siguiente imagen puede servirte de apoyo para que te imagines y nos cuentes cómo puede contribuir a los diagnósticos). [pic 2]
3. ¿Qué entendemos por función de onda? Con eso qué entendemos, intenta describir una aplicación en un fenómeno ondulatorio. (Puedes mirar esta aplicación para observar los fenómenos ondulatorios).

https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_es.html 

ACTIVIDAD N°2: ONDAS Y MOVIMIENTOS

LAS ONDAS

Podemos observar ejemplos de movimiento ondulatorio en la vida diaria: el sonido producido en la laringe de los animales y de los hombres que permite la comunicación entre los individuos de la misma especie, las ondas producidas cuando se lanza una piedra a un estanque, las ondas electromagnéticas producidas por emisoras de radio y televisión, etc.

Antes de que Hertz realizará sus experimentos para producir por primera vez ondas electromagnéticas, su existencia había sido predicha por Maxwell como resultado de un análisis cuidadoso de las ecuaciones del campo electromagnético. El gran volumen de información que se ha acumulado sobre las ondas electromagnéticas (cómo se producen, propagan, y absorben) ha posibilitado el mundo de las comunicaciones que conocemos hoy en día.

Aunque el mecanismo físico puede ser diferente para los distintos movimientos ondulatorios, todos ellos tienen una característica común, son situaciones producidas en un punto del espacio, que se propagan a través del mismo y se reciben en otro punto.

García Franco, Ángel. (2016) Movimiento Ondulatorio.

SITUACIÓN N°1: 

Texto: Concepto de Onda: https://concepto.de/onda-2/ 

De acuerdo al texto anterior, responde las siguientes preguntas:

1. ¿Qué es una onda?
2. ¿Cómo se clasifican las ondas?
3. ¿cómo se clasifican las ondas según el medio de propagación?
4. ¿Cómo se clasifican las ondas según su periodicidad?
5. ¿Cómo se clasifican las ondas según su dirección?
6. ¿Cómo se clasifican las ondas según el movimiento del medio?
7. ¿Cuáles son las partes de una onda?
8. Explica cada una de las partes de una onda y ubicarlas en la siguiente imagen:

[pic 3]

SITUACIÓN N°2: MOVIMIENTO ONDULATORIO 

Texto: Movimiento ondulatorio:

https://www.academico.cecyt7.ipn.mx/recursos/basicas/fisica/fisica4/unidad2/ondas.htm 

De acuerdo al texto anterior, responde las siguientes preguntas:

1. Describe algunos movimientos en la naturaleza que sean ondulatorios
2. ¿Qué se considera un movimiento ondulatorio?
3. ¿Cómo se clasifican los movimientos ondulatorios?
4. ¿Qué es una perturbación?
5. Explica con tus palabras lo que significa para ti el siguiente gráfico:

[pic 4]

• ¿Qué significa Elongación y Amplitud?
• ¿Qué significa Longitud de Onda?
• ¿A qué se le denomina Energía de Onda? ¿Cuál es su fórmula?

SITUACIÓN N°3: Movimiento Armónico Simple (MAS)

Video: Movimiento Armónico Simple: https://www.youtube.com/watch?v=yWajRrhrDlQ 

1. ¿Qué es un Movimiento Armónico Simple?
2. ¿Qué es la amplitud de un MAS?
3. ¿Qué es el periodo de un MAS?
4. ¿Qué es la frecuencia angular del MAS? y ¿Cuál es la diferencia con la frecuencia?
5. ¿Qué se conoce como constante de fase?
6. ¿Qué es la elongación? 
7. ¿Cuál es la función de la elongación?
8. Realiza la gráfica de la función de elongación y explica sus partes
9. Escribe las diferentes fórmulas del MAS
10. Resuelve: Se tiene un cuerpo que oscila con M.A.S a lo largo del eje “x”. Su desplazamiento varía con el tiempo de acuerdo con la ecuación:                             

x= (8,0m).cos(π t +π /4) donde “t” está en “segundos” y los “ángulos” en “radianes”.

Determinar:

1. La amplitud (A)
2. La frecuencia angular (w)
3. La frecuencia (f)
4. El periodo (T)

SOLUCIÓN DE LA ACTIVIDAD Nº1:

SITUACIÓN Nº1:

1. Creo que una onda es una transmisión de energía sin alejamiento de materia, es decir, que es una alteración que se mueve en un entorno definido y que, luego de transcurrir, lo deja en su situación preliminar.
2. Donde se observan ondas en la naturaleza y en tu entorno:

En la naturaleza:

• En las olas
• En la luz
• En el calor
• En el sonido del rugido de un oso

En nuestro entorno:

• En el radio
• En el teléfono
• En el microondas
• En el televisor
• En una computadora

1. Los tipos de ondas que conozco son:

• Según la dirección de vibración de las partículas y de propagación de la onda:

Longitudinales: Son aquellas en que las partículas vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda. Ejemplo: El sonido o las ondas sísmicas.

Transversales: Son aquellas en las que las partículas vibran perpendicularmente a la dirección en la que se propaga la onda. Ejemplo: La luz o una onda de una cuerda.

• Según la dimensión de propagación de la onda:

Unidimensionales: Las que se propagan en una sola dimensión.  Ejemplo: Vibración de una cuerda Bidimensionales: Las que se propagan en dos dimensiones. Ejemplo: Onda en la superficie del agua.

Tridimensionales: Las que se propagan en tres dimensiones. Ejemplo: Luz y sonido.

• Según el medio que necesitan propagarse:

Mecánicas: Necesitan propagarse a través de la materia. Ejemplo: El sonido o las olas de mar.

Electromagnéticas: No necesitan medio para propagarse, se pueden propagar en el vacío. Ejemplo: La luz o el calor radiante.

1. El movimiento ondulatorio es aquel movimiento que se propaga a través de ondas y que implica transporte de energía, pero no de materia.
2. Las ondas suelen necesitar de un medio material para propagarse, aunque algunas lo pueden hacer perfectamente en el vacío (dependiendo de la naturaleza de la onda). Por ejemplo, las ondas electromagnéticas, que constituyen oscilaciones de los campos eléctricos y magnéticos y se desplazan a la velocidad de la luz, no requieren de un medio material para propagarse. En cambio, las ondas mecánicas precisan de un medio físico para propagarse, como puede ser el agua, un metal o el aire. Por ejemplo, cuando arrojamos una piedra a un estanque, la piedra provoca una onda que se propaga a través del agua. Un movimiento ondulatorio se detecta por medio de ondas mecánicas u ondas electromagnéticas. En cualquier punto de la trayectoria de propagación se produce un desplazamiento periódico, u oscilación, alrededor de una posición de equilibrio.
3. Los órganos del cuerpo que creo que pueden percibir las ondas son:

• La lengua
• La piel
• El oído
• Los ojos
• La nariz

1. Creo que el murciélago usa el movimiento ondulatorio, para moverse sin chocar, a pesar de que no tenga visión por medio de la eco localización, la cual consiste en el uso de ondas sonoras y eco para determinar la ubicación de objetos en el espacio. Los murciélagos usan la eco localización para navegar y encontrar comida en la oscuridad. Para eco localizar, los murciélagos emiten ondas sonoras por su boca o nariz. Cuando las ondas sonoras impactan en un objeto, producen ecos. El eco rebota del objeto y vuelve a las orejas del murciélago. Los murciélagos escuchan los ecos para determinar la ubicación del objeto, el tamaño y su forma. Usando eco localización, los murciélagos pueden detectar objetos tan finos como un pelo humano en completa oscuridad. La eco localización le permite a los murciélagos encontrar insectos del tamaño de mosquitos, que a muchos murciélagos le gusta comer. 

[pic 5]

1. Diferentes especies del mundo animal, como murciélagos, delfines o ballenas emiten sonidos para situarse en su entorno y localizar presas. Esta habilidad, la eco localización, no es tan excepcional como parece, también la tenemos los humanos. Con chasquidos producidos con la boca y cierta práctica, cualquier persona puede desarrollarla. Sin embargo, son los invidentes quienes mejor la manejan y la explicación podría estar en sus cerebros. Los científicos están investigando cómo funciona y de qué forma puede ayudarnos a mejorar la sensibilidad sensorial. Al igual que la eco localización de los murciélagos, el sonar usa ondas sonoras para navegar y determinar la localización de objetos como submarinos o barcos. La diferencia está en que el sonar puede ser usado bajo el agua mientras que los murciélagos eco localizan en aire. El radar usa ondas electromagnéticas para determinar la posición de objetos como aviones y barcos. Al igual que la eco localización de los murciélagos, el radar se usa en el aire.
2. Las funciones trigonométricas ayudan a los pediatras y cardiólogos a determinar el estado real del corazón y de la gestación del bebé en el vientre de la madre debido a que, el doctor al evaluar las gráficas de cada uno de estos dos casos, posee una derivada X y una derivada Y, por lo tanto, a través de las funciones trigonométricas seno y coseno, se pueden hallar el ángulo opuesto y el ángulo adyacente para la función coseno, y ahí se localizan diferentes variables que inciden en el estado del corazón y de la gestión del bebé, es decir, que pueden evaluar de manera individual las variables que se encuentran en los electrocardiogramas o monitoreos fetales.

[pic 6]

1. Entiendo por función de onda a la forma de representar el estado físico de un sistema de partículas.

Descripción de una aplicación en un fenómeno ondulatorio: Podemos observar ejemplos de movimiento ondulatorio en la vida diaria: El sonido producido en la laringe de los animales y de los hombres que permite la comunicación entre los individuos de la misma especie, las ondas producidas cuando se lanza una piedra a un estanque, las ondas electromagnéticas producidas por emisoras de radio y televisión, etc.

...