ESTRUCTURA DE APRENDIZAJES Y ESTRATEGIA EVALUATIVA

PROPÓSITO GENERAL DE

LA GUIA

La presente guía de aprendizaje, está diseñada para aportar en el desarrollo de

las habilidades de pensamiento de los estudiantes, tales como: El espíritu crítico,

que supone no contentarse con una actitud pasiva frente a una «verdad revelada e

incuestionable» a la vez que se afirma el rigor metódico que le permitan desarrollar

habilidades relacionales como el respeto por las opiniones ajenas, la argumentación

en la discusión de las ideas y la adopción de posturas propias en un ambiente

tolerante y democrático.

EJES DE FORMACION DE CARÁCTER CRISTIANO

Gobierno Génesis 1: 1 Dios colocó al hombre como administrador de su Creación y a Él debemos

dar cuenta.

*METAS DE APRENDIZAJE ( Derechos Básicos de Aprendizaje

)

*OBJETIVO

ESTRATEGIA EVALUATIVA

1 de 4

Comprende las relaciones

entre corriente y voltaje

en circuitos resistivos

sencillos en serie, en

paralelo y mixtos.

Comprende que los diferentes mecanismos de reacción química (oxido-reducción, homólisis, heterólisis y pericíclicas) posibilitan la formación de distintos tipos de compuestos orgánicos.

Analiza cuestiones

ambientales actuales, como

el calentamiento global,

contaminación, tala de

bosques y minería, desde

una visión sistémica

(económico, social,

ambiental y cultural).

Evidencia de aprendizaje de DBA

Determina las

corrientes y los

voltajes en elementos

resistivos de un

circuito eléctrico

utilizando la ley de

Ohm.

Identifica

configuraciones en

serie, en paralelo y

mixtas en diferentes

circuitos

representados en

esquemas.

Identifica

características de

circuitos en serie y

paralelo a partir de la

construcción de

circuitos con

resistencias.

Clasifica compuestos

orgánicas y moléculas

Axiológico (Nivel 5) Bíblico Formativo DE INNOVACION-PRODUCCION.

FISICA

Formula hipótesis sobre la

solución a problemas relacionados

con los conceptos de corriente y

voltaje en circuitos resistivos

sencillos en serie, en paralelo y

mixtos, mostrando así a Dios

como Preservador de la

naturaleza

QUIMICA

Establece la importancia de la

aplicación de los diferentes

conceptos aprendidos en los

diferentes campos científicos y

los avances en el desarrollo de la

sociedad en el mundo,

evidenciando el papel del hombre

como administrador y

transformador de la creación de

Dios.

BIOLOGIA

Formula hipótesis acerca de la

relación que existe entre las

actividades humanas y la

mayordomía que Dios nos entregó

sobre la creación.

PROFESOR

JOSE CAMINO

DANIEL RODRIGUEZ

JENNY GONZALEZ

Cx

AREA

CIENCIAS

NATURALES

Cx ASIGNATURAS CE BIOLOGÍA, FISICA Y QUIMICA

CURSO UNDÉCIMO PERIODO 4 HORAS 7 FECHAS 16 Septiembre –

noviembre 15

de interés biológico

(alcoholes, fenoles,

cetonas, aldehídos,

carbohidratos, lípidos,

proteínas) a partir de

la aplicación de

pruebas químicas.

Explica el fenómeno

del calentamiento

global, identificando

sus causas y

proponiendo acciones

locales y globales para

controlarlo. q

Identifica las

implicaciones que tiene

para Colombia, en los

ámbitos social,

ambiental y cultural el

hecho de ser “un país

mega diverso”. q

Argumenta con base en

evidencias sobre los

efectos que tienen

algunas actividades

humanas

(contaminación,

minería, ganadería,

agricultura, la

construcción de

carreteras y ciudades,

tala de bosques) en la

biodiversidad del país.

q Diseña y propone

investigaciones, en las

que plantea acciones

individuales y

colectivas que

promuevan el

reconocimiento de las

especies de su entorno

para evitar su tala

(plantas), captura y

maltrato (animales) con

fines de consumo o

tráfico ilegal.

Axiológico (Nivel 4) Bíblico Formativo RELACIONAL

FISICA

Aplica los conceptos vistos en

clase para dar solución a

situaciones relacionadas con

corriente y voltaje en circuitos

resistivos sencillos en serie, en

paralelo y mixtos, mostrando así

a Dios como Preservador de la

naturaleza.

QUIMICA

Analiza de forma critica los

diferentes aspectos positivos y

negativos de la aplicación de los

diferentes conceptos aprendidos,

relacionándolos con el propósito

de Dios con el hombre como

administrador de la creación de

Dios.

BIOLOGIA

Realiza comparaciones acerca de

la relación que existe entre las

actividades humanas y la

mayordomía que Dios nos

entregó sobre la creación.

Procedimental ( Nivel 3 )

FISICA

Realiza algoritmos para dar

solución a problemas asociados a

corriente y voltaje en circuitos

resistivos sencillos en serie, en

paralelo y mixtos, mostrando así

a Dios como Preservador de la

naturaleza.

QUIMICA

Realiza de forma práctica y

explicativa los planteamientos

teórico-práctico y los conceptos

vistos en clase, destacando algún

tipo de uso o aplicación de lo

aprendido.

BIOLOGIA

Describe la relación que existe

entre las actividades humanas y

la mayordomía que Dios nos

entregó sobre la creación.

Cognitivo (Nivel 1 y 2)

FISICA

Identifica y realiza

procedimientos sencillos para

solucionar problemas de

aplicación de corriente y voltaje

en circuitos resistivos sencillos

en serie, en paralelo y mixtos., lo

que le impide revelar en su

trabajo a Dios como Creador de

la naturaleza.

QUIMICA

Identifica las diferentes

funciones químicas orgánicas, su

nomenclatura y reacciones

características, además de

destacar aspectos importantes

de estos compuestos.

BIOLOGIA

Identifica la relación que existe

entre las actividades humanas y

la mayordomía que Dios nos

entregó sobre la creación.

ESCALA DE VALORACION

INDAGAR EXAMINAR APROPIAR

NIVEL 1 – 2 (1 -69) Bajo Cognitivo

NIVEL 3 (70- 79) Básico Procedimental

NIVEL 4 (80-89) Alto Bíblico

Formativo Relacional

NIVEL 5 (90-100) Superior Bíblico Formativo

De Innovación y Producción

FISICA

PROGRAMACIÓN DE LOS APRENDIZAJES

SEMANA APRENDIZAJE

PRODUCTO A PRESENTAR

VALOR

PUNTOS

FECHA DE

ENTREGA 1 .INDUCCION REALIZAR ACUERDOS DE CLASE Y ASIGNAR TEMAS DE CONSULTA Y PREPARACIÓN

PARA EL TRABAJO EN EL PERIODO.

2 .COGNITIVO Inducción 16 - 20 sep.

3.PROCEDIMENTAL Examinar, taller resistencias, en parejas 23 – 27 sep

4.PROCEDIMENTAL

Indagar, laboratorio ley de Ohm 30 sep – 04 oct

5.PROCEDIMENTAL Indagar, leyes de Kirchhoff, taller en casa 14 – 18 octubre 6.AXIOLOGICO

Bíblico Formativo

Relacional

Apropiar, leyes de Kirchhoff, 21 – 25 octubre

7.AXIOLOGICO

Bíblico Formativo

De Innovación y

Producción

Apropiar, examen final 04 – 08 nov

8 RETROALIMENTACION DEL PROCESO EN APRENDIZAJE

9 ACTIVIDADES EXTERNAS Y CIVICO CULTURALES

QUIMICA

3. PROGRAMACIÓN DE LOS APRENDIZAJES

SEMANA PRODUCTO A

PRESENTAR VALOR

PUNTOS FECHA DE

ENTREGA

1. INDUCCIÓN REALIZAR ACUERDOS DE CLASE Y ASIGNAR TEMAS DE CONSULTA Y PREPARACIÓN

PARA EL TRABAJO EN EL PERIODO.

SEMANA PRODUCTO A

PRESENTAR VALOR

PUNTOS FECHA DE

ENTREGA

2. COGNITIVO

Actividad #1 del módulo de química

20 23 al 27

de Sept.

3.PROCEDIMENTAL Laboratorio #1 del módulo de química y quiz de

carbohidratos. 20 y 15 30 de Sept.

al 4 de Oct.

4.PROCEDIMENTAL

Prueba sedevita y Laboratorio #2 del módulo

de química. 20 y 20 15 al 18 de

Oct.

5.PROCEDIMENTAL Actividad #2 del módulo de química y

Laboratorio #3 del módulo de química. 20 y 20

21 al 25 de

Oct.

6.AXIOLOGICO Bíblico Formative

Relacional

Quiz de aminoácidos y proteínas.

15 28 de Oct.

al 01 de Nov.

7.AXIOLOGICO Bíblico Formativo De Innovación y

Producción

Actividad #3 del módulo de química.

20 05 al 08 de

Nov.

Estudiante: Acudiente: __________

BIOLOGIA

8 PRUEBA SEDEVITA Y RETROALIMENTACION DEL PROCESO EN APRENDIZAJE

9 ACTIVIDADES EXTERNAS Y CIVICO CULTURALES

3. PROGRAMACIÓN DE LOS APRENDIZAJES

SEMANA PRODUCTO A

PRESENTAR VALOR

PUNTOS FECHA DE

ENTREGA

1. INDUCCIÓN REALIZAR ACUERDOS DE CLASE Y ASIGNAR TEMAS DE CONSULTA Y PREPARACIÓN

PARA EL TRABAJO EN EL PERIODO.

SEMANA PRODUCTO A

PRESENTAR VALOR

PUNTOS FECHA DE

ENTREGA

2. COGNITIVO

Indagar acerca de los tipos de contaminación ambiental (presentar mapas, cuadros e imágenes de apoyo)

10 c/u

Cuarta semana de septiembre

3.COGNITIVO

Indagar acerca de los problemas ambientales de nuestra institución (presentar mapas, cuadros e imágenes de apoyo)

10 c/u

Primera semana de octubre

4.COGNITIVO

Trabajo por grupos para el PRAE : division por grupos y plan estrategico

10

Tercera semana de octubre

5.PROCEDIMENTAL Desarrollo del plan operative: cumplimiento de metas grupales 15

Quinta semana de octubre

7.AXIOLOGICO Bíblico Formative

Relacional

Desarrollo del plan operative: cumplimiento de metas grupales 15

Primera semana de noviembre

Ambientes de Aprendizaje (Vínculos plataforma Avatics)

Actividades de aprendizaje.

BIBLIOGRAFIA

Bautista Ballén, Mauricio, Francia Leonora Salazar Suárez: Hipertexto Física 1. Bogotá, Santillana,

2011.

Tippens, Paul: Física, conceptos y aplicaciones. Perú, McGraw-Hill, 2011

Serway, Raymond: Física, Quinta edición. México, Pearson, 2007

Young, Hugh D., Roger A. Freedman. Física universitaria volumen 2. Decimosegunda edición,

Pearson Educación, México, 2009

Hewitt, Paul G. Física conceptual. Décima edición, Pearson Educación, México, 2007

INTRODUCCIÓN

QUERIDO ESTUDIANTE:

El objetivo de este módulo, es que entiendas que la ciencia es una herramienta a través de la cual el hombre

se puede acercar al entendimiento de la voluntad de Dios sobre su creación y cómo podemos ser buenos

administradores de nuestro entorno. A través del cuarto periodo, descubrirás la manera correcta

para emplear las herramientas del conocimiento científico para descubrir las verdades de Dios, y a través de

esta experiencia; explores, afirmes y articules tu fe con el campo del conocimiento.

Salmo 19:1

“Los cielos cuentan la gloria de Dios y el firmamento anuncia la obra de sus manos”

Hebreos 11:3

Por la fe entendemos que el universo fue preparado por la palabra de Dios, de modo que lo que se ve no fue

hecho de cosas invisibles.

MANUAL DE USO DEL LABORATORIO DE CIENCIAS

Este manual es de cumplimiento obligatorio para cualquier persona que ingrese o visite el laboratorio

de Ciencias Naturales.

REGLAMENTO GENERAL.______________________________________

1. Usar bata de laboratorio blanca y de manga larga, abotonada, zapato cerrado, cabello recogido.

2. Lavarse las manos antes y después de trabajar de cada sesión.

3. Uso de equipo de protección personal (bata, gafas de seguridad, guantes de látex, mascarilla, etc.) durante

la permanencia dentro del laboratorio, de acuerdo a la actividad a realizar.

4. Respetar horarios de actividades y dejar el laboratorio en perfecto estado.

5. Mantener sus pertenencias fuera del área de trabajo o en espacios asignados por el profesor del laboratorio.

6. Mantener limpia, ordenada y/o saneada su área de trabajo, antes y después de realizar la actividad.

7. Reportar incidentes o accidentes por leve que sean con o sin lesión, condiciones inseguras y equipo dañado

al personal de laboratorio o al responsable del laboratorio.

8. En simulacros o contingencias obedecer las disposiciones de seguridad indicadas por el profesor,

coordinador o responsable del evento.

9. Disponer los residuos generados en la práctica en su contenedor correspondiente bajo supervisión del

técnico académico, responsable del laboratorio o por personal capacitado para ello.

10. Mantener las puertas cerradas en caso de que la actividad a realizar así lo requiera.

11. Los alumnos se presentarán con su manual de práctica y en su defecto si no existiese éste, con el

procedimiento de la misma.

12. Si un equipo de trabajo no lleva el material solicitado con anticipación de forma completa, no podrá realizar

la práctica correspondiente ese día, y deberá trabajar en trabajo teórico, en zona segura de teoría del

laboratorio.

13. Al empezar la práctica el alumno responsable de cada equipo deberá recibir los materiales del laboratorio

y entregarlos al final completos, aseados y en perfecto estado.

14. En caso de daño, ruptura o pérdida del material de laboratorio durante la práctica, el estudiante que lo haya

causado deberá pagar el valor en tesorería o reponer lo averiado, con material nuevo de las mismas

características al averiado, en un plazo no mayor a 30 días; de lo contrario, no podrá ingresar a la siguiente

práctica de laboratorio con afectación a la calificación correspondiente.

15. Evidenciar durante toda la práctica las características descritas en la propuesta ACERTAR y adicional

demostrar una actitud muy responsable dado el uso de equipos de precisión costosos, y sustancias de

laboratorio de algún riesgo para la salud.

PROHIBICIONES ESPECIALES:

1. Prohibido: Introducir alimentos, bebidas, fumar en el laboratorio o gritar, correr, jugar o sentarse en las

mesas de trabajo.

2. Prohibido mover, sustraer, manipular o hacer uso indebido de equipo sin autorización.

3. Prohibido utilizar las sustancias dadas en el laboratorio para hacer usos no descritos estrictamente en la

guía de la práctica.

4. Prohibido el uso de celulares o sistema de comunicación móvil dentro del laboratorio, a menos que el

docente lo permita con fines académicos en los tiempos descritos para la práctica.

5. Prohibido visitas no autorizadas. (Los responsables del laboratorio o dirección son los que autorizan las

visitas y deberán de advertir a los visitantes sobre los riesgos y medidas de seguridad del laboratorio).

6. Prohibido verter sólidos o sustancias peligrosas en las canales de desagüe de las mesas de trabajo.

7. Prohibido atender un accidente o contingencia para lo cual no ha sido capacitado.

ACUDIENTE ESTUDIANTE

FISICA

Capacitancia

http://electro-componentes.blogspot.com/p/condensadores.html

Un capacitor es un dispositivo que es usado en diversos circuitos eléctricos, cuyo uso puede ser, como

sintonizador de la frecuencia de los radiorreceptores, o guardar energía a corto plazo en las unidades de

flash electrónicas de los celulares, por ejemplo.

La capacitancia, C, de un capacitor o condensador se define como el cociente de la magnitud de la carga de

cualquiera de los conductores entre la magnitud de la diferencia de potencial entre los conductores.

Matemáticamente se expresa

𝐶 =𝑄

𝑉

Donde C es la capacitancia, medido en Faradios, F

Q es la carga, en coulombios, C

V diferencia de potencial, en voltios, V

Dado que el farad, F, es una muy unidad muy grande, por lo general se usan los submúltiplos del mismo. Por

ejemplo el microfaradio (μF= 1x10-6 F) o picofaradios (pF=1x10-12 F)

Condensador

Un condensador está formado por dos conductores, muy cercanos entre sí y que transportan cargas iguales

y opuestas.

El condensador más sencillo es el condensador de placas paralelas.

CONDENSADOR DE CARGAS PARALELAS

La capacitancia de un condensador de placas paralelas que tiene aire entre sus placas

𝐶 = 𝜖0

𝐴

𝑑

A: área de cualquier placa, 𝑚2

d: separación entre las placas, m

𝜖0: permisividad del vacío 8.85 × 10−12 𝐶2 𝑁 𝑚2⁄

COMBINACIONES DE CONDENSADORES

Combinación en paralelo

Tomado de: Física para ciencias e ingeniería con física moderna, 7ª ed, Serway, pág 728

La combinación que se muestra en la figura a) se llama conexión en paralelo. En este caso, las placas de la

izquierda de los dos capacitores están conectadas al borne positivo de la fem mediante alambres

conductores para formar una superficie equipotencial, y las placas de la derecha forman otra. Entonces, en

una conexión en paralelo, la diferencia de potencial para todos los capacitores individuales es la misma, y es

igual a V.

http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/quimica-de-los-materiales/Material-de-clase/tema-6.-materiales-metalicos-ceramicos-y-polimeros-ii/skinless_view

Sin embargo, las cargas Q1 y Q2 pueden ser iguales o no (figura b).

La carga en cada capacitor depende de su capacitancia:

𝑄1 = 𝐶1𝑉 𝑄2 = 𝐶2𝑉

La carga total Q de la combinación es igual a la suma de todas las cargas, y como consecuencia es la carga

del capacitor equivalente. 𝑄 = 𝑄1 + 𝑄2

𝑄 = 𝐶1𝑉 + 𝐶2𝑉 𝑄 = (𝐶1 + 𝐶2)𝑉

Reorganizando 𝑄

𝑉= 𝐶1 + 𝐶2

Y Q/V es la capacitancia equivalente, figura c)

Por tanto 𝐶𝑒𝑞 = 𝐶1 + 𝐶2

De manera análoga puede decirse que para n capacitores conectados en paralelo 𝐶𝑒𝑞 = 𝐶1 + 𝐶2 + 𝐶3 + ⋯ + 𝐶𝑛

Se observa que La capacitancia equivalente de una combinación en paralelo es igual a la suma de las

capacitancias individuales. En una conexión en paralelo, la capacitancia equivalente siempre es mayor que

cualquier capacitancia individual.

Ejemplo

Determine la capacitancia equivalente para la combinación de capacitores de la figura, sabiendo que

C1 = 4µF C2 = 6µF C3 = 12µF y V = 18 V calcule la carga del capacitor de 6µF

Solución

La capacitancia equivalente se halla usando la expresión 𝐶𝑒𝑞 = 𝐶1 + 𝐶2 + 𝐶3

𝐶𝑒𝑞 = 4µ𝐹 + 6µ𝐹 + 12µ𝐹

Y la carga del capacitor de 6µF es

Q = CV = (6µF) (18V) = 108x10-6 C = 108 µC

Combinación en serie

Tomado de: Física para ciencias e ingeniería con física moderna, 7ª edi, Serway, pág 729

La figura a) es un diagrama de una conexión en serie. Se conectan en serie dos capacitores, uno a

continuación del otro, usando alambres conductores entre los puntos entre los bornes de la fem. Al principio

ambos capacitores están inicialmente sin carga. Al aplicar una diferencia de potencial V positiva y constante

gracias a la fem, los condensadores se cargan. En una combinación de capacitores en serie la carga debe ser

la misma en todas las placas figura b). Esto se da de tal manera que las placas izquierdas de los capacitores

quedan cargados negativamente, mientras las placas derechas tienen cargas positivas.

Se sabe que la diferencia de potencial para el capacitor 1 puede expresarse como 𝑉1 =𝑄

𝐶1

Y para el capacitor de manera similar 𝑉2 =𝑄

𝐶2

Al aplicar la definición de capacitancia para el circuito se observa que 𝑉 =𝑄

𝐶𝑒𝑞 donde V es la diferencia de

potencial entre los bornes de la fem y Ceq es la capacitancia equivalente.

Para un circuito de condensadores en serie la diferencia de potencial de la fem es igual a la suma de

diferencias de potencial a través de los capacitores individuales.

En este caso 𝑉 = 𝑉1 + 𝑉2

Remplazando 𝑄

𝐶𝑒𝑞=

𝑄

𝐶1+

𝑄

𝐶2

Simplificando se obtiene 1

𝐶𝑒𝑞=

1

𝐶1+

1

𝐶2

Para una combinación de n capacitores en serie la capacitancia equivalente es

1

𝐶𝑒𝑞=

1

𝐶1+

1

𝐶2+

1

𝐶3+ ⋯ +

1

𝐶𝑛

En general, la capacitancia equivalente de un circuito de capacitores en serie siempre es menor que la

capacitancia individual de la combinación

Ejemplo

Determine la capacitancia equivalente para la combinación de capacitores de la figura, sabiendo que

C1 = 4µF C2 = 6µF C3 = 12µF y V = 18 V calcule la carga del capacitor de 6µF

Solución

La capacitancia de la combinación puede calcularse como 1

𝐶𝑒𝑞=

1

𝐶1+

1

𝐶2+

1

𝐶3

1

𝐶𝑒𝑞=

1

4µ𝐹+

1

6µ𝐹+

1

12µ𝐹

1

𝐶𝑒𝑞=

1

2µ𝐹

Ceq = 2µF

La carga del capacitor equivalente es Q= CeqV = (2µF)(18V) = 36µC y es igual a la carga de todos los

capacitores que reemplaza. Por tanto es la carga del capacitor de 6µF en el circuito inicial.

Almacenamiento de energía en capacitores y energía de campo eléctrico

El uso que se le da a los capacitores depende de su capacidad para almacenar energía. El trabajo para

cargar un capacitor es igual a la cantidad de energía potencial almacenada. Cuando el capacitor se descarga,

esta energía almacenada se recupera en forma de trabajo realizado por las fuerzas eléctricas.

Para determinar el trabajo necesario suponga que el condensador estaba descargado inicialmente. Cuando se

conecta una fuente de fem a él, la diferencia de potencial entre las placas va aumentando en la medida que

se transfiere carga. Con el tiempo, aumentar la carga en el condensador se hace más difícil transferir una

carga adicional.

Suponga que Q es la carga total transferida y V la diferencia de potencial final. Un valor de la diferencia d

potencial promedio a través de la cual se mueve la carga puede calcularse como

𝑉

𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜= 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 +𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

2=

𝑉+02

=12

𝑉

Se sabe que la carga total transferida al condensador es igual a Q, el trabajo realizado en contra de las

fuerzas eléctricas es igual al producto de Q por la diferencia de potencial promedio V.

Como resultado 𝑇 = 𝑄 (1

2𝑉)

𝑇 =1

2𝑄𝑉

Este trabajo es equivalente a la energía potencial electrostática EP

𝐸𝑃 =1

2𝑄𝑉

De acuerdo a la definición de la capacitancia Q = CV

Entonces 𝐸𝑃 =1

2𝐶𝑉2 o de manera similar 𝐸𝑃 =

𝑄2

2𝐶

Dado que C está expresado en faradios, V en voltios y Q en coulombios, la energía potencial estará

expresada en joules. Estas ecuaciones se aplican por igual para todos los condensadores,

independientemente de cómo estén construidos.

Corriente eléctrica

Definición

La corriente eléctrica es el movimiento continuo y ordenado de cargas eléctricas de un lugar a otro.

Intensidad de la corriente eléctrica

La corriente eléctrica I es la rapidez del flujo de carga Q que pasa por un punto dado P en un conductor

eléctrico.

𝑰 =𝑸

𝒕

Donde I es la intensidad de la corriente, medida en amperios, A

Q es la carga que pasa por una sección transversal, medida en Culombios, C

t es el tiempo que dura la carga en pasar la sección transversal, medido en segundos, s

Ejemplo:

Determine la corriente que circula por un cable, si durante un minuto pasan 2,6x1020 electrones.

Datos

t = 1 min = 60 s

Q = 2.6x1020 electrones x 1,6x10-19 C/electrón = 41,6 C

𝐼 = 41,6 𝐶

60 𝑠

I = 0.69 A

Un conductor eléctrico

Es todo cuerpo capaz de conducir o transmitir la electricidad.

Está formado principalmente por el conductor propiamente dicho, que por lo general es cobre.

Puede estar formado por un solo hilo o alambre, o varios alambres retorcidos entre sí.

https://www.google.com.co/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.areatecnologia.com%2Felectricidad%2Fimagenes%2Fhilo-cable.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.areatecnologia.com%2Felectricidad%2Fcables-conductores.html&docid=3joxG5pyNQVBVM&tbnid=NbZAsIG1R66yHM%3A&vet=10ahUKEwie0-

7Gtb3dAhUFwFkKHQY8AQMQMwivASgVMBU..i&w=240&h=240&bih=631&biw=1366&q=conductor%20electrico&ved=0ahUKEwie0-7Gtb3dAhUFwFkKHQY8AQMQMwivASgVMBU&iact=mrc&uact=8

https://www.google.com.co/imgres?imgurl=http%3A%2F%2F2.bp.blogspot.com%2F-Jj603DSY0Ck%2FUr1w53ts3KI%2FAAAAAAAAAOc%2Fi1jXsDNmi8I%2Fs1600%2FPartes%2Bde%2Bun%2Bcable%2Belectrico.png&imgrefurl=http%3A%2F%2Ffaradayos.blogspot.com%2F2013%2F12%2Fcaracteristicas-cables-

conductores.html&docid=RO9C2MQ4Du3N4M&tbnid=wwAplXcoV0XL-M%3A&vet=10ahUKEwie0-7Gtb3dAhUFwFkKHQY8AQMQMwiuASgUMBQ..i&w=349&h=179&bih=631&biw=1366&q=conductor%20electrico&ved=0ahUKEwie0-7Gtb3dAhUFwFkKHQY8AQMQMwiuASgUMBQ&iact=mrc&uact=8

Fuente de fuerza electromotriz

Una fuente de fuerza electromotriz (fem) es un dispositivo que convierte la energía química,

mecánica u otras formas de ella en la energía eléctrica necesaria para mantener un flujo continuo de

carga eléctrica.

Ley de Ohm; Resistencia

La resistencia (R) se define como la oposición a que fluya la carga eléctrica.

Georg Simon Ohm descubrió que para un resistor dado, a una temperatura particular, la corriente es

directamente proporcional al voltaje aplicado.

Esta proporcionalidad se conoce como la Ley de Ohm

Ley de Ohm

La corriente que circula por un conductor dado es directamente proporcional a la diferencia de

potencial entre sus puntos extremos.

𝑅 =𝑉

𝐼

𝑉 = 𝐼𝑅

Donde

R es el valor de la resistencia, medido en Ohmios, Ω

V es el valor de la diferencia de potencial o voltaje, medido en voltios, V

I es la intensidad de la corriente eléctrica, medido en amperios, A

Potencia eléctrica y pérdida de calor

La carga eléctrica gana energía en una fuente de f.e.m. y se pierde cuando pasa a través de un

resistor. La fuente de fem, eleva la energía potencial de la carga, lo que quiere decir que el trabajo

es realizado por la fuente. La carga realiza trabajo cuando pasa a través del circuito externo. Si se

tiene un resistor puro, la energía se disipa en forma de calor.

Matemáticamente la potencia se expresa 𝑃 = 𝐼∆𝑉

Se sabe que V = IR,

Entonces 𝑃 = 𝐼2𝑅

𝑃 =(∆𝑉)2

𝑅

Las unidades de potencia son vatios (W)

Un kilovatio-hora (kWh) es la cantidad de energía que se convierte o consume en una hora por un

dispositivo al que se le suministra una potencia de 1 kW

Expresado en términos matemáticos 1𝑘𝑊ℎ = 3,60𝑥106𝐽

Circuitos de corriente continua

Un circuito eléctrico consiste en cierto número de ramas unidas entre sí, de modo que al menos una

de ellas cierre la trayectoria que se proporciona a la corriente. El circuito más sencillo consta de una

sola fuente de fem unida a una sola resistencia externa R.

Resistencias en serie

Dos o más resistencias se encuentran asociadas en serie cuando están conectadas unas a continuación

de otras, de tal forma que cada una de ellas hace parte del circuito

Para una combinación en serie la corriente que circula por cada una de las resistencias es la misma, no

así el voltaje.

La resistencia equivalente para una combinación de dos resistencias en serie es igual a

Req = R1 + R2

En general, para n resistencias en serie

Req = R1 + R2 + R3 +… + Rn

La resistencia equivalente de una combinación de resistencias en serie siempre es mayor que

cualquiera de las resistencias equivalentes.

Ejemplo

Determine la resistencia equivalente para una combinación de dos resistencias en serie R1 = 4Ω y R2 =

5Ω

Req = 4Ω + 5Ω = 9 Ω

Resistencias en paralelo

Las resistencias conectadas en paralelo se encuentran unidas de sus extremos, es decir, que cada una

de ellas forma parte de una rama diferente que divide el circuito

En una combinación en paralelo, el voltaje entre los extremos de cada resistencia es la misma, no así

la corriente.

Para una combinación de dos resistencias en paralelo la resistencia equivalente es igual a 1

𝑅𝑒𝑞=

1

𝑅1+

1

𝑅2

En general, para n resistencias conectadas en paralelo, la resistencia equivalente es igual a

1

𝑅𝑒𝑞=

1

𝑅1+

1

𝑅2+ ⋯ … +

1

𝑅𝑛

Ejemplo

Determine la resistencia equivalente para una combinación de dos resistencias en paralelo R1 = 3Ω y

R2 = 4Ω

1

𝑅𝑒𝑞=

1

3+

1

4

1

𝑅𝑒𝑞=

7

12

Req = 12/7 Ω

Leyes de Kirchhoff

Una red eléctrica es un circuito complejo que consta de cierto número de trayectorias cerradas o mallas por

donde circula corriente. Cuando esto sucede no es fácil aplicar la ley de Ohm. Durante el siglo XIX el físico

alemán Gustav Kirchhoff desarrolló un método más directo para analizar circuitos de ese tipo.

Este método está basado en dos principios o leyes

Primera ley de Kirchhoff: (regla del empalme o regla del nudo)

La suma de las corrientes que entran en un nudo cualquiera debe ser igual a la suma de las corrientes que

salen del mismo

∑ 𝐼𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑛 = ∑ 𝐼𝑠𝑎𝑙𝑒𝑛

Esta primera ley es un enunciado de la conservación de la carga. Toda corriente que entra en un nudo debe

salir de ese nudo, porque la carga no puede acumularse o desaparecer en ese punto.

Segunda ley de Kirchhoff: (regla de la malla o regla del lazo)

La suma de las diferencias de potencial alrededor de cualquier malla cerrada de corriente es igual a la suma

de todas las caídas de IR alrededor de dicha malla.

∑ 𝑉 = ∑ 𝐼𝑅

La regla de la malla es el enunciado de que la fuerza electrostática es conservativa.

Recomendaciones para resolver circuitos aplicando las leyes de Kirchhoff

Se deben asignar símbolos y direcciones a las corrientes en todas las ramas del circuito.

Usar siempre el mismo sentido al recorrer las trayectorias cerradas.

Determinar por medio de las reglas de Kirchhoff, el mismo número de ecuaciones que de incógnitas

Para resolver un problema de circuitos específico se necesitan tantas ecuaciones independientes

como de incógnitas presentes

Ejemplo

Determinar las corrientes I1, I2, I3 del circuito de la figura

Solución

Se asigna la dirección de la corriente en cada una de las mallas. Se hará en el mismo sentido de las

manecillas del reloj.

Se nombra cada una de las mallas

Se aplica la primera ley, la ley del nudo en A

Se aplica la segunda ley en cada una de las mallas

𝐼1 − 𝐼2 − 𝐼3 = 0 Ec. 1)

Malla 1 −24 + 2𝐼1 + 4𝐼1 + 3𝐼3 = 0

6𝐼1 + 3𝐼3 = 24 Ec. 2)

Malla 2 −12 − 3𝐼3 + 1𝐼2 + 5𝐼2 = 0 −3𝐼3 + 6𝐼2 = 12 Ec. 3)

Se tiene un sistema de tres ecuaciones con tres incógnitas.

Para resolverlo se tomarán las ecuaciones 1) y 2) y se elimina I3. Se multiplica la ec 1) por tres y se suma con

ec 2)

{3𝐼1 − 3𝐼2 − 3𝐼3 = 0

6𝐼1 + 3𝐼3 = 24

9𝐼1 − 3𝐼2 = 24 simplificando

3𝐼1 − 𝐼2 = 8 Ec 4)

Ahora se toman ec 2) y ec 3) y se elimina I3

{6𝐼1 + 3𝐼3 = 24

6 𝐼2 − 3𝐼3 = 12

6𝐼1 + 6𝐼2 = 36 𝐼1 + 𝐼2 = 6 Ec 5)

Se suman ec 4) y ec 5)

{3𝐼1 − 𝐼2 = 8𝐼1 + 𝐼2 = 6

4𝐼1 = 14 𝐼1 = 3,5 𝐴 𝐼2 = 2,5 𝐴 𝐼3 = 1,0 𝐴

Para pensar

Capacitancia

Tippens

Un condensador de placas paralelas de 28 µF está conectado a una fuente de diferencia de potencial de 120V. ¿Cuánta

carga se almacenará en este condensador?

Una diferencia de potencial de 110 V se aplica a través de las placas de un condensador de placas paralelas. Si la carga total

en cada placa es de 1200 µC, ¿cuál es la capacitancia?

Determine la capacitancia de un condensador de placas paralelas si en cada placa se acumula una carga de 1600 µC cuando

la diferencia de potencial es de 80 V.

¿Qué diferencia de potencial se requiere para almacenar una carga de 800 µC en un condensador de 40 µF?

Calcule la capacitancia equivalente de un condensador de 6 µF y otro de 12 µF conectados (a) en serie y (b) en paralelo.

Determine la capacitancia efectiva de un condensador de 6 µF y otro de 15 µF conectados (a) en serie y (b) en paralelo.

¿Cuál es la capacitancia equivalente para condensadores de 4, 7 y 12 µF conectados (a) en serie y (b) en paralelo?

Determine la capacitancia equivalente para condensadores de 2, 6 y 8 µF conectados (a) en serie y (b) en paralelo.

Dos condensadores de 20 y 60 µF están conectados en paralelo. Después la pareja se conecta en serie con un condensador

de 40 µF. ¿Cuál es la capacitancia equivalente?

Si se establece una diferencia de potencial de 80 V a través del grupo de condensadores del problema anterior, ¿cuál será la

carga en el condensador de 40 µF? ¿Cuál será la carga en el condensador de 20 µF?

Calcule la capacitancia equivalente de un circuito en el cual un condensador de 6 µF está conectado en serie con dos

condensadores en paralelo cuyas capacitancias son 5 y 4 µF.

¿Cuál es la capacitancia equivalente para el circuito ilustrado en la figura?

¿Cuál es la carga en el condensador de 4µF de la figura anterior? ¿Cuál es el voltaje a través del condensador de 6 µF?

¿Cuánta energía potencial se encuentra almacenada en el campo eléctrico de un condensador de 200 µF cuando éste se

carga con un voltaje de 2400 V?

¿Cuál es la energía almacenada en un condensador de 25 µF cuando la carga en cada una de sus placas es de 2400 µC?

¿Cuál es el voltaje a través del condensador?

¿Cuánto trabajo se requiere para cargar un condensador hasta una diferencia de potencial de 30 kV si hay 800 µC en cada

placa?

Sears

Un capacitor tiene una capacitancia de 7.28 µF. ¿Qué cantidad de carga debe colocarse en cada una de sus placas para que

la diferencia de potencial entre ellas sea de 25.0 V?

Las placas de un capacitor de placas paralelas están separadas por una distancia de 3.28 mm, y cada una tiene un área de

12.2 cm2. Cada placa tiene una carga con magnitud de 4.35x10-8 C. Las placas están en el vacío. a) ¿Cuál es la capacitancia?

b) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre las placas? c) ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico entre las placas?

Un capacitor de placas paralelas de aire y capacitancia de 245 pF tiene una carga con magnitud de 0.148 µC en cada placa.

Las placas están separadas por una distancia de 0.328 mm. a) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre las placas? b) ¿Cuál

es el área de cada placa? c) ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico entre las placas? d) ¿Cuál es la densidad superficial de

carga en cada placa?

Capacitancia de un osciloscopio. Los osciloscopios tienen placas metálicas paralelas en su interior para que desvíen el haz de

electrones. Estas placas se llaman placas de desviación, y es común que sean cuadradas de 3.0 cm por lado y estén

separadas 5.0 mm, con vacío entre ellas. ¿Cuál es la capacitancia de estas placas de desviación y, por lo tanto, del

osciloscopio? (Nota: esta capacitancia en ocasiones tiene un efecto en el circuito en estudio y debe tomarse en cuenta al

efectuar los cálculos.)

Un capacitor de placas paralelas de 10.0 µF con placas circulares está conectado a una batería de 12.0 V. a) ¿Cuál es la carga

en cada placa? b) ¿Cuánta carga habría en las placas si se duplicara la separación y el capacitor permaneciera conectado a la

batería? c) ¿Cuánta carga habría en las placas si el capacitor se conectara a la batería de 12.0 V después de duplicar el radio

de cada placa sin modificar su separación?

Un capacitor de placas paralelas de 10.0 µF está conectado a una batería de 12.0 V. Después de que el capacitor se carga

por completo, la batería se desconecta sin que haya pérdida de carga en las placas. a) Se conecta un voltímetro a través de

las dos placas sin descargarlas. ¿Cuál es su lectura? b) ¿Cuál sería la lectura del voltímetro si i) la separación de las placas se

duplica; ii) el radio de cada placa se duplica, pero la separación entre ellas permanece igual?

¿Cuál debe ser la separación entre dos monedas de un centavo de dólar colocadas en forma paralela para constituir un

capacitor de 1.00 pF? ¿Su respuesta sugiere que se justifica tratar las monedas como láminas infinitas? Explique su

respuesta.

Las placas paralelas de un capacitor con aire miden 16 cm cuadrados de superficie, con una separación de 4.7 mm. El

capacitor se conecta a una batería de 12 V. a) ¿Cuál es la capacitancia? b) ¿Cuál es la carga en cada placa? c) ¿Cuál es el

campo eléctrico entre las placas? d) ¿Cuál es la energía almacenada en el capacitor? e) Si la batería se desconecta y luego se

separan las placas hasta estar a 9.4 mm, ¿cuáles son las respuestas para los incisos a) a d)?

Suponga que la batería del problema anterior permanece conectada mientras se separan las placas. ¿Cuáles son las

respuestas para los incisos a) a d) después de haber separado las placas?

En la figura siguiente, cada capacitancia C1 es de 6.9 µF, y cada capacitancia C2 es de 4.6 µF. a) Calcule la capacitancia

equivalente de la red entre los puntos a y b. b) Determine la carga en cada uno de los tres capacitores más cercanos a a y b

cuando Vab = 420 V. c) Con 420 V a través de a y b, calcule Vcd.

Cada combinación de capacitores entre los puntos a y b en la figura siguiente se conecta primero a través de una batería de

120 V, para cargar la combinación a 120 V. Después, estas combinaciones se conectan para formar el circuito que se ilustra.

Cuando se acciona el interruptor S, fluye una oleada de carga desde los capacitores que se descargan, la cual activa el

dispositivo de señal. ¿Cuánta carga fluye a través del dispositivo de señal?

Corriente eléctrica

Tippens

¿Cuántos electrones circulan cada segundo por un punto dado, en un alambre que conduce una corriente de 20 A? ¿Cuánto

tiempo se necesita para que pasen 40 C de carga por ese punto?

Si 600 C de carga pasan por un punto dado en 3 s, ¿cuál es la corriente eléctrica en amperes?

Calcule la corriente en amperes cuando 690 C de carga pasan por un punto dado en 2 min.

Si existe una corriente de 24 A durante 50 s, ¿cuántos coulombs de carga han pasado por el alambre? ¿Cuál es la caída del

potencial a través de un resistor de 4 ft cuando pasa por él una corriente de 8 A?

Encuentre la resistencia de un reóstato si la caída de potencial es de 48 V y la corriente es de 4 A.

Calcule la corriente que pasa por un resistor de 5 ft, a través del cual hay una caída de potencial de 40 V.

Un fusible de 2 A es incorporado a un circuito con una batería que en sus terminales tiene un voltaje de 12 V. ¿Cuál es la

resistencia mínima para un circuito que contenga este fusible?

Un cautín utiliza 0.75 A a 120 V. ¿Cuánta energía utilizará en 15 minutos?

Una lámpara eléctrica tiene un filamento de 80 Ω conectado a una línea de 100 V cd. ¿Cuánta corriente pasa por el

filamento? ¿Cuál es la potencia disipada en watts?

Suponga que el costo de la energía en una vivienda es de ocho centavos por kilowatt-hora. Una familia se va de vacaciones

durante dos semanas y deja encendida una sola lámpara de 80 W. ¿Cuál será el costo?

Un generador de 120 V cd suministra 2.4 kW a un horno eléctrico. ¿Cuánta corriente le proporciona? ¿De cuánto es la

resistencia?

Un resistor irradia calor a razón de 250 W cuando la diferencia de potencial a través de sus extremos es 120 V. ¿Cuál es su

resistencia?

¿Qué longitud de alambre de cobre (ρ = 1.78 X 10-8 Ω m) de 1.2 mm de diámetro se necesita para fabricar un resistor de 20

Ω a 20°C? ¿Qué longitud de alambre de nicromo se requiere? (ρ = 100 X 10-8 Ω m)

Un trozo de alambre de cobre (ρ = 1.78 X 10-8 Ω m) de 3.0 m tiene una sección transversal de 4 mm2 a 20°C. ¿Cuál es la

resistencia eléctrica de ese alambre?

Halle la resistencia de 40 m de alambre de tungsteno cuyo diámetro es de 0.8 mm a 20°C. (ρ = 5.5 X 10-8 Ωm )

Un alambre tiene 3 mm de diámetro y 150 m de longitud. Su resistencia es de 3.00 Ω a 20°C. ¿Cuál es su resistividad?

¿Cuál es la resistencia de 200 ft de alambre de hierro (ρ = 9.5 X 10-8 Wm) con un diámetro de 0.002 in a 20°C?

Un alambre de nicromo tiene una longitud de 40 m a 20°C. ¿Cuál es su diámetro si la resistencia total es de 5 Ω? (ρ =

100x10-8 Ω m)

Sears

Una corriente de 3.6 A fluye a través de un faro de automóvil. ¿Cuántos coulombs de carga pasan por el faro en 3.0 h?

Un alambre de plata de 2.6 mm de diámetro transfiere una carga de 420 C en 80 min. La plata contiene 5.8 x1028 electrones

libres por metro cúbico. a) ¿Cuál es la corriente en el alambre? b) ¿Cuál es la magnitud de la velocidad de deriva de los

electrones en el alambre?

Una corriente de 5.00 A corre a través de un alambre de cobre de calibre 12 (diámetro, 2.05 mm) y de una bombilla. El

cobre tiene 8.5x1028 electrones libres por metro cúbico. a) ¿Cuántos electrones pasan por la bombilla cada segundo? b)

¿Cuál es la densidad de corriente en el alambre? c) ¿Con qué rapidez un electrón común pasa por cualquier punto dado del

alambre? d) Si fuera a usarse un alambre con el doble del diámetro, ¿cuáles de las respuestas anteriores cambiarían? ¿Los

valores aumentarían o disminuirían?

Un alambre de calibre 18 (diámetro de 1.02 mm) transporta una corriente con densidad de 1.50x 106 A/m2. Calcule a) la

corriente en el alambre y b) la velocidad de deriva de los electrones en el alambre.

El cobre tiene 8.5x1028 electrones libres por metro cúbico. Un alambre de cobre de calibre 12, equivalente a 2.05 mm de

diámetro, y longitud de 71.0 cm, conduce 4.85 A de corriente. a) ¿Cuánto tiempo se requiere para que un electrón recorra

la longitud del alambre? b) Repita el inciso a) para un alambre de cobre de calibre 6 (diámetro, 4.12 mm) de la misma

longitud y que conduce la misma corriente. c) En general, ¿cómo afecta a la velocidad de deriva de los electrones del

alambre el cambio del diámetro de un alambre que transporta una cantidad dada de corriente?

La corriente en un alambre varía con el tiempo de acuerdo con la relación𝐼 = 55𝐴 − (0.65 𝐴𝑠2⁄ )𝑡2. a) ¿Cuántos coulombs

de carga cruzan la sección transversal del alambre en el intervalo de tiempo entre t= 0 s y t =8.0 s? b) ¿Qué corriente

constante transportaría la misma carga en el mismo intervalo de tiempo?

Una corriente pasa a través de una solución de cloruro de sodio. En 1.00 s, llegan al electrodo negativo 2.68 x 1016 iones de

Na+, y al electrodo positivo arriban 3.92 x 1016 iones de Cl-. a) ¿Cuál es la corriente que pasa entre los electrodos? b) ¿Cuál es

la dirección de la corriente?

Una varilla cilíndrica de 1.50 m de largo y 0.500 cm de diámetro se conecta a una fuente de potencia que mantiene una

diferencia de potencial constante de 15.0 V entre sus extremos, en tanto que un amperímetro mide la corriente que la

cruza. Se observa que a temperatura ambiente (20.0 °C) el amperímetro da una lectura de 18.5 A, en tanto que a 92.0 °C

arroja una lectura de 17.2 A. Se puede ignorar la expansión térmica de la varilla. Calcule a) la resistividad y b) el coeficiente

de temperatura de la resistividad a 20 °C para el material de la varilla.

Un alambre de cobre tiene una sección transversal cuadrada de 2.3 mm por lado. El alambre mide 4.0 m de longitud y

conduce una corriente de 3.6 A. La densidad de los electrones libres es 8.5x 1028/m3 . Calcule las magnitudes de a) la

densidad de la corriente en el alambre y b) el campo eléctrico en el alambre. c) ¿Cuánto tiempo se requiere para que un

electrón recorra la longitud del alambre?

25.13. En un experimento realizado a temperatura ambiente, una corriente de 0.820 A fluye a través de un alambre de 3.26

mm de diámetro. Calcule la magnitud del campo eléctrico en el alambre si éste es de a) tungsteno y b) aluminio. 25.14. Un

alambre de 6.50 m de largo y 2.05 mm de diámetro tiene una resistencia de 0.0290 V. ¿De qué material es probable que

esté hecho el alambre?

Un conductor eléctrico diseñado para transportar corrientes grandes tiene una sección transversal circular de 2.50 mm de

diámetro y 14.0 m de longitud. La resistencia entre sus extremos es de 0.104 V. a) ¿Cuál es la resistividad del material? b) Si

la magnitud del campo eléctrico en el conductor es de 1.28 V/m, ¿cuál es la corriente total? c) Si el material tiene 8.5X 1028

electrones libres por metro cúbico, calcule la rapidez de deriva media en las condiciones descritas en el inciso b).

Un tubo de plástico de 25.0 m de longitud y 4.00 cm de diámetro se sumerge en una solución de plata, y se deposita una

capa uniforme de plata de 0.100 mm de espesor sobre la superficie exterior del tubo. Si este tubo recubierto se conecta a

través de una batería de 12.0 V, ¿cuál será la corriente?

Bombillas eléctricas. La especificación de la potencia de una bombilla eléctrica (como las comunes de 100 W) es la potencia

que disipa cuando se conecta a través de una diferencia de potencial de 120 V. ¿Cuál es la resistencia de a) una bombilla de

100 W y b) una bombilla de 60 W? c) ¿Cuánta corriente pasa por cada tipo de bombilla en su uso normal?

El receptor de un sistema de posicionamiento global (GPS), que funciona con baterías, opera a 9.0 V y toma una corriente

de 0.13 A. ¿Cuánta energía eléctrica consume en 1.5 h?

Si dos resistores R1 y R2 (R2>R1) están conectados en serie como se ilustra en la figura siguiente, ¿cuál de los siguientes

enunciados es verdadero? Dé una justificación para su respuesta. a) I1 = I2 = I3. b) La corriente es mayor en R1 que en R2. c)

El consumo de potencia eléctrica es el mismo para ambos resistores. d) El consumo de potencia eléctrica es mayor en R2

que en R1. e) La caída de potencial es la misma a través de ambos resistores. f) El potencial en el punto a es el mismo que en

el punto c. g) El potencial en el punto b es menor que en el punto c. h) El potencial en el punto c es menor que en el punto

b.

La fem de una batería de linterna se mantiene aproximadamente constante con el tiempo, pero su resistencia interna se

incrementa con el tiempo y el uso. ¿Qué clase de instrumento se emplearía para probar qué tan nueva es una batería?

¿Es posible tener un circuito en el que la diferencia de potencial a través de las terminales de una batería en el circuito sea

igual a cero? Si así fuera, dé un ejemplo. Si no, explique por qué.

Un resistor de 32 V y otro de 20 V están conectados en paralelo, y la combinación se conecta a través de una línea de 240 V

de cd. a) ¿Cuál es la resistencia de la combinación en paralelo? b) ¿Cuál es la corriente total a través de la combinación en

paralelo? c) ¿Cuál es la corriente que pasa a través de cada resistor?

Tres resistores con resistencias de 1.60 V, 2.40 V y 4.80 V están conectados en paralelo a una batería de 28.0 V que tiene

resistencia interna despreciable. Calcule a) la resistencia equivalente de la combinación; b) la corriente en cada resistor; c)

la corriente total a través de la batería; d) el voltaje a través de cada resistor; e) la potencia disipada en cada resistor. f)

¿Cuál resistor disipa la mayor cantidad de potencia: el de mayor resistencia o el de menor resistencia? Explique por qué

debería ser así.

Para el circuito que se ilustra en la figura siguient, determine la lectura del amperímetro ideal si la batería tiene una

resistencia interna de 3.26 V.

En el circuito que se aprecia en la figura siguiente, el voltaje a través del resistor de 2.00 V es de 12.0 V. ¿Cuáles son los

valores de la fem de la batería y de la corriente a través del resistor de 6.00 V?

Una bombilla de tres intensidades tiene tres niveles de luminosidad (baja, media y alta), pero sólo dos filamentos. a) Una

bombilla de tres intensidades particular conectada a través de una línea de 120 V puede disipar 60 W, 120 W o 180 W.

Describa cómo están arreglados los dos filamentos de la bombilla y calcule la resistencia de cada una. b) Suponga que se

funde el filamento con la resistencia mayor. ¿Cuánta potencia se disipará en cada una de las tres modalidades de

luminosidad (baja, media y alta)? c) Repita el inciso b) para la situación en que se funde el filamento con la menor

resistencia.

En el circuito que se aprecia en la figura siguiente, obtenga a) la corriente en el resistor R; b) la resistencia R; c) la fem

desconocida ε. d) Si el circuito se rompe en el punto x, ¿cuál es la corriente en el resistor R?

Encuentre las fem E1 y E2 en el circuito de la figura siguiente, y obtenga la diferencia de potencial del punto b en relación con

el punto a.

QUIMICA

LOS CARBOHIDRATOS

LOS AMINOÁCIDOS Y LAS PROTEÍNAS

LOS LÍPIDOS

Los ácidos grasos saturados e insaturados.

6.1. INDAGAR

Actividad #1 (entregar en hoja examen)

Responde las siguientes preguntas, teniendo en cuenta que se realizara la sustentación oral en

clase.

1. ¿En qué alimentos encontramos carbohidratos?

2. ¿Qué son las aldosas y las cetonas? Y ¿cuál es la diferencia entre las dos?

3. ¿Qué son los aminoácidos y por qué algunos son esenciales y otros no lo son?

4. ¿Qué es un polipéptido y porque no se le considera una proteína?

5. ¿Cuáles son los grupos de proteínas?

6. ¿Por qué son importantes las proteínas?

7. ¿En qué se fundamenta la clasificación de los alimentos como reguladores, estructurales y

energéticos?

8. ¿Qué son los ácidos grasos?

9. ¿Cuáles son las funciones de las proteínas y los lípidos en los organismos vivos?

10. ¿Qué caracteriza el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas; y en qué se diferencia el

metabolismo de cada uno?

Actividad #2 (Entregar en hoja examen)

Resuelva los siguientes puntos con base en lo visto en clase, el modulo, los libros de texto de

consulta en la biblioteca y su investigación. (Tenga en cuenta que se realizara sustentación oral)

1. ¿Qué son los Isómeros? y ¿Cuáles son los tipos de isómeros?

2. Escriba dos ejemplos de compuestos por cada uno de los tipos de isomería.

3. Investigue que usos se le pueden dar a los diferentes tipos de isomería y realice un mapa mental

comparativo con la información investigada.

6.2. EXAMINAR

Actividad #3 (Entregar en hoja examen)

Responde las siguientes preguntas y puntos con base en la lectura encontrada en el siguiente link:

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/093/html/sec_5.html.

4. ¿Cuáles son los principales componentes de los alimentos y sus principales características? y

¿En qué alimentos se encuentran?

5. Realice un mapa mental de las diferentes formas de conservar los alimentos mencionadas en la

lectura.

6. Las poliamidas son materiales utilizados para empacar y proteger algunos alimentos. Mencione

qué tipo de empaques para alimentos se pueden fabricar con este material y mencione que otros

materiales y sustancias cumplen funciones parecidas a las poliamidas.

7. ¿cuáles son los empaques que pueden ser comestibles y qué tipo de alimentos se pueden

utilizar?

8. Realice un friso acerca de los alimentos industrializados según la lectura y mencione las

propiedades y características de un alimento industrializado que consuma de manera constante

o que sea su favorito.

6.3. APROPIAR

Laboratorio #1 (Comprobación de las propiedades físicas y químicas de los carbohidratos)

1. Realizar la práctica de laboratorio y Presentar el respectivo informe Anexando la tabla de Datos y

Respondiendo las preguntas encontradas al final de la guía de laboratorio (Libro Hipertexto Química 2,

Página: 214)

Laboratorio #2 (Identificación de aminoácidos y proteínas en alimentos)

1. Realizar la práctica de laboratorio y Presentar el respectivo informe Anexando la tabla de Datos y

Respondiendo las preguntas encontradas al final de la guía de laboratorio (Libro Hipertexto Química 2,

Página: 215)

Laboratorio #3 (El proceso de la saponificación)

1. Realizar la práctica de laboratorio y Presentar el respectivo informe, Respondiendo las preguntas

encontradas al final de la guía de laboratorio (Libro Hipertexto Química 2, Página: 217)

BIOLOGIA

Tema: El ambiente y problemáticas ambientales

Actividad 1

¡El ambiente es un sistema dinámico!

En la Tabla Sequya (Tabla 1) complete la columna de la izquierda: “Lo que sé.”

Lo que sé Lo que quiero saber Lo que aprendí

¿Qué elementos compartimos todos

los seres vivos?

¿Qué se entiende por ambiente?

¿Por qué el ambiente es un sistema?

¿Cuáles son los elementos que

forman parte de nuestro ambiente?

¿Qué ha generado en el ambiente,

la intervención del ser humano?

¿Qué es una problemática

ambiental?

¿Cuáles pueden ser problemáticas

ambientales? Menciona algunas.

¿Qué súper poderes tenemos los

seres humanos?

¿Cuál es la organización

internacional que trabaja por

mantener la paz en el mundo?

¿Cuántos objetivos ha propuesto la

ONU para proteger al planeta contra

el cambio climático?

¿Cuál podría ser uno de esos

objetivos? Menciónalo.

rta d O

Tabla 1. Tabla Sequya “Ambiente y problemáticas ambientales”

Guía del estudiante 25

La lección más grande del mundo

Disculpa, hola ¿tienes un momento?

¡Esto es importante, necesitamos tu ayuda!

Imagina que viajas por el espacio en busca de vida inteligente, llevas un tiempo viajando porque el

espacio es bueno... espacioso ya has visto millones de planetas sin vida en absoluto, ha sido lava, pero

ningún lugar donde irías de vacaciones, y entonces la ves: la Tierra, una isla diminuta perdida en el

espacio, una pequeña mancha de agua, roca y suelo envuelta en un fino velo de aire respirable.

Puede que por ahí en el espacio no haya vida, pero aquí en la Tierra, está en todas partes: en el suelo,

en el aire, en plantas, insectos, aves, peces y toda clase de seres vivos. Algunos son hermosos, otros la

verdad un poco extraños y gente, muchísimas personas como tú y como yo, ya sabes formas de vida

magníficas, bastante inteligentes.

Los seres humanos son exactamente como el resto de los seres vivos que pueblan la Tierra, partimos

de semillas diminutas y si las condiciones son las adecuadas, crecemos y maduramos. Para conseguirlo,

todos dependemos de los mismos elementos básicos: agua limpia, aire puro y alimentos saludables. Sin

ellos no podemos vivir mucho tiempo por muy inteligente que sea nuestro teléfono.

La buena noticia es que la Tierra puede satisfacer todas nuestras

necesidades. La mala es que varios obstáculos se interponen en su camino.

El primero es el cambio climático. Nuestro modo de vida actual

está menoscabando los recursos que necesitamos para vivir, los

combustibles que quemamos asfixian la atmósfera, nos estamos

quedando sin agua limpia y potable, todo está cambiando el clima y

eso no es lo peor…

El segundo problema es la desigualdad: en

nuestro planeta algunas personas tienen mucho

más de lo que necesitan mientras que la mayoría

carece de lo mínimo necesario. Esta situación

ocasiona pobreza y no es justo. Hay millones de

personas a los que les resulta imposible adquirir los

medicamentos que podían curarlas o evitar que se

enfermen. En algunos países, los niños se quejan

porque tienen que ir a la escuela, en otros, millones

de niños no tienen la oportunidad de ir. ¿Es justo?

Nosotros somos los responsables de esos

problemas, así que también podemos darle

solución si trabajamos todos juntos y somos más

creativos. Me explico:

rta d O

Guía del estudiante 31

Guía del estudiante Bimestre: I Semana: 3 Número de clase: 8

Pensándolo bien, todos los seres vivos tienen súper-poderes: las aves pueden

volar, nosotros no. Hay cosas que los perros pueden oler y nosotros no (lo cual

no siempre es malo). Las plantas absorben el gas que no podemos respirar y

los convierten en aire puro.

Pero los seres humanos tienen un poder del que otras criaturas carecen:

somos los seres más creativos del planeta, estamos repletos de ideas y

también somos muy buenos creando cosas. Gracias a ese poder, ya hemos

cambiado al mundo una y otra vez y solucionado miles de problemas, de

modo que podemos volver a hacerlo.

Por suerte tenemos un plan, un plan que solo puede tener éxito si contamos

con tú ayuda: Existe una organización que representa la población de 193

países, cuyo objetivo es que trabajemos juntos en favor de la paz. Puede

que hayas oído hablar de ella: las Naciones Unidas, acaban de anunciar

los objetivos mundiales de desarrollo sostenible. Se trata de 17 objetivos

dirigidos a proteger el planeta contra el cambio climático, y a lograr que

el mundo sea más seguro, más equitativo y más justo. Tenemos que

alcanzar esos objetivos para 2030.

Lo bueno de tener un plan es que podemos comprobar

si lo estamos cumpliendo. No falta tanto para 2030, de

modo que tendremos que apoyarnos los unos a los otros

haciendo gala de nuestra imaginación. Podemos comenzar dando a

conocer esos objetivos. Para eso tenemos que saber cuáles son, contárselo

a todo el mundo y pedir que corran la voz después, y esta es la parte más

emocionante: podemos pensar en qué podemos hacer para aportar nuestro

grano de arena.

Una manera de ayudar a proteger el planeta es no desperdiciar los alimentos,

el agua o la electricidad. También marcaría una gran diferencia que

defendieras a las personas a las que se trata injustamente y que respetáramos

los derechos humanos.

En total son 17 objetivos, de modo que tienes muchas maneras de contribuir.

Sobretodo necesitamos nuevas ideas y nuevas maneras de hacer las cosas.

Imagina que tu seguridad, los amigos que tienes o los lugares que frecuentas

no dependieran de si eres un chico o una chica, o que encontramos nuevas

maneras de disponer de agua limpia y potable, o que reciclamos toda la

basura. ¿Qué más crees que podemos hacer?

Todos vivimos en la Tierra y dependemos de ella para vivir. Y aunque nuestra cultura no sea la misma,

todos compartimos el mismo planeta. Todo lo que necesitamos está aquí siempre y cuando lo

cuidemos, nos ocupemos de los demás y compartamos lo que producimos de forma justa y sostenible.

Puede que algún día encontremos vida inteligente en otros planetas, mientras tanto ¡hagamos todo lo

posible por convertir nuestro hogar, la Tierra, en un mundo más inteligente!

Tomado y adaptado de Organización de las Naciones Unidas (ONU) http://www.un.org/sustainabledevelopment/es/summit/

32 Guía del estudiante

rta d O

Bimestre: I Semana: 3 Número de clase: 8 Guía del estudiante

2 Como lo menciona la ONU, la humanidad debe empezar a actuar unida y de forma rápida si se

quieren preservar los recursos disponibles en nuestro planeta y por lo tanto la vida para nosotros y

para los demás seres que la habitan. Empleando su creatividad, ustedes deben proponer como

grupo tres (3) acciones que se podrían hacer para ayudar a la ONU con la tarea de mitigar los

daños ambientales:

3 ¿Cuál creen ustedes que es la acción humana más perjudicial para el planeta? Explique:

Actividad 8

¿Qué es la huella ecológica? ¿Cuál es nuestra huella ecológica? ¿Qué proponemos para

disminuirla?

En la Tabla Sequya (Tabla 1), que aparece en la actividad 1, complete la columna de la derecha

titulada “Lo que aprendí”

rtad O

Guía del estudiante 33

Actividad 9 (para socializar)

¿Qué es la huella ecológica? ¿Cuál es nuestra huella ecológica? ¿Qué proponemos para

disminuirla?

1 Lea la siguiente información:

La huella ecológica es un indicador ambiental que permite medir y evaluar el impacto sobre la Tierra de

una determinada forma de vida en relación a la capacidad de la naturaleza para renovar los recursos al

servicio de la humanidad.

El objetivo de esta herramienta es que los seres humanos, ya sea en grupo o de manera individual,

identifiquen y corrijan aquellas acciones que no contribuyen a un estilo de vida sostenible.

a) ¿Por qué debemos medir nuestra huella ecológica y adoptar estilos de vida sostenibles?

Nuestra huella global ahora excede en casi un 30% la capacidad de la Tierra para regenerarse. La

deforestación, la escasez de agua, la decreciente biodiversidad y el cambio climático ponen en

creciente riesgo el bienestar y desarrollo de todas las naciones. Si nuestras demandas al Planeta

continúan a este ritmo, en el 2035 necesitaremos el equivalente a dos planetas para mantener nuestro

estilo de vida.

Tomado y adaptado de http://www.soyecolombiano.com/site/nuestra-huella/huella-ecologica.aspx

Cuestionario para calcular su huella ecológica

Este cuestionario le ayudará a identificar como sus acciones tienen un impacto sobre el planeta y cuáles son

los cambios que debe llevar a cabo para disminuirla.

2 Complete la totalidad de la tabla 3, de acuerdo con los hábitos domésticos de su día a día:

Uso del agua

1. En un día normal, permanezco en la ducha: No me ducho (0) 1–2 minutos (50) 3–6 minutos (70) 10 o más minutos (90)

Puntaje

2. Suelto el agua: Cada vez que uso el baño (40) A veces (20)

3. Cuando me cepillo los dientes dejo correr el agua con la llave abierta:

Sí (40) No (0)

4. Uso lavamanos con dispositivo de ahorro de agua: Sí (-20) Reste a la suma total esta cantidad. No (0)

5. Uso ducha controlando la cantidad de agua que cae: Sí (-20) Reste a la suma total esta cantidad. No (0)

6. Ahorro agua cada vez que puedo en las distintas actividades: Sí (20) No (0)

Subtotal:

Comida

1. En un día normal como: Ternera (150) Pollo (100) Pescado de cultivo (80) Pescado directamente del río o del mar (40) Huevos (40) Leche/lácteos (40) Fruta (20) Vegetales (verduras) (20) Cereales: pan, cereal, arroz, plátano, yuca (20)

Puntaje

2. De los alimentos que consumo, ¿qué cantidad se cultiva o se consiguen localmente?

Todos (0) Algunos (30) Ninguno (60)

3. ¿Cuántas de mis comidas están basadas en frutas y verduras? Todas (0) Algunas (30) Ninguna (30)

4. ¿Cuántos de los alimentos que consumo son producidos, procesados y empacados lejos de donde vivo?

Todos (100) Algunos (30) Ninguno (0)

5. En un día normal, desecho: Nada de mi comida (0) Una cuarta parte de mi comida (100) Un tercio de mi comida (150) La mitad de mi comida (200)

Subtotal:

Transporte Puntaje

1. En un día normal, viajo: A pie (0) En bicicleta (5) Transporte público (30) Vehículo privado (200)

2. El tiempo durante el que utilizo vehículos en un día normal es:

Nada (0) Menos de media hora (40) De media hora a 1 hora (60) Más de 1 hora (100)

3. ¿De qué dimensiones es el carro en el que me transporto a diario? No me transporto en carro (-20) Reste a la suma total esta cantidad. Pequeño (50) Mediano (100) Grande (200)

4. Número de carros que tenemos en casa: Ninguno (-20) Reste a la suma total esta cantidad

1 carro (50) 2 carros (100) Más de 2 carros (200)

5. En un día normal, camino/corro durante:

5 horas o más (-75) Reste a la suma total esta cantidad De 3 a 5 horas (-25) Reste a la suma total esta cantidad De 1 a 3 horas (0)

De media hora a 1 hora (10) Menos de 10 minutos (100)

Subtotal:

Vivienda

1. Número de habitaciones por persona (divide el número de habitaciones entre el número de personas que viven en casa):

Menos de 2 habitaciones por persona (10) De 2 a 3 habitaciones por persona (80) De 4 a 6 habitaciones por persona (140) 7 o más habitaciones por persona (200)

Puntaje

2. Comparto la casa con miembros que no son de la familia: Sí (-50) Reste a la suma total esta cantidad No (0)

3. Tengo una segunda vivienda que está normalmente vacía: No (0) La tengo/uso conjuntamente con otros (200) Si (400)

Subtotal:

Uso de energía

1. En casa tendemos la ropa en el interior de la casa: Siempre (60) A veces (20) Nunca (0)

Puntaje

2. Utilizamos una nevera que es eficiente energéticamente: Sí (-50) Reste a la suma total esta cantidad No (50)

3. Utilizamos bombillos ahorradores: Sí (-50) Reste a la suma total esta cantidad No (50)

4. Apagamos las luces, los computadores, el televisor o cualquier otro equipo eléctrico cuando no están en uso:

Sí (0) No (50)

5. Para refrescar el ambiente utilizamos: Aire acondicionado: en el carro / en casa (30 para cada uno) Ventilador (-10) Reste a la suma total esta cantidad Nada (-50) Reste a la suma total esta cantidad

6. Hoy he estado al aire libre: 7 horas (0) De 4 a 6 horas (10) De 2 a 3 horas (20) 2 horas o menos (100)

Subtotal:

Educación Cristiana la estrategia para implementar calidad y excelencia en los procesos

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Actividad 2