1. ¿Qué es la Ciencia?...................................2

2. Algunos científicos famosos..........................3

3. Fuentes de energía...................................5

3.1. Energía eléctrica ...........................8

4. La fuerza ............................................10

5. La densidad ..........................................12

6. Curiosidades..........................................16

1. ¿Qué es la Ciencia?

La ciencia es la parte de la actividad humana dirigida a la adquisición sistemática, mediante el método científico, de nuevos conocimientos sobre la naturaleza, la sociedad y el pensamiento, que se reflejan en leyes, fundamentos y tendencias de desarrollo.[Escribir texto] Página 1

El método científico se realiza en cinco pasos, que son: a. Observación: Consiste en la recopilación de hechos

acerca de un problema o fenómeno natural que despierta nuestra curiosidad. Las observaciones deben ser lo más claras y numerosas posible, porque han de servir como base de partida para la solución.

b. Sistematicidad: La ciencia es sistemática, organizada en sus búsquedas y en sus resultados. Se preocupa por construir sistemas de ideas organizadas coherentemente y de incluir todo conocimiento parcial en conjuntos más amplios. Para lograr esta coherencia en las diversas ciencias se acude a operaciones lógicas que garanticen este orden o sistematicidad. Estas operaciones lógicas son: definición, división y clasificación, que nos sirven para determinar con exactitud el contenido y la extensión de los conocimientos científicos.

c. Generalidad: La preocupación científica no es solo profundizar y completar el conocimiento de un solo objeto individual, sino lograr que cada conocimiento parcial sirva como puente para alcanzar una comprensión de mayor alcance.

d. Verificabilidad: Es la confirmación o rechazo de la hipótesis. Se verifican o rechazan las hipótesis por medio del método experimental. Se plantean hipótesis o supuestas respuestas a nuestros problemas y ésta confirma o se reestructura de acuerdo a los resultados presentados durante la experimentación.

e. Normatiavidad: Significa que el método es un procedimiento, es una guía y en cuanto tal nos proporciona principios y técnicas para la investigación. La Técnica es un conjunto de procedimientos de que se sirve una ciencia o arte.

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2. Algunos científicos famosos

CIENTÍFICO Leonardo da Vinci (1452-1519)

PAÍS Italia

DESCUBRIMIENTO La sangre circula por nuestras venas. Máquinas de tejer, trajes de buzo, submarinos y máquinas voladoras.

CIENTÍFICO Isaac Newton (1642-1727)

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CIENTÍFICO Arquímedes (287 a.C. - 212 a.C.)

PAÍS Italia

DESCUBRIMIENTO Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.

CIENTÍFICO Galileo Galilei (1564-1642)

PAÍS Italia

DESCUBRIMIENTO Mejora del telescopio, observaciones astronómicas.

PAÍS Gran Bretaña

DESCUBRIMIENTO Ley de la Gravitación Universal: todos los objetos se atraen unos a otros con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros.

CIENTÍFICO James Watt (1736-1819)

PAÍS Escocia

DESCUBRIMIENTO Mejoró la máquina de vapor para impulsar los aparatos industriales de una forma más eficiente y con más potencia, lo que significó el surgimiento de fábricas y de la producción a mayor escala.

CIENTÍFICO Alessandro Volta (1745-1827)

PAÍS Italia

DESCUBRIMIENTO La pila voltaica, que consiste en treinta discos de metal separados por paños húmedos. Durante la primera parte del siglo XIX, eran construidas como fuentes proveedoras de corriente continua.

3. Fuentes de energía

Las fuentes de energía se pueden dividir en dos grandes grupos: no renovables y renovables.

Energías no renovables Son aquellas cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso.

Energía fósil Energía nuclear

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Se puede utilizar en forma sólida (carbón), líquida (petróleo) o gaseosa (gas natural).

Son acumulaciones de seres vivos que vivieron hace millones de años y que se han fosilizado formando carbón o hidrocarburos.

CARBÓN=bosques de zonas pantanosas.

PETRÓLEO Y GAS NATURAL= grandes masas de plancton marino.

El núcleo atómico de elementos pesados como el uranio, puede ser desintegrado (fisión nuclear) y liberar energía radiante y cinética. Las centrales termonucleares aprovechan esta energía para producir electricidad mediante turbinas de vapor de agua.

Se obtiene al romper los átomos de minerales radiactivos en reacciones en cadena que se producen en el interior de un reactor nuclear.

Energías renovables Son aquellas que se obtienen de fuentes naturales ilimitadas, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

A/ ENERGÍA SOLAR.- Se captura la luz del sol para convertirla en electricidad a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas células o celdas solares que son las responsables de transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones).

Estas células se conectan entre sí como un circuito en serie para así aumentar la tensión de salida de la electricidad. Al mismo tiempo varias redes de circuito paralelo se conectan para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel.

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Como el tipo corriente eléctrica que proporcionan los paneles solares es corriente continua, muchas veces se usa un inversor y/o convertidor de potencia para transformar la corriente continua en corriente alterna, que es la que utilizamos habitualmente en nuestras casas, trabajos y comercios.

B/ENERGÍA EÓLICA.- Se produce por la fuerza del viento. La forma típica de aprovechar esta energía es a través de la utilización de aerogeneradores o turbinas de viento. Para obtener electricidad, el movimiento de las aspas o paletas acciona un generador eléctrico (un alternador o una dinamo) que convierte la energía mecánica de la rotación en energía eléctrica.

C/ENERGÍA GEOTÉRMICA.- Usa el calor del interior de la Tierra, que proviene de su refrigeración residual y de la radiactividad de determinados organismos (uranio, torio, potasio, etc.). La energía geotérmica a baja temperatura (50 a 100°C) se utiliza principalmente para calefacción, a través de redes de calor, y de manera más marginal para la calefacción de invernaderos o la acuicultura. La energía geotérmica de alta temperatura permite producir electricidad, ya sea por vapor directo si la temperatura es suficiente (170 a 200°C, como el ejemplo de Larderello en Italia, cerca de Pisa) o ya sea a través de la evaporación de un fluido orgánico si las temperaturas son insuficientes (120 a 170°C).

D/ENERGÍA HIDRÁULICA.- Se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Cuando el Sol calienta la tierra, además de generar corrientes de aire, hace

que el agua de los mares, principalmente, se evapore y ascienda por el aire y se mueva

hacia las regiones montañosas, para luego caer en forma de lluvia. Esta agua se puede

colectar y retener mediante presas. Parte del agua almacenada se deja salir para que se

mueva los álabes de una turbina engranada con un generador de energía eléctrica.

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3.1. Energía eléctrica

La electricidad es un fenómeno físico, cuyo origen son las cargas eléctricas. Su energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, luminosos, térmicos, etc. Se puede observar de forma natural en los rayos, que son descargas eléctricas. En 1831, Faraday descubrió la forma de producir corrientes eléctricas.

La corriente eléctrica se mide en amperios y la tensión eléctrica, en voltios. La tensión eléctrica o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa los electrones a lo largo de un conducto en un circuito eléctrico.

Los electrones se encuentran en los átomos, y tienen una masa pequeña respecto al protón. Su movimiento genera corriente eléctrica, aunque dependiendo del tipo de elemento o compuesto en el que se genere, necesitará más o menos energía para provocar esta corriente eléctrica. Estas partículas desempeñan un papel primordial en la Química ya que definen las atracciones con otros átomos.

¿CÓMO SE DESCUBRIÓ QUE LOS ANIMALES CONDUCEN LA ELECTRICIDAD?

Luigi Galvani, que era amigo de Alessandro Volta, descubrió en 1780 que el contacto con dos metales diferentes con el músculo de una

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rana producía electricidad. Entonces Volta también empezó a hacer sus propios experimentos de electricidad-animal, pero llegó a otra conclusión en el año 1794: que no era necesario la participación de los músculos de los animales para producir corriente. Este hallazgo, le trajo muchos conflictos, no sólo con su amigo Galvani, sino con la mayoría de los físicos de la época que eran adherentes a la idea de que la electricidad sólo se producía a través del contacto de dos metales diferentes con la musculatura de los animales. Sin embargo, cuando Volta logró construir la primera pila eléctrica, demostró que él se encontraba en lo cierto y había ganado la batalla frente a sus colegas.

¿CÓMO LLEGA LA ELECTRICIDAD A NUESTRAS CASAS?

Para que la corriente eléctrica llegue a nuestros electrodomésticos o a cualquier aparato que funcione gracias a la electricidad, es necesario que se forme u circuito eléctrico. Un circuito eléctrico está formado por un generador de electricidad y un receptor, y ambos están unidos por un cable.

Algunos aparatos domésticos que necesitan energía eléctrica son la televisión, el ordenador y el teléfono móvil. Sus inventores fueron los siguientes:

4. La fuerza

La fuerza es vigor, potencia, robustez y capacidad para mover una cosa que tenga peso y ofrezca resistencia. Hay varios tipos de fuerzas:

Fuerza del viento

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Televisión – Guillermo González Camarena.

Ordenador – Charles Babbage.

Teléfono móvil - Martín Cooper.

El viento es el movimiento en masa del aire en la atmósfera, y su fuerza o intensidad se ordena según su rapidez utilizando la escala d Beaufort. Esta escala se divide en varios tramos según sus efectos o daños causados, desde el aire en calma hasta los huracanes.

Fuerza de rozamiento

La existencia inevitable de fuerzas de rozamiento obliga a aplicar fuerzas motrices para logar el avance de cuerpos sobre una superficie. Este hecho es perjudicial en muchas ocasiones, y se procura atenuar disminuyendo los coeficientes de rozamiento, ya sea mediante el pulimiento de las su

Fuerza electromagnética

Es la fuerza que afecta a los cuerpos eléctricamente cargados y aparece en las transformaciones físicas y químicas de átomos y moléculas.

Las fuerzas magnéticas entre imanes y electroimanes es un efecto residual de la fuerza magnética entre cargas en movimiento. Esto sucede porque en el interior de los imanes convencionales existen microcorrientes que macroscópicamente dan lugar a líneas de campo magnético cerradas que salen del material y vuelven a entrar en él. Los puntos de entrada forman un polo y los de salida el otro polo.

Fuerza de gravedad

Es la fuerza de atracción que un trozo de materia ejerce sobre otro, y afecta a todos los cuerpos. Esta atracción depende de la masa del objeto en cuestión; cuanto más masa, mayor será la fuerza de atracción.

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Todas las partículas materiales y todos los cuerpos se atraen mutuamente por el simple hecho de tener masa, en proporción directa a sus masas. (Es decir, mayor fuerza cuanto mayor masa). Esta fuerza pierde intensidad en proporción al cuadrado de la distancia que separa a los cuerpos. (Es decir, a mayor distancia, menor fuerza).

Los planetas están siendo atraídos constantemente por el Sol, de la misma manera que una manzana es atraída hacia el centro de la Tierra al ser desprendida de la rama de su árbol. Por lo tanto, la fuerza de gravedad no es exclusiva para el planeta Tierra, todos los cuerpos la ejercen, pero depende de la masa de cada uno. Como el Sol posee una gran cantidad de masa, es capaz de mantener a todo el sistema solar en órbitas en torno a él. La gravedad es la aceleración que experimenta un objeto en las cercanías de un planeta o satélite. Principalmente por efecto, de la gravedad tenemos la sensación de peso si estamos apoyados en el planeta o satélite. Isaac Newton notó que la fuerza que hace que los objetos caigan con aceleración constante en la Tierra (gravedad terrestre) y la fuerza que mantiene en movimiento los planetas y las estrellas, es de la misma naturaleza.

Movimiento de CAÍDA LIBRE

Este movimiento es el que describen, atraídos por la fuerza gravitatoria de la Tierra los cuerpos que caen. Está caracterizado porque el aumento de la velocidad es siempre el mismo en las cercanías de la superficie terrestre: la velocidad de los cuerpos aumenta en 9,8 m/s cada segundo. Este valor es una de las constantes más importantes de la física, por lo que recibe un nombre específico: aceleración de la gravedad, y se abrevia con la letra g.

Si todos los cuerpos que caen lo hacen con la misma aceleración, podemos llegar a la conclusión de que todos tardan el mismo tiempo en caer de una altura y, por lo tanto, sus movimientos son idénticos.

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MER

CURI

O

VENU

S

TIER

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MAR

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SATU

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O

NEPT

UNO

3,7 m/s2

8,9 m/s2

9,8 m/s2

3,7 m/s2

23,12 m/s2

9 m/s2 8,7 m/s2 11 m/s2

Ley de HOOKE

Para comprobar la relación existente entre la fuerza ejercida y la deformación producida en un muelle, se cuelga de un muelle distintas pesas y se mide el alargamiento producido en cada caso.

El alargamiento de un muelle producido por una fuerza es directamente proporcional al valor de esa fuerza. (Es decir a más fuerza, más alargamiento).

5. La densidad

La densidad es una medida utilizada por la Física y la Química para determinar la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.

Hay que diferenciar entre masa y peso. La masa es una medida de la cantidad de materia de un objeto; y el peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre el objeto.

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El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo. La unidad principal para medir volúmenes es el metro cúbico (m3) que corresponde al espacio que hay en el interior de un cubo de un metro de lado. Para medir el volumen de los líquidos y los gases también podemos fijarnos la capacidad del recipiente que los contiene, utilizando las medidas de capacidad, especialmente el litro (l) y el mililitro (ml). Existe una equivalencia entre las unidades de volumen y las de capacidad:

Las pobretas son recipientes de vidrio graduados que sirven para medir el volumen de líquidos (leyendo la división correspondiente al nivel alcanzado por el líquido) y sólidos (midiendo el volumen del líquido desplazado por el sólido, es decir, la diferencia entre el nivel alcanzado por el liquido solo y con el sólido sumergido).

Cuando se necesita más exactitud se utilizan pipetas o buretas.

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1 LITRO = 1 DECÍMETRO CÚBICO

1 MILILITRO = 1 CENTÍMETRO CÚBICO

Para medir la masa usamos balanzas y la unidad de medida principal es el kilogramo (kg).

Para medir el volumen usamos probetas, pipetas y buretas.

La densidad se calcula dividiendo la masa del cuerpo entre su volumen, y la unidad que se emplea son los kg/m3 (kilogramos por metro cúbico) ó g/cm3 (gramos por centímetro cúbico).

HIERRO ACEITE MADERA AGUA

7.874 kg/m3 920 kg/m3 700 kg/m3 1.000 kg/m3

AGUA DEL MAR ORO PLATA HELIO

1.027 kg/m3 19.300 kg/m3 10.490 kg/m3 0’18 kg/m3

¿POR QUÉ UNOS CUERPOS FLOTAN EN EL AGUA Y OTROS NO?

Cualquier cuerpo sumergido en el agua, en parte o por completo, experimenta una fuerza que le empuja hacia arriba, fuerza (llamada empuje) que es proporcional al peso del agua que el cuerpo está desalojando.

Este es el famoso Principio de Arquímedes, a quien según la leyenda, se le ocurrió cuando se estaba dando un baño; al comprobar cómo el agua se desbordaba de la bañera exclamó: “¡Eureka!” (lo encontré).

Dependiendo de cuánto pese el cuerpo, al echarlo al agua, puede darse una de estas tres situaciones:

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Que se hunda y caiga al fondo, si el peso es mayor que el empuje;

Que se hunda, pero sin llegar a irse al fondo, si el peso es igual al empuje;

Que flote, quedando en parte por encima y en parte por debajo del nivel del agua, si el peso es menor que el empuje.

6. Curiosidades

¿QUIÉN INVENTÓ LA BOMBILLA?

Humphry Davy descubrió que al hacer pasar una corriente eléctrica por filamentos de platino, estos brillaban por algunos minutos.

Este invento lo patentó Thomas Alva Edison.

¿QUIÉN INVENTÓ EL TIPP-EX?

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El corcho y la madera, que son materiales menos densos, y por tanto pesan menos que el agua, sí que flotan, mientras que el acero o el plomo, mucho más densos, y por tanto, más pesados que el agua, se hunden en ella.

Bette Nesmith Graham, mujer americana que en 1951 mezcló témperas basadas en agua en la cocina de su casa y lo llamó “fuera de error”.

¿QUIÉN INVENTÓ EL RELOJ DE PULSERA?

Lo inventó Loius Cartier en 1904. Su amigo, Santos Dumont, lo usaba para cronometrar los vuelos con os aviones que él mismo inventaba.

INVENTORES ESPAÑOLES

BLASCO DE GARAY (Barcelona, alrededor del año 1500) contribuyó con innovaciones en la navegación: sacar buques de debajo del agua, un aparato para mantenerse sumergido, otro para descubrir con la simple vista objetos del fondo del mar, la manera de mantener encendida una luz bajo del agua y el medio de convertir en dulce el agua salobre.

USOS DE ALGUNOS MINERALES

Oro: se utiliza para hacer joyería y orfebrería (utensilios y adornos de metales preciosos).

Diamante: se utiliza en joyería, en equipos de sonido y para grabar metales.

Cobre: sirve para hacer cables por los que circula la corriente eléctrica, ya que es un buen conductor de electricidad.

Granito: es una roca formada por tres minerales (cuarzo, feldespato y mica). Se utiliza para la construcción en paredes y suelos, y también para obras de arte.

Uranio: sirve para la combustión atómica y para armamento.

Hierro: para que la industria fabrique acero (aleación de hierro y carbono).

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Aluminio: se utiliza para fabricar aviones, puertas, coches, ventanas, etc.

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