Naturals 2 GM

95
PREPARACIÓ DE PROVES D’ACCÉS A GRAU MITJÀ “NATURALS II” C FA “TERESA MAÑÉ” (Curs 2009/10) CFA Teresa Mañé C/ Unió,81 08800 Vilanova i la Geltrú Tfn: 93.893.37.49 [email protected]

description

Material per preparar la prova d'accés a cicles formatius de GM

Transcript of Naturals 2 GM

Page 1: Naturals 2 GM

PREPARACIÓ DE PROVES D’ACCÉS A

GRAU MITJÀ

“NATURALS II”

C FA “TERESA MAÑÉ” (Curs 2009/10)

CFA Teresa Mañé C/ Unió,81 08800 Vilanova i la Geltrú Tfn: 93.893.37.49 [email protected]

Page 2: Naturals 2 GM

INDEX

UNITAT 1: MATÈRIA I ENERGIA............................................Pàg. 3

UNITAT 2: EL CORRENT ELÈCTRIC ................................... Pàg.20

UNITAT 3: LA CÈL·LULA......................................................Pàg. 63

Page 3: Naturals 2 GM

PÀG.3

Page 4: Naturals 2 GM

PÀG.4

Page 5: Naturals 2 GM

PÀG.5

Page 6: Naturals 2 GM

PÀG.6

Page 7: Naturals 2 GM

PÀG.7

Page 8: Naturals 2 GM

PÀG.8

Page 9: Naturals 2 GM

PÀG.9

Page 10: Naturals 2 GM

PÀG.10

Page 11: Naturals 2 GM

PÀG.11

Page 12: Naturals 2 GM

PÀG.12

Page 13: Naturals 2 GM

PÀG.13

Page 14: Naturals 2 GM

PÀG.14

Page 15: Naturals 2 GM

PÀG.15

Page 16: Naturals 2 GM

PÀG.16

Page 17: Naturals 2 GM

PÀG.17

Page 18: Naturals 2 GM

PÀG.18

Page 19: Naturals 2 GM

PÀG.19

Page 20: Naturals 2 GM

41

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Unitat 2 EL CORRENT ELÈCTRIC

PÀG.20

Page 21: Naturals 2 GM

42

UN

ITA

T 2

QU

È T

RE

BA

LL

AR

ÀS

?M

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

7. T

EC

NO

LOG

IA I

HA

BIT

AT

GE

quètreballaràs?En acabar la unitat has de ser capaç de:

• Explicar què és l’electricitat i quina és la funció delsgeneradors.

• Quantificar la resistència dels conductors.• Descriure la llei d’Ohm i aplicar-la correctament.• Descriure i utilitzar el concepte de potència.• Explicar el concepte de potència.• Reconèixer les aplicacions i inconvenients de

l’efecte Joule.• Descriure els diferents elements d’un circuit

elèctric.• Analitzar el funcionament del circuit elèctric.

PÀG.21

Page 22: Naturals 2 GM

43

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

1. El corrent elèctricA la unitat 1 hem vist algunes aplicacions de l’electricitat. Sens dubte els efec-tes de l’electricitat són coneguts per tots i els utilitzem cada dia, però, ¿seriescapaç de definir l’electricitat? Segur que no et seria fàcil.

Els antics grecs ja coneixien que l’ambre, una resina fòssil de color groc i se-mitransparent, era capaç d’atreure objectes quan era fregat amb una peça dellana.

ACTIVITAT 1Frega un bolígraf o un regle de plàstic amb un tros de llana. Col·loca trossos petitsde paper sobre la taula i acosta el bolígraf o el regle. Observa què succeeix.

SolucióEls trossos de paper són atrets pel bolígraf o pel regle de plàstic.

ACTIVITAT 2Agafa una pinta de plàstic i pentina els teus cabells unes quantes vegades.Què observes?

SolucióEls cabells són atrets per la pinta.

ACTIVITAT 3En tancar el televisor acosta-hi el cap. Què els passa, als teus cabells?

Solució En tancar el televisor la pantalla atreu els cabells.

En aquestes activitats els papers i els cabells s’han electritzat.

Aquest fenòmens i d’altres com les espurnes que veus quan et treus roba sin-tètica s’anomenen electrització.

Hi ha dos tipus de càrregues elèctriques: positives i negatives.

Els cossos amb càrregues de diferent signe s’atreuen i els cossos amb càrre-gues del mateix signe es repel·leixen.

Actualment els fenòmens elèctrics s’expliquen tenint en compte l’estructurade la matèria.

Tota la matèria està constituïda per àtoms, els quals tenen nucli i escorça. Elnucli conté neutrons (partícules sense càrrega elèctrica) i protons (partículesamb càrrega elèctrica positiva); a l’escorça hi ha els electrons (partículesamb càrrega elèctrica negativa). La càrrega elèctrica del protó i de l’electróés la mateixa però de signe contrari. L’àtom és elèctricament neutre.

PÀG.22

Page 23: Naturals 2 GM

44

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

L’estructura de l’àtom explica que en fregar dos cossos, passen electronsd’un a l’altre. En algunes substàncies els electrons que estan més allunyatsdel nucli poden desplaçar-se. Els electrons circulen d’uns àtoms (emissors) auns altres (receptors) i es produeix un corrent elèctric. Això és la base de l’e-lectricitat.

El corrent elèctric es produeix quan, en una substància, els electrons es despla-cen en una direcció determinada.

Ara bé, això no es pot produir en totes les substàncies. N’hi ha algunes, comels metalls, l’aigua, etc, que permeten el pas de l’electricitat. Aquestes subs-tàncies s’anomenen conductores. D’altres com la fusta i els plàstics no per-meten el seu pas. Les anomenem aïllants.

ACTIVITATFixa’t en els cables o en els fils de corrent que fan funcionar els llums, l’ordi-nador, les estufes de casa teva. Estan fets de metall i recoberts de plàstic. Perquè creus que estan fets d’aquesta manera?

SolucióEl fils de corrent són fets de metall perquè els metalls són conductors i pertant deixen passar els electrons, és a dir, deixen passar el corrent elèctric. Es-tan recoberts de plàstic perquè el plàstic és un material aïllant, per tant nodeixa passar el corrent. Així evita que els fils es toquin entre ells i es produei-xi un curtcircuit. Per aquesta raó és molt important que els cables elèctricsestiguin en bon estat, que no estiguin pelats.

La quantitat d’electricitat o càrrega elèctrica (Q) que circula per un con-ductor depèn del nombre d’electrons que s’hi desplacin. La unitat de mesurade la quantitat d’electricitat és el coulomb (C). 1 C = 6,24 · 1018 electrons.

A vegades, però, el que ens interessa és saber la quantitat d’electricitat que pas-sa per un conductor durant un cert temps. Això ho mesurem amb la intensitat.

La intensitat del corrent (I) és la quantitat de càrrega (Q) que travessa un con-ductor en un segon. La seva unitat és l’amper (A).

Un amper és un coulomb partit per un segon.

Els generadors

Els generadors són els aparells encarregats de subministrar energia elèctrica alcircuit.

Els generadors tenen dos pols o llocs on s’agrupen les càrregues: el pol nega-tiu que té un excés d’electrons o càrregues negatives disposades a fugir-ne i

IQt

=

111

ACs

=

PÀG.23

Page 24: Naturals 2 GM

45

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

el pol positiu que, en haver perdut els electrons està carregat positivament ivol rebre’n. Entre aquests dos pols hi ha una diferència d’energia que s’ano-mena diferència de potencial o tensió.

La diferència de potencial o tensió entre dos punts, A i B és el treball que s’ha defer per transportar la càrrega d’un coulomb (C) de B fins A. La unitat de mesurade la tensió és el volt (V).L’aparell per mesurar-la és el voltímetre.

En un generador si unim els dos borns amb un fil conductor obtenim un cir-cuit elèctric. En aquestes circumstàncies les carregues negatives circulen, através del fil conductor, des del pol negatiu fins al pol positiu. Es forma, pertant un corrent elèctric a l’interior del conductor.

Els electrons surten del pol negatiu, es desplacen pel fil conductor i arriben alpol positiu. Per cada electró que surt del pol negatiu, n’entra un pel pol posi-tiu. Fixa’t, doncs, que ni el generador ni el conductor guanyen ni perden elec-trons. Ara bé, cada electró que arriba al pol positiu del generador neutralitzauna càrrega positiva. Això fa que en el pol negatiu cada vegada hi hagi menyselectrons (es perden en el fil conductor) i en el pol positiu menys càrreguespositives (ja que les càrregues positives i negatives es neutralitzen). Si el pasde corrent elèctrica continua, s’arriba a una neutralització total de les càrre-gues, per la qual cosa desapareix la diferència de potencial i per tant, la gene-ració de corrent. Aquest és el motiu pel qual les piles s’esgoten.

Les piles són exemples de generadors. La tensió de la pila ens indica el treballque aquesta pot fer.

ACTIVITATAgafa piles elèctriques que tinguis al teu abast i mira el seu voltatge. Esbrinaquin és el voltatge de la bateria d’algun vehicle.

PÀG.24

Page 25: Naturals 2 GM

46

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

SolucióLes piles planes o de petaca acostumen a marcar 4,5V. Les rodones 1,5V i al-gunes de botó també són d’1,5 V.Les bateries dels cotxes acostumen a ser de 12 V. Potser has pogut esbrinarque les bateries dels camions i autocars són de 24 V.

La resistència elèctrica

Els materials conductors, tot i permetre el pas del corrent elèctric, presentenuna certa oposició a aquest pas. S’ha comprovat que com més llarg és el fil conductor més resistència oposaal pas del corrent elèctric i que com més gran és la seva secció amb més faci-litat hi circula. D’altra banda, la resistència també depèn del material ambquè està fabricat el conductor i té un valor que s’anomena resistivitat.

La resistència elèctrica és la dificultat que exerceixen els materials al pas delcorrent elèctric. Aquesta resistència depèn de tres factors, de la longitud (l) delmaterial que ha de travessar el corrent elèctric, de la seva secció (S) i d’un valorcaracterístic del material que anomenem resistivitat (ρρ)

La unitat de resistència és l’Ohm (ΩΩ); la longitud es mesura en metres i la su-perfície en m2.

ACTIVITATCalcula quina resistència ofereix un cable de coure de 1.000 m i 1 mm2 de sec-ció. Nota: la resistivitat del coure és d’ 1,6 · 10-8 Ωm.

Soluciól = 1.000 mS= 1 mm2 = 0,000001 m2

ρ = 1,6 · 10–8 ΩmR?

RlS

= ρ

RlS

mm

R2

2= → = → =

ρ R1 600 100 000001

168. ∑

,Ω Ω

PÀG.25

Page 26: Naturals 2 GM

47

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

ACTIVITAT 2Si el cable de l’activitat anterior fos de plata enlloc de ser coure. Oferiria lamateixa resistència?

SolucióEl valor de la resistència seria diferent perquè la plata té una resistivitat dife-rent de la del coure.

• Activitats d’aprenentatge 1, 2 i 3

La llei d’Ohm

La quantitat d’electricitat que circula per un conductor depèn de dos factors,de la tensió o voltatge i de la resistència.

• Com més alta sigui la tensió més quantitat de corrent passarà pel conduc-tor. És a dir, la intensitat serà més alta. Tensió i intensitat són magnituds di-rectament proporcionals, quan augmenta una també augmenta l’altra.

• La resistència, en canvi, s’oposa al pas del corrent elèctric. Com més gransigui la resistència menys quantitat de corrent elèctric passarà per unitatde temps. Resistència i intensitat són magnituds inversament proporcio-nals, quan augmenta una l’altra disminueix i a l’inrevés.

La llei d’Ohm ens indica la relació que existeix entre la tensió (V) aplicada, la re-sistència (R) del conductor i la intensitat (I) que hi circula.

I és la intensitat, mesurada en ampers (A); V la tensió, mesurada en volts (V) iR la resistència, mesurada en ohms (Ω).

ACTIVITAT 1Si connectem un motor que té una resistència de 80 Ω a una tensió de 220 V,digués quina intensitat de corrent hi passarà.

SolucióR = 80 ΩV = 220 VI = ?

ACTIVITAT 2Quina és la resistència d’un conductor si en connectar-lo a una tensió de 220 Vhi circula un corrent elèctric de 5 amperes d’intensitat?

I=VR

220 V80

,75 A→ = =IΩ

2

I=VR

PÀG.26

Page 27: Naturals 2 GM

48

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

SolucióV = 220 VI = 5 AR = ?

• Activitats d’aprenentatge 4 i 5

Potència elèctrica

Els aparells receptors utilitzen l’energia elèctrica per fer les seves funcions.Una estufa transforma l’energia elèctrica en calor, una batedora en movi-ment, una ràdio en so, etc.

La potència elèctrica d’un aparell elèctric és la quantitat d’energia que consu-meix en la unitat de temps.

La potència també la podem definir com el producte de la tensió per la intensitat.

On V és la tensió, mesurada en volts (V) i I la intensitat, mesurada en ampers(A). La unitat de mesura de la potència elèctrica és el watt (W), tot i que so-vint s’utilitzen múltiples i submúltiples d’aquesta unitat com el quilowatt(kW), el megawatt (MW), el mil·líwatt (mW) o el microwatt (µW).

ACTIVITAT 1Tenim dues bombetes, una de 60 W i una altra de 100 W instal·lades en doscircuits connectats a una tensió de 220 V. Quina intensitat passarà per cadacircuit?

SolucióPer la bombeta de 60 W:

P = 60 WV = 220 VI = ?

Per la bombeta de 100 W:

P = 100 WV = 220 VI = ?

P=V∑l 100W=220V∑I I=100W220V

=0,45A→ →

I=VR

5A=220V

RR=

220V5A

=44→ → Ω

P=Et

P=V∑I

P=V∑I 60W=220V∑I I=60W220V

=0,27A→ →

PÀG.27

Page 28: Naturals 2 GM

49

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

ACTIVITAT 2Quants electrons circulen, cada segon, per una bombeta 25 W connectada ala xarxa elèctrica? Recorda que 1 C = 6,24 · 1018 electrons.

SolucióP = 25 WV = 220 VQ = ?

Per trobar la càrrega elèctrica que circula per la bombeta hem d’aplicar lafórmula, però ens cal saber abans la intensitat.

Ara ja podem calcular la càrrega:

Per saber quants electrons són 0,11 C:

és a dir, cada segon passen per la bombeta 690.000.000.000.000.000 e-

Sabries llegir aquesta quantitat?690.000 bilions d’electrons passen per la bombeta cada segon.

L’energia elèctrica

Com ja saps la bombeta de 100 W il·lumina més que la de 60 W, de la mateixamanera que un radiador elèctric de 1.000 W escalfa més que un de 500 W. Lò-gicament com més potència té un aparell més treball fa, ja que hem dit que lapotència d’un aparell és el treball que es realitza per unitat de temps. Peròquina bombeta consumirà més energia, la de 100 W o la de 60 W? I quin ra-diador en consumirà més, el de 1.000 W o el de 500 W? Lògicament com méspotència té un aparell més energia elèctrica consumeix.

L’energia elèctrica consumida per un aparell depèn de la seva potència i deltemps que estigui funcionant:

E = P · tEnergia = potència · temps

I=Qt

P=V∑I 25W=220V∑I I=25W220V

=0,11A→ →

I=Qt

0,11A=Q1s

Q=0,11A∑1s=0,11C→ →

0,11C∑6,24∑10 e

1C=6,9∑10 e

18 -17 -

PÀG.28

Page 29: Naturals 2 GM

50

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

L’energia elèctrica s’expressa en joules (J). Un joule és l’energia que consu-meix un aparell d’un watt de potència en un segon.

1 J = 1 W · 1 s

El joule és una unitat molt petita i poc pràctica, per la qual cosa, per mesurarl’energia consumida a la llar s’utilitza el quilowatt-hora (kWh), que és l’energiaque gasta un aparell de 1.000 W en una hora.

1 kWh = 1.000 W · 1h

La relació entre quilowatts-hora i joules és:

1 kWh = 3,6·106 J

ACTIVITATQuina energia elèctrica consumirà una bombeta de 100 W encesa durant 6hores?

SolucióP = 100 Wt = 6 h

• Activitats d’aprenentatge 6, 7 i 8

L’efecte joule

Has tocat mai un aparell que funciona amb electricitat, quan porta molttemps funcionant? Està calent, oi? Els aparells elèctrics després de funcionarun temps s’escalfen.

A la unitat 1 dèiem que les resistències elèctriques d’alguns aparells ens per-meten produir calor i per això les utilitzem per escalfar l’aire (convectors, pla-ques elèctriques, etc.), per escalfar l’aigua (cafeteres, escalfadors, etc.) i fins itot per cuinar (torradores, barbacoes elèctriques, etc.). Què tenen a veure lesresistències amb l’efecte joule?

La quantitat de calor que genera un conductor depèn de la potència de l’e-nergia que hi circula i del temps que estigui circulant.

E=P∑t E=100 W∑6 h=600 Wh=0,6 kWh→

Tot conductor, recorregut per un corrent elèctric desprèn calor. Aquest fenomenes coneix com l’efecte Joule.

PÀG.29

Page 30: Naturals 2 GM

51

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

D’una banda, sabem que:P = I · V

I la llei d’Ohm ens diu que:

Si aïllem el voltatge de la segona formula i el substituïm a la primera tenim

V = I · R

P = I · (I · R) P = I2 · R

Substituïm en la fòrmula de l´energia.

E = P · t E = I2 · R · t

Com més gran és la resistència d´un aparell elèctric més gran és l´energiaque es transforma en calor

2. El circuit elèctricUn circuit elèctric és un conjunt d’elements connectats entre ells, pels qualscircula l’electricitat. El circuit elèctric més senzill està format per tres compo-nents: el generador, el conductor i el receptor. També pot portar elements decontrol i elements de protecció.

• El generador: aparell que produeix el corrent elèctric i envia els electrons alconductor.

• El conductor: transporta el corrent elèctric fins al receptor.•El receptor: rep el corrent elèctric i el transforma per fer el seu treball. El receptorestà connectat al generador perquè continuï el desplaçament dels electrons.

I=VR

PÀG.30

Page 31: Naturals 2 GM

52

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Quantes vegades has utilitzat una llanterna, és possible que fins i tot algunavegada n’hagis desmuntada alguna per veure com funciona. Si ho has fet, sa-bràs que el seu funcionament és molt senzill. Les piles estan connectades a labombeta mitjançant uns fils elèctrics. En un d’ells trobem un interruptor quetalla el pas a l’electricitat o la deixa passar, segons la seva posició.

De fet aquest sistema és molt similar al del llum de la tauleta de nit. En aquestcas les piles són substituïdes per un endoll, per agafar el corrent elèctric de laxarxa elèctrica. Doncs bé, tant la pila com el llum de la tauleta de nit sónexemples de circuits elèctrics senzills.

Existeix tota una sèrie de símbols que permeten descriure els circuits elèc-trics d’una manera senzilla i entenedora per a tothom.

PÀG.31

Page 32: Naturals 2 GM

53

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Element del circuit Símbol

Generador de corrent continu

Generador de corrent altern

Conductor

Làmpada

Motor

Interruptor

Commutador

Resistència

Fusible

PÀG.32

Page 33: Naturals 2 GM

54

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

ACTIVITATDescriu el següent circuit i prediu el seu funcionament

SolucióEl circuit està format per un generador, una làmpada i un interruptor. El gene-rador subministra el corrent elèctric que la làmpada utilitza per transformar-la en llum. El pas de l’electricitat pel circuit està controlat per l’interruptor.Quan l’interruptor està tancat permet el pas de l’electricitat a través d’ell iper tant la làmpada s’encén.

Quan l’interruptor obre el circuit el pas d’electrons es talla i per tant no circu-la l’electricitat. La làmpada s’apaga.

PÀG.33

Page 34: Naturals 2 GM

55

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Vigila! Quan tanquem o apaguem el llum l’interruptor obre el circuit elèctric.Quan tanquem l’interruptor, la làmpada s’encén!

Perquè és produeixi el corrent elèctric i per tant els elements connectats alcircuit estiguin en funcionament, el pas dels electrons no ha d’estar interrom-put en cap punt des de la sortida del generador fins a l’entrada.

Fixa’t ara en els següents circuits

Tots dos tenen els mateixos elements, dues bombetes, un generador de correntcontinu i un interruptor. En què es diferencien? Evidentment en el muntatge deles bombetes. En el primer circuit una està darrera l’altra. Això és el que s’ano-mena una associació en sèrie. En el segon circuit parlem d’associació en pa-ral·lel.

ACTIVITATCom expliques que les bombetes de l’arbre de Nadal no funcionin quan no-més se’n trenca una?

SolucióLes bombetes que il·luminen l’arbre de Nadal estan connectades en sèrie, pertant el corrent elèctric passa d’una bombeta a l’altra. Quan una bombeta estàtrencada no deixa passar el corrent d’electrons a les altres bombetes i nos’encenen.

Encara podem trobar més casos, com les associacions mixtes, en què trobemelements en sèrie i elements en paral·lel

• Activitats d’aprenentatge 9, 10 i 11

PÀG.34

Page 35: Naturals 2 GM

56

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Els generadors

Els generadors són els aparells encarregats de subministrar l’energia elèctri-ca al circuit. Segons la font d’energia que utilitzen per produir l’electricitat,podem classificar els generadors en:

• Generadors químics. Utilitzen energia química per produir electricitat.Són les piles, les bateries i els acumuladors.

• Generadors mecànics. Transformen el moviment en energia elèctrica. Se-gur que recordes les dinamos de les bicicletes. En posar-les en contacteamb la roda de la bicicleta transformen el moviment d’aquesta en electrici-tat capaç d’encendre una bombeta. Un altre cas de generador mecànic sónels aerogeneradors, que aprofiten el vent per produir energia elèctrica.

• Generadors solars. Transformen l’energia solar en elèctrica. És la base delfuncionament de l’energia solar.

Quan utilitzem l’energia elèctrica que ens subministra la instal·lació, el gene-rador pot estar a centenars de quilòmetres, a la central elèctrica. A la unitat 1ja vàrem veure com es transportava aquesta energia elèctrica fins a les nos-tres llars.

Els generadors poden ésser de dos tipus: de corrent continu (CC) o de cor-rent altern (AC).

En el corrent continu, els electrons es desplacen sempre en el mateix sentit,des del pol negatiu del generador al pol positiu. No hi ha un canvi de sentit.Entre els generadors de corrent continu trobem les piles, les bateries i elsacumuladors.

En el corrent altern, els electrons canvien constantment de sentit. El nombrede vegades que canvien de sentit per unitat de temps és el que anomenenfreqüència. El corrent elèctric que ens arriba a través de la xarxa de distribu-ció de les companyies elèctriques és un corrent altern amb una freqüència de50 hertz (Hz), és a dir, els electrons canvien de sentit 100 vegades per segon.

Els generadors químicsLes piles són dispositius que emmagatzemen energia química que podentransformar en energia elèctrica. Segons la mida de les piles n’hi ha de moltstipus, piles de gran format, piles de botó, etc. Acostumen a tenir un voltatged’ 1,5; 4,5 o 9 V.

Anomenem capacitat d’una pila o d’una bateria a la quantitat d’electricitat(càrrega elèctrica) que subministra, i es mesura en ampers hora. Les pilesamb una major capacitat són les anomenades piles alcalines, enfront de lespiles salines. Entre aquests dos tipus de piles trobaríem les piles recarrega-bles. En general convé utilitzar les piles salines en aquells aparells que noconsumeixen gaire energia, mentre que les piles alcalines i les recarregablessón més recomanables en aquells electrodomèstics que han de moure unmotor i que, per tant, consumeixen més energia. Les piles recarregables, lesmés habituals són de níquel-cadmi, són molt recomanables des d’un punt de

PÀG.35

Page 36: Naturals 2 GM

57

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

vista ambiental i econòmic, ja que no només ens permeten estalviar diners,sinó que a més disminueixen el nombre de piles gastades i per tant el seu im-pacte mediambiental.

Les bateries són associacions de piles en sèrie, de manera que s’obté una di-ferència de potencial i, per tant, una tensió més gran.

Els acumuladors són piles o bateries que quan s’esgoten poden recuperar laseva funció, si se’ls subministra un corrent elèctric en sentit contrari al correntelèctric que ells generen, per tal de conduir novament els electrons des del polpositiu al pol negatiu. Aquest és el cas de les bateries o piles recarregables.

Totes les piles, les bateries i els acumuladors contenen, sense excepció, pro-ductes químics, dels quals extreuen energia que transformen en energiaelèctrica. Entre aquestes substàncies trobem metalls pesants com el mercuri,el plom i el cadmi. Aquests elements són molt tòxics, especialment el mercu-ri, i poden produir greus intoxicacions. Cal, doncs, tenir una cura especial enl’eliminació de les piles gastades. En llençar les piles a les escombrariesaquestes arriben als abocadors o a les incineradores.

• Si arriben als abocadors, tard o d’hora, la humitat i la calor fan que la co-bertura externa es trenqui i aboquin el seu contingut, que en filtrar-se en elterreny gràcies a l’aigua de pluja arriba als aqüífers, contaminant les aigüessubterrànies, i d’aquí passa als rius i al mar i en conseqüència als aliments.

• Si arriben a les incineradores, el mercuri, degut a les altes temperatures,s’evapora i passa a l’aire i d’aquí a terra, degut a la pluja. Les cendres de laincineració, amb la resta de metalls pesants, van a parar als abocadors.

Cal fer una recollida selectiva de les piles i dipositar-les en contenidors quepodem trobar en diferents tipus de botigues: d’electrodomèstics, de joguines,de fotografia, rellotgeries, etc. o bé portar-les directament a les deixalleries.Posteriorment, aquestes piles són traslladades a centres especials on es re-cuperen els metalls pesants, per tal de poder-los reutilitzar.

Aquestes substàncies representen un seriós perill per a la salut. Entre elsseus efectes podem trobar: problemes gastro-intestinals, malalties mentals,deformacions dels ossos, malalties musculars, problemes renals, etc. A més,els metalls pesants un cop incorporats a l’organisme s’acumulen i no s’elimi-nen. Això és especialment greu ja que quan s’incorporen a l’ésser viu, passad’aquest al seu depredador, que acumula encara una quantitat superior demetalls pesants i així succesivament fins arribar a nosaltres, que continuemacumulant-ne al llarg de tota la vida.

Per evitar tots aquests problemes s’han construït piles i bateries amb moltpoques quantitats de metalls pesants. Tanmateix, cal ésser curosos amb lespiles gastades i dipositar-les en contenidors especials de recollida de residus,per evitar que el seu contingut arribi al medi ambient.

PÀG.36

Page 37: Naturals 2 GM

58

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

ACTIVITATSegur que alguna vegada has canviat les piles a una llanterna. Imagina’t unallanterna que funcioni amb dues piles d’ 1,5 V, una bombeta i un interruptor.Representa el circuit elèctric de la llanterna i contesta a les següents pregun-tes.

a) Les piles estan en sèrie o en paral·lel?b) De quants volts ha d’ésser la bombeta?

Solució

a) Les piles estan disposades en sèrie. Això és freqüent fer-ho quan es vo-len aconseguir tensions més elevades que les que proporciona una solapila

b) La tensió de dues piles en sèrie és la suma del voltatge de les dues pilesper separat

VT = V1 + V2

Per tant, el voltatge de la bombeta haurà d’ésser de 3 V (1,5 V + 1,5 V).

Els conductors

Són metàl·lics, generalment de coure, recoberts per una coberta aïllant. Al’hora de triar un cable elèctric per fer una instal·lació elèctrica, hem de te-nir en compte la intensitat de l’electricitat que ha de conduir. Ja saps que laresistència d’un conductor depèn de la seva secció i si el cable és massaprim es pot sobreescalfar a causa de l’efecte joule, fondre la coberta protec-tora de plàstic i provocar un curtcircuit.

Els receptors

Els receptors són un conjunt de dispositius que es poden situar al llarg del cir-cuit elèctric i que consumeixen l’energia elèctrica, transformant-la en un al-tre tipus d’energia: llum, calor, moviment, sons, etc.

Molts electrodomèstics, com les torradores, els aparells de calefacció, les ca-feteres, etc. utilitzen les resistències per transformar l’energia elèctrica encalor.

PÀG.37

Page 38: Naturals 2 GM

59

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Les làmpades permeten que ens il·luminem, gràcies a la transformació quefan de l’energia elèctrica en energia lumínica. N’hi ha de diferents tipus, d’in-candescència, halògenes, fluorescents. A la unitat 3 les veurem amb més de-tall.

Els timbres transformen l’energia elèctrica en sons. El seu funcionament esbasa en la presència d’un electroimant que actua damunt d’una petita làminamecànica, de manera que aquesta colpeja una campana.

Els motors elèctrics transformen l’energia elèctrica en moviment. Això és labase del funcionament de molts electrodomèstics, com el ventilador, la renta-dora, la batedora, etc.

En general, els receptors són els elements dels circuits que presenten una re-sistència més gran, ja que, a efectes pràctics, podem considerar negligible laresistència dels fils conductors.

Els elements de control

Inclouen una sèrie d’elements que permeten tallar el pas del corrent elèctricper tot el circuit o per una part d’ell.

Els interruptors tenen com a missió la de permetre el pas de l’electricitat obé tallar-la. Consisteixen en dos elements metàl·lics que en unir-se permetenel pas de l’electricitat i en separar-se no.

Els polsadors poden ésser de dos tipus, els que en fase de repòs estan tan-cats, anomenats normalment tancats i els que en fase de repòs estanoberts, anomenats normalment oberts. Recorda que quan un interruptor oun polsador està tancat, és quan deixa passar el corrent elèctric, i quan estàobert, no el deixa passar.

ACTIVITAT 1A la unitat 1 dèiem que els interruptors magnetotèrmics podien ésser de dife-rents tipus, de 10 amperes, de 15 amperes, etc. Ens pots dir ara què significaun interruptor magnetotèrmic de 25 A?

SolucióEls interruptors magnetotèrmics tenen com a funció controlar la quantitatd’electricitat que es consumeix en un determinat moment. Per tant, si tenimun interruptor magnetotèrmic de 25 A, això vol dir que la intensitat de cor-rent que podem utilitzar és de 25 A, que és el mateix que consumir una quan-titat de corrent de 25 C cada segon.

PÀG.38

Page 39: Naturals 2 GM

60

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

ACTIVITATDigues si els polsadors que permeten fer sonar els timbres són normalmentoberts o normalment tancats.

SolucióQuan premem el polsador del timbre, aquest permet el pas del corrent, queen arribar al timbre el fa sonar. Per tant, el polsador del timbre és del tipusnormalment obert.

Saps com funciona un commutador? A la unitat 1 vàrem veure que els com-mutadors permetien encendre i apagar un llum des de dos punts diferents.Anem a veure com és possible això.

La funció del commutador consisteix a obrir un circuit alhora que tanca l’al-tre. Observa la posició del commutador, en el circuit següent:

En aquesta posició l’electricitat passa a través de la bombeta i per tantaquesta s’encén. El motor està parat ja que el seu circuit està obert.

Observem què passa quan canviem el commutador de posició

Ara el circuit de la bombeta està obert, però s’ha tancat el del motor. Per tant,els electrons circularan a través del motor i aquest funcionarà.

Podries idear un circuit en què utilitzant els commutadors, es pogués encen-dre i apagar una làmpada des de dos punts diferents?

PÀG.39

Page 40: Naturals 2 GM

61

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Anem a veure-ho.

Fixa’t que el circuit està obert, els electrons no poden circular, per tant labombeta està apagada. Imagina que el circuit és un passadís i que hi entremper l’esquerra, lògicament canviarem de posició el commutador de l’esque-rra. Què passarà? El circuit és tanca i per tant el llum s’encén.

Anem a veure què passarà quan sortim per l’altre extrem del passadís i accio-nem el commutador. Lògicament s’hauria d’ apagar el llum

El circuit queda obert i per tant el llum s’apaga. Quan tornem enrera el procésés l’invers, però què passa si una altra persona vol entrar al passadís per l’es-querra.

PÀG.40

Page 41: Naturals 2 GM

62

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Lògicament, el llum s’encén.

Els elements de protecció.

Són dispositius que permeten protegir tant les persones com les instal·la-cions. A la unitat 1 ja vàrem parlar dels interruptors diferencials i dels inte-rruptors magnetotèrmics.

Segur que has sentit moltes vegades a les notícies, que la causa d’un incendi ha es-tat un curtcircuit. Però, saps que és un curtcircuit? Fixa’t en el següent circuit elèc-tric. Tenint en compte que l’electricitat sempre passa, majoritàriament, per on tro-ba menys resistència, pots dir què passarà si l’interruptor tanca el circuit.

Quan l’interruptor no deixa passar l’electricitat, l’electricitat no té altre remeique travessar la bombeta, per la qual cosa aquesta està encesa.

PÀG.41

Page 42: Naturals 2 GM

63

UN

ITA

T 2

EL

CO

RR

EN

T E

CT

RIC

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Quan accionem l’interruptor, la resistència que ofereix el camí alternatiu és moltmés baixa, per la qual cosa la major part del corrent elèctric circularà per aquí. Labombeta rep molt poca energia elèctrica i per això no s’encén o s’encén molt poc.

Recorda la llei d’Ohm:

En un circuit on la resistència és molt baixa o gairebé nul·la, la intensitat seràmolt alta i per l’efecte Joule s’alliberarà gran quantitat de calor que pot arri-bar a produir un incendi. Això és el que anomenen un curtcircuit.

Si dos cables es toquen, el corrent passa d’un cable a l’altre sense fer el reco-rregut per tot el circuit. El corrent fa un recorregut curt, és a dir, un curt cir-cuit. Com que ha trobat poca resistència la intensitat ha augmentat molt i,com hem explicat abans, l’efecte calorífic ha estat molt gran.

Els fusibles són dispositius en què el corrent passa per un conductor d’unasecció adequada a la intensitat que ha de passar. Si la intensitat és més gran,el conductor s’escalfa en excés i es fon, impedint el pas de l’electricitat i pertant obrint el circuit. La funció dels fusibles consisteix a evitar que els elec-trodomèstics i les instal·lacions rebin una intensitat elèctrica més gran de laque poden suportar, com, per exemple, quan es produeix un curtcircuit.

Fixa’t en aquests dos circuits protegits per un fusible.

Amb l’interruptor obert el circuit funciona normalment, però quan es tanca l’inter-ruptor el fusible es fon i obre el circuit. En aquest cas la bombeta no funcionarà.

• Activitats d’aprenentatge 12, 13, 14, 15 i 16

VI

R=

PÀG.42

Page 43: Naturals 2 GM

64

UN

ITA

T 2

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Activitat 1Per una bombeta passa una intensitat de 0,3 A. Indica quina càrrega elèc-trica passa en 0,5 segons i quants electrons representa aquesta càrregaelèctrica.

Activitat 2Quant temps triga en passar una càrrega de 2 C, per un aparell que té unaintensitat de 500 mA?

Activitat 3La resistència d’un fil de tungstè d’ 1,5 m i 0,5 mm2 és de 0,165 Ω Calcula laseva resistivitat.

Activitat 4Completa la taula següent

Resistència Tensió Intensitat

220 V 20 A

6 Ω 2 A

25 Ω 125 V

PÀG.43

Page 44: Naturals 2 GM

65

UN

ITA

T 2

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Activitat 5Per un conductor d’ 1,7·10-8 de resistivitat, 5 metres de longitud i 1,5 mm2

de secció hi circula un corrent elèctric de 12 V. De quina intensitat serà elseu corrent?

Activitat 6Indica quina energia consumeixen els següents aparells elèctrics.a) Un radiador de 1.000 W durant 3 hores

PÀG.44

Page 45: Naturals 2 GM

66

UN

ITA

T 2

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

b) Una bombeta de 100 W durant 5 hores

c) Una rentadora de 3 kW durant mitja hora

Activitat 7Explica la diferència entre 1 joule i 1 kWh.

Activitat 8Emplena els buits de la taula següent

Magnitud Símbol Unitat Símbol de la unitat

Energia elèctrica E Joule o quilowatt-hora J o kWhPotència

ICoulomb

VResistència

Activitat 9Una llanterna és un circuit elèctric. Indica quins són els elements d’aquestcircuit.

PÀG.45

Page 46: Naturals 2 GM

67

UN

ITA

T 2

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Activitat 10Què passarà si es fon el filament d’una de les bombetes, en cada un delscircuits?

Activitat 11Digues si els receptors estan en sèrie o en paral·lel en els circuits següents

Activitat 12Digues si la bombeta està apagada o encesa en els circuits següents

a)

PÀG.46

Page 47: Naturals 2 GM

68

UN

ITA

T 2

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

b)

Activitat 13Un equip de música funciona amb 6 piles d’ 1,5 V disposades en sèrie. ¿Qui-na tensió necessitat l’aparell per funcionar?

Activitat 14Alguns al·lots porten un polsador que si es prem, encén la llum. Això ser-veix per fer senyals de llum. Digues si aquest polsador és del tipus normal-ment obert o normalment tancat.

Activitat 15Què creus que passarà quan tanquem l’interruptor, si el voltatge del gene-rador és de 220 V. Continuarà funcionant la bombeta?

PÀG.47

Page 48: Naturals 2 GM

69

UN

ITA

T 2

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Activitat 16Digues si les següents afirmacions són vertaderes o falses.

El corrent elèctric es produeix quan els electrons es desplacen en un sentitdeterminat a través d’un conductor. La diferència de potencial que es produeix en un generador es mesura envolts. La resistència que ofereix un material al pas del corrent elèctric depèn deltipus de material, de la seva longitud i de la seva secció.La quantitat d’energia elèctrica que passa per un conductor depèn nomésde la resistència del conductor. Voltatge i resistència són magnituds directament proporcionals. De la llei d’Ohm es pot deduir que V = I · R. Tensió i resistència són magnituds directament proporcionals. L’energia que consumeix un electrodomèstic només depèn del temps queestigui funcionant. La freqüència ens indica el nombre de vegades que els electrons canviende sentit, per unitat de temps, en el corrent altern. En un circuit on la font d’alimentació és una pila, els electrons sempre cir-culen des del pol positiu al pol negatiu. Un dels problemes que poden causar els metalls pesants que contenen lespiles és la contaminació ambiental, però no poden afectar la salut de lespersones. Els receptors són dispositius que consumeixen energia elèctrica i la trans-formen en un altre tipus d’energia. Un curtcircuit es produeix quan en un circuit elèctric la resistència és moltbaixa i, per tant, la intensitat del corrent elèctric és molt elevada.

PÀG.48

Page 49: Naturals 2 GM

70

UN

ITA

T 2

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

7. T

EC

NO

LOG

IA I

HA

BIT

AT

GE

ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

Activitat 1Quines partícules circulen per l’interior d’un conductor, quan hi circula uncorrent elèctric?

Activitat 2Per un ordinador passa una intensitat de 0,5 A. Quant temps cal per què hipassi una càrrega elèctrica de 2 C?

Activitat 3En un focus elèctric connectat a la xarxa elèctrica es pot seleccionar la in-tensitat a 2,5 A o a 5 A. Quina potència ens donarà amb cada una de les in-tensitats esmentades?

Activitat 4Un aparell elèctric consumeix 5 kWh d’energia elèctrica per cada hora defuncionament. Quina potència té?

PÀG.49

Page 50: Naturals 2 GM

71

UN

ITA

T 2

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

7. T

EC

NO

LOG

IA I

HA

BIT

AT

GE

Activitat 5Quanta energia consumeix un aparell de 25 W de potència cada 24 horesde funcionament?

Activitat 6Completa la taula següent:

Intensitat (A) Tensió (V) Resistència (Ω) Potència (W) Energia (J)Temps (s)220 20 4.820

4 6 225 100 2

Activitat 7

Digues si les següents afirmacions són vertaderes o falses.

La diferència de potencial d’un generador es mesura en watts. En un circuit elèctric alimentat per una pila, els electrons canvien de sentitunes 100 vegades cada segon. La resistència que ofereix un material al pas del corrent elèctric només de-pèn del tipus de material. La quantitat d’energia elèctrica que passa per un conductor depèn de laresistència del conductor i de la tensió de l’energia elèctrica a què estàsotmès el conductor. La potència elèctrica és el treball que realitza un aparell per unitat detemps. Com més potència té un aparell més energia elèctrica consumeix. Sempre que circula un corrent elèctric per un conductor, una part d’aques-ta energia es perd en forma de calor. Un aparell té més potència com més resistència ofereix al pas de l’electri-citat. L’energia elèctrica que rebem de les companyies elèctriques no està pro-duïda per generadors, ja que prové de la natura. La xarxa elèctrica proporciona un corrent continu, mentre que les piles ibateries proporcionen un corrent altern.

PÀG.50

Page 51: Naturals 2 GM

72

UN

ITA

T 2

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

7. T

EC

NO

LOG

IA I

HA

BIT

AT

GE

Les piles i bateries es poden llençar a les escombraries tranquil·lament, ja queen els abocadors s’encarreguen de separar-les i reciclar-les. Les piles que contenen metalls pesants, si no es reciclen, suposen un greuproblema per a la contaminació mediambiental. Els receptors poden ésser de diferents tipus: motors, resistències, timbres,etc. Els fusibles permeten obrir el circuit elèctric quan la intensitat del correntque hi circula és massa elevada. Els fils elèctrics han d’ésser més gruixuts segons l’energia elèctrica quehagin de conduir.

Activitat 8Relaciona les magnituds següents amb les seves unitats i amb els seussímbols

Resistència Volt V

Tensió Ohm J

Intensitat Watt Ω

Potència Ampere W

Energia Joule A

PÀG.51

Page 52: Naturals 2 GM

73

UN

ITA

T 2

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Activitat 1Per una bombeta passa una intensitat de 0,3 A. Indica quina càrrega elèc-trica passa en 0,5 segons i quants electrons representa aquesta càrregaelèctrica.I = 0,3 At = 0,5 s Q = I · t = 0,3 A · 0,5 s = 0,15 CQ = ?

0,15 · 6,24 · 1018 electrons 0,936 · 1018 e– = 9,36 · 1017 e-

Activitat 2Quant temps triga en passar una càrrega de 2 C, per un aparell que té unaintensitat de 500 mA?Q = 2 CI = 500 mATemps: ?

Activitat 3La resistència d’un fil de tungstè d’ 1,5 m i 0,5 mm2 és de 0,165 Ω Calcula laseva resistivitat.R = 0,165 Ωl = 1,5 mS = 0,5 mm2Resistivitat: ?

Activitat 4Completa la taula següent

Resistència Tensió Intensitat220 V 20 A

6 Ω 2 A25 Ω 125 V

a) V = 220 VI = 20 AR ?

I=Qt

t=QI

=2C

0,5A=4s→

I=Qt

R=lS

=R∑S

l=

0,165 ∑0,5∑10 m1,5m

=0,055∑10 m=5,5∑10 m-6 2

-6 -8ρ ρ→ Ω Ω Ω

I=VR

R=VI

=220V20A

=11→ Ω

PÀG.52

Page 53: Naturals 2 GM

74

UN

ITA

T 2

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

b) R = 6 ΩΩI = 2 A V = I·R V = 2 A · 6 ΩΩ = 12 VV ?

c) R = 25 ΩΩV = 125 VI ?

Resistència Tensió Intensitat11 Ω 220 V 20 A6 Ω 12 V 2 A

25 Ω 125 V 5 A

Activitat 5Per un conductor d’ 1,7·10-8 Ωm de resistivitat, 5 metres de longitud i1,5 mm2 de secció hi circula un corrent elèctric de 12 V. De quina intensitatserà el seu corrent?

ρρ = 1,7·10-8 WL = 5 mS = 1,5 mm2

V = 12 VI ?

Ens falta saber el valor de la resistència del conductor:

Ara podem calcular la intensitat:

Activitat 6Indica quina energia consumeixen els següents aparells elèctrics.a) Un radiador de 1.000 W durant 3 horesP = 1.000 Wt = 3 horesEnergia: ?

E = P · t E = 1.000 W · 3 h E = 1 kW · 3 h E = 3 kWh

b) Una bombeta de 100 W durant 5 horesP = 100 Wt = 5 horesEnergia: ?

E = P · t E = 100 W · 5 h E = 0,1 kW · 5 h E = 0,5 kWh

R=lS

R=1,7∑10 m5m

1,5∑10 m=5,67∑10-8

-6 2-2ρ → Ω Ω

I=VR

I=12V

5,67∑10=2,12∑10 A-2

2→Ω

I=VR

I=125V25

=5A→Ω

PÀG.53

Page 54: Naturals 2 GM

75

UN

ITA

T 2

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

c) Una rentadora de 3 kW durant mitja horaP = 3 kWt = 0,5 horaEnergia: ?

E = P · t E = 3 kW · 0,5 h E = 1,5 kWh

Activitat 7Explica la diferència entre 1 joule i un kWh.

Tant els joules com els quilowatts hores són unitats que mesuren l’energiaelèctrica. Un joule és l’energia que consumeix un aparell d’un watt de po-tència en una hora (1 J = 1 W · 1 s), mentre que un quilowatt hora és l’ener-gia que gasta un aparell de 1.000 W en una hora (1 kWh = 1.000 W · 1 h). Larelació entre quilowatts hora i joules és: 1 kWh = 3,6·106 J

Activitat 8Emplena els buits de la taula següent

Magnitud Símbol Unitat Símbol de la unitatEnergia elèctrica E Joule o quilowatt-hora J o kWhPotència P Watt WIntensitat I Ampere ACàrrega Q Coulomb CVoltatge V Volt VResistència R Ohm Ω

Activitat 9Una llanterna és un circuit elèctric. Indica quins són els elements d’aquestcircuit. El generador és la pila. El conductor el formen els fils elèctrics. El receptorés la bombeta que transforma el corrent d’electrons en llum. L’element decontrol és el interruptor.

Activitat 10Què passarà si es fon el filament d’una de les bombetes, en cada un delscircuits?

Quan es trenca el filament d’unabombeta diem que la bombetaestà fosa. En aquest cas el circuitqueda obert ja que l’electricitatno pot circular a través d’aquestfilament. Per tant el corrent nocircula i la bombeta, que no estàfosa, roman apagada.

PÀG.54

Page 55: Naturals 2 GM

76

UN

ITA

T 2

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

En aquest cas si una bombeta esfon, l’energia continua circulant através de l’altra bombeta, per laqual cosa no s’apagarà

Activitat 11Digues si els receptors estan en sèrie o en paral·lel en els circuits següents

Circuit en sèrie Circuit en paral·lel

Activitat 12Digues si la bombeta està apagada o encesa en els circuits següents

a) La bombeta s’encén.

PÀG.55

Page 56: Naturals 2 GM

77

UN

ITA

T 2

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

b) La bombeta s’encén

Activitat 13Un equip de música funciona amb 6 piles d’ 1,5 V disposades en sèrie. ¿Qui-na tensió necessita l’aparell per funcionar?Quan les piles estan disposades en sèrie la tensió total que subministrenés la suma de la tensió de cada pila. En aquest cas:

6 · 1,5 V = 9 V

Activitat 14Alguns al·lots porten un polsador que sí es prem, encén la llum. Això ser-veix per fer senyals de llum. Digues si aquest polsador és del tipus normal-ment obert o normalment tancat.El polsador, quan no es prem, manté el circuit obert, i la bombeta no llueix.Per tant és un polsador normalment obert. Si el premem, aleshores tancael circuit i la bombeta llueix.

Activitat 15Què creus que passarà quan tanquem l’interruptor, si el voltatge del gene-rador és de 220 V. Continuarà funcionant la bombeta?

En tancar-se, l’interruptor provocarà un curtcircuit que farà fondre el fu-sible. Un cop hagi succeït això, res no impedirà que la bombeta segueixifuncionant.

PÀG.56

Page 57: Naturals 2 GM

78

UN

ITA

T 2

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

Activitat 16Digues si les següents afirmacions són vertaderes o falses.

El corrent elèctric es produeix quan els electrons es desplacen en un sentitdeterminat a través d’un conductor. VertaderaLa diferència de potencial que es produeix en un generador és mesura envolts. VertaderaLa resistència que ofereix un material al pas del corrent elèctric depèn deltipus de material, de la seva longitud i de la seva secció. VertaderaLa quantitat d’energia elèctrica que passa per un conductor depèn nomésde la resistència del conductor. FalsaVoltatge i resistència són magnituds directament proporcionals. Vertade-raDe la llei d’Ohm es pot deduir que V = I · R. VertaderaTensió i resistència són magnituds directament proporcionals. VertaderaL’energia que consumeix un electrodomèstic només depèn del temps queestigui funcionant. FalsaLa freqüència ens indica el nombre de vegades que els electrons canviende sentit, per unitat de temps, en el corrent altern. VertaderaEn un circuit on la font d’alimentació és una pila, els electrons sempre cir-culen des del pol positiu al pol negatiu. FalsaUn dels problemes que poden causar els metalls pesants que contenen lespiles és la contaminació ambiental, però no poden afectar la salut de lespersones. FalsaEls receptors són dispositius que consumeixen energia elèctrica i la trans-formen en un altre tipus d’energia. VertaderaUn curtcircuit es produeix quan en un circuit elèctric, la resistència és moltbaixa i per tant la intensitat del corrent elèctric és molt elevada. Vertadera

PÀG.57

Page 58: Naturals 2 GM

79

UN

ITA

T 2

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

7. T

EC

NO

LOG

IA I

HA

BIT

AT

GE

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

Activitat 1Quines partícules circulen per l’interior d’un conductor, quan hi circula uncorrent elèctric?Els electrons.

Activitat 2Per un ordinador passa una intensitat de 0,5 A. Quant temps cal per què hipassi una càrrega elèctrica de 2 C?I = 0,5AQ = 2 Ct = ?

Són necessaris 4 segons.

Activitat 3En un focus elèctric connectat a la xarxa elèctrica es pot seleccionar la in-tensitat a 2,5 A o a 5 A. Quina potència ens donarà amb cada una de les in-tensitat esmentades?

V = 220 VI = 2,5 A P = I · V P = 2,5 A · 220 V 550 WP ?

V = 220 VI = 5 A P = I · V P = 5 A · 220 V 1.100 WP ?

Activitat 4Un aparell elèctric consumeix 5 kWh d’energia elèctrica per cada hora defuncionament. Quina potència té?E = 5 kWht = 1 hP ?

Activitat 5Quanta energia consumeix un aparell de 25 W de potència cada 24 horesde funcionament?P = 25 Wt = 24 h E = P · t = 25 W · 24 h = 600 Wh = 0,6 kWhE ?

I=Qt

→ = → = =0 52 2

0 54,

,tt

CA

s

E = P ∑ t =5 kWh

1 h→ P

Et

kW W= = =5 5 000.

PÀG.58

Page 59: Naturals 2 GM

80

UN

ITA

T 2

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

7. T

EC

NO

LOG

IA I

HA

BIT

AT

GE

Activitat 6Completa la taula següent:

Intensitat (A) Tensió (V) Resistència (Ω) Potència (W) Energia (J) Temps (s)220 20 4.820

4 6 225 100 2

a) V = 220 VR = 20 ΩE = 4.820 J

= 11 A

P = V · I P = 220 V · 11 A = 2.420 W

E = P · t

b) I = 4 AR = 6 Ωt = 2 s

V = I · R = 4 A · 6 Ω = 24 V

P = V · I = 24 V · 4 A = 96 WE = P · t = 96 W · 2 s = 192 J

c) V= 25 VE = 100 Jt = 2 s

E = P · t

P = V · I

I=VR

I=PV

=50 W25 v

=2 A

I=VR

I=220 V20

=11 A→Ω

t=EP

=4.820 J2.420 W

=2 s

P=Et

=100 J2 s

=50 W

I=VR

RVI

25V2A

= → = Ω12 5,

PÀG.59

Page 60: Naturals 2 GM

81

UN

ITA

T 2

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

7. T

EC

NO

LOG

IA I

HA

BIT

AT

GE

Intensitat (A) Tensió (V) Resistència (Ω) Potència (W) Energia (J) Temps (s)11 220 20 2.420 4.820 24 24 6 96 192 22 25 50 50 100 2

Activitat 7

Digues si les següents afirmacions són vertaderes o falses.

La diferència de potencial d’un generador es mesura en watts. FalsaEn un circuit elèctric alimentat per una pila, els electrons canvien de sentitunes 100 vegades cada segon. FalsaLa resistència que ofereix un material al pas del corrent elèctric només de-pèn del tipus de material. FalsaLa quantitat d’energia elèctrica que passa per un conductor depèn de laresistència del conductor i de la tensió de l’energia elèctrica a què estàsotmès el conductor. VertaderaLa potència elèctrica és el treball que realitza un aparell per unitat detemps. VertaderaCom més potència té un aparell més energia elèctrica consumeix. VertaderaSempre que circula un corrent elèctric per un conductor, una part d’aques-ta energia es perd en forma de calor. VertaderaUn aparell té més potència com més resistència ofereix al pas de l’electri-citat. VertaderaL’energia elèctrica que rebem de les companyies elèctriques no està pro-duïda per generadors, ja que prové de la natura. FalsaLa xarxa elèctrica proporciona un corrent continu, mentre que les piles ibateries proporcionen un corrent altern. FalsaLes piles i bateries es poden llençar a les escombraries tranquil·lament, jaque en els abocadors s’encarreguen de separar-les i reciclar-les. FalsaLes piles que contenen metalls pesants, si no es reciclen, suposen un greuproblema per a la contaminació mediambiental. VertaderaEls receptors poden ésser de diferents tipus: motors, resistències, timbres,etc. VertaderaEls fusibles permeten obrir el circuit elèctric quan la intensitat del correntque hi circula és massa elevada. VertaderaEls fils elèctrics han d’ésser més gruixuts segons l’energia elèctrica quehagin de conduir. Vertadera

Activitat 8Relaciona les següents magnituds amb les seves unitats i amb els seussímbols

Resistència Volt V

Tensió Ohm J

Intensitat Watt Ω

Potència Ampere W

Energia Joule A

PÀG.60

Page 61: Naturals 2 GM

82

UN

ITA

T 2

QU

È H

AS

TR

EB

AL

LA

T?

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia7

. TE

CN

OLO

GIA

I H

AB

ITA

TG

E

?quèhas treballat?

PÀG.61

Page 62: Naturals 2 GM

83

UN

ITA

T 2

CO

M H

O P

OR

TO

?M

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

7. T

EC

NO

LOG

IA I

HA

BIT

AT

GE

comho porto?

Omple la graella següent posant una creu on correspongui

En acabar la unitat, sóc capaç de...

Bé A mitges Malament

Explica què és l’electricitat i quina és la funció dels generadors.

Quantificar la resistència dels conductors.

Descriure la llei d’Ohm i aplicar-lacorrectament.

Descriure i utilitzar el conceptede potència.

Explicar el concepte de potència.

Reconèixer les aplicacions i inconvenients de l’efecte Joule.

Descriure els diferents elementsd’un circuit elèctric.

Analitzar el funcionament del circuit elèctric.

PÀG.62

Page 63: Naturals 2 GM

84

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Unitat 3 LA CÈL·LULA

PÀG.63

Page 64: Naturals 2 GM

85

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia6

. EL

N IN

VIS

IBL

EU

NIT

AT

3Q

TR

EB

AL

LA

S?

En acabar la unitat has de ser capaç de:

• Descriure la teoria cel·lular.• Distingir les parts de la cèl·lula, els seus orgànuls iles seves funcions.

• Descriure el procés de nutrició de les cèl·lules.• Descriure el procés de relació de les cèl·lules.• Descriure el procés de reproducció de les cèl·lules.• Reconèixer l’organització dels éssers vius.

quètreballaràs?

PÀG.64

Page 65: Naturals 2 GM

86

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

1. El microscopiEl microscopi és un instrument òptic que, mitjançant un conjunt de lents, per-met observar objectes petits que no poden ser vistos a ull nu.Un microscopi està compost de dues parts principals: la part mecànica i lapart òptica.La part mecànica és el suport de la part òptica. Està formada pel peu, la plati-na, el tub cilíndric i els cargols d’enfocament.La part òptica la componen un sistema de lents que amplia la imatge de l’ob-jecte que volem observar:L’objectiu és la lent que està més propera a l’objecte i que forma una imatgeampliada de l’objecte.L’ocular és la lent més propera a l’ull, recull la imatge formada per l’objectiu ila torna a augmentar.

L’augment que pot arribar a fer una lent s’indica amb un número i una X. Perexemple, si indica 20X, vol dir que la lent és de 20 augments i augmenta 20vegades la imatge de l’objecte que volem mirar. En el cas del microscopi, persaber l’augment total es fa la multiplicació dels augments que indiquen cadauna de les seves lents. Per exemple, si l’objectiu és 30X i l’ocular 20X l’augment total del microscopiés de 600X. Això vol dir que la imatge de l’objecte que volem mirar serà 600vegades més gran. En el microscopi també hi ha el mirall, que recull la llum i la reflecteix vers l’o-rifici de la platina i el diafragma, que regula la quantitat de llum que arribades del mirall.

PÀG.65

Page 66: Naturals 2 GM

87

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Com es fa una preparació microscòpica.

Et donem les indicacions per fer la preparació de la pell de les parets de l’inte-rior de la boca (mucosa bucal).

1) Raspa suaument amb l’ungla la part interior de les parets de la boca. Recullamb una llanceta la mostra que hi ha a l’ungla.

2) Col·loca la mostra en al portaobjectes amb una gota d’aigua.3) Exten la mostra amb un altre portaobjectes. 4) Quan estigui seca, hi has d’afegir unes gotes de blau de metilè. El blau de

metilè és un colorant que tenyeix la preparació i en millora l’observació,perquè d’una altra manera seria transparent o incolora i no es distingiriabé al microscopi.

5) Tapa la preparació amb un cobreobjectes. Ja pots observar-la al microscopi.

Preparació microscòpica de mucosa bucal.

Com es fa per observar al microscopi.

Convé que sàpigues que el camp d’observació del microscopi és el cercle queveus quan mires per l’ocular.

• El camp ha d’estar ben il·luminat. Per aconseguir una bona il·luminació hasde moure el mirall convenientment.

• Col·loca la preparació microscòpica sobre la platina i subjecta-la amb lespinces que té el microscopi.

PÀG.66

Page 67: Naturals 2 GM

88

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

• Acosta el tub cilíndric fins a la preparació. Fes amb cura aquesta operació,perquè si l’acostes molt pots trencar el cobreobjectes amb l’objectiu.

• Mira per l’ocular i mou el cargol fins aconseguir l’enfocament.• Pots moure el portaobjectes per centrar-lo i així poder veure l’objecte que hiha a la preparació.

• Si el microscopi té un revòlver amb diferents objectius comença les obser-vacions utilitzant el de menys augment.

ACTIVITATImagina’t que tens un microscopi amb objectiu 20X i ocular 15X.

a) Quin seria el seu augment? b) Quantes vegades engrandiria un objecte?c) L’ocular graduat és una part del microscopi que serveix per mesurar laimatge que es veu. En aquest cas, l’ocular graduat indica que la imatge és de6 mm. Sabries dir quina és la mida real de l’objecte?

Solucióa) L’augment seria 20X · 15X = 300Xb) Engrandiria 300 vegades l’objecte. c) L’objecte seria 300 vegades més petit.

Mida real de l’objecte =Mida de la imatge

=6

= 0,02 mmNombre d’augments 300

Hi ha microscopis òptics més sofisticats, però tots ells acostumen a tenir limi-tacions físiques que no permeten aconseguir més de 1.500 augments.

Amb la invenció del microscopi electrònic s’han desenvolupat mètodes mésavançats que permeten veure imatges de cossos cada vegada més petits iaixò ha contribuït al desenvolupament de les ciències experimentals. Els mi-croscopis electrònics actuals poden aconseguir fins a 1 milió d’augments.

2. La teoria cel·lular

Al segle XVII, el científic anglès Robert Hooke quan examinava una làmina desuro amb el seu microscopi va observar que estava formada per unes cavitatspetites, totes elles molt semblants separades per parets, col·locades com unabresca d’abelles. A aquestes cavitats les va anomenar cèl·lules.

ACTIVITATObservació d’un suro

1) Talla una capa molt fina d’un tap de suro.2) Amb unes pinces col·loca la capa sobre el portaobjectes i posa-li a sobre el

cobreobjectes.

PÀG.67

Page 68: Naturals 2 GM

89

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Làmina de suro vista al microscopi òptic

Van haver de passar dos segles més perquè dos científics alemanys, el botà-nic Schleiden i el zoòleg Schwann, mitjançant observacions microscòpiquesd’organismes, descobrissin que tots els éssers vius estan formats per asso-ciacions de cèl·lules. Van deduir que la cèl·lula és la partícula elemental detots els organismes que formen la matèria viva. D’aquesta manera van esta-blir les bases de la teoria cel·lular.

El descobriment d’aquest fet plantejava una nova qüestió que era saber d’onprovenen les cèl·lules. Primer es va pensar que apareixien per formació lliureo per generació espontània. Cap a finals del segle XIX, l’any 1885, el biòleg ale-many Rudolph Virchow va fer una nova aportació a la teoria cel·lular, esta-blint que totes les cèl·lules es formen per reproducció de cèl·lules preexis-tents i mai per generació espontània. D’una cèl·lula se n’originen d’altres quecreixen fins a tenir la grandària de la mare i així continua el procés.

Tenint en compte aquesta nova aportació, les idees fonamentals de la teoriacel·lular són:• Tots els éssers vius estan formats per cèl·lules.• La cèl·lula és la unitat bàsica d’organització dels éssers vius.• L’activitat d’un organisme és el resultat de l’activitat de les seves cèl·lules. • Totes les cèl·lules provenen de la divisió cel·lular d’una altra cèl·lula.

Preparació microscòpica de les cèl·lules de la pell de la ceba

PÀG.68

Page 69: Naturals 2 GM

90

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

La cèl·lula és la part més petita dels éssers vius que es nodreix, es relaciona i esreprodueix, és a dir, la part més petita que té vida.

No totes les cèl·lules són iguals, hi ha diferències, segons la mida, la forma i lafunció que realitzen.

La mida de les cèl·lules és molt diversa, la immensa majoria són molt petites.Això fa que sigui necessària la utilització del microscopi per veure-les. Sóntan petites que per mesurar-les s’utilitza com a unitat de mida la micra o mi-cròmetre, que és la mil·lèsima part del mil·límetre o l’àngstrom, que és ladeumilionèsima part del mil·límetre. Però també hi ha cèl·lules més grans,com és el cas del rovell de l’ou dels ocells, que fa alguns centímetres de dià-metre.

Pel que fa a la forma de les cèl·lules també és molt variada. Observant dife-rents cèl·lules podem veure que presenten diferents aspectes; n’hi ha quesón allargades, esfèriques, estelades...

3. Components de les cèl·lulesA la gran majoria de les cèl·lules hi ha tres parts ben diferenciades: la mem-brana plasmàtica, el citoplasma i el nucli.

ACTIVITATObserva de nou la imatge de la preparació de ceba al microscopi i situa sobreuna de les cèl·lules les tres parts.

PÀG.69

Page 70: Naturals 2 GM

91

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

La membrana plasmàtica

La membrana plasmàtica és la capa que embolcalla la cèl·lula.

La membrana està formada per una doble capa de lípids entre els quals hi hainserides molècules de proteïnes.

Té diferents funcions: dóna forma i permet que la cèl·lula es mogui, rep elsestímuls externs i també l’aïlla de l’exterior de tal forma, que controla l’entra-da i la sortida de substàncies.

La membrana té la propietat de fer una selecció del tipus de substàncies quepoden travessar-la, tant d’entrada com de sortida, i ho fa atenent a la mida deles partícules. Es tracta d’una membrana selectivament permeable.

Hi ha diversos processos per travessar la membrana:

Difusió. Algunes molècules petites travessen la membrana i passen d’on es-tan més concentrades cap a on estan en quantitat menor.

Osmosi. En l’osmosi la membrana permet el pas de l’aigua.

Transport actiu. Pot passar que la cèl·lula necessiti captar o expulsar molè-cules des d’una zona de menys concentració a una altra de més concentracióo bé, que les molècules que han de passar siguin molt grans. En aquests ca-sos la cèl·lula realitza el transport actiu, que és un mecanisme de pas a travésde la membrana en el qual consumeix energia.

PÀG.70

Page 71: Naturals 2 GM

92

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

El citoplasma

El citoplasma és el líquid que ocupa l’interior de la cèl·lula entre la membranai el nucli. Està constituït per aigua, on hi ha dissoltes diferents substàncies iper orgànuls cel·lulars que estan immersos en l’aigua. Al citoplasma és on te-nen lloc les reaccions químiques.

Primer es pensava que el citoplasma era homogeni, però amb el microscopielectrònic es va poder observar l’existència dels orgànuls.

Els orgànuls són estructures molt petites amb forma i funcions específiques percada una de les activitats de la cèl·lula.

Orgànuls limitats per membranes:

• Reticle endoplasmàtic: Conjunt de membranes que formen sacs aplanats itúbuls comunicants entre ells. Presenta dues varietats:• Reticle endoplasmàtic rugós: Sintetitza i distribueix proteïnes.• Reticle endoplasmàtic llis: Fa funcions relacionades amb la síntesi de lí-pids i glúcids.

• Aparell de Golgi: Conjunt de membranes amb forma de sacs apilats, que esdesfan formant petites esferes anomenades vesícules. Completa la síntesidels productes procedents del reticle endoplasmàtic i els envia a d’altresparts de la cèl·lula o a l’exterior.

• Lisosomes: Vesícules que fan la digestió dels nutrients a l’interior de lacèl·lula.

• Vacúols: Vesícules grans que emmagatzemen substàncies de reserva i pro-ductes d’excreció. Abunden a les cèl·lules vegetals, on ocupen la major partdel citoplasma.

• Mitocondris: Lloc on es produeix la respiració de la cèl·lula, mitjançant laqual la cèl·lula obté l’energia necessària per dur a terme les seves funcions.

• Cloroplasts: Orgànuls exclusius de les cèl·lules vegetals, algues i bacteris.En ells hi ha la clorofil·la, pigment que intervé en la fotosíntesi.

PÀG.71

Page 72: Naturals 2 GM

93

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Orgànuls que no tenen membranes:

• Ribosomes: Petits orgànuls formats per proteïnes i per ARN (àcid ribonu-cleic). Tenen com a funció sintetitzar proteïnes.

• Citosquelet: Xarxa de filaments. Són responsables dels moviments de lacèl·lula i del transport intracel·lular.

• Centríol: Orgànul exclusiu de les cèl·lules animals.

El nucli

El nucli està situat a l’interior de la cèl·lula i separat del citoplasma per unamembrana anomenada membrana nuclear. Conté un medi on hi ha el nuclè-ol i la cromatina.

El nuclèol està format per ADN, ARN i altres compostos. Intervé en la forma-ció dels ribosomes.

La cromatina està formada per ADN i proteïnes. En la divisió cel·lular s’orga-nitza formant els cromosomes.

Els cromosomes estan formats per l’ADN, que és una molècula que diu comhan de ser les noves cèl·lules filles que es produeixen quan es divideix lacèl·lula mare. Té un paper molt important en el procés de divisió cel·lular.

• Activitats d’aprenentatge 1, 2 i 3

4. Cèl·lules procariotes i eucariotesFins que es va inventar el microscopi electrònic es pensava que totes lescèl·lules constaven de les tres parts que acabem de descriure: membrana, ci-toplasma i nucli, però amb la utilització del microscopi electrònic en la inves-tigació cel·lular es va descobrir que hi ha algunes cèl·lules que no tenen nucli.

A partir d’aquest descobriment podem parlar de dos tipus de cèl·lules: lescèl·lules procariotes i les cèl·lules eucariotes.

• Les cèl·lules procariotes no tenen nucli diferenciat, perquè no tenen mem-brana nuclear i el material hereditari es troba lliure en el citoplasma. Els ribo-somes són els únics orgànuls que tenen.

Són les primeres cèl·lules que van sorgir a la Terra fa uns 3.600 milionsd’anys i durant molt de temps, uns 2.000 anys, van ser els únics habitants. Elsbacteris són cèl·lules procariotes.

• Les cèl·lules eucariotes tenen el material hereditari situat al nucli, dins de lamembrana nuclear.

En el procés evolutiu, van sorgir després de les procariotes, fa uns 1.400 mi-lions d’anys, quan les cèl·lules van ser capaces de formar el nucli.

PÀG.72

Page 73: Naturals 2 GM

94

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Són cèl·lules més grans que les procariotes i tenen molts més orgànuls capa-ços de fer activitats específiques.

Les cèl·lules dels animals, de les plantes, dels protoctists i dels fongs sóneucariotes.

Les cèl·lules animals i vegetals

Dins de les cèl·lules eucariotes es poden distingir dos grans tipus cel·lulars: eltipus cel·lular animal i el tipus cel·lular vegetal. Les diferències entre un i l’al-tre vénen justificades per la funció que realitzen.

Cèl·lula vegetal Cèl·lula animal

ACTIVITATObserva les imatges de la cèl·lula vegetal i de la cèl·lula animal. Quines etsembla que són les diferències més significatives?

Cèl·lula vegetal

Les cèl·lules vegetals són les de les algues i plantes. Mitjançant l’observaciómicroscòpica podem veure que la membrana que limita les cèl·lules vegetalsés més gruixuda que la dels animals, això passa perquè a més de la membra-na plasmàtica en tenen una altra anomenada paret cel·lular. Aquesta paretestà formada en gran part per cel·lulosa i serveix per protegir i donar forma ala cèl·lula. La rigidesa de la paret cel·lular li permet fer d’esquelet dels vege-tals.

En el citoplasma de les cèl·lules vegetals hi ha uns orgànuls anomenatsplasts, que en les plantes verdes reben el nom de cloroplasts, perquè conte-nen la clorofil·la i en ells s’esdevé el procés conegut com a fotosíntesi.

Els vacúols són cavitats on s’emmagatzemen substàncies de reserva i de re-buig. Encara que també hi són en les cèl·lules animals, en les cèl·lules vege-tals són més grans i ocupen bona part del citoplasma.

PÀG.73

Page 74: Naturals 2 GM

95

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Cèl·lula animal

Les cèl·lules animals es troben en els animals i en els éssers vius unicel·lularsque no fan la fotosíntesi.

No tenen paret cel·lular ni plasts. Els centríols són orgànuls exclusius d’a-questes cèl·lules.

• Activitats d’aprenentatge 4 i 5

5. Funcions de nutrició de la cèl·lulaLa nutrició és el procés mitjançant el qual la cèl·lula obté matèria i energia del’exterior i la transforma per fer les seves activitats vitals o per produir la sevapròpia matèria.

El procés de nutrició comprèn tres fases: l’entrada de substàncies a través dela membrana cel·lular, el metabolisme i l’excreció.

L’entrada de substàncies a l’interior de la cèl·lula

Es fa aplicant els mecanismes que té la membrana cel·lular per regular el pasentre l’exterior i l’interior. Aquests mecanismes són: difusió, osmosi i trans-port actiu.

Si les molècules no poden travessar la membrana per qualsevol dels meca-nismes anteriors, aleshores, es pot produir l’endocitosi. La membrana englo-ba les molècules i forma una petita vesícula o vacúol, que passa a l’interior dela cèl·lula. Una vegada dins té lloc la digestió. Quan les partícules són mésgrans aquest mecanisme s’anomena fagocitosi.

El metabolisme

És el conjunt de reaccions químiques que tenen lloc al citoplasma i als orgà-nuls de la cèl·lula. N’hi ha de dos tipus: el catabolisme i l’anabolisme.

• El catabolisme. Les reaccions són de destrucció de matèria per aconseguirproductes més simples i d’obtenció d’energia. Aquestes reaccions tenen llocen els mitocondris.

• L’anabolisme. Les reaccions són de producció de matèria a partir de subs-tàncies senzilles. L’energia que s’allibera en el catabolisme és utilitzada perfer aquestes reaccions anabòliques.

L’excreció

És el procés d’expulsió, a través de la membrana cel·lular, dels productes desecreció i de les substàncies residuals que s’han produït a les reaccions.

PÀG.74

Page 75: Naturals 2 GM

96

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

De la mateixa manera que l’entrada de substàncies a l’interior de la cèl·lula,l’expulsió es fa seguint els mecanismes de difusió, osmosi i transport actiu.Ara bé, si les substàncies no poden travessar la membrana, aquesta pot en-globar-les i formar vesícules o vacúols, que són abocats fora de la cèl·lula.Aquest procés s’anomena exocitosi. Es produeix en algunes cèl·lules heterò-trofes.

Hi ha dos tipus de nutrició que donen lloc a dos tipus de cèl·lules: Nutrició au-tòtrofa, la fan les cèl·lules autòtrofes i nutrició heteròtrofa, la fan les cèl·lulesheteròtrofes.

Nutrició autòtrofa

La nutrició autòtrofa consisteix a produir els compostos orgànics que necessitala cèl·lula mitjançant la fotosíntesi, és a dir, a partir de la matèria inorgànica i del’energia lumínica del sol.

Aquesta nutrició la realitzen els vegetals, les algues i alguns bacteris.

• Els vegetals prenen la matèria inorgànica, l’aigua i les sals minerals del sòl iho porten a les parts verdes de la planta a través dels vasos conductors. Eldiòxid de carboni de l’aire entra pels estomes de les fulles.

Totes aquestes substàncies entren en els cloroplasts de les cèl·lules.

• En els cloroplasts es realitza la fotosíntesi.

La fotosíntesi és el procés mitjançant el qual les substàncies inorgàniques, aigua,diòxid de carboni i sals minerals es transformen en matèria orgànica per l’accióde la llum solar.

El procés és el següent:

La clorofil·la que hi ha als cloroplasts capta l’energia lumínica del sol i latransforma en energia química. Aquesta energia química s’utilitza per fer lareacció d’obtenció de matèria orgànica (glucosa) i oxigen.

PÀG.75

Page 76: Naturals 2 GM

97

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

La planta utilitza la glucosa obtinguda per fer:

• La respiració cel·lular• Transformar-la en midó, que és una substància de reserva.• Produir enzims i la resta de molècules necessàries per a la cèl·lula.

Una part de l’oxigen l’expulsa la planta a l’exterior i una altra part l’utilitza perfer la respiració cel·lular.

• Una part de la glucosa, junt amb una part de l’oxigen que prové de l’exteriori de la fotosíntesi, s’envia als mitocondris de la cèl·lula per fer la respiració.

La respiració és el procés mitjançant el qual els nutrients orgànics s’oxiden is’obté l’energia que després utilitza la cèl·lula per fer les seves activitats vitals.

La respiració és el procés contrari al procés de fotosíntesi.

El nutrient principal és la glucosa, que reacciona amb l’oxigen i es transformaen diòxid de carboni, aigua i energia.

L’energia s’emmagatzema en forma d’una molècula anomenada ATP. Aques-ta molècula és un compost químic (trifosfat d’adenosina) que actua com atransportador d’energia a totes les cèl·lules, perquè puguin realitzar les sevesactivitats.

Glucosa + O2 CO2 + H2O + Energia (ATP)

L’energia obtinguda en la respiració l’utilitza la cèl·lula per fer les activitatsvitals de créixer, divisió cel·lular, producció d’enzims i de components que ne-cessita.

Els vegetals utilitzen l’energia, perquè les seves fulles captin el diòxid de car-boni de l’aire i les seves arrels les sals minerals del sòl, per transportar-ho ales cèl·lules i després distribuir la matèria orgànica per tota la planta.

Nutrició heteròtrofa

La nutrició heteròtrofa consisteix a produir els compostos orgànics que necessi-ta la cèl·lula a partir de la matèria orgànica produïda per altres éssers vius, vege-tals o animals.

• La respiració és el procés que utilitzen aquestes cèl·lules per transformar la ma-tèria orgànica en energia.

ENERGIA LUMÍNICA

CO2+ H2O + sals minerals Glucosa + O2

PÀG.76

Page 77: Naturals 2 GM

98

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

La nutrició heteròtrofa la fan les cèl·lules animals que no tenen cloroplasts ino poden captar l’energia solar per fer la reacció de fotosíntesi. Mitjançant elmenjar obtenen els compostos orgànics i, junt amb l’oxigen que capten del’aire, els envien als mitocondris de les cèl·lules, on es realitza la respiraciócel·lular i s’obté diòxid de carboni (CO2) i energia (ATP).

Els animals eliminen el diòxid de carboni fora del cos i utilitzen l’energia (ATP)per fer les seves activitats vitals, moviment dels muscles, digestió, etc.

La respiració cel·lular, tant de les cèl·lules animals com vegetals, es realitzaals mitocondris i utilitza glucosa i oxigen. És el que s’anomena respiració ae-ròbica.

Pot passar que no hi hagi oxigen en el medi i és llavors quan la respiració quees produeix s’anomena respiració anaeròbica o fermentació.

La fermentació és la respiració sense oxigen.

Alguns exemples de cèl·lules que fan fermentació són els bacteris que pro-dueixen el vi, el pa o el iogurt.

ACTIVITATDeixa un got de llet en un lloc de casa teva on hi toqui el sol. Observa els can-vis que es produeixen. Què ha produït aquests canvis?

SolucióLa llet s’ha anat tornant agra. Els bacteris han fet fermentar la llet.

• Activitats d’aprenentatge 6, 7, 8 i 9

6. Funcions de relació de la cèl·lula La sensibilitat cel·lular és la capacitat que tenen les cèl·lules de captar estí-muls, és a dir, de notar les variacions de les condicions del medi (canvis detemperatura, de lluminositat, d’alimentació, etc.) i d’elaborar respostes co-rrectes a cada estímul, adaptant-se així a les noves condicions.

Les funcions de relació són les respostes que donen les cèl·lules a cada estímul.Varien segons quins siguin els estímuls i els tipus de cèl·lules.

Les respostes cel·lulars davant dels estímuls poden ésser de dos tipus:

PÀG.77

Page 78: Naturals 2 GM

99

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Respostes dinàmiques

La cèl·lula realitza moviments com a resposta a l’estímul.

El citosquelet està relacionat amb els moviments de la cèl·lula, perquè pro-dueix les contraccions i prolongacions del citoplasma.

Tipus de respostes dinàmiques:

• Tactismes. Són moviments de la cèl·lula que fan que pugui acostar-se oallunyar-se de l’estímul, segons si el considera favorable o desfavorable. Po-den ser moviments dirigits cap a l’estímul i en aquest cas la cèl·lula té tactis-me positiu. Si s’allunya de l’estímul té tactisme negatiu.

Un exemple és el moviment cap a la llum dels protozous.

• Moviment ameboide. La cèl·lula es desplaça i obté l’aliment mitjançant laformació d’unes prolongacions del citoplasma anomenades pseudòpodes.Aquest moviment el tenen les amebes i els glòbuls blancs.

• Moviment vibràtil. La cèl·lula es desplaça mitjançant els cilis i els flagels,que són prolongacions de la membrana cel·lular. Els cilis són curts i abun-dants i els flagels llargs i poc nombrosos.

El parameci és un exemple de cèl·lula amb cilis i els espermatozoides són unexemple de cèl·lules amb flagel.

Respostes estàtiques

No es produeix moviment de resposta.

• Enquistament. Quan les condicions del medi són adverses, com és el cas demanca d’oxigen o de substàncies nutrients, algunes cèl·lules formen unacapa protectora que les envolta i les aïlla del medi fins que les condicions tor-nen a ser favorables.

• Activitats d’aprenentatge 10

7. Funcions de reproducció de la cèl·lulaDes que Virchow va formular que tota cèl·lula prové d’una altra cèl·lula han si-gut molts els estudis que s’han fet per explicar com es produeix la divisiócel·lular.

PÀG.78

Page 79: Naturals 2 GM

100

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Les cèl·lules es poden dividir i donar dues noves cèl·lules filles idèntiques a lacèl·lula mare.

La divisió cel·lular és el procés que té com a finalitat que una cèl·lula mare esdivideixi donant dos o més cèl·lules filles. Cada nova cèl·lula rep una part delcitoplasma de la mare i una còpia completa del material genètic (ADN), en laqual hi ha les seves característiques.

La divisió cel·lular és un procés molt complex que no desenvolupem enaquesta unitat.

El cicle cel·lular

El cicle cel·lular és el període de vida de la cèl·lula que comprèn des que s’ori-gina fins que acaba la seva divisió cel·lular o fins que mor.

El cicle cel·lular té una durada que depèn del tipus de cèl·lula. N’hi ha que desque s’originen no fan la divisió cel·lular, com les cèl·lules nervioses, d’altrestriguen un any a dividir-se i d’altres que ho fan en uns minuts.

En el procés de creixement dels organismes pluricel·lulars augmenta el nom-bre de cèl·lules. En un moment determinat, que correspon a l’edat adulta, l’in-dividu deixa de créixer, perquè el nombre de cèl·lules que neixen són tantescom les que moren, establint-se així un equilibri. A més, en una mateixa espè-cie el nombre de cèl·lules d’un adult i d’un jove és igual.

8. Organització dels éssers vius

Tots els éssers vius estan formats per cèl·lules.

Segons el nombre de cèl·lules que formen un organisme, els éssers vius espoden classificar en: unicel·lulars i pluricel·lulars.

Éssers vius unicel·lulars

Són molt petits. Estan formats per una sola cèl·lula, que és la que realitza to-tes les funcions. Aquests éssers són els més antics que habiten la terra i lamajor part viuen a l’aigua. Exemples d’éssers unicel·lulars són els bacteris iels protozous.

PÀG.79

Page 80: Naturals 2 GM

101

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

• De vegades els éssers unicel·lulars s’organitzen en colònies. En una organit-zació colonial les cèl·lules viuen unes al costat de les altres, però no tenenrelació entre elles. Encara que hi viuen juntes són independents.

En els éssers vius unicel·lulars la forma ve determinada per l’hàbitat i per laseva necessitat de desplaçament.

ACTIVITAT L’ameba i el parameci són exemples de protozous. Torna a observar les sevesimatges en l’apartat de funcions de relació de la cèl·lula.

Éssers vius pluricel·lulars

Estan formats per moltes cèl·lules. Com exemples d’éssers pluricel·lulars te-nim les plantes i els animals.

• Els éssers pluricel·lulars més senzills tenen les seves cèl·lules molt sem-blants. Com que són gairebé iguals no estan especialitzades en fer una fun-ció concreta i cadascuna d’elles fa totes les funcions. Per aquesta raó algunsbiòlegs els consideren organismes colonials.

• Els éssers pluricel·lulars més complexes tenen les cèl·lules organitzades i es-pecialitzades en fer funcions determinades. N’hi ha que capten oxigen, queemmagatzemen nutrients, que transporten impulsos nerviosos, etc.

En els éssers pluricel·lulars la forma de les cèl·lules acostuma a estar relacio-nada amb la funció que realitzen i amb el lloc on estan situades. Les cèl·luless’ajunten, s’organitzen i s’especialitzen per realitzar una funció comuna. D’a-questa manera formen el teixit.

El Teixit és un conjunt de cèl·lules semblants que fan una determinada tasca dinsde l’organisme.

PÀG.80

Page 81: Naturals 2 GM

102

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Cèl·lules de la pell (teixit epite-lial): Són planes per poder-seunir de forma compacta i apla-nada. Aquesta és la forma mésadequada per poder recobrir unorganisme animal o vegetal.

Cèl·lules nervioses (teixit ner-viós): Tenen forma estelada ambramificacions. Aquestes cèl·lulesaprofiten les ramificacions perestablir connexions entre ellesque permetin transmetre l’im-puls nerviós per tot el cos.

Cèl·lules sanguínies (teixit san-guini): Els glòbuls blancs tenenforma esfèrica per poder moure’sa la sang i destruir les substàn-cies perjudicials per a l’organis-me.

Cèl·lules dels músculs (teixitmuscular): Són cèl·lules allarga-des per poder-se contreure iallargar, produint així el movi-ment.

PÀG.81

Page 82: Naturals 2 GM

103

UN

ITA

T 3

LA

L·L

UL

AM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

ACTIVITAT 1Algunes cèl·lules de l’ull serveixen per distingir el color de les coses. Creusque podrien substituir les cèl·lules de l’esòfag?

SolucióNo, perquè no estan preparades per fer baixar l’aliment des de la boca fins al’estómac i aquesta és la funció que haurien de fer a l’esòfag.

ACTIVITAT 2En els vegetals també hi ha especialització de les cèl·lules. Quina és la funciómés important que fan les cèl·lules de les arrels?

Quines funcions fan les cèl·lules que hi ha a les flors?

Solució: Les cèl·lules de les arrels agafen l’aigua i l’aliment de la terra.

Algunes cèl·lules de les flors s’encarreguen de la reproducció de la planta.

Així com les cèl·lules s’agrupen formant teixits, els teixits, a la vegada, se si-tuen en una part determinada formant un òrgan.

L’òrgan és l’agrupació de teixits que realitzen una funció vital específica.

• Activitats d’aprenentatge 11 i 12

!

.!

/01

! .!

/01

PÀG.82

Page 83: Naturals 2 GM

104

UN

ITA

T 3

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia6

. EL

N IN

VIS

IBL

E

ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Activitat 1Indica les funcions de la membrana cel·lular.

Activitat 2Uneix amb fletxes els conceptes que tu creguis que estan relacionats:

Orgànuls Funció

Lisosomes Síntesi de proteïnes

Mitocondris Fotosíntesi

Cloroplasts Digestió de nutrients

Ribosomes Respiració

Activitat 3Escriu a cadascuna de les columnes les paraules que estiguin relacionadesamb la que hi ha al quadre superior: Difusió, Cromosomes, Mitocondris, Nuclèol, Lisosomes, Transport actiu,ADN, Ribosomes, Membrana nuclear.

Membrana nuclear Citoplasma Nucli

Activitat 4Indica les diferències entre cèl·lula procariota i cèl·lula eucariota.

PÀG.83

Page 84: Naturals 2 GM

105

UN

ITA

T 3

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia6

. EL

N IN

VIS

IBL

E

Activitat 5Indica quines d’aquestes paraules estan relacionades amb la cèl·lula ani-mal i quines amb la cèl·lula vegetal.Centríols, Paret cel·lular, Vacúols, Fotosíntesi, Cloroplasts, Ribosomes.

Activitat 6Indica les fases del procés de nutrició cel·lular.

Activitat 7Quins tipus de nutrició cel·lular coneixes? Defineix cada un d’ells.

Activitat 8Explica la fotosíntesi.

PÀG.84

Page 85: Naturals 2 GM

106

UN

ITA

T 3

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia6

. EL

N IN

VIS

IBL

E

Activitat 9Explica la respiració. Quin tipus de cèl·lules realitzen aquest procés?

Activitat 10Defineix: pseudòpodes, cilis i flagels. Quin tipus de moviment fa cadascund’ells?

Activitat 11Què és una colònia?

PÀG.85

Page 86: Naturals 2 GM

107

UN

ITA

T 3

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia6

. EL

N IN

VIS

IBL

E

Activitat 12Defineix: cèl·lula, teixit, òrgan.

PÀG.86

Page 87: Naturals 2 GM

108

UN

ITA

T 3

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

Activitat 1Posa si és vertader (V) o fals (F) al costat de cada frase.

• Un microscopi és un instrument òptic • L’objectiu correspon a la part mecànica del microscopi • L’objectiu és una lent del microscopi • L’ocular és un cargol del microscopi • El microscopi òptic augmenta més la figura que el microscopi electrònic

Activitat 2Marca la resposta o respostes relacionades amb l’encapçalament de lapregunta. 1.- La cèl·lula

és la part més petita dels éssers vius no es coneix la seva activitatapareix per generació espontàniatots els éssers vius estan formats per cèl·lules

2.- La membrana plasmàticacontrola l’entrada i sortida de substàncies de la cèl·lula envolta el nuclinomés la tenen un tipus de cèl·lulesdóna forma i mobilitat a la cèl·lula

3.- Orgànulsno tenen funcions determinadesno n’hi ha a la cèl·lula són estructures petites amb una funció específicaestan al citoplasma

4.- Mitocondrisno tenen cap funciónomés els trobem a la cèl·lula animalen ells es produeix la respiració de la cèl·lula en ells es produeix la fotosíntesi

5.- Vacúolsnomés els trobem a les cèl·lules vegetalsen ells es produeix la fotosíntesi emmagatzemen substàncies de reservaen ells es fa la digestió dels nutrients

6.- Lisosomes en ells es produeix la respiració de la cèl·lula en ells es fa la digestió dels nutrients emmagatzemen substàncies de reservano tenen cap funció

PÀG.87

Page 88: Naturals 2 GM

109

UN

ITA

T 3

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

7.- Cloroplastsnomés els trobem a les cèl·lules vegetals en ells es fa la digestió dels nutrients en ells es produeix la fotosíntesi tenen clorofil·la

8.- Centríolnomés el trobem a les cèl·lules animalsen ell es produeix la fotosíntesi emmagatzema substàncies de reserva té relació amb els moviments de la cèl·lula

9.- El nucliconté la cromatinaconté l’ADNno intervé en la divisió de la cèl·lula intervé en la divisió de la cèl·lula

10.- Cèl·lula vegetalté cloroplasts té paret cel·lularno té diferències amb la cèl·lula animalno té nucli

11.- La nutrició autòtrofa la fa la cèl·lula animalnecessita llum per fer la fotosíntesi consta de fotosíntesi i respiracióla fa la cèl·lula vegetal

12.- La nutrició heteròtrofa la fa la cèl·lula animalutilitza matèria orgànica consta de fotosíntesi i respiracióla fa la cèl·lula vegetal

13.- Relació de la cèl·lula la cèl·lula no es relaciona amb el mediel moviment vibràtil és una forma de relacionar-seels pseudòpodes són prolongacions del citoplasmala cèl·lula no respon als estímuls

14.- Organització dels éssers vius la colònia és una forma d’organització d’éssers unicel·lularsel éssers unicel·lulars tenen teixitsels éssers pluricel·lulars tenen teixitsels bacteris són éssers unicel·lulars

PÀG.88

Page 89: Naturals 2 GM

110

UN

ITA

T 3

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia6

. EL

N IN

VIS

IBL

E

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Activitat 1Indica les funcions de la membrana cel·lular.Té diferents funcions: dóna forma i mobilitat a la cèl·lula, rep els estímulsexterns i també l’aïlla de l’exterior de tal forma que controla l’entrada i lasortida de substàncies.

Activitat 2Uneix amb fletxes els conceptes que tu creguis que estan relacionats

Orgànuls Funció

Lisosomes Síntesi de proteïnes

Mitocondris Fotosíntesi

Cloroplasts Digestió de nutrients

Ribosomes Respiració

Activitat 3Escriu a cadascuna de les columnes les paraules que estiguin relacionadesamb la que hi ha al quadre superior: Difusió, Cromosomes, Mitocondris, Nuclèol, Lisosomes, Transport actiu,ADN, Ribosomes, Membrana nuclear.

Membrana nuclear Citoplasma Nucli

Difusió Mitocondris NuclèolTransport actiu Lisosomes Cromosomes

Ribosomes ADNMembrana nuclear

Activitat 4Indica les diferències entre cèl·lula procariota i cèl·lula eucariota.Les cèl·lules procariotes no tenen nucli diferenciat, perquè no tenen mem-brana nuclear i el material hereditari es troba lliure en el citoplasma. Els ri-bosomes són els únics orgànuls que tenen. Són les primeres cèl·lules quevan sorgir a la Terra.

Les cèl·lules eucariotes tenen el material hereditari situat en el nucli, dinsde la membrana nuclear. Són cèl·lules més grans que les procariotes i te-nen molts més orgànuls capaços de fer activitats específiques. En el pro-cés evolutiu, van sorgir després de les procariotes.

PÀG.89

Page 90: Naturals 2 GM

111

UN

ITA

T 3

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia6

. EL

N IN

VIS

IBL

E

Activitat 5Indica quines d’aquestes paraules estan relacionades amb la cèl·lula ani-mal i quines amb la cèl·lula vegetal.Centríols, Paret cel·lular, Vacúols, Fotosíntesi, Cloroplasts, Ribosomes.Cèl·lula animal: Centríols, Vacúols i RibosomesCèl·lula vegetal: Paret cel·lular, Vacúols, Fotosíntesi, Cloroplasts i Riboso-mes.

Activitat 6Fases del procés de nutrició cel·lular.El procés de nutrició comprèn tres fases: l’entrada de substàncies a travésde la membrana cel·lular, el metabolisme i l’excreció.

Activitat 7Quins tipus de nutrició cel·lular coneixes? Defineix cada un d’ells. Hi ha dos tipus de nutrició: nutrició autòtrofa i nutrició heteròtrofa.La nutrició autòtrofa consisteix a produir els compostos orgànics que ne-cessita la cèl·lula mitjançant la fotosíntesi, és a dir, a partir de la matèria in-orgànica i de l’energia lumínica del sol.La nutrició heteròtrofa consisteix a produir els compostos orgànics quenecessita la cèl·lula a partir de la matèria orgànica produïda per altres és-sers vius, vegetals o animals.

Activitat 8Explica la fotosíntesi.La fotosíntesi és el procés mitjançant el qual les substàncies inorgàniques,aigua, diòxid de carboni i sals minerals, es transformen en matèria orgàni-ca per l’acció de la llum solar.

CO2 + H2O + sals minerals + energia lumínica Glucosa + O2

Activitat 9Explica la respiració. Quin tipus de cèl·lules realitzen aquest procés?La respiració és el procés mitjançant el qual els nutrients orgànics s’oxi-den i s’obté l’energia que després utilitza la cèl·lula per fer les seves activi-tats vitals.

El nutrient principal és la glucosa, que reacciona amb l’oxigen i es transfor-ma en diòxid de carboni, aigua i energia.

Glucosa + O2 CO2 + H2O + Energia (ATP)

La respiració la fan les cèl·lules vegetals i les cèl·lules animals.

PÀG.90

Page 91: Naturals 2 GM

112

UN

ITA

T 3

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

PR

EN

EN

TAT

GE

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia6

. EL

N IN

VIS

IBL

E

Activitat 10Defineix: pseudòpodes, cilis i flagels. Quin tipus de moviment fa cadascund’ells?Pseudòpodes són prolongacions del citoplasma que serveixen per despla-çar la cèl·lula i obtenir l’aliment. Fan moviment ameboide.Els cilis són prolongacions de la membrana cel·lular que serveixen per des-plaçar la cèl·lula. Són curts i abundants. Fan moviment vibràtil.Els flagels són prolongacions de la membrana cel·lular que serveixen perdesplaçar la cèl·lula. Són llargs i pocs. Fan moviment vibràtil.

Activitat 11Que és una colònia?Una colònia es una organització de cèl·lules que viuen unes al costat de lesaltres, però que no tenen relació entre elles. Encara que hi viuen juntessón independents.

Activitat 12Defineix: cèl·lula, teixit, òrgan.La cèl·lula és la part més petita dels éssers vius que es nodreix, es relacio-na i es reprodueix, és a dir, la part més petita que té vida. El teixit és un conjunt de cèl·lules semblants que fan una determinada tas-ca dins de l’organisme.L’òrgan és l’agrupació de teixits que realitzen una funció vital específica.

PÀG.91

Page 92: Naturals 2 GM

113

UN

ITA

T 3

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

Activitat 1Posa si és vertader (V) o fals (F) al costat de la frase.

• Un microscopi és un instrument òptic V• L’objectiu correspon a la part mecànica del microscopi F• L’objectiu és una lent del microscopi V• L’ocular és un cargol del microscopi F• El microscopi òptic augmenta més la figura que el microscopi electrònic F

Activitat 2Marca la resposta o respostes relacionades amb l’encapçalament de lapregunta. 1.- La cèl·lula és la part més petita dels éssers vius

no es coneix la seva activitatapareix per generació espontània

tots els éssers vius estan formats per cèl·lules

2.- La membrana plasmàtica controla l’entrada i sortida de substàncies de la cèl·lula

envolta el nuclinomés la tenen un tipus de cèl·lules

dóna forma i mobilitat a la cèl·lula

3.- Orgànulsno tenen funcions determinadesno n’hi ha a la cèl·lula

són estructures petites amb una funció específica estan al citoplasma

4.- Mitocondrisno tenen cap funciónomés els trobem a la cèl·lula animal

en ells es produeix la respiració de la cèl·lula en ells es produeix la fotosíntesi

5.- Vacúolsnomés els trobem a les cèl·lules vegetalsen ells es produeix la fotosíntesi

emmagatzemen substàncies de reservaen ells es fa la digestió dels nutrients

6. Lisosomes en ells es produeix la respiració de la cèl·lula

en ells es fa la digestió dels nutrients emmagatzemen substàncies de reservano tenen cap funció

PÀG.92

Page 93: Naturals 2 GM

114

UN

ITA

T 3

SO

LU

CIO

NS

AC

TIV

ITA

TS

D’A

VA

LU

AC

IÓM

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

7.- Cloroplasts només els trobem a les cèl·lules vegetals

en ells es fa la digestió dels nutrients en ells es produeix la fotosíntesi tenen clorofil·la

8.- Centríol només el trobem a les cèl·lules animals

en ell es produeix la fotosíntesi emmagatzema substàncies de reserva

intervé en la reproducció cel·lular

9.- El nucli conté la cromatina conté l’ADN

no intervé en la divisió de la cèl·lula intervé en la divisió de la cèl·lula

10.- Cèl·lula vegetal té cloroplasts té paret cel·lular

no té diferències amb la cèl·lula animalno té nucli

11.- La nutrició autòtrofa la fa la cèl·lula animal

necessita llum per fer la fotosíntesi consta de fotosíntesi i respiració la fa la cèl·lula vegetal

12.- La nutrició heteròtrofa la fa la cèl·lula animal utilitza matèria orgànica

consta de fotosíntesi i respiracióla fa la cèl·lula vegetal

13.- Relació de la cèl·lula la cèl·lula no es relaciona amb el medi

el moviment vibràtil és una forma de relacionar-se els pseudòpodes són prolongacions del citoplasma

la cèl·lula no respon als estímuls

14.- Organització dels éssers vius la colònia és una forma d’organització d’éssers unicel·lulars

el éssers unicel·lulars tenen teixits els éssers pluricel·lulars tenen teixits els bacteris són éssers unicel·lulars

PÀG.93

Page 94: Naturals 2 GM

115

Mat

emàt

iqu

es, C

ièn

cia

i Tec

no

log

ia6

. EL

N IN

VIS

IBL

EU

NIT

AT

3Q

HA

S T

RE

BA

LL

AT

?

quèhas treballat?

PÀG.94

Page 95: Naturals 2 GM

116

UN

ITA

T 3

CO

M H

O P

OR

TO

?M

atem

àtiq

ues

, Ciè

nci

a i T

ecn

olo

gia

6. E

L M

ÓN

INV

ISIB

LE

Omple la següent graella posant una creu on correspongui

En acabar la unitat, has de ser capaç de...

Bé A mitges Malament

Descriure la teoria cel·lular.

Distingir les parts de la cèl·lula.

Descriure el nom dels orgànulsi les seves funcions.

Distingir les parts del procés de nutricióde les cèl·lules.

Descriure la fotosíntesi.

Descriure la respiració cel·lular.

Descriure el procés de relació de le cèl·lules.

Descriure el procés de reproduccióde les cèl·lules.

Reconèixer l’organització dels éssers vius.

comho porto?

PÀG.95