Ciclo 2011-2012

La física es una ciencia que estudia las propiedades de la materia, desarrolla conceptos a partir de la modelación de los fenómenos físicos, los integra y correlaciona entre sí para construir teorías sobre el mundo material que, en términos generales, son cuantitativas, de aplicación general, predecible y comprobable, además de que estructuran el pensamiento científico en torno de conceptos fundamentales.

Bloque I. Aborda la percepción del mundo físico por medio de los sentidos, la idea del cambio con base en la descripción del movimiento. El estudio de este fenómeno, desde la perspectiva histórica, brinda a los alumnos la oportunidad de identificar el proceso de estructuración del conocimiento científico.

El bloque está orientado a continuar con el desarrollo de habilidades propias del pensamiento científico y el acercamiento a los procesos de construcción de conocimientos de la ciencia, que se iniciaron en cursos anteriores. Particularmente interesa iniciar a los alumnos en los procesos de construcción y generalización de los conceptos físicos a partir del estudio del movimiento. Los propósitos de este bloque son que los alumnos:

Analicen y comprendan los conceptos básicos del movimiento y sus relaciones, lo describan e interpreten mediante algunas formas de representación simbólica y gráfica.Valoren las repercusiones de los trabajos de Galileo acerca de la caída libre en el desarrollo de la física, en especial en lo que respecta a la forma de analizar los fenómenos físicos.Apliquen e integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos, enfatizando el diseño y la realización de experimentos que les permitan relacionar los conceptos estudiados con fenómenos del entorno, así como elaborar explicaciones y predicciones.Reflexionen acerca de las implicaciones sociales de algunos desarrollos tecnológicos relacionados con la medición de velocidad con que ocurren algunos fenómenos.

En la primera semana se realizara:PresentaciónListaMaterialForma de trabajar y evaluarExamen diagnosticoEl alumno realizara un dibujo en su cuaderno alusivo al primer bloque como portada en su cuaderno.Se explicara y llevara a cabo a lo largo de los bimestres un diccionario científico.Anotaran en su cuaderno los temas y subtemas del Bloque I(Ver presentación)En forma de lluvia de ideas se contestaran los siguientes cuestionamientos:

1. ¿Qué es la física?2. ¿Qué significa materia?3. ¿Qué es la energía?

Se realizaran varios fisigramas.

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Pegar en un lugar visible la definición de Física.http://newton.cnice.mec.es/unidadescursos.php

http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/materia/index.html (materia)http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/materia/index.html tipos de movimientos

http://www.youtube.com/watch?v=iNL2xtB5c6A&feature=channel (El ojo)http://www.slideshare.net/SPELLMAN/ciencias-ii-boloque1-el-movimiento-la-descripcin-de-1881528

http://web.educastur.princast.es/proyectos/jimena/pj_franciscga/concytip.htm (Tipos de ondas longitudinales y transversales)http://fyq4eso.wordpress.com/category/presentaciones/ Método de discriminación para conversión

http://www.educaplus.org/luz/ondas.html

http://www.mamutmatematicas.com/ejercicios/medicion.php (paginas para realizar ejercicios de conversiones)

http://www.monlau.es/btecnologico/fisica/magnitudes/mag1.htm (magnitudes)

http://mestudiofisica10.blogspot.com/ (graficas de desplazamiento)

http://www.marcossegura.info/caida.htm (caída libre)

Nota. Se colocara un rotafolio para anotar los conceptos clavesConceptos de física.

Es la ciencia que se encarga del estudio de los fenómenos naturales donde no existe cambios en la composición de la materia.

La física es la ciencia que estudia la materia y la energía, y las relaciones entre ambas. La palabra física proviene del vocablo “physis” que significa naturaleza, por lo tanto

podemos decir que la Física tiene por objeto el estudio de los fenómenos que ocurren en la naturaleza.

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SECUENCIA DIDÁCTICAESC. SEC. TEC. No. CIENCIAS II FÍSICA 2do GRADO PROFR.

BLOQUE 1: EL MOVIMIENTO. LA DESCRIPCIÓN DE LOS CAMBIOS EN LA NATURALEZATEMA 1

LA PERCEPCIÓN DEL MOVIMIENTO

SUBTEMA 1.1¿Cómo sabemos que algo se mueve?• Nuestra percepción de los fenómenos de la naturaleza por medio del cambio y el movimiento• El papel de los sentidos en la percepción de movimientos rápidos o lentos.

PROPÓSITO DEL TEMA:1. Que los alumnos sean capaces de interpretar la percepción del movimiento en todas partes del planeta,

así como los sentidos que predominan en los diferentes movimientos.APRENDIZAJES ESPERADOS:

Reconoce y compara distintos tipos de movimiento en el entorno en términos de sus características perceptibles.Relaciona el sonido con una fuente vibratoria y la luz con una luminosa.Describe movimientos rápidos y lentos a partir de la información que percibe con los sentidos y valora sus limitaciones.Propone formas de descripción de movimientos rápidos o lentos a partir de lo que percibe.

Actitudes: Colaboración, respeto a las opiniones de otros, reflexión, indagación.

Habilidades: Descripción, comparación, manejo de información.

Conceptos y palabras clave: Física, movimiento, movimiento rápido, movimiento lento, sonido, vibración, onda.

Tiempo estimado5 módulos

MOMENTO DE ORGANIZACIÓN DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADESRECURSOS

DIDÁCTICOSORIENTACIONES

PARA LA EVALUACIÓN

ACTIVIDADES DE INICIOSe observara el video Física Movimiento

Actividad 1. (1modulo)Los alumnos por medio de lluvias contestaran las siguientes preguntas.

1. Observa a tu alrededor y dibuja las cosas en movimiento que viste.

2. ¿Qué es el movimiento?3. ¿Cómo sabemos que algo se mueve?

Se reflexionara acerca del movimiento del aire, del agua, del suelo y de la tierra que percibimos a nuestro alrededor y en la siguiente tabla, describirán los cambios que originan esos movimientos al igual cuál o cuáles de sus sentidos (oído, vista, tacto. Olfato, gusto) predominan en la percepción del movimiento.

Movimiento en la naturaleza de:

Cambios que provoca el movimiento

Sentidos que predominan

El aire

El agua

El suelo

CañónComputadoraCuadernoColoresLibro de texto

Trabajo en equipo y colaborativoCuestionamientosTabla

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Ciclo 2011-2012

El planeta tierra

ACTIVIDADES DE DESARROLLOActividad 2. (1 modulo)Los alumnos utilizando sus conocimientos previos contestaran las siguientes preguntas:1. ¿Qué es un movimiento lento?2. ¿Qué es un movimiento rápido?3. ¿Podemos percibir todos los movimientos? Explica

Los alumnos completaran el siguiente cuadro y pegaran las imágenes correspondientes.

Movimiento rápido/lento

Sentido con el que lo percibimos

Imagen

Al finalizar los alumnos observaran el video “El cuerpo humana. Visión.”

Actividad 3. (1 modulo)“Todo se mueve, nada permanece” según Heráclito de Éfeso “Nadie se baña dos veces en el mismo río”

Contesta las siguientes preguntas:1.- ¿Tú que opinas?2.- ¿Piensas que todas las cosas cambian?3.- ¿Todas las cosas se mueven o algunas permanecen quietas?4.- ¿Crees que puedes percibir fácilmente el movimiento?5.- Menciona 5 cosas que suceden a nuestro alrededor que son perceptibles.6.- Menciona 5 cosas que suceden a nuestro alrededor y que son imperceptibles (camaleón oculto en una roca, una mariposa que permanece inmóvil, el agua cuando se evapora)

Tarea: Investiga cuantos tipos de movimiento existen y menciona un ejemplo.

Contesta la siguientes preguntas:1.- ¿Que tienen en común el movimiento de un yoyo, de un elevador y de un balón que rebota entre el suelo y tus manos?2.- ¿Dirías que es el mismo tipo de movimiento? Justifica tu respuesta.3.- Si lanzas con la mano una pelota a un compañero, ¿este movimiento es similar al de una flecha disparada con un arco?4.- ¿Con que movimiento podrías comparar el que hace un trompo?

Actividad 4. (1 modulo)Se observara el video “El sentido del oído en el ser humano”

Copias de imágenesPegamentoTijerasLibro de textoVideo

VideoUn popote

CuestionarioCuadro

CuestionarioConclusionesTrabajo colaborativoRespeto

CuestionarioConclusiones

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Los alumnos contestaran los siguientes cuestionamientos:1. Si estas en un lugar cerrado, ¿cómo podrías darte

cuenta de que en el cielo pasa un avión?2. ¿A qué se le llama sonido?3. ¿Qué es una onda?4. ¿Qué es una onda sonora?5. ¿Cuáles son los medios de propagación del sonido?Los alumnos realizaran un practica en donde se propaguen las ondas sonoras a través de un hilo de algodón y tenso (Un teléfono de hilos). De la misma forma producirán sonidos con la punta de la lengua en las puntas de un popote. Anotaran sus conclusiones en el cuaderno.Para finalizar la actividad observaran el video “El Mundo de Beakman. El Sonido”.

Hilo2 vasos de desechable2 palillos

Trabajo colaborativoRespeto

ACTIVIDADES DE CIERREActividad 5. Cierre (1 modulo)Con los conocimientos adquiridos los alumnos contestaran lo siguiente.

1. Compara dos movimientos (una ambulancia a toda velocidad y una persona en motocicleta), menciona sus diferencias y semejanzas con base a lo que perciben tus sentidos.

2. ¿Qué pasaría si una persona no puede percibir los movimientos de las cosas?, ¿Crees que eso es posible?

3. Nosotros percibimos el movimientos por medio de los sentidos, ¿pero qué limitaciones tenemos para percibirlos

4. ¿La presencia de sonido implica necesariamente que algo se está moviendo?

5. ¿Se podrá escuchar una explosión en el espacio?

Lápiz y papel

Manejo de la información

Marco teórico.MovimientoUn cuerpo está en movimiento cuando cambia su posición al paso del tiempo, con respecto de un objeto que se considera en un posición fija.Para percibir el movimiento nosotros utilizamos nuestros sentidos, pero el principal es el de la vista.Existen sonidos que por experiencia identificamos como la manifestación de objetos en movimiento. Pero no sólo la vista y el oído nos permiten percibir el movimiento. También el tacto; podemos, por ejemplo, sentir el movimiento del aire, que cotidianamente llamamos viento, en la cara o manos.

Percibimos el movimiento a través de nuestros sentidos, pero éstos son limitados; no podemos ver cosas que suceden muy lentas como el crecimiento de una planta, ni otras cosas que suceden de manera muy rápida como el aleteo de un abejorro.El sonido

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El sonido es una vibración, que se propaga a través de ondas. Cuando el sonido viaja lo mismo hace vibrar el aire, el agua o cualquier medio del que se trate. La única excepción es el vacío, ya que no hay materia alguna que pueda vibrar con el sonido.OndaUna onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto. La perturbación comunica una agitación a la primera partícula del medio en que impacta -este es el foco de las ondas- y en esa partícula se inicia la onda.La perturbación se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio que rodea al foco con una velocidad constante en todas las direcciones, siempre que el medio sea isótropo (de iguales características físico- químicas en todas las direcciones ).Todas las partículas del medio son alcanzadas con un cierto retraso respecto a la primera y se ponen a vibrar: recuerda la ola de los espectadores en un estadio de fútbol.

SECUENCIA DIDÁCTICAESC. SEC. TEC. No. CIENCIAS II FÍSICA 2do GRADO PROFR.

BLOQUE 1: EL MOVIMIENTO. LA DESCRIPCIÓN DE LOS CAMBIOS EN LA NATURALEZATEMA 1

LA PERCEPCIÓN DEL

MOVIMIENTO

SUBTEMA 1.2 ¿Cómo describimos el movimiento de los objetos?• Experiencias alrededor del movimiento en fenómenos cotidianos y de otras ciencias• La descripción y medición del movimiento: marco de referencia y trayectoria; unidades y medidas de longitud y tiempo.• Relación desplazamiento-tiempo; conceptos de velocidad y rapidez.• Representación gráfica posición-tiempo.

PROPÓSITO DEL TEMA:1. Que los alumnos analicen y comprendan los conceptos básicos del movimiento y sus

interrelaciones, lo describan e interpreten mediante formas de representación simbólicas y gráficas.

APRENDIZAJES ESPERADOS:Describe y compara movimientos de personas u objetos utilizando diversos puntos de referencia y la representación de sus trayectorias.Interpreta el concepto de velocidad como la relación entre desplazamiento, dirección y tiempo, apoyado en información proveniente de experimentos sencillos.Identifica las diferencias entre los conceptos de velocidad y rapidez.Construye e interpreta tablas de datos y gráficas de posición-tiempo, generadas a partir de datos experimentales o del uso de programas informáticos.Predice características de diferentes movimientos a partir de gráficas de posición-tiempo.

Actitudes: Colaboración, respeto a las opiniones de otros, reflexión, indagación.

Habilidades: Descripción, comparación, manejo de información.

Conceptos y palabras clave: Magnitudes escalares y vectoriales, patrón de medida, sistema internacional, sistema inglés, precisión, error de incertidumbre, escala, sistema de referencia, trayectoria, desplazamiento, distancia, rapidez, velocidad, grafico d vs t..

Tiempo estimado8 módulos

MOMENTO DE ORGANIZACIÓN DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADESRECURSOS

DIDÁCTICOSORIENTACIONES

PARA LA EVALUACIÓN

ACTIVIDADES DE INICIOSe empezara con un recordatorio de la definición de movimiento.

Actividad 1. (Act 1 y 2, un modulo)

CañónComputadoraCuaderno

Trabajo en equipo y colaborativoCuestionamie

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Ciclo 2011-2012

Por medio de lluvias de ideas se contestaran las siguientes preguntas:1. ¿Dónde empieza un movimiento?2. ¿Por qué lugares pasa?3. ¿En qué punto se detiene?Se observaran varias imágenes para concluir que el movimiento es relativo y se necesita un sistema de referencia.

ntos

ACTIVIDADES DE DESARROLLOActividad 2.A los alumnos se les darán una serie de imágenes, y completaran el siguiente cuadro, estableciendo los siguientes tipos de movimientos (línea recta, rotación, circular, parabólico, elíptico, vibratorio).

Imagen Sistema de referencia

Tipo de movimiento

Hay que resaltar que dependiendo del sistema de referencia será el tipo de movimiento.

Actividad 3. (Act 3 y 4, un modulo)Los alumnos resolverán el fisigrama “El movimiento como cambio de lugar en función del tiempo” utilizando su libro de texto. (Ver material didáctico).Al finalizar se concluirá la diferencia entre distancia y desplazamiento.

Actividad 4.

Los alumnos por medio de su libro de texto y conocimientos previos contestaran las siguientes pregunta:1. ¿Qué significa medir?2. ¿Por qué medimos?3. ¿A qué se le llama unidad de medida?4. ¿Qué características no se pueden medir?5. ¿Qué significa cuantitativa?6. ¿Qué será cualitativa?7. ¿Qué significado tienen las siglas SIU?8. ¿Qué es una magnitud?

Actividad 5. Magnitudes fundamentales (Act 5 y6, un modulo)Los alumnos realizaran clasificaran el tamaño de sus manos, sus estaturas y los compararan; de igual forma realizaran una lista en donde anoten cuanto duran parados, de acuerdo a su nombre.Todo esto para concluir que las magnitudes fundamentales no dependen unas de otras.

Copias de imágenesPegamentoTijerasLibro de texto

CopiasPegamentoCuaderno

Libro de texto

Cuaderno

Cuadro

FisigramaConclusiones

Cuestionario

Clasificación

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Actividad 6. Magnitudes derivadasLos alumnos realizaran la medición de cancha de básquet, para obtener el área.Los alumnos medirán el salón y obtendrán su volumen. Para concluir que las magnitudes derivadas son la combinación adecuada de las magnitudes fundamentales.

Actividad 7. (Act 7 y 8, un modulo)Los alumnos resolverán el fisigrama “Magnitudes de la física”

Actividad 8. Conversión de unidadesSe explicara el método discriminativo de la unidad para poder realizar conversiones.Se realizaran varios ejercicios. (Los cuales se revisaran como Act 8ay Act 8b)

Actividad 9. (1 modulo)Los alumnos en equipos de 7 personas, saldrán a la cancha de básquet (en la actividad 7 se midió su longitud) y medirán con un reloj cuanto tiempo tardan cada uno en recorrer ese tramo caminando a paso normal.Con los datos obtenidos realizaran una tabla y trataran de calcular rapidez de cada uno.Esto es con la finalidad obtener la definición y la formula de rapidez.Los alumnos analizaran la diferencia entre rapidez y velocidad.

Actividad 10. (1 modulo)Los alumnos resolverán ejercicios donde tengan que obtener la rapidez y la rapidez promedio o media.

Actividad 11. (1 modulo)A los alumnos se les dará una explicación de graficas de posición contra tiempo y se realizaran algunos ejercicios.

CuadernoFlexometro

Copias

Cuaderno

CuadernoReloj

CuadernoCalculadora

Cuaderno

Mediciones y resultados

Fisigrama

Act 8 a y b conversiones

Tabla de comparación

EjerciciosAct 10a y b

Ejercicios

ACTIVIDADES DE CIERREActividad 12. Cierre (1 modulo)Con los conocimientos adquiridos los alumnos contestaran lo siguiente.

1. ¿Qué es un cuerpo en reposo?2. Explica en caso los valores de la distancia recorrida y el

desplazamiento coinciden.3. El velocímetro de un auto que viaja hacia el norte indica 60

km/h. El vehículo adelanta a otro auto que viaja hacia el Sur a 60 km/h. ¿Tienen ambos vehículos la misma rapidez? ¿Tienen la misma velocidad?

4. Explica la diferencia entre rapidez instantánea y rapidez media.

Lápiz y papel

Manejo de la información

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Ciclo 2011-2012

Los sistemas de referenciaUn cuerpo puede estar en reposo o en movimiento según el sistema de referencia que consideremos. Los sistemas de referencia se emplean para describir la posición y el movimiento de los cuerpos. Un sistema de referencia está formado por:

Un punto tomado como origen de referencia de coordenadas. Unos ejes de coordenadas. Los ejes se cortan en el origen de referencia.

Para señalar la posición de un cuerpo indicamos la distancia hasta cada eje. Y para definir su movimiento señalamos cómo cambia esta distancia con el tiempo.Un sistema de referencia espacial indica, de manera precisa, dónde se encuentra el cuerpo en un instante determinado.La coordenada x toma el valor de la distancia que separa la posición del cuerpo de la marca cero del eje X. Su valor será positivo o negativo dependiendo, igual que antes, de la situación del cuerpo con respecto a la marca cero.Un sistema de referencia temporal indica, de manera precisa, en qué momento está el cuerpo en una posición concreta.El uso de la coordenada temporal tiene una ventaja adicional: podemos elegir la marca cero, t = 0, cuando más nos convenga. La elección más interesante es hacer coincidir el instante t = 0 con el momento en el que empezamos a estudiar un movimiento.Los dos sistemas de referencia espacial y temporal constituyen lo que se entiende por un sistema de referencia espacio-temporal, o simplemente, un sistema de referencia.En este contexto, la descripción del movimiento de un cuerpo consiste en un conjunto de pares de números que nos dicen en qué instante de tiempo se encuentra el cuerpo en un punto del espacio.

El camino que sigue un cuerpo al pasar de una posición a otra se llama TRAYECTORIA, esta es la línea imaginaria que describe un cuerpo al moverse.Distancia y DesplazamientoEn el lenguaje ordinario los términos distancia y desplazamiento se utilizan como sinónimos, aunque en realidad tienen un significado diferente. La distancia recorrida por un móvil es la longitud de su trayectoria y se trata de una magnitud escalar.

En cambio el desplazamiento efectuado es una magnitud vectorial. El vector que representa al desplazamiento tiene su origen en la posición inicial, su extremo en la posición final y su módulo es la distancia en línea recta entre la posición inicial y la final.

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Ciclo 2011-2012

SECUENCIA DIDÁCTICAESC. SEC. TEC. No. CIENCIAS II FÍSICA 2do GRADO PROFR(A)

BLOQUE 1: EL MOVIMIENTO. LA DESCRIPCIÓN DE LOS CAMBIOS EN LA NATURALEZATEMA 1

LA PERCEPCIÓN DEL MOVIMIENTO

SUBTEMA 1.3. UN TIPO PARTICULAR DE MOVIMIENTO: EL MOVIMIENTO ONDULATORIO• Relación longitud de onda y frecuencia.• Velocidad de propagación.

PROPÓSITO DEL TEMA:1. Explicar algunas propiedades del sonido y de la luz a partir de las características del movimiento ondulatorio

APRENDIZAJES ESPERADOS:Aplica las formas de descripción y representación de los movimientos analizados anteriormente para describir el movimiento ondulatorio.Diferencia las características de algunos movimientos ondulatorios.Utiliza el modelo de ondas para explicar algunas características del sonido.

Actitudes: Colaboración, respeto a las opiniones de otros, reflexión, indagación.

Habilidades: Descripción, comparación, manejo de información.

Conceptos y palabras clave: movimiento ondulatorio, tren de ondas, ondas mecánicas, transversales y longitudinales

Tiempo estimado7 módulos

MOMENTO DE ORGANIZACIÓN DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADESRECURSOS

DIDÁCTICOSORIENTACIONES

PARA LA EVALUACIÓN

ACTIVIDADES DE INICIOActividad 1. (1modulo)Utilizando tu libro de texto investiga lo siguiente:

1. ¿Qué es una onda?2. ¿Cuáles son los elementos que conforman una onda?3. Describe cada elemento de la onda4. Por medio de un dibujo expresa los elementos de la onda5. ¿Qué es la oscilación?6. ¿Cuáles son los tipos de ondas?7. Escribe ejemplos de ondas longitudinales y transversales.

Libro de textoCuaderno

Cuestionamientos

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Ciclo 2011-2012

Se realizara una maquina de ondas para reafirmar conceptos. (Solo demostrativo)

ACTIVIDADES DE DESARROLLOActividad 2. (1 modulo)En binas se analizara una serie de imágenes y ejercicios para poder obtener la formula de velocidad de propagación.Actividad 3. (1 modulo)Los alumnos resolverán algunos ejercicios donde calculen la velocidad de propagación, la frecuencia o la longitud de onda según sea el caso.

Actividad 4. (1 modulo)Los alumnos en binas y utilizando su libro de texto resolverán dos fisigramas que llevan como título “el sonido y su propagación”. (Ver material didáctico).

Actividad 5. (1 modulo)Los alumnos investigaran los siguientes conceptos: reflexión, refracción y difracción de las ondas.

Actividad 6. (1modulo) Con la finalidad de que los alumnos aprecien como se propaga el sonido, le realizara lo siguiente:Algunos alumnos tocaran un silbato; uno a dentro del salón y otros afuera del salón a una distancia de 3 y otro 9m, se abrirá y cerrara la puerta y podrán atención al sonido del silbato.Contestaran los siguientes cuestionamientos:

1. ¿Por qué hay diferencias en el sonido del silbato a 3 y 9 metros?

2. ¿Cómo se percibe el sonido del silbato cuando abren repentinamente la puerta?

3. ¿Qué es lo que pasa?4. ¿Qué es lo que produce el sonido del silbato?

Utilizando tu libro de texto contesta lo siguiente: ¿De qué depende la velocidad de propagación de las ondas sonoras?¿Por qué primero se ve el relámpago y luego se escucha el trueno?

Copias

Libro de texto

Libro de textoFisigramas

SilbatoLibro de texto

Ejercicio

Ejercicios

Fisigramas

Cuestionamientos

ACTIVIDADES DE CIERREActividad 7. Cierre (1 modulo)En tríos los alumno realizaran lo siguiente:Busquen información acerca del daño que causa al sistema auditivo el ruido.Identifiquen actividades que en su entorno generen contaminación acústica y mencionen tres medidas para reducirlas.Mencionen tres acciones individuales para proteger sus oídos ante la contaminación acústica.

Lápiz y papelColoresImágenesPegamentoTijeras

Manejo de la informaciónCreatividad

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Ciclo 2011-2012

Comenten sus opiniones en clase y difundan a la comunidad escolar sus conclusiones. Elaborando una historieta con sus personajes favoritos o un periódico mural. Que tenga como titulo ¿Subirle o no al volumen de la radio?

Una onda es una perturbación que se propaga en un medio. La onda es una perturbación que aparta al sistema de su estado de equilibrio.Una onda es una perturbación que se propaga. Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse. El medio elástico se deforma y recupera vibrando al paso de la onda.La perturbación comunica una agitación a la primera partícula del medio en que impacta (este es el foco de las ondas) y en esa partícula se inicia la onda. La perturbación se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio con una velocidad constante. Una onda transporta energía pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación. Veamos algún ejemplo: La onda que transmite un látigo lleva una energía que se descarga en su punta al golpear. Las partículas del látigo vibran, pero no se desplazan con la onda. Un corcho en la superficie del agua vibra verticalmente al paso de las olas pero no se traslada horizontalmente, eso indica que las partículas de agua vibran pero no se trasladan.

Por último las ondas se dividen en materiales o mecánicas y electromagnéticas, la diferencia principal es que las ondas mecánicas necesitan un medio para propagarse mientras las ondas electromagnéticas, como la luz, pueden viajar por el vacío.

Todo movimiento ondulatorio, al transmitirse presenta las siguientes características: La posición más alta con respecto a la posición de equilibrio se llama cresta. El ciclo es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta. La posición más baja con respecto a la posición de equilibrio se llama valle. El máximo alejamiento de cada partícula con respecto a la posición de equilibrio se

llama amplitud de onda. El periodo es el tiempo transcurrido entre la emisión de dos ondas consecutivas. Al número de ondas emitidas en cada segundo se le denomina frecuencia. La distancia que hay entre cresta y cresta, o valle y valle, se llama longitud de onda. Nodo es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio. Elongación es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la

onda y la línea de equilibrio.

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Ciclo 2011-2012

El movimiento oscilatorio es un movimiento en torno a un punto de equilibrio estable. Es el movimiento del cuerpo desde que parte de su posición extrema hasta que vuelve a pasar por ella.

TIPOS DE ONDASEn función del medio en el que se propagan• Ondas mecánicas: las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad. • Ondas electromagnéticas: las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio pudiendo, por tanto, propagarse en el vacío. Esto es debido a que las ondas electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un campo eléctrico en relación con un campo magnético asociado. La luz es una onda electromagnética que se propaga en línea recta, líneas a las que llamamos rayos.

En función de su propagación o frente de onda• Ondas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos. • Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos direcciones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en la superficie de un lago cuando se deja caer una piedra sobre él. • Ondas tridimensionales o esféricas: son ondas que se propagan en tres direcciones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. El sonido es una onda tridimensional. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras (mecánicas) y las ondas electromagnéticas.

En función de la dirección de la perturbación• Ondas longitudinales: el movimiento de las partículas que transportan la onda es paralelo a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, un muelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal. • Ondas transversales: las partículas se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Si las partículas del medio en el que se propaga la perturbación vibran perpendiculares a la dirección de propagación, las ondas se llaman transversales. Si vibran en la misma dirección se llaman longitudinales. Ejemplos de ondas transversales: las olas en el agua, las ondulaciones que se propagan por una cuerda, la luz… Ejemplos de ondas longitudinales: las compresiones y dilataciones que se propagan por un muelle, el sonido…

En función de su periodicidad• Ondas periódicas: la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda senoidal. • Ondas no periódicas: la perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas se denominan también pulsos.

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Ciclo 2011-2012

Actividad 3.Resuelve los siguientes ejercicios.

1. La longitud de una onda periódica es de 0.3m y su frecuencia es de 5 hertz. ¿Cuál es su velocidad de propagación?

DatosV = ?λ = 0.3mf = 5Hz = 5 ciclos/seg

FormulaV = f λ

DesarrolloV = (5 ciclos/seg )(0.3m)

V = 1.5 m/seg

SoluciónLa velocidad de propagación

es de 1.5 m/seg

2. Una persona observa que las ondas de un lago mueven un palo pequeño hacia arriba y hacia abajo 18 veces en 60 segundos. Si la distancia entre las crestas de dos ondas consecutivas es de 4m, ¿Cuál será la velocidad de propagación de las ondas?

DatosV = ?λ = 4mf = 18÷60 = 0.3Hz =0.3 ciclos/seg

FormulaV = f λ

DesarrolloV = (0.3ciclos/seg )(4m)

V = 1.2 m/seg

SoluciónLa velocidad de

propagación es de 1.2m/seg

3. Una perturbación en el agua de un estanque produce 60 ondas en 30 segundos y cada una de las crestas producidas se desplaza 25m en 10 segundos. ¿Cuál será la distancia existente entre las dos crestas consecutivas?

DatosV = (25m)/(10seg)= 2.5 m/seg

λ = ?f = 60÷30 = 2Hz =2 ciclos/seg

FormulaV = f λ

Despejeλ=V/f

Desarrolloλ =(2.5 m / seg)

(2ciclos/seg )λ= 1.25m

SoluciónLa longitud de onda

es de 1.25m

4. Las ondas producidas por una fuente sonora tienen una longitud de onda de 0.05m. Calcula se frecuencia sabiendo que la velocidad de propagación del sonido en el aire es de 340m/s.

DatosV = 340 m/seg

λ = 0.05mf = ?

FormulaV = f λ

Despejef =V/ λ

Desarrollof =(340 m / seg)

(2m )f = 170ciclos/seg

SoluciónLa frecuencia es de

170ciclos/seg que es igual a 170Hz

5. Una radiodifusora transmite con una frecuencia de 6X106Hz. Sabiendo que las ondas se propagan con una velocidad de 3x108 m/s, calcula su longitud de onda.

DatosV = 3x108 m/s

FormulaV = f λ

Desarrolloλ = (3x10 8 m / seg)

SoluciónLa longitud de onda en

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Ciclo 2011-2012

λ = ?f =6X106 ciclos/seg =6X106Hz

Despejeλ=V/f

(6X106ciclos/seg )λ= 50 m

la radiodifusora es de 50m

¿Qué afecta la velocidad del sonido?La velocidad de propagación de la onda sonora (velocidad del sonido) depende de las características del medio en el que se transmite dicha propagación; presión, temperatura, humedad, entre otros. y una de las características de la onda o de la fuerza que la genera.En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los líquidos mayor que en los gases.

¿Por qué primero se ve el relámpago y luego se escucha el trueno?El relámpago es la luz y el trueno es el sonido. Aunque todo esto ocurre prácticamente al mismo tiempo, primero se observa el rayo y después se escucha el trueno. Esto se debe a que la velocidad de la luz es tan rápida que se ve el relámpago inmediatamente, pero como el sonido se propaga sólo algo más de 300 metros por segundo, el ruido del trueno llega después. El relámpago tiene una onda electromagnética y el trueno es una onda sonora (mecánica).

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Ciclo 2011-2012

SECUENCIA DIDÁCTICAESC. SEC. TEC. No. CIENCIAS II FÍSICA 2do GRADO PROFR(A):

BLOQUE 1: EL MOVIMIENTO. LA DESCRIPCIÓN DE LOS CAMBIOS EN LA NATURALEZATEMA 2

EL TRABAJO DE GALILEO: UNA APORTACIÓN

IMPORTANTE PARA LA CIENCIA

SUBTEMA 2.1. ¿CÓMO ES EL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS QUE CAEN?· Experiencias alrededor de la caída libre de objetos· La descripción del movimiento de caída libre según Aristóteles. La hipótesis de Galileo. Los experimentos de Galileo y la representación gráfica posición-tiempo.· Las aportaciones de Galileo: una forma diferente de pensar.

PROPÓSITOS DEL TEMA:1. Promover la explicitación de las ideas de los estudiantes acerca de la caída libre de objetos e

identificar los conceptos y formas de representación que utilizan para describir el movimiento.2. Analizar las explicaciones de Aristóteles y de Galileo; confrontarlas con las ideas de los alumnos.3. Identificar la utilidad de algunos procedimientos en la obtención de conclusiones.4. Obtener conclusiones con respecto a la importancia de los procedimientos de Galileo.5. Explicar situaciones de caída libre6. Identificar cambios en las ideas de los alumnos acerca del movimiento de caída libre.

APRENDIZAJES ESPERADOS:Aplica las formas de descripción y representación del movimiento, analizadas anteriormente para describir el movimiento de caída libre.Contrasta las explicaciones del movimiento de caída libre propuesta por Aristóteles con las de Galileo. Valora la aportación de Galileo como uno de los factores que originaron una nueva forma de construir y validar el conocimiento científico basado en la experimentación y la reflexión de los resultados.

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Analiza la importancia de la sistematización de datos como herramienta para la descripción y predicción del movimiento.

Actitudes: Colaboración, respeto a las opiniones de otros, reflexión, indagación.

Habilidades: Descripción, comparación, manejo de información, experimentación.

Conceptos y palabras clave: Aportaciones de Galileo, caída libre, propuestas de Aristóteles, conocimiento científico.

Tiempo estimado5 módulos

MOMENTO DE ORGANIZACIÓN DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADESRECURSOS

DIDÁCTICOSORIENTACIONES

PARA LA EVALUACIÓN

ACTIVIDADES DE INICIOActividad 1. (1modulo)Los alumnos responderán individualmente las siguientes preguntas que se plantean.

1. Toma una moneda y un trozo de papel extendido y déjalos caer al mismo tiempo desde la misma altura. ¿Cuál llega antes al suelo?, ¿Porqué?

2. Según parece, hay algo que influye en la caída de los objetos, pero deben de estar seguros de ello.

• Sostén dos hojas de papel del mismo tamaño, una en cada mano.

• ¿Las dos hojas pesan lo mismo?• ¿Por qué?3. Estruja una de las hojas y forma una bola de papel bien

apretada, Deja caer ambas desde la misma altura al mismo tiempo.

¿Cuál llega antes al suelo? ¿Por qué?

4. Toma de nuevo la moneda y la bola de papel. Deja caer ambos objetos desde la misma altura y al mismo tiempo. Haz esto varias veces y con mucho cuidado para asegurarte de realizarlo correctamente.• ¿cuál llega antes al suelo?

5. Si se dejara caer una piedra de 2000 g y una canica de 5 g al mismo tiempo y desde una altura de 3 o 5 m en un lugar sin viento, ¿Cuál llegaría antes al suelo?

CuadernoHojas de papelMonedaPiedra

Cuestionamientos

ACTIVIDADES DE DESARROLLOActividad 2.Aristoteles vs Galileo Galilei (1 modulo)A los alumnos se les proporcionaran una serie de lectura para poder realizar un cuadro comparativo entre Aristóteles y Galileo.

Actividad 3. Plano inclinado de Galileo (2 modulo)Realizar un experimento semejante al de Galileo acerca de la caída de los cuerpos. Considerar dos o tres alturas (15, 20 o 30 cm) para colocar la tabla en los diferentes equipos.Procedimiento:

- Colocar un extremo del riel sobre una superficie plana y el otro a una altura determinada (15, 20 ó 30 cm). La intención es dejar caer las esferas por el riel.

Lecturas

2 esferas de diferente peso.Una tabla recta de 2 mFlexómetro.

Cuadro comparativo

CuestionamientosGraficasConclusión

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- Determinar intervalos de tiempo, por ejemplo, de 0.5 segundos.- Dejar caer la esfera más grande e identificar la posición a la que llega en cada intervalo de tiempo.Se debe tener cuidado al realizar estas mediciones, para disminuir errores es conveniente repetirlas varias veces y después obtener un promedio.- Anotar los datos en una tabla como la siguiente:

- Elaborar una gráfica de posición – tiempo.-Dejar caer la esfera menor, realizar las mismas mediciones y tabla de datos. Elaborar la gráficaposición-tiempo, correspondiente.-Con base en los resultados de las tablas y gráficas del movimiento de cada una de las esferas,discutir:¿Qué pasa con la rapidez por intervalo de tiempo?¿La esfera mayor cae con mayor rapidez que la pequeña?A partir de los resultados obtenidos en cada equipo y con la participación de todo el grupo comentar ydiscutir:a) La finalidad, utilidad y dificultades en el procedimiento:- ¿Por qué se utilizó un plano inclinado?- ¿Para qué se utilizaron esferas de diferente peso?- ¿Para qué sirvieron las tablas y las gráficas?- ¿Qué dificultades hubo en la realización del experimento?- ¿Es suficiente el experimento realizado para describir el movimiento de caída libre? Argumentar la respuesta.b) Los resultados a partir de las gráficas:¿Cómo fue la rapidez por intervalo de tiempo?¿Confirman o rechazan las hipótesis de Galileo?

CronómetroCalculadoraPlastilina

ACTIVIDADES DE CIERREActividad 4. Cierre (1 modulo)Los alumnos investigaran la historia y los pasos del método científico.

Libro de textoInternet

Manejo de la información

Historia del método científicoLa observación fue el medio de que más se valieron estos hombres para establecer relaciones con el hombre y su ambiente. Con la aparición del gran medico griego, comienza a perfilarse un método que se inicia como el primer pinino de la observación que no tardara en convertirse en el primer paso firme del método científico.En este recorrido histórico hace su aparición Aristóteles creador de la Biología Zoología, Botánica, Anatomía y otras muchas ciencias. Fue el primer hombre que intento un método

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para lograr conocimientos seguros, se dedico a organizar investigaciones y a reunir toda la información posible sobre la Historia Natural. Su método consistió en la acumulación y clasificación de datos Aristóteles fue un observador y ordenador por excelencia, pero la ausencia de hipótesis y de experimentación correcta, hace de la ciencia aristotélica un cúmulo de observaciones indigestas. En conclusión sentó las bases que llegarían a construir el método científico.Para los años de 1550 aparece Galileo Galilei quien hace su primer gran descubrimiento de muy joven. Surge por primera a la luz publica cuando realizo su famoso experimento consistente en dejar caer dos pesos distinto desde la torre inclinada de pizza para demostrar que dos objetos de diferentes pesos llegaban al mismo tiempo al suelo y no primero el más pesado como sostenía los peripatéticos.Galileo Galilei fue muy criticado durante su época ya que se atrevió a señalar los errores de los peripatéticos además de demostrar que la Vial actea no era una masa de vapor sino una concentración de estrellas. Destruyo la concepción de la luna como objeto divino demostrando que su superficie es áspera e irregular, además de observar manchas en la superficie del sol. Galileo Galilei destruyo los argumentos de Aristóteles mediante su inexorable y metódicamente utilizado el método experimental, ratificando la conclusión con la experiencia. De esta manera contribuyo a crear los pilares sobre los que había de erigirse con firmeza el método científico.No se puede hablar de la historia del método científico sin antes mencionar a Rogelio Bacon quien esta considerado como el precursor del método inductivo-experimental. Continuamos con Francisco Bacon quien lucho incansablemente por la creación de un método con el fin era de llegar a la verdad; de esta forma se convierte en el padre del método inductivo que consistía en investigar, mover y persuadir hasta llegar a la verdad, sin embargo este método confiaba en análisis de apariencias y Bacon no aprendió la importancia de la hipótesis en la ciencia lo que contribuyo a su imperfección; por otro lado este método aunque incompleta llevaba a un gran avance nuestro conocimiento.Luego se vislumbra en nuestra historia el gran Isaac Newton, con el la ciencia y el método científico ascendieron a alturas nunca obtenidas por causa de un solo hombre. Expuso a continuación sobre el método científico “Primero se debe inquirir las propiedades de las cosas y establecer esas propiedades mediante experimento inmediatamente se debe buscar hipótesis que expliquen estas propiedades. Las hipótesis nos van a servir tan solo explicarnos las propiedades, pero no a determinarlas porque si las hipótesis nos resuelven el problema no existiría certeza en ninguna ciencia, ya que es posible establecer muchas hipótesis que parezcan resolver todas dificultades”.Es claro el pensamiento de Newton ya que no se puede explicar nada por medio de hipótesis puesto que los mismos hechos observados acerca de un fenómeno se pueden explicar por medio de hipótesis diferente. “el objeto de una buena hipótesis es el de dar una explicación que no va a estimular a hacer más experimentos”.Después de la muerte de Newton hubo muchos científicos y filósofos que continuación los trabajos sobre el perfeccionamiento de la ciencia y sus métodos pero aunque fueron muchos los que descollaron resalta entre todos la figura gigante de Antonio Lavoisier quien añadió la precisión al método experimental con la utilización de la Balanza.Según la Lavoisier, la naturaleza contesta nuestras preguntas que son los experimentos, entendiendo por experimentar la interpretación de la naturaleza por medios de observaciones especificas. Una serie de fenómenos constituye los hechos los que forman el cuerpo de la ciencia que el hombre va asociar a concepciones que son las hipótesis. Cuando las hipótesis se hacen estables pasan a constituir teorías que son suposiciones consideradas ciertas. Cuando las teorías se prueban experimentalmente por varios caminos llegamos a las leyes. Por ultimo hay que aclarar que sino aparecen nuevos hechos o si estos cambian por causa de mejores observaciones esto produciría como consecuencia nuevas leyes.

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Atravesamos el siglo XIX con una carrera desenfrenada de descubrimientos hasta llegar el siglo XX donde aparece Alberto Einstein quien añadió al método científico la ultra precisión y la ultra exactitud utilizando medidas tan precisas como la velocidad de la luz (300,000 km/s).Con este breve resumen acerca del método científico podemos concluir que ha sido el producto de muchas mentes brillantes que han aportado al mejoramiento de este método.

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SECUENCIA DIDÁCTICAESC. SEC. TEC. No. CIENCIAS II FÍSICA 2do GRADO PROFR(A)

BLOQUE 1: EL MOVIMIENTO. LA DESCRIPCIÓN DE LOS CAMBIOS EN LA NATURALEZATEMA 2

EL TRABAJO DE GALILEO: UNA APORTACIÓN

IMPORTANTE PARA LA CIENCIA

SUBTEMA 2.2. ¿CÓMO ES EL MOVIMIENTO CUANDO LA VELOCIDAD CAMBIA? LA ACELERACIÓN• Experiencias alrededor de movimientos en los que la velocidad cambia.• Aceleración como razón de cambio de la velocidad en el tiempo.• Aceleración en gráficas velocidad-tiempo.

PROPÓSITOS DEL TEMA:1. Proponer a los alumnos la identificación de variables con sus respectivas unidades en la

descripción del movimiento acelerado.2. Identificar las variables y su relación que se establece en velocidad-tiempo.3. Elaborar e interpretar la información que proporcionan la gráfica de velocidad-tiempo.4. Integración de conceptos fundamentales, uso del lenguaje simbólico e interpretación de

información de gráficas del movimiento acelerado en la resolución de un problema.APRENDIZAJES ESPERADOS:

Aplica las formas de descripción y representación del movimiento, analizadas anteriormente para Identifica a través de experimentos y de gráficas, las características del movimiento acelerado.Aplica las formas de descripción y representación del movimiento, analizadas anteriormente para describir el movimiento acelerado.Identifica la proporcionalidad en la relación velocidad – tiempo.Establece la diferencia entre velocidad y aceleración.Interpreta las diferencias en la información que proporcionan las gráficas de velocidad- tiempo y las de aceleración–tiempo provenientes de la experimentación o del uso de recursos informáticos y tecnológicos.

Actitudes: Colaboración, respeto a las opiniones de otros, reflexión, indagación.

Habilidades: Descripción, comparación, manejo de información, experimentación.

Conceptos y palabras clave: Velocidad, aceleración,

Tiempo estimado5 módulos

MOMENTO DE ORGANIZACIÓN DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADESRECURSOS

DIDÁCTICOSORIENTACIONES

PARA LA EVALUACIÓN

ACTIVIDADES DE INICIOActividad 1. ¡A volar con todo! (1modulo)En equipos 3 integrantes analizar la siguiente situación:

Una compañía rento un avión para trasladar aparatos electrodomésticos que acaba de adquirir: televisores, licuadoras, planchas, refrigeradores, lavadoras, estufas, hornos de microondas pero en el camino se descomponen dos motores

Cuaderno Cuestionamientos

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y van a tener que realizar un aterrizaje forzoso para esto el capitán del avión pide a su copiloto que es necesario que deje caer toda la carga, por lo que al accionar una palanca todos son arrojados al mismo tiempo.

Orientar a los alumnos en la elaboración de un esquema que represente la caída de los aparatos e identifiquen las variables que pueden estar relacionadas con la situación descrita.Contestar las siguientes preguntas:

- ¿Es importante considerar el tamaño de los aparatos para que su caída sea más lenta o rápida? ¿Caen al mismo tiempo o en diferentes momentos? Explica.- ¿Cuáles son las variables que intervienen en la caída de los aparatos? Explica.- ¿Su caída siguió una línea recta o una curva?

Solicitar a los alumnos que elijan un representante del equipo y expongan ante los demás compañeros sus argumentos con respecto a sus respuestas.Propiciar que cada alumno redacte sus conclusiones acerca del las características del movimiento acelerado.Comentar que en la vida diaria la resistencia del aire es una fuerza que se opone al movimiento de un objeto que cae, y que para el estudio de la caída libre se omite esta variable, de manera que lo único que influye en los fenómenos abordados es la gravedad que ejerce la Tierra sobre los cuerpos.

ACTIVIDADES DE DESARROLLOActividad 2.¡Ahora caigo! (1 modulo)Realizar la actividad práctica de canicas para conocer la relación que se establece de distancia-tiempo.Completar la tabla de valores distancia-tiempo de canicas.Responder a las preguntas acerca de la información que presenta la tabla que se elabora.Elaboración de la gráfica velocidad-tiempo, a partir de los datos de la tabla.Elaboración de conclusiones acerca de las características del movimiento acelerado.

Actividad 3. ¡CUIDADO ABAJO! (2 modulo)Manejo de variables y su relación que se establece en velocidad-tiempo.Elabora la gráfica de velocidad-tiempo, a partir de los datos de la tabla de rapidez.Interpretación de la gráfica velocidad-tiempo y aceleración-tiempoPresentación de su gráfica ante sus compañeros.

Actividad 4. ¡AUNQUE USTED NO LO CREA!A partir de la gráfica velocidad-tiempo describir la expresión de aceleración constante.Manejo de las variables con sus unidades respectivas.

Silla, 5 canicas, cinta adhesiva, cinta métrica, lamina o molde de plástico y listón

Libro de texto, cuaderno, etc.

Libro de texto, cuaderno, etc.

CuestionamientosGraficasConclusión

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Actividad 5. ¿DESDE DÓNDE FUE LA CAÍDA?Interpretación entre las gráficas de velocidad-tiempo y aceleración-tiempoElaboración de un escrito para la interpretación de la información que maneja cada gráfica (velocidad-tiempo y aceleración-tiempo).Presentación del escrito acerca de las argumentaciones de las gráficas.

Actividad 6. ¡LAS COSAS SON ASÍ!Describir la expresión matemática para conocer la altura de donde cae la cubeta.Elaboración de la gráfica distancia-tiempo en el movimiento acelerado.Presentación de gráficas ante sus compañeros.Manejo de las variables con sus unidades respectivas.

Libro de texto, cuaderno, etc.

Libro de texto, cuaderno, etc

ACTIVIDADES DE CIERREActividad 7. ¡VAMOS A LOGRAR EL RETO!Aplicación de los conceptos fundamentales, uso del lenguaje simbólico e interpretación de información de gráficas del movimiento acelerado en la resolución de un problema por medio de una animación de ECAMM

Libro de textoInternet

Manejo de la información

¡AHORA CAIGO!

a) Formar equipos de 4 o 5 integrantes para analizar la siguiente situación problemática.b) Apoyar a los alumnos para que peguen 5 canicas a un listón con cinta adhesiva a diferentes

distancias (observar la figura). Usar la cinta métrica para medir las distancias 0 cm. 20 cm. 80 cm. 140 cm. 240 cm.

c) Orientar a los alumnos para que puedan registrar datos a partir de los resultados del desarrollo de la actividad para que realice mediciones de tiempo y distancia en la actividad practica que se plantea.

d) Proponer a un alumno para que suba en una silla, sosteniendo el listón de manera vertical. Colocar la lámina o molde de plástico en el piso.

e) Solicitar al alumno que deje caer el listón que tiene las canicas pegadas a el, mientras los demás escuchan los sonidos que producen los golpes sobre la lámina o molde de plástico. ¿El tiempo entre golpes sucesivos fue el mismo? Repetir de 4 a 5 veces para aproximarse a un valor real de la gravedad y compara con el valor de los demás equipos.

f) Construir la tabla como la que se muestra a continuación para que registren los datos de la distancia recorrida por las canicas y el tiempo que transcurrió.

Distancia recorrida por las canicas

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Canica Distancia recorrida (cm) Unidad de tiempo1 0 02 20 13 80 24 140 35 240 4

Propiciar que los alumnos reflexionen al considerar que entre dos golpes sucesivos transcurrió una unidad de tiempo, entonces la canica 2 tardó una unidad de tiempo, la canica 3 tardó dos unidades de tiempo. Esto en cada dato de la tabla anterior. g) Elevar al cuadrado el tiempo y dividir la distancia recorrida por cada canica entre el tiempo

al cuadrado correspondiente. Registrar los resultados en una tabla como se muestra a continuación.

Relación entre el tiempo al cuadrado y la distancia recorrida

Canica Distancia recorrida (cm.)

Tiempo (Tiempo) 2 Distancia(Tiempo)2

2 20 1 12=1 203 80 2 22=4 204 140 3 32=9 15.55 240 4 42=16 15

h) Analizar los resultados de la tabla en la columna correspondiente al cociente. distancia

---------------------- (tiempo)2

i) A partir de los datos que se registraron en la tabla contestar las siguientes preguntas y redactar sus conclusiones:

¿Las canicas tardan el mismo tiempo en recorrer la misma distancia? Mientras la canica 2 recorrió 20 cm. En una unidad de tiempo, ¿Qué distancia recorrió la

canica 3 en dicha unidad de tiempo? ¿Se mantiene constante la rapidez de las canicas durante la caída? Explica. ¿Por que se dice que la distancia recorrida por la canica en caída libre es proporcional al

tiempo elevado al cuadrado? Orientar al alumno para hacer el análisis de la distancia es proporcional al cuadrado del tiempo transcurrido. Utilizar las herramientas matemáticas para ir describiendo la expresión: d

------------ = Constante t2

Con los datos anteriores se obtiene la constante

d1 0.20 m.---------------- = ------------------ = 4.9m/s2

(t1)2 (_________ s) 2

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Observar el resultado que tiene unidades de aceleración y que este valor es la mitad de la aceleración de la gravedad d 1

---------- = ---------- g t2 2

d = 1/2 gt2

Al conocer el tiempo se puede aplicar la formula para determinar la distancia de donde cae algún objeto.

Elaborar sus conclusiones acerca de la importancia que tiene la gravedad en el movimiento acelerado.

¡CUIDADO ABAJO!

a) Formar equipos de 4 o 5 integrantes para analizar la siguiente situación problemática que se presenta de la caída de una cubeta del piso 10 por un limpiador de vidrios.Se sugiere promover en los alumnos el desarrollo de las habilidades para la comprensión de la información incluida en diversas formas de representación gráfica y la integración de conocimientos ya estudiados previamente, esto es un aspecto fundamental para la construcción de esquemas mentales más elaborados

b) La siguiente tabla describe los valores de rapidez registrados en la situación descrita.

Valores de la rapidez de la cubeta que cae del piso 10 de un andamio desde una posición de reposo.

Tiempo transcurrido(segundos)

Rapidez(metros / segundo)

0 01 9.82 19.63 29.44 39.25 49.06 58.87 68.68 78.49 88.2

10 98.0

c) Guiar a los alumnos en la construcción de la gráfica de velocidad-tiempo de la caída de la cubeta a partir de los valores de la tabla de la rapidez

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

20

40

60

80

100

120

9.819.6

29.439.2

4958.8

68.678.4

88.298

t (s)

v (m

/s)

Comparar su gráfica con las de otros compañeros para discutir acerca de los argumentos en su elaboración y replantear si es necesario. Comentar que información proporciona la gráfica velocidad-tiempo en el movimiento acelerado.

d) Contestar las siguientes preguntas: ¿Que factores se relacionan e influyen en el cambio de la rapidez? ¿Cómo cambia la rapidez en cada segundo que transcurre?

e) Compartir sus respuestas con los demás compañeros. Elaborar conclusiones acerca de las características del movimiento de caída libre de la situación analizada.

Orientar a los alumnos para la comprensión de los conceptos de rapidez y velocidad que para el caso del movimiento en una línea recta se emplea de manera indistinta. Esto es por que la dirección no cambia, la aceleración se puede expresar como razón de cambio de la rapidez y se expresa como sigue:

La rapidez promedio es:

rapidez inicial + rapidez final 10 m/s + 20 m/s 30 m/s-------------------------------------------- = -------------------------------- = ---------------

2 2 2

Observar que las unidades de la rapidez son iguales a la de velocidad.

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¡AUNQUE USTED NO LO CREA!

Proponer a los alumnos el análisis de la siguiente gráfica de la situación planteada en la actividad anterior

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

20

40

60

80

100

120

9.8

19.6

29.4

39.2

49

58.8

68.6

78.4

88.2

98

t (s)

v (

m/s

)

Favorecer en los alumnos la información que proporciona la gráfica acerca del eje horizontal que se encuentra el tiempo y el eje vertical, la velocidad. Al unir los puntos se forma una línea recta que pasa por el origen.

Propiciar la reflexión por parte de los alumnos que en la caída libre durante la aceleración uniforme, la velocidad es directamente proporcional al tiempo, esto es, que los cambios en las velocidades son iguales para intervalos de tiempo iguales (1s).

El área bajo la recta de la gráfica velocidad-tiempo proporciona la distancia recorrida por un cuerpo a velocidad constante. Como podemos aplicarlo a cualquier otro movimiento rectilíneo con aceleración constante.

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Elevación (altura)

Avance (base)

9.8 m/s

1s

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¿DESDE DONDE FUE LA CAÍDA?

Es importante guiar al alumno en la comprensión de la construcción de la formula para la altura y su aplicación.

A partir de la gráfica velocidad-tiempo y conociendo la información que proporciona “la distancia recorrida por la cubeta que se cae con velocidad constante y que es el movimiento acelerado’’.

Solicitar a los alumnos que apliquen la formula del triangulo para tener el área y hacer la relación del movimiento rectilíneo uniforme acelerado.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

20

40

60

80

100

120

9.8

19.6

29.4

39.2

49

58.8

68.6

78.4

88.2

98

t (s)

v (

m/s

)

Base x altura Área del triangulo = ----------------------

2

Ahora se aplica en función del tiempo y de la velocidad

t v -------------

2

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En el movimiento rectilíneo uniforme acelerado con V0 = 0, se tiene que V = a t y al hacer la relación con la gráfica velocidad-tiempo que es la distancia (d), la ecuación es entonces:

a t 2

d = ---------- 2En la caída libre, a es igual a g; y d es la altura respecto a su marco de referencia de donde cae, y se representa con la h.

g t 2

h = ------------ 2Solicitar al alumno que aplique la formula y pueda conocer, ¿desde que altura cae la cubeta?

Nota: La elaboración de la gráfica permite que los alumnos reflejen un esquema de interpretación de la resolución de la situación del problemática que se va desarrollando, así como el uso adecuado de las variables.

Solicitar la elaboración de la gráfica distancia tiempo recuperando los datos de la actividad “Ahora caigo’’, y comentar, ¿cómo es la línea que se forma al unir los puntos? Escribir la diferencia que representan las graficas que se han elaborado para el movimiento acelerado.

Distancia recorrida en caída libre de la última canica

Tiempo (s) Distancia (m).20.80

1.402.40

1 2 3 40

1

2

3

0.2

0.8

1.4

2.4

t (s)

d (m)

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¡LAS COSAS SON ASI!

Es necesario que los alumnos vayan integrando los conceptos que han trabajado en la situación problemática planteada para determinar que la aceleración es una constante y que es la gravedad.

a) Formar equipos de 4 o 5 integrantes para determinar la velocidad de la cubeta a partir de la gráfica aceleración-tiempo.

b) Observar la gráfica aceleración-tiempo y comentar que información proporciona

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

10 9.8

t (s)

a (m/s2)

c) Calcular el área bajo la línea para los tiempos que se presentan en la tabla. A partir de que es una figura de rectángulo, el área es: base X altura que corresponde al multiplicar la aceleración por el tiempo. Esto se obtiene a partir de la definición de aceleración de la velocidad para dichos tiempos.

d) Complementar la tabla siguiente con los datos que se obtienen de la multiplicación de aceleración tiempo:

Tiempo transcurrido(Segundos)

Velocidad(metros/segundo)

0 01 9.82 19.63 29.44 39.25 49.06 58.87 68.68 78.49 88.2

10 98.0

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Es importante que el alumno pueda hacer la reflexión de la relación entre las variables y los valores entre los intervalos para contestar las siguientes preguntas a partir de la información que proporciona la gráfica.

¿Cómo es la tendencia de los puntos graficados? ¿Cómo es la línea que se forma entre la horizontal t(s) y en la vertical v (m/s)? ¿Cómo es la velocidad en cada segundo?

Elabora sus conclusiones con respecto a la relación que se establece en la aceleración del movimiento acelerado.

Es sumamente importante la orientación y el acompañamiento en el proceso de aprendizaje de los alumnos por parte del maestro en cada una de las actividades que se plantean.

En el pizarrón presentar de manera integral todo el proceso que se a elaborado en cada actividad para elaborar conclusiones del movimiento acelerado (caída libre).

Recuperar del portafolio la actividad que realizaron al inicio para replantear si es necesario sus respuestas ahora con los contenidos que han estado trabajando.

Propiciar que cada alumno realice una reflexión acerca de su proceso de aprendizaje con el cuadro que fueron construyendo a lo largo de la secuencia. Posteriormente en parejas que comenten y escriban en una hoja tamaño carta los aspectos que identifican que tienen que fortalecer en el tema de movimiento acelerado.

Página 31

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¡VAMOS A LOGRAR EL RETO!

Es importante que se realice una aplicación de sus conocimientos y procedimientos a través de una nueva situación para que establezca la relación entre conceptos que se han desarrollado en las actividades de la secuencia y favorecer la construcción de esquemas de interpretación, usando el lenguaje simbólico y las representaciones gráficas por medio de una representación de un recurso de simulación en computadora.

Tiro vertical sin resistencia del aire

En esta actividad estudiaremos el movimiento vertical de un objeto bajo la acción gravitatoria (despreciaremos la resistencia del aire).Piensa en un objeto que se lanza hacia arriba con una velocidad inicial de 30 m/s, desde una altura inicial de 10 metros.

¿A qué altura crees que estará después de 1 segundo? ______________________ m

¿Qué altura máxima crees que alcanzara? _______________________ m

Abre el archivo de Excel “TiroVertical.xls”. Verás en la pantalla un objeto representado por una bola blanca a una altura aproximada de 35 metros. Los datos precisos de este movimiento están dados a la izquierda de la pantalla y son:

Gravedad: 9.8 m/s2

Altura inicial: 10 m

Velocidad inicial: 30 m/s

Tiempo: 1.0 s

Altura: 35.10 m

A la derecha del objeto encontrarás la gráfica de su altura contra el tiempo. También podrás ver, en el extremo derecho, una gráfica en columna que da su velocidad en el tiempo dado. El valor de la velocidad se da debajo de esta gráfica y tiene un valor de:

Velocidad: 20.20 m/s

De la gráfica de la altura contra el tiempo, describe el movimiento completo del objeto:

Con el control respectivo, regresa el valor del tiempo a cero. Avanza ahora el valor del tiempo continuamente, observando el movimiento del objeto.

¿Es lo que describiste arriba?

Si no, vuélvelo a describir

Regresa nuevamente el valor del tiempo a cero y toma datos cada segundo para llenar la tabla de la siguiente página.

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Tiempo (s): Altura (m): Velocidad (m/s):

0 10 30

1 35.1 20.2

2

3

4

5

6

7

8

1. ¿En qué tiempo llega a su altura máxima? (busca el tiempo preciso con el control del tiempo)

2. ¿Cuál es esta altura?

3. Nota que la velocidad en este punto más alto cambia de positiva a negativa. ¿Por qué?

4. ¿En qué tiempo llega al suelo? (busca el tiempo preciso con el control del tiempo)

5. ¿Qué velocidad lleva en este momento?

6. ¿Qué pasa con el objeto después de esto?

7. El valor de la “Altura inicial” tiene su control respectivo. Aumenta y disminuye con él este valor y observa lo que pasa. Describe y explica su efecto en la gráfica:

8. ¿En qué parte de la gráfica se puede leer este valor de la altura inicial?

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9. Nota que, al variar la altura inicial, el valor de la velocidad en cierto tiempo no cambia. Explica qué significa esto.

10. También el valor de la “Velocidad inicial” tiene su control respectivo. Aumenta y disminuye con él este valor y observa lo que pasa. Describe y explica su efecto en la gráfica.

11. ¿Cuál es la diferencia entre las gráficas de velocidad inicial positiva y las de velocidad inicial negativa?

Explica qué significa esto.

12. Regresa todos los valores a los dados en el comienzo de la página anterior. Varía por último el valor de la gravedad. Describe y explica su efecto en la gráfica.

13. Compara el movimiento de un objeto en 3 planetas con un valor de la gravedad de 5, 10 y 15 m/s2 respectivamente.

ACTIVIDAD EXTRA

Utiliza ahora el programa para resolver los siguientes problemas:

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1. Una pelota es lanzada hacia arriba con una velocidad de 24 m/s desde una altura de 5 metros (toma el valor de la gravedad como 10 m/s2).

¿Qué altura máxima alcanza? ___________________________________________

¿En qué tiempo exacto pasa esto? ________________________________________

¿Qué velocidad tiene la pelota en este punto? _______________________________

¿Cuánto tiempo tardará en llegar al suelo? __________________________________

¿Qué velocidad lleva la pelota al momento de pegar en el suelo? ________________

¿Por qué es esta velocidad negativa? ______________________________________

2. Considera el mismo problema anterior pero en un planeta con un valor de la gravedad de 20 m/s2.

¿Qué altura máxima alcanza? ____________________________________________

¿En qué tiempo exacto pasa esto? ________________________________________

¿Qué velocidad tiene la pelota en este punto? _______________________________

¿Cuánto tiempo tardará en llegar al suelo? __________________________________

¿Qué velocidad lleva la pelota al momento de pegar en el suelo? ________________

3. Desde una torre de 60 metros de altura se cae un ladrillo (velocidad inicial = 0 m/s; toma el valor de la gravedad como 10 m/s2).

¿Cuánto tiempo tarda en caer al suelo? ____________________________________

¿Qué velocidad lleva el ladrillo al momento de pegar en el suelo? ________________

Una persona se encuentra en la torre pero a solo 30 metros de altura. ¿Después de cuánto tiempo de que se cayó el ladrillo lo verá pasar? ________________________

4. Una persona deja caer una piedra a un pozo muy profundo (altura inicial = 0 m y velocidad inicial = 0 m/s; toma el valor de la gravedad como 10 m/s2). Si la piedra llega al agua del pozo en 4 segundos:

¿Qué tan profundo es el pozo? ___________________________________________

¿Qué velocidad lleva la piedra al pegar con la superficie del agua? _______

SECUENCIA DIDÁCTICAESC. SEC. TEC. No. CIENCIAS II FÍSICA 2do GRADO PROFR(A):

BLOQUE 1: EL MOVIMIENTO. LA DESCRIPCIÓN DE LOS CAMBIOS EN LA NATURALEZATEMA 3

PROYECTO ¿Cómo se propagan y previenen los terremotos? (ámbitos: de la vida, del

conocimiento científico y de la tecnología).

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Ciclo 2011-2012

PROPÓSITOS DEL TEMA:1.- Apliquen e integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos, enfatizando el diseño y la realización de experimentos que les permitan relacionar los conceptos estudiados con fenómenos del entorno, así como elaborar explicaciones y predicciones.

APRENDIZAJES ESPERADOS:Elabora explicaciones y predicciones acerca del movimiento de objetos o personas, en términos de velocidad y aceleración.Representa e interpreta en tablas y gráficas los datos acerca del movimiento analizado.Expresa las unidades de medición y notación adecuadas para reportar velocidades pequeñas y grandes.Diseña y realiza una actividad experimental que permita analizar el movimiento.Comunica por medios escritos, orales y gráficos los resultados obtenidos en los proyectos.Describe la forma en que la ciencia y la tecnología satisfacen necesidades y han cambiado tanto los estilos de vida como las formas de obtención de información a lo largo de la historia de la ciencia.Manifiesta actitudes de responsabilidad y respeto hacia el trabajo individual y en equipo.Analiza y discute acerca de diversos instrumentos empleados por distintas culturas para medir el tiempo y la longitud: explica en qué y cómo se empleaban.

Actitudes:Indagación, colaboración, respeto al turno y a las opiniones de otros y reflexión.

Habilidades: Estimular la capacidad de síntesis y búsqueda de información.

Conceptos y palabras clave:Presión, fuerza, atmósfera, modelo, vacío, superficie y viscosidad.

Tiempo estimado sesiones

MOMENTO DE ORGANIZACIÓN DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADESRECURSOS

DIDÁCTICOSORIENTACIONES

PARA LA EVALUACIÓN

ACTIVIDADES DE INICIOActividad 1. ¿Qué es y como se representa un temblor?Por medio de lluvia de ideas que los alumnos describan brevemente que tipos de movimientos hizo la tierra mientras duró el temblor o que comenten lo que han escuchado acerca de ellos.Contesta las siguientes preguntas:

1.- ¿Por qué se produce un temblor?2.- ¿Qué son las placas tectónicas y que origina su movimiento?3.- ¿Cómo protegerse en caso de que haya un temblor?4.- ¿Se puede predecir un temblor?5.- ¿Has sentido algún temblor?6.- ¿Cómo se clasifican los movimientos sísmicos?

Libro de texto

Trabajo en equipo y colaborativo

ACTIVIDADES DE DESARROLLOActividad 2. ¿Qué son los sismogramas?Sismogramas.- Son registros de los movimientos de la tierra.Observa con atención los dos siguientes sismogramas y contesta las siguientes preguntas:

1.- ¿Qué ven en los sismogramas?2.- ¿Qué tipos de movimientos les recuerdan estas graficas?3.- Señalen en los sismogramas dos tiempos para los cuales el movimiento de la tierra se efectuó en una dirección y dos en

Libro de texto, cuaderno, etc.Cuaderno y calculadora

Matriz de valoración

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los que se efectuó en la dirección contraria.4.- ¿Qué tan grande es la amplitud de las ondas del temblor?5.- ¿Pueden encontrar la longitud de onda?

ACTIVIDADES DE CIERREActividad 4.Comparen los dos temblores registrados en los sismogramas. Describan que ocurrió durante los temblores en las localidades donde se registraron.Encuentren semejanzas y diferencias entre ellos.

Libro de texto , cuaderno, etc.

Coevaluación

1.- ¿Por que se produce un temblor?

Un terremoto se produce cada vez que se parten y deslizan las rocas que forman la capa sólida exterior de la Tierra.

Esto pasa cuando las fuerzas que mueven las placas tectónicas de la Tierra exceden la resistencia que presentan las rocas que forman los bordes de las placas.

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Todo empieza cuando el movimiento de las placas comienza a deformar gradualmente estas rocas.

Con el pasar de los años, este proceso continúa hasta alcanzar un punto donde las rocas no pueden resistir más deformación.

Es entonces cuando estas se parten o quiebran violentamente produciendo un terremoto.

A lo largo de la quebradura o falla se libera repentinamente, en forma de vibraciones u ondas sísmicas, la energía que se había acumulado en las rocas.

Estas vibraciones u ondas se esparcen en todas direcciones produciendo al pasar una súbita sacudida.

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2.- ¿Qué son las placas tectónicas y que origina su movimiento?

Placa tectónica o Placa litosférica es un fragmento de litosfera que se desplaza como un bloque rígido sin presentar deformación interna sobre la astenosfera de la Tierra.

3.- ¿Cómo protegerse en caso de que haya un temblor?4.- ¿Se puede predecir un temblor?5.- ¿Has sentido algún temblor?6.- ¿Cómo se clasifican los movimientos sísmicos?

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