Materia, energía e interacciones: fuerza y electricidad
Multiple lightning strikes on a stormy evening near a city in southern Utah.St. George, UT.
Ciencias Naturales y Tecnología 6
LO QUE HAY QUE SABER
Trimestre 1
Interacciones con la electricidad
Experimentar y describir interacciones con la electricidad (atracción y repulsión de objetos, chispas)
La energía es la capacidad que posee un cuerpo para efectuar una acción o un trabajo; es decir, genera cambios en los cuerpos. La electricidad es un tipo de energía y se emplea en ciertos aparatos que permiten pasar una corriente eléctrica para su funcionamiento.
En este sentido, la electricidad es una fuerza que se manifiesta por la atracción o repulsión entre partículas cargadas, originada por la existencia de electrones y protones en los átomos, de los que están formados todos los cuerpos.
Debido a que los átomos son eléctricamente neutros, si se le quitan electrones, se carga positivamente, y si se le agregan electrones, se cargan negativamente.
Los átomos son eléctricamente neutros, ya que tienen la misma cantidad de electrones que de protones; es decir, la misma cantidad de carga eléctrica negativa que positiva.
Entonces, cuando algunos objetos se frotan uno contra otro, pierden o ganan electrones y acumulan o pierden carga eléctrica. A este exceso de carga se le conoce como electricidad estática.
El exceso de carga eléctrica en un cuerpo se pierde mediante una descarga de corriente eléctrica. Por ejemplo, si nuestro cuerpo acumula carga eléctrica por frotamiento y tocamos algo metálico, se produce un chispazo; es decir, la carga estática de nuestro cuerpo (electrones) se mueve a través del metal, lo que genera una corriente eléctrica que produce un pequeño destello.
Por otro lado, cuando se acerca un cuerpo electrizado a uno neutro induce una carga con signo contrario en este y por lo tanto lo atrae. Esto se llama electrización o carga por inducción.
La electricidad estática tiene varias aplicaciones, como en la impresión láser, pero también es peligrosa, pues puede causar chispas y hasta explosiones.
El rayo se genera por un desequilibrio en la carga eléctrica de la atmósfera: se produce una descarga eléctrica (rayo) acompañada de una emisión de luz (relámpago), causada por la corriente eléctrica que pasa a través del aire.
TEN PRESENTE
La electricidad es un tipo de energía que se emplea para que funcionen los aparatos eléctricos y se genere luz artificial.
La electricidad es una fuerza que se manifiesta por la atracción o repulsión entre partículas.
Cuando un objeto pierde o gana electrones genera electricidad estática.
Si un cuerpo electrizado se acerca a uno neutro, le produce una carga por inducción y lo atrae.
Microscopios
Reconocer que los microscopios sirven para observar seres vivos y objetos no visibles
Los lentes son piezas de cristal, plástico o vidrio que permiten desviar los rayos de la luz para captar imágenes; los usamos para ver mejor y para crear instrumentos ópticos que permiten mirar con más detalle el mundo que nos rodea. Algunos instrumentos ópticos son los binoculares, el telescopio, la lupa y el microscopio. El más común es el microscopio compuesto.
El microscopio compuesto funciona con base en un sistema de lentes: el lente objetivo y el lente ocular. Una fuente de luz atraviesa la muestra (fija en la platina) y forma una imagen en el lente objetivo, la cual es ampliada y proyectada en el lente ocular que llega al ojo del observador.
Partes del microscopio.
TIC
Observa imágenes de seres vivos vistos con un microscopio electrónico.
El microscopio es un instrumento óptico que sirve para observar seres vivos y objetos diminutos, que es imposible apreciar a simple vista.
El más común es el microscopio óptico compuesto, el cual tiene un sistema de lentes de gran aumento y funciona con luz visible.
Fuerzas y magnitud
Experimentar que las fuerzas que actúan simultáneamente sobre un objeto modifican la magnitud del cambio (lo aumenta o lo disminuye)
Una fuerza es una acción capaz de deformar un cuerpo o de modificar su velocidad, su estado de reposo o de movimiento. Las fuerzas no se ven, pero se perciben sus efectos en los cuerpos en los que actúan. Para representar fuerzas se utilizan flechas o vectores para indicar su sentido y dirección.
La tendencia de un cuerpo de permanecer en reposo o en movimiento se conoce como inercia. Las leyes de Newton explican que los cuerpos muestran resistencia a modificar su estado de reposo o la dirección y la velocidad de su movimiento, a menos que se aplique una fuerza que genere un cambio (primera ley), y que la fuerza, la masa de un cuerpo y la velocidad que alcanza están relacionados (segunda ley).
Hay varios tipos de fuerzas: de flotación (en un barco), de resorte (en un yoyo), de fricción (al esquiar), de arrastre (en un paracaídas abierto), de tensión (al jalar una cuerda desde lados opuestos), de gravedad (al caer y ser traído al centro de la Tierra), aplicada (al empujar un mueble) y magnética (la ejercida por imanes).
Debido a que todos los días aplicamos fuerzas, se inventaron las máquinas. Estas las usamos para aumentar o reducir el efecto de la fuerza que aplicamos al llevar a cabo una acción y, por lo tanto, aplicar un esfuerzo menor. Existen máquinas simples y compuestas.
Las principales máquinas simples son el plano inclinado (una superficie plana que forma un ángulo con la base horizontal y se emplea para mover objetos); la polea (una rueda que usa una o varias cuerdas alrededor para girar y se utiliza para cambiar la dirección de una fuerza); la palanca (una barra o estructura rígida que se sostiene en un eje y se ocupa para levantar o desplazar objetos).
Al andar en patineta se aplican varios tipos de fuerza, como de fricción y aplicada.
Las máquinas compuestas usan mecanismos formados por una combinación de diversas máquinas simples. Con estas, el trabajo se lleva a cabo en distintas etapas. La lavadora, el taladro y la cerradura de la puerta son ejemplos de este tipo de máquinas; las primeras dos utilizan energía eléctrica para funcionar.
Ejemplos de máquinas simples: palanca.Ejemplos de máquinas simples: polea.Ejemplos de máquinas simples: plano inclinado.
TEN PRESENTE
Una fuerza es una acción capaz de deformar un cuerpo o de modificar su velocidad, su estado de reposo o de movimiento.
Las leyes de Newton explican los movimientos de los cuerpos.
La primera ley de Newton señala que un cuerpo muestra resistencia a modificar su estado de reposo o la dirección y la velocidad de su movimiento, a menos que se aplique una fuerza que genere un cambio.
La segunda ley de Newton enuncia que están relacionadas la fuerza, la masa de un cuerpo y la velocidad que alcanza.
Hay varios tipos de fuerzas, por ejemplo, la de fricción, la de tensión o la de gravedad.
Las máquinas simples o compuestas ayudan a aumentar o reducir el efecto de una fuerza aplicada.