STAFI2TG_1E18_SEP.pdf

A toda velocidad
Caída libre
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Invitación para una persona
Ven a conocer las leyes
de la física divirtiéndote en las
albercas con la mejor temperatura
8/Sep/2018
¡ATRÉVETE!
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Física
Ciencias y Tecnología 2
☸Guía para docentes
NOVEDAD

Física
Ciencias y Tecnología 2
ŗGuía para docentes

2
Travesías es una serie diseñada por el Departamento de Proyectos Educativos de Ediciones Castillo.
Autores: Alejandra Ibarra Morales y Oscar Ivan Torres Mena
Dirección editorial: Tania Carreño
Gerente de Secundaria: Fabián Cabral
Gerente de Arte y Diseño: Cynthia Valdespino
Coordinación editorial: Verónica Velázquez
Edición: Antonio García
Corrección de estilo: Ruth García-Lago
Primera edición: diciembre 2018
Física. Ciencias yTecnología 2. Guía para Docentes. Travesías
D. R. © 2018 Ediciones Castillo, S. A. de C. V.
Castillo ® es una marca registrada
Ediciones Castillo forma parte de Macmillan Education
Insurgentes Sur 1886, Florida,
Álvaro Obregón, C. P. 01030,
Ciudad de México, México.
Teléfono: (55) 5128-1350
Lada sin costo: 01 800 536-1777
www.edicionescastillo.com
ISBN: 978-607-540-393-9
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana.
Registro núm. 3304
Prohibida la reproducción o transmisión parcial o total de esta obra
por cualquier medio o método o en cualquier forma electrónica o mecánica,
incluso fotocopia o sistema para recuperar información, sin permiso escrito del editor.
Impreso en México / Printed in Mexico
Coordinación diseño: Rafael Tapia
Coordinación iconográﬁca: Teresa Leyva
Coordinación operaciones: Gabriela Rodríguez
Diseño de interiores: Gustavo Hernández y Federico Gianni
Diseño de portada: Joaquín García
Supervisión diseño: Mario A. Vázquez V.
Diagramación: Punto 5
Producción: Carlos Olvera

3
Presentación
Estimado profesor:
El que todos los niños y adolescentes del país tengan la oportunidad de aprender demanda que
las cuestiones sobre qué enseñar y cómo hacerlo sean el punto medular de la reflexión didác-
tica, ya que en la actualidad el conocimiento que adquirimos debe ampliarse y profundizarse
según las rápidas transformaciones sociales. Por ello, es importante dotar a los estudiantes
con herramientas para que por sí mismos adquieran conocimientos y desarrollen habilidades y
actitudes que les permitan enfrentar los desafíos actuales.
La serie Travesías pretende apoyarlo en la ardua labor docente promoviendo la adquisición de
saberes fundamentales y el desarrollo de la capacidad de análisis, el pensamiento crítico y la
participación social. Por ello, pone énfasis en:
• abordar los contenidos a partir de explicaciones, ejemplos y organizadores gráficos;
• proponer actividades diversas –realizables en el aula– que permitan el desarrollo de distin-
tas habilidades, como la observación, comparación, clasificación y reflexión, entre otras;
• conceder al discurso visual un papel preponderante; esto es, considerar la imagen como
un recurso didáctico.
El libro Física. Ciencias y Tecnología 2, elaborado con base en el nuevo enfoque educativo,
está dividido en tres bloques con un número variable de secuencias, dos evaluaciones (una
diagnóstica y una final) y la sección Travesías que contiene temas que enriquecen el bloque;
todo ello con el propósito de facilitar su trabajo en el aula, pues los contenidos están dosificados
considerando el número de horas semanales asignadas de forma oficial.
Las secuencias están estructuradas con un inicio para explorar y activar conocimientos previos;
un desarrollo para acercar a los alumnos al conocimiento histórico mediante una exposición
sistemática de los contenidos; y un cierre para consolidar el aprendizaje.
La palabra travesía hace referencia a un viaje… nos hace pensar en una aventura que supone
“riesgos” y sorpresas, y que sin embargo se antoja emprender. Así también es todo el aprendizaje,
no sólo el que se da en la escuela. Nuestro interés es ayudarlo en la formación de ciudadanos
críticos, participativos y comprometidos no sólo con su comunidad; sino también con su país.
Los editores

Presentación 3
¿Cómo es su guía? 6
Dosificación 8
Bloque 1 14
Evaluación diagnóstica 16
Secuencia 1
Movimiento 18
Secuencia 2
Descripción del movimiento rectilíneo 24
Secuencia 3
Movimiento acelerado 28
Secuencia 4
Fuerza, la interacción entre objetos 34
Secuencia 5
Leyes de Newton 44
Secuencia 6
Caída libre 54
Secuencia 7
Ley de gravitación universal 60
Secuencia 8
Fuerza de fricción 66
Secuencia 9
Equilibrio y máquinas simples 70
Secuencia 10
Fuerza de flotación 78
Secuencia 11
Energía mecánica 82
Proyecto tecnológico 90
Evaluación 94
Travesías 96
4
Índice

Bloque 2 98
Secuencia 12
Los modelos en la ciencia 102
Secuencia 13
Primeros modelos del Sistema Solar 108
Secuencia 14
El movimiento de los planetas 114
Secuencia 15
Primeros modelos de la materia 120
Secuencia 16
El desarrollo del modelo atómico 124
Secuencia 17
El modelo cinético de partículas 130
Secuencia 18
Estados de la materia 136
Secuencia 19
Temperatura y equilibrio térmico 144
Secuencia 20
El calor es transferencia de energía 152
Secuencia 21
Temperatura en el cuerpo humano 160
Secuencia 22
Máquinas térmicas 166
Secuencia 23
Producción de energía eléctrica 174
Secuencia 24
Energía eléctrica y cambio climático 178
Proyecto ciudadano 182
Evaluación 186
Travesías 188
Bloque 3 190
Secuencia 25
La constitución de la materia 194
Secuencia 26
Electricidad 200
Secuencia 27
Corriente, voltaje y resistencia 204
Secuencia 28
Magnetismo 212
Secuencia 29
Magnetismo e inducción electromagnética 216
Secuencia 30
Movimiento ondulatorio y ondas electromagnéticas 222
Secuencia 31
La luz y el espectro electromagnético 226
Secuencia 32
La electricidad y el funcionamiento de tu cuerpo 230
Secuencia 33
Física y salud 234
Secuencia 34
Fuentes renovables de energía 238
Secuencia 35
Ciencia y tecnología 242
Secuencia 36
Características del Sistema Solar 246
Secuencia 37
¿De qué está compuesto el Universo? 250
Secuencia 38
La exploración del Universo 254
Secuencia 39
La evolución del Universo 258
Proyecto cientíﬁco 262
Evaluación 266
Travesías 268
Bibliografía recomendada 270
5

Bloque 1
Semana Eje Tema Aprendizaje esperado Secuencia Contenido Págs.
Recursos
digitales*
1
Entrada de bloque 12 y 13
Evaluación diagnóstica 14 y 15
2-4
Diversidad,
continuidad y cambio
Tiempo y cambio
Comprende los conceptos de
velocidad y aceleración.
1. Movimiento
Sistema de referencia
Trayectoria y desplazamiento
Rapidez y velocidad.
16 a 21
2. Descripción del movimiento
rectilíneo
El movimiento rectilíneo: sus
características y representación gráfica.
22 a 25
3. Movimiento acelerado
Aceleración.
El movimiento acelerado: sus
26 a 31
5-6
Materia, energía e
interacciones
Fuerzas
Describe, representa y experimenta
la fuerza como la interacción entre
objetos y reconoce distintos tipos de
fuerza.
4. Fuerza, la interacción entre
objetos
Las fuerzas, sus efectos y su
representación como vectores.
32 a 41
5. Leyes de Newton
Primera ley de Newton: la inercia y su
relación con la masa.
Segunda ley de Newton: relación fuerza,
masa y aceleración.
Tercera ley de Newton: la acción y la
reacción.
42 a 51
Galería de imágenes Vínculos
Audio de
comprensión oral
Animaciones
y tutoriales * Descargue la App Castillo para acceder a sus recursos digitales.
Dosificación
8
Evaluación
diagnóstica
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los
derechos
reservados,
Ediciones
Castillo,
S.
A.
de
C.
V.
1. Escribe debajo de la imagen el tipo de fuente de energía que representa.
2. Rodea las opciones que sean un riesgo para el cambio de temperatura en el
cuerpo humano.
A) Golpe de calor
B) Infarto cardiaco
C) Alergia
D) Hipotermia
3. Marca con una la opción que coincida con la temperatura a la cual hierve el
agua a nivel del mar.
A) 10 °C
B) 90 °C
C) 120 °C
D) 100 °C
4. Subraya las expresiones correctas sobre los modelos científicos.
A) Un modelo es similar, pero no exactamente igual a lo que se modela.
B) Los modelos son útiles para pensar en los objetos, eventos o procesos reales.
C) Un modelo científico describe exactamente cómo se comporta un fenómeno.
D) La utilidad de un modelo depende de que funcione para predecir el compor-
tamiento de los objetos, eventos o procesos.
5. Une, mediante una línea, cada palabra con su significado.
A) Calor
B) Electrón
C) Fuerza
D) Temperatura
Interacción entre objetos que origina
un cambio en el movimiento o la
forma de estos.
Partícula con carga eléctrica negativa
que es un componente del átomo.
Energía en tránsito.
Es el calor de un objeto.
98
Solar Geotérmica
Mecánica Eléctrica

Recuerde a los alumnos que la evaluación no es la imposición de un número
y que es importante para informarse sobre su nivel de habilidades y cono-
cimientos, y de esta manera tener una base desde la cual partir y hacer más
fácil el acceso al contenido del libro.
Antecedentes
Para este bloque los alumnos tienen nociones de la mayoría de los temas
porque los han estudiado en los cursos de primaria. Por ejemplo, identifica-
ron algunos procesos de fabricación y producción para el aprovechamiento
de la materia por el ser humano, incluido el reciclaje; también reconocen
los gases como materia y han descrito algunas de sus propiedades como
volumen, fluidez y compresibilidad; experimentaron los cambios de estados
de agregación de la materia asociándolos a un cambio en su temperatura;
infieren que existen objetos muy pequeños y muy grandes, y que para am-
bos casos existen instrumentos destinados a su observación; y también han
reconocido a la electricidad y al calor como formas de energía, y para este
último, describen los cambios que produce en la materia.
100 Bloque 2 - Evaluación diagnóstica
Evaluación diagnóstica
12
Tiempo y cambio
1. Movimiento
2. Descripción del movimiento rectilíneo
Fuerzas
4. Fuerza, la interacción entre objetos
5. Leyes de Newton
Sistema Solar
6. Caída libre
7. Ley de gravitación universal
Fuerzas
8. Fuerza de fricción
9. Equilibrio y máquinas simples
10. Fuerza de flotación
Energía
11. Energía mecánica
Sugerencias para trabajar la imagen
El propósito de la imagen es que los estudiantes visualicen un desarrollo
tecnológico asociado al movimiento y a las fuerzas. Puede preguntarles:
¿Cuántos cambios creen que ha sufrido el ferrocarril desde la invención de
la locomotora de vapor en el siglo XVIII? ¿Qué conceptos de ciencia están
detrás de este desarrollo tecnológico?
Pida a los alumnos que analicen el pensamiento que acompaña la ima-
gen. Solicite que lo ejemplifiquen para valorar su comprensión y pregunte si
están de acuerdo con el autor.
Contenidos
Este bloque pretende iniciar a los estudiantes en el estudio de la Física a
través del conocimiento de conceptos fundamentales como el movimiento,
las fuerzas y la energía mecánica, para cobrar una mayor conciencia de la
realidad en la que vivimos. Invite a un estudiante a que lea en voz alta los
títulos de los temas y las secuencias, y pregunte al grupo qué piensa que
aprenderá en cada uno de ellos.
En el tema Tiempo y cambio se revisan los conceptos necesarios para
describir el movimiento y se presentan los dos tipos de movimiento más
sencillos de analizar. Debido a su extensión, el tema Fuerzas se estudia en dos
partes: en la primera de ellas se presenta el concepto de fuerza, su represen-
tación y las leyes de Newton; mientras que en la segunda parte se muestran
diferentes tipos de fuerzas, como la fricción y la flotación, y algunos ejemplos
de aplicación, como las máquinas simples. El tema Sistema Solar se encuentra
situado entre las secuencias del tema Fuerza, ya que en él se revisan un par
de conceptos que están estrechamente vinculados con las leyes de Newton,
los cuales son la caída libre y la ley de gravitación universal. Para finalizar
el bloque se estudia el concepto de la energía mecánica y su conservación.
Al término de esta primera unidad del curso, los alumnos comprende-
rán que los temas estudiados están relacionados entre sí, pues las fuerzas
producen movimiento, y éste produce cambios en el mundo que nos rodea.
Bloque 1
Bloque 1
14
Recursos
digitales*
7-8 Sistemas Sistema Solar
Analiza la gravitación y su papel en
la explicación del movimiento de los
planetas y en la caída de los cuerpos
(atracción) en la superficie terrestre.
6. Caída libre
La caída libre desde el punto de vista de
Aristóteles y Galileo.
La caída libre como movimiento acelerado.
52 a 57
Cálculo de la fuerza de gravedad entre dos
objetos.
El movimiento de los cuerpos del Sistema
Solar como efecto de la fuerza de
gravedad.
Distinción entre masa y peso.
58 a 63
9-10
Materia, energía e
interacciones
Fuerzas
Identifica y describe la presencia de
fuerzas en interacciones cotidianas
(fricción, flotación y fuerzas en
equilibro).
8. Fuerza de fricción Fricción estática y dinámica. 64 a 67
9. Equilibrio y máquinas
simples
Características del equilibrio mecánico.
Máquinas simples: palanca y polea.
68 a 75
10. Fuerza de flotación Flotación y principio de Arquímedes. 76 a 79
11
Materia, energía e
interacciones
Energía
Analiza la energía mecánica (cinética
y potencial) y describe casos donde se
conserva.
Relación entre energía y movimiento.
Los tipos de energía mecánica: potencial
y cinética.
Conservación de la energía mecánica.
80 a 87
12
Proyecto tecnológico 88 a 91
Evaluación 92 y 93
Travesías 94 y 95
9
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reservados,
Ediciones
Castillo,
S.
A.
de
C.
V.
A) Se capta la energía solar.
B) Se genera energía eléctrica.
C) Se capta la energía del viento.
D) Se obtiene petróleo como fuente de energía.
7. Subraya la mejor explicación de por qué hace más calor en verano que en invierno.
A) La Tierra está más cerca del Sol en verano y más lejos en invierno en su órbita
alrededor del Sol.
B) Cuando la Tierra se mueve a lo largo de su órbita alrededor del Sol, la parte de
la Tierra en la que nos encontramos está frente a este en el verano y hacia el
otro lado en el invierno.
C) El eje de rotación de la Tierra está inclinado y, por eso, el Sol le da más directo
en el verano que en el invierno.
D) El eje de rotación de la Tierra hace que estemos más cerca del Sol en verano
que en invierno.
8. Escribe una V en las afirmaciones que son verdaderas y una F en las falsas.
A) Las partículas que forman el hielo están más frías que las que
forman el agua.
B) Cuando colocas juntos dos objetos, a distintas temperaturas, flu-
ye calor del que tiene mayor temperatura al que tiene menor
temperatura.
C) Cuando el hierro se funde, los átomos del hierro fundido son
distintos de los del hierro sin fundir.
D) Las órbitas de los planetas del sistema solar son circulares.
9. Explica con tus palabras la ley de conservación de la energía.
10. Revisa las respuestas con tu profesor. Juntos establezcan los temas en los que
deberás poner más atención y las estrategias de estudio a implementar para que
aprendas mejor los contenidos del bloque.
6. Escribe la letra en el recuadro según la descripción que corresponda.
99
Respuesta modelo (R.M.). La energía total de un sistema cerrado (aquél que no
interactúa con agentes físicos externos a él), se conserva.
A D
V
V
F
F
C B
Sugerencias didácticas para la nivelación
Como apoyo a la evaluación diagnóstica puede realizar las siguientes pre-
guntas.
• ¿Qué consumimos que requiere de un proceso de producción?
• ¿Cuáles son los estados de agregación de la materia?
• ¿Qué características de un cuerpo varían al cambiar su estado de agre-
gación?
• ¿Cuáles son las propiedades y características de los gases?
• ¿Qué es el calor y qué la electricidad?
• ¿Con qué instrumento podemos observar lo muy pequeño? ¿Y lo muy
grande o lejano?
Proyecte el video “¿Qué tiene de especial la ciencia?” para introducir a
sus alumnos en el conocimiento de las características del método científico,
disponible en www.edutics.mx/w6m.
Por medio del video “Fútbol americano, física y simetría”, puede mostrar
que el conocimiento científico es posible gracias a que las leyes que rigen
el Universo se mantienen constantes, disponible en www.edutics.mx/w6s.
101
Bloque 2 - Evaluación diagnóstica
Bloque 1
La ciencia
de hoy es la tecnología
del mañana.
Edward Teller
13
Ideas erróneas
Con frecuencia, los estudiantes de secundaria desconocen las diferencias
entre el lenguaje natural y el lenguaje formal propio de la física. Aunado
a esto, la comprensión de algunos conceptos puede complicarse debido al
nivel de abstracción necesario para ello. A continuación se citan algunos
casos comunes de ambas situaciones.
Un concepto equivocado común entre los alumnos es considerar que el
movimiento implica desplazamiento. Sin embargo, hay casos, como cuando
un trompo rota sobre un punto fijo, en los que se produce movimiento sin
desplazamiento. Los estudiantes también suelen confundir los conceptos de
velocidad y aceleración, pues es fácil asociar velocidades altas con acelera-
ciones altas; no obstante, se desconoce la posibilidad de llegar a velocidades
muy altas con aceleraciones bajas y viceversa, pues la aceleración corres-
ponde al cambio de la velocidad y no a la velocidad misma.
En cuanto a las fuerzas, una idea errónea entre los alumnos es creer
que los cuerpos las poseen; por el contrario, las fuerzas son el resultado de
la interacción entre dos o más cuerpos. Otra falsa creencia es pensar que es-
tas interacciones son sinónimo de contacto, no obstante, las fuerzas también
pueden ejercerse a distancia.
15
Bloque 1 - Secuencia 1
Dosificación
Presenta la propuesta para
planear y organizar el trabajo
en el aula para cada bloque.
Los aprendizajes de cada
secuencia se organizan
en 36 semanas.
Entrada de bloque
Al inicio de cada bloque encontrará un resumen
de los contenidos a estudiarse. Se dan algunas
sugerencias para trabajar la imagen del libro del
alumno y se mencionan algunas ideas y conceptos
erróneos que tienen los alumnos.
• Incluye las respuestas de la evaluación del libro
del alumno. Se mencionan los antecedentes
sobre lo que el alumno sabe al iniciar el bloque.
• Se recomiendan algunos sitios de internet
que pueden ayudar a la nivelación de los
conocimientos previos.
6
¿Cómo es su guía?

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Castillo,
S.
A.
de
C.
V.
Modelo del átomo de Thomson
Aunque el modelo de Dalton ayudaba en la compresión de
la estructura de la materia, algunos experimentos revelaron
que había partículas que componían los átomos. A finales del
siglo XIX , los científicos descubrieron la existencia de mate-
riales que se atraían o se repelían unos a otros. Atribuyeron
esta propiedad a que en ellos existían “cargas eléctricas”.
Propusieron que había dos tipos de carga eléctrica según
sus efectos y las llamaron “negativa” y “positiva”. Además, en-
contraron que las cargas negativas podían viajar por algunos
materiales, entre ellos los gases. Con ese conocimiento se
diseñó el tubo de Crookes (figura 16.2).
Usando este dispositivo, el científico Joseph J. Thomson (1856-1940)
observó que los rayos se desviaban cuando los hacía pasar entre imanes,
cosa que no sucede con la luz. Thomson concluyó que esa radiación
contenía “algo” que tenía una carga eléctrica negativa, ya que los rayos se
desviaban hacia el ánodo, el cuál tiene carga positiva. Al medir la desvia-
ción de los rayos en relación con su carga eléctrica y su masa encontró
que era constante y dedujo que era común a todos los elementos. Fue
así como concluyó que los rayos catódicos estaban formados por par-
tículas con carga negativa y que esta forma parte de todos los átomos.
Posteriormente a esa partícula se le llamó electrón.
Thomson se dio a la tarea de pensar cómo estaban incorporados los
electrones dentro del átomo y de cómo contrarrestar el efecto de las
cargas negativas en él. Propuso un modelo de átomo que se conoce
como el modelo del pudín de pasas. ¿Por qué crees que se le nombró así? En este
modelo, los átomos son pequeñas esferas con carga eléctrica positiva y los electrones,
de carga negativa, están inmersos en ella como las pasas en un pudín (figura 16.3).
Los experimentos posteriores mostraron que la distribución de la carga eléctrica en
el átomo no era como la sugería el modelo de Thomson y que, además, la sustancia
conformada por la unión de los átomos no era homogénea como la predecía este
modelo. Era necesario seguir investigando sobre la estructura de la materia.
Compara. ¿Cómo cambiaron los modelos atómicos?
1. Reflexiona y responde.
a) ¿Cómo transformó Dalton el modelo atómico de los griegos?
b) ¿Qué características de los modelos cumple el modelo atómico de Dalton
que no cumplen los de Leucipo y Demócrito?
c) ¿Cuáles fueron la bases científicas del modelo de Dalton?
2. Compara tus respuestas con las de tus compañeros de clase. Opinen acerca
de cuáles fueron las mejoras y limitaciones del modelo de Dalton. Escriban
en su cuaderno sus conclusiones.
homogéneo. Se refiere a
algo que está formado por
elementos semejantes o
uniformes.
Glosario
Figura 16.3 El modelo de “pudín de pasas”
tiene una distribución de cargas que
permite que el átomo sea eléctricamente
neutro.
Figura 16.2 El tubo de Crookes contiene un gas a baja
presión y tiene electrodos en cada extremo. Cuando
estos se conectan a una batería, se forma luz en su
interior.
124
S16
Sugerencias didácticas
El propósito de la actividad “Compara. ¿Cómo cambiaron los modelos atómi-
cos?” es que los estudiantes reflexionen sobre el avance que aportó Dalton
al modelo atómico.
Antes de realizar la lectura de la sección “Modelo del átomo de Thomp-
son” invite a los alumnos a observar la figura 16.2 en la que aparece un tubo
de Crookes, cuyo funcionamiento se muestra en los videos de la sección
“Recursos adicionales”. Mencione que estos tubos son similares a los que
funcionan dentro de los televisores antiguos.
Prosiga con la lectura y, para explicar la figura 16.3, pregunte si en un pu-
dín o pan de pasas éstas presentan movimiento. De acuerdo con las respues-
tas, comente que este modelo sostiene que los electrones están estáticos.
Explique que en las ciencias, en particular la física, los experimentos no
sólo tienen la función de confirmar una hipótesis, sino que, en ocasiones, sir-
ven para generar nuevas hipótesis, como en el caso de J. J. Thomson.
Solucionario
1. a) Consideró la existencia de distintos tipos de átomos para diferentes
sustancias.
b) Se basaba en evidencia experimental y propone una analogía del
fenómeno con pequeñas esferas que permite identificarlas como
objetos puntuales.
c) Los elementos están formados de corpúsculos que pueden formar
compuestos. La separación del agua en sus componentes.
d) R. L.
Recursos adicionales
En el siguiente enlace encontrará un video del funcionamiento del tubo
de Crookes, también llamado tubo de rayos catódicos, y el modo en que fue
empleado por Thomson.
• “Experimento de J. J. Thomson”, disponible en www.edutics.mx/wbF
(consulta: 11 de octubre de 2018).
126
Evaluación
©
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derechos
reservados,
Ediciones
Castillo,
S.
A.
de
C.
V.
Lee y subraya la opción correcta.
Autoevaluación
Al salir de la escuela, Paula y Francisco asistieron a un espectáculo
sorprendente. Se acercaba una tormenta: el viento soplaba con fuer-
za y se veían los relámpagos, que se hacían cada vez más frecuentes.
Llovía, pero a la vez, el Sol brillaba. De pronto, un poco arriba del
horizonte, apareció un arcoíris intenso y completo dibujado contra
el gris de las nubes. Les surgieron muchas preguntas, entre ellas
la de cómo explicar estos fenómenos. Cuando llegaron a casa in-
vestigaron y escribieron algunas preguntas para planteárselas a sus
compañeros en la escuela.
1. ¿Qué causa un rayo?
A) La lluvia tupida.
B) La corriente eléctrica que pasa de una nube a la Tierra.
C) La descarga electrostática que ocurre entre una región de una nube y la Tierra,
con cargas opuestas.
D) La corriente eléctrica que corre sobre la Tierra y se trasmite a una nube.
2. La dirección del campo magnético producido por una corriente eléctrica que es
conducida por un alambre horizontal es...
A) en dirección opuesta al flujo de la corriente.
B) en la dirección del flujo de la corriente.
C) hacia todas direcciones, desde el alambre hacia afuera.
D) en círculos alrededor del alambre.
3. El arcoíris se forma cuando la luz blanca del Sol se separa en los colores que la
componen al pasar por las gotas de agua que actúan como...
A) espejos.
B) prismas.
C) pirámides.
D) cristales.
4. Es un buen conductor de electricidad el…
A) vidrio.
B) cobre.
C) plástico.
D) aire seco.
5. ¿Qué es un electroimán?
A) Es un dispositivo que produce electricidad y magnetismo.
B) Es un imán conectado a una corriente eléctrica.
C) Es un núcleo de hierro rodeado por varias vueltas de alambre.
D) Es un tipo de imán producido mediante una corriente eléctrica.
264
La evaluación debe tener propósitos claros que los estudiantes deben cono-
cer; no podrán mejorar en su aprovechamiento si no los poseen. Una posibi-
lidad es que sean ellos quienes los propongan, pues saben hasta qué punto
podrán mejorar y de qué manera. Así, al orientarlos para que se propongan
sus objetivos, estará promoviendo un compromiso con ellos mismos. Sin
embargo, es importante que vigile que los propósitos propuestos sean espe-
cíficos y asequibles, además de estar basados en los resultados.
Un aspecto que se debe cuidar en el establecimiento de propósitos es
la honestidad. Trabajar con sus alumnos este valor es primordial, no sólo
porque favorecerá el aprendizaje, sino porque fomentará en ellos las carac-
terísticas necesarias para tener relaciones sociales sanas.
Otro aspecto importante para que fomente este valor en sus alumnos es
que sepan exactamente qué conducta se espera de ellos. Así, los alumnos
deben estar conscientes de que al responder honestamente obtendrán re-
sultados significativos; además de que usted podrá planear estrategias para
reorientar el rumbo de aprendizaje.
266
Evaluación
Bloque 3 - Evaluación
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A.
de
C.
V.
Proyecto tecnológico
El objetivo de un proyecto tecnológico es la creación, modificación o adaptación de
un producto específico, por ejemplo, la construcción de algún dispositivo o modelo
con materiales que estén a tu alcance, o bien, la adaptación de algún producto que
hayas elaborado. Para este proyecto pondrás en práctica tus habilidades de acción,
ingenio y destrezas en el uso de materiales y herramientas.
Fases del proyecto
En un proyecto sólo es posible lograr resultados si se planifica de manera organizada.
Por ello, el proyecto en equipo debe realizarse en fases ordenadas. A continuación,
presentamos las fases de un proyecto.
Planeación
Planteamiento
del problema
Desarrollo
o implementación
Comunicación
Evaluación
Es necesario organizar la realización del proyecto y determinar en cuánto tiempo
se hará. En esta etapa establecerán las tareas, actividades y funciones que tendrá
cada uno de los miembros del equipo; identificarán con qué recursos cuentan y
qué fuentes de información usarán.
El planteamiento del problema es la etapa en la que se define todo el proyecto.
Es aquí donde se plantea el objetivo o preguntas que orientan el trabajo mediante
un intercambio de ideas. Es importante considerar las justificaciones, relevancia
o aportaciones que tendrá el proyecto.
Esta fase consiste en la puesta en marcha de las diversas actividades que propusie-
ron en la etapa de planeación, ya sea la realización de un experimento, la construc-
ción de dispositivos, la recolección de datos o la consulta bibliográfica, entre otras.
Para difundir e informar sobre su proyecto, pueden usar diversos medios, ya sea
un periódico mural, una exposición, entre otros. El objetivo es dar a conocer las
enseñanzas, descubrimientos o productos que surgieron de su trabajo.
Como paso final de un proyecto debe haber una etapa de evaluación. Esta permi-
tirá reconocer los logros, desafíos y oportunidades que se enfrentaron durante el
proceso. No olvides que debes hacer una autoevaluación y una coevaluación con
tus compañeros; para ello, pon en práctica tus habilidades y valores, como son la
organización y la tolerancia. Para la evaluación considera el registro de evidencia,
como diarios de clase, fotografías, bitácoras, etcétera.
88
Proyecto
Antes de iniciar considere que los proyectos son la oportunidad perfecta para
que los estudiantes aprendan por su cuenta temas de interés. Al realizarlos ha-
rán uso de lo que han aprendido en el bloque y lo aplicarán para resolver una
situación por medio de la creación de objetos que faciliten algún aspecto de
la vida. Este trabajo fomenta la autonomía y lleva a los estudiantes a tomar
decisiones e investigar acerca de diversos temas.
Los proyectos educativos en esta área también permiten a los alumnos
acercarse a la forma de trabajo de la ciencia, con lo que reconocerán su
labor y la validez de los resultados que ésta ofrece a la sociedad. Así podrán
aplicar el método científico en su vida cotidiana y les ayudará a formarse
como personas con mentes críticas y abiertas.
Inicie preguntando a los estudiantes qué conocen acerca de los pro-
yectos tecnológicos. Sugiera algunos ejemplos de creación, modificación o
adaptación de productos para que los estudiantes los distingan claramente.
Algunos de ellos son:
• Creación. Es una nueva forma de satisfacer una necesidad o interés;
por ejemplo, lograr comunicación instantánea por medio de un teléfono
móvil (sólo llamadas).
• Modificación. Es un ajuste a la misma forma de satisfacer la necesidad
o interés; por ejemplo, para el mismo teléfono móvil (sólo llamadas),
proponer diferentes tamaños, formas o colores o lograr una mayor co-
bertura en la recepción.
• Adaptación. Es la forma de satisfacer una nueva necesidad o interés por
medio del mismo artefacto; por ejemplo, en el mismo teléfono móvil
(sólo llamadas), incluir otras funciones como reproductor de música,
reproductor de video, correo electrónico, mensajería SMS.
Prosiga con la explicación general de las fases del proyecto. Al terminar,
solicite que los alumnos ejemplifiquen cada una de ellas, así podrá valorar si
la información proporcionada es clara. En caso de que surjan dudas sobre los
detalles de cada fase, indique que la explicación a profundidad se presenta
en las siguientes páginas.
Cabe mencionar que el código de colores facilita la identificación de
las fases del proyecto, por ello solicite a los alumnos que sus documentos
entregables de cada etapa contengan marcas con dicho código.
90 Bloque 1 - Proyecto tecnológico
Proyecto tecnológico
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Descubrimiento de otras partículas subatómicas
El físico japonés Hantaro Nagaoka (1865-1950) no aceptó el modelo de pudín
de pasas de Thomson debido a las propiedades de las cargas eléctricas, argumen-
tando que las cargas opuestas son impenetrables, por lo que no podía cumplirse
la idea de una carga eléctrica positiva con incrustaciones de carga negativa. Como
respuesta propuso un modelo atómico basado en el modelo planetario de Saturno.
¿Cuál es la característica principal de este planeta? En su modelo, la carga positiva
está acumulada en el centro, como si fuera el planeta y rodeada de anillos de carga
negativa. ¿Este modelo permite que el átomo sea eléctricamente neutro? ¿Por qué?
Siguiendo esa línea de pensamiento, Ernest Rutherford (1871-1937), en
un ingenioso experimento, bombardeó con núcleos de helio una lamini-
lla de oro, es decir, con átomos de helio sin electrones, usándolos como
pequeños proyectiles, y obtuvo una especie de radiografía del átomo.
Para que comprendas mejor el experimento imagina qué arrojas
una pelota contra una pared: ¿cómo sería el movimiento de la pelo-
ta? Rutherford encontró que la mayoría de los núcleos atravesaban la
laminilla de oro como si esta no existiera y que solamente unos pocos
rebotaban. ¿Qué pensarías acerca de la estructura de la pared si la
pelota la atravesara? A partir de estos descubrimientos dedujo que el
átomo debería tener su masa concentrada en un núcleo muy peque-
ño y de carga eléctrica positiva, mientras que los electrones debían
girar en órbitas grandes a su alrededor, similar a como ocurre con el
Sistema Solar (figura 16.4). Esto implicaba que había grandes espacios
vacíos en el átomo.
En 1918 Rutherford descubrió una partícula de carga positiva, el protón, que es un
constituyente de los núcleos atómicos y que era esta partícula la responsable de
la carga positiva del átomo, partícula que equilibraba la carga negativa de los elec-
trones. En 1932 James Chadwick (1891-1974), discípulo de Rutherford, descubrió otra
partícula de masa muy parecida a la del protón, pero que no tiene carga eléctrica, a
la que llamó neutrón. ¿Son estas partículas las únicas que forman el átomo?
Modelo de Bohr del átomo
Las partículas con carga eléctrica que tienen un movimiento acelerado emiten ra-
diación electromagnética. Esta consiste en cambios repetidos y regulares que se
producen por el movimiento de partículas cargadas a través de la materia o del va-
cío. Esta radiación transporta energía de un punto a otro. De acuerdo con esto, los
electrones que tienen carga eléctrica y que según el modelo de Rutherford tienen
un movimiento, ya que están girando alrededor del núcleo, deberían emitir radiación
electromagnética. Esto causaría que los electrones perdieran energía que ocasionaría
que cayeran al núcleo del átomo en poco tiempo; por lo tanto, según este modelo
el átomo no sería estable. Pero las observaciones mostraban que los átomos eran
estables y esta limitación hizo que el modelo de Rutherford fuera abandonado. Sin
embargo, un nuevo modelo surgió, motivado por un fenómeno descubierto en esos
años: al observar la luz que emiten o absorben los gases bajo ciertas condiciones era
radiografía. Técnica que
consiste en someter un
cuerpo o un objeto a la
acción de los rayos X para
obtener una imagen sobre
una placa fotográfica.
Glosario
Figura 16.5 Se encontró
que los distintos gases
tenían espectros diferentes,
como si fueran su “huella
digital”.
Figura 16.4 En el modelo atómico de
Rutherford, el átomo tiene un núcleo con
carga positiva en el centro, y los electrones
(con carga negativa) giran en órbitas
alrededor de este.
125
El desarrollo del modelo atómico
Realice la lectura de la sección “Descubrimiento de otras partículas subató-
micas”, dando tiempo a que los alumnos respondan las preguntas y observen
la figura 16.4. Para explicar el experimento de Rutherford, utilice la analogía
de una red de voleibol y una pelota pequeña.
En la sección “Modelo de Bohr del átomo” pida a los que alumnos ob-
serven la figura 16.5 y que lean el glosario de la página 126. Solicite que
realicen una breve investigación de las aplicaciones y usos de los espectros
electromagnéticos. Indique que los espectros son ampliamente usados por
los astrónomos para conocer la composición de una estrella o un planeta
distante, y que en la Tierra son usados para conocer las características de
ciertos materiales. En la sección “Recursos adicionales” encontrará una herra-
mienta para ejemplificar la reacción de los materiales cuando son sometidos
a distintos tipos de luz.
En el siguiente enlace encontrará una simulación donde a un cierto tipo de
molécula se le disparan varios tipos de luz, y la molécula reacciona diferente
a cada uno.
• “Moléculas y luz”, disponible en www.edutics.mx/w6E (consulta: 2 de
octubre de 2018).
Bloque 2 - Secuencia 16 127
Travesías
Tic Tac
Describir la importancia del desarrollo tecnológico y de la ciencia en
el diseño de aparatos que mejoran la calidad de vida de las personas.
Entre todas las demás unidades físicas, el inter-
valo de tiempo es el que hoy puede medirse con
la mayor precisión. Originalmente, el segundo
se obtuvo al dividir el día solar en horas, minutos
y segundos; sin embargo, el Sol no es un reloj
preciso, pues el día solar cambia con el día y el
mes del año. Una buena definición de unidad
debe tener su base en alguna propiedad física
fundamental, estable y repetible.
Reloj solar.
La fecha y hora que muestra una computadora, tableta o teléfono conectado a
internet se calcula a partir del número de segundos trascurridos desde las cero
horas del primero de enero del año 1900.
En el Centro Nacional de
Meteorología (Cenam), hay
un reloj que define el patrón
de tiempo para la República
Mexicana; este se adelanta-
ría o atrasaría menos de un
segundo en un poco más de
medio millón de años.
En la actualidad, para definir unidad de tiempo se usan los átomos, ya que
sus propiedades físicas son muy estables y, además, están disponibles
para cuando se requiera reproducir la unidad física que con ellos se
defina. Los átomos pueden considerarse como pequeñísimos os-
ciladores muy precisos: cuando se les transfiere energía adicional,
se excitan por un tiempo y regresan luego a su estado de energía
original; al hacerlo, emiten el excedente como una onda electro-
magnética cuya frecuencia es muy estable.
Un segundo se define hoy como la duración de 9192631770
periodos de la radiación electromagnética emitida por átomos
del elemento cesio. Los relojes atómicos son tan precisos
que para adelantarse o retrasarse un segundo necesitarían
pasar ¡100 millones de años!
Átomo.
266
Esta sección se vincula con un conjunto de aprendizajes esperados del blo-
que: “Describir la importancia del desarrollo tecnológico y de la ciencia en
el diseño de aparatos que mejoran la calidad de vida de las personas”. Se
pretende que los alumnos logren este propósito a través del conocimiento
sobre cómo se mide el tiempo en la actualidad y de que estos avances están
presentes en dispositivos que se encuentran al alcance de sus manos.
Motive a sus estudiantes a valorar el progreso de la ciencia aplicable a sus
vidas por medio de los relojes atómicos. Pida que comparen qué tan grande
es el error de una medición realizada con un reloj de sol con respecto a la
de un reloj atómico.
268
Travesías
Bloque 3 - Travesías
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En este proyecto aplicarás los conocimientos que adquiriste en el bloque a través del
desarrollo de un artefacto que facilite alguna actividad cotidiana y analizarás su fun-
cionamiento. Como modelo se propone la elaboración de una garra de Arquímedes,
que sirve para levantar objetos empleando una fuerza menor.
¿Qué haremos?
Desarrollar y construir un artefacto o dispositivo: una
garra de Arquímedes.
¿Para qué lo haremos?
Para facilitar una tarea cotidiana: usar menor fuerza
de la habitual para cargar objetos.
¿Qué conocimientos
aplicaremos?
Movimiento, fuerza, fricción, máquinas simples,
energía mecánica.
¿Cómo lo daremos a conocer?
Mediante la exposición del artefacto en
funcionamiento ante el grupo.
Usa la siguiente tabla para planificar tu proyecto. Considera que es posible que re-
quieras varios días para la construcción del producto.
Planeación de actividades
Fases del proyecto Pasos Duración
Planeación Planeación del proyecto 1 horas
Planteamiento del problema
Identificación del problema 1/2 horas
Definición del problema 1/2 horas
Recopilación de información 2 horas
Diseño 1 horas
Desarrollo o implementación
Ejecución o construcción del producto 3 horas
Rediseño o corrección de los defectos 2 horas
Evaluación del producto 1/2 horas
Comunicación Exposición del producto 2 horas
Evaluación Evaluación de tu desempeño 1/2 hora
Identificación del problema
Piensa en una actividad que se realice en tu comunidad que presente dificultades para
llevarse a cabo. En el modelo se eligió como propósito levantar objetos pesados con
menor esfuerzo.
Definición del problema
1. Define qué harás para facilitar la actividad o resolver los problemas que identi-
ficaste. Durante este paso responde preguntas como: ¿Qué materiales tengo a
mi disposición? ¿Cuál es el presupuesto de elaboración de mi artefacto? En el
proyecto modelo se eligió la construcción a escala de una garra de Arquímedes
debido a que los materiales son accesibles y su costo es bajo.
Planteamiento del
problema
Cargar objetos pesados es
un problema muy común.
Planeación
89
Planeación
Es pertinente proponer alguna estrategia para la formación de equipos de
trabajo. Mencione que, en cualquier equipo de trabajo, los integrantes des-
empeñan funciones distintas de acuerdo a sus aptitudes y cualidades. Puede
asistirlos por medio de una actividad para la formación de equipos en la
que los estudiantes designen sus propias funciones, establezcan compromi-
sos y los plazos para su realización.
Teniendo en cuenta que el tiempo designado para llevar a cabo el pro-
yecto es de 2 semanas, solicite la elaboración de un cronograma que permi-
ta identificar gráficamente las actividades a realizar y los responsables para
llevarlas a cabo. Para ello apóyese en los enlaces de la sección “Recursos
adicionales”.
Planteamiento del problema
Dentro de esta fase, la identificación y definición del problema son los pasos
más importantes, ya que de dicha elección depende que el estudiante
se mantenga motivado a lo largo del proyecto. Invite al grupo a observar lo
que les rodea para identificar la necesidad o interés que será cubierta por
el producto, esta actividad es idónea para estimular la creatividad. Si deci-
den no replicar el proyecto modelado, puede citar los siguientes ejemplos
concretos:
• Mejorar el diseño de las patas de un escritorio.
• Analizar por qué las sillas giratorias tienen 5 ruedas.
Promueva una lluvia de ideas para que sean los estudiantes los que en-
cuentren las opciones sobre las que pueden trabajar. En todos los casos,
asístalos para que identifiquen la relación que guardan sus proyectos con
los contenidos de la asignatura.
Después de haber elegido el problema a resolver, pida que llenen la tabla
con las preguntas guía del proyecto. Organice una dinámica para que todos
los equipos compartan brevemente las respuestas de acuerdo a sus proyec-
tos y promueva un ejercicio de retroalimentación.
En los siguientes sitios puede encontrar información relacionada con la ela-
boración y la importancia de los cronogramas.
• “¿Qué es un cronograma?”, disponible en www.edutics.mx/wU4 (consul-
ta: 1 de octubre de 2018).
• “El cronograma de actividades: herramienta clave en project manage-
ment”, disponible en www.edutics.mx/wUo (consulta: 1 de octubre de
2018).
91
Bloque 1 - Proyecto tecnológico
Secuencias
Solucionario
Se incluyen las respuestas a las
actividades del libro del alumno.
Encontrará la leyenda Respuesta libre
(R. L.) o Respuesta modelo (R. M.),
según se requiera.
También se proporcionan recursos
bibliográficos o tecnológicos
complementarios.
Se proporcionan sugerencias
didácticas para el trabajo en el aula.
En este apartado encontrará
recomendaciones bibliográficas
y electrónicas extra para apoyar
su clase.
Evaluación
Contiene las respuestas a los
reactivos y algunas orientaciones
sobre la evaluación.
Proyecto
Sugerencias didácticas para cada una
de las fases del proyecto didáctico.
Travesías
Se presentan sugerencias didácticas
para trabajar esta sección.
7

Bloque 1
Recursos
digitales*
1
2-4
Diversidad,
Tiempo y cambio
Comprende los conceptos de
velocidad y aceleración.
1. Movimiento
Trayectoria y desplazamiento
Rapidez y velocidad.
16 a 21
2. Descripción del movimiento
rectilíneo
El movimiento rectilíneo: sus
22 a 25
Aceleración.
El movimiento acelerado: sus
26 a 31
5-6
Materia, energía e
interacciones
Fuerzas
Describe, representa y experimenta
la fuerza como la interacción entre
objetos y reconoce distintos tipos de
fuerza.
4. Fuerza, la interacción entre
objetos
Las fuerzas, sus efectos y su
representación como vectores.
32 a 41
5. Leyes de Newton
Primera ley de Newton: la inercia y su
relación con la masa.
Segunda ley de Newton: relación fuerza,
masa y aceleración.
Tercera ley de Newton: la acción y la
reacción.
42 a 51
Galería de imágenes Vínculos
Audio de
comprensión oral
Animaciones
y tutoriales * Descargue la App Castillo para acceder a sus recursos digitales.
Dosiﬁcación
8

Recursos
digitales*
Analiza la gravitación y su papel en
la explicación del movimiento de los
planetas y en la caída de los cuerpos
(atracción) en la superficie terrestre.
6. Caída libre
La caída libre desde el punto de vista de
Aristóteles y Galileo.
La caída libre como movimiento acelerado.
52 a 57
Cálculo de la fuerza de gravedad entre dos
objetos.
El movimiento de los cuerpos del Sistema
Solar como efecto de la fuerza de
gravedad.
Distinción entre masa y peso.
58 a 63
9-10
Materia, energía e
interacciones
Fuerzas
Identifica y describe la presencia de
fuerzas en interacciones cotidianas
(fricción, flotación y fuerzas en
equilibro).
8. Fuerza de fricción Fricción estática y dinámica. 64 a 67
9. Equilibrio y máquinas
simples
Características del equilibrio mecánico.
Máquinas simples: palanca y polea.
68 a 75
10. Fuerza de flotación Flotación y principio de Arquímedes. 76 a 79
11
Materia, energía e
interacciones
Energía
Analiza la energía mecánica (cinética
y potencial) y describe casos donde se
conserva.
Relación entre energía y movimiento.
Los tipos de energía mecánica: potencial
y cinética.
Conservación de la energía mecánica.
80 a 87
12
Proyecto tecnológico 88 a 91
Evaluación 92 y 93
Travesías 94 y 95
9

Bloque 2
Recursos
digitales*
13
14
Materia, energía e
interacciones
Naturaleza, macro,
micro y submicro
Explora algunos avances recientes
en la comprensión de la constitución
de la materia y reconoce el proceso
histórico de construcción de nuevas
teorías.
12. Los modelos en la ciencia
Características e importancia de los
modelos.
100 a 105
Describe las características y dinámica
del Sistema Solar.
13. Primeros modelos del
Sistema Solar
Modelos del movimiento planetario en la
antigua Grecia.
Modelo geocéntrico de Ptolomeo.
Modelo heliocéntrico de Copérnico.
106 a 111
14. El movimiento de los
planetas
Movimiento de traslación: Tycho Brahe y
Kepler.
Movimiento de rotación: demostración de
Foucault.
Relación con la ley de gravitación
universal.
112 a 117
17-18
Materia, energía e
interacciones
Naturaleza, macro,
micro y submicro
Explora algunos avances recientes
en la comprensión de la constitución
de la materia y reconoce el proceso
histórico de construcción de nuevas
teorías.
15. Primeros modelos de la
materia
Continuidad o discontinuidad de la
materia: los modelos de Demócrito,
Aristóteles y Newton.
118 a 121
16. El desarrollo del modelo
atómico
Dalton: los átomos.
Thomson: los electrones.
Rutherford: el núcleo atómico.
Bohr: electrones en órbitas.
122 a 127
19
Materia, energía e
interacciones
Propiedades
Describe las características del
modelo de partículas y comprende
su relevancia para representar la
estructura de la materia.
17. El modelo cinético de
partículas
Modelo de Bernoulli: características de las
partículas.
Aportaciones de Clausius, Maxwell y
Boltzmann.
Modelo de gas ideal.
128 a 133
20
Materia, energía e
interacciones
Propiedades
Explica los estados y cambios de
estado de agregación de la materia
con base en el modelo de partículas.
18. Estados de la materia
Descripción de los estados de agregación.
Cambios de estado, volumen, forma,
densidad y compresibilidad.
134 a 141
Dosiﬁcación
10

Recursos
digitales*
21
Materia, energía e
interacciones
Propiedades
Interpreta la temperatura y el
equilibrio térmico con base en el
modelo de partículas.
19. Temperatura y equilibrio
térmico
La temperatura y sus escalas de medición.
Equilibrio térmico.
142 a 149
22
Materia, energía e
interacciones
Energía Analiza el calor como energía.
20. El calor es transferencia de
energía
Diferencia entre calor y temperatura.
Experimento de Joule y la conservación de
la energía
Mecanismos de transferencia de calor:
conducción, convección y radiación.
La dilatación
150 a 157
23 Sistemas
Sistemas del cuerpo
humano y salud
Identifica las funciones de la
temperatura en el cuerpo humano.
21. Temperatura en el cuerpo
humano
La temperatura en los procesos celulares.
Regulación de temperatura en el cuerpo
humano.
Riesgos a prevenir en relación con la
temperatura.
158 a 163
24
Materia, energía e
interacciones
Energía
Describe los motores que funcionan
con energía calorífica, los efectos del
calor disipado, los gases expelidos y
valora sus efectos en la atmósfera.
22. Máquinas térmicas
Eficiencia y funcionamiento de máquinas
térmicas.
Efectos del uso de máquinas térmicas.
164 a 171
25
Materia, energía e
interacciones
Energía
Analiza las formas de producción
de energía eléctrica, reconoce su
eficiencia y los efectos que causan al
planeta.
23. Producción de energía
eléctrica
Cadenas de transformaciones de la energía
y su eficiencia.
172 a 175
24. Energía eléctrica y cambio
climático
Efecto invernadero y su relación con el
cambio climático.
Efectos de la producción de la energía
eléctrica.
176 a 179
26
Proyecto ciudadano 180 a 183
Evaluación 184 y 185
Travesías 186 y 187
11

Bloque 3
Recursos
digitales*
27
28
Materia, energía e
interacciones
Naturaleza, macro,
micro y submicro
Explora algunos avances recientes en
la comprensión de la constitución de la
materia y reconoce el proceso histórico
de construcción de nuevas teorías.
25. La constitución de la
materia
Laboratorios de partículas: desarrollo del
modelo estándar.
Nociones de antimateria y de la teoría de
cuerdas.
192 a 197
29
Materia, energía e
interacciones
Interacciones
Describe, explica y experimenta con
algunas manifestaciones y aplicaciones
de la electricidad e identifica los
cuidados que requiere su uso.
26. Electricidad Electrostática: carga y fuerza eléctrica. 198 a 201
27. Corriente, voltaje y
resistencia
Materiales aislantes, conductores y
semiconductores.
Corriente, voltaje y resistencia.
Cuidados del uso de la electricidad.
202 a 209
30
Materia, energía e
interacciones
Interacciones
Analiza fenómenos comunes del
magnetismo y experimenta con la
interacción entre imanes.
28. Magnetismo Los imanes y su polaridad. 210 a 213
29. Magnetismo e inducción
electromágnética
Los experimentos de Øersted y Faraday.
Aplicaciones: el motor eléctrico y el
electroimán.
214 a 219
31
Materia, energía e
interacciones
Interacciones
Describe la generación, diversidad
y comportamiento de las ondas
electromagnéticas como el resultado
de la interacción entre la electricidad y
el magnetismo.
30. Movimiento ondulatorio y
ondas electromagnéticas
Los tipos de ondas y sus características.
Las ondas electromagnéticas.
220 a 223
31. La luz y el espectro
electromagnético
La luz como onda electromagnética.
Características del espectro
electromagnético.
224 a 227
32 Sistemas
Sistemas del
cuerpo humano y
salud
Identifica las funciones de la
electricidad en el cuerpo humano.
32. La electricidad y el
funcionamiento de tu cuerpo
Las neuronas y la transmisión de
electricidad en el cuerpo humano.
228 a 231
Describe e interpreta los principios
básicos de algunos desarrollos
tecnológicos que se aplican en el
campo de la salud.
33. Física y salud
Electrocardiógrafo
Ultrasonido
Electroquímica
Resonancia magnética nuclear
232 a 235
Dosiﬁcación
12

Recursos
digitales*
33
Materia, energía e
interacciones
Energía
Describe el funcionamiento básico de
las fuentes renovables de energía y
valora sus beneficios.
34. Fuentes renovables de
energía
Energía solar, hidráulica y geotérmica.
Sustentabilidad
236 a 239
Diversidad,
Tiempo y cambio
Analiza cambios en la historia, relativos
a la tecnología en diversas actividades
humanas (medición, transporte,
industria, telecomunicaciones,
tecnología para valorar su impacto en
la vida cotidiana y en la transformación
de la sociedad.
35. Ciencia y tecnología
Tecnologías de la información.
Ciencia de los materiales.
Tecnologías en el transporte.
Robótica.
240 a 243
34
Sistemas Sistema Solar
Describe las características y dinámica
del Sistema Solar.
36. Características del Sistema
Solar
Los cuerpos del Sistema Solar.
Características de los planetas.
244 a 247
Materia, energía e
interacciones
Naturaleza, macro,
micro y submicro
Describe algunos avances en las
características y composición del
Universo (estrellas, galaxias y otros
sistemas).
37. ¿De qué está compuesto el
Universo?
Los componentes del Universo: estrellas,
cúmulos estelares, nebulosas y galaxias.
La Vía Láctea.
248 a 251
35
Materia, energía e
interacciones
Naturaleza, macro,
micro y submicro
Describe cómo se lleva a cabo la
exploración de los cuerpos celestes por
medio de la detección y procesamiento
de las ondas electromagnéticas que
emiten.
38. La exploración del Universo
Instrumentos de observación: la evolución
del telescopio.
Observatorios nacionales e
internacionales.
252 a 255
Diversidad,
Tiempo y cambio
Identifica algunos aspectos sobre la
evolución del Universo.
39. La evolución del Universo
La Gran Explosión (Big Bang) y la
expansión del Universo.
256 a 259
36
Proyecto científico 260 a 263
Evaluación 264 y 265
Travesías 266 y 267
13

12
Tiempo y cambio
1. Movimiento
2. Descripción del movimiento rectilíneo
Fuerzas
4. Fuerza, la interacción entre objetos
5. Leyes de Newton
Sistema Solar
6. Caída libre
Fuerzas
8. Fuerza de fricción
9. Equilibrio y máquinas simples
10. Fuerza de flotación
Energía
Sugerencias para trabajar la imagen
El propósito de la imagen es que los estudiantes visualicen un desarrollo
tecnológico asociado al movimiento y a las fuerzas. Puede preguntarles:
¿Cuántos cambios creen que ha sufrido el ferrocarril desde la invención de
la locomotora de vapor en el siglo XVIII? ¿Qué conceptos de ciencia están
detrás de este desarrollo tecnológico?
Pida a los alumnos que analicen el pensamiento que acompaña la ima-
gen. Solicite que lo ejemplifiquen para valorar su comprensión y pregunte si
están de acuerdo con el autor.
Contenidos
Este bloque pretende iniciar a los estudiantes en el estudio de la Física a
través del conocimiento de conceptos fundamentales como el movimiento,
las fuerzas y la energía mecánica, para cobrar una mayor conciencia de la
realidad en la que vivimos. Invite a un estudiante a que lea en voz alta los
títulos de los temas y las secuencias, y pregunte al grupo qué piensa que
aprenderá en cada uno de ellos.
En el tema Tiempo y cambio se revisan los conceptos necesarios para
describir el movimiento y se presentan los dos tipos de movimiento más
sencillos de analizar. Debido a su extensión, el tema Fuerzas se estudia en dos
partes: en la primera de ellas se presenta el concepto de fuerza, su represen-
tación y las leyes de Newton; mientras que en la segunda parte se muestran
diferentes tipos de fuerzas, como la fricción y la flotación, y algunos ejemplos
de aplicación, como las máquinas simples. El tema Sistema Solar se encuentra
situado entre las secuencias del tema Fuerza, ya que en él se revisan un par
de conceptos que están estrechamente vinculados con las leyes de Newton,
los cuales son la caída libre y la ley de gravitación universal. Para finalizar
el bloque se estudia el concepto de la energía mecánica y su conservación.
Al término de esta primera unidad del curso, los alumnos comprende-
rán que los temas estudiados están relacionados entre sí, pues las fuerzas
producen movimiento, y éste produce cambios en el mundo que nos rodea.
Bloque 1
Bloque 1
14

Bloque 1
La ciencia
de hoy es la tecnología
del mañana.
Edward Teller
13
Ideas erróneas
Con frecuencia, los estudiantes de secundaria desconocen las diferencias
entre el lenguaje natural y el lenguaje formal propio de la física. Aunado
a esto, la comprensión de algunos conceptos puede complicarse debido al
nivel de abstracción necesario para ello. A continuación se citan algunos
casos comunes de ambas situaciones.
Un concepto equivocado común entre los alumnos es considerar que el
movimiento implica desplazamiento. Sin embargo, hay casos, como cuando
un trompo rota sobre un punto ﬁjo, en los que se produce movimiento sin
desplazamiento. Los estudiantes también suelen confundir los conceptos de
velocidad y aceleración, pues es fácil asociar velocidades altas con acelera-
ciones altas; no obstante, se desconoce la posibilidad de llegar a velocidades
muy altas con aceleraciones bajas y viceversa, pues la aceleración corres-
ponde al cambio de la velocidad y no a la velocidad misma.
En cuanto a las fuerzas, una idea errónea entre los alumnos es creer
que los cuerpos las poseen; por el contrario, las fuerzas son el resultado de
la interacción entre dos o más cuerpos. Otra falsa creencia es pensar que es-
tas interacciones son sinónimo de contacto, no obstante, las fuerzas también
pueden ejercerse a distancia.
15

Evaluación
diagnóstica
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1. Subraya las opciones que están representadas en la imagen.
A) Interacción
B) Movimiento
C) Aceleración
D) Electricidad
2. Subraya las expresiones correctas.
A) Las fases lunares se deben a la sombra de la Tierra sobre la Luna.
B) Las fases de la Luna se deben a la rotación de la Tierra.
C) Las estrellas que vemos en el cielo pertenecen al Sistema Solar.
D) Las estaciones del año se deben a que el eje de la Tierra está inclinado.
3. Indica con una las situaciones que tienen que ver con movimiento.
4. Ordena, del 1 al 4, cada situación según la magnitud de la fuerza que se aplica en
ellas. El 1 corresponde a la fuerza más débil.
Abrir una lata.
La atracción entre la Tierra y la Luna.
Empujar un automóvil.
Sostener una hoja.
14

2
4
3
1

Antes de iniciar con cada bloque, encontrará una evaluación diagnóstica
cuyo objetivo es identificar los conocimientos, habilidades, destrezas y for-
talezas con que sus estudiantes cuentan. Los resultados le permitirán esta-
blecer medidas, emitir juicios y tomar decisiones para mejorar el aprendizaje
y desempeño de los alumnos.
Mencione a los estudiantes que la evaluación no representa una califi-
cación, sino que tiene como propósito que ellos también identifiquen cómo
inician el bloque, qué recuerdan de lo aprendido y qué saben de lo que están
por aprender.
Antecedentes
De los contenidos abordados en este bloque, los alumnos están más fami-
liarizados con las fuerzas y el Sistema Solar, ya que los estudiaron en sus
cursos de primaria. Con anterioridad aprendieron a describir que las fuer-
zas producen movimientos y deformaciones; a reconocer la existencia de
fuerzas intensas y débiles; y a experimentar que la magnitud de los cambios
que sufren los objetos es consecuencia de aquéllas. Además, aprendieron
a reconocer a la gravedad como una fuerza que mantiene a los objetos
en la superficie de la Tierra. Con respecto al Sistema Solar, los estudiantes
ya saben describir fenómenos como los eclipses y las fases de la Luna, al-
gunas características de los componentes del Sistema Solar y reconocen
algunos avances tecnológicos para la exploración y conocimiento del mismo.
Por otra parte, los conceptos relacionados con el movimiento (como
la velocidad y la aceleración) no se han estudiado de manera formal. Sin
embargo, los alumnos poseen una noción intuitiva bastante desarrollada
de ellos, ya que en sexto grado de primaria estudiaron la representación del
movimiento de los planetas y algunas de sus características.
16 Bloque 1 - Evaluación diagnóstica

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9. Revisa los resultados con tu profesor. Juntos establezcan los temas en los que
deberás poner más atención y las estrategias de estudio a implementar para que
aprendas mejor los contenidos del bloque.
6. Subraya las aﬁrmaciones que son verdaderas.
A) La fuerza que causa que los cuerpos caigan hacia la Tierra es la misma que
permite que esta gire alrededor del Sol.
B) La fuerza que causa que los cuerpos caigan hacia la Tierra es diferente a la que
permite que la Tierra gire alrededor del Sol.
C) Cuando un cuerpo cae desde un avión, primero se mueve horizontalmente en
línea recta y después, empieza a moverse verticalmente en línea recta.
D) Cuando un cuerpo cae desde un avión sigue una trayectoria curva.
7. Subraya las aﬁrmaciones que corresponden al concepto masa de un cuerpo.
A) La masa es proporcional al volumen.
B) La masa depende de la cantidad de materia del cuerpo.
C) La masa ocupa un lugar en el espacio, que es su volumen.
D) La masa es el peso del cuerpo.
8. Explica cómo se puede saber que un automóvil viaja más rápido que otro.
5. Marca con un las situaciones en las que se ejerce una fuerza sobre un cuerpo.
15

Respuesta libre (R. L.).
Sugerencias didácticas para la nivelación
La evaluación diagnóstica le permitirá determinar los conocimientos previos
de los estudiantes; fue diseñada para saber en cuáles temas debe apoyar a
los alumnos para el inicio del bloque.
Puede complementar la evaluación diagnóstica por medio del siguiente
banco de preguntas:
• ¿Qué es el movimiento de los cuerpos? ¿Cómo se describe?
• ¿Cuáles son los tipos de movimientos que conocen?
• ¿Qué es una fuerza? ¿Los cuerpos poseen fuerza?
• ¿Están presentes las fuerzas en todo momento? ¿En qué situaciones
aparecen las fuerzas?
• ¿Es necesario el contacto entre los cuerpos para que existan fuerzas?
• ¿Quién produce la caída de los cuerpos? ¿Cómo se describe este fe-
nómeno?
Proyecte en clase el video “El Universo en movimiento” para introducir la
primera secuencia, que está disponible en www.edutics.mx/wJN.
Para completar esta fase preliminar muestre la importancia de los con-
ceptos en diversos contextos, como las artes plásticas y la danza, por medio
de los recursos “Movimiento. Reconocer cómo se representa el movimiento”
y “Movimiento. Representar el movimiento a través del cuerpo”, disponibles
en www.edutics.mx/wJx y www.edutics.mx/wJf respectivamente.
17
Bloque 1 - Evaluación diagnóstica

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Todo cambia a nuestro alrededor. Si pones atención, casi cualquier cosa en tu entorno
cambia. ¿Te has dado cuenta de que a veces sólo notas la presencia de algo cuan-
do ocurre un cambio? Por ejemplo, cuando has estado en el campo y no habías notado
algún fruto o una parvada de pájaros sino hasta que el fruto cayó de algún árbol o hasta el
inicio del vuelo de las aves que se alimentaban en algún sembradío. En estos casos, el tipo
de cambio al que nos referimos es el movimiento. En esta secuencia comprenderás
y podrás explicar lo que significan marco de referencia, desplazamiento, trayectoria,
rapidez y velocidad, así como las diferencias entre ellos.
Movimiento
Partimos 1. Observa y responde.
a) ¿El movimiento de cada cuerpo es rápido o lento respecto a su entorno?
b) ¿Los objetos siguen una trayectoria recta o curva?
c) ¿La rapidez a la que se mueven los objetos parece ser constante o variable?
d) ¿A qué crees que se debe el movimiento de los objetos mostrados?
2. Intercambia tus respuestas con tus compañeros y juntos comenten sobre las
características de cada movimiento.
Resorte en movimiento.
Rueda de la fortuna.
Tortuga caminando
en la arena.
Tierra, Sol y Luna.
Jet en vuelo.
Automóvil dando vuelta
en una curva.
16
S1
Comprende los conceptos
de velocidad y aceleración:
características del
movimiento, velocidad
y rapidez.
S1 Movimiento
Partimos
En esta secuencia los estudiantes revisarán las características del movimiento
de los objetos y su descripción, comprenderán los conceptos de rapidez y
velocidad e identiﬁcarán las diferencias entre éstos.
Inicie la lectura del párrafo introductorio en el que se relacionan los
conceptos de movimiento y de cambio. Comente que esta relación pue-
de darse de dos maneras: el movimiento como causa de los cambios o
como consecuencia de ellos. Mencione los siguientes ejemplos de cada
caso: como causa, el desgaste de las rocas y minerales que produce un río
al moverse; como consecuencia, el movimiento de una pelota al patearla.
Solicite a los alumnos que mencionen algunos ejemplos de ambos casos.
Continúe con la actividad inicial preguntando a los estudiantes si es claro
lo que ocurre en todas las imágenes, en especial la que presenta un resorte
con movimiento ondulatorio. Tenga en cuenta que el propósito de la activi-
dad es que enuncien las características del movimiento que conocen hasta
el momento y las asocien con alguna fuerza.
Solucionario
1. a) Respuesta modelo (R. M.). Resorte en movimiento, lento; rueda de
la fortuna, lento; jet en vuelo, rápido; automóvil dando vuelta en una
curva, rápido; tortuga caminando en la arena, lento; tortuga, trayec-
toria recta; Tierra, Sol y Luna, rápido.
b) R. M. Resorte, trayectoria curva; rueda de la fortuna, trayectoria curva;
jet, trayectoria recta; automóvil, trayectoria curva; tortuga, trayectoria
recta; Tierra, Sol y Luna, trayectorias curvas.
c) La rapidez en todas las situaciones parece ser variable.
d) R. M. El movimiento del resorte se puede producir al mover uno
de sus extremos de un lado a otro con la mano; la rueda de la fortuna
se mueve con ayuda de un motor; el jet se mueve impulsado por tur-
binas; el automóvil se mueve gracias a su motor; la tortuga se mueve
impulsada por sus músculos; y la Tierra y la Luna se mueven por la
fuerza de gravedad.
2. R. L.
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20°
40°
60°
80°
100°
120°
140°
160°
180° 180°
160°
140°
120°
100°
80°
60°
40°
20°
40°
20°
0°
20°
60°
80°
O C É A N O
Í N D I C O
O C É A N O
A T L Á N T I C O
O C É A N O
P A C Í F I C O
O C É A N O
P A C Í F I C O
N O R T E
E S T E
O E S T E
S U R
A
C
B
D
0°
40°
En la actividad anterior, utilizaste diferentes formas para expresar una
ubicación determinada. En esta forma de expresar posiciones usamos lo
que llamaremos un marco (o sistema) de referencia. ¿Cuáles son los
elementos necesarios para definir un sistema de referencia? A las letras o
números que das para definir una ubicación los llamaremos coordena-
das. Las coordenadas se miden sobre ejes perpendiculares que se cortan
en un punto llamado origen. En general, para definir una posición en un
plano hacen falta solamente dos coordenadas, por ejemplo, filas y co-
lumnas, o longitud y latitud (figura 1.1). Si quisieras definir una ubicación
en el espacio, requerirías, además de las filas y columnas, otro número
para identificar la altura a la que el punto se encuentra del plano anterior,
que se puede pensar como el piso del salón.
El sistema de referencia, con sus ejes de coordenadas y punto de origen, como el que
estudiaste en Matemáticas, usado para definir una ubicación, no es único. El origen del
sistema se puede elegir como sea más conveniente para la solución de un problema
específico, como se comentó anteriormente. Puede, además, estar en movimiento
con relación a otro marco de referencia. Se escoge el que nos resulte más conve-
niente en un entorno determinado. Por ejemplo, cuando viajas en un autobús, los
asientos se pueden localizar por filas y letras a partir de la ventanilla e iniciando la
numeración desde el primer asiento delantero ubicado del lado del chofer. Ese punto
será nuestro origen. Tomando este sistema de referencia, los pasajeros en el interior
Definición del sistema de referencia Recorremos
Analiza. ¿Dónde se ubica Paula?
1. Reúnanse en equipos y respondan.
a) Supongan ahora que el origen lo cambiamos a la esquina superior izquierda del salón; ¿en dónde
diremos ahora que está el lugar de Paula?
b) Si de nuevo cambiamos el origen y lo colocamos sobre el escritorio del profesor, ¿en dónde está
ahora el lugar de Paula?
c) ¿Qué es lo que cambia en cada una de las dos situaciones anteriores: la posición de Paula o la
referencia que usamos para ubicarla?
2. Reúnete con otro equipo y comenten sus respuestas. Den su opinión acerca de cuál es la ubicación
más conveniente del origen y expliquen por qué.
3. A lo largo del curso trabajarán con un diario de clase en donde plasmarán sus experiencias en las
diferentes actividades. Escriban en su diario de clase sus conclusiones.
Figura 1.1 El sistema de coordenadas
geográficas define la posición en un mapa
usando la referencia de latitud y longitud.
En la figura se observa un plano de un salón de
clases que muestra el lugar que ocupa Paula. Su
ubicación en el mapa está dada contando las co-
lumnas y filas de pupitres. Este conteo inicia en
el punto marcado como “Origen” sobre el plano.
Paula se sienta en la columna 6 de la fila 4.
Largo (m)
Ancho
(m)
1
0 2 3 4 5 6 7 8
1
2
3
4
5
6 Paula
(6,4)
17
Recorremos
Concluya la etapa inicial de la secuencia con las preguntas: ¿Cuáles tipos
de movimiento identificaron? ¿Qué produce el movimiento? Una vez esta-
blecida la relación entre las fuerzas y el movimiento, comente que el estudio
de este último es amplio e involucra varios conceptos que serán revisados en
las primeras tres secuencias, y que el estudio a detalle de las fuerzas iniciará
posteriormente.
Para revisar el concepto sistema de referencia se propone la actividad
“Analiza. ¿Dónde se ubica Paula?”. Solicite que lean el cuadro de texto y
explique la imagen que lo acompaña. Para dicho efecto, retome los concep-
tos plano cartesiano y coordenada estudiados en los cursos de Matemáticas.
Proponga un ejercicio en el que sitúe el origen en otros puntos de la imagen
y pida a los estudiantes que mencionen la ubicación de Paula con respecto al
nuevo origen de coordenadas. Haga énfasis en que los sentidos positivos de
los ejes coordenados se mantengan hacia arriba y hacia la derecha. Prosiga
con la actividad hasta terminarla.
Revise con los estudiantes la información del párrafo siguiente a la acti-
vidad. Con base en la figura 1.1, pídales que ubiquen de manera aproximada
las coordenadas de un país en cada cuadrante, ponga especial atención en
que el signo de las coordenadas sea correcto.
Solucionario
1. a) En el punto (6, –2).
b) En el punto (5, –1).
c) Lo que cambia es la referencia que usamos para ubicarla.
2. R. M. En este caso no hay una ubicación más conveniente para el origen.
3. R. L.

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Largo (m)
Ancho
(m)
1
0 2 3 4 5 6 7
8
1
2
3
4
5
6
3
2
1
0 1
N
S
E
O
2 3
Central
de camiones
Paula
(6,4)
del autobús no estarían en movimiento. Por otro lado, para definir la posición del
autobús durante su viaje podemos usar como origen el punto de salida del autobús
en la terminal y decir qué tan al norte o sur y qué tan al este u oeste se encuentra
en determinado momento. En este nuevo sistema de referencia el autobús estaría
en movimiento (figura 1.2).
Movimiento, trayectoria y desplazamiento
Cuando juegas baloncesto o futbol es muy importante que la pelota llegue al cesto
o al área de gol para que logres una anotación. Para esto, estimas mentalmente la
distancia, determinas el impulso que aplicarás a la pelota y, adicionalmente, podrías
dar un efecto para que la pelota siga una determinada curva. Al camino que la pelota
recorre durante su vuelo la llamaremos trayectoria. La trayectoria más sencilla es una
línea recta, pero también puede haber otras más complejas que pueden ser curvas.
La longitud de la trayectoria será la distancia recorrida por la pelota. En general, la
descripción de una determinada trayectoria se realiza tomando como base un sistema
de coordenadas en el que la descripción del movimiento sea más simple. Si Paula
(en la actividad anterior) cambia su posición respecto al origen inicial, al cambio de
posición de Paula (que es la diferencia entre el punto final y el punto inicial en el que
se encontraba) lo llamaremos desplazamiento, y éste requiere, además de propor-
cionar su magnitud, definir en qué dirección y sentido se realiza este desplazamiento.
Las magnitudes físicas que para ser definidas requieren de una magnitud, dirección
y sentido, como el desplazamiento, se pueden representar mediante un vector. Un
vector se puede simbolizar gráficamente como una flecha cuyo tamaño es propor-
cional a su magnitud y que apunta en la dirección y sentido dibujados (figura 1.3). En
la secuencia 4 de este bloque estudiarás con más detalle qué son los vectores y sus
características.
Figura 1.2 Con las
coordenadas podemos
indicar cuán al norte o
al sur, al este o al oeste
estará el autobús respecto
al origen.
Figura 1.3 En la imagen la
flecha indica el desplaza-
miento de Paula del punto
(6, 4) al punto (3, 2).
Identifica. ¿Qué diferencias hay entre trayectoria y desplazamiento?
1. Lee, observa y realiza lo que se te pide.
a) Marca las trayectorias que sigue el automóvil para ir del origen al punto C.
b) Traza en la figura las flechas que representen los desplazamientos que van del origen al punto B
y del origen al punto C. Para ello, observa en la figura la flecha que representa el desplazamiento
que va del origen al punto A.
En la figura se muestra una fotografía aérea
de una carretera a la que se le han sobre-
puesto los ejes coordenados. El norte queda
hacia arriba y el este a la derecha. El origen
es el punto azul. Imagina que un automóvil
que se encuentra en el origen inicia su reco-
rrido por la carretera hasta el punto A, luego
continúa hasta el punto B y, finalmente, llega
al punto C.
E
N
Origen
B
C
A
18
S1
Al analizar la figura 1.2, pregunte qué pasaría con la central de camiones al
situar el marco de referencia en el autobús. Mencione que un efecto similar
ocurre durante un viaje en automóvil: los pasajeros perciben que el paisaje
es lo que se mueve.
Realice la lectura de la sección “Movimiento, trayectoria y desplazamien-
to” (el párrafo previo a la actividad) y escriba en el pizarrón los conceptos
trayectoria, distancia recorrida y desplazamiento. Solicite a los alumnos que
los ejemplifiquen de dos maneras: con palabras y a través de dibujos. Con el
apoyo del grupo, haga una tabla comparativa con las características de cada
uno de esos conceptos y pida que la integren en su cuaderno. Adicional-
mente, puede trabajar con la figura 1.3 proponiendo situaciones en las que
Paula tuviera que moverse de su lugar a otros puntos del salón por diversos
motivos, como recoger una goma en otro pupitre o entregar su tarea en
el escritorio; en cualquier caso, solicite que identifiquen los tres conceptos
trabajados en la sección.
Antes de realizar la actividad, haga las preguntas ¿Qué diferencias en-
cuentran entre trayectoria y desplazamiento? Si tuvieran que ir del salón de
clases al baño, ¿cuál sería la trayectoria y cuál el desplazamiento? En caso
de que persistan dudas resuélvalas antes de dar paso a la actividad cuyo
propósito es que apliquen los conceptos recién comprendidos.
Solucionario
1. a) La trayectoria del automóvil coincide con el camino que sigue éste
por la carretera (esta trayectoria está indicada con una línea naranja
en la imagen).
b) El vector desplazamiento del origen al punto B está indicado con una
flecha de color rojo; mientras que el vector desplazamiento del origen
al punto C está indicado con una flecha de color rosa.
c) El vector desplazamiento del punto B al punto C se indica con una
flecha de color verde.
E
N
Origen
A
B
C
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V.
El movimiento rectilíneo
Ve a la página
www.edutics.mx/wn6
y utiliza la simulación para
comprender mejor la
diferencia entre trayectoria
y desplazamiento.
Explora
Analiza. ¿Quién llega más rápido?
1. Formen equipos y hagan lo que se pide.
Material
• Gis • Cinta métrica
• Cronómetro o reloj con segundero
Procedimiento
En equipos realicen lo siguiente.
1. En el patio de la escuela definan una pista de carreras, de preferencia recta,
de unos 50 m de longitud, y seleccionen el punto de salida.
2. Seleccionen a 4 corredores, que correrán por 5 segundos, los cuales medirán
con el cronómetro.
3. Trascurrido el tiempo deberán detenerse y quedarse en el lugar al que lle-
garon, para marcarlo con el gis.
4. Con ayuda de la cinta métrica midan la distancia a la que llegaron los corre-
dores. Registren en su cuaderno, en una tabla como la siguiente, los datos.
Resultados y conclusiones
1. Discutan quién corrió más rápidamente.
2. Respondan: ¿qué relación observaron entre la distancia recorrida y la rapidez
de los competidores?
3. Entre todos propongan cómo calcular la rapidez de los corredores a partir
de los metros recorridos y el tiempo de la carrera.
4. Den su opinión acerca de la importancia de conocer el tiempo en que se
desarrolla un evento. Escriban sus conclusiones en su diario de clase.
c) Traza en la figura otra flecha que represente el vector desplazamiento
correspondiente al recorrido del automóvil del punto B hasta el punto C.
2. Responde.
a) ¿Entre cuáles de los puntos la trayectoria tiene mayor longitud?
b) ¿Cuál de los desplazamientos a partir del origen es de mayor magnitud?
c) ¿Cómo explicarías que la magnitud del desplazamiento del automóvil des-
de el origen al punto C es menor que la del origen al punto B, cuando el
automóvil tiene que recorrer una mayor distancia para llegar al punto C?
3. Al terminar compara tus respuestas con las de otro compañero y redacten un
párrafo en el que expliquen por qué la longitud de una trayectoria no puede
ser menor que la magnitud del desplazamiento asociado.
La rapidez promedio al
caminar es de 1.11
m
s
.
¿Cómo podría esta
información ayudarte
a planear tus horarios
para llegar a tiempo a tu
destino?
Somos
Corredor Distancia (m)
19
Movimiento
2. a) Entre el origen y el punto C.
b) El desplazamiento que va del origen al punto B.
c) Al observar las flechas trazadas del origen a los puntos B y C, se
comprueba que el desplazamiento del origen al punto B es mayor.
Esta relación se mantiene independientemente de que en la trayec-
toria del automóvil esté situado primero el punto B y luego el punto C.
3. R. M. La longitud de una trayectoria no puede ser menor que la magnitud
del desplazamiento, ya que éste es una línea recta y ésa es la distancia
más corta entre dos puntos.
Para concluir la sección “Movimiento, trayectoria y desplazamiento” proyecte
el video sugerido en el apartado “Explora”.
Antes de realizar la actividad “Analiza. ¿Quién llega más rápido?”, haga a
los alumnos las preguntas ¿Qué entienden por movimiento rectilíneo? ¿De
qué manera han experimentado el movimiento rectilíneo, cómo pueden es-
tar seguros de ello? Analice la pertinencia y veracidad de las respuestas y
compleméntelas citando algunas situaciones en las que se presenta el mo-
vimiento rectilíneo de manera que los alumnos identifiquen claramente el
fenómeno.
Solucionario
Resultados y conclusiones
1. R. L.
2. Los competidores que avanzaron más distancia también fueron los más
rápidos.
3. La rapidez es igual a la distancia recorrida por los competidores entre el
tiempo que duró la carrera.
4. R. L.
Somos
Esta sección tiene como finalidad mostrar que todos los conceptos desa-
rrollados en clase pueden ser aplicados en la vida cotidiana. Invite a los es-
tudiantes a reflexionar acerca de la importancia de la puntualidad y cómo
contribuye a una mejor convivencia.
Aproveche la ocasión para exponer que 1 m/s equivale a 3.6 km/h. Esta
proporción será de bastante utilidad ya que les permitirá relacionar las rapi-
deces expresadas en m/s con experiencias propias.

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C.
V.
0
-50
-100
CDMX
Valle
de Bravo
-100 km Cuando un objeto se mueve siguiendo una trayectoria rectilínea, el vector
desplazamiento se puede describir completamente mediante el punto
inicial, su magnitud y su sentido; el sistema de coordenadas también se
simplifica y será solamente una línea sobre la que marcamos el origen
(figura 1.4).
Rapidez y velocidad
La rapidez y la velocidad son conceptos físicos muy útiles, pero diferentes entre sí, y es-
tán relacionados a la distancia recorrida por un objeto y al tiempo que le toma realizarlo.
¿Qué relación existe entre la rapidez y la distancia recorrida en un tiempo determinado?
En una carrera de 100 metros planos, el ganador es el más rápido. La rapidez aumen-
ta conforme disminuye el tiempo para recorrer la distancia, por ejemplo, si en lugar
de recorrer los 100 m en 30 s, se recorren en 10 s. Este tipo de relación que se da entre
la rapidez y el tiempo, en Matemáticas, se llama proporcionalidad inversa. Ahora,
¿cuál será la relación de la rapidez y la distancia? Cuando en tu casa ves un partido de
futbol por televisión y llega el medio tiempo, sabes que dispones de 15 minutos para
ir a la tienda por unos refrescos. Cuanto más lejos esté de tu casa la tienda, tanto más
rápido deberás ir y volver para no perderte la segunda mitad del partido. En este caso,
la rapidez debe aumentar conforme se incremente la distancia por recorrer, dado que
dispones únicamente de 15 minutos. Si utilizamos las matemáticas, decimos que para
un intervalo de tiempo fijo, la rapidez es directamente proporcional a la distancia por
recorrer. Teniendo en cuenta las relaciones entre rapidez, distancia recorrida y tiempo
empleado, podemos definir la rapidez v como:
rapidez = v = distancia recorrida
tiempo empleado
.
Las unidades de la rapidez en el Sistema Internacional de
Unidades (SI, por sus siglas en francés: Système Interna-
tional d’Unités) son metro sobre segundo,
m
s
; en oca-
siones es conveniente usar kilómetros sobre hora,
km
h
.
Siendo realistas,cuando vas de tu casaa laescuela o al cine,
tu rapidez no es la misma durante todo el recorrido. En
ciertos momentos te detienes para cruzar una avenida
y en otros corres para llegar a tiempo. Conviene en-
tonces definir lo que llamaremos rapidez media. Esta
toma en cuenta solamente la distancia total recorrida
y el tiempo total empleado. La velocidad se define de
manera muy parecida a la rapidez. La diferencia consiste
en que, en vez de usar la distancia recorrida, usamos
el desplazamiento (figura 1.5). Como el desplazamiento
es un vector, la velocidad será también un vector. Esto
significa que la velocidad tiene magnitud, dirección y
sentido. Por ejemplo, decimos que la velocidad de un
auto fue de 30
km
h
hacia el este en un tramo de su viaje,
Figura 1.4 Si el objeto
sigue una trayectoria
recta y horizontal,
podemos convenir que
el desplazamiento hacia
la derecha se representa
con un sentido positivo,
y a la izquierda, con uno
negativo.
Figura 1.5 La velocidad es un vector que apunta en la dirección
y sentido que tiene el desplazamiento.
Cine
Casa de Genaro
20
S1
Continúe la sección “El movimiento rectilíneo” con la lectura del primer pá-
rrafo de la página y utilice la figura 1.4 para puntualizar que en la realidad
física no existen distancias negativas, sino que el signo negativo del despla-
zamiento indica que el movimiento se realiza en sentido opuesto al positivo
de la convención.
Antes de la lectura de la sección “Rapidez y velocidad”, retome el cálculo
de la rapidez obtenido en el punto 3 de la actividad anterior y ponga de ma-
nifiesto que la rapidez es la relación que existe entre la distancia recorrida y
el tiempo empleado.
Proceda a una lectura reflexiva de la página y pida a los alumnos que
marquen las palabras que no conozcan o las oraciones que no entiendan. Con
base en esta información, asístalos hasta que logren la comprensión. Para
explicar los conceptos de proporcionalidad directa e inversa, puede valerse
de un análisis cualitativo a la expresión de la rapidez, v = d/t, de modo que
los estudiantes sean capaces de predecir los efectos en una variable al mo-
dificar otra.
A través de la figura 1.5 establezca las relaciones entre distancia recorri-
da y rapidez, y entre desplazamiento y velocidad. Pida que complementen
la tabla comparativa que realizaron previamente incluyendo los conceptos
rapidez y velocidad.
En el siguiente enlace puede encontrar información de interés sobre cómo se
calcula la rapidez de los guepardos o chitas, que son los animales terrestres
más veloces del mundo. Solicite a los alumnos que hagan una valoración
sobre si es adecuado el uso de los términos velocidad y rapidez en el artículo.
• “¿Por qué corren tan rápido los guepardos?”, disponible en www.edutics.
mx/wJY (consulta: 27 de julio de 2018).
22

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C.
V.
y en el siguiente tramo su velocidad fue de 30
km
h
, pero en dirección norte. La mag-
nitud del desplazamiento en la velocidad es la misma que la de la rapidez cuando el
movimiento es en línea recta. En síntesis, la velocidad de un objeto es un vector cuya
magnitud es su rapidez y que apunta en la dirección del desplazamiento del objeto.
Para representar la velocidad y otras magnitudes vectoriales y diferenciarlas de aqué-
llas que no lo son, usaremos literales (letras) resaltadas en negritas. La definición de
velocidad entonces queda así:
Velocidad = v =
desplazamiento
tiempo empleado
.
Las unidades de la velocidad en el SI, al igual que las de la rapi-
dez, son
m
s
. Como en el caso de la rapidez, se puede definir la
velocidad media tomando en cuenta el desplazamiento total y el
tiempo total del recorrido. Es conveniente señalar que en el len-
guaje común se utilizan indistintamente las palabras “velocidad”
y “rapidez”. Por ejemplo, en sentido estricto, el “velocímetro” de
un automóvil no mide la velocidad, sino la rapidez del vehículo.
Cuando decimos que un avión vuela a 935
km
h
, en realidad se
trata de su rapidez; si quisiéramos dar la velocidad de este avión,
deberíamos decir que vuela a 935
km
h
, en dirección norte-sur y
con sentido norte (figura 1.6).
En esta secuencia comprendiste cómo se describe el movimiento de un objeto con
base en un sistema de referencia. Comprendes los conceptos de desplazamiento,
trayectoria, rapidez y velocidad, así como la diferencia que hay entre estos dos últimos.
También puedes aplicar estos conocimientos para encontrar la rapidez o la velocidad
de los objetos que se mueven en situaciones específicas.
Figura 1.6 La velocidad de este avión tiene
una magnitud de 935 km
h
y se desplaza en
dirección norte-sur y con sentido hacia el norte.
Aplica. Los conceptos de rapidez y velocidad
1. Calcula lo siguiente.
a) En el trascurso de 0.1 h, un auto viajó a una rapidez de 50
km
h
; ¿qué dis-
tancia recorrió?
b) Si un ciclista viaja a una rapidez de 30
km
h
, ¿en cuánto tiempo recorrerá
una distancia de 20 km?
c) Un insecto tarda 15 segundos en volar en línea recta desde una pared
hasta una ventana que está a 21 metros al este. ¿Cuál es su rapidez? ¿Cuál
es su velocidad?
Arribamos
Explica. Características del movimiento y su descripción.
1. Elabora un mapa conceptual en el que el concepto principal sea el movimiento.
Incluye los conceptos sistema de referencia, posición, coordenadas, trayectoria,
desplazamiento, rapidez y velocidad.
2. Al finalizar, compara tu mapa con los de tus compañeros de grupo, compleméntenlos.
3. A lo largo del curso trabajarás con un portafolio de evidencias, en el que integrarás
tus trabajos y producciones. Agrega el mapa a tu portafolio de evidencias.
21
Movimiento
Solucionario
1. a) El auto recorrió 5 km.
b) El tiempo que tardó el ciclista en recorrer los 20 km fue de 0.66 h.
c) La rapidez del insecto es 1.4 m/s. La velocidad del insecto es 1.4 m/s
en dirección este.
Arribamos
Para la elaboración del mapa conceptual, solicite a los estudiantes que tam-
bién tengan en cuenta criterios estéticos, como uso de colores, limpieza y
orden.
Solucionario
1.
2. R. L.
3. R. L.
Movimento
Cambio de posición
Trayectoria
Distancia recorrida
Desplazamiento
Rapidez
Velocidad
Coordenadas
Vectores
se define como
se expresa mediante un
en el que se pueden describir
cuya longitud es
cuyos elementos
necesarios son
con respecto al
tiempo se llama
con respecto al
tiempo se llama
son

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reservados,
Ediciones
Castillo,
S.
A.
de
C.
V.
El movimiento de un objeto que sigue una trayectoria recta puede ser descrito en for-
ma sencilla. ¿Por qué considerar únicamente los movimientos en línea recta? Por una
parte, el estudio de estos movimientos nos permite profundizar en sus características
y, además, los resultados también pueden aplicarse al movimiento de objetos que
siguen trayectorias curvas, cuando nos interesa considerar la distancia que recorren,
pero no su dirección. En esta secuencia abordaremos cómo se puede describir el
movimiento de un objeto a partir de gráficas y cómo estas nos permiten inferir sus
características.
Descripción del movimiento rectilíneo
Partimos 1. Observa y responde.
a) ¿Qué tienen en común los objetos y personas en movimiento?
b) ¿Cuál de las imágenes muestra los objetos con mayor rapidez?
c) ¿En cuáles de las situaciones piensas que la rapidez se mantiene constante?
d) ¿Puedes encontrar más ejemplos de movimiento en línea recta?
2. Comparte tus observaciones y respuestas con tus compañeros de grupo. Guár-
dalas para que las verifiques al final de la secuencia.
Hombre caminando por un camino recto.
Ciclista viajando por una carretera recta.
Bola de boliche yendo por la canaleta.
Velocistas en carrera de relevos.
22
S2
Comprende los conceptos
de velocidad y aceleración:
características del
movimiento, velocidad
y rapidez.
S2 Descripción del movimiento
rectilíneo
Partimos
En esta secuencia los alumnos comprenderán las características del movi-
miento rectilíneo uniforme y lo describirán de manera gráfica. Además, serán
capaces de identificar situaciones en las que se presenta dicho movimiento.
Para complementar la lectura del primer párrafo, solicite a los estudian-
tes que mencionen algunos ejemplos de movimientos rectilíneos que co-
nozcan. Destaque la importancia de este fenómeno indicando que algunos
movimientos curvos pueden ser tratados como rectilíneos a cierta escala, por
ejemplo, un tren en movimiento por la superficie de la Tierra.
El propósito de la actividad de inicio es que los alumnos reconozcan que
la presencia del movimiento rectilíneo es independiente de la magnitud de
su rapidez, es decir, que existen movimientos rectilíneos lentos y rápidos.
Solucionario
1. a) R. M. Todos los objetos y personas se mueven en línea recta.
b) El ciclista es quien podría conseguir la mayor rapidez.
c) R. L.
d) R. L.
2. R. L.
24

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A.
de
C.
V.
Analiza. ¿Dónde se detuvo el autobús?
1. Reúnanse en equipos, lean, analicen la gráfica 2.1 y respondan.
a) ¿A qué distancia del origen se encuentra el autobús al iniciar su recorrido?
b) ¿A qué distancia del origen se encuentra el autobús entre los 400 y 600 segundos después de
haber iniciado su viaje?
c) ¿A qué velocidad inicia su viaje el autobús?
d) ¿En qué intervalo de tiempo el autobús se encuentra detenido?
2. Presenten ante su grupo sus respuestas. ¿Coinciden? ¿Quiénes tienen la razón?
3. Describan qué características tiene el movimiento de un objeto cuya gráfica distancia contra tiempo
está representada por una línea recta. Escriban sus conclusiones en su diario de clase.
Gráficas de distancia y rapidez contra tiempo
Como vimos en la secuencia anterior, cuando un objeto se mueve en línea recta el
desplazamiento y la velocidad se pueden expresar con su magnitud y sentido, dado
que la dirección queda definida implícitamente al considerar que el movimiento se
da en una línea recta.
Como analizaste en la actividad anterior, la gráfica de distancia contra el tiempo que
representa el movimiento de un objeto a rapidez constante es una línea recta. Cuando
la rapidez se mantiene constante en un periodo, a intervalos de tiempo iguales, el ob-
jeto recorre distancias iguales. En la sección ampliada de la gráfica 2.1 se muestra un
segmento de la gráfica de distancia contra tiempo de la actividad anterior a la que se
le agregaron divisiones más pequeñas en los ejes coordenados, para facilitar la lectura
Cuando no están de
acuerdo, ¿qué hacen
para coincidir? Comenta
y reflexiona con tus
compañeros.
Convivimos
Recorremos
Un autobús viaja por un tramo de carretera recta. A un lado de la carretera hay un árbol que fue
seleccionado para marcar el origen. El autobús inicia su recorrido al tiempo cero y comienza
su movimiento en sentido positivo.
En la gráfica se describe el movimiento del autobús. En esta, el eje horizontal representa el tiem-
po (en segundos) a partir del inicio del viaje, y el eje vertical representa la distancia recorrida (en
metros) por el autobús.
1500
1000
500
0
Distancia
(m)
750s –700s=–50s
1000
500
0 600 700 800
700m –1000m
=–300m
Tiempo (s)
Distancia
(m)
Tiempo (s)
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Gráfica 2.1 Movimiento del autobús
23
Recorremos
Para atender la sección “Gráficas de distancia y rapidez contra tiempo” re-
cuerde a los estudiantes que las características principales de una recta son
la pendiente y la ordenada al origen.
La actividad “Analiza. ¿Dónde se detuvo el autobús?” tiene como propó-
sito que describan el comportamiento de un objeto en movimiento a partir
de su gráfica de distancia-tiempo.
Al finalizar la actividad, copie en el pizarrón la sección aumentada de la
gráfica 2.1. Para explicarla mencione que basta con tomar dos puntos dentro
de una sección de recta para su estudio, ya que la pendiente se mantiene
constante en toda su extensión, por muy corta o larga que esta sea.
Solucionario
1. a) A 250 m del origen.
b) A 1000 m del origen.
c) El autobús inicia su viaje a 3 m/s.
d) El autobús se encuentra detenido en el intervalo de tiempo que va de
250 a 700 segundos.
2. R. L.
3. La característica principal del objeto es que se mueve con velocidad
constante, es decir, recorre distancias iguales en tiempos iguales. Esta
situación aplica tanto en objetos en reposo (recta horizontal) como ob-
jetos en movimiento con velocidad constante (recta con pendiente).
Convivimos
Organice una pequeña discusión grupal sobre los resultados de la actividad
y, en caso de ser distintos, solicite que propongan estrategias para llegar a un
acuerdo. Fomente la construcción de dicho acuerdo por medio del diálogo
y el respeto.

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