1. ÍNDICE.
0. Introducción y aspectos generales.
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2. 0.1 Definición de ciencia
0.2 El método científico
1. Materia.
1.1. Definición
1.2. Propiedades
1.3. Estados
1.4. Minerales
2. Energía.
2.1 Definición de energía
2.2 Magnetismo
2.2.1 Definición
2.2.2 Tipos de imanes
2.2.3 Partes de un imán
2.3 Luz
2.3.1 Definición
2.3.2 Propiedades
2.3.3 Comportamiento de los objetos
2.3.4 Los colores
2.3.5 Inventores
2.3.6 Inventos
2.4 Electricidad
2.4.1 Definición
2.4.2 Tipos
2.4.3 Circuitos
2.4.4 Inventores e inventos
2.5 Fuerza de la gravedad
2.5.1 La gravedad
2.5.2 La inercia
2.6 Otros tipos de energía
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4. Es el conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento
para deducir principios y leyes generales. Nos sirve para comprender mejor el mundo,
predecir lo que puede suceder e intentar controlar la realidad.
Por ejemplo: Gracias a la ciencia comprendemos por
qué suceden los terremotos, podemos predecirlos y,
de este modo, controlar alguno de sus efectos.
EL MÉTODO CIENTÍFICO.
Para obtener conocimiento científico necesitamos seguir un procedimiento que
siempre es el mismo. Se llama método científico y se resume en tres pasos:
1ºPaso- La observación. Consiste en fijar la atención en un aspecto de la
realidad que nos rodea.
2ºPaso- Planteamos una hipótesis y utilizamos el razonamiento. Tratamos
de dar una o más respuestas lógicas a las preguntas que nos surgen.
3ºPaso- La experimentación. Consiste comprobar mediante experimentos
si la hipótesis es cierta o es falsa.
En los talleres de experimentos hemos intentado
seguir siempre estos tres pasos. Recuerda las
fichas que rellenábamos de cada experimento.
1. MATERIA
1.1 Definición.
La materia es todo lo que ocupa espacio y se puede pesar.
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5. Todos los objetos que podemos tocar
son materia. La materia de estos
objetos se organiza en pequeñas
moléculas y estas moléculas se
organizan en unidades más pequeñas
aún que son los átomos.
Dibujo esquematizado de un átomo
1.2 Propiedades
PESO: Es la fuerza de atracción que la tierra ejerce sobre un cuerpo y depende de la
cantidad de masa de dicho cuerpo.
VOLUMEN: Es el espacio que ocupa un cuerpo en un lugar determinado.
DENSIDAD: Es la relación que existe entre la masa y el volumen.
1.3 Estados
Estados físicos de la materia: Líquido, sólido y gaseoso
Pasos entre los estados:
Ejemplos de cambio de estado:
*Evaporación o vaporización:
Proceso que hace el agua líquida se transforme en vapor de agua.
*Condensación:
Proceso que hace que el vapor de agua se transforme en agua líquida.
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6. *Solidificación:
Proceso que hace que el agua líquida se transforme en hielo.
*Fusión:
Proceso que hace que el hielo se transforme en agua líquida.
*Sublimación:
Paso directo de gas a sólido o viceversa. La sublimación sucede, por ejemplo con las
bolas de naftalina que ponemos en el armario para proteger la ropa. El proceso
contrario de gas a sólido lo encontramos, por ejemplo, cuando el vapor de agua se
convierte en escarcha.
1.4 Minerales
Sustancia sólida, natural de origen inorgánico, de composición química definida.
Los minerales están presentes en nuestra vida de diversas maneras. Para hacer
objetos de vidrio utilizamos silicatos y cuarzo. Para la agricultura usamos fosfatos y
nitratos. En la construcción de edificios se usan numerosos materiales de origen
mineral. Otros minerales que entran en la categoría de piedras preciosas o
semipreciosas, como los diamantes, topacios y rubíes se usan para hacer joyas.
Algunos tipos:
Abelsonite, Actinolite, Aetites, Albita, Cuarzo, Agua-marina, Calcita, Almediab, Estatite, Fluorita,
Galaxite, Grafito, Oro, Yeso, Guanine, Halite, Hopeite, Hibonite, Homilite, Hornablenda, Hierro,
Kankite, Labradorite, Leucite, Jarbanite, Jadarite, Zunyte
2. ENERGÍA
2.1 Definición
La energía se relaciona con la capacidad para hacer algo, transformarlo o poner en
movimiento; no ocupa espacio ni se puede pesar. La percibimos porque produce
movimientos y origina cambios en la materia. Estos cambios pueden ser producidos
por el calor, la luz, la electricidad...
2.2 Magnetismo
2.2.1 Definición
El magnetismo o energía magnética es un fenómeno físico por el que los materiales
ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos
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7. materiales que comúnmente se llaman imanes que han presentado propiedades
magnéticas detectables fácilmente como el níquel y el hierro.
2.2.2Tipos de imanes
1: Imanes naturales: La magnetita es un mineral potente como imán natural, tiene
la propiedad de atraer todas las materias magnéticas.
2: Imanes artificiales permanentes: Las sustancias que cuando las frotas con la
magnetita, se convierten en imanes, y guardan durante mucho tiempo su poder de
atracción.
3: Imanes artificiales temporales: Son los que producen un campo magnético
cuando circula por ellos una corriente eléctrica. Un ejemplo: el electroimán.
2.2.3 Partes de un imán:
*Eje magnético: barra de la línea que une los dos polos.
*Línea neutra: línea de la superficie de la barra que separa las zonas
polarizadas.
*Polos: los dos extremos del imán donde las fuerzas de atracción son más
intensas y se denominan polo norte y polo sur. También se pueden llamar polo
positivo y polo negativo.
Dibujo de un imán.
2.3 Luz
2.3.1 Definición
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8. La luz o energía lumínica es una forma de energía que nos permite ver lo que nos
rodea, y que se propaga desde unos cuerpos a otros.
La luz que llega a nuestros ojos y nos permite ver es un pequeño conjunto de
radiaciones electromagnéticas.
El sol es la principal fuente de luz sobre la tierra, pero hay otros cuerpos que también
desprenden luz como el filamento de la bombilla, una vela o una luciérnaga. A
cualquier objeto capaz de producir y emitir su propia luz lo llamamos fuente de luz.
Las fuentes luminosas emiten rayos de luz que se propagan en todas direcciones en
línea recta.
Velocidad de la luz.
La luz se propaga en línea recta, y va a 300.000kilometros por segundo
aproximadamente.
Si pudiésemos viajar a la velocidad de la luz,
seríamos capaces de dar 7,5 vueltas al mundo
en sólo un segundo.
2.3.2 Propiedades de la luz.
Reflexión: Es la propiedad de reflejarse en algunas superficies. Las superficies pulidas
y brillantes son las que mejor reflejan la luz.
Refracción: Las cosas parece que están partidas. Ejemplo: si metes un lápiz en un
vaso de agua el lápiz parece que se parte pero en realidad sigue igual.
Dibujo sobre la reflexión de la luz. Dibujo sobre la refracción de la luz.
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9. 2.3.3 El comportamiento de los cuerpos ante la luz.
OPACOS: No dejan pasar la luz. (La madera, una pared, etc.)
TRANSLUCIDOS: Solo dejan pasar parte de la luz (El agua turbia, papel
secante)
TRANSPARENTES: Dejan pasar toda la luz (Una botella, una bombilla, etc.)
2.3.4 Los colores
Los colores son ondas de diferentes longitudes.
En los ojos están unas células llamadas conos, que son las que hacen que veamos
colores dependiendo de si nuestra vista es mala o buena, y de la información que
recoge nuestro cerebro, podemos ver distintos colores. EJEMPLO: El color rojo lo
deberíamos ver todos igual, porque es siempre la misma frecuencia de onda, pero si
nuestra vista es mala no todos vemos el mismo rojo.
Nuestra vista no puede percibir todas los tipos de luz que
existen. La luz visible va desde el violeta al rojo pasando
por el azul, el verde y el naranja.
Infrarrojo
El infrarrojo es un tipo de luz que no podemos ver con nuestros ojos. Nuestros ojos
solamente ven lo que llamamos luz visible. Es un tipo de reacción electromagnética
de mayor longitud de ondas que la luz visible, pero menor que la de el microondas.
Fue descubierta por WILLIAM TLIERCHEL. Los infrarrojos se utilizan en los equipos de
visión nocturna. La radiación se recibe y se refleja en una pantalla, los objetos más
calientes se convierten en los más luminosos.
Ultravioleta
La luz ultravioleta es una radiación electromagnética de menor longitud de onda que
la luz visible. Aunque generalmente no podemos verla, en ocasiones se hace visible
gracias al fenómeno llamado fluorescencia. Éste método es usado comúnmente para
autenticar antigüedades y billetes. En ciencia forense, la luz ultravioleta se usa para
detectar rastros de sangre, orina y saliva (entre otros), causando que estos líquidos
adquieran fluorescencia.
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10. Se llama ilusiones ópticas a los errores cometidos al mirar a un objeto
EJEMPLO: Cuando observamos dos círculos iguales y uno de ellos nos parece mayor.
2.3.5 Inventores y científicos relacionados con la luz.
Un físico y químico llamado Faraday descubrió con sus investigaciones que luz,
electricidad y magnetismo se reducen a una sola cosa.
Gracias a los trabajos de Ampere y Oersted se descubre que la corriente eléctrica
crea campos magnéticos.
Tomas Alva Edison a invento la bombilla.
Aunque algunos científicos (H.Davy) trabajaron con la
idea de la bombilla mucho antes que Edison, fue él
quien logró un prototipo realmente útil y duradero.
2.3.6 Inventos relacionados con la luz.
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11. La bombilla.
Al encender la luz, la electricidad solo circula por un hilo muy fino que hay dentro de
la bombilla, este se calienta y desprende energía en forma de luz.
Las bolas de plasma.
Las lámparas de plasma o las bolas de plasma, son una bola de cristal transparente,
llena de una mezcla de varios gases con baja presión: normalmente con xenón,
kriptón y neón, conducidos por corriente alterna de alta frecuencia y alto voltaje
generada por un transformador de alta tensión. Una esfera más pequeña en su centro
sirve como un electrodo. Emite gas ionizado que se extiende desde el electrodo hasta
las paredes de la esfera de cristal.
Dibujo de una Bola de Plasma
2.4 Electricidad
2.4.1 Definición
La electricidad o energía eléctrica es un fenómeno físico cuyo origen son las
cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos,
térmicos, luminosos y químicos.
Energía que se deriva de la existencia en los átomos que componen la materia
de cargas eléctricas positivas y negativas que normalmente se neutralizan.
La palabra electricidad proviene del vocablo griego electrón,
que significa ámbar. El científico del siglo XVI, Gilbert,
produjo electricidad frotando dos trozos de ámbar.
2.4.2 Tipos
ELECTICIDAD DINÁMICA: Electricidad que se deriva del movimiento de los
electrones: las pilas producen electricidad dinámica.
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12. ELECTRICIDAD ESTÁTICA: Electricidad que se encuentra en la superficie de un
cuerpo por la disposición de los electrones.
2.4.3 Circuitos eléctricos:
Hay dos tipos: en serie y en paralelo.
EN SERIE: EN PARALELO:
La corriente solo tiene un camino. La corriente va a todos los elementos del
circuito por igual.
Dibujos de los circuitos eléctricos.
2.4.4 ¿Quién descubrió la electricidad y algunos inventores?
Cada uno fue aportando ideas e investigaciones.
-Miletes (630-550 AC) -Franklin (1706-1790)
-Theophrastus (374-287 AC) -Coulomb (1726-1806)
-Gilbert (1544-1603) -Edison (1874-1931)
2.4.5 Inventos que crean o consumen electricidad
Crean: Consumen:
-La pila eléctrica, Alejandro Volta, -Televisión, John bar, escocés,
italiano-1800. 1888.
-Generador eléctrico, Faraday, -Teléfono, Bell, escocés, 1847.
inglés, 1791.
2.5 Fuerzas
2.5.1 La gravedad o energía gravitatoria
Fuerza de atracción que efectúa la masa de la Tierra sobre los cuerpos situados en el
campo gravitatorio terrestre.
La gravedad es una de las fuerzas más potentes del universo. La gravedad hace que
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13. estemos “pegados” al suelo. La gravedad origina la aceleración de un objeto, también
produce la sensación de peso. Si estamos en un planeta cualquiera y no estamos bajo
el efecto de otras fuerzas aproximadamente nos hundiríamos hacia el centro del
planeta. La gravedad también se denomina fuerza gravitatoria y hace que todos los
objetos del universo se atraigan entre sí.
2.5.2 La inercia.
La inercia es la tendencia de todos los cuerpos a mantener su estado de movimiento
o reposo.
Ejemplo de inercia.
2.5.3 Inventores y científicos de la gravedad son:
Isaac Newton: creó la teoría de la gravedad.
Pierre-Simón Laplace y Robert Hooke: ayudaron a Newton a desarrollar
dicha teoría.
Albert Einstein: Le buscó una explicación a la teoría de la gravedad.
2.6 Otros tipos de energía
• Energía cinética: Cuando un cuerpo está en movimiento, posee energía
cinética, para que un cuerpo adquiera esa energía, es necesario aplicarle una
fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, su energía
cinética será también mayor.
• Energía calorífica: Ocasiona en los cuerpos un cambio de temperatura. El
cuerpo caliente comunica energía al frío, (lava de un volcán).
• Energía química: Se produce cuándo hay una combustión (cualquier sustancia
que arde o quema); durante esa combustión se produce luz y calor (pilas,
carbón, madera, petróleo...).
• Energía térmica: Se denomina energía térmica a la energía liberada en forma
de calor, puede ser obtenida de la naturaleza o del sol.
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14. • Energía nuclear: La energía nuclear es la energía que se libera espontánea o
artificialmente en las reacciones nucleares.
2.7 Fuentes de energía renovable.
2.7.1 Energía hidroeléctrica.
Es la energía eléctrica que se obtiene al pasar agua por ruedas hidráulicas.
Normalmente se colocan turbinas en la salida de las presas de los pantanos y se
aprovecha la caída del agua.
2.7.2 Energía solar.
La energía solar se basa en la colocación de unas placas que absorben la luz solar y la
transforman en electricidad.
2.7.3 Energía marina.
La energía marina utiliza el movimiento de las olas y las corrientes marinas para
mover turbinas y producir electricidad.
2.7.4 Energía eólica.
Es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efectos de
las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las
actividades humanas.
3. FENÓMENOS NATURALES
3.1 Tornado
Es un fenómeno de escala local que se produce durante tormentas de gran
intensidad. Se caracteriza por una columna de aire que gira con movimiento violento
y circular.
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15. 3.2 Huracán
Es una gran perturbación que se produce en regiones tropicales de la atmósfera
donde las aguas del océano son cálidas. Se caracterizan por grandes precipitaciones y
vientos que soplan a muy altas velocidades.
3.3 Tormentas eléctricas
Cuando se acercan entre si masas de aire con diferentes temperaturas, esos
contrastes crean una tensión eléctrica. Al romperse esa tensión, surge el "RAYO", que
da origen al "TRUENO" y al "RELAMPAGO".
3.4 Terremoto
Es una sacudida del terreno que se produce debido al choque de las placas tectónicas
y la liberación de energía.
Origen: se encuentra en la acumulación de energía que se produce cuando las placas
de la corteza terrestre se chocan buscando el equilibrio.
Partes de un terremoto:
Hipocentro: zona interior profunda, donde se produce un terremoto
Epicentro: área de la superficie que está justo encima del hipocentro, donde
repercuten con mayor intensidad las ondas sísmicas.
Propagaciones movimiento sísmico se propaga mediante ondas.
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16. Esquema de un terremoto
3.5 Aurora Boreal
La Aurora Boreal es una especie de brillo y luces de colores que se observan en el
cielo en zonas cercanas a los polos. Se produce cuando la energía del sol choca con
los polos nortes y sur del campo magnético terrestre.
La Aurora del hemisferio norte fue nombrada Aurora Boreal (luces del norte) la
descubrió el científico Francés Pierre Gassendi en 1621. Fue el primero en hacer
observaciones aurorales sistemáticas.
La Aurora Boreal está en constante cambio debido a la variación de la interacción
entre las ráfagas de viento solar y el campo magnético de la Tierra. Los Fenómenos
Naturales se miden por observaciones que han hecho científicos.
3.6 Icebergs
Bloque enorme de hielo que flota sobre la superficie del mar. Composición: Hielo
continental y procedente de la fractura de los glaciares bajo el efecto de la zapa y del
derretimiento, operados por el oleaje.
Propiedades: Los icebergs antárticos pueden alcanzar dimensiones excepcionales.
Pueden tener una longitud de varias decenas de kilómetros (hasta 200 km), una
altura superior a 50 o incluso 100 metros; y un calado de 200 metros como mínimo.
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17. Dibujo de un Iceberg
3.7 Utensilios de medición de los fenómenos naturales.
* Para medir la vibración de la tierra (terremotos) se utiliza el sismógrafo.
* Para medir los Tsunamis se utiliza una sonda marina. Una sonda marina es
como un cable que meten debajo del agua para detectar cualquier cosa.
* Para medir la velocidad del viento se utiliza el anemógrafo.
3.8 Presión atmosférica
Es la presión ejercida por el aire atmosférico en cualquier punto de la atmósfera.
Normalmente el término es generalizable a la atmósfera de cualquier planeta o
satélite.
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