Colegio Alonso de ErcillaDepartamento de Ciencias

Profesor: Cristian Quil

INFORME DE ACTIVIDAD

ACTIVIDAD 3: ENSAYO CIENTÍFICO

3° MEDIO

MARTES 15/05/2020

INTEGRANTES:1)

2)

3)

I.- DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD A DESARROLLAR Los estudiantes leen y analizan una noticia científica como la siguiente, respondiendo posteriormente algunas preguntas.

II.- OBJETIVO(S)Analizar, sobre la base de la investigación, factores biológicos, ambientales y sociales que influyen en la salud humana (como la nutrición, el consumo de alimentos transgénicos, la actividad física, el estrés, el consumo de alcohol y drogas, y la exposición a rayos UV, plaguicidas, patógenos y elementos contaminantes, entre otros).

Desarrollo de ensayo científico, 30%.Presentación PPT, 70%.EVALUACIÓN SUMATIVA 1: TRABAJO EN GRUPO, ENSAYO CIENTÍFICO (UNIDAD 1, OA 1)

05 (entrega ensayo) 12 y 19 de junio 2020 (presentaciones)

III.- ACTITUDES Responsabilidad por las propias acciones y decisiones con consciencia de las

implicancias que estas tienen sobre uno mismo y los otros. Participar asumiendo posturas razonadas en distintos ámbitos: cultural, social, político y

medio ambiental, entre otro.

IV.- TEMAS1. ¿Cómo está nuestra salud?

Concepto de salud.

Enfermedades más frecuentes en la población Chilena.

2. Dietas vegetarianas o veganas; ¿algunos riesgos? Concepto de nutrición. Dieta equilibrada. Nutrientes y su función.

3. Super alimentos, ¿verdad o mito? Concepto de super alimentos. Alimentación saludable. Estadística en Chile.

4. Transgénicos: ¿la solución al problema de los alimentos? Definición de transgénicos. Riesgos y beneficios. Técnica del ADN bacteriano. Estadística en Chile.

5. ¿Por qué me hace bien hacer deporte? Concepto de actividad física y salud. Concepto de deporte y beneficios de su práctica. Estadística en Chile

6. ¿Cómo evaluar si experimentas estrés escolar? Concepto de estrés escolar. Síntomas principales. Estadística en Chile.

7. ¿Drogas como el alcohol y la marihuana perjudican mi cerebro? (estadísticas en Valdivia) Efectos del consumo del alcohol y la marihuana en la salud. Medidas de prevención. Estadísticas en Chile.

8. ¿Por qué es dañino exponerse al sol? (estadística de Valdivia o sur de Chile) Riesgos de la exposición a rayos UV. Efectos y prevención. Estadísticas en Chile.

9. ¿Qué son los plaguicidas y como afectan mi salud? Riesgos de la exposición a plaguicidas. Medidas de prevención. Estadísticas en Chile.

10. Los microorganismos que viven conmigo ¿son buenos? Riesgos de la exposición a patógenos. Medidas de prevención. Estadísticas en Chile.

11. ¿A qué contaminantes estás expuesto en Valdivia? Riesgos de la exposición a los contaminantes. Fuentes de contaminación ambiental Estadísticas de Valdivia.

V.- DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD.ENSAYO CIENTÍFICO:

Un ensayo científico, es un escrito relativamente breve, dedicado a un tema concreto que implica su profundización, discernimiento, y síntesis, donde el autor expresa su idea o punto de vista, a partir de una información objetiva recogida y presentada previamente.

De una forma más sencilla, es un escrito en el cual el autor expone sus ideas de forma organizada, o una composición donde el autor expone su interpretación personal sobre un tema en particular.Las tres claves:

1. En primer lugar, tiene libertad temática. Un ensayo puede tratar cualquier aspecto; en nuestro caso, cualquier tema científico. El contenido, por tanto, puede ser muy variado, pero destacando siempre su originalidad. Es decir, puede ser un tema ya tratado por otros autores, pero de contenido propio, inédito.

2. En segundo lugar, debe seguir una estructura predeterminada: Título: es el encabezado del texto; tiene que ser llamativo, y a la vez orientativo, para

indicar qué aspectos o tema que se va a tratar en el ensayo. Identificación del documento: nombre completo del autor, curso e institución. Resumen: tiene como objetivo resumir brevemente el objetivo, la hipótesis y

conclusiones del ensayo científico. Palabras claves: son palabras importantes, en las cuales, se centra el contenido

expuesto. Introducción: Aquí se plantea el tema u objeto de estudio, la pregunta de la que se

deriva la investigación (dicha pregunta busca una respuesta innovadora, por tanto, es una pregunta que busca una respuesta) y la hipótesis o supuesto, que es una respuesta provisional a la pregunta y que se validará o complementará con la investigación.

Desarrollo de la idea: En esta parte, la presentación de los datos derivados de la investigación y que sirven para responder a la pregunta inicial, se discuten y ordenan de modo que permitan responder de la mejor manera a esa pregunta y, además, para que complementen de la forma más clara posible el supuesto o hipótesis inicial. Entonces, todos los argumentos (datos, cifras, resultados) se ordenan en función de validar la hipótesis.

Conclusión: A manera de síntesis, se destaca la forma en que el supuesto es validado por medio de los datos empíricos presentados a manera de argumentos.

3. En tercer lugar, es fundamental aportar al final, toda la información bibliográfica que se ha utilizado, siguiendo siempre, los criterios para su correcta escritura. (Norma APA 2019)

Nota importante:

Entonces, descritos los aspectos fundamentales, ¿cuáles son los pasos a seguir?

a) Elige un tema que domines/conozcas, o que por cualquier motivo quieras desarrollar, y haz un esquema previo con las ideas principales, y secundarias.

b) Valora el objetivo que quieres alcanzar, y el punto de vista que quieres adoptar.c) Utiliza una bibliografía adecuada y objetiva, para que con información a favor y en

contra del tema elegido, puedas hacer una argumentación lo más rigurosa posible.d) ¡Empieza a escribir! Adaptate al formato clásico de los ensayos, en cuanto a estructura y

partes se refiere.e) Emplea un vocabulario correcto, preciso, pero a la vez cercano al lector, ya que no tiene

por qué ser un profesional de la materia.f) Usa conectores lingüísticos de todo tipo: espacio-temporales, causales, de ordenación,

etc.g) Evita divagaciones innecesarias, y ambigüedades en la argumentación; piensa que para

explicar una realidad, no hace falta irse muy lejos de ésta, ya que entonces, la idea que se quiere transmitir se pierde por sí misma.

h) Utiliza ejemplos relevantes, y que expliquen lo que quieres decir: no te quedes corto, pero tampoco te pases: ¡Todo en su justa medida!

i) Revisa varias veces la corrección externa: gramática, ortografía, y presentación.j) Revisa también la corrección interna del texto: impacto/novedad de ideas, coherencia

de las mismas, secuencia lógica, e hilo conductor de la exposición.k) Por último, y no menos importante: ¡Sé fiel a tu estilo personal! para dotar al ensayo de

esa característica principal de originalidad, e innovación.

Formato ensayo científico:

Para presentar un trabajo con formato APA se debe tener ciertas consideraciones respecto al formato, a continuación, se describe el formato APA para el ensayo científico.

1. Tipo de papel: Tamaño Carta (Letter) / papel 21.59 cm x 27.94 cm (8 1/2” x 11”).

2. Márgenes: Márgenes indicadas por el formato APA para las páginas del contenido del trabajo escrito son las siguientes. Hoja: 2.54 cm (1 pulgada) en cada borde de la hoja (Superior, inferior, izquierda,

derecha). Sangria: Es necesario dejar 5 espacios con la barra espaciadora o 0,5cm desde la

pestaña diseño de Word, al comienzo de cada de cada párrafo.

3. Números de páginas: el ensayo científico de éste trabajo debe tener como mínimo 3 páginas y máximo 5 página.

4. Fuente o tipo de letra: Los siguientes son las especificaciones del formato APA para el contenido: Título en negrita Fuente: Times New Roman Tamaño: 12 pts. Alineamiento: Justificado Interlineado: 2.

5. Citas: el ensayo debe tener por lo menos una cita en formato APA 2019 (1 CITA).

6. Bibliografía: formato APA 2019. (1 BIBLIOGRAFÍA)

Referencias:

https://normasapa.com/

¿EL Electromagnetismo es una Teoría de Campos?

Cristian Alexis Quil Villa

Especialización en física para enseñanza media

Universidad San Sebastián

Resumen

La teoría de campos eléctricos constituye la base para entender los fenómenos

eléctricos y magnéticos que suceden a nuestro alrededor, desde la concepción del primer

modelo del átomo, en el año 400 AC, los filósofos y los científicos han realizado esfuerzos

para explicar e imaginar este elemento básico constituyente de cualquier objeto sobre la

tierra y el universo, en éste trabajo se quiere exponer los antecedentes necesario para

establecer que el electrón es la partícula que tiene una fundamental participación en la

electroestática, las cargas y el campo eléctrico.

Palabras claves: campo eléctrico, átomo, carga, electrón,

Introducción

Los objetos a nuestro alrededor como una pelota, el aire, una planta, nuestros

cuerpos, “todo”, está estructurado de materia, la cual nos brinda localización en el espacio-

tiempo, posee energía, así como también otras propiedades tales como masa, volumen,

densidad, temperatura, energía mecánica, entre otras.

Pero la pregunta fundamental es ¿de qué está hecha la materia?, se puede considerar

que la materia está estructurada por átomos, los cuales, son considerados como los

componentes básicos de la materia.

En la actualidad sabemos, que toda la materia está compuesta de diferentes

combinaciones de por lo menos tres partículas fundamentales, que componen un átomo:

protones, neutrones y electrones. Los experimentos acerca de la desviación que realizó

Rutherford, demostraron que el núcleo contiene la mayor parte de la masa y que el núcleo

corresponde tan sólo a la diezmilésima parte del diámetro del átomo.

[ 2 ] En la siguiente tabla se puede observar algunas características de los elementos

básicos del átomo y su modelo actual propuesto por Bohr en 1913:

Tabla 1: masa y carga de los elementos básicos del átomo.

Figura 1: modelo atómico de Berilio.

¿Cómo son los átomos, de que están compuestos y como es su estructura?, a través

de la historia se han realizado diferentes modelos, que en su época respondieron a ciertas

interrogantes, pero que la investigación científica se ha encargado de dar respuestas claras

“hasta el momento”. En las siguientes secciones revisaremos como el pensamiento, la

observación y la experimentación han aportado en el desarrollo de modelo atómico que

actualmente conocemos de la física clásica, si como también, explicar por qué se considera

el electromagnetismo una teoría de campos.

Desarrollo

Modelos atómicos

[ 1 ]Demócrito y Leulipo (400 AC): establecían que la materia estaba compuesta por

pequeñas partículas que le llamarón átomo, aquí nace el nombre del componente básico de

la materia, que en griego significa indivisibles, y establecían propiedades de ser eternos e

inmutables. Este modelo no se estableció desde un punto de vista experimental, si no,

filosófico.

[ 1 ]Dalton (1808): después que se establecen las leyes clásicas de la química, Dalton

formula su modelo atómico tomando la idea de Demócrito, que la materia está compuesta

por partículas o pequeñas esferas, donde hay diferentes átomos cada uno con sus

propiedades y los compuestos se forman al combinarse diferentes átomos en proporciones

sencillas.

[ 1 ]JJ. Thomson (1897): al realizar el estudio de la conductividad eléctrica de gases a

bajas presiones, Thomson, al trabajar con los rayos catódicos se dio cuenta que al ser

expuestos a imanes, estos cambiaban su trayectoria, propuso, que éstos rayos no son más

que partículas cargadas eléctricamente, a las que llamó electrones. El modelo que imaginó

Thomson era similar al de Dalton, la diferencia radicaba que en la esfera estaba rellena de

una nube de partículas cargadas positivamente y que al interior de ésta, se encontraban los

electrones, simulando pasas en un budín.

[ 1 ]Rutherford (1910): establece la primera estructura del átomo, al estudiar la

radioactividad, Rutherford, dispara rayos alfa (partículas positivas) a una lámina de oro,

observa que de 20.000 partículas lanzadas, solo una desviaba su trayectoria en línea recta.,

con éste experimento se pudo dar cuenta que la carga positiva no estaba distribuida según el

modelo de Thomson, sino que, se encontraba en un espacio muy pequeño, en el centro de

átomo. El diámetro del núcleo según el modelo de Rutherford es de 1 fermi (1fm = 10-15m)

y los electrones se encontraban fuera de éste, orbitando a una distancia de 5.000 fermi

(10.000 fm = 10-11m), de otra forma dicho, si 1 fermi midiera 1 metro, los electrones

orbitarían el núcleo a 5.000 metros de distancia o 5 km. Rutherford también establece que

en el núcleo se encuentra el 99,9% de la masa del átomo, aunque, éste modelo explicaba

muchas cosas, no daba respuesta a la estabilidad del átomo.

[ 1 ]Bohr (1913): su modelo establecía un núcleo muy pequeño, de 1 fermi y en él, se

encontraban los protones y los neutrones cargados positivamente, al igual que Rutherford,

proponía que el 99.9% de la masa del átomo se encontraba en el núcleo. Bohr desarrolla

tres postulados que podían explicar la estabilidad de la materia, estos son:

1. Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin irradiar

energía.

2. Las únicas órbitas permitidas para un electrón son aquellas para las cuales el

momento angular del electrón sea un múltiplo entero.

3. El electrón solo emite o absorbe energía en los saltos de una órbita permitida a otra.

En dicho cambio emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía

entre ambos niveles.

¿Por qué se considera que el electromagnetismo es una teoría de campos?

Es un hecho que cualquier objeto ésta compuesto por átomos, el cual, tienen dos

características fundamentales que son la masa y la carga, ¿pero que es la carga?, ésta, es

una propiedad que no la podemos percibir, si tomamos en nuestras manos cualquier objeto,

no podemos sentir ningún efecto y tampoco observar lo que está ocurriendo.

Para entender el concepto de campo electromagnético, concentrémonos en el átomo,

específicamente en su núcleo, sabemos que está compuesto por protones, que tiene carga

positiva, estos por su naturaleza no se repelen ya que están unidos por una fuerza fuerte, es

la que se encarga de mantener esa estabilidad en el núcleo y confinarlo en un pequeño

espacio de 1 fermi (1fm = 10-15m). La fuerza fuerte es aproximadamente 100 veces mayor

que la fuerza electromagnética y su alcance no va más allá del diámetro del núcleo., por lo

tanto, es extremadamente difícil sacar un protón de su núcleo.

Si dividimos la masa del protón (1,673x10-27kg) por la del electrón (9,1x10-31kg), el

resultado de este cociente es de 1838,46, significa que la masa del protón es 1838 veces

mayor que la del electrón, por lo tanto, la masa del electrón es ligera en comparación con la

del protón. Ahora si pesamos en la 1° Ley de Newton, que la masa se opone al cambiar su

estado de movimiento, parce ser que al electrón es mucho más fácil cambiar este estado, al

aplicar una fuerza.

La carga de los cuerpos es naturalmente neutra, tienen la misma cantidad de

protones y electrones, cuando decimos que un cuerpo está cargado, quiere decir que a al

cuerpo le quitamos o le cedemos electrones por medio de un procedimiento, entonces el

personaje principal del electromagnetismo es el electrón, podemos enunciar entonces, que

la carga no se crea ni se destruye, solo se transfiere.

En 1784, Charles Agustín Coulomb, realizó la primera investigación teórica acerca

de las fuerzas eléctricas entre cuerpos cargados, encontró que la fuerza de atracción o de

repulsión entre dos cuerpos cargados es inversamente proporcional al cuadrado de la

distancia que los separa. En otras palabras, si la distancia entre dos objetos cargados se

reduce a la mitad, la fuerza de atracción o de repulsión entre ellos se cuadruplicará, esta

conclusión se conoce como la Ley de Coulomb.

[ 2 ] La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es

directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional al

cuadrado de la distancia que las separa.

Figura 2: Ley de Coulomb

[ 2 ] En unidades del SI, la unidad de carga se expresa en Coulombs (C): 1C =

6,25x1018 electrones.

[ 2 ] La carga de un electrón expresada en coulombs es: e- = -1,6x10-19 C.

[ 2 ] Una unidad más conveniente para la electroestática el el microcoulomb (µC): 1

µC = 10-6 C.

[ 2 ] Puesto que las unidades de fuerza, carga y distancia del SI no dependen de la

ley de Coulomb, la constante de proporcionalidad k debe determinarse experimentalmente.

Un gran número de experimentos han mostrado que cuando la fuerza está en newtons, la

distancia en metros y la carga en coulombs, la constante de proporcionalidad es, en forma

aproximada: k = 9x109 Nm2/C2.

Concepto de campo

La fuerza gravitacional es una fuerza de acción a distancia, que no se observan, pero

sí se pueden sentir. Se puede afirmar que la sola presencia de una masa altera el espacio que

la rodea, y de ese modo produce una fuerza gravitacional sobre otra masa cercana. La

intensidad del campo en cualquier punto sería proporcional a la fuerza que experimenta una

masa dada en ese punto, el campo gravitacional podría representarse cuantitativamente

como: [ 2 ]

Figura 3: formula campo gravitacional

g= Fm

Donde:

g = aceleración debida a la fuerza de gravedad.

F = fuerza gravitacional.

m = masa de prueba.

Unidad de medida: m/s2.

Figura 4: campo gravitacional

Tomando como referencia el campo gravitacional, este concepto se puede aplicar a

la interacción que existe entre las cargas, el espacio que rodea a un objeto cargado se altera

en presencia de la carga. Podemos proponer la existencia de un campo eléctrico en este

espacio.

[ 2 ]Se dice que existe un campo eléctrico en una región de espacio en la que una

carga eléctrica experimenta una fuerza eléctrica.

Esta definición proporciona evidencia de que existe un campo eléctrico, ya que, si

colocamos una carga en punto del espacio o hacemos interactuar dos cuerpos cargados,

veremos una fuerza de atracción o repulsión, en la siguiente figura se observa esa relación y

la forma cuantitativa de su intensidad:

[ 2 ] La dirección de la intensidad del campo eléctrico E en un punto en el espacio es

la misma que la dirección en la que una carga positiva se movería si se colocara en ese

punto.

Figura 5: intensidad del campo eléctrico

E=Fq

Donde:

E = intensidad del campo eléctrico.

F = fuerza del campo eléctrico.

q = magnitud de la carga colocada en el campo.

Unidad de medida: N/C.

Figura 6: intensidad del campo eléctrico

De forma similar al campo gravitacional que la tierra ejerce sobre los cuerpos,

alrededor de un cuerpo cargado existe un campo eléctrico, haya o no una segunda carga

localizada en el campo. Si una carga se coloca en el campo, experimentará una fuerza F

dada por:

Figura 7: fuerza del campo eléctrico

F=qE

Donde:

E = intensidad del campo eléctrico.

F = fuerza del campo eléctrico.

q = magnitud de la carga colocada en el campo.

Unidad de medida: N.

Si q es positiva, E y F tendrán la misma dirección; si q es negativa, la fuerza F

estará en dirección opuesta al campo E, tal como se observa en la figura:

Figura 8: dirección radial del campo

Dirección de líneas de campos eléctricos

Michael Faraday (1791-1867), en sus investigaciones desarrollo un ingenioso

sistema para observar los campos eléctricos, el cual consiste en representar tanto la

intensidad como la dirección de un campo mediante líneas imaginarias denominadas líneas

del campo eléctrico.

[ 2 ] La dirección de la línea del campo eléctrico en cualquier punto es la misma que

la del vector resultante del campo eléctrico en ese punto. Deben seguirse dos reglas al

construir líneas del campo eléctrico:

1. La dirección de la línea del campo en cualquier punto es la misma que la

dirección en la que se movería una carga positiva si estuviera colocada en ese punto.

2. La separación entre las líneas del campo debe ser tal que estén más cercanas

cuando el campo sea fuerte y más alejadas cuando el campo sea débil.

Figura 9: Diagrama de las líneas del campo eléctrico en

la región que rodea dos cargas opuestas y positivas

Conclusión

Se ha expuesto en este trabajo que naturalmente existen dos tipos de cargas, si un

objeto tiene un exceso de electrones, se dice que está cargado negativamente; si tiene una

deficiencia de electrones, está cargado positivamente. También se ha establecido que el

núcleo del átomo está unido con fuerzas que para sepáralas se necesita de muchísima

energía, por lo tanto, el electrón es el principal personaje de la concepción del concepto de

campo eléctrico, el cual, se entiende como la región que rodea a una carga eléctrica. Su

magnitud se determina por la fuerza que una carga unitaria experimenta en una posición

específica y su dirección es la misma que la de la fuerza de una carga positiva en ese punto.

Las líneas del campo eléctrico fueron postuladas para dar una imagen visual de los campos

eléctricos.

Referencia

[ 1 ] Izquierdo, P (2011). [Cesar Antonio Izquierdo Merlo]. (2013, abril 29). Clase 3: Átomo,

su núcleo y los electrones. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?

v=YLkQ6cjaOtE&index=3&list=

PLgeh_RfSoZhK6FbqP33mXtI7g

[ 2 ] Tippens, P (2011). Electricidad, manétismo y óptica. En: Mcgraw-hill. (eds.), Física,

conceptos y aplicaciones, pp. 463-494. Ciudad de México, México:

Mcgraw-hill/interamericana editores, s.a. de c.v.