Objetivo Preparar a los estudiantes de undécimo (11) grado en las competencias establecidas por el icfes en las ciencias naturales enfocadas en el componente físico de acuerdo a las tareas mostradas en la matriz de las ciencias naturales para la preparación de las pruebas saber 11 2021
Propósito El propósito fundamental del entrenamiento presaber en el intensivo programado, es comprobar el grado de desempeño de los estudiantes que están por finalizar el grado undécimo. Además, se busca ofrecer a los estudiantes información que sirva como referente estratégico para mejorar sus competencias en cada una de las áreas evaluadas y proporcionar elementos al estudiante para la realización de su autoevaluación y el desarrollo de sus capacidades.
COMPETENCIAS CIENCIAS NATURALES Uso comprensivo del conocimiento científico Explicación de fenómenos Indagación Comprender y usar nociones, conceptos y teorías de las ciencias naturales en la solución de problemas Establecer relaciones entre conceptos y conocimientos adquiridos y fenómenos observados Construir explicaciones y comprender argumentos y modelos que den razón a fenómenos Establecer validez y coherencia de una afirmación o argumento relacionado con un fenómeno o problema Comprender que, a partir de la investigación, se construyen explicaciones sobre el mundo natural Involucra procedimientos o métodos que se aplican para generar más preguntas o dar respuestas a estas
COMPONENTES Cinemática Dinámica Energía mecánica Ondas Energía térmica Electromagnetismo Campo gravitacional Transformación y conservación de la energía
Uso comprensivo del conocimiento científico Relaciona los componentes de un circuito en serie y en paralelo con sus respectivos voltajes y corrientes. Relaciona los distintos factores que determinan la dinámica de un sistema o fenómeno (condiciones iníciales, parámetros y constantes) para identificar (no en un modelo) su comportamiento, teniendo en cuenta las leyes de la física. Relaciona los tipos de energía presentes en un objeto con las interacciones que presenta el sistema con su entorno. Identifica las características fundamentales de las ondas, así como las variables y parámetros que afectan estas características en un medio de propagación. Identifica las formas de energía presentes en un fenómeno físico y las transformaciones que se dan entre las formas de energía. Identifica los diferentes tipos de fuerzas que actúan sobre los cuerpos que conforman un sistema.
Uso comprensivo del conocimiento científico 1. Relaciona los componentes de un circuito en serie y en paralelo con sus respectivos voltajes y corrientes.
1. Una estudiante quiere encender el bombillo de un circuito, el cual tiene un espacio para ubicar una resistencia, como se muestra en la figura. Ella tiene 4 objetos para usar como resistencias, y cada uno de ellos tiene diferentes características, como se muestra en la tabla. Objeto Material Sección Transversal (mm2) Longitud (cm) 1 Madera 200 7,2 2 Metal 200 7,2 3 Madera 75 20,3 4 Metal 75 20,3
La estudiante lee en un libro que la alta resistividad de un material permite un paso de corriente menor. Ella sabe que la corriente que pasa por un objeto es menor cuando su sección transversal disminuye y su longitud aumenta. Y que los metales son mejores conductores de electricidad que la madera. Si la estudiante desea la resistencia más alta, con los objetos que tiene disponibles, ¿Cuál objeto debe elegir como resistencia? A. Objeto 3 B. Objeto 2 C. Objeto 4 D. Objeto 1 Objeto Material Sección Transversal (mm2) Longitud (cm) 1 Madera 200 7,2 2 Metal 200 7,2 3 Madera 75 20,3 4 Metal 75 20,3
Uso comprensivo del conocimiento científico 2. Relaciona los distintos factores que determinan la dinámica de un sistema o fenómeno (condiciones iníciales, parámetros y constantes) para identificar (no en un modelo) su comportamiento, teniendo en cuenta las leyes de la física.
2. Una persona quiere llegar a la cima de una montaña (ver figura). En esta situación, la magnitud de la fuerza de rozamiento es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza normal. A medida que el ángulo de la montaña disminuye, la fuerza normal que hace el pavimento sobre el carro aumenta. ¿Qué le ocurre a la magnitud de la fuerza de rozamiento, si el ángulo aumenta? Aumenta. Se mantiene constante. Disminuye. Cambia de dirección, y ya no se opone al movimiento.
3. Relaciona los tipos de energía presentes en un objeto con las interacciones que presenta el sistema con su entorno. Uso comprensivo del conocimiento científico
3. Un estudiante observa que un pistón funciona a partir de la expansión de un gas encerrado. Cuando se aumenta la temperatura, el gas se expande y el pistón mueve una plataforma. Al terminar la expansión, el gas vuelve a su temperatura inicial y la plataforma vuelve a su posición inicial. El proceso se repite cuantas veces sea necesario.
De acuerdo con lo anterior, ¿cómo son las transformaciones de energía en el tiempo para que el pistón se eleve? Entra energía al sistema en forma de calor, el gas se calienta y se expande; se genera trabajo con el movimiento de la plataforma. Sale energía del sistema en forma de calor, el gas se calienta y se contrae; se genera trabajo con el movimiento de la plataforma. Sale energía del sistema en forma de calor, el gas se calienta y se expande; se genera trabajo con el movimiento de la plataforma. Entra energía en forma de calor, el gas se calienta y se contrae; se genera trabajo con el movimiento de la plataforma.
Uso comprensivo del conocimiento científico 4. Identifica las características fundamentales de las ondas, así como las variables y parámetros que afectan estas características en un medio de propagación.
4. Un estudiante observa las oscilaciones producidas por una esfera atada a un extremo de un resorte y describe algunas de las características del movimiento para diferentes tiempos, como se muestra en la siguiente figura. A partir de lo anterior, ¿cuál de las siguientes gráficas representa correctamente la oscilación del sistema como función del tiempo, de la manera descrita por el estudiante?
A. B. C. D.
Uso comprensivo del conocimiento científico 5. Identifica las formas de energía presentes en un fenómeno físico y las transformaciones que se dan entre las formas de energía.
5. El salto alto con garrocha es un deporte que consiste en saltar la mayor altura posible superando un listón, con la ayuda de una vara; el saltador corre unos metros, clava la vara en el suelo y se impulsa hasta superar el listón, después de lo cual suelta la vara y cae sobre una colchoneta, como se muestra en la figura. A partir de la información anterior, ¿Cuáles transformaciones de energía se dan en todo el proceso de salto con garrocha? A. Potencial – cinética - potencial B. Cinética – potencial – cinética. C. Cinética – eléctrica – potencial. D. Potencial – cinética – térmica.
Uso comprensivo del conocimiento científico 6. Identifica los diferentes tipos de fuerzas que actúan sobre los cuerpos que conforman un sistema.
6. Un estudiante observa que cuando llueve intensamente caen gotas de agua congeladas a una velocidad de 40 km/h. Una de estas gotas choca con el piso y cambia su dirección de movimiento. En las figuras 1 y 2 se muestran las fuerzas que actúan sobre la gota antes y durante el choque, respectivamente. Figura 1 Figura 2
Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cuál es la fuerza que hace que la gota cambie de dirección? La fuerza del viento. La fuerza normal. El peso de la gota. La fuerza de rozamiento.
Uso comprensivo del conocimiento científico Fundamentación de los procesos característicos de cada tarea.
Uso comprensivo del conocimiento científico
7. En un estadio de fútbol se realizan olas para animar al equipo como se muestra en la figura. Las olas en los estadios se pueden modelar como ondas armónicas. Un estudiante lee en un libro que la cresta y el valle son el punto máximo y mínimo de la onda, respectivamente, y que la longitud de onda es la distancia que existe entre dos crestas consecutivas o dos valles consecutivos. 1 2 3
De acuerdo a lo anterior, ¿cuál de las distancias mostradas en la figura es igual a la longitud de onda de una ola en un estadio? La distancia 1. La distancia 2. La distancia 3. La distancia 4.
8 . En un ambiente de 20ºC permanece una persona que tiene una temperatura de 33ºC y toca una taza con café a 40ºC, como se observa en la figura. Si la persona siente un aumento de temperatura en su mano, ¿Cuál es la dirección del flujo de calor para que esto ocurra? A. De la mano a la taza con café. B. Del ambiente a la mano. C. De la taza con café a la mano. D. De la taza con café al ambiente.
10. Un estudiante ubica una sombrilla sobre un ventilador soplando hacia arriba y observa que la sombrilla comienza a incrementar su velocidad hacia arriba, como se muestra en la figura. ¿Cómo debe ser la fuerza que ejerce el aire del ventilador para que la sombrilla se mueva aceleradamente hacia arriba? Menor que el peso de la sombrilla. Mayor que el peso de la sombrilla. Igual al peso de la sombrilla. Igual al peso del ventilador.
11. Se tienen dos circuitos en serie como se muestra la siguiente figura. Teniendo en cuenta la información de la figura, ¿en cuál de los circuitos fluye corriente eléctrica? Solo en el de palitos de madera. En ambos circuitos fluye corriente. Solo en el de alambres de cobre. En ningún circuito fluye corriente.
12. Cuando un objeto se sumerge en un líquido, actúan dos fuerzas sobre este: la fuerza de empuje que el líquido ejerce sobre el objeto y el peso del objeto. Dos estudiantes observan que cuando sumergen una bola de tenis y una bola de billar en la piscina, la bola de billar se hunde y la bola de tenis flota. Las fuerzas que actúan sobre las dos pelotas sumergidas se muestran en la figura.
Los estudiantes saben que la fuerza de empuje es mayor que el peso, si la densidad de líquido es mayor que la del objeto. ¿Cómo son las densidades de las bolas de tenis y de billar, respecto a la densidad del agua? Iguales a la densidad del agua. La densidad de la bola de billar es mayor que la del agua, y la densidad de la bola de tenis es menor que la del agua. Menores que la densidad del agua La densidad de la bola de billar es menor que la del agua y la densidad de la bola de tenis es mayor que la del agua.
13. Un planeta tiene 4 lunas que orbitan a la misma distancia, como se muestra en la figura. Si la masa de las lunas cumple que , y se sabe que la fuerza gravitacional es proporcional a la masa, ¿qué luna ejerce mayor fuerza gravitacional sobre el planeta? A. Luna 1. B. Luna 2. C. Luna 3. D. Luna 4.
14. Una locomotora de vapor utiliza el vapor de agua. Este entra en un cilindro por medio de la válvula de admisión y mueve el pistón. Cuando el pistón alcanza su máximo desplazamiento, el vapor comienza a salir por la válvula de escape. El pistón regresa entonces a su posición inicial, como se muestra en la siguiente figura. ¿Qué le pasa al vapor de agua cuando empieza a salir al abrirse la válvula de escape (paso 2)? Su presión permanece constante. Su presión aumenta. Su volumen se mantiene constante. Su presión disminuye.
9. Una estudiante lee que el torque se da cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo y este tiende a realizar un movimiento de rotación con respecto a otro punto. La estudiante analiza que cuando una persona monta en bicicleta ejerce una fuerza en el pedal hacia abajo, como lo muestra la figura. Si la estudiante quiere medir el torque que permite el desplazamiento de la bicicleta, ¿cuál de los siguientes puntos de la bicicleta es el más adecuado para hacerlo? El extremo posterior de la cadena. El centro de la rueda delantera. El centro del plato El centro del manubrio
Uso comprensivo del conocimiento científico
. Un estudiante observa al siguiente montaje experimental. Cuando se enciende la vela, aumenta la temperatura del aire que se encuentra a su alrededor y este asciende, consiguiendo que la espiral de papel se mueva. ¿Cuáles son las formas de energía inicial y final presentes en este montaje experimental? Energía gravitacional de la vela a energía cinética de la espiral de papel, respectivamente. Energía química de la vela a energía cinética de la espiral de papel, respectivamente. Energía térmica de la espiral de papel a energía química de la vela, respectivamente. Energía gravitacional en la espiral de papel a energía química de la vela, respectivamente.
TAREA: Relacionar conceptos, conocimientos y elementos (variables) en física COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico . Un estudiante prepara 3 soluciones de NaCl pesando distintas cantidades de esta sal en una balanza electrónica y les adiciona cierta cantidad de agua, en 3 matraces aforados. Él reporta los datos de la siguiente tabla. Cuando su profesor de Química revisa los datos le dice que faltan las unidades correspondientes. Según las magnitudes de estos valores, ¿qué unidades debería usar el estudiante? A. Masa (kg); Volumen (L). B. Masa (g); Volumen ( mL ). C. Masa (µg); Volumen ( mL ). D. Masa (lb); Volumen (cm3 ).
Responde las preguntas 10, 11 y 12 : Un grupo de investigaciones construye una nueva red que permitirá reducir las capturas de otros animales en la pesca de camarón, en comparación con la red tradicional. Para ello integran dos tecnologías: dispositivos excluidores que no permiten el paso de otros animales diferentes a los camarones y puertas hidrodinámicas de arrastre que originan una mayor expansión horizontal de la red con menor resistencia del agua, tal como se muestra en la imagen. Los investigadores realizan pruebas con las dos redes en una misma zona y obtienen los siguientes resultados.
12. . De acuerdo con la información anterior, ¿cuál diagrama representa las fuerzas horizontales (F) que se ejercen sobre la nueva red? TAREA: Identificar características y tipos de conceptos físicos. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico.
TAREA: Identificar características y tipos de conceptos físicos. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico. 19. Se requiere seleccionar dos materiales de los que se muestran en la tabla . Finalmente, se seleccionaron los materiales II y IV. Teniendo en cuenta la información de la tabla, ¿cuál fue la característica que determinó la selección de estos materiales? Tener una densidad mayor que 2,0 g/cm3 . Tener una temperatura de fusión mayor que 60 ºC . Tener una densidad menor que 2,0 g/ cmner una densidad menor que 2,0 g/cm3 . Tener una temperatura de fusión menor que 60 ºC .
TAREA: Identificar características y tipos de conceptos físicos. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico. 28, Un joven patina sobre una rampa y observa que cuando llega a la cumbre de la rampa por un instante se queda quieto, como se muestra en la figura. Él sabe que su energía cinética aumenta cuando aumenta su velocidad y que su energía potencial aumenta cuando su altura aumenta. Si el joven comienza a descender por la rampa desde la cumbre hasta llegar al suelo, ¿cómo cambian las energías cinética y potencial del joven antes de llegar al suelo? Aumenta la energía potencial y disminuye la energía cinética. La energía cinética aumenta y la energía potencial se mantiene constante. Aumenta la energía cinética y disminuye la energía potencial. La energía cinética se mantiene constante y la energía potencial disminuye .
TAREA: Identificar características y tipos de conceptos físicos. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico. 29. Con una cuerda, dos niños halan una caja llena de manzanas hacia la derecha, como se muestra en la figura. La caja no se mueve porque la fuerza de fricción que genera el suelo en la caja es la misma magnitud que la fuerza de tensión con que los niños halan la caja. ¿Cuál de los siguientes diagramas representa adecuadamente la situación mencionada?
41. En diversas actividades que el hombre realiza, utiliza las variables físicas, que explican el comportamiento de los gases: desde cocinar alimentos, el transporte y la medicina, hasta juegos de diversión, entre otras. La gráfica muestra la ley de charles que establece la relación entre la temperatura y el volumen a presión constante. ¿En cual de las siguientes situaciones se presenta un comportamiento del gas como se muestra en la grafica? Cocinar un alimento en la olla presión Dejar un flotador de piscina en el sol Llenar los pulmones con aire Llenar una llanta con Nitrógeno TAREA: Identificar características y tipos de conceptos físicos. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico.
9. Una profesora lleva a clase cinco botellas que tienen igual diámetro, y algunas con alturas diferentes. Les vierte agua y pide a un estudiante que sople de la misma manera en cada botella. El estudiante nota que todas producen sonidos diferentes, a pesar de que dos de ellas tienen la misma cantidad de agua. ¿Qué condición hace que se produzcan sonidos diferentes en cada botella? La densidad del agua. La cantidad de agua. La densidad del aire. La cantidad de aire. TAREA: Relacionar conceptos, conocimientos y elementos (variables) en física COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico
16. Un estudiante observa el movimiento de una masa atada a un resorte. Él mide la energía cinética, la energía potencial y la energía mecánica de este sistema en tres instantes de tiempo y obtiene los resultados que se muestran en la figura.
El estudiante olvidó poner los nombres de las energías a cada barra, pero él sabe que la energía mecánica del sistema se mantiene constante en los tres instantes, y que en el instante 1, al estar la masa en reposo, no hay energía cinética, mientras que la energía potencial es máxima. Con base en esta información, ¿cuál barra representa la energía mecánica, la energía cinética y la energía potencial del sistema? A. Barra 1: energía mecánica. Barra 2: energía cinética. Barra 3: energía potencial. B. Barra 1: energía potencial. Barra 2: energía cinética. Barra 3: energía mecánica. C. Barra 1: energía cinética. Barra 2: energía mecánica. Barra 3: energía potencial. D. Barra 1: energía mecánica. Barra 2: energía potencial. Barra 3: energía cinética.
17. Una esfera se suelta desde lo alto de una rampa sin fricción y pasa por los puntos 1, 2 y 3 como se muestra en la figura. Si la energía total se conserva, y se usan las siguientes convenciones.
La gráfica de energía en función del tiempo que describe el movimiento de la bola es:
18. Un dinamómetro es un instrumento que se utiliza para medir fuerzas. Cuanto más se estire el resorte del dinamómetro, mayor es la fuerza que se ejerce sobre este. En la siguiente figura se muestra un dinamómetro en dos situaciones. En la primera un objeto atado a él cuelga en el aire y en la segunda, el objeto está sumergido en el agua. Los estudiantes notan que la fuerza registrada por el dinamómetro es menor en la situación 2 que en la situación 1. ¿Cuál es la fuerza que hace que ocurra esto? La fricción. La normal. El empuje. El peso
19. Un motor de gasolina, como el que usan los automóviles, es una máquina que convierte energía química proveniente del combustible en energía cinética o de movimiento. Estos motores tienen una eficiencia del 25%, es decir, por cada 100 Joules de energía química, 25 Joules se convierten en energía cinética; el resto se transforma en otros tipos de energía. Si el automóvil de la figura viaja en una carretera horizontal, ¿en qué se transforma la mayoría de la energía no utilizada para mover el automóvil? En energía potencial gravitacional. En energía lumínica (luz). En energía calórica (calor). En energía elástica.
20. La siguiente gráfica muestra la variación de la fuerza de empuje que se ejerce sobre un cilindro, a medida que se sumerge en un líquido; y el diagrama de fuerzas cuando el cilindro está totalmente sumergido, a 6 cm de profundidad.
De acuerdo con la información anterior, ¿cuál de las siguientes opciones es el diagrama de fuerzas cuando el cilindro está sumergido a 2 cm?
21. Cuando una ola se acerca a la costa, se puede representar su movimiento como una onda, (ver figura). Si la amplitud de una onda se entiende como la altura que tienen sus puntos más altos, ¿cómo cambia la amplitud de la ola a medida que se acerca a la costa? Aumenta a medida que aumenta la profundidad. Es constante para cualquier profundidad. Aumenta a medida que disminuye la profundidad. Disminuye a medida que disminuye la profundidad.
2 2 . Una estudiante aplica dos fuerzas de igual magnitud en distintas partes a cuatro barras, como se muestra en la siguiente figura. La estudiante sabe que dependiendo de donde se apliquen las fuerzas en las barras, estas pueden rotar respecto al centro de masa, moverse sin rotar o permanecer quietas.
¿En cual aplicación de las fuerzas produce que esta gire en el sentido opuesto al de las manecillas del reloj ? En la barra 1. En la barra 2. En la barra 3. En la barra 4.
23. Dos esferas de diferentes masas ( y se mueven una hacia la otra con velocidades y . Ellas chocan frontalmente de manera totalmente inelástica como se muestra en la figura. Considere que la fuerza ejercida sobre la esfera 1 se denota y sobre la esfera 2 se denota . ¿Cuál de los siguientes diagramas representa las fuerzas que actúan sobre las esferas durante la colisión?
46. Un balón es pateado desde el suelo con una velocidad inicial y describe la trayectoria que se muestra en la figura. Los puntos 1,2 y 3 representan diferentes posiciones que ocupa el balón a través del tiempo. Si EC1, EC2 y EC3 son valores de la energía cinética del balón en cada uno de los puntos señalados en la figura, ¿cuál de las siguientes presenta en orden de mayor a menor, el valor de la energía cinética del balón en los Puntos señalados? TAREA: Identificar características y tipos de conceptos físicos. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico.
54. En el circuito electrico mostrado en la figura, consta de tres resistencias y dos fuentes de voltaje. El nodo es un punto donde se conectan Al menos dos elementos del circuito, y la Suma algebraica de las corrientes que Pasan por dicho punto es cero. Teniendo en cuenta convención sobre la dirección de las corrientes, ¿Cuál de las Siguientes expresiones relaciona adecuadamente las corrientes que pasan por el Nodo? Corriente 1 + corriente 2 + corriente 3 = 0 Corriente 2 = corriente 1 + corriente 3 Corriente 1= corriente 2 + corriente 3 Corriente 1 + corriente 2 – corriente 3 = 0 TAREA: Identificar características y tipos de conceptos físicos. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico.
54. En el circuito electrico mostrado en la figura, consta de tres resistencias y dos fuentes de voltaje. El nodo es un punto donde se conectan Al menos dos elementos del circuito, y la Suma algebraica de las corrientes que Pasan por dicho punto es cero. Teniendo en cuenta convención sobre la dirección de las corrientes, ¿Cuál de las Siguientes expresiones relaciona adecuadamente las corrientes que pasan por el Nodo? Corriente 1 + corriente 2 + corriente 3 = 0 Corriente 2 = corriente 1 + corriente 3 Corriente 1= corriente 2 + corriente 3 Corriente 1 + corriente 2 – corriente 3 = 0 TAREA: Identificar características y tipos de conceptos físicos. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico.
Elabora explicaciones al relacionar las variables de estado que describen un sistema electrónico, argumentando a partir de los modelos básicos de circuitos. Elabora explicaciones al relacionar las variables de estado que describen un sistema, argumentando a partir de los modelos básicos de cinemática y dinámica Newtoniana. Elabora explicaciones al relacionar las variables de estado que describen un sistema, argumentando a partir de los modelos básicos de la termodinámica. Elabora explicaciones al relacionar las variables de estado que describen un sistema, argumentando a partir de los modelos básicos de ondas. Usa modelos físicos (no básicos) basados en dinámica clásica (modelos mecanicistas), para comprender la dinámica de un fenómeno particular en un sistema. Explicación de fenómenos
1. Elabora explicaciones al relacionar las variables de estado que describen un sistema electrónico, argumentando a partir de los modelos básicos de circuitos. Explicación de fenómenos
24. Dos estudiantes analizan cómo el diseño de los circuitos eléctricos afecta el consumo de energía de los electrodomésticos en el hogar. Ellos saben que a mayor corriente eléctrica, mayor consumo de energía del circuito. Entonces, comparan dos circuitos eléctricos, cada uno compuesto por una pila y 2 bombillos iguales, como se muestra en la figura.
Los estudiantes miden la resistencia eléctrica en cada circuito y descubren que es menor en el circuito en paralelo. ¿Cuál circuito es mejor para reducir el consumo de energía eléctrica? El circuito en paralelo, porque la resistencia es menor y por tanto, la corriente que pasa por el circuito es mayor. El circuito en paralelo, porque la resistencia es menor y por tanto, la corriente que pasa por el circuito es menor. El circuito en serie, porque en este la resistencia es menor y por tanto, la corriente que pasa por el circuito es mayor. El circuito en serie, porque en este la resistencia es mayor y por tanto, la corriente que pasa por el circuito es menor.
Explicación de fenómenos 2. Elabora explicaciones al relacionar las variables de estado que describen un sistema, argumentando a partir de los modelos básicos de cinemática y dinámica Newtoniana.
25. Los cañones están diseñados para disparar un proyectil a gran distancia. Sin tener en cuenta los efectos del aire, la única fuerza que actúa sobre este es su peso, y el alcance horizontal del proyectil depende únicamente de la velocidad inicial (V ) a la que se dispara y el ángulo de inclinación del cañón, como lo muestra la gráfica.
Cuando se dispara el proyectil, la velocidad sobre el eje y cambia continuamente, mientras que en el eje x permanece constante. ¿Por qué la velocidad en el eje y cambia y en el eje x permanece constante? Porque en el eje y actúa el peso del proyectil, y en el eje x no actúa ninguna fuerza. Porque en el eje x actúa el peso de proyectil, y en el eje y no actúa ninguna fuerza. Porque el proyectil tiene forma esférica. Porque el ángulo de inclinación del cañón apunta únicamente hacia el eje x .
Explicación de fenómenos 3. Elabora explicaciones al relacionar las variables de estado que describen un sistema, argumentando a partir de los modelos básicos de la termodinámica.
26. Un estudiante coloca un recipiente con agua caliente junto a otro con agua fría; a través de las paredes de los recipientes se establecerá un flujo de energía calorífica y, pasado un tiempo, estos llegarán a un equilibrio térmico con el medio ambiente (ver Figura 1).
38. Se denomina dilatación térmica al incremento de la longitud, del área o del volumen que experimenta un cuerpo debido al aumento de su temperatura. Una familia decide viajar a otra ciudad que tiene la misma presión atmosférica de la ciudad donde vive. Al llegar al destino, ellos observan que los balones de plástico que llevaban han disminuido su volumen. Teniendo en cuenta lo anterior, ¿por qué el volumen de los balones disminuye al llegar a la ciudad de destino? Porque la temperatura en la ciudad de destino es mayor que la temperatura de la ciudad de origen. Porque la temperatura en la ciudad de destino es igual que la temperatura de la ciudad de origen. Porque la temperatura en la ciudad de destino es menor que la temperatura de la ciudad de origen. Porque la presión en la ciudad de destino es mayor que la presión de la ciudad de origen.
Con base en el modelo de equilibrio térmico planteado con anterioridad, ¿qué pasará si dos recipientes se dejarán separados dentro de una caja de icopor sellada (ver Figura 2) a una temperatura intermedia entre la del agua caliente y la fría? Aumentará únicamente la temperatura del agua caliente, porque en sitios cerrados el que cede energía es el cuerpo con menor temperatura. Disminuirá la temperatura del agua caliente y de la fría, y aumentará la temperatura de la caja, porque el medio absorbe toda la energía del agua. Disminuirá únicamente la temperatura del agua fría, porque en sitios cerrados el cuerpo que cede energía es el cuerpo con la menor temperatura. Aumentará la temperatura de la caja y del agua fría, porque el cuerpo con mayor temperatura siempre cede energía a los cuerpos más fríos.
37. Para subir una caja en un camión, una máquina la empuja a través de una rampa, como se muestra en la figura. Un investigador calcula la energía que debe recibir la caja para subirla al camión, pero cuando la máquina la suministra, no consigue llegar a la altura deseada. Se mide la energía recibida por la caja y se encuentra que esta es menor que la que suministro la máquina inicialmente. Observaciones minuciosas muestran que, además, hay un leve aumento de temperatura en la rampa y en las ruedas de la máquina.
¿Por qué la energía recibida por la caja es menor que la que suministró la máquina? Porque la rampa no resiste el peso de la caja y la máquina que ascienden por ella. Porque el peso de la caja ayuda a la máquina a subirla por la rampa. Porque la energía suministrada se destruye cuando la caja entra en el camión. Porque una parte de la energía suministrada se trasforma en calor a causa de la fuerza de fricción.
Explicación de fenómenos 4. Elabora explicaciones al relacionar las variables de estado que describen un sistema, argumentando a partir de los modelos básicos de ondas.
Un rayo de luz que viaja en el medio 1 con índice de refracción n 1 , incide sobre una superficie del medio 2 con índice de refracción n 2 mayor que n 1 , como se muestra en la figura. El rayo se divide en dos partes: el rayo 1 que se refleja hacia el punto B y el rayo 2 que se refracta hacia el punto C. Si la distancia entre los puntos A y B es igual a la distancia entre A y C, el tiempo que tarda el rayo 1 en ir del punto A al B es, respecto al tiempo que tarda el rayo 2 en ir de A a C: mayor porque la velocidad del rayo 1 es mayor. menor porque la velocidad del rayo 1 es menor. mayor porque la velocidad del rayo 1 es menor. menor porque la velocidad del rayo 1 es mayor.
Explicación de fenómenos 5. Usa modelos físicos (no básicos) basados en dinámica clásica (modelos mecanicistas), para comprender la dinámica de un fenómeno particular en un sistema.
El peso del pintor, con sus instrumentos de trabajo, es 1.000 N. La tabla es de un material muy liviano y se considera de peso despreciable. Al usar las leyes de Newton para modelar el sistema, se deducen las siguientes ecuaciones para la magnitud de la tensión en cada cuerda, como función de la posición ( ) del pintor sobre la tabla: 27. Un pintor trabaja sobre una tabla de 2 m de longitud que está colgada por dos cuerdas, como se muestra en la figura.
Cuando el pintor está parado justo en medio de la tabla (x = 1 m), el valor de la tensión en ambas cuerdas es 500 N. si al estar en el centro de la tabla el pintor se mueve a la derecha para recoger una brocha, ¿cómo se espera que sea la tensión en las cuerdas, según el modelo? En la cuerda I aumenta y la II disminuye, porque a mayor distancia hay más tensión en la cuerda I. En ambas cuerdas aumenta en la misma proporción, porque la tensión de las cuerdas solo depende del peso del pintor y su herramienta. En la cuerda I disminuye y la II aumenta, porque a esa distancia la cuerda II debe soportar más peso que la cuerda I. En la cuerda I se mantiene en 500 N mientras que en la II aumenta, porque el peso del pintor está más cerca de la cuerda II.
Explicación de fenómenos Fundamentación de los procesos característicos de cada tarea.
Explicación de fenómenos
Explicación de fenómenos
5. Un globo aerostático sube cada vez que se calienta el aire que contiene en su interior. Esto hace que la densidad del aire en su interior varíe en relación con la densidad del aire en el exterior del globo. Para mantener el globo aerostático en el aire y en reposo, se deben cumplir las condiciones que se muestran en la figura. TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos Teniendo en cuenta lo anterior, ¿qué se requiere para que el globo ascienda? A. Aumentar la masa de aire al interior del globo, para que el empuje sea igual al peso. B. Aumentar la temperatura al interior del globo, para que el empuje sea mayor que el peso. C. Igualar las temperaturas en el interior y exterior del globo, para que el peso sea mayor que el empuje. D. Disminuir la temperatura del aire al interior del globo, para que el peso sea mayor que el empuje.
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos 8. En la gráfica se registra la variación del volumen de un mol de gas en un recipiente, cerrado y flexible, que se somete a calentamiento a presión constante. Si después de los 100 ºC se detiene el calentamiento y se enfría el gas, manteniendo la presión constante, ¿cómo variaría el volumen? Disminuiría, ya que las moléculas del gas tendrían menor tamaño. Aumentaría, ya que las moléculas del gas tendrían más choques. Disminuiría, ya que las moléculas del gas tendrían menos choques. Aumentaría, ya que las moléculas del gas tendrían mayor tamaño
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos 13. La figura muestra un circuito formado por tres bombillos conectados en paralelo (𝐿1, 𝐿2, 𝐿3), una batería y un interruptor M. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿qué bombillos se apagarán al abrir el interruptor 𝑀? 𝐿1 y 𝐿3, porque no tienen interruptores independientes como lo tiene 𝐿2. Solo 𝐿2, porque se invertiría la detección de la corriente que circula por el circuito. Sólo 𝐿2, porque este dejaría de tener conexión con el polo negativo de la batería. 𝐿1 y 𝐿3, porque dejarían de tener la corriente suficiente para prender.
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos 20, La siguiente figura muestra un circuito eléctrico que consta de cinco bombillas conectadas a una pila. Al retirar la bombilla 3, el circuito queda como se muestra a continuación. ¿Qué bombillas continúan encendidas después de retirar la bombilla 3? Únicamente la 5, porque la corriente atraviesa únicamente la última bombilla. Únicamente la 4 y 5, porque la corriente no puede cruzar por las bombillas 1 y 2. Únicamente la 1, 2 y 3, porque la corriente de la pila solo llega a las bombillas más cercanas. La 1, 2, 4 y 5, porque la corriente puede fluir por la bombilla 4 y así logra cerrar el circuito.
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos No cambiará, porque la aceleración del sistema depende principalmente de las masas. Disminuirá a la mitad, porque la aceleración gravitacional es inversamente proporcional a la aceleración. Será cero, porque al incrementar la aceleración gravitacional, el sistema se detiene al aumentar el peso. Aumentará el doble, porque la aceleración es directamente proporcional a la aceleración gravitacional.
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos Menor que la de 100 g y la de 200 g, porque se le suministra una mayor cantidad de energía. Mayor que la de 100 g y la de 200 g, porque la temperatura se mide en ºC . Mayor que la de 100 g y la de 200 g, porque alcanza una menor temperatura final. Menor que la de 100 g y la de 200 g, porque la capacidad calorífica depende de la masa.
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos 24,En un experimento se utiliza un recipiente térmicamente aislado, llamado calorímetro, que contiene agua y una serie de aspas que giran aprovechando la energía mecánica de una masa que cae desde una altura de 2 metros, como muestra en la figura. En el experimento se observa un aumento en la temperatura del agua conforme la masa baja a velocidad constante. Teniendo en cuanta estos resultados, ¿en qué se transforma la energía potencial gravitacional de la masa? En energía cinética de la masa, debido al cambio de altura. En energía térmica, debido al contacto del termómetro con agua. En energía cinética de las paletas, debido al cambio de velocidad. En energía térmica, debido a la agitación del agua con las paletas.
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos 31. Un equipo de ingenieros quiere instalar paneles solares en las instalaciones de un colegio. Al indagar sobre qué tipo de paneles son los más adecuados, encontraron la siguiente tabla con resultados de un tipo de panel que ya se había probado en la escuela. Para continuar con su indagación el equipo compró un panel solar con nueva tecnología, diferente a la del Panel tipo 1. Ellos tomaron medidas de temperatura y potencia suministradas a cada hora durante un día, con el nuevo tipo de panel. ¿Los nuevos datos tomados por el grupo de ingenieros sirven para corroborar los datos presentados en la tabla? Sí, porque inclusive se toman los datos de potencia y temperatura cada hora. No, porque ser deben de tomar los datos con el mismo tipo de panel. Sí, porque la potencia de cualquier panel depende únicamente de la hora del día. No, porque se deben tomar los datos a las mismas horas registradas en la tabla.
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos 33. Un estudiante realiza el siguiente experimento: coloca dos cuerpos cilíndricos pequeños con igual carga positiva en los extremos de un palo de madera. Después acerca una pequeña esfera cargada positivamente. Luego, el estudiante dibuja la magnitud y dirección de la fuerza ejercida por el cilindro 2 sobre la esfera, como se muestra en la siguiente figura. ¿Cuál es la magnitud y dirección de la fuerza que ejerce el cilindro 1 sobre la esfera, en relación a la fuerza que ejerce el cilindro 2? Mayor que la magnitud de la fuerza generada por el cilindro 2 y hacia arriba de la esfera. Igual a la magnitud de la fuerza generada por el cilindro 2 y hacia la izquierda de la esfera. Igual a la magnitud de la fuerza generada por el cilindro 2 y hacia debajo de la esfera. Menor que la magnitud de la fuerza generada por el cilindro 2 y hacia la derecha de la esfera.
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos 34, En la antigüedad, un cometa se consideraba como una señal de hambruna y enfermedades. En 1700, Edmund Halley observó varios cometas con la ayuda del telescopio y descubrió que son cuerpos de hielo que giran alrededor del Sol en órbitas elípticas. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿por qué han cambiado las explicaciones sobre los cometas? Porque los avances en telescopios permitieron la creación de nuevos soles. Porque antes de 1700 observar los cometas con telescopios generaba hambruna y enfermedades. Porque los avances en telescopios permitieron analizar el movimiento y la composición de los cometas. Porque antes de 1700 con los telescopios solo se podían observar planetas y no cometas.
28. Estudiante lee en un libro que la energía mecánica de una esfera que cae por una rampa ubicada en aire depende únicamente de su altura y en la rampa y de la velocidad que tiene la esfera a esa altura. El estudiante realiza un experimento en el que dispone de dos rampas iguales para dejar caer una esfera en dos medios, como se observa en la figura
Teniendo en cuenta la información anterior, ¿Cómo debe ser la energía mecánica de la esfera al estar en la parte mas baja de las rampas, en los dos medios? La energía mecánica de la esfera debe ser la misma, porque los medios tienen el mismo volumen dentro del recipiente. La energía mecánica de la esfera debe ser diferente, porque el medio afecta la velocidad de la esfera. La energía mecánica de la esfera debe ser la misma, porque las rampas tienen la misma altura. La energía mecánica de la esfera debe ser diferente, porque se deja caer en diferentes momentos.
29. Un estudiante sopla una pelota por un tubo vertical como muestra la figura. Cuando la pelota sube por el tubo, esto ocurre porque A. El peso de la pelota es mayor que la fuerza del aire que sopla el estudiante. B. La fuerza que ejerce el aire que sopla el estudiante es mayor que el peso de la pelota. C. El peso de la pelota cambia cuando el estudiante sopla aire por el tubo. D. La fuerza que ejerce el aire que sopla el estudiante es igual que el peso de la pelota.
30 .
31. La fuerza que experimenta un objeto que flota en un líquido es igual al peso del volumen del líquido que desplaza al sumergirse en este (ver figura). La magnitud de esta fuerza es igual a , en donde es la densidad del líquido, V el volumen sumergido del cuerpo y g la gravedad.
Esto implica que si se tienen dos objetos flotando, pero uno es más pesado que el otro, el volumen del objeto más pesado que se sumerge en el líquido es distinto al del objeto menos pesado, porque cuanto más peso, sería necesario sumergir un menor volumen. distinto al del objeto menos pesado, porque la fuerza que ejercerá el líquido será proporcional al peso. el mismo del objeto menos pesado, porque la densidad del líquido siempre es la misma. el mismo del objeto menos pesado, porque esta fuerza no depende de la masa del cuerpo.
32. Una persona se dispone a afinar su guitarra y, para hacerlo, toca una de sus cuerdas. La cuerda vibra como se ilustra en la figura y, de igual manera, hace vibrar las partículas de aire, lo cual genera sonido. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cuál de las siguientes características del aire cambia cuando el sonido se propaga? La densidad, porque las partículas se mueven al mismo tiempo en la misma dirección. La densidad, porque las partículas se alejan o se acercan entre sí. La masa, porque las primeras partículas en contacto con la cuerda viajan con la onda. La masa, porque las partículas de aire son arrastradas con la onda.
33. Un grupo de personas se desplaza por un lago sobre la canoa 1 con velocidad constante. En un instante, chocan contra la canoa 2 que se encuentra vacía y en reposo. En la figura se observa qué sucede antes, durante y después del choque. Después del choque, la canoa 2 empieza a moverse con una rapidez mayor que la canoa 1, la cual disminuye su rapidez. ¿por qué la velocidad de la canoa 1 cambia al chocar con la canoa 2? Después del choque, la canoa 2 empieza a moverse con una rapidez mayor que la canoa 1 , la cual disminuye su rapidez. ¿Por qué la velocidad de la canoa 1 cambia al chocar con la canoa 2? Porque la canoa 2 no tiene personas en su interior. Porque la canoa 1 transfiere cantidad de movimiento a la canoa 2 . Porque la cantidad de movimiento de la canoa 2 antes del choque es negativa . Porque la energía total de la canoa 1 se anula con el choque
34. Un estudiante observa cómo en un centro de entrenamiento físico hay máquinas con pesas que permiten fortalecer las piernas, como se muestra en la figura. Él elabora un diagrama en el que se muestran las fuerzas que actúan sobre la pesa cuando un hombre la sostiene con las piernas estiradas.
Teniendo en cuenta lo anterior, ¿qué sucederá con la fuerza que tiene que hacer el hombre para levantar la pesa, si el ángulo de inclinación de la máquina disminuye? Permanecerá igual, porque las pesas siempre tienen la misma masa. Disminuirá, porque el hombre podría estirar más sus piernas. Aumentará, porque la fuerza normal es mayor que la componente del peso en dirección . Disminuirá, porque la componente del peso que actúa en la dirección disminuye.
35. Un cuerpo con velocidad V1 colisiona con un cuerpo quieto de igual masa. Los dos cuerpos se mueven de forma rectilínea uniforme, como se muestra en la figura. Teniendo en cuenta que en el proceso se conserva el momentum total del sistema, ¿Por qué después del choque los cuerpos se mueven de forma rectilínea uniforme? A. Porque el movimiento era rectilíneo acelerado antes del choque. B. Porque no hay fuerzas externas después del choque. C. Porque solo hay una fuerza de atracción después del choque. D. Porque el movimiento era curvilíneo acelerado antes del choque.
36. Un deportista se sostiene de una cuerda, como se muestra en la figura. El deportista permanece quieto, pues la tensión de la cuerda y su peso se cancelan. ¿Por qué se cancelan la tensión de la cuerda y el peso del deportista? Porque la tensión de la cuerda va hacia la derecha y el peso del deportista va hacia la izquierda. Porque la tensión de la cuerda y el peso del deportista van hacia abajo Porque la tensión de la cuerda y el peso del deportista van hacia arriba. Porque la tensión de la cuerda va hacia arriba y el peso del deportista va hacia abajo.
39. Un estudiante modela el flujo de calor entre dos objetos (P y Q) , a partir de una analogía con el movimiento de agua contenida en dos recipientes. El estudiante observa que cuando se conectan dos recipientes con niveles y cantidades de agua diferentes (ver figura), el agua se mueve del recipiente P al recipiente Q , hasta que los dos tienen el mismo nivel de agua. En el modelo, el nivel del líquido representará la temperatura, y la cantidad de líquido representará la energía térmica (que se puede transferir como calor).
Según el modelo, si se colocan dos objetos de diferentes tamaños ( y temperaturas , ¿cómo será el flujo de calor? De a , porque fluiría del cuerpo con mayor calor al cuerpo con menor calor. De a , porque fluiría del cuerpo con mayor temperatura al cuerpo con menor temperatura. De a , porque fluiría del cuerpo con menor calor al cuerpo con mayor calor. De a , porque fluiría del cuerpo con menor calor al cuerpo con mayor calor.
40. Un circuito se compone de una fuente de voltaje (12 V ) y de cinco (5) resistencias ( R ) de igual valor, conectados como se muestra en la siguiente figura.
Según lo que se puede observar en la figura, sobre los valores de las corrientes ( I ) es correcto afirmar que la corriente I1 es menor que I2 e I3, porque solo fluye a través de su resistencia. la corriente I3 es igual a la corriente I1, porque tanto I3 como I1 fluyen por una sola resistencia. las corrientes I1, I2 , I3 , e I4 son iguales porque estas corrientes se encuentran en el mismo circuito. las corrientes I2 e I3 son menores que I1, porque I1 se divide en I2 e I3.
41. Un grupo de estudiantes frota dos globos con un paño de lana (ver figura 1). Después de frotarlos, se observa que los globos se repelen entre ellos (ver figura 2). Una posible explicación que puede dar el grupo de estudiantes a lo observado es: Al frotarse con el mismo paño, los globos adquieren cargas eléctricas de igual signo y, por tanto, generan fuerzas repulsivas Al frotarse con el mismo paño, los globos adquieren cargas eléctricas de diferente signo y, por tanto, generan fuerzas repulsivas. La frotación con el paño no altera la carga de los globos, tienen sus cargas neutras y, por tanto, no se genera fuerza alguna. La frotación con el paño no altera la carga de los globos, tienen sus cargas neutras y, por tanto, generan fuerzas repulsivas.
43. Un circuito eléctrico consta de tres resistencias en serie , y , conectadas a una batería que suministra un voltaje , produciendo una corriente , como se muestra en la figura. Si se agrega una cuarta resistencia en serie de cualquier denominación al circuito entre las resistencias y , la corriente en el circuito: Aumenta, porque aumenta la resistencia equivalente en el circuito. Disminuye, porque disminuye la resistencia equivalente en el circuito. Aumenta, porque disminuye la resistencia equivalente en el circuito. Disminuye, porque aumenta la resistencia equivalente en el circuito.
Indagación Analiza qué tipo de pregunta puede ser contestada a partir del contexto de una investigación científica. Reconoce la importancia de la evidencia para comprender fenómenos naturales. Comunica de forma apropiada el proceso y los resultados de investigación en ciencias naturales. Determina si los resultados derivados de una investigación son suficientes y pertinentes para sacar conclusiones en una situación dada. Elabora conclusiones a partir de información o evidencias que las respalden. Hace predicciones basado en información, patrones y regularidades. Interpreta y analiza datos representados en texto, gráficas, dibujos, diagramas o tablas. Representa datos en gráficas y tablas. Da posibles explicaciones de eventos o fenómenos consistentes con conceptos de la ciencia (predicción o hipótesis). Diseña experimentos para dar respuesta a sus preguntas. Elige y utiliza instrumentos adecuados para reunir datos. Reconoce la necesidad de registrar y clasificar la información para realizar un buen análisis. Usa información adicional para evaluar una predicción.
Indagación 1. Analiza qué tipo de pregunta puede ser contestada a partir del contexto de una investigación científica.
44. Un grupo de investigadores realizó mediciones de la temperatura promedio anual en una región durante 5 años consecutivos. Se observa un aumento de al menos 1 °C en la temperatura promedio después del quinto año. El grupo quiere conocer los fenómenos que causaron este aumento de temperatura en la región. ¿Cuál de las siguientes preguntas puede resolverse mediante una investigación, según el campo de las Ciencias Naturales? ¿Cuál es el efecto del aumento de la temperatura en las finanzas del gobierno de la región? ¿Cuál será el partido político beneficiado en las próximas elecciones debido al aumento de la temperatura? ¿El aumento de temperatura ha favorecido el desplazamiento de personas de la región? ¿Ha variado la intensidad de luz emitida por el sol durante los últimos 5 años, lo cual causa el aumento de temperatura?
2. Reconoce la importancia de la evidencia para comprender fenómenos naturales. Indagación
Sebastián realiza un experimento para organizar diferentes materiales según sus características, escogiendo: madera, acero y agua, en donde dichos materiales tienen la misma masa. Los resultados de su experimento se muestran en la siguiente tabla. Teniendo en cuenta los datos registrados en la tabla, ¿cuáles materiales se hunden en el agua y cuáles cambian de temperatura más fácilmente que el agua? La madera y el acero se hunden, y ambos materiales cambian de temperatura más difícilmente en comparación con el agua. Solo el acero se hunde en el agua, mientras que la madera y el acero cambian de temperatura más fácilmente en comparación con el agua. La madera y el acero se hunden, mientras que solamente el acero cambia de temperatura más fácilmente en comparación con el agua. Solo el acero se hunde en el agua, mientras que la madera y el acero, al tener un calor específico menor a 1, no cambian de temperatura. TAREA : Realizar conclusiones y predicciones. COMPETENCIA: Indagación.
Indagación 3. Comunica de forma apropiada el proceso y los resultados de investigación en ciencias naturales.
45. Una estudiante ubica varios objetos sobre una mesa, como se muestra en la siguiente figura. Posteriormente, la estudiante mide la presión que ejerce cada objeto sobre la mesa, y construye la siguiente tabla. Objeto Peso (N) Área de contacto ( m 2 ) Presión ( Pa ) 1 100 0,10 1.000 2 100 0,05 2.000 3 50 0,05 1.000 4 50 0,10 500
Teniendo en cuenta estas mediciones, ¿cuál de las siguientes tendencias es correcta? La presión aumenta al disminuir el peso o disminuir el área de contacto. La presión aumenta al aumentar el área de contacto o aumentar el peso. La presión aumenta al disminuir el peso o aumentar el área de contacto. La presión aumenta al aumentar el peso o disminuir el área de contacto.
Indagación 4. Determina si los resultados derivados de una investigación son suficientes y pertinentes para sacar conclusiones en una situación dada.
46 . Juan tomó una olla y agregó un litro (1L) de agua y lo mezcló con dos (2) cucharadas de sal; después calentó la mezcla y cuando observó que la mezcla empezó a hervir tomó la temperatura; esta fue de 110ºC. El concluye que el aumento en la temperatura de ebullición de disolvente es directamente proporcional a la cantidad de sal agregada. Posteriormente, en su clase de Ciencias. Quiso mostrarles a sus compañeros que el agua podía hervir a esta temperatura. Para esto, usa el mismo termómetro y la misma olla Teniendo en cuenta la información anterior, si Juan quiere obtener los mismos resultados, ¿Cuál o cuales condiciones debe implementar? A. Mezclar cinco (5) cucharadas de sal con 10L de agua. B. Mezclar dos (2) cucharadas de sal con 1L de agua. C. Usar tres (3) cucharadas de sal únicamente. D. Usar 2 L de agua y no agregar sal.
47. Una estudiante suelta dos hojas de papel iguales desde la misma altura. Sin embargo, una está arrugada y la otra no. La estudiante mide los tiempos de caída y los organiza en la tabla. A partir de lo anterior, la estudiante afirma que las dos hojas caen debido a la fuerza de atracción gravitacional que ejerce la tierra sobre estas. ¿Qué tipo de afirmación es la anterior? Una hipótesis, porque se ajusta a los datos (masa, tiempo, volumen) tomados durante la observación. Una suposición no fundamentada, porque no tiene en cuenta las mediciones realizadas. Una hipótesis, porque intenta explicar por qué la hoja arrugada cae más rápido. Una suposición no fundamentada porque es una ley científicamente reconocida Tiempo I (s) Tiempo II (s) Tiempo III (s) Tiempo promedio (s) Hoja arrugada 0,30 0,40 0,40 0,36 Hoja lisa 1,10 1,10 1,00 1,06
Indagación 5. Elabora conclusiones a partir de información o evidencias que las respalden.
48. Un estudiante se pregunta si ¿al empujar un carrito con una fuerza constante, la rapidez del carrito será cada vez mayor? Para responder esta pregunta, el estudiante realizó el experimento y anotó los resultados en la siguiente tabla. Tiempo que se empuja el carrito (segundos) Rapidez (metros por segundo) 1 1 2 4 3 9 4 16 5 25
Con base en los resultados, el estudiante concluye correctamente que cuanto mayor es el tiempo que se empuja el carrito, menor es su rapidez. cuanto mayor es el tiempo que se empuja el carrito, mayor es su rapidez. la fuerza con la que se empuja el carrito disminuye con el tiempo. la masa del carrito aumenta a medida que pasa el tiempo.
49. Camila tiene una esfera de madera y otra de hierro, y las mete en aguas hirviendo por un minuto. Después de un minuto las saca y mide su temperatura como se observa en la figura. ¿Qué puede probar Camila con su experimento? A. Que el hierro se transforma en madera al calentarlo. B. Que la esfera de hierro se calienta más rápido que la de madera. C. Que las esferas cambian de composición al calentarse en agua. D. Que las esferas se vuelven cuadradas al calentarlas con bastante agua.
Durante el trayecto de la pelota, la fuerza normal ejercida por el campo sobre esta es mayor en el trayecto YZ , en comparación con el trayecto XY . El golfista se pregunta: “¿La fuerza de rozamiento ejercida por el campo sobre la bola es mayor en el trayecto XY o en el trayecto YZ ?”. El propone la hipótesis de que la fuerza de rozamiento es mayor en el trayecto XY . Al finalizar el partido de golf, él consulta en internet que la fuerza de rozamiento que actúa sobre un objeto, debido a una superficie; es proporcional a la fuerza normal ejercida por la superficie. ¿La hipótesis del golfista es compatible con el fenómeno y la información encontrada en internet? 50. Un golfista golpea una pelota y esta rueda desde el punto X hasta el punto Z hasta introducirse en el hoyo, como se muestra en la figura.
Sí, porque en el trayecto XY existe mayor inclinación y, por tanto, una fuerza normal mayor y una fuerza de rozamiento mayor. No, porque la fuerza normal es mayor en el trayecto YZ , y de acuerdo con la nueva información, a mayor fuerza normal mayor fuerza de rozamiento. Sí, porque la fuerza normal es mayor en el trayecto YZ , y de acuerdo con la nueva información, a mayor fuerza normal menor fuerza de rozamiento. No, porque la fuerza normal es menor en el trayecto XY , y de acuerdo con la nueva información, a menor fuerza normal mayor fuerza de rozamiento.
Indagación 6. Hace predicciones basado en información, patrones y regularidades.
51 . Un estudiante realiza un experimento para determinar las características de las ondas estacionarias en una cuerda como se muestra en la figura. Los datos obtenidos en la práctica se consignan en la siguiente tabla
De lo propuesto por el estudiante se puede afirmar que es verdadero I y II solamente. I y III solamente. I solamente. II solamente . A partir de los resultados obtenidos, el estudiante cree que: Al aumentar el número de antinodos, la longitud de onda aumenta para una masa determinada. II. Al aumentar la masa en la cuerda, aumenta la longitud de onda. III. Al aumentar la masa, la longitud de onda permanece constante.
52. En un experimento, se lanza un bloque de madera, varias veces, a través de una superficie con fricción, la cual al final tiene un resorte. En todos los casos, la velocidad inicial del bloque es la misma. La velocidad promedio con la que llega el bloque al resorte y la distancia que se alcanza a comprimir el resorte se muestran en la tabla. Velocidad de llegada (m/s) Compresión (m) 2,0 0,2
Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cuál de los siguientes será un posible resultado del experimento, si la superficie se empapa con agua y jabón para disminuir la fricción? A. B. C. D.
53. Un equipo de béisbol realiza un entrenamiento en una cancha donde el paso de corrientes de aire es muy poco. En el entrenamiento se utiliza una máquina lanzapelotas que permite ajustar la fuerza con la que se dispara la pelota y medir la fricción que genera el aire a la pelota lanzada como se observa en la figura. Los datos obtenidos en el entrenamiento se muestran en la tabla. Fuerza (N) 10 15 20 Fricción con el aire (N) 1,4 1,4 1,4 Distancia horizontal alcanzada (m) 8 20 32
Si el siguiente entrenamiento se realiza en una cancha donde el paso de corrientes de aire es mayor, lo cual aumenta la fricción que ejerce el aire a la pelota, ¿qué tabla contiene los resultados de los lanzamientos en el nuevo entrenamiento?
Indagación 7. Interpreta y analiza datos representados en texto, gráficas, dibujos, diagramas o tablas.
54. Se lanzan tres pelotas L, M y N, desde la azotea de un edificio de 30 m de altura. La siguiente gráfica muestra la altura de las pelotas como función del tiempo. Teniendo en cuenta la información de la gráfica, ¿en qué orden llegan las pelotas al piso? Primero L, después N y por último M. Primero N, después M y por último L. Primero M, después L y por último N. Primero L, después M y por último L.
55. Un paracaidista se lanza de un avión y registra, en la siguiente gráfica, su rapidez de caída en función del tiempo. A partir de la información anterior, luego de 7 segundos el paracaidista Aumenta su rapidez. Mantiene su rapidez en 0 m/s. Disminuye su rapidez. Mantiene su rapidez en 40 m/s.
56. En una práctica de laboratorio, un grupo de estudiantes analiza el comportamiento de un péndulo, midiendo la longitud de la cuerda, el número de oscilaciones que puede hacer en un minuto y calculando el período que emplea en hacer una oscilación. El grupo consignó los datos en la tabla. Título Número de oscilaciones Período (N) 10 92 0,45 30 66 1,09 40 46 1,30 60 31 1,64 El título adecuado que se debe poner en la casilla del extremo superior izquierdo de la tabla es Frecuencia (Hz). Longitud (cm). Velocidad (m/s). Aceleración de gravedad (m/ s 2 ).
57. En un experimento se tomaron medidas de la variación del volumen de un cubo de un material elástico (respecto a un volumen de referencia), de su temperatura y de la presión a la que se sometía. Los datos del experimento se muestran en la tabla. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cuál de los siguientes sería el titulo más apropiado para esta tabla? Variación del volumen con la temperatura a diferentes presiones. Comportamiento de la temperatura y el volumen a diferentes presiones. Comportamiento de la temperatura con la presión a diferentes volúmenes. Variación del volumen y la presión a diferentes temperatura.
Indagación 8. Representa datos en gráficas y tablas.
58. Un estudiante mete un trozo de mantequilla, que se encuentra inicialmente justo por debajo de los 32ºC (su temperatura de fusión), en una sartén caliente a 90ºC , y observa que después de unos pocos segundos la mantequilla se derrite, como se muestra en la figura. ¿Cuál es la gráfica que indica la temperatura de la mantequilla en función del tiempo, desde el momento en que esta se mete en el sartén?
A. B. C. D.
59. Un vuelo comercial, que transporta aproximadamente 500 pasajeros por vuelo, maneja una tabla como la siguiente para calcular el combustible necesario en cada trayecto. A partir de la información anterior, ¿cuáles son los títulos apropiados para las columnas de la tabla, respectivamente? A. Área y volumen. B. Distancia y tipo de combustible C. Cantidad de personas y volumen. D. Distancia y volumen. (KILÓMETROS ) (LITROS) 1,6 19 3,2 38 4,8 57 6,4 76
TAREA: Elaborar explicaciones al relacionar variables de estado . COMPETENCIA: Explicación de fenómenos 23, Un grupo de estudiantes quiere saber si la rapidez del sonido depende únicamente del material en el que se propague. El grupo realizó una serie de experimentos con diferentes materiales y temperaturas, y obtuvo los resultados que se muestran en la tabla. Basados únicamente en los resultados presentados, los estudiantes concluyen: “La rapidez de propagación del sonido en un material solo depende de este”, desconociendo que hay mediciones a diferente temperatura con un material fijo. Teniendo en cuenta todos los resultados, ¿cuál de las siguientes es la mejor conclusión? La rapidez del sonido depende solo del material, porque se obtienen valores diferentes de esta, de un material a otro. La rapidez del sonido depende del material y de la temperatura, porque se obtienen valores diferentes si se hace cambio en alguna de estas variables. La rapidez del sonido depende solo de la temperatura, porque en distintos materiales se obtienen diferentes valores. La rapidez del sonido depende del material y de la temperatura, porque al hacer cambio de material se obtiene el respectivo cambio de la temperatura.
60. Un vuelo comercial, que transporta aproximadamente 500 pasajeros por vuelo, maneja una tabla como la siguiente para calcular el combustible necesario en cada trayecto. A partir de la información anterior, ¿cuáles son los títulos apropiados para las columnas de la tabla, respectivamente? Área y volumen . Distancia y tipo de combustible . Cantidad de personas y volumen . Distancia y volumen.
61. La expansión térmica es el fenómeno físico que experimenta un cuerpo al calentarse. Conforme aumenta la temperatura del objeto aumenta su tamaño, y sus cambios de longitud son proporcionales a los cambios de temperatura. Un alambre de cobre de longitud inicial de 1,00000 metros a una temperatura de 20 °C se calienta hasta alcanzar los 50 °C y llega a una longitud final de 1,00051 metros. ¿Cuál de las siguientes gráficas de longitud como función de la temperatura, describe la situación anterior?
Indagación 9. Da posibles explicaciones de eventos o fenómenos consistentes con conceptos de la ciencia (predicción o hipótesis).
62. Una grúa levanta una caja de masa (m), como se muestra en la Figura 1. El funcionamiento de la grúa puede modelarse como una máquina de Atwood . En este modelo, como lo muestra la Figura 2, se aplica una fuerza sobre una cuerda que produce, sobre esta, una tensión , con la finalidad de levantar un cuerpo de peso .
¿Qué predicción puede hacerse a partir del modelo? está dirigida en sentido contrario al peso. Para levantar la caja, se necesitará que la magnitud de sea mayor que su peso. Es posible levantar la caja, si la magnitud de es menor que el peso de la caja. La grúa levantará la caja sin importar la magnitud de .
63. Una grúa levanta una caja de masa (m ), como se muestra en la figura 1. . El funcionamiento de la grúa puede modelarse como una máquina de Atwood. En este modelo, como lo muestra la figura 2, se aplica una fuerza sobre una cuerda que produce, sobre esta, una tensión , con la finalidad de levantar un cuerpo de peso .
¿Qué predicción puede hacerse a partir del modelo? está dirigida en sentido contrario al peso. Para levantar la caja, se necesitará que la magnitud de sea mayor que su peso. Es posible levantar la caja, si la magnitud de es menor que el peso de la caja. La grúa levantará la caja sin importar la magnitud de .
¿Qué predicción puede hacerse a partir del modelo? está dirigida en sentido contrario al peso. Para levantar la caja, se necesitará que la magnitud de sea mayor que su peso. Es posible levantar la caja, si la magnitud de es menor que el peso de la caja. La grúa levantará la caja sin importar la magnitud de
64. Un mecanismo eléctrico tiene un circuito con dos resistencias por las cuales fluye una corriente (i), como se muestra en la Figura 1. Figura 1 En el circuito se incluye una resistencia adicional, conectada como se muestra en la Figura 2. Figura 2
Teniendo en cuenta la resistencia adicional, ¿cuál de los siguientes diagrama muestra la dirección de la corriente en cada resistencia?
Indagación 10. Diseña experimentos para dar respuesta a sus preguntas.
TAREA: Diseñar y evaluar experimentos . COMPETENCIA: Indagación. 15. Un estudiante toma datos del desempeño de dos ciclistas que montan bicicletas con ruedas de diferentes radios. En la tabla se muestran los resultados obtenidos. ¿Cuál pregunta puede contestarse basándose en los resultados obtenidos? ¿Qué velocidad alcanza un ciclista respecto al radio y número de vueltas/segundos de las ruedas de su bicicleta? ¿Qué velocidad alcanza un ciclista respecto al tamaño, peso y número de ruedas de su bicicleta? ¿Qué esfuerzo debe realizar un ciclista para que su bicicleta alcance el valor máximo de velocidad? ¿Qué esfuerzo debe realizar un ciclista para que el número de vueltas/segundos que da la rueda de su bicicleta sea máximo?
65. Un grupo de estudiantes pretende verificar las características del movimiento rectilíneo uniforme. Para ello, los estudiantes establecen una distancia fija que va a recorrer un carrito, luego realizan 3 mediciones del tiempo que emplea el carrito para recorrerla. Estos tiempos se promedian, y la distancia se divide en ese calor para calcular un indicador de velocidad. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿Cuál de las siguientes carteleras, con secuencias, muestra correctamente el procedimiento efectuado por los estudiantes?
67. Un grupo de investigadores tiene la hipótesis de que si una atleta de salto alcanza una velocidad suficiente antes de saltar, podrá llegar a cualquier altura. Para confrontar su hipótesis, realiza un experimento en el que, varias veces, la atleta recorre 6 metros, miden su velocidad antes de saltar y la altura que alcanza, como se observa la figura.
Al observar que su velocidad no cambiaba mucho, realizaron una investigación y encontraron, en un articulo científico que la velocidad antes del salto puede aumentar si se toma impulso desde una distancia mayor a 6 m. Con la nueva información, ¿cómo deben modificar el experimento el grupo de investigadores? La atleta debe correr diferentes distancias antes de saltar y medir la velocidad y la altura que alcanza. La atleta debe correr la misma distancia antes de saltar variando la altura a la que se encuentra la barra. La atleta debe correr diferentes distancias después de saltar y medir la velocidad y la altura que alcanza La atleta debe correr la misma distancia después de saltar, manteniendo la barra a la misma altura
Responde las preguntas 68, 69 y 70: Considere una planta nuclear que produce energía al calentar agua pesada, que circula alrededor del material nuclear a una temperatura de 350 ºC , hasta evaporarla, tal como se muestra en el siguiente diagrama: Para enfriar el vapor de agua pesada, la planta usa como refrigerante agua a una temperatura de 18ºC de un afluente externo cercano. El agua que ingresa en el intercambiador se regresa al entorno local, y causa una elevación de temperatura de alrededor de 3º C en el afluente, Como resultado, se genera contaminación ambiental, la cual afecta a los organismos del ecosistema del afluente.
68. Se afirma que la cantidad de energía eléctrica producida en la planta depende de la velocidad con la que fluye el agua del afluente por el intercambiador de calor. ¿Cuál de los siguientes experimentos sirve para comprobar si esta afirmación es cierta? A. Modificar la velocidad a la que circula el agua pesada por el material nuclear y medir la cantidad de energía eléctrica producida. B. Modificar la cantidad de material nuclear en el reactor y medir la cantidad de energía eléctrica producida C. Modificar la velocidad de rotación de la turbina y medir la cantidad de energía eléctrica producida. D. Modificar la velocidad del flujo de agua del afluente por el intercambiador y medir la cantidad de energía eléctrica producida.
69. Una forma de contrarrestar la contaminación en el ecosistema acuático del afluente es. A. Aumentar la temperatura del afluente antes de entrar en el reactor para igualarla con la temperatura de salida. B. Implementar un intercambiador de calor con el aire, para transmitir una parte del calor liberado a la atmosfera. C. Aumentar la velocidad del agua del afluente al entrar en el intercambiador, para reducir el calor especifico del agua del afluente D. Implementar un sistema que añada sal al agua antes de entrar al reactor, para cambiar el calor especifico del agua.
70. Si Qc es el calor generado por el material nuclear y Qf es el calor entregado al afluente. ¿Cuál de los siguientes diagramas ilustra la maquina térmica empleada en la planta nuclear.?
71. A continuación, se listan los ingredientes para preparar un postre: 250 gramos de harina 3 huevos 400mL de leche 50mL de aceite a 75ºC ¿Cuál de los siguientes instrumentos permite tener la medida exacta de la leche?
72. El calor especifico indica la cantidad de calor (en Joules) que se debe agregar a 1 g de una sustancia para elevar su temperatura 1 °C. En la tabla se muestran los valores del calor especifico para 4 solidos. Teniendo en cuenta lo anterior, si se tiene un gramo de cada sólido, ¿Cuál de los sólidos necesita mayor energía para aumentar 1 °C su temperatura? Cobre. Oro. Aluminio. Hierro
73. Durante un experimento para determinar la temperatura de ebullición del agua, se puso en una olla un litro (1 L) de agua y se calentó. Cada 10 minutos se registró la temperatura y se obtuvieron los resultados que se muestran en la tabla. De acuerdo con la información anterior, ¿cuál de las siguientes gráficas representa los datos adecuadamente?
74. Una estudiante quiere saber cómo cambia la presión que ejerce una persona sobre el piso, al utilizar zapatos con suela de diferentes áreas. Ella obtiene los siguientes resultados. Peso de la estudiante (N) 500 500 500 Área de la suela ( cm 2 ) 8 12 24 Presión ejercida ( kPa ) 625 417 208 La estudiante concluye que la presión que ejerce sobre el suelo disminuye cuando el peso del estudiante disminuye. Su profesora le indica que esa conclusión es incoherente, porque en el experimento no se realizaron mediciones para diferentes pesos.
Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cuál de las siguientes es una conclusión coherente con los resultados obtenidos? Para un área fija, la presión que ejerce el zapato disminuye al cambiar el material del zapato. Para un peso fijo, la presión que ejerce el zapato disminuye cuando el área del zapato aumenta. Para un área fija, la presión que ejerce el zapato aumenta al cambiar el peso del zapato. Para un material fijo, la presión que ejerce el zapato aumenta cuando el área del zapato aumenta
PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS .
75. En la tabla se muestran los puntos de fusión y ebullición de cuatro sustancias: Si se calientan en 4 recipientes separados cada una de las anteriores sustancias hasta una temperatura de 200 ºC , ¿Cuáles de las sustancias se mantienen en el recipiente en estado sólido y líquido? A. Acetaldehído y agua B. Mercurio y agua. C. Plata y acetaldehído. D. Plata y mercurio. Sustancia Punto de fusión ( ºC ) Punto de Ebuliición ( ºC ) Plata 962 2162 Mercurio -39 357 Acetaldehído -123 21 agua 100
76. Un estudiante realizó el siguiente experimento: Agregó 100mL de agua con levaduras en un recipiente y lo calentó en una estufa. Midió el volumen del agua y contabilizó el número de células de levaduras cada dos minutos. Los resultados se muestran en la tabla. Si la tendencia se mantiene, ¿Cuál sería el volumen del agua a los 12 minutos? Entre 120 mL y 199 mL . Menor a 60 mL Menor a 300 mL Entre 80 mL y 60mL Tiempo (Minutos) Temperatura del agua ( ºC ) Volumen del agua ( mL ) Número de levaduras 2 10 100 500 4 30 100 500 6 60 100 500 8 100 80 400 10 100 60 300
21. El calor especifico indica la cantidad de calor (En Joules) que se debe agregar a 1 gramo de una sustancia para elevar su temperatura 1ºC La tabla muestra los valores del calor especifico para 4 sólidos. Teniendo en cuenta lo anterior, si se tiene un gramo de cada sólido, ¿Cuál de los sólidos necesita mayor energía para aumentar 1ºC su temperatura? A. Cobre. B. Oro. C. Aluminio. D. Hierro. Sólido Calor especifico (Joules/ gramo.ºC ) Aluminio 0,90 Hierro 0,46 Cobre 0,39 oro 0,13
77. Dos estudiantes leen en un libro que entre dos cargas de signos diferentes existe una fuerza de atracción y que entre cargas del mismo signo existe una fuerza de repulsión. Ellos dibujan 3 cargas: la primera negativa, la tercera positiva y la segunda de carga desconocida. Las cargas están separadas como se muestra en la figura. Si la carga x es positiva, ¿cuál es la dirección de la fuerza sobre la carga x, debida a las cargas 1 y 2? Hacia la derecha. Hacia arriba. Hacia abajo. Hacia la izquierda.
42. Se sumerge una barra recta dentro de una cubeta con agua, tal como se muestra en la figura. Para un observador, la vara parece quebrarse y no se ve en el punto A como se esperaría, sino en el punto B. Este fenómeno ocurre debido a que: Los rayos de luz que van del punto B al ojo sufren refracción al pasar del agua al aire. Los rayos de luz que van del punto A al ojo sufren refracción al pasar del agua al aire. Los rayos de luz que van del ojo al punto B sufren refracción al pasar del aire al agua. Los rayos de luz que van del ojo al punto A sufren refracción al pasar del aire al agua.
78. Un estudiante busca representar un diagrama de fuerzas donde en una superficie horizontal, un cuerpo se desplace con velocidad constante. ¿Cuál de los siguientes diagramas debería utilizar el estudiante?
77. Un bloque se apoya sobre un plano inclinado sin fricción y se sostiene por una cuerda que esta atada a un muro como se muestra en la figura. ¿Cuál de los siguientes diagramas representa las fuerzas que actúan sobre el bloque?
78. El salto bungee se practica generalmente en puentes (ver figura). En uno de estos saltos, se utiliza una banda elástica que tiene una longitud sin estirar de 30 metros y que puede estirar 30 metros más. En un salto, un deportista se lanzará desde un puente de 65 metros de altura. Cuando ha descendido apenas 20 metros de altura (ver figura), la transformación de energía que se habrá dado hasta ese momento será de A energía cinética a potencial elástica. B. energía cinética a potencial gravitacional. C. energía potencial gravitacional a potencial elástica. D. energía potencial gravitacional a cinética.
79. Un estudiante midió la energía potencial de un vagon en una montaña rusa. La gráfica representa los datos obtenidos por el estudiante De los siguientes modelos de montañas rusas, ¿Cuál explica la gráfica obtenida por el estudiante?
80. La figura presenta la posición respecto al tiempo de un móvil que se desplaza a lo largo de una línea recta Teniendo en cuenta la información anterior, es correcto afirmar que: El móvil recorrido 5m en total. El móvil permaneció en movimiento durante 7 segundos A los 2 segundos el móvil se detiene El móvil permanece en reposo durante 5 segundos.
Se consideran verdaderas: I y III II y IV I y II III y IV 40. Una niña se balancea en un columpio tal y como lo presenta la figura. Teniendo en cuenta su energía mecánica total (Em), la energía potencial ( Ep ) y la energía cinética ( Ek ), de las siguientes afirmaciones sobre la energía en los puntos A y B. COMPONENTE: FÍSICA-MECÁNICA CLÁSICA TAREA 1: Asociar fenómenos naturales con conceptos propios del conocimiento científico. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico.
Se ubica una carga positiva en un punto dentro de la región del campo imprimiéndole una velocidad inicial V1 hacia la derecha. Es de esperarse entonces que la carga describa la trayectoria. 1 2 3 1 o 3 41. En la figura se muestra un campo eléctrico uniforme en la dirección vertical hacia abajo del eje X. COMPONENTE: FÍSICA-EVENTOS ELECTROMAGNÉTICOS TAREA 1: Asociar fenómenos naturales con conceptos propios del conocimiento científico. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico.
42. Dos estudiantes deciden verificar la relación entre distancia y tiempo, empleando un dispositivo que genera gotas de pintura adherido a la parte trasera de un camión. El conductor es un estudiante que debe conducir con un incremento de velocidad de 5m/s cada segundo. El otro estudiante debe medir la distancia entre gotas, las cuales se dejan caer cada segundo. Realizando el experimento para cierto tiempo recopilan los datos. Un análisis certero de este experimento es: La distancia entre gotas sucesivas es la misma, porque la velocidad del camión es 5m/s cada segundo La distancia entre gotas sucesivas aumenta, porque la velocidad del camión se incrementa a medida que avanza. La distancia entre gotas sucesivas disminuye, porque la velocidad del camión disminuye cada segundo. La distancia entre gotas sucesivas es la misma cuando el tiempo de caída entre gotas se reduce a menos de un segundo. COMPONENTE: FÍSICA-MECÁNICA CLÁSICA TAREA 6: Utilizar algunas habilidades de pensamiento y de procedimiento para evaluar predicciones. COMPETENCIA: Indagación.
43. Carolina observa que en la sala de su casa existen 4 bombillos y decide desenroscar cada uno de ellos y observar qué sucede, respecto a lo cual hace las siguientes anotaciones. Al retirar el bombillo 3 o el bombillo 4, los demás bombillos permanecen encendidos. Al retirar el bombillo 1 o el bombillo 2, los demás bombillos se apagan. COMPONENTE: FÍSICA-EVENTOS ELECTROMAGNÉTICOS TAREA 5: Observar y relacionar patrones en los datos para evaluar las predicciones. COMPETENCIA: Indagación.
¿Cuál de los siguientes circuitos representa de manera adecuada lo observado por carolina? Al retirar el bombillo 3 o el bombillo 4, los demás bombillos permanecen encendidos. Al retirar el bombillo 1 o el bombillo 2, los demás bombillos se apagan.
Con base en la información dada, se tiene certeza de que El joven adquiere la mayor velocidad en su recorrido en el tramo OA El joven adquiere la menor velocidad en el tramo AB El joven nunca se detuvo entre A y D La magnitud de la velocidad en el tramo AB es mayor que en BC 44. El movimiento de un joven en patineta aparece descrito en la gráfica de posición (x) en función del tiempo (t) Los puntos A,B, C y D muestran cuatro posiciones consecutivas del joven en la patineta con sus tiempos correspondientes. COMPONENTE: FÍSICA-MECÁNICA CLÁSICA TAREA 4: Identificar las características de algunos fenómenos de la naturaleza basado en el análisis de información y conceptos propios del conocimiento científico. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico.
La energía potencial en todo el sistema es mayor que la energía cinética. La suma de la energía potencial y la energía cinética cambia en cada punto de caída. La suma de la energía potencial y cinética es constante en cada punto de la caída. La energía cinética en todo el sistema es mayor que la energía potencial. 45. En una investigación se calculó la energía cinética y potencial de un acróbata durante un salto y se obtuvieron los resultados que se muestran en la figura. De los resultados de la investigación se puede concluir qué: COMPONENTE: FÍSICA-MECÁNICA CLÁSICA TAREA 2: Derivar conclusiones para algunos fenómenos de la naturaleza basándose en conocimientos científicos y en la evidencia de su propia investigación y de la de otros. COMPETENCIA: Indagación.
El gas le entrega energía térmica a la resistencia. La resistencia le transmite energía térmica al gas. A través del gas pasa una corriente eléctrica. Aparece una resistencia térmica en el circuito. 46. Se coloca una resistencia eléctrica dentro del recipiente y se conecta a un circuito cerrado para que a través de ella fluya una corriente eléctrica. Como resultado de esta conexión el gas se calienta. Esta situación ocurre porque: COMPONENTE: FÍSICA-TERMODINÁMICA TAREA 3: Explicar cómo ocurren algunos fenómenos de la naturaleza basado en observaciones, en patrones y en conceptos propios del conocimiento científico. COMPETENCIA: Explicación de fenómenos.
La temperatura de la llanta antes y después de la prueba. Sus resultados con los resultados de una prueba en suelo seco. El valor de la presión del aire en la llanta antes y después de la prueba. Sus resultados con el valor de la humedad en el suelo durante toda la prueba. 47. Un grupo de ingenieros investiga si una nueva llanta para automóvil con buena adherencia en suelo seco, también tiene una buena adherencia en suelo mojado. Para interpretar los resultados de su investigación, los ingenieros deben comparar: COMPONENTE: FÍSICA-MECÁNICA CLÁSICA TAREA 2: Derivar conclusiones para algunos fenómenos de la naturaleza basándose en conocimientos científicos y en la evidencia de su propia investigación y de la de otros. COMPETENCIA: Explicación de fenómenos.
, y después aumenta , y después disminuye , y permanece constante , y después aumenta hasta ser 48. Sobre una carretera recta se mueven con igual rapidez y en la misma dirección un motociclista y un carro de policía. En el instante , la sirena del carro de policía empieza emitir un sonido de frecuencia constante. La frecuencia del sonido es escuchado por el motociclista es es correcto afirmar que inicialmente: COMPONENTE: FÍSICA-EVENTOS ONDULATORIOS TAREA 1: Asociar fenómenos naturales con conceptos propios del conocimiento científico. COMPETENCIA: Uso comprensivo del conocimiento científico.
49. La siguiente es la gráfica de la temperatura de 1 kg de helio como función del calor que este absorbe a presión atmosférica. COMPONENTE: FÍSICA-TERMODINÁMICA TAREA 2: Derivar conclusiones para algunos fenómenos de la naturaleza basándose en conocimientos científicos y en la evidencia de su propia investigación y de la de otros. COMPETENCIA: Indagación.
El calor latente de una sustancia es la cantidad de calor por unidad de masa necesaria para que la sustancia sufra un cambio de estado. De acuerdo con esto, el calor latente de evaporación del helio según la gráfica es: 45 kJ/kg 35 kJ/kg 25 kJ/kg 20 kJ/kg
No realiza trabajo porque es un proceso isotérmico No realiza trabajo porque es un proceso isovolumétrico Realiza trabajo porque es un proceso adiabático Realiza trabajo porque es un proceso isobárico 50. La primera ley de la termodinámica relaciona las cantidades físicas de energía interna ( ), calor ( ) y trabajo ( ) mediante la ecuación , donde y son presión y volumen, respectivamente. A un recipiente cerrado que contiene un gas ideal se le suministra calor por medio de un mechero; si todo el calor se convierte en energía térmica del gas, se sabe que éste: COMPONENTE: FÍSICA-TERMODINÁMICA TAREA 3: Explicar cómo ocurren algunos fenómenos de la naturaleza basado en observaciones, en patrones y en conceptos propios del conocimiento científico. COMPETENCIA: Explicación de fenómenos.
Ana y Luisa corren para definir quien representará a su colegio en los juegos municipales en diferentes especialidades atléticas (diferentes distancias), La gráfica muestra el comportamiento de cada atleta A pesar de que ambas recorren diferentes distancias, los resultados pueden utilizarse para predecir cuál de las dos tendrá un mejor desempeño en una carrera de una distancia intermedia entre sus especialidades. Con base en los resultados, ¿A quién se enviará como representante del colegio a los juegos municipales? A Ana, porque emplea igual tiempo que Luisa en recorrer igual distancia. A Luisa, porque recorre igual distancia en el mismo tiempo que Ana. A Ana, porque recorre mayor distancia que Luisa en igual tiempo. A Luisa, porque recorre mayor distancia en el mismo tiempo que Ana.