Segundo Medio Unidad de reproducción y sexualidad.

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segundo medio momentum

¿De qué depende la variación en el movimiento de un cuerpo?

Para producir un cambio en el estado del movimiento de un cuerpo, es necesario aplicar sobre él una fuerza externa.

Ejemplo:

Si tienes que empujar un automóvil “en pana”, ¿es la misma fuerza que se debe aplicar si el automóvil está vacío o si hay varias personas dentro de él?

Claramente no.

La magnitud de la fuerza aplicada dependerá de la masa del objeto, ya que mientras  mayor sea su masa, mayor es la fuerza que hay que aplicar. Ejemplo dado en clase entre una goma y naya.

La intensidad de la fuerza aplicada dependerá también del cambio de velocidad que se quiera lograr.

Ejemplo:

Estás jugando al fútbol y quieres pasarle la pelota a un jugador o jugadora que está cerca tuyo, aplicas una fuerza pequeña, por lo que la pelota se moverá también con una rapidez pequeña; pero, si quieres lanzarla a una persona que está lejos, la fuerza que debes aplicar es mayor, por lo que la variación en la rapidez de la pelota será también mayor.

¿El cambio en el movimiento depende solo de la intensidad de la fuerza aplicada?

Si quieres mover un cajón, ¿es lo mismo aplicar la fuerza durante 1 segundo que aplicarla durante 10 segundos?

no, al aplicar sobre un cuerpo una fuerza durante un tiempo mayor, la variación de movimiento en dicho cuerpo será mayor. Por lo tanto, la variación total de movimiento depende directamente tanto de la fuerza aplicada como del tiempo de acción de la fuerza.

Impulso

En el ejemplo anterior  pudiste observar que al actuar fuerzas similares sobre cuerpos de masa también similar, dichas fuerzas tienden a producir un efecto parecido. En la primera parte de la actividad, el efecto sobre los autitos fue producir desplazamientos iguales.

 Ahora, cuando se varía el tiempo de aplicación de una fuerza también varían los efectos que

dicha fuerza puede producir, por lo que no es igual aplicar una fuerza sobre un cuerpo durante 1 s que aplicarla durante 10 s. También varían los efectos de una fuerza si varía su módulo.

De la segunda ley de Newton sabemos que

La variación del movimiento depende de la fuerza aplicada y del tiempo de aplicación. A mayor variación de movimiento, mayor es la fuerza aplicada y/o mayor tiempo de aplicación de dicha fuerza.

A esta relación de fuerza y tiempo es lo que llamaremos impulso y lo representaremos

con la letra “I”.

Luego, la variación del movimiento dependerá del impulso que actúe sobre el cuerpo. Cuando describimos el movimiento de un cuerpo, nos basta con saber su velocidad, ya que ella da cuenta de la variación de la posición de este en el tiempo. Ahora, si queremos hacernos una idea de la dificultad para poner dicho cuerpo en movimiento, o de la fuerza que se requiere para detenerlo,

debemos conocer también su masa. El impulso en términos de la velocidad y de la masa se deduce de la ecuación 1:

Luego:

En la ecuación, podemos ver que el impulso sobre el cuerpo produce una variación del producto entre masa y velocidad. Dicho producto es una magnitud vectorial, que llamaremos momentum lineal o cantidad de movimiento lineal, y se representa por la expresión:

Mientras mayor sea el momentum de un cuerpo mayor es la fuerza necesaria para variar su estado de movimiento.

Si queremos representar el momentum lineal total de un sistema de cuerpos, esta corresponde a la suma vectorial de los momentum de cada uno de ellos:

Ley de conservación del momentum lineal

El análisis de esta situación se divide en las siguientes etapas:

Antes de la colisión

En este momento, cada objeto tiene un momentum lineal, por lo tanto, el momentum lineal total del sistema antes de la colisión es:

Durante la colisión

Donde los dos objetos se aplican fuerzas mutuamente y en sentido opuesto, durante el mismo intervalo de tiempo. Por tanto, dicha transferencia de impulso es:

Después de la colisión

Debido a los impulsos, las bolas tienen un momentum lineal diferente, por lo tanto, el momentum lineal total del sistema después de la colisión es:

Reordenando, se cumple que:

A partir de lo anterior podemos decir que el momentum lineal total antes de la colisión (término izquierdo) es igual al momentum lineal total después de la colisión (término derecho). Esto se conoce como el principio de conservación del momentum lineal.

Aplicando la ley de conservación del momentum lineal

Ejercicio.

Dos carritos A y B de un tren de juguete con sus masas de 300 g y 400 g, respectivamente, se encuentran en reposo y amarrados por un hilo. Entre ellos se coloca un resorte comprimido.

Al cortar el hilo, el resorte se estira poniendo a ambos carritos en movimiento. Si el carro A adquiere una velocidad de 4 m/s hacia la izquierda, ¿qué velocidad adquiere el carro B justo después de cortar el hilo?

primero medio

Conceptos Previos:

a.- Citocromos: Proteínas muy complejas, que pueden estar constituidas por varias subunidades interconectadas,

b.- Autótrofos : permiten la entrada de materia y energía a los ecosistemas. Ejemplos ;Protistas, bacterias y plantas.

c.- HETERÓTROFOS: Son todos aquellos incapaces de producir su propio alimento.

Factores que influyen:

Son la Luz, agua, CO2 y Temperatura.

Vías de entrada de Energía

Organismos heterótrofos:

Necesitan de materia inorgánica

Necesitan materia orgánica: H de C. Proteínas y lípidos.

¿Para qué? Reponer estructuras y para obtener energía

Organismos autótrofos

Obtienen energía proveniente del sol.

Ya que ellos realizan esta obtención a partir de un proceso llamado Fotosíntesis.

La energía lumínica es convertida en energía química, está se almacena en los enlaces de moléculas más complejas.

6CO2 + 12H2O             C6 H12 O 6 +6 O2 + 6 H2 O

La luz es la fuente de energía que utilizan las plantas para elaborar sustancias orgánicas.

El CO2 que forma del parte del aire ayuda en este proceso.

Las plantas obtienen agua y sales minerales del suelo o del agua en el que crecen. Sin estos componentes la planta muere.

La elaboración de glucosa  permite liberar O2.

Factores que influyen en la fotosíntesis.

Biomas permiten la existencia de agrupaciones de tipos vegetales.

Latitud, este se refiere a la ubicación geográfica de los vegetales.

Fotoperíodo, esto indica la cantidad de horas de  luz y oscuridad que le llegan a los vegetales.

Temperatura , con altas y bajas extremas que provocan la muerte de los vegetales.

Precipitaciones que influyen en un ecosistema.

Estructuras de una planta

Los productores presentan órganos capaces de realizar la fotosíntesis.

No sólo las hojas si no que además los tallos.

Hojas:

A.- Mesófilo:

Forman un tejido laxo con espacios intercelulares donde se almacena el aire. Para que se realice el intercambio gaseoso.

Este proceso se controla a partir de la evapotranspiración.

Mesófilo

Se distinguen en el :

A.- Parénquima en empalizada; debajo de la epidermis  y sus células están dispuestas unas al lado de la otra.

B.- Parénquima Esponjoso:

Se encuentra por debajo del parénquima en empalizada y permite al entrada de aire en sus espacios, limita con la epidermis inferior.

Donde se ubican los estomas.

Dentro de las células del mesófilo se encuentran los cloroplastos, que son organelos especializados donde se llevan a cabo la fotosíntesis.

Se encuentran en células vegetales y protistas.

Los cloroplastos poseen una doble membrana, tienen su propio ADN y ribosomas, además presentan enzimas capaces de sintetizar el ATP.

El estroma es un líquido viscoso que rodea el espacio interno del cloroplasto.

Dentro del estroma existen unos sistemas de membranas  que forman sacos llamados TILACOIDES.

Estos son los encargados de captar la luz

Se forman como invaginaciones de la membrana interna del cloroplasto.

B.- Cutícula: Capa de la epidermis que se ubica en el exterior y presenta una capa cerosa.

C.- Estomas: son aberturas que se encuentran en la epidermis y permiten el paso de aire al interior de las hojas.

¿De dónde proviene el oxígeno que liberan las plantas?

 Del agua, CO2

El Co2 se al agua para formar glucosa y el O2 del CO2 se libera en la atmósfera.

El H del agua se une con el dioxído de CO2 para formar glucosa y el O2 del agua se libera hacia la atmósfera.

Ambas reacciones, es decir se libera O2.

 FOTOSÍNTESIS: Se divide en DOS ETAPAS:

a.- Etapa 1 o reacciones dependientes de la luz: Ocurre en las membranas de los TILACOIDES.

La energía del sol es atrapada y transferida a moléculas   capaces de convertirla en energía química.

En forma de ATP Y NADPH

Se utiliza AGUA

Se produce O2.

ESTRUCTURA DE UN TILACOIDE:

A.- Membrana del tilacoide: Esta formada por una bicap de fosfolípidos en las que se ubican las moléculas que hacen fotosíntesis.

B.- FOTOSISTEMAS:  Son agrupaciones de pigmientos, 300 moléculas

C.- CLOROFILA ALFA. Funciona como  CENTRO DE REACCIÓN

d.- COMPLEJO ANTENA: Son la unión de los pigmentos asociados y la clorofila alfa cuya función es captar unidades de energía llamados FOTONES Y transferirlas hasta

b.- Etapa 2 o reacciones independientes de la luz: Ocurre en el estroma.

Se requieren moléculas DE ATP Y NADPH para fabricar Carbohidratos.

Utilizan  el C del CO2.

Ocurre en el CICLO DE CALVIN

Se denomina FIJACION DEL CARBONO.

El ciclo ocurre en los siguientes pasos:

 a.- Fijación del carbono:

La enzima rubisco inicia el ciclo, combina CO2 con azúcar ribulosa bifosfato.(RuBP)

3 Moléculas de CO2 se combinan con 3 RuBP Y FORMAN Acido fosfoglicérico.PGA

b.- Consumo de ATP Y NADPH

En 2 reacciones  químicas se utilizan 6 moléculas de ATP Y 6 NADPH  para formar 6 PGA.

C.- Liberación de una molécula de GAP.

 De las 6 GAP, 5 se ocupan en el ciclo para regenerar 3 RuBP y la otra sale del ciclo.

d.- Regeneración de RuBP Varias reacciones y Utilizan 3 ATP y 5 GAP que quedan en el ciclo para regenerar 3 RuBP,

Factores que influyen en el Fotosíntesis.

a.- LUZ: Necesario en reacciones dependientes de luz.

Determina la gran cantidad de fotosíntesis que se  realiza, por lo tanto la cantidad de glucosa que se sintetiza.

Plantas con poca luz tendrán menores tasas de fotosíntesis.

La luz cambia sea cual sea la latitude inclinación del eje de rotación del planeta, determinando condiciones climáticas,

b.- Agua:

Es esencial para el mantenimiento de la estructura y función celular, indispensable en la fotosíntesis.

Permite el desplazamiento DEL CO2 y otras sustancias  a trvés de los cloroplastos.

Es la molécula que aporta electrones en el FOTOSISTEMA DOS.

RECORDAR VER PÁGINA 131 DEL LIBRO.

El agua además permite las células de los estomas se abran o cierren, lo que facilita el intercambio de gases.

Se cierran los estomas en ambientes desérticos para evitar la pérdida de agua, mientras en ambientes húmedos se abren.

c.- CO2: Necesario en reacciones independientes de luz O fijan carbono-.

Un aumento de carbono provoca un aumento en la producción de GLUCOSA.

 Las plantas C4 realizan la fotosíntesis de noche.

d.- Temperatura: la fotosíntesis se ve favorecida por el aumento de la temperatura

La eficiencia fotosintética, en general aumenta con la temperatura en un rango 10ºC a 30ºC.

El exceso de temperatura sea alta o baja, provoca la disminución de la capacidad fotosintética hasta provocar la muerte de la planta..

CATABOLISMO. ES la degradación de moléculas para obtener energía.

Anabolismo se utiliza energía para la síntesis de moléculas.

Catabolismo:

Ejemplos son la glicolisis y respiración celular.

GLICOLISIS:

Ocurre en el CITOPLASMA.

Dos vías

a.- Necesitan energía en forma de ATP.

b.- Producen energía en forma de ATP Y NADH.

pRoducción neta es de 2 ATP Y 2 NADH por cad molécula de glucosa degradada.

Respiración celular.

Ciclo de KRebs:

Las 2  Moléculas de piruvato que provienen dela glicolisis ingresan a la matriz mitocondrial  donde se oxidan (ceden o pierden electrones) y se convierten en Acetil Co Enzima A.

Estas ingresan al ciclo que son 8 reacciones y producen CO2, NADH, FADH2, GTP.

Cadena respiratoria

Ocurre en la CRESTA MITOCONDRIAL.

Los electrones transportados por el NADH Y FADH2 son llevados a la cresta para ser transferidos a la cadena , que se encuentra en la membrana de la cresta

La energía transferida de los electrones es utilizada por proteínas de los sistemas I, II y iii.

Octavo Básico Cargas eléctricas

I.- CARGAS ELÉCTRICAS

Los átomos están formados por: Protones y neutrones (en el núcleo), electrones (girando alrededor de orbitas).

La diferencia entre el número de protones y electrones determina la CARGA ELÉCTRICA.

Está carga eléctrica puede ser positiva, negativa y Total.

La diferencia entre carga elemental (es la carga de electrones y protones) y la carga total (algebraica de sus cargas positivas y negativas).

Cuando se establece que un cuerpo posee una carga neta positiva, esto indica que tiene más protones que electrones y si un cuerpo es eléctricamente neutro esto indica  que tiene igual cantidad de cargas positivas y negativas.

II.- Interacciones eléctricas

Los cuerpos que presentan cargas eléctricas se pueden encontrar:

Neutros, cargados negativamente y cargado positivamente.

Cuando existe una interacción entre dos cuerpos cargados eléctricamente se manifiestan por la atracción y repulsión de sus fuerzas.

Ejemplos:

0

-

+

-

-

-

1.-                                          2.-                                                         3.-

        Se REPELEN                     SE ATRAEN                                            Se atraen

III.- LEY DE COULOMB

La ley de Coulomb permite establecer una forma matemática, para explicar la diferencia entre los cuerpos cargados eléctricamente y se expresa  de la siguiente manera:

     

Donde:

F, es la fuerza de atracción o repulsión entre las cargas. Se mide en N

K es la constante de Coulomb (k=9 · 10⁹ N·m² /C²)

q ₁ q ₂  son las cargas de los cuerpos  medidas en C.

d es la distancia entre ellos, medida en m.

Coulomb mediante una balanza de torsión, descubrió que LA FUERZA DE ATRACCIÓN O DE REPULSIÓN ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LAS CARGAS. Es decir que si una carga aumenta al doble, la fuerza entre ellas también aumenta al doble.

El mismo Coulomb descubrió que LA FUERZA ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL CUADRADO DE LA DISTANCIA que separa a los cuerpos.  Si la distancia entre las cargas aumenta al doble, la fuerza de atracción o repulsión entre ellos disminuye 4 veces (2²). Si la   distancia entre las cargas aumenta al triple, la fuerza disminuye 9 veces (3²).

IV.- Conservación de la carga:

Si la materia está constituida a base de protones y electrones, El principio de la conservación de la materia dice: “____________________________________________________________”

Por lo tanto el PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA CARGA ELÉCTRICA, dice:

La carga eléctrica en un sistema se conservará, a menos  que actúe algún agente externo.

La carga total es 0. Esto quiere decir que la carga final del sistema es igual a la carga inicial del sistema.

V.- Conductores y aislantes

La electricidad es un flujo de cargas eléctricas, por lo tanto, esto lo realizan los electrones que son los encargados de conducir a través de los materiales.

Un conductor es aquel material  por los que la carga  fluye  con facilidad porque sus electrones se encuentran pobremente ligados a los átomos.

Ejemplos de conductores eléctricos son los metales, los seres vivos y otros materiales, estos permiten que circule la corriente eléctrica.

Los materiales conductores permiten el flujo de carga a través del movimiento de sus electrones. Las fuerzas eléctricas que mantienen unidos a los electrones en los átomos en este tipo de materiales (metales), no son muy fuertes y debido a esto pueden abandonarlos y viajar a través  del metal.

Aislantes eléctricos:

Son aquellos materiales por los que la carga fluye con dificultad porque sus electrones se encuentran fuertemente ligados  a los átomos.

Los materiales aislantes (madera), la fuerza eléctrica que mantiene ligados a los electrones en sus átomos es muy grande y esto impide que los electrones abandonen el átomo, como consecuencia, viajan con mucha dificultad a través del material.

VI.- Polarización

 Es un fenómeno en el que un objeto neutro separa su carga eléctrica en cargas parciales numéricamente iguales   que se distribuyen en lugares distintos. (reordenamiento),

Para polarizar un cuerpo neutro se le debe aproximar, sin tocarlo, Esto provoca que las cargas del cuerpo neutro se ven atraídas o repelidas por el cuerpo cargado y provoca que las cargas que están dispersas y desordenadas  en el cuerpo neutro se separen y se agrupen de tal forma que las cargas de signo distinto a las del objeto cargado se acercan a él, mientras que las de igual signo se alejan.

Moléculas polares, son aquellas que tienen sus átomos alejados unos de otros, ya que se encuentran constantemente polarizadas.

Dipolos eléctricos,  las moléculas funcionan como dipolos, ejemplo de ello es la molécula del agua.

Cuerpo parcial; cuando un cuerpo eléctricamente neutro, uno de sus extremos tiene carga positiva y el otro carga negativa.

VII.- Cuerpos cargados.

Un cuerpo puede ser cargado por diferentes métodos, El conjunto de esto se conoce como MÉTODO DE CARGA y los más comunes son:

a.- Fricción:

Este método ocurre cuando se frotan dos cuerpos, inicialmente neutros y al hacerlo intercambian cargas eléctricas. Ejemplo ámbar con piel o un globo con el pelo.

Una ventaja de este método es que se pueden cargar dos cuerpos inicialmente neutros. Esto quiere decir que los dos cuerpos deben quedar con cargas numéricamente iguales, pero de signos distintos.

b.- Contacto:

Este consiste en poner en contacto un cuerpo neutro con otro cargado eléctricamente. Esto permite que todos los cuerpos queden con la misma carga eléctrica.

c.- Inducción:

Este proceso es un método en el que se carga un cuerpo eléctricamente neutro utilizando un cuerpo cargado o inductor.

Luego de la inducción, el cuerpo inicialmente neutro, queda con la carga opuesta a la del inductor.