ACTIVIDAD (40) DE FÍSICA PARA SEGUNDOS.

INSTRUCCIONES.

1. ESCRIBE EN TU CUADERNO LA FECHA Y EL TÍTULO "¿MUCHAS MOLÉCULAS Y MUY MOVIDAS?" (ESTA ACTIVIDAD ES SOLO PARA LOS ALUMN@S DE SEGUNDO).
2. ESCRIBE EN TU CUADERNO EL SIGUIENTE PROPÓSITO: COMPRENDER LOS EFECTOS DE LA ENERGÍA CINÉTICA EN LOS DISTINTOS ESTADOS DE LA MATERIA.
3. PASA A TU CUADERNO LA SIGUIENTE INTRODUCCIÓN: EL TEXTO MUESTRA UNA REVISIÓN HISTÓRICA DE LAS PRINCIPALES CONTRIBUCIONES A LA TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR, Y POSTULA EL MOVIMIENTO DE LAS MOLÉCULAS COMO ASPECTO FUNDAMENTAL EN LA EXPLICACIÓN DE LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA Y DE FENÓMENOS COMO EL MOVIMIENTO BROWNIANO.
4. INVESTIGA LOS SIGUIENTES TÉRMINOS Y PÁSALOS A TU CUADERNO.

• ESTADÍSTICA.
• ALEATORIO.

1. LEE EL SIGUIENTE TEXTO.

LAS MOLÉCULAS, QUE SON COMO LOS LADRILLOS QUE CONFORMAN TODAS LAS COSAS, SE MUEVEN CONTINUAMENTE. A ESTA CONCLUSIÓN LLEGAMOS NECESARIAMENTE CUANDO OBSERVAMOS FENÓMENOS COMO LOS SIGUIENTES:

• SI DEJAMOS GUAYABAS, MANGOS O PLÁTANOS EN UNA HABITACIÓN CERRADA DURANTE ALGÚN TIEMPO, AL REGRESAR NOTAREMOS EL OLOR CARACTERÍSTICO DE ESA FRUTA ESPARCIDO EN EL AIRE.

• SI AGREGAMOS, SIN AGITAR, UNAS GOTAS DE ESENCIA DE VAINILLA A UN VASO DE LECHE, DESPUÉS DE UN RATO VEREMOS QUE LA LECHE ADQUIRIÓ UN TONO LIGERAMENTE AMARILLO, ADEMÁS DEL OLOR Y SABOR DE LA VAINILLA.

NADA DE ESTO OCURRIRÍA SI LAS MOLÉCULAS PERMANECIERAN QUIETAS. AUNQUE PEQUEÑÍSIMAS, NO PODEMOS OLVIDAR QUE SON, A FIN DE CUENTAS, MATERIA, Y COMO TAL ESTÁN SUJETAS A LAS LEYES DE NEWTON DEL MOVIMIENTO. LLEVAN ASOCIADA CIERTA CANTIDAD DE ENERGÍA MECÁNICA. LA ENERGÍA MECÁNICA ES LA SUMA DE LA ENERGÍA CINÉTICA Y LA POTENCIAL. TODAS LAS MOLÉCULAS TIENEN, POR EL SÓLO HECHO DE MOVERSE, CIERTA ENERGÍA CINÉTICA. LA ENERGÍA CINÉTICA ESTÁ RELACIONADA ESTRECHAMENTE CON LA VELOCIDAD DE LAS MOLÉCULAS; A MAYOR VELOCIDAD, MUCHO MAYOR ENERGÍA CINÉTICA. LA ENERGÍA POTENCIAL DE LAS MOLÉCULAS PROVIENE DE LA INTERACCIÓN CON LAS MOLÉCULAS VECINAS.

SI LAS MOLÉCULAS DE UN CUERPO TIENEN MÁS ENERGÍA POTENCIAL QUE CINÉTICA, SU MOVIMIENTO SERÁ MUY LIMITADO, Y SÓLO VIBRAN EN TORNO A UNA POSICIÓN DE EQUILIBRIO. EN ESE CASO, FORMARÁN UN CUERPO SÓLIDO. SI LA ENERGÍA CINÉTICA ES MÁS O MENOS LA MISMA QUE LA POTENCIAL, HABLAREMOS DE UN LÍQUIDO. CUANDO LA ENERGÍA CINÉTICA ES MUCHO MAYOR QUE LA POTENCIAL, SE TRATARÁ DE UN GAS. LA TEORÍA CINÉTICA EXPLICA LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA.

LA CANTIDAD RELATIVA DE UNA U OTRA FORMA DE ENERGÍA ESTÁ MUY RELACIONADA CON EL ESTADO DE AGREGACIÓN. LA TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR SE BASA EN LAS LEYES DE NEWTON DEL MOVIMIENTO. FUE DESARROLLADA POR VARIOS CIENTÍFICOS, COMO EL SUIZO DANIEL BERNOULLI, QUIEN POSTULÓ QUE LOS GASES SON PARTÍCULAS QUE SE MUEVEN EN TODAS DIRECCIONES. POSTERIORMENTE, EL FÍSICO AUSTRIACO LUDWIG BOLTZMANN EXPLICÓ LAS PROPIEDADES MACROSCÓPICAS DE LOS GASES A PARTIR DE UNA DESCRIPCIÓN ESTADÍSTICA DEL MOVIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS. UNO DE LOS EFECTOS SORPRENDENTES DE ESTE MOVIMIENTO MOLECULAR PERPETUO ES EL MOVIMIENTO BROWNIANO, LLAMADO ASÍ EN HONOR DEL BOTÁNICO ESCOCÉS ROBERT BROWN, QUIEN DESCUBRIÓ QUE PEQUEÑOS FRAGMENTOS DE MATERIA, PERCEPTIBLES A SIMPLE VISTA, COMO PARTÍCULAS DE POLVO O POLEN, SE MUEVEN CONTINUAMENTE EN DIRECCIONES ALEATORIAS CUANDO ESTÁN INMERSOS EN UN LÍQUIDO O GAS, DEBIDO A QUE SON GOLPEADOS INCESANTEMENTE POR LAS MOLÉCULAS DEL FLUIDO.

EL AIRE QUE COMPONE LA ATMÓSFERA TERRESTRE CONTIENE MOLÉCULAS DE VARIOS GASES, Y TODAS ELLAS SE MUEVEN CONSTANTEMENTE.

LA TEORÍA CINÉTICA DE LAS PARTÍCULAS PERMITE EXPLICAR FENÓMENOS MACROSCÓPICOS, COMO LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA, A TRAVÉS DE VARIABLES MICROSCÓPICAS, POR EJEMPLO, LA VELOCIDAD O LA ENERGÍA CINÉTICA DE CADA MOLÉCULA. ASIMISMO, EL MOVIMIENTO BROWNIANO ES PERCEPTIBLE A ESCALA MICROSCÓPICA, AL SER EL RESULTADO DE UNA MULTITUD DE COLISIONES CON LAS MOLÉCULAS DEL FLUIDO. ES MÁS VISIBLE EN UN GAS, YA QUE SUS MOLÉCULAS TIENEN MAYOR ENERGÍA CINÉTICA. ESTA TEORÍA HA TENIDO GRAN IMPORTANCIA EN CREAR UN PUENTE ENTRE EL MUNDO MICROSCÓPICO Y EL MACROSCÓPICO, POR LO QUE REPRESENTÓ UN AVANCE SIN LAS TÉCNICAS ESTADÍSTICAS, NO HUBIESE SIDO POSIBLE ESTABLECER Y, SOBRE TODO, FORMALIZAR LA TEORÍA CINÉTICA DE LA MATERIA.

1. LLEVA ACABO LA SIGUIENTE ACTIVIDAD.

• EJEMPLIFICA ESTA NOCIÓN, CALCULA TU ESTATURA PROMEDIO. LUEGO, OBSERVA QUE ESTA CANTIDAD SE CORRELACIONA CON EL GRADO ESCOLAR QUE CURSAS A LO LARGO DEL CICLO DE EDUCACIÓN BÁSICA, PUES CONFORME SE AVANZA EN GRADO, EL PROMEDIO DE ESTATURA SE INCREMENTA.

“SI NOS DICEN QUE CIERTO GRUPO DE ESTUDIANTES CURSA EL SEGUNDO AÑO DE SECUNDARIA, POR EJEMPLO, ES POSIBLE INFERIR QUE SU ESTATURA PROMEDIO ES DE DETERMINADO VALOR, SIN QUE POR ESO DEBAMOS MEDIR LA ESTATURA DE CADA UNO DE LOS ALUMNOS DE ESE GRUPO. ALGO SEMEJANTE OCURRE CUANDO, EN VEZ DE HABLAR DE LA ENERGÍA CINÉTICA DE CADA MOLÉCULA, LO QUE PRÁCTICAMENTE SERÍA IMPOSIBLE, NOS REFERIMOS A LA TEMPERATURA DEL MATERIAL. SIGNIFICATIVO EN EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO”.

1. PASA A TU CUADERNO LO SIGUIENTE Y CONTESTA.

• EN UN VOLUMEN DADO, ¿EN CUÁL DE LOS TRES ESTADOS DE AGREGACIÓN HABRÁ MÁS MOLÉCULAS? ¿POR QUÉ?

• ¿EXISTE UN ESTADO DE AGREGACIÓN EN EL QUE LAS MOLÉCULAS ESTÉN EN REPOSO?

• DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR, ¿CÓMO EXPLICAN EL MOVIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS DE POLVO EN EL AIRE?

"ESTA ACTIVIDAD SE ENTREGARA EL DÍA 4 DE JUNIO AL SIGUIENTE CORREO 246aprendizajes@gmail.com ".