MATEMÁTICAS SECUENCIA 16 APLICACIÓN SUCESIVA DE CONSTANTES DE PROPORCIONALIDAD En esta secuencia aprenderemos a interpretar el efecto de la aplicación sucesiva de factores constantes de proporcionalidad en diversos contextos. SESIÓN 1. MICROSCOPIOS COMPUESTOS >>> Para empezar Los microscopios son una de las herramientas tecnológicas que más descubrimientos científicos han impulsado en el área de las ciencias biológicas. En la Secuencia 9 “Cómo medir seres pequeñitos” de su libro de Ciencias I estudiaron algunos de estos descubrimientos. En la secuencia 6 de Matemáticas conocieron las amplificaciones que se pueden hacer con los microscopios ópticos y cómo calcularlas. En esta sesión estudiarán las amplificaciones que se pueden hacer con microscopios de dos lentes, llamados microscopios ópticos compuestos. Microscopios compuestos Un microscopio óptico compuesto es un instrumento que amplifica las imágenes de los objetos usando dos lentes: la lente del objetivo y la lente del ocular. El objetivo es la parte del microscopio donde se pone el objeto que se va a observar, ahí está la primera lente. El ocular es la parte del microscopio donde se pone el ojo para observar la imagen amplificada del objeto, ahí está la segunda lente. La imagen del objeto es amplificada primero por la lente del objetivo y después por la lente del ocular. I MATEMÁTICAS SECUENCIA 16 >>> Consideremos lo siguiente En el laboratorio de ciencias hay algunos microscopios compuestos. Uno de ellos tiene una lente en el objetivo que aumenta 30 veces el tamaño de los objetos. Además, tiene una lente en el ocular que aumenta 20 veces. Llenen la siguiente tabla para encontrar el tamaño con el que se verán las imágenes usando este microscopio. Tamaño real (micrómetros) Recuerda que: El micrómetro es una unidad que sirve para medir longitudes muy pequeñas. 1 micrómetro = 0.001 milímetros, o sea, 1 000 micrómetros = 1 milímetro Bacteria 1 2 Cloroplasto 4 Bacteria 2 6 Glóbulo rojo 8 Glóbulo blanco 12 Tamaño en el microscopio (micrómetros) Anoten en el pizarrón las medidas que encontraron en los diferentes equipos para esta tabla. >>> Manos a la obra I. Abran el archivo “Microscopios”, en la hoja “Células” inserta las medidas de las células de tu tabla anterior y realicen lo que se les pide: - De las medidas de la columna “Tamaño en el microscopio” ¿Cuáles coinciden con las que encontraron en tu equipo? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ - Busquen la fórmula que utiliza el laboratorio que construyó el microscopio para obtener las medidas de la columna “Tamaño en el microscopio” __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ I SECUENCIA 16 MATEMÁTICAS - En la hoja “Formula” inserten su fórmula en la columna “Fórmula del equipo” (las veces que sean necesarias) y comprueben las medidas que obtienen con las de la columna “Tamaño en el microscopio” - ¿Es correcta su fórmula para todos los casos? __________________________ - ¿Cuántas veces en total se amplifica cada célula? _______________________ - ¿Qué relación hay entre la cantidad de aumento de las lentes y el número de veces que se amplificó en total cada célula? ______________________________ __________________________________________________________________ II. En una escuela, un equipo hizo el siguiente esquema para calcular de qué tamaño se verá una célula vegetal en el microscopio: a) ¿Cuál es la medida que se obtiene con la primera lente? __________________ b) ¿Por qué número multiplicaron para obtener el aumento de la segunda lente? __________________________________________________________________ c) ¿Qué relación hay entre la cantidad de aumento de las lentes y el número de veces que se amplificó en total cada célula? ______________________________ __________________________________________________________________ En la hoja “Aplicaciones” encuentren los aumentos que se obtienen con las dos lentes. Usen el esquema anterior para encontrar las medidas que les piden. d) ¿Cómo encontrarían el tamaño final de una célula cuyo tamaño real es de 13 micrómetros haciendo una sola operación? I SECUENCIA 16 MATEMÁTICAS e) ¿Y si el tamaño real de la célula fuera 1 micrómetro? >>> A lo que llegamos Con la primera lente del microscopio compuesto descrito, una célula que mida 5 micrómetros se verá de 150 micrómetros (porque 5 x 30 = 150), una que mida 6 micrómetros se verá de 180 micrómetros (porque 6 x 30 = 180), etc. Los tamaños reales y sus amplificaciones son proporcionales, cada célula amplifica su tamaño real 30 veces. En este ejemplo, al número que indica cuántas veces se amplifican las imágenes se le llama constante de proporcionalidad, y es 30 micrómetros por cada micrómetro. La constante de proporcionalidad de la segunda lente es 20 micrómetros por cada micrómetro. La constante de proporcionalidad correspondiente a la amplificación final se obtiene El siguiente esquema caracteriza lo dicho anteriormente: al multiplicar las constantes de proporcionalidad de cada una de las dos lentes: en este caso 30 × 20 = 600, es decir, 600 micrómetros por cada micrómetro. I