Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias QUIMICA Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (1) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………………… CURSO : FECHA LOS HIDROCARBUROS Los Hidrocarburos son compuestos orgánicos formados sólo por Hidrógeno y Carbono. Constituyen dos familias de compuestos diferentes: los hidrocarburos alifáticos y los aromáticos. Estos últimos se caracterizan por tener dos o más anillos bencénicos, los que conocerá más adelante. Cualquiera sea la familia de hidrocarburos, el átomo de carbono puede compartir cada uno de sus cuatro electrones del nivel más externo con un electrón de otro átomo; en el caso de los hidrocarburos, ese otro átomo es el Hidrógeno. Estos enlaces formados por un par de electrones compartidos se denominan Enlaces Covalentes. Si el carbono comparte sus 4 electrones externos con el electrón de 4 átomos de hidrógeno, se formará un compuesto llamado Metano (CH4), que es el hidrocarburo más simple conocido. En la figura adjunta, el guion entre los símbolos C y H representa al par de electrones compartidos: uno del carbono y otro del hidrógeno: En el metano, la geometría en torno al átomo de carbono es tetraédrica. Los 4 átomos de hidrógeno se ubican en los vértices de un tetraedro regular, ocupando el carbono el centro del mismo. Adicionalmente el carbono tiene la capacidad de enlazarse con otros átomos de carbono formando largas cadenas de enlaces simples, ramificadas o cíclicas, lo que permite la existencia de un sin-número y variedad de compuestos de carbono. Dos átomos de carbono podrán compartir uno, dos o tres par de electrones formando enlaces simples, dobles o triple, lo que dará origen a tres categorías de hidrocarburos alifáticos: los alcanos, alquenos y alquinos respectivamente. La geometría en torno al átomo de carbono en estos compuestos cambia radicalmente, siendo para los alcanos de tipo tetraédrica; los alquenos, triangular plana ,y lineal para los alquinos. Extraído de Texto de Química para 1°Medio, 2005 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- Los Enlaces químicos en los Hidrocarburos: a) Se dan entre los electrones externos de cada átomo participante b) Se dan entre los electrones más internos de cada átomo participante c) Son del tipo bencénicos d) Son dobles o triples exclusivamente e) Sólo son covalentes simples 2.-De los HIDROCARBUROS es FALSO decir que a) b) c) d) e) Son compuestos formados por H y C Se dan en estructuras geométricas diferentes Son compuestos orgánicos por excelencia Se agrupan en Alifáticos y Aromáticos Según la cantidad de átomos de Hidrógeno presentes es la geometría que presentan 3.-En el METANO,el valor del ángulo de enlace C-H que se presenta en los vértices es 4.-Del siguiente listado de relaciones, sólo una es la CORRECTA…identifíquela a) 180,7° b) 109,5° c) 120,4° d) 145,9° e) No esta informado en el texto a) Alquino/ Enlace simple C-C b) Alcano /Enlace doble C=C c) Alqueno/ Enlace covalente doble entre C y C d) HC Aromático/ HC de cadena abierta e) Alcano/ Enlace iónico simple entre H y C 5.- LOS ALCANOS son hidrocarburos I. II. III. IV. Alifáticos Aromáticos De enlace simple entre C y C De enlace triple entre C y C Son correctas a) I y II b) II y III c) III y IV d) I y III e) II y IV 7.- Los ENLACES COVALENTES se caracterizan porque I. Existe compartición de electrones entre los átomos enlazados II. No existe compartición de electrones entre los átomos enlazados III. Pueden ser simples, dobles o triples Son correctas a) b) c) d) e) Sólo I Sólo II Sólo III I y III II y III 6.-Cuando la geometría espacial de un Hidrocarburo es del tipo ANGULAR PLANA, entonces se puede afirmar que se trata de un hidrocarburo tipo a) b) c) d) Alquino Aromático con doble enlace entre Carbonos Alifático con enlace simple entre Carbonos Cualquiera, indistintamente de los enlaces entre carbonos que presente e) No existe la respuesta correcta 8.- Según lo que ud. comprendió del texto leído, la única aseveración CORRECTA sería: a) Un compuesto es orgánico cuando existe Carbono en su estructura b) El agua es orgánica porque da vida c) Los Hidrocarburos se componen de Hidrógeno y Carbono exclusivamente d) Las variedades de HC se deben a la gran versatilidad electrónica de los átomos de Hidrógeno e) El metano tiene estructura geométrica triangular tetraédrica II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje ideal. Evite borrones y correcciones sospechosas a los ojos de su profe shanshy: 1…… La Geometría del gas Metano es Tetraédrica Regular, siendo el Carbono el átomo central. 2.……..En los enlaces triples existen tres electrones en total compartidos entre los elementos constituyentes 3………Según el tipo de enlaces que se establezcan entre Carbonos será la geometría de la molécula resultante 4…..… En los átomos que se enlazan para formar Hidrocarburos, los electrones enlazantes son los de mínima energía y los más cercanos a la atracción electromagnética del núcleo. 5……… El Hidrógeno dispone de un solo electrón para compartir en el enlace que forme parte. 6……... El agua es un compuesto orgánico pues depende de ella la existencia de la vida en el planeta. 7………..Los Hidrocarburos aromáticos del tipo alquino, tienen una geometría piramidal plana regular. Puntaje al 60% = 15 puntos “La gota de agua horada la piedra no por su fuerza sino por su constancia” (proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Depto. de Ciencias QUIMICA ORGANICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (2) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………………… CURSO : FECHA Teoría Orgánica de Engler (1911) Según esta Teoría el petróleo proviene de zonas profundas de la tierra o del fondo marino, donde se formó hace millones de años. En esta época, grandes regiones que hoy son tierra firme, estaban cubiertas por el mar donde abundaban peces y pequeños animales acuáticos y especies vegetales. Al morir estos organismos, la materia orgánica se acumuló en el fondo del mar y se fue cubriendo y mezclando con capas cada vez más gruesas de sedimentos como el lodo, fragmentos de tierra y rocas provenientes de los ríos, formando depósitos sedimentarios llamados “rocas generadoras de crudo”. La acumulación de otras capas geológicas sobre estos depósitos formó la “roca madre” y generó condiciones de alta presión y temperatura que facilitaron la acción de bacterias anaeróbicas las que transformaron lentamente la materia orgánica en hidrocarburos (compuestos de carbono e hidrógeno), con pequeñas cantidades de azufre, oxígeno, nitrógeno y trazas de metales, cuya mezcla constituye el petróleo crudo. El petróleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo, y para que este se acumule deben cumplirse algunas condiciones básicas: a) Debe existir una roca permeable para que, bajo presión, el petróleo pueda moverse a través de los poros microscópicos de la roca b) Debe existir una roca impermeable dispuesta de forma tal, que evite la fuga del petróleo y el gas hacia la superficie. c) El material orgánico debe ser abundante para que se forme un yacimiento. La Teoría orgánica de Engler es una de las más aceptadas ya que todos los yacimientos petroleros se han encontrado en terrenos sedimentarios y además, en ellos siempre se han encontrado restos fósiles de animales y vegetales Extraído de Texto de Química para 1°Medio, 2005 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- Un yacimiento petrolero a) Se lo encuentra uniformemente distribuido en el subsuelo b) Se lo ubica principalmente en terrenos altos c) Siempre contiene fósiles residuales de animales y plantas d) Está protegido por una roca Impermeable que recubre a otra denominada permeable e) Se lo encuentra a muy poca profundidad del suelo terrestre o marino 2.-Respecto del petróleo, es INCORRECTO señalar que: Es una mezcla de varias sustancias químicas Se lo encuentra en el subsuelo Se distribuye de manera uniforme en el suelo Se constituye principalmente de Hidrocarburos e) Es el producto de la descomposición de materia orgánica a) b) c) d) 3.- De la “Roca Madre”, es FALSO afirmar que: 4.-La función de la Roca impermeable no es otra que: a) Se formó de la acumulación de varias capas geológicas b) Con ella se dieron condiciones ideales para la acción de bacterias descomponedoras c) Se constituyó preferentemente en el subsuelo d) Se la llama roca acumuladora de crudo e) Propició altas temperaturas y presión para las bacterias anaeróbicas descomponedoras a) Favorecer el movimiento del petróleo b) Evitar la fuga de gas natural y de petróleo hacia la superficie c) Favorecer la acumulación de la mayor cantidad de bacterias anaeróbicas d) Acelerar la putrefacción de la materia orgánica e) Aumentar la cantidad de rocas generadoras de crudo 5.- La bacterias anaeróbicas 6.- Según la Teoría orgánica de Engler I. Transforman la materia orgánica en I. Hidrocarburos II. No respiran Oxígeno molecular (O2) II. III. Proliferan en ambientes de alta presión III. IV. Logran su máxima actividad a muy baja temperatura. IV. El petróleo es un recurso natural no renovable El petróleo es un producto sintético renovable Las bacterias anaeróbicas descompusieron por millones de años la materia orgánica. Las bacterias anaeróbicas siempre transforman la materia orgánica en petróleo Son correctas a) b) c) d) e) 7.- I,II y III II,III y IV I,II y IV I,III y IV Sólo I y III De las siguientes sustancias que se mencionan, cuál se ellas NO FORMA PARTE de la composición química del petróleo crudo: a) Trazas de metales b) Bacterias anaeróbicas c) Hidrocarburos d) Nitrógeno e) Azufre y Oxígeno Son correctas a) I y III b) II y III c) I y IV d) III y IV e) I,III y IV 8.-Identifique la única pareja INCORRECTA en el siguiente listado de relaciones a) Depósitos sedimentarios/ Rocas generadoras de crudo b) Roca Madre/ Roca Generadora de petróleo crudo c) Roca permeable/ Impide fuga de gas natural y/o petróleo hacia la superficie d) Materia orgánica/ Organismos vegetales y animales e) Sedimentos/ depósitos de lodo y fragmentos de tierra y rocas en áreas acuáticas que se acumulan en el fondo II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia. Evite borrones y correcciones sospechosas a los ojos de su profe chanchi: 1………..El petróleo se formó hace millones de años en zonas superficiales de los océanos y la tierra. 2……….Los depósitos sedimentarios se forman a partir de lodo y fragmentos de tierra y rocas provenientes de los ríos 3………La muerte de peces y vegetales marinos fue responsabilidad de bacterias anaeróbicas. 4……..Para acceder al petróleo en un yacimiento, se debe fracturar la roca permeable y luego la impermeable. 5……El petróleo crudo es una mezcla de hidrocarburos que se formó y acumuló aleatoriamente en distintas zonas del planeta. 6……..La acumulación de hidrocarburos en el fondo marino dio origen a la formación de depósitos sedimentarios 7…….El petróleo crudo es una mezcla sin utilidad ni económica ni industrial alguna Puntaje al 60% = 15 puntos “La gota de agua horada la piedra no por su fuerza sino por su constancia” (proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (3) Depto. de Ciencias QUIMICA Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………………… CURSO : FECHA: Las trazas de elementos: pequeñas pero cruciales Todos sabemos que ciertos elementos químicos como el calcio, el carbono, el nitrógeno, el hierro y el fósforo son esenciales para la vida humana; sin embargo, hay muchos otros elementos presentes en diminutas cantidades en el cuerpo humano que también lo son. Por ejemplo, el cromo, el cobalto, el yodo, el manganeso y el cobre. El cromo ayuda a metabolizar los azúcares ; el cobalto esta presente en la vitamina B 12; el yodo es necesario para el buen funcionamiento de la glándula tiroides; el manganeso desarrolla un papel importante en mantener un nivel adecuado de calcio en los huesos y el cobre participa en la producción de eritrocitos. Asimismo se ha probado que ciertos elementos presentes a niveles de trazas son muy importantes para determinar el comportamiento humano. Por ejemplo, el litio (administrado como carbonato de litio Li 2CO3) es un fármaco efectivo para personas con el síndrome maníaco-depresivo llamado “Bipolar”, enfermedad que produce un comportamiento oscilatorio entre “altos” puntos de euforia y las depresiones más negras. Aunque aún se desconoce su función exacta, al parecer, el litio modera los niveles de los neurotransmisores (compuestos esenciales para el funcionamiento nervioso) aliviando así algunas de las emociones extremas en quienes sufren del mal. El químico Williams Walsh, estudiando trazas de elementos en los cabellos de los prisioneros de la Prisión Stateville , en Illinois, encontró intrigantes relaciones entre el comportamiento de la persona y su perfil de trazas de elementos. Walsh determinó una relación inversa entre el nivel de cobalto en el cuerpo de los reos y el grado de violencia en su conducta. Además de los niveles de trazas de elementos en nuestro cuerpo, la exposición que sufrimos a diversas sustancias del agua, los alimentos y la atmósfera que respiramos, también ejerce una gran influencia en nuestra salud. Muchos científicos están preocupados por la continua exposición al aluminio, a través de los compuestos de estos elementos que se emplean para la purificación del agua, en la cocción de alimentos ( el fosfato sódico de aluminio es un agente común para la fermentación) del pan y del queso (para que gratine con facilidad al cocinarlo) y el aluminio que se lixivia de ollas y utensilios. El efecto de la exposición a niveles bajos de aluminio en los humanos no es claro en la actualidad, pero hay indicios que sugieren limitar la ingesta de este elemento. Otro ejemplo de exposición de bajo nivel a un elemento es el fluoruro que se coloca en muchos suministros de agua y pastas dentales para controlar las caries haciendo más resistente el esmalte dental a la disolución. Sin embargo, la exposición al fluoruro ha provocado gran controversia, pues muchos bioquímicos consideran que esto es dañino. Extraído de texto de Fundamentos de la Quimica,S.Zumdahl, ed.McGrawHill(2007) En base al texto, responda las siguientes preguntas ITEM VERDADERO –FALSO : Frente a cada afirmación, escriba una V si es verdadera o con una F si es falsa (siendo este el caso, deberá justificar claramente su opción) 1…… El fosfato sódico de aluminio es un agente de uso poco común para la fermentación del pan 2……El efecto a la exposición a bajos niveles de aluminio en el ser humano no es muy claro para el mundo científico. 3…..La adición de flúor a las pastas dentales y al agua potable es ampliamente defendida por los químicos dado que atacan las caries sin resultado colateral adverso ninguno. 4…….El término traza se refiere a cantidades extremadamente diminutas de elementos que, se sabe, forman parte de la composición química del ser humano. 5…..Las investigaciones de Walsh arrojaron una relación inversa entre la conducta agresiva de un individuo y los niveles de cromo registrados en sus cabellos 6….. La química de las trazas de elementos es muy importante dada la implicancia que ello tiene en la determinación de la conducta humana. 7…… Además de los niveles de trazas de elementos en nuestro cuerpo, la exposición que sufrimos a diversas sustancias , también ejerce una gran influencia en la salud . Item de selección múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- La vitamina B12 presenta en su estructura química el elemento a) Hierro b) Cobalto c) Cromo d) Calcio e) Nitrógeno 2.-En el listado de pares de relaciones, existe sólo una incorrecta…identifíquela a) Manganeso/fijación de calcio en los huesos b) Cromo/ metabolizar azúcares c) Cobre/producción de eritrocitos d) Yodo/ transporte de eritrocitos e) Cobalto/ Vitamina B12 3.- No es correcto afirmar que el Litio a) Se utiliza en el tratamiento del síndrome Bipolar b) Se administra en fármacos bajo la forma de carbonato de litio c) Se cree que regula los niveles de neurotransmisores d) Permite al paciente manifestar altos episodios de euforia seguidos de intensas depresiones e) Se presenta a nivel de trazas al interior del cuerpo humano 4.- En el siguiente listado de relaciones existe sólo una correcta ¿cuál? a) Neurotransmisores / bioelementos esenciales para el sistema nervioso b) Yodo/ moderador de neurotransmisores en la tiroides c) Manganeso/ mantiene niveles adecuados de calcio óseo d) Aluminio/ presente en el organismo como fosfato sódico de aluminio e) Flúor/ Abundante bajo forma de fluoruros en el esmalte dental 5.- El químico Williams Walsh I. Desarrolló sus experiencias analizando un grupo de reos de una penitenciaria II. En los cabellos de los reos registró los niveles de ciertos elementos químicos III. Obtuvo una relación directa entre una conducta agresiva y los niveles de cobalto registrados IV. Estableció que la conducta humana, de alguna manera, es afectada por la presencia de trazas de un grupo especial elementos químicos Son correctas a) I,II y III b) II ,III y IV c) I,II y IV d) Sólo II y IV e) Sólo I y IV 6.- Respecto de la enfermedad maniacodepresiva es correcto decir que 7.- En cuanto a la existencia de elementos químicos en el cuerpo humano se puede asegurar que su presencia 8.- Es INCORRECTO afirmar que el amplio uso aluminio y sus compuestos se basa en que: a) b) c) d) e) No es significativa en los seres vivos Es esencial en las cantidades precisas según los sectores del organismo Es esencial solo si están en grandes cantidades en forma general Es esencial en cualquier dosis y en cualquier sector del organismo Es significativa solo en los animales a) Logra ser superada eficientemente a través de la ingesta de sales de litio b) Sólo fármacos con litio tienen éxito en el tratamiento del síndrome c) Se manifiesta con episodios extremos de conducta que va desde la euforia a la depresión d) Se sabe con certeza que el litio detiene las emociones extremas de un paciente bipolar e) Podría deberse a un exceso del elemento litio presente a nivel cerebral del paciente a) Permite purificar agua b) Facilita la cocción y gratin de los alimentos c) Es un agente común para la fermentación d) Se lixivia de ollas y utensilios e) Es fácil controlar los efectos adversos en la salud de los que se exponen a él Puntaje al 60% = 15 puntos “La belleza no es otra cosa que el acuerdo entre el contenido y la forma” (Prov.Chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias QUIMICA Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (4) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………………… CURSO : FECHA: EL ARTE DE LO DIMINUTO Nancy Olea , encargada de la Unidad de Microscopía Electrónica de la Facultad de Medicina de la U.de Chile se fascinó cuando vio bajo el microscopio un trozo de tejido teñido con colorantes que refractaban la luz.”La naturaleza es tan estética que siempre sus resultados también lo serán” comenta. El Concurso de microfotografías llamado Nikon Small World 2000 , que ya tiene 34 años, premió entre un set de 2000 fotos, las mejores de una serie de imágenes obtenidas con “el are de la microscopia”. El primer lugar fue para una diatomea; microalga que tiene la útil capacidad de ser un indicador ambiental de la salinidad, en tiempos pasados, asi como la presencia de agua dulce o salada.Es una estructura semitransparente y su imagen fue captada por Stringer, del reino Unido. Stringer utilizó un microscopio de campo oscuro y luz polarizada. El primero oscurece el fondo y hace resaltar la estructura, mientras que la luz polarizada hace que las líneas de la microalga, que tienen un patrón casi cristalino, resalten con impactante nitidez. Asi como los caracoles acarrean su casa, las diatiomeas llevan una coraza de sílice En el segundo lugar quedaron los Nanotúbulos de Carbón fotografiados por Paul Marshall, del Consejo Nacional de Investigación de Canadá en Ontario. Estas estructuras se utilizan para hacer prótesis de huesos e, incluso, para inducir su crecimiento. Son muy flexibles y estables. La técnica usada para captarlos fue la estereoscopía. Para ella se toman 2 imágenes del objeto; primero en un ángulo y luego en otro. Con una lupa especial se miran ambas imágenes juntas; se ve en tres dimensiones, como en una película 3D . El tercer lugar se lo adjudicó Albert Tousson, de la Universidad de Alabama, en EEUU, con las imágenes captadas a través de un microscopio confocal de unas pequeñas flores silvestres conocidas como los lirios del valle. En el microscopio confocal un láser hace cortes ópticos del objeto en diferentes planos y profundidades, como si fuera una cromografía. Luego une esos trozos para formar una imagen en tres dimensiones. El truco esta en los colorantes fluorescentes que hacen que cada parte se diferencie de las otras. Extraído de Sección de “El Mercurio” Ciencia y Tecnolgia , Octubre 2008 En base al texto, desarrolle las siguientes preguntas Item de selección múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- Las Diatomeas I. Son microalgas marinas II. Son estructuralmente traslúcidas III. Indican la existencia de agua dulce o salada IV. En tiempos primitivos fueron indicadores naturales de salinidad en el agua Son correctas a) b) c) d) e) I y II II y III I,II y III II,III y IV Todas 3.- Las fotografías de Stringer permitieron constatar que a) Los Nanotúbulos de carbón forman la coraza del esqueleto b) Las Diatomeas cargan en su cuerpo con una estructura de sílice, a modo de coraza c) Los caracoles cargan su propia casa sobre sus “espaldas” d) Los Lirios de Valle están hechos de diminutos puntos de colores y dimensiones diferentes e) Aún existen diatomeas primitivas en el mar 2.-NO ES PROPIO de la técnica de ESTEREOSCOPÍA I. Tomar dos imágenes de un objeto en ángulos diferentes II. Captar las imágenes del objeto en planos distintos de profundidad III. Enfocar el objeto con luz polarizada IV. Observar las imágenes del objeto juntas, a través de una lente especial a) b) c) d) e) I y II II y IV I y III II y III Sólo III 4.- En el siguiente listado de relaciones, sólo una es FALSA …¿Cuál? a) Microscopio de campo oscuro / Stringer, Reino Unido b) Microscopio con focal/ Cortes ópticos con láser c) Estereoscopía / Técnica que capta imágenes en un campo oscuro d) Cromografía/ Gráfica de imágenes coloreadas e) Luz polarizada/ Permite contrastar líneas de estructuras cristalinas 5.-Los microscopios confocal se caracterizan porque a) Trabaja con láser y luz polarizada b) Utiliza campo visual oscuro y luz polarizada c) Permite hacer cortes ópticos en diferentes planos y profundidades d) Permite ordenar cortes ópticos en todas dimensiones e) Uso de colorantes artificiales fosforescentes para observar la diferenciación 6.Los Nanotúbulos de Carbón corresponden funcionalmente a estructuras a) Biológicas que favorecen el desarrollo óseo de las extremidades b) Artificiales que se utilizan para fabricar prótesis de huesos c) Artificiales que favorecen la osificación de los tejidos de ciertas prótesis d) Naturales encontradas al interior de los huesos en crecimiento e) Extraídas de huesos en crecimiento y replicadas en la elaboración de prótesis óseas 7.- En el microscopio utilizado por Stringer, la finalidad de la luz polarizada no era otra que la de a) Oscurecer el fondo del campo óptico del objeto en observación b) Hacer resaltar la estructura en observación c) Resaltar las líneas transparentes existentes en un objeto de estructura cristalina d) Colorear con tonos brillantes los bordes de la imagen del objeto que se observa e) Realizar cortes ópticos con láser sobre el objeto en estudio ITEM VERDADERO –FALSO : Frente a cada afirmación, escriba una V si es verdadera o con una F si es falsa (siendo este el caso, deberá justificar claramente su opción) 1……Las diatomeas poseen una coraza de sílice cristalina 2…..Los Lirios del valle presentan estructuras microscópicas de carbón en forma de túbulos 3….. En tiempos pasados las diatomeas fueron indicadores de salinidad en el medio 4…. La estereoscopia se aplica como técnica semitransparentes de microscopía en la observación de estructura 5…. Los nanotúbulos son estructuras orgánicas flexibles hechas con carbón natural 6….Los colorantes fluorescentes se utilizan habitualmente en cromografías 7….El microscopio confocal permite ver imágenes en 3D Puntaje al 60% = 14 pts. “La belleza no es otra cosa que el acuerdo entre el contenido y la forma” Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (5) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………..Curso:……… FECHA: HALLAZGO EN EL DIAGNOSTICO DE ALZHEIMER Un antiácido y un antihistamínico combinados, podrían ser la clave para diagnosticar con certeza la enfermedad de Alzheimer y monitorear su evolución usando exámenes de neuroimagen. El Hallazgo realizado en Chile, se publicó ayer, en el Journal of Alzheimer¨Disease, la revista más importante sobre esta enfermedad. Actualmente el Alzheimer se diagnostica a través de test neuropsicológicos y exámenes clínicos que entregan una certeza entre el 50% y 90%. Pero no existe un test biológico no invasivo, como los de sangre, orina o saliva, que permita confirmar si el paciente tiene realmente esta enfermedad. Tampoco se ha encontrado una sustancia o marcador que, a través de tecnologías de imagen como escáner, logre indicar si el paciente registra cambios a nivel cerebral que sean exclusivos de la enfermedad de Alzheimer y no de otros tipos de demencia. Por ahora la certeza sólo se tiene al analizar cerebros de pacientes ya fallecidos. En una aplicación inesperada, investigadores del Centro Internacional de Biomedicina (ICC) de la Universidad de Chile, en conjunto con el centro de Bioinformática de la Universidad de Talca, descubrieron que las moléculas delos fármacos Lanzoprazol ( Inhibidor de la acidez gástrica) y Astemizol (antialérgico) se unen a ciertas estructuras llamadas “ovillos de neurofibrillas de proteínas Tau”, que sólo se forman en el cerebro de los pacientes de Alzheimer. Los análisis hechos en cortes de cerebros con Alzheimer y en modelos de animales con esta enfermedad han mostrado que “dichos fármacos– que son fluorescentes y que además se pueden marcar con flúor radiactivo- muestran un enorme potencial para detectar los ovillos neurofibrilares, y por lo tanto, la presencia de Alzheimer, usando la tecnología del escáner cerebral PET” dice el doctor Ricardo Maccioni, uno de los investigadores junto al doctor Leonel Rojo.“Se trata de una técnica no invasiva, que permitiría detectar precozmente la enfermedad en personas vivas e iniciar el tratamiento tempranamente”, agrega el doctor Maccioni. Otras aplicaciones, destaca, son el monitoreo de la evolución que está teniendo un paciente bajo tratamiento, para asi determinar, por ejemplo, cuando la enfermedad pasa de moderada a severa. Además podría ayudar a ensayar nuevos fármacos contra el Alzheimer, para ver si están funcionando adecuadamente a nivel cerebral. El equipo de investigadores continúa realizando estudios con otras drogas que podrían ayudar en el diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad. Extraído del Diario “El Mercurio”(cuerpo A11),edición del 26 de Enero del 2010 En base al texto recién expuesto, lea y conteste las siguientes preguntas I ITEM DE SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- De La ENFERMEDAD DE ALZHEIMER, es INCORRECTO afirmar que a) Es un tipo de demencia b) Se la diagnostica a través de exámenes clínicos c) Se la puede detectar a través de test neuropsicológicos d) Se estudia en cerebros de pacientes ya fallecidos e) Se presenta entre un 50% a un 90% de las personas diagnosticadas con demencia 2.- Los Ovillos neurofibrilares de Proteína TAU: I. Sólo se forman en pacientes con Alzheimer II. Se adhieren a moléculas de ciertos fármacos III. Se los observa por medio de escáner cerebral PET IV. Son estructuras biológicas propias del cerebro humano Son correctas a) Sólo I y II b) Sólo II y IV c) I,II y III d) I,III y IV e) I,II y IV 3.- Indique la única pareja de conceptos CORRECTAMENTE relacionada: Lanzoprazol/ Antialérgico Astemizol / Antiácido Ovillos Neurofibrilares / Proteínas TAU Alzheimer / Enfermedad por acidez gástrica e) Flúor radiactivo/ Marcador de ovillos neurofibrilares a) b) c) d) 4.- A la luz del texto ,el OBJETIVO de la tecnología escáner cerebral PET no es otro que: a) Tratar el Mal de Alzheimer b) Detectar presencia de ovillos neurofibrilares de proteína TAU, en el cerebro c) Adherir moléculas fluorescentes de ciertos fármacos a estructuras cerebrales diversas d) Evitar la aparición de ovillos neurofibrilares e) Favorecer la formación de ovillos neurofibrilares 5.- En cuanto a la posibilidad de detectar a tiempo la enfermedad de Alzheimer, se puede afirmar que: I. Aun no se reconoce una técnica biológica no invasiva II. Los exámenes clínicos dan un rango de certeza demasiado amplio para poder diagnosticarlo con seguridad. III. La combinación de antiácidos con antialérgicos ha dado buenos resultados en el tratamiento curativo del mal 6.-La Técnica no invasiva para estudio del Alzheimer, descubierta por Maccioni y Rojo permitiría: I. Detectar precozmente el mal Alzheimer en paciente vivos II. Iniciar un tratamiento oportuno y temprano III. Monitorear la evolución del paciente durante el tratamiento IV. Ayudar a probar nuevos fármacos contra el Alzheimer Son correctas Son correctas a) b) c) d) e) Sólo I y II Sólo II y III Sólo I y III Sólo I Sólo III 7.- La(s) Ventaja(s) del uso de ciertos fármacos, en el diagnóstico de Alzheimer descansaría en: I. Ser un método no invasivo II. Poder aplicarse en paciente vivos III. Reducir , en parte, los costos para el tratamiento Son correctas a) Sólo I y II b) Sólo II y III c) Sólo I y III d) Sólo I e) Sólo III a) b) c) d) e) Sólo I y II Sólo II y III Sólo I , II y III Sólo I,III y IV Todas 8.Según el texto, la fecha del hallazgo realizado por Maccioni y Rojo ,respecto a poder diagnosticar a tiempo el Alzheimer fue a) b) c) d) e) El 26 de Enero del 2010 No existe tal dato en el texto El 25 de Enero del 2010 El 27 de Enero del 2010 Todavía no hay una fecha final II ITEMS VERDADERO / FALSO: Frente a cada afirmación identifique con una V si es verdadera o con una F si es falsa ( justifique las falsas) 1……El uso de antiácidos combinados con antialérgicos representaría actualmente la cura para pacientes con la enfermedad de Alzheimer 2…..Los ovillos neurofibrilares de proteína TAU se observan siempre en pacientes con demencia distinta a la del Alzheimer 3…… Los mecanismos de diagnóstico actuales usados para detectar Alzheimer dan un seguridad del rango de un 50% hasta un 90% 4…..La Técnica desarrollada por Rojo y Maccioni, en Chile, se publicó en la revista internacional más importante dedicada a informar de la Enfermedad de Alzheimer. 5….El flúor radiactivo puede marcar moléculas de Lanzoprazol y Astemizol, las que se adhieren a los ovillos neurofibrilares, mediante la tecnología de escáner PET. 6…..Con el hallazgo de los investigadores chilenos, se podría detectar a tiempo la evolución del Alzheimer en un paciente diagnosticado con este mal. 7….Hoy por hoy, la certeza de poder tratar el mal de Alzheimer sólo se tiene al hacer análisis del cerebro una vez que el paciente ha fallecido. “Qué curioso es el Hombre: no pide nacer; no sabe vivir y no quiere morir” (Proverbio Chino) Puntaje Prueba = 15 puntos Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (6) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………..Curso:……… FECHA: FECHADO DE DIAMANTES Los conocedores de gemas valoran más los diamantes a medida que son más transparentes, pero los geólogos obtienen más datos de los diamantes más impuros. Los diamantes se forman en la corteza terrestre a profundidades de alrededor de 200 km, donde las elevadas presiones y temperaturas favorecen la forma más densa del carbono. A medida que el diamante se forma, en su interior quedan atrapadas impurezas ocasionales las cuales permiten determinar su “fecha de nacimiento”. Una impureza valuable para el fechado es el U 238, que es radiactivo y se desintegra en una serie de pasos a Pb 206, el cual es estable (no radiactivo). Como se conoce la velocidad a la cual se desintegra el U238, la determinación de la cantidad de U238 convertida en Pb206 indica a los científicos cuánto tiempo ha transcurrido desde que el U 238 quedó atrapado en el diamante durante su formación. Mediante estas técnicas de fechado, Peter D.Kinney de la Universidad de Curtin de Tecnología en Perth, Australia, y Henry O.A.Meyer de la Universidad de Purdue, en West Descubierto en Mbuji Mayi, Zaire, el diamante tiene 628 millones de años de antigüedad y es mucho más joven que todos los diamantes fechados previamente, los cuales en general tienen de 2,4 a 3,2 mil millones de años de antigüedad. La considerable edad de los diamantes previamente fechados ocasionó que algunos geólogos especularan que la formación de diamantes ocurrió hace miles de millones de años. Sin embargo, el “diamante más joven” sugiere que estas piedras preciosas se han creado a lo largo del tiempo geológico y es probable que aún, en la actualidad, continúen formándose en la corteza de la Tierra. No veremos estos diamantes durante mucho tiempo, porque de manera típica permanecen enterrados en la corteza terrestre durante millones de años, hasta que son llevados a la superficie por erupciones volcánicas llamadas “erupciones de Kimberlita” Extraído de la 5ª. Edición Fundamentos de la Química de Zundahl En base al texto recién expuesto, lea y conteste las siguientes preguntas I ITEM DE SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 2. - El U238 : I. Es una impureza que suele estar atrapada I. Se los halla en un rango de 200Km de al interior de los diamantes profundidad. II. Representa a un elemento radiactivo e II. Se forman en la corteza terrestre inestable III. Representan la forma más densa del III. Se desintegra hasta transformarse en Carbono natural Pb206 IV. Tiene una velocidad de desintegración Son correctas inexacta a) Sólo II b) I y II a) Sólo I y II c) I y III b) Sólo II y III d) II y III c) I,II y IV e) I,II y III d) I,III y IV e) I,II y III 1. De los DIAMANTES se puede afirmar que: 3.- Las investigaciones de Kinney y Meyer permitieron identificar al diamante … a) …más transparente y brillante. b)…más joven que se ha descubierto c)…con mayor cantidad de impurezas d)…más grande que se ha encontrado e)…con más U238 atrapado en su interior 4.-Las IMPUREZAS que quedan atrapadas al interior de los diamantes a) Se acumulan en las gemas de mayor transparencia b) Disminuyen el valor geológico de la gema c) Informan la fecha de nacimiento de la gema d) Aumentan el valor comercial de la gema e) Se liberan cuando la gema sale al exterior 5.- La edad del Diamante encontrado se calcula en: a) b) c) d) e) más joven 2,4 mil millones de años 3,2 mil millones de años 2,4 a 3,2 mil millones de años 628 millones de años Aún no se lo ha descubierto pues siguen formándose 7.-La cantidad de Pb206 hallada en los diamantes es un indicador de a) La cantidad de carbono condensado b) La valoración económica y comercial de la gema c) Cuánto U238 se ha desintegrado d) Cuánto U238 se debe desintegrar e) Cuántas impurezas contiene la gema 6.-Las ERUPCIONES DE KIMBERLITA a) Formaron los diamantes en las capas profundas de la corteza terrestre b) Densificaron el Carbono natural de la corteza terrestre c) Llevan a la superficie los diamantes d) Favorecen la desintegración del U238 e) Dan condiciones extremas de presión y temperatura para formar las gemas 8.- Indique la RELACION INCORRECTA a) Erupción de Kimberlita / Erupciones volcánicas b) U238 / Forma inestable y radiactiva del Uranio c) Pb206 / Forma estable, no radiactiva d) Diamante impuro / mayor transparencia e) Diamante / Forma más densa de Carbono II ITEMS VERDADERO / FALSO: Frente a cada afirmación identifique con una V si es verdadera o con una F si es falsa ( justifique las falsas) 1….Las elevadas temperaturas y las altas presiones a profundidades importantes de la corteza terrestre favorecieron la acumulación y formación de diamantes. 2…. El Pb206 es la forma menos estable que alcanza el U238 durante su desintegración radiactiva. 3….Se cree que aún en la actualidad se siguen formando diamantes en la corteza terrestre. 4…..El U238 es radiactivo y por tanto, muy estable, en comparación con su forma desintegrada de Pb206 5….La velocidad de transformación del U238 a su forma estable Pb206 informa a los científicos de cuánto U238 quedó atrapado en la gema durante su formación 6…Los diamantes representan la forma más densa del carbono natural y milenario 7….En la región de Mbuji Mayi,en Zaire, se encontró el diamante más joven hasta ahora conocido “Qué curioso es el Hombre: no pide nacer; no sabe vivir y no quiere morir” (Proverbio Chino) Puntaje Prueba = 15 puntos Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (7) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………..Curso:……… FECHA: NUCLEOSINTESIS ESTELAR ¿Cómo se originó toda la materia que nos rodea?..La respuesta científica a lo anterior es una teoría llamada nucleosíntesis estelar, que es la formación de núcleos en las estrellas.Muchos científicos piensan que el Universo se originó como una nube de neutrones que se hicieron inestables y produjeron una explosión inmensa, de donde surge el nombre de: Teoría de la gran explosión ( big bang theory). Este modelo postula que después de la explosión inicial, los neutrones se descompusieron en protones y electrones (1n→1H + 0ē )…los cuales posteriormente se combinaron para formar nubes de hidrógeno. Con el transcurso de eones, las fuerzas gravitacionales ocasionaron que muchas de estas nubes de hidrógeno se contrajeran y calentaran lo suficiente para alcanzar las temperaturas a las cuales comenzó a ocurrir la fusión protónica, liberando grandes cantidades de energía. Cuando se equilibra la tendencia a expandirse, como respuesta al calor de fusión ,con la tendencia a contraerse, como respuesta a las fuerzas de gravedad, se forma una estrella joven y estable como nuestro Sol. Después, cuando el suministro de hidrógeno de la estrella se agota, el núcleo de la estrella se contrae de nuevo y se calienta más, hasta que alcanza temperaturas a las cuales ocurre la fusión de los núcleos de helio y se produce la formación de núcleos de 12C y 16O. A su vez , cuando el suministro de núcleos de helio se agota, ocurre más contracción y calentamiento hasta que se produce la fusión de núcleos más pesados. Este proceso ocurre de manera repetida, formando núcleos cada vez más pesados hasta que se forman núcleos de hierro. Como el núcleo de hierro tiene las fuerzas de enlace más altas, estos núcleos no liberan el exceso de energía al fusionarse para formar núcleos más pesados. Esto significa que deja de haber energía de fusión para sostener a la estrella, la cual se enfría y da lugar a una enana blanca, pequeña y densa. La evolución que se acaba de describir es característica de las estrellas de tamaño pequeño y mediano. No obstante, las estrellas de tamaño mucho mayor son inestables en algún momento durante la evolución y experimentan una explosión supernova. En esta explosión, los núcleos con número de masa intermedio se fusionan para producir elementos pesados.. Además, durante la explosión, los núcleos ligeros capturan neutrones. Estos núcleos, ricos en electrones a su vez, capturan partículas β aumentando su número atómico con cada desintegración β. Tarde o temprano esto conduce a núcleos de números atómicos elevados. De hecho se cree que casi todos los núcleos más allá del hierro se originan en explosiones supernova. Los desechos de las explosiones de este tipo contienen gran variedad de elementos; además, se cree que posteriormente estos desechos pueden dar lugar a un sistema solar como éste, en el cual habitamos. Extraído de la 5ª.edición de Fundamentos de la Química de Zumdahl En base al texto recién expuesto, lea y conteste las siguientes preguntas I ITEM DE SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- En el espacio primitivo LAS FUERZAS GRAVITACIONALES: 2.- La FUSION DE NUCLEOS DE HELIO dio origen a a) Permitieron igualar la tendencia expansiva b) Ocasionaron la contracción de un gran número de nubes de hidrógeno c) Fue una respuesta al calor de fusión liberado d) Contrajeron el núcleo de nuevas estrellas e) Facilitaron la captura de energía para nuevas reacciones estelares a) La formación de protones y electrones b) La generación de Hidrógeno molecular(gaseoso) c) La formación de núcleos de Carbono (12C) y Oxígeno (16 O) d) La desintegración de estrellas de gran tamaño e) Desintegración de núcleos de estrellas jóvenes 3.- NO ES UNA CACARACTERISTICA de los NÚCLEOS DE HIERRO: a) Presentar las fuerzas de enlaces más altas b) No liberar excesos de energía al fusionarse c) Generar, por fusión, núcleos aún más pesados d) Agotar la energía de fusión que sostiene a una estrella e) Generar la formación de una estrella joven y estable 4.- La tendencia a expandirse resulta ser: a) Una respuesta a las fuerzas gravitaciones b) La fuerza que dio origen a la estrella mayor Sol c) La respuesta al calor de fusión d) La respuesta a la tendencia a contraerse e) Una reacción estelar que no involucra energía 5.- La FUSION PROTONICA I. Se alcanzó a muy altas temperaturas II. Se originó de la contracción de nubes de hidrógeno III. Es una reacción altamente exergónica IV. Se logró en el transcurso de millones de años luz Son correctas a) b) c) d) e) Sólo I y II Sólo I y IV Sólo II y III I,II y III I,II y IV 6.- El MODELO DEL BIG BANG postula que: I. En una primera explosión inicial los neutrones se descompusieron en protones y electrones II. La combinación de protones con electrones habría generado hidrógeno gaseoso III. Nubes de hidrógeno se contrajeron y calentaron en una gran reacción exergónica IV. Cuando las tendencias de expansión y contracción lograron igualarse se formó el Sol. Son correctas a) I,II y III b) II,III y IV c) I,II y IV d) I,III y IV e) Todas 7.- La Formación de nuestro Sol, según la TEORIA DEL BIG BANG, ocurrió cuando: 8.- Ordene la SECUENCIA CORRECTA en el proceso de formación de núcleos de 12C y 16 O Comenzó la fusión protónica Se igualaron las tendencias de expansión con las de contracción Se equilibraron las respuestas al Calor de Fusión con las de las Fuerzas de Gravedad 1) Fusión de núcleos de Helio 2) Agotamiento del volumen de Hidrógeno de la estrella 3) Contracción del núcleo de la estrella 4) Aumento de la temperatura del núcleo por absorción de calor I. II. III. Son correctas Secuencia correcta a) b) c) d) e) I y II II y III I y III Sólo I Sólo III 9.- La FUSION DE NUCLEOS PESADOS I. Derivó del agotamiento en el suministro de núcleos de Helio II. Derivó del agotamiento en el suministro de Hidrógeno III. Ocurre en forma repetida y “en cressendo” IV. Culmina con la formación de núcleos de Hierro a) I,II y III b) II,III y IV c) I,III y IV d) I,II y IV e) Sólo I y IV a) b) c) d) e) 1,2,3,4 2,3,4,1 3,4,2,1 3,2,1,4 1,3,4,2 10.- Los NUCLEOS LIGEROS, durante la explosión “supernova” I. II. III. IV. Capturan neutrones Son ricos en electrones Capturan partículas Beta Con cada desintegración Beta aumentan su número de protones ( número atómico Z) Son correctas a) Todas b) I,II y III c) II,III y IV d) II y IV e) III y IV II ITEMS VERDADERO / FALSO: Frente a cada afirmación identifique con una V si es verdadera o con una F si es falsa ( justifique las falsas) 1….La explosión supernova es característica de las estrellas pequeñas y medianas 2….Se cree que todos los núcleos más allá del Hierro se originaron con explosiones supernova 3… Nuestro sistema solar seria el producto de los desechos de explosiones supernova 4….Los desechos de las explosiones supernova presentan una pobre variedad de elementos 5….La Nucleosíntesis estelar es la denominación que recibe el proceso de formación de estrellas “Qué curioso es el Hombre: no pide nacer; no sabe vivir y no quiere morir” (Proverbio Chino) Puntaje Prueba = 15 puntos Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (8) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: CUENTOS DE ISOTOPOS Los átomos de un elemento dado por lo general constan de varios isótopos, es decir, átomos que tienen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones. Sucede que la proporción de isótopos presentes en la naturaleza resulta muy útil en el trabajo de investigación. Se sabe que la proporción de isótopos en los elementos que se encuentran en animales y humanos vivos reflejan su dieta. Por ejemplo, los elefantes africanos que se alimentan de pasto, tienen distinta proporción de 13C/12C en sus tejidos, comparada con los paquidermos que consumen principalmente hojas de árboles. Esta diferencia se debe a que el pasto tiene un patrón de crecimiento muy distinto al de las hojas de los árboles, lo cual da lugar a la incorporación de distintas cantidades de 13C/12C del CO2 atmosférico. Como los elefantes que se alimentan de hojas de árboles y los que se alimentan de pastos habitan en distintas áreas de África, las diferencias observadas de las proporciones de isótopos 13C/12C en las muestras de marfil de elefante han permitido a las autoridades identificar el origen de muestras ilegales de marfil. Otro caso de investigación isotópica se refiere a la tumba del rey Midas, rey de Frigia en el Siglo VIII a.C.. El análisis de los isótopos de nitrógeno encontrados en el destruido sarcófago del rey reveló detalles de su dieta. Los científicos descubrieron que las proporciones de 15N/14N de los carnívoros son más altas que la de los herbívoros, que a su vez son más altas que las de las plantas. Sucede que el organismo responsable de la desintegración del sarcófago de madera del rey tenía valores inusitadamente altos de nitrógeno. Luego, el origen de este nitrógeno era el mismo cuerpo del rey muerto. Como la madera podrida bajo su cuerpo, actualmente en descomposición, presentaba una elevada proporción de 15N/14N, los investigadores pudieron afirmar que la dieta del rey era rica en carnes. Un tercer caso de investigación histórica detectivesca, en relación con los isótopos, se refiere a los ancestros de la tribu Pueblo ( llamados comúnmente Anasazi), quienes habitaron lo hoy en día es el noroeste de Nuevo México, entre los años 900 y 1150 d.C. El centro de su civilización, el Cañón del Chaco (Chaco Canyon) fue un centro cultural que contaba con viviendas construidas de piedra caliza tallada a mano y más de 200 mil troncos. El origen de estos troncos ha provocado controversias, por lo que se han propuesto diversas teorías con respecto a la distancia que fue necesario recorrer para transportarlos. En recientes estudios, Natham English, geoquímico de la Universidad de Arizona en Tucson, empleó la distribución de isótopos de estroncio en la madera para identificar el posible origen de los troncos. Este esfuerzo permitió que los científicos entendieran de manera más clara las prácticas de construcción de los Anasazi. Estas historias ilustran de que manera los isótopos pueden servir como una valiosa fuente de información biológica e histórica Extraído de Fundamentos de la Química, de Zumdahl I ITEM DE SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-La existencia DE ISÓTOPOS CARBONO en los tejidos de animales. DE a) Proviene del consumo de carnes b) Proviene directamente del consumo de vegetales c) Proviene directamente del CO2 atmosférico que fijan durante la respiración d) Es parte estructural primordial de cualquier ser vivo, independiente de su dieta. e) Es de origen desconocido 2.- En relación a lo que se sabe sobre el Rey Midas de Frigia, se puede afirmar que: I) Vivió en el siglo VIII a.C. II) Tenía una dieta carnívora por excelencia III) Tenía una dieta herbívora por excelencia Son correctas a) Todas b) II y III c) I y III d) I y II e) Ninguna 3.- Las proporciones N15 / N14 4.- Un ISOTOPO se define en el texto como a) Son más altas en herbívoros a) Varios átomos de un mismo elemento b) Son más altas en carnívoros b) Atomos con igual número de protones pero c) Son más bajas en las plantas distinto número de neutrones d) Comparativamente son más altas en las c) Atomos con igual número de neutrones y plantas que en los herbívoros protones e) Comparativamente son más bajas en los d) Atomos con distinto número de protones herbívoros pero igual número de neutrones 5.- Las proporciones C13/C12 presentes en los tejidos de elefantes y paquidermos I. Varían según si consumen pasto u hojas de árboles II. Son un indicador del origen de las muestras de marfil III. Informan sobre las áreas geográficas que habitan los especímenes Son correctas a) I,II y III b) I y II c) I y III d) II y III e) Sólo I 7.- Para determinar el origen de los troncos usados por los Anasazi en la construcción de sus viviendas se debe medir a) Las variaciones en las cantidades de C13/C12 que presenten b) Las variaciones en las cantidades de N15/N14 c) Las variaciones en los niveles de Sr39/Sr38 d) La proporción C13/C12 v/s Sr39/Sr38 e) La proporción C13/C12 v/s N15/N14 6.- ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es CORRECTA? a) Los estudios del geoquímico English se basaron en el análisis de los isótopos N15/N14 b) El sarcófago de madera del Rey Midas se desintegró por acción directa del cuerpo del rey c) El CO2 atmosférico es la fuente del C13/C12 que los vegetales logran incorporar en sus tejidos d) Los animales incorporan C13/C12 a sus organismos a través del CO2 atmosférico e) El patrón de crecimiento del pasto y de las hojas de los árboles, es igual para ambos 8.- De los Anasazi, es INCORRECTO señalar que a) Son los ancestros de una Tribu actualmente llamada Pueblo b) Habitaron el Noroeste de México entre el 900 al 1150 a.C. c) El centro de su civilización se encuentra en el Cañón del Chaco d) Fabricaban sus viviendas con piedra caliza y troncos e) Tallaban a mano las piedras calizas de sus viviendas II ITEMS VERDADERO / FALSO: Frente a cada afirmación identifique con una V si es verdadera o con una F si es falsa ( justifique las falsas) 1......Las proporciones N15/N14 son más altas en los tejidos de los herbívoros que en los de los carnívoros 2…… El organismo responsable de la desintegración del sarcófago del rey Midas registró elevados valores de N15/N14 presente en sus tejidos 3…… Las técnicas de construcción de los Anazasi aún no se han aclarado, pese a toda la investigación de isótopos que se ha desarrollado. 4…….El origen de los troncos, usados por los Anazasi, provoca controversia, respecto de qué distancia fue necesaria recorrer para transportarlos. 5……Los átomos de un elemento dado, constan, generalmente, de varios isótopos. 6…….La proporción de isótopos en los elementos que se encuentran en animales, plantas y humanos son un indicador de sus respectivos lugares de origen. 7……Las plantas son los organismos vivos con la menor proporción de N 15/N14 presente en sus tejidos Puntaje al 60% = 15 puntos “La verdad solo hiere al cobarde y al vano” (proverbio árabe) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (9) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………………… CURSO : FECHA: “La tierra es el centro del Universo y giran alrededor de ella el Sol, La Luna, los planetas y las estrellas. Después de siglos se reconoció que la tierra y los planetas giraban alrededor del Sol; posteriormente que el Sol era una más entre los miles de millones de estrellas que conforman la Vía Láctea y que esta era sólo una entre las millones de Galaxias en el Universo. Nuestro conocimiento se ha ampliado tanto como se han ido expandiendo sus fronteras. Si en algún momento, a fines del siglo XIX los científicos pensaron que el fin del estudio de la Física estaba cerca porque ya casi no quedaba nada por descubrir y la descripción de los fenómenos estaba prácticamente completa, hoy no se nos ocurriría una idea más descabellada. La Física Clásica o Newtoniana, en honor al científico inglés Isaac Newton y su gran aporte resumido en tres Leyes del Movimiento y en la Ley de Gravedad, esta compuesta por reglas y definiciones de los fenómenos que suceden a una escala relativamente cercana, como la Tierra y el Sistema Solar y en nuestra realidad cotidiana, en la interacción con objetos. Es una disciplina que básicamente describe propiedades y que es determinista: conociendo las características iniciales de un objeto o sistema, se puede predecir su estado de movimiento futuro. Los historiadores fijan el punto de partida de la Física o Mecánica Cuántica en el año 1900, cuando el investigador Alex Max PlancK propone la idea de “cuanto” de energía, esto es, que existen unidades de energía indivisibles: la luz no es un continuo como afirmaba la Física Clásica. “Cuanto” viene del latín quantum que significa “cantidad”, de ahí el nombre de Mecánica Cuántica. Esta rama de la Física estudia las manifestaciones que se producen a escala atómica, los comportamientos de las partículas que forman la materia y las fuerzas que las rigen. Las Leyes de movimiento tradicionales no son las mismas para un auto que para un electrón en su órbita. La mayor dificultad que tuvo la mecánica cuántica para ser aceptada era que trabajaba con probabilidades, no con certezas, en cambio la Física Clásica es mucho más fácil de comprender y de manejar matemáticamente. El Principio de Incertidumbre presentado en 1927 por el físico alemán Werner Heinsenberg, dice que es imposible medir exactamente la posición y velocidad de una partícula al mismo tiempo, por lo que sólo pueden conocer las probabilidades de que un corpúsculo esté en determinado lugar a una velocidad dada o que estando en un lugar definido pueda tener cierto rango de velocidad. La Física Clásica sigue siendo utilizada para explicar y predecir fenómenos a escala terrestre y del Sistema Solar, pero no funciona a nivel atómico, ni subatómico, donde la mecánica cuántica si logra esclarecer e interpretar lo que sucede en el mundo de lo muy pequeño. Por su parte la relatividad entrega las herramientas para comprender lo que ocurre a enormes distancias y a muy altas velocidades” Extraído del Diario “El Mercurio”, Agosto 2005 SELECCIÓN MULTIPLE :Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- La(s) diferencia(s) básica(s) entre la Física Clásica y la Relatividad se halla en el hecho de que la primera I. Es determinista y descriptiva II. Estudia fenómenos que acontecen a muy altas velocidades III. Describe con precisión fenómenos que ocurren a escala terrestre IV. Esclarece lo que sucede en el mundo microscópico Es(son) Correcta(s) a) Sólo I b) Sólo II c) II y IV d) I y III e) II, III y IV 2.- Las Leyes del Movimiento Tradicionales I. Pertenecen al área de la Física Newtoniana II. Se aplican a un auto en movimiento, por ejemplo III. No se pueden aplicar al movimiento electrónico en la orbital atómica IV. Son predecibles a escala terrestre o en nuestro Sistema Solar Son correctas a) I ,II y III b) II, III y IV c) I , II y IV d) I, III y IV e) Todas 3.- Entre Planck y Newton, según el texto, la mayor discrepancia se pudo encontrar en a) b) c) d) e) Establecer si la luz era o no un continuo Establecer las reglas tradicionales del movimiento de los cuerpos La determinación de la carga del electrón El establecimiento de la Ley Gravitacional El tipo de estudio que dirigieron y del cual se les hace parte en la historia 5.- Dentro del listado de pares de relaciones que se adjunta, existe sólo una CORRECTA…¿cuál? a) Luz/ flujo continuo de energía b) Fenómenos del Microcosmos /Relatividad c) Quantum / cantidad d) Fenómenos a escala terrestre / Mecánica Cuántica e) Mecánica / energía del movimiento 4.-De la Mecánica Cuántica ES INCORRECTO decir que: a) Se encarga del estudio de los fenómenos del microcosmos b) Nace de las investigaciones de Planck allá por el 1900 c) Representa el punto de partida de la Física propiamente tal d) Estudia los fenómenos del macrocosmos e) Es una disciplina preferentemente probabilística 6.- Es FALSO decir que la Mecánica Cuántica a) Estudia los fenómenos que ocurren a escala atómica b) Trabaja con la idea de paquetes energéticos cuantificables c) Es más descriptiva que probabilística d) Representa la evolución de la Física Clásica e) Utiliza el Principio de Incertidumbre en sus observaciones 7.-Del Principio de Incertidumbre ES FALSO establecer que a) Indica que sólo se pueden conocer probabilidades a la hora de intentar ubicar una partícula subatómica b) Contribuyó a entender mejor la Mecánica Cuántica a nivel atómico c) Representa el trabajo del investigador alemán W. Heinsenberg d) Indica que no existe certeza al medir la posición y velocidad de una partícula subatómica e) Explica porque la luz no es un continuo sino un flujo de paquetes discretos de energía. II:ITEM VERDADERO y FALSO: Frente a cada afirmación escriba una V si es verdadera o una F si es falsa.(justifique su respuesta si la marcó como F) 1……….. La mayor dificultad que tubo la Física Clásica para ser aceptada era que trabajaba con probabilidades y no con certezas. 2……….Lo que acontece a muy grandes distancias es objeto de estudio de la Mecánica Cuántica y de la Relatividad 3……… Un cuanto de energía es una partícula divisible que se mueve en el vacío a velocidad constante 4………. Un estudio se hace determinista, por ejemplo, cuando es capaz de predecir a partir de una situación inicial lo que acontecerá en un tiempo futuro determinado frente a un episodio similar 5………. La Ley de Gravedad dejó de ser válida cuando se descubrió la existencia de los quantum como estructura básica de la luz 6……….El Sol es una entre las miles de millones de estrellas que existen en el Universo 7………Recién a fines del siglo XIX se pudo dar inicio al estudio de la Física como única forma de explicar fenómenos cotidianos de movimiento. Puntaje al 60% = 14 puntos “La verdadera ciencia enseña, sobre todo, a dudar y a ser ignorante” Rutherford Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Depto. de Ciencias. QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (10) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………………………………………………CURSO : FECHA: PREMIO NOBEL DE QUIMICA 2008 El secreto tras la habilidad de algunas medusas para brillar en el agua produciendo una luz verdosa fue el detonante del Premio Nobel de Química 2008. La Academia Sueca de Ciencias la otorgó al japonés Osamu Shimomura y a los estadounidenses Martin Chalfie y Roger Tsien, quienes identificaron, aplicaron y perfeccionaron la proteína fluorescente verde (GFP) responsable de la bioluminiscencia de esos animales. Hoy es una herramienta habitual para hacer visibles procesos celulares antes desconocidos. Por ejemplo, el desarrollo de las neuronas en el cerebro; la propagación de las células cancerígenas y otros procesos de la vida. Además han permitido la fabricación de quimeras genéticas como los peces y cerdos fluorescentes. El Comité del Nobel compara el hallazgo con la invención del Microscopio en el siglo XVII. Shimomura era un joven profesor de la Universidad de Nagoya cuando recibió el encargo de averiguar qué hacía brillar , en el agua, a un pequeño molusco llamado Cypridina. Shimomura comprobó que se trataba de una proteína y obtuvo una invitación para trabajar en la Universidad de Princeton de los EEUU. Allí se dedicó a investigar otro ejemplo de bioluminiscencia: la medusa Aequorea victoria ; sus extremos brillan con una luz verde al ser agitada; la fuente también era una proteína la que aisló en 1962 y bautizó como “aequorina”. Además ,identificó en la misma especie otra proteína emisora de una luz verdosas muy singular: no requería aditivo alguno para brillar al ser iluminada con una luz UV o azul…se trataría de la GFP. Mientras Shimomura seguía trabajando con las proteínas, el neurobiólogo de la Universidad de Columbia, Martin Chalfie, tras enterarse de las propiedades de la GFP concluyó que podía servir como marcador biológico y que bastaría insertar el gen que produce la proteína en el ADN de un organismo. El elegido fue el gusano transparente Caenorhaditis elegans (C. elegans) un nematodo redondo muy empleado en biología. Insertó las proteínas en seis células de C.elegans : al colocarlos bajo la luz UV, las células ,en un verde refulgente ,alertaron de su ubicación. El aporte de Tsien fue hacer brillar proteínas de colores distintos al verde, ayudando así a los biólogos a rastrear ,en un mismo tiempo, diferentes procesos. La misma técnica ha permitido el desarrollo de peces y cerdos fluorescentes. Los últimos, incluso, se venden como mascotas en Taiwán, lo que ha levantado aprensiones ecológicas. No obstante, científicos como Chalfie aseguran que la proteína es innocua para los inoculados. ¿Cuál es el valor de la GFP ,para la ciencia?... Es una herramienta para ver cómo las células trabajan, una guía para marcar ,poner una linterna si prefiere, en una parte particular de una célula o de una proteína determinada de una célula. Por ejemplo, la gente es infectada por bacterias o virus, pero ¿cómo ocurre la infección? ¿Afecta a las células por todo el cuerpo o a un punto en particular?. Nosotros podemos ser capaces de observar cómo ocurre ese proceso poniendo una bacteria que produce GFP . Podemos ver dónde está, e incluso, seguirla de un cuerpo a otro. No lo podemos hacer en personas, pero sí podemos seguir el proceso básico de la infección. Imagine un cáncer, sabemos que muchos hacen metástasis . Crecen en un lugar y luego se esparcen a otra parte del cuerpo, pero ¿ cómo tiene lugar ese proceso? ¿Van a todas partes? o ¿sólo invaden zonas específicas? . Con la GFP podemos seguir el proceso de esta migración en una rata y , a través de esto, desarrollar una droga que prevenga que aquello ocurra, que lo bloquee. Es una oportunidad para ver el proceso e interferir en él. Extraído del Diario “El Mercurio”, Octubre 2008 En base al texto, responda las siguientes preguntas ITEM VERDADERO – FALSO : Frente a cada afirmación, escriba una V si es verdadera o con una F si es falsa (siendo este el caso, deberá justificar claramente su opción) 1……..El descubrimiento de marcadores biológicos tipo GFP es una oportunidad clínica relevante para elaborar drogas específicas que actúen sobre determinados eventos biológicos en estudio. 2…….La elaboración de quimeras es una técnica ampliamente desarrollada en Japón dada la utilidad médica y clínica que ellas representan 3…….La proteína aequorina fue aislada el 1962 por el profesor Shimomura, en la Universidad de Princeton, EEUU. 4……..El gusano C. elegans es un nemátodo bioluminiscente del cual se aisló un tipo de GFP capaz de brillar con colores distintos al verde de otras GFP 5……..La particularidad química de GFP es que no requiere de un estímulo adicional para brillar 6……..El Premio Nobel de Química 2008 fue otorgado a los investigadores Shimomura, Chalfie y Tsein por sus trabajos simultáneos y coordinados en el descubrimiento de una proteína de utilidad bioquímica y médica sin precedentes 7……..En seres humanos se ha podido ya con las GFP seguir la ruta de invasión que siguen las células cancerosas durante la metástasis ITEM DE SELECCIÓN MÚLTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- La principal característica de las GFP, comparada con otras proteínas fluorescentes descansa en que ella (la GFP) a) Es sensible a la luz UV b) Es sensible a la luz azul c) Brilla con un tono verde refulgentes d) No requiere aditivo externo para brillar e) Es inocua para los individuos que sean con ella inoculados 2.- Del siguiente listado de relaciones identifique la única pareja INCORRECTA a) Shimomura / proteína GFP b) C. elegans / quimera biológica c) Tsein / proteínas luminiscentes de diferentes colores d) Chalfie / Las GFP es un marcador biológico e) Cypridina / pequeño molusco naturalmente bioluminiscente 3.- Respecto de las utilidades científicas que aporta la GFP, ES FALSO decir que: a) es un marcador biológico en procesos de crecimiento celular b) informa de la(s) ruta(s) metastásicas de células cancerosas c) permite visualizar los procesos de migración de células cancerígenas d) informa de los mecanismos de infección de bacterias y virus en organismos vivos e) facilita la construcción de quimeras biológicas de gran utilidad doméstica 4.- La GFP es inútil para: a) Marcar un sector celular para poder estudiar algún proceso b) Observar la ocurrencia de procesos de infección bacteriana c) Apreciar la migración de células durante una metástasis d) Dirigir los eventos de crecimiento y multiplicación neuronal e) Verificar las espesificidad de invasión de células cancerosas, bacterias y/o virus 5.Los aportes de Tsein en las investigaciones de GFP se resumen en: I. Hacer brillar proteínas fluorescentes de colores distintos al verde II. Favorecer la observación al unísono de diferentes procesos biológicos III. Promover el desarrollo de quimera biológicas fluorescentes IV. Descubrir el origen de las bioluminiscencia de la medusa Aequorea victoria Son correctas a) Sólo I y II b) Sólo II y III c) Sólo I y III d) Sólo II y IV e) Sólo III y IV 6.-En el siguiente listado de aseveraciones, existe sólo una verdadera…identifíquela a) La proteína GFP debe su nombre a la especie vegetal en donde fue descubierta b) La proteína aequorina es propia del molusco Cypridina y le otorga a este su bioluminiscencia c) El gusano redondo C.elegans brilla en forma refulgente cuando es colocado bajo la luz UV d) Las GFP podrían servir de marcadores biológicos durante el desarrollo neuronal e) Según Shimomura la inoculación de GFP , en ciertos animales, no trae riesgos biológicos. 7.- Dentro de las especies mencionadas en el texto, la única que no registra bioluminiscencia en forma natural es: I. Nemátodo C. elegans II. Medusa Aequorea III. Molusco Cypridina IV. Quimeras biológicas No registra(n) bioluminiscencia natural a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) Sólo I y III e) Sólo I y IV Puntaje al 60% = 14 puntos “La belleza no es otra cosa que el acuerdo entre el contenido y la forma” Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (11) Depto. de Ciencias. QUIMICA Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………………………………………………CURSO : FECHA: La Inversión térmica El fenómeno de inversión térmica se presenta cuando, en las noches despejadas, el suelo ha perdido calor por radiación. Las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores, lo cual provoca que se genere un gradiente positivo de temperatura con la altitud (lo que es un fenómeno contrario al que se presenta normalmente puesto que la temperatura de la troposfera disminuye con la altitud.). Esto hace que la capa de aire caliente quede atrapada entre las dos capas de aire frio, sin poder circular , ya que la presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad a la atmósfera porque prácticamente no hay convección térmica, ni fenómenos de transporte y difusión de gases y esto hace que disminuya la velocidad de mezclado vertical en la región situada entre las dos capas frías de aire. El fenómeno climatológico denominado “inversión térmica” se presenta normalmente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta este fenómeno en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías, debido a que el aire frío de las laderas desplaza el aire caliente de la cuenca, provocando el gradiente positivo de temperatura. Extraído de texto Arrayan 1°Medio 2006 En base al texto, desarrolle las siguientes preguntas ITEM DE SELECCIÓN MÚLTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-El fenómeno presenta en: de inversión térmica se 2.- Cuando no existe difusión de gases durante la manifestación de la inversión… I. Valles con escasa circulación II. Cuencas cercanas a las laderas de las montañas, en noches frías III. Suelos que han perdido calor por radiación a) Disminuye la velocidad de mezclado vertical entre las dos capas de aire frío b) Aumenta la velocidad de mezclado horizontal entre las dos capas de aire frío c) Disminuye la velocidad de mezclado vertical en la capa de aire caliente d) Se desestabiliza la atmósfera por dificultades en el transporte y difusión de gases e) Se estabiliza la atmósfera por efecto de la convección térmica Son correctas a) I , II y III b) Sólo I y II c) Sólo I y III d) Sólo II y III e) Sólo III 3.- Identifique la única ASEVERACIÓN INCORRECTA, en relación al texto recién leído. El fenómeno de inversión térmica a) se da cuando el suelo pierde calor por radiación b) se aprecia en las mañanas y noches frías y despejadas c) es un evento natural d) es el resultado del efecto invernadero artificial e) hace que la temperatura de la troposfera aumente con la altitud 4.-ES FALSO decir que la presencia de una capa de aire frío cerca del suelo a) Estabiliza a la atmósfera b) Erradica fenómenos de convección c) Descarta fenómenos de transporte y difusión de gases d) Disminuye la circulación vertical entre las capas frías e) Aumenta la circulación horizontal del aire caliente 5.- En las noches frías, en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas comúnmente se manifiesta el fenómeno de inversión térmica debido principalmente a que… a) El aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca b) El aire frío de la cuenca desplaza al aire caliente de la ladera c) Se provoca un gradiente positivo de temperatura en la troposfera d) El aire frío de las laderas circula más lentamente que en la cuenca e) El aire frío atrapa al aire caliente de la cuenca facilitando su transporte 6.- Cuando el suelo radiación I. II. III. IV. ha perdido calor por Se enfrían rápidamente las capas de aire inmediatamente contiguas al suelo Las capas superiores de aire pierden temperatura con menor eficiencia Con la altitud se genera un gradiente positivo de temperatura La capa de aire frío atrapa a otra de aire caliente impidiendo que es pueda circular Son correctas a) Todas b) I,II y III c) I y II d) II y III e) III y IV 7.- El aire caliente que se genera a ras del suelo a) Sube rápidamente por convección b) Se mueve verticalmente por el aire frío generando la pérdida de calor c) Queda atrapado bajo una gruesa capa de aire frío d) Circula libremente entre las capas de aire frío e) Proviene de la actividad abiótica de la superficie terrestre ITEM VERDADERO –FALSO : Frente a cada afirmación, escriba una V si es verdadera o con una F si es falsa (siendo este el caso, deberá justificar claramente su opción) 1……El gradiente positivo de temperatura se aprecia por el desplazamiento del aire caliente de las cuencas generado por el flujo de aire frío de las laderas 2……La presencia de aire frío cerca del suelo desestabiliza a la atmósfera , por el exceso de convección térmica 3……Cuando el suelo pierde calor por convección significa que el aire caliente baja y el frío sube por el fenómeno de inversión 4……El fenómeno climatológico denominado “inversión térmica” se presenta normalmente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire. 5……. A medida que se asciende en altitud en la troposfera también lo hace el valor de su temperatura 6……La inversión térmica se presenta en todos los ecosistemas cálidos ubicados sobre valles 7…….La alteración en el valor de la temperatura de la troposfera con la altitud es una consecuencia directa del fenómeno de inversión térmica Puntaje al 60% = 14 puntos “Me opongo a la violencia porque cuando dice usarse para aplacar el mal esta lo vuelve permanente” Liceo Miguel Luis Amunátegui I.Ghandi Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Agustinas 2918 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (12) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………………… CURSO : FECHA: Ordenando los elementos De vez en cuando llega un científico que sugiere una nueva manera de pensar. Cuando esto ocurre, decimos que la ciencia tiene un nuevo paradigma, un nuevo modelo del mundo natural. El paradigma que dio sentido a la química y que todavía sustenta el armazón de la ciencia es la Tabla Periódica, que tiene sus orígenes en el trabajo del químico ruso Dimitri Mendeleev. Mendeleev nació en Tobolsk, Siberia occidental, en 1834, y era el más joven de 14 hermanos. Su padre era director de la escuela secundaria local, pero quedó ciego el mismo año en que nació Mendeleev. Su madre era la hija de un empresario, y volvió a abrir una de las fábricas de su padre para apoyar a su familia. El joven Dimitri no tenía ningún interés por aprender, pero un tutor privado le inspiró el amor por la ciencia. Cuando tenía trece años murió su padre y ardió la fábrica de su madre. Esta, al no quedarle ya ninguna razón para permanecer en Siberia y deseando mejorar la educación de su hijo, viajó 2.000 kilómetros (1.300 millas ) hasta Moscú con Dimitri y una hija mayor que él. En Moscú se le negó la entrada en la universidad; así que viajaron otros 650 kilómetros(400 millas) hasta San Petersburgo, donde un amigo de su padre le consiguió una beca para estudiar ciencia en el Instituto Pedagógico Central, adjunto a la universidad. Su madre y su hermana murieron un año después, y él fue admitido en el hospital del instituto aquejado de tuberculosis. Le dieron dos años de vida, pero sobrevivió. Tras una larga estancia en el hospital, se convirtió en maestro y conferenciante no pagado de la Universidad de San Petersburgo, dependiendo de las cuotas de los estudiantes privados. Cuando tenía veintidós años, obtuvo una beca para estudiar en el extranjero. Primero fue a París y después a Heidelberg, donde tuvo la suerte de conocer a Bunsen y a Kirchoff, directores de las investigaciones que sentarían los cimientos de la espectroscopia. En Septiembre de 1860 viajó a Karlsruhe, Alemania, para asistir al Primer Congreso Internacional de Química, que se celebró para sellar una disputa sobre qué sistema era mejor para llegar a las masas de los elementos individuales. A el acudieron 140 de los químicos más eminentes del mundo, y los discursos que oyó le despertaron un interés que le duró el resto de su vida. En 1860, la química todavía estaba confusa. En los cincuenta años desde que Dalton perfilase su teoría atómica, varios químicos, sobre todo Berzelius, construyeron sobre los cimientos que puso él, pero todavía no existía un consenso general sobre los aspectos más básicos de esta ciencia. La confusión era tal que existían 20 fórmulas diferentes para describir compuestos bastante simples. En base al texto identifique en el set de preguntas de selección múltiple adjuntas,la opción correcta 1.Mendeleev ingresó al Instituto Pedagógico Central a) A los 13 años, en San Petersburgo b) A los 14 años ,en Moscú c) A los 14 años en San Petersburgo d) En 1860, tras morir su madre e) En 1860,tras morir su padre 2.- Las bases de la Espectroscopía fueron establecidas por a) Mendeleev y Berzelius b) Bunsen y Karlsruhe c) Kirchoff y Bunsen d) Newlans y Berzelius e) Mendeleev y Dalton 3.- Según la cronología del texto, la madre y hermana de Dimitri fallecieron el año 4.- Según la cronología del texto, el año que obtuvo la beca que le permitió viajar a estudiar al extranjero fue: a) 1834 b) 1848 c) 1850 d) 1856 e) 1860 a) b) c) d) e) 1860 1834 1856 1848 1850 5.- De la Biografía de Mendeleev, es INCORRECTO señalar que: a) Nació en Siberia, en 1834 b) Fue el mayor de 14 hermanos c) Cuando era joven, Dimitri no tenía ningún interés por aprender, ni estudiar ciencias d) Su padre pierde la vista el mismo año que nació Dimitri e) Mendeleev queda huérfano de padre a los 13 años 7.- El Primer Congreso Internacional de Química celebrado en 1860 I. Se realizó en San Petersburgo II. Tuvo por objetivo establecer el sistema que permitiría dar con las masas atómicas de los elementos III. Plasmó en Mendeleev el interés por la ciencia de una manera definitiva Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) II y III e) I,II y III 6.- Se deduce del texto que Dimitri no fue aceptado en la Universidad de Moscú, en un comienzo porque a) b) c) d) e) Venía de Siberia Era Huérfano de padre No hablaba ruso Su edad no era la apropiada Tenía Tuberculosis 8.- El par de relación CORRECTA del siguiente listado ,está en la alternativa: a) Primer Congreso Internacional de Ciencias / Siberia b) Kirchoff y Bunsen/ compañeros de Dimitri en la universidad c) Tobolsk / ciudad natal de Dimitri d) Instituto Pedagógico central / Tobolsk e) Berzelius /Bases de la Espectroscopía ITEMS VERDADERO Y FALSO : Frente a cada aseveración escriba una V,si es verdadera o una F si es falsa. Esta última opción debe ir justificada para acceder al puntaje total asignado. 1…….. El Primer Congreso Internacional de Química se realizó en Alemania, en la ciudad de Karlsruhe, en el año 1876. 2…… El paradigma que dio sentido a la química y que todavía sustenta el armazón de la ciencia es la Tabla Periódica 3…….. Mendeleev, a los veintidós años, obtuvo una beca para estudiar ciencias en el extranjero. 4…….. En París conoce a Bunsen y a Kirchoff, investigadores pioneros de la Espectroscopía 5………A los 14 años Mendeleev es aceptado en el Instituto Pedagógico de Ciencias, dependiente de la Universidad de Moscú 6…….. En 1860 aún no existía un consenso más o menos en 20 fórmulas diferentes para describir compuestos bastante simples. Puntaje al 60% = 14 puntos “La verdadera ciencia enseña, sobre todo, a dudar y a ser ignorante” Rutherford Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias QUIMICA Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (13) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………………… CURSO : FECHA: EL CONTROL DEL ARSENICO La toxicidad del arsénico es bien conocida.de hecho, el arsénico ha sido el veneno preferido de comedias y películas clásicas. Sin embargo, al contrario de lo que puedan mostrar estas historias, la intoxicación por arsénico constituye un problema grave en el mundo contemporáneo. Asi entonces es que la OMS (organización mundial de la salud) estima que 77 millones de personas de Bangladesh corren riesgo de beber agua que contiene grandes cantidades de arsénico natural..Asimismo, en años recientes la agencia de protección ambiental anunció normas más estrictas para el control del arsénico presentes en los suministros públicos de agua potable en EEUU. Los estudios indican que la exposición prolongada al arsénico aumenta el riesgo de padecer cáncer de vejiga, pulmonar y cutáneo, asi como otras afecciones. No obstante, los niveles de arsénico que inducen estos síntomas aún se discuten entre la comunidad científica. La limpieza de la tierra y el agua contaminadas con arsénico plantea un problema significativo. Una buena opción es utilizar plantas que lixivien el arsénico de la tierra. Recientemente se demostró que una planta de este tipo, “el Helecho de los Pantanos” ( Pteris vittata) , tiene un apetito voráz por el arsénico. Las investigaciones dirigidas por Lenna Ma, Química de la Universidad de Florida en Gainesville, han demostrado que el helecho de los pantanos acumula arsénico a razón de 200 veces más que el promedio de las plantas normales. Este arsénico que a veces de concentra en frondas de hasta 5 pies de largo, puede recolectarse y retirarse con facilidad. En la actualidad los investigadores están estudiando el mejor método para desechar estas plantas, de modo que el arsénico permanezca aislado en sus hojas. El Helecho Pteris Vittata promete ser una planta ideal para controlar la contaminación por arsénico. Extraído de texto de Fundamentos de la Quimica,S.Zumdahl, ed.McGrawHill(2007) En base al texto, desarrolle las siguientes preguntas Item de selección múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- Se logra entender del texto que la LIXIVIACIÓN se refiere a un proceso… I. …natural que realizan algunas especies vegetales II. …de laboratorio en que algunas especies vegetales aprenden a seleccionar una y otra sustancia III. ... de selección de sustancias químicas y la depuración de las mismas IV. …de extracción de sustancias químicas específicas supeditada a la genética intrínseca de la planta Es (son) Correcta(s) a) Sólo I b) I y III c) I y IV d) II, III y IV e) I, II y IV 2.- En el siguiente listado de aseveraciones existe UNA INCORRECTA…identifíquela a) La Pteris vittata representa una buena alternativa para controlar la contaminación arseniosa b) El helecho de los pantanos absorbe 200 veces más arsénico que el promedio de las plantas c) Se calcula que más de 70 millones de personas , en Bangladesh, corre riesgo de intoxicarse con agua potable contaminada por arsénico d) El arsénico natural es el principal agente contaminante de los afluentes de agua que se someten luego a potabilización. e) No existe una técnica 100% efectiva hasta la fecha para eliminar el arsénico que Pteris vittata concentra en sus frondas. 3.- Según lo leído, la exposición prolongada de la población humana al arsénico a) Aumenta el riesgo de contraer enfermedades patógenas infecciosas b) Se relaciona con la aparición de ciertos cánceres, entre otras afecciones. c) Inducen una serie de síntomas aún desconocidos para el mundo científico d) Hace que los Helechos Pteris desarrollen sus frondas hasta 5 metros e) Es una agente causante de contaminación 4.-En el “Helecho de los Pantanos”, la región del cuerpo de la planta que concentra el arsénico y la que lo lixivia del suelo son, en orden respectivo: a) Raíces en ambos casos b) Raiz y Tallo c) Tallo y Hojas d) Hojas(frondas) y Raíz e) Hojas en ambos casos 5.- “Pteris Vittata” I. II. III. Es el nombre científico del Helecho de los Pantanos Es una planta capaz de lixiviar sustancias químicas diversas del agua y la tierra Presenta una desarrollada afinidad por captar arsénico natural Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I y III e) II y III 6.- Dentro de las normas que se implementarían en el mundo para controlar la contaminación por arsénico se ha considerado a) Evacuar la población de las zonas de contaminación hídrica b) Prohibir el consumo de agua potable originada desde afluentes naturales c) Cultivar Helecho de los Pantanos en las áreas de mayor contaminación por arsénico d) Regular las mediciones de los niveles de arsénico existentes en los suministros de agua potable e) Aumentar el número de centros hospitalarios para el tratamiento de los intoxicados con arsénico 7.- En el siguiente listado de relaciones existe sólo una pareja correcta a) Pteris vittata / contaminante por arsénico b) Arsénico / sustancia química tóxica, experimental c) EEUU / área de máximo riesgo civil para recibir intoxicación arseniosa por agua potable d) Helecho de los pantanos / Afinidad extrema por arsénico e) Lixiviación/ Proceso natural de extracción específica de arsénico. ITEM VERDADERO –FALSO : Frente a cada afirmación, escriba una V si es verdadera o con una F si es falsa (siendo este el caso, deberá justificar claramente su opción) 1…..Las OMS estimó que gran número de individuos en Bangladesh esta en riesgo de beber agua contaminada con arsénico 2…..En los EEUU se inició el trabajo experimental e indagatorio de los efectos de la exposición prolongada a arsénico natural 3….Es un hecho que la exposición al arsénico, aún en pequeñas dosis, es causa de cáncer y otras afecciones. 4….El arsénico que absorbe el helecho de los pantanos se concentra en frondas de hasta 5 metros de largo 5…. Las investigaciones con el helecho de los pantanos fueron iniciadas y desarrolladas por la científica Química Lenna Ma, de la Universidad de Florida 6…. Los estudios indican que la exposición prolongada al arsénico disminuye el riesgo de padecer cáncer de vejiga, no así el pulmonar y de piel. 7…..Se desconoce todavía cuáles o cuántos son los niveles de arsénico que inducen síntomas cancerosos o de otros tipos, en la población civil expuesta. Prueba al 60% = 14 puntos “El hombre que se inclina es mucho más grande” Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (14) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: LA RADIACION DE ANTOINE HENRI BECQUEREL Físico francés nacido en Paris en 1852 y fallecido en Le Croisic en 1908. Miembro de una familia de científicos que abarca cuatro generaciones: su abuelo, Antoine César, su padre Alexander Edmond y sus hijos Jean y Paul. Completó los estudios de su padre analizando los efectos de la luz infrarroja sobre sustancias fluorescentes, como las sales de Uranio. En 1896, y tras estudiar la producción de Rayos X por parte de las citadas sales, descubrió de modo accidental que el uranio emitía radiaciones propias y espontáneas, a las cuales luego les llamó Radioactividad En 1900 halló que la Radiación Beta se estructura de electrones y en 1901 que el Radio se podía utilizar para destruir tumores, origen de la radioterapia. En 1903 por su descubrimiento de la Radiación Natural, compartió con el matrimonio Curie el Premio Nobel de Física. La radiactividad es una propiedad de ciertos elementos químicos cuyos núcleos atómicos son inestables: con el tiempo, para cada núcleo llega un momento en que alcanza su estabilidad al producirse un cambio interno, llamado “desintegración radiactiva”, que implica un desprendimiento de energía conocido en forma general como “radiación”. La energía que interviene es muy grande si se compara con la desprendida en las reacciones químicas en que pueden intervenir las mismas cantidades de materiales, y el mecanismo por el cual se libera esta energía es totalmente diferente. La radiactividad fue descubierta en 1896 por el químico francés Becquerel durante sus estudios sobre la fluorescencia. Observó que una placa fotográfica, no expuesta a la luz y envuelta en papel negro, era impresionada como por la luz visible o ultravioleta ( o por los Rayos X recientemente descubiertos por Röntgen), cuando el paquete se ponía en contacto con compuestos del elemento pesado Uranio. Dedujo (correctamente) que este elemento debía producir algún tipo de radiación , la cual atravesaba el papel hasta alcanzar y afectar la emulsión fotográfica. Un cuidadoso estudio emprendido por Becquerel y otros científicos, entre ellos los Curie, Joliot, Soddy, Rutherford, Chadwick y Geiger, reveló que cierto número de elementos químicos pesados (muchos de ellos no descubiertos antes a causa de su rareza) parecían ser interiormente inestables y daban origen a radiaciones penetrantes. Con ello, esos mismos elementos se transformaban en otros diferentes, siguiendo caminos complicados, pero bien definidos, en busca de una estabilidad final. Este fenómeno totalmente distinto de cualquier otro estudiado hasta entonces, recibió el nombre de Radiactividad y el proceso de transformación fue llamado Desintegración Radiactiva. Extraído de Journal Investigation Nobel Prize, Suiza, edición 2002, N°25 En base al texto recién expuesto, lea y conteste las siguientes preguntas I ITEM DE SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-La RADIACTIVIDAD I. Es una propiedad de los elementos químicos más pesados existentes II. Es un fenómeno propio de núcleos atómicos inestables III. Es emitida espontáneamente por sales de Uranio Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) I y II d) II y III e) I y III 2.-Identifique la única afirmación INCORRECTA que se indica al hablar de DESINTEGRACION RADIACTIVA a) Se trata de una reacción exergónica b) Es un proceso que sigue caminos simples y no muy específicos para encontrar la estabilidad final c) Permite que núcleos inestables terminen estabilizándose por medio de cambios internos. d) Es un mecanismo complejo que permite la transformación de elementos en otros totalmente diferentes. e) Es un fenómeno exclusivo de núcleos inestables. 3.- Identifique el único personaje mencionado en el siguiente listado que nada tuvo que ver con el descubrimiento de la Radiactividad Natural a) Geiger b) Chadwick c) Matrimonio Curie d) Roentgen e) Soddy 4.Indique el par de conceptos INCORRECTAMENTE relacionados 5.- La RADIOTERAPIA 6.- La Radiación Beta : I. Fue descubierta por Becquerel en el 1900 II. Becquerel descubrió su composición electrónica en el 1900 III. Puede atravesar el papel y afectar a una emulsión fotográfica IV. Se libera de núcleos inestables que han alcanzado una estabilidad por desintegración radiactiva Son correctas a) I,II y III b) II,III y IV c) Sólo II y III d) Sólo I y IV e) Sólo III y IV a) Es un procedimiento médico que se vale del Radio para destruir tumores b) Es un fenómeno natural del elemento Radio c) Es un procedimiento de desintegración radiactiva de tumores d) Es una técnica clínica usada en placas fotográficas, no expuestas a la luz natural. e) Es un procedimiento médico que usa las ondas radiales para destruir tumores a) b) c) d) e) Roentgen / Radiación X H. Becquerel / Radiación Natural Radio / Radioterapia tumoral Paul Becquerel/ Desintegración radiactiva Matrimonio Curie / Premio Nobel de Física 7.- Uno , de los siguientes implementos que se enlistan a continuación ,no formó parte de la experiencia de Becquerel para descubrir la radiactividad a) Papel negro b) Sales de Uranio c) Placas fotográficas d) Rayos X e) Emulsión fotográfica II ITEMS VERDADERO / FALSO: Frente a cada afirmación identifique con una V si es verdadera o con una F si es falsa ( justifique las falsas) 1…..Existen ciertos elementos químicos pesados capaces de originar radiaciones penetrantes. 2….Becquerel completó los estudios de su padre analizando los efectos de la luz infrarroja sobre la fluorescencia 3….El descubrimiento y estudio de los Rayos Equis fue obra de Roentgen. 4….El mineral Uranio es capaz de emitir radiaciones propias y espontáneas, además de ser un potente emisor de radiación Equis. 5….Existe un número importante de elementos raros y pesados considerados interiormente, químicamente inestables 6…La energía que se requiere en las desintegraciones nucleares es mucho mayor que la que interviene en las reacciones químicas (eléctricas) comunes. 7….Jean y Paul Becquerel , eran hijos de Alexander Edward Becquerel y este último, padre de Henri Becquerel. 8….La energía que se absorbe en una desintegración radiactiva se denomina Radiación. Puntaje al 60% = 15 puntos “Al pobre le faltan muchas cosas…al avaro , todas” Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias. Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS(15) QUIMICA Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………………………………………………CURSO : FECHA: El hidrógeno y el futuro En la tierra el hidrógeno libre es raro. Se encuentra ocasionalmente en los gases volcánicos y como se deduce del estudio de las auroras boreales, se hallan indicios de él en las capas más altas de la atmósfera. Aparece abundantemente formando combinaciones con otros elementos; en el agua esta combinado con el oxígeno; en el carbón y en el petróleo, el hidrógeno se encuentra en forma de hidrocarburos. La obtención del hidrógeno a partir de la energía convencional es ampliamente utilizada a escala industrial, pero es evidente el enorme daño ecológico que ello trae consigo, debido a la emisión intensiva de gases de la combustión que, además de ser nocivos para los seres vivos, influyen en el calentamiento global de la biosfera como consecuencia del efecto invernadero artificial y lluvias ácidas. La descomposición electroquímica del agua o electrólisis se usa extensivamente para la producción industrial de grandes volúmenes de hidrógeno. El principal problema de la obtención de hidrógeno a partir de este método es el alto costo energético, por lo que precisa contar con fuente primarias accesibles, de bajo costo y preferentemente no fósil. El hidrógeno puede ser utilizado como combustible para producir calor y electricidad con altas eficiencias, así como para la cocción de alimentos y el transporte; es decir para todas las necesidades energéticas de una sociedad Extraído de la revista ExploraConicyt ,año 1998 En base al texto, desarrolle las siguientes preguntas Item de selección múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- ¿Cómo se encuentra el Hidrógeno en nuestro planeta? I. Combinado con Oxígeno en el agua II. Combinado con Carbón en los hidrocarburos III. Libre en las auroras Boreales Corresponden a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I y II e) I y III 2.- Las utilidades del hidrógeno pueden ser I. Servir de combustible en la producción de calor II. Favorecer el Calentamiento Global III. Servir de combustible en el transporte Corresponden 3.- Identifique ,en el listado de relaciones, la única CORRECTAMENTE establecida 4.- La electrólisis I. Permite fabricar grandes cantidades de hidrógeno líquido II. Es de uso extensivo en la producción de hidrógeno a escala industrial III. Es un método de bajo costo energético pero de alto nivel contaminante Son correctas a) II y III b) I y II c) Sólo I d) Sólo II e) Sólo III a) Electrólisis / Hidrógeno Líquido b) Hidrógeno Libre / Hidrocarburos c) Hidrógeno combinado / Capas atmosféricas muy altas d) Electrólisis/ Descomposición electroquímica del agua e) Electrólisis / Bajo costo energético a) b) c) d) e) Sólo I Sólo II Sólo III I y II I y III 5.- ¿Dónde se puede encontrar Hidrógeno libre? a) En la corteza terrestre b) En las capas más altas de la atmósfera c) En las auroras boreales d) En el agua e) En los Hidrocarburos 7.- A la luz de su conocimiento, en el texto se mencionan procesos físicos y químicos variados para obtener el bendito Hidrógeno…¿podrá identificar cuál(es) de los que se enumeran, representa(n) CAMBIOS QUÍMICOS propiamente tal? 1. Electrólisis 2. Cocción de los alimentos 3. Combustión Son (es) correcta(s) a)1,2,3 b)1 y 2 c) 1 y 3 d)2 y 3 e)Sólo 1 6.- LOS GASES DE LA COMBUSTIÓN (marque la alternativa Incorrecta) a) Aumentan al obtener Hidrógeno desde energías convencionales b) Son nocivos para los seres vivos c) Influyen en el calentamiento global d) Provocan un efecto invernadero artificial e) Se emiten intensivamente durante la electrólisis 8.- Identifique la única ASEVERACION INCORRECTA respecto del Hidrógeno a) Su obtención trae un daño ecológico grave b) En la tierra es raro hallarlo libre c) Como combustible es de muy baja eficiencia d) Los gases volcánicos,,ocasionalmente,, contendrían Hidrógeno libre e) Se combina con varios elementos distintos II ITEMS VERDADERO / FALSO: Frente a cada afirmación identifique con una V si es verdadera o con una F si es falsa ( justifique las falsas) 1….El hidrógeno libre puede ser utilizado en todas las necesidades energéticas de una sociedad 2….Fuente importante de Hidrógeno libre esta en la nubes de gases volcánicos y en las auroras boreales 3….A escala industrial, resulta más barato y contaminante, a la vez, obtener hidrógeno libre usando energías convencionales 4….La obtención de hidrógeno por descomposición electroquímica del agua aplica para producir escasos volúmenes de hidrógeno líquido 5….El hidrógeno es más abundante formando combinaciones con oxígeno y carbono, que en su estado libre no combinado 6….La electrólisis ,como método para producir hidrógeno, debe usar como materia prima la energía que aportan materias primarias fósiles 7…. La emisión intensiva de gases de la combustión influyen en el efecto invernadero artificial que provoca el calentamiento global de la Biosfera. Puntaje al 60% = 15 puntos “Al pobre le faltan muchas cosas…al avaro , todas” Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (16) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: EL ATOMO NUCLEAR Se define el Número Atómico de un elemento como la cantidad de protones que contiene el núcleo en uno de sus átomos. La Masa Atómica es el peso comparado de un núcleo atómico. Su unidad es la u.m.a.(unidad de masa atómica) que se define como la doceava parte del peso del C 12.Un elemento se lo identifica individualmente por su número atómico. Así, el Uranio lo es porque tiene 92 protones; si no fuera así, dejaría de ser Uranio. Sin embargo, un mismo elemento puede tener átomos de distinto número de neutrones. A los núcleos que tienen igual número de protones y distinto el de neutrones se les denomina Isótopos. La existencia de isótopos de un mismo elemento es una razón por la que los pesos atómicos, expresados en las tablas químicas no son números enteros. Una anotación aceptada para indicar el número y la masa atómica de un núcleo es colocando la masa atómica en la parte superior izquierda del símbolo del elemento, y el número atómico en la parte inferior izquierda. A Z El número que indica la masa atómica se representa por A mayúscula y el que indica el número atómico se representa por una Z mayúscula. Sólo ciertas combinaciones de Z y A forman núcleos estables: si hay demasiados neutrones, o muy pocos, el núcleo sufrirá más pronto o más tarde un cambio, una “desintegración radiactiva”, que lo llevaría a la estabilidad en uno o varios pasos. El grado de inestabilidad se pone de manifiesto por la energía emitida en la desintegración, asi como en la velocidad de ésta. Tal velocidad de desintegración se mide por la vida media (o período de semidesintegración ), que es el tiempo necesario para que el número de átomos iniciales se reduzca a la mitad por desintegración. Los tiempos de semidesintegración varían desde fracciones de segundo hasta millones de años. La desintegración radiactiva puede tener lugar de varias maneras diferentes. Un grupo demasiado pesado para ser estable expulsa un grupo compacto (una Partícula α), consistente en dos protones y dos neutrones, que deja al núcleo con una A cuatro unidades menor y una Z dos unidades más bajas, es decir, dos pasos atrás en la Tabla Periódica. Estructuralmente una Partícula α es idéntica a un núcleo de Helio-4. La desintegración alfa es frecuente entre los elementos naturales más pesados (uranio, polonio y radio, por ejemplo), pero no conduce directamente a núcleos estables: antes se producen isótopos intermedios que experimentan nuevas desintegraciones Las Partículas α tienen una energía de hasta 5 millones de electrovoltios (ēv), pero son tan voluminosas que sólo pueden atravesar unos 25 mm de aire y se ven detenidas por una simple hoja de papel o por la parte más externa de la piel humana. Sin embargo, por esta misma razón produce serios daños en el interior del cuerpo humano cuando son emitidas por materiales alfa-activos absorbidos inadvertidamente como polvo transportado por el aire, o a través de heridas contaminadas. Los emisores naturales de Partículas Alfa, como el Radio, son de uso práctico limitado, ahora que se dispone libremente de gran variedad de radioisótopos artificiales. No obstante, el Uranio y su subproducto artificial, el Plutonio (otro emisor α), son ambos fisibles y, por tanto, de importancia primordial en la producción de energía nuclear. Extraído del Journal Investigation Nobel Prize,Suiza,edición 2002 Item de selección múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- Respecto del Número Másico, identifique la aseveración INCORRECTA a) Se representa con la letra A b) Es el número que identifica al átomo c) Se obtiene de la suma de protones y neutrones del núcleo atómico d) Se expresa en unidades de masa atómica(u.m.a.) e) Se define como la doceava parte del peso del C12 2.- La Desintegración radiactiva sucede en núcleos… a) …con exceso de protones b) …con exceso de neutrones c) …estables y muy livianos d) …estables y neutros e) …de isótopos radiactivos 3.-Para la siguiente lista de grupos elementos…¿cuáles son isótopos entre sí? a) 14 7N y 6C14 b) 12 5B y 6C12 c) 12 6C y 11Na23 d) 14 6C y 6C12 16 7N y 11Na23 e) de 4.- Los protones I. Son partículas subatómicas nucleares II. La cantidad en que se encuentran es un indicador de la identidad atómica III. Su número se lo conoce como Número atómico IV. Se encuentran siempre en la misma cantidad de los neutrones, al interior del núcleo Son correctas a) I,II y III b) II,III y IV c) I,III y IV d) I,II y IV e) Todas 5.- La desintegración Alfa (α) 6.- La Vida Media I. Afecta a elementos naturales muy pesados II. Genera isótopos intermedios que experimentan desintegraciones adicionales III. Conduce directamente a la producción de núcleos estables Son correctas a) I,II y III b) I y II c) I y III d) II y III e) Sólo I I. Se la conoce como período de semidesintegración de un núcleo II. Es una forma de medir la velocidad de desintegración de un núcleo III. Considera tiempos de desintegración que van desde fracciones de segundos a millones de años Son correctas a) Sólo II b) I y II c) I y III d) II y III e) Todas 7.- Si el elemento 219X89 emite una partícula Alfa(α) se transformará en 8.- Las partículas Alfa(α) I. Se estructuran de un par de protones y neutrones II. Estructuralmente son idénticas a núcleos de Helio-4 III. Son emitidas naturalmente por átomos de Radio, Uranio y Plutonio. Son correctas a) Sólo II b) I y II c) I y III d) II y III e) Todas a) b) c) d) e) 223X 89 219X 87 215X 89 219X 91 215X 87 II ITEMS VERDADERO / FALSO: Frente a cada afirmación identifique con una V si es verdadera o con una F si es falsa ( justifique las falsas) 1….Un elemento se lo identifica individualmente por el número de protones y neutrones existentes en el núcleo atómico 2…..El plutonio es un subproducto natural de la desintegración alfa que sufre el uranio 3….Las partículas alfa son tan extremadamente pequeñas que logran atravesar la porosidad de una simple hoja de papel. 4….La desintegración alfa desintegraciones. conduce a la producción de isótopos intermedios que sufren nuevas 5…El grado de inestabilidad de un núcleo atómico se manifiesta por la energía emitida en la semidesintegración, asi como en la velocidad de ésta. 6….La existencia de isótopos de un mismo elemento es la razón por la que los pesos (o masas) atómicos de estos no son números enteros. 7….Si las partículas alfa son emitidas por materiales alfa-activos y absorbidas accidentalmente ´por el cuerpo humano producen serios daños en el interior del organismo Puntaje al 50% = 15 puntos “El éxito ocurre cuando tus sueños son màs grandes que tus excusas” (Proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (17) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: SOLUCIONES QUIMICAS BIOLOGICAS Las disoluciones y las mezclas, en general, forman parte de nuestra vida cotidiana, pero ¿Qué sucede con nuestro organismo? Nuestro cuerpo tiene mezclas de vital importancia, como la saliva y la orina, cuya composición química y función analizaremos. La saliva es un líquido claro que se fabrica en la cavidad bucal, continuamente, durante 24 horas al día, cada día del año a lo largo de toda la vida. Está compuesta aproximadamente por 95% de agua, en la que se disuelve 5% restante, formado por sustancias químicas inorgánicas y orgánicas. La odontóloga española Carmen Llena Puy, resume la composición de esta mezcla y la función específica que cada una cumple. Esta mezcla producida en las glándulas salivales humedece los alimentos, haciendo que su deglución sea mucho más fácil. Además, sin ella, la lengua no sería capaz de distinguir los sabores. Ayuda, gracias a las enzimas, en la descomposición de los alimentos, combate las infecciones de la boca, colabora en mantener los dientes limpios, incluso es vital para hablar (función de la fonación), pues con una boca con poca lubricación es difícil hablar; sin lubricación, imposible. La orina, por su parte, es un líquido de color amarillento, compuesto por agua y una serie de sustancias disueltas que el cuerpo no necesita y que elimina mediante este medio; entre ellas, la urea (sustancia formada en el hígado, producto de la degradación del metabolismo de las proteínas) y algunos minerales, como el potasio, sodio, cloro, iones de fosfato y sulfato, además de ácido úrico y creatinina. Esta mezcla se forma en los riñones, encargados de realizar un minucioso trabajo de filtrado de la sangre, el que puede ser artificialmente reemplazado por la diálisis, procedimiento médico que se emplea en pacientes que presentan una deficiencia renal crónica. Las funciones de la orina que influyen en la homeóstasis son: Eliminación de sustancias tóxicas producidas por el metabolismo celular, como la urea; Eliminación de sustancias tóxicas, como drogas; control electrolítico, regulando la excreción de iones de sodio y potasio; regulación hídrica o de la volemia para el control de la tensión arterial y control del equilibrio ácido base. Extraído del Texto guía Quimica 2°medio,edición 2012 ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- La Diálisis a) Es el proceso que mantiene la función renal en óptimas condiciones b) Es un fenómeno anormal en personas enfermas del riñón c) Es un procedimiento médico usado en pacientes renales d) Es un proceso biológico que mantiene el equilibrio natural interno del cuerpo e) Es un procedimiento médico que permite controlar el equilibrio ácido base de la sangre 2.- La Urea I. Es un producto tóxico y de desecho II. Forma parte de la orina que se excreta III. Es una droga que el riñón procesa y elimina Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo I y II d) Sólo II y III e) Sólo I y III 3.- Las mezclas de importancia vital en nuestro organismo que menciona el texto, son: 4.- De la saliva es CORRECTO indicar que ella se conforma, principalmente de: a) Orina y sudor b) Orina y Saliva c) Orina, Sudor y Lágrimas d) Sólo saliva e) Sudor y Saliva a) Agua e iones en disolución b) Urea, Agua e iones en disolución c) Agua y sustancias orgánicas e inorgánicas disueltas d) Agua, urea, ácido úrico y creatinina e) Iones minerales y agua 5.- La función hepática que señala el texto hace referencia a I. Su metabolismo proteico II. La formación y eliminación de desechos como urea III. La degradación de proteínas a su forma de urea Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) I y II d) I y III e) II y III 7.- Una de las siguientes acciones NO es propia de la función renal…identifíquela a) Eliminación de sustancias tóxicas, como drogas y urea b) Regulación de la excreción de iones de sodio y potasio c) Regulación de la volemia para el control de la tensión arterial d) Sus enzimas, permiten combatir las infecciones de la boca e) Control electrolítico y el del equilibrio ácido base 6.- ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA? a) La saliva facilita la función de deglución b) El solvente de la orina es el agua c) El soluto de la saliva son las sustancias orgánicas e inorgánicas presentes en un 5% d) La saliva interviene en la función de fonación e) La urea interviene en regular la función metabólica del Hígado 8.- A la luz de sus paupérrimos conocimientos, ¿cómo clasificaría la saliva,en términos químicos? a) b) c) d) e) Mezcla Líquida heterogénea Mezcla líquida semisólida Una verdadera solución Una suspensión liquida Una mezcla homogénea semisólida/semilíquida II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1…… El solvente de la saliva es el agua, por ser el componente menos abundante de esta solución 2….. La Urea es un producto no toxico del organismo que se almacena continuamente en las cavidades renales 3…..La saliva es una solución química vital para el buen funcionamiento de nuestro organismo 4….El riñón regula la excreción de sustancias electrolíticas, a través de la eliminación de urea 5….Del texto, se entiende que la homeostasis corresponden a un sin número de procesos que ocurren en los organismos con el propósito de asegurar en ellos una correcta funcionalidad biológica 6…. La diálisis es un método alternativo de filtración renal que ayuda a aumentar favorablemente la eliminación de desechos tóxicos desde el cuerpo hacia el exterior 7… Cuando la secreción de saliva no es óptima al interior de la boca, se puede anular temporalmente le acción del habla, por ejemplo, cuando el sujeto es sometido a un susto grande, brusco e inesperado Puntaje al 60% = 15 puntos “El éxito ocurre cuando tus sueños son màs grandes que tus excusas” (Proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (18) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: METODOS INDIRECTOS DE CONSERVACION DE LOS ALIMENTOS Los principales causantes de la descomposición de los alimentos por fenómenos vitales son los microorganismos (bacterias del medio ambiente y los parásitos de los mismos alimentos) y las enzimas presentes en los alimentos. No obstante, los alimentos se alteran también por procesos no vitales, como son, los cambios bruscos y extremos de temperatura, la humedad, la luz, el oxígeno o simplemente el tiempo. Todos estos factores provocan diversos cambios físicos y químicos, que se manifiestan por alteraciones del color, olor, sabor, consistencia o textura de los alimentos. Asi entonces, para impedir que estos indeseables fenómenos vitales se produzcan se han desarrollado Métodos de Conservación que genéricamente se catalogan como Indirectos y Directos. Los métodos indirectos consideran el envasado al vacío; la deshidratación o desecación; la refrigeración y/o la congelación. Cada uno de ellos regula alguno o varios de los factores que promueven la descomposición alimenticia. En el envasado al vacío se promueve la eliminación del aire o del oxígeno de los envases y embalajes apropiados para tal fin; los alimentos sellados, se protegen también de la acción de otros contaminantes (polvo o suciedad).Al deshidratar o desecar un alimento se pretende, eliminar de él el agua que contenga a través de la aplicación de calor (Leche líquida que se deshidrata hasta convertirla en “polvo”)o mediante la adición de sustancias muy solubles como la sal común y el azúcar( salar pescados y carnes; azucarar conservas de frutas, mermeladas, confites, etc.) Por otro lado, la refrigeración de los alimentos consiste en hacer descender la temperatura de ellos hasta valores próximos a 0°C, pero sin llegar a la formación de hielo; cuando la temperatura baja más allá de los 0°C se trataría de Congelación. Frecuentemente, en este punto se usa la ultracongelación que consiste en la congelación ultrarrápida hasta temperaturas de entre -18°C y 40°C de los alimentos, con el fin de evitar la formación de cristales de hielo que podrían alterar la textura de los productos. La ultracongelación destruye hasta un 50% de los microorganismos que pudieran contener los alimentos. Tanto en la industria como en los hogares, la congelación y la ultracongelación se usan cada vez más en la conservación de mariscos, pescados, carnes, frutas, hortalizas crudas y comidas preparadas o semipreparadas. Los Métodos Indirectos de Conservación si bien impiden la actuación de los microorganismos y las enzimas, en general no los destruyen totalmente. Para lograrlo hay que recurrir a métodos más drásticos: los llamados Métodos Directos de Conservación. Extraído del Texto guía Quimica 3°medio,edición 2012 ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- El Método Indirecto de Conservación que permite eliminar al mayor número de microorganismos es a) La congelación b) La deshidratación c) El sellado al vacío d) La Ultracongelación e) La refrigeración 2.- La obtención de leche en polvo se logra gracias a a) La deshidratación de la leche liquida b) La desecación de la leche líquida por adición de sal c) La aireación de la leche d) El embalaje al vacío de la leche líquida e) La ultracongelación ultrarrápida de la vaca productora 3.- La aplicación de sal a algunos productos alimenticios tiene por OBJETIVO a) Eliminar totalmente parásitos del interior del alimento b) Eliminar la humedad contenida en los alimentos c) Anular la acción enzimática descomponedora d) Proteger de parásitos externos a los alimentos e) Acelerar el desarrollo de microorganismos 4.- La diferencia entre la refrigeración y la congelación no es otra que a) el método de conservación que representan b) el porcentaje de enzimas intra-alimento que inhiben c) el volumen de aire que consumen d) el valor de temperatura que aplican e) el grado de humedad que introducen a los alimentos 5.- De la técnica de Ultracongelación, es FALSO afirmar que ella a) Destruye hasta un 50% de los microorganismos que contienen naturalmente los alimentos b) Es más eficiente si se aplica en forma ultrarrápida c) Permite que grandes cristales de hielo se formen al interior de los alimentos d) Logra descender la temperatura de los alimentos en un rango aproximado de -18°C a -40°C. e) Se usa tanto en la Industria alimenticia como en los hogares 6.- Del siguiente listado de relaciones: método de conservación /Característica sólo una es CORRECTA…identifíquela 7.- SÓLO UNO de los siguientes factores representa a un proceso no vital de descomposición de los alimentos. Identifíquelo 8.- El método de eliminación del agua de los alimentos a) Acción de microorganismos del interior de los alimentos b) Acción de microorganismos externos(del ambiente) c) Cambios bruscos y extremos de temperatura d) El volumen y masa de los alimentos e) Acción de enzimas específicas del interior de los alimentos Desecación/ Eliminar el aire los alimentos Ultracongelación/ Bajar la temperatura hasta 0°C c) Refrigeración/ Evita los efectos del calor d) Envasado al vacío/ Elimina la humedad del ambiente e) Deshidratación/ Eliminar el agua de los alimentos a) b) I. II. III. IV. Se conoce como deshidratación o desecación Es un método indirecto de conservación Se logra aplicando calor Impide la proliferación de microorganismos Son correctas a) b) c) d) e) Sólo I y III Sólo II y IV I,II y III I,III y IV Todas II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. …….1.- En la industrialización de conservas se elimina la presencia del oxígeno al interior de los alimentos a través de la hidratación extrema de ellos ……2.- Los métodos Indirectos de conservación de los alimentos permiten anular definitivamente la acción de microorganismos descomponedores presentes en su interior. ……3.- En el Método de Congelación ,un alimento se somete a temperaturas por debajo de los 0°C . ……4.- La Ultracongelación ultrarrápida permite eliminar hasta un 50% de microorganismos contenidos en un alimento ……5.- Los Métodos Directos de Conservación anulan eficientemente la acción de procesos vitales de la descomposición de los alimentos. ……6.- Cuando un alimento se embala al vacío se lo protege temporalmente de la acción de procesos no vitales de descomposición. ……7.- Una de las maneras de eliminar el exceso de humedad de los alimentos es agregándoles sal o azúcar en grandes cantidades. Puntaje al 60% = 15 puntos “El éxito ocurre cuando tus sueños son màs grandes que tus excusas” (Proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (19) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: METODOS DIRECTOS DE CONSERVACION DE LOS ALIMENTOS Los principales causantes de la descomposición de los alimentos por fenómenos vitales son los microorganismos (bacterias del medio ambiente y los parásitos de los mismos alimentos) y las enzimas presentes en los alimentos. No obstante, los alimentos se alteran también por procesos no vitales, como son, los cambios bruscos y extremos de temperatura, la humedad, la luz, el oxígeno o simplemente el tiempo. Todos estos factores provocan diversos cambios físicos y químicos, que se manifiestan por alteraciones del color, olor, sabor, consistencia o textura de los alimentos. Asi entonces, para impedir que estos indeseables fenómenos vitales se produzcan se han desarrollado Métodos de Conservación que genéricamente se catalogan como Indirectos y Directos. Los Métodos Indirectos de Conservación impiden la acción de los microorganismos y las enzimas, pero en general no los destruyen totalmente. Para lograrlo hay que recurrir a métodos más drásticos: los llamados Métodos Directos de Conservación. Aquí se distinguen la esterilización por calor; la pasteurización y la aplicación de químicos genéricos llamados aditivos. Los microorganismos y las enzimas necesitan cierto grado de temperatura para alterar los alimentos, pero un exceso de calor los destruye. Tanto la esterilización por calor como la pasteurización son métodos que aplican tal principio. La esterilización por calor permite la conservación preferentemente de alimentos enlatados. Las latas llenas y herméticamente cerradas se someten a elevadas temperaturas ( 100°C a 150°C)durante un tiempo determinado. Una vez esterilizadas y mientras estas no se abran o deterioren ( deformación por golpes), los productos en ellas se mantendrán inalterados durante un tiempo más o menos prolongado. Por esta razón, es inútil guardar las latas de conservas en un refrigerador antes de abrirlas. En la pasteurización se someten los alimentos a aumentos de temperatura de entre 60°C a 80°C, en un tiempo mínimo de unos pocos segundos a un máximo de 30 minutos. Asi se logra destruir a los microorganismos más peligrosos o los que con mayor frecuencia pueden producir alteraciones. La técnica no elimina el 100% de los agentes descomponedores, por lo que los alimentos se logran conservar más o menos inalterados por un cierto tiempo y bajo ciertas condiciones .Los productos pasteurizados se denominan semiconservas (Leche en envase tetrapack, mantequilla, margarina, entre otros)y deben refrigerarse, aun cuando no se haya abierto el envase que los contiene. Tanto los procesos vitales y no vitales pueden evitarse añadiendo ciertos productos químicos denominados aditivos. Estos aditivos tienen por objetivo eliminar los microorganismos (antibióticos); inhibir la proliferación o multiplicación microbiana (inhibidores) y evitar alteraciones por oxidación (antioxidantes).Cada país tiene una reglamentación alimentaria estricta para regular el empleo de aditivos y asegurar que estos no sean nocivos para el consumidor Extraído del Texto guía Quimica 3°medio,edición 2012 ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-SÓLO UNO de los siguientes factores representa a un proceso vital de descomposición de los alimentos. Identifíquelo a) b) c) d) e) 2.- La Pasteurización considera: es un método que I. Elevar la temperatura del alimento por sobre los 100°C Acción de microorganismos del interior de II. Ser aplicado en lapsos de segundos a media los alimentos hora máximo Exceso de humedad III. La eliminación total de los agentes Cambios bruscos y extremos de descomponedores temperatura Son correctas El volumen y masa de los alimentos a) Sólo I Polvo o suciedad del ambiente b) Sólo II c) Sólo III d) I y II e) II y III 3.- NO ES una característica del Método de Esterilización la alternativa que establece que a) Se aplica en conservación de productos enlatados. b) Mantiene inalterados los alimentos un tiempo más o menos prolongado c) Someter los alimentos a temperaturas de entre 100°-150°C d) Se aplica en la conservación de productos lácteos e) Destruir por exceso de calor la mayor cantidad de microorganismos 4.- Los Inhibidores adicionados a los alimentos son sustancias químicas que a) Anulan la actividad tóxica de microorganismos b) Eliminan los microorganismos c) Evitan la multiplicación de microorganismos d) Facilitan la proliferación de microorganismos e) Regulan la acción oxidante de microorganismos los los los los 5.- La leche líquida contenida en envases de cartón se conserva por método 6.- Los alimentos enlatados se conservan preferentemente por el método de a) Directo de Ultracongelación b) Indirecto de Pasteurización c) Indirecto de esterilización d) Directo de Pasteurización e) Ninguno de los mencionados a) Pasteurización b) Esterilización por calor c) Congelación extrema d) Aditivos inhibidores e) Radiación térmica 7.- Del siguiente listado de relaciones: método de conservación /Característica sólo una es CORRECTA…identifíquela 8.- La diferencia entre LOS ANTIBIÓTICOS Y LOS INHIBIDORES que se adicionan a los alimentos no es otra que: a) Pasteurización/ Destruye los microorganismos menos frecuentes b) Esterilización/ Usa temperaturas de entre 60°C a 80°C c) Antioxidantes/ Evita proliferación de microorganismos d) Antibióticos / Eliminan los microorganismos e) Inhibidores/ Usan temperaturas superiores a 100°C a) El tipo de alimentos donde se usan b) El objetivo específico que persiguen c) El tipo de microorganismos sobre los que actúan d) La temperatura a la cual se usan e) El tiempo que demoran en desestructurarse químicamente II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. ……1.- Los alimentos se descomponen por la acción de procesos directos y/o indirectos. ……2.-Los aditivos usados en los alimentos promueven el desarrollo de procesos no vitales de descomposición …..3.-La pasteurización técnicamente no elimina los microorganismos contenidos en los alimentos, sólo anula temporalmente su vitalidad. ….4.- Los Métodos indirectos de conservación alimenticia aplican para atenuar los procesos de descomposición no vitales que afectan a los alimentos ….5.-La esterilización por calor permite la conservación de alimentos enlatados preferentemente. ….6.-Los Alimentos pasteurizados se conocen como semiconservas y deben refrigerarse siempre y cuando se haya abierto el envase que los contiene. ….7.-Dentro de los principales procesos no vitales de descomposición de alimentos destacan los cambios bruscos y extremos de temperatura, la humedad, el oxígeno,la luz y/o el tiempo. Puntaje al 60% = 15 puntos “El éxito ocurre cuando tus sueños son màs grandes que tus excusas” (Proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (20) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. Curso:……… NOMBRE:…………………………………….. FECHA: NATURALEZA DUAL DEL ELECTRÓN La primera teoría del átomo que incluye la cuantización de la energía, fue la teoría propuesta por Niels Bohr, donde el electrón de un átomo esta restringido a desplazarse solamente por orbitas fijas y definidas con valores de energía cuantizados: como 1, 2, 3, 4, etc. Con el surgimiento de la teoría de Bohr, los científicos se cuestionaron ¿por qué se restringe el electrón en una órbita fija? Durante una década, ni el creador de la teoría (Bohr), tuvo una explicación lógica. Posteriormente en 1923, Louis de Broglie resolvió este enigma!!!, razonando lo siguiente: ”Si las ondas luminosas se pueden comportar como un rayo de partículas (fotones),entonces quizás las partículas subatómicas,como los electrones, pueden poseer propiedades ondulatorias”. De Broglie postuló que los electrones (así como otras partículas materiales) tenían un comportamiento dual, es decir actúan como ondas y como partícula al mismo tiempo, pues cualquier partícula que tiene masa y que se mueve a cierta velocidad, podía comportarse además como una onda. Tres años después, en 1927, tres científicos (Davisson, Germer y Thomson hijo) demostraron que las partículas denominadas electrones, poseen propiedades ondulatorias, mediante la observación del fenómeno de difracción de un haz de electrones de una muestra, propiedad característica de las ondas. El microscopio electrónico, que utiliza haz de electrones, es una aplicación de fundamental importancia de la propiedad ondulatoria de los electrones (comportamiento onda-partícula), permitiendo obtener imágenes de estructuras muy pequeñas, como células cancerígenas o tumorales o una hebra de hilo a través del ojo de una aguja Sin embargo, la teoría atómica de Bohr no pudo explicar los espectros de emisión de los átomos, ni la aparición de líneas adicionales en el espectro de emisión de hidrogeno, que se observan cuando se aplica un campo magnético. Surgió además otro desacuerdo: ¿Cómo se podría determinar la posición de una onda? Una de las consecuencias más importantes de la naturaleza dual de la materia es el Principio de Incertidumbre, el cual fue formulado por el físico alemán Werner Heisenberg. Extraído del Texto guía Quimica 3°medio,edición 2011 ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1. La teoría atómica de Bohr NO pudo explicar I. Los espectros de emisión de los átomos II. La líneas adicionales en el espectro de emisión del Hidrógeno III. La naturaleza dual de los electrones IV. La restricción del electrón a una órbita fija a) b) c) d) e) I y II I y III I,II y IV II,III y IV Todas 3.- Luis de Broglie obtuvo el Nobel de Fisica el año de a) b) c) d) e) 1923 1927 1929 1932 No se indica el año ,en el texto 2.- Identifique la aseveración INCORRECTA a) De Broglie postuló la naturaleza dual de los electrones b) Bohr estableció la cuantización de la energía restringiendo los electrones a orbitas definidas c) Thomson Hijo comprobó la naturaleza dual de los electrones d) Davisson descubrió la difracción de electrones de una muestra e) Germer desarrolló el microscopio electrónico basado en el descubrimiento de Davisson 4.- La naturaleza dual de la materia fue la base para el establecimiento de a) b) c) d) e) La teoría atómica cuantizada de Bohr El principio de Incertidumbre de Heisenberg La propiedad difractaria de los electrones Una nueva teoría atómica La hipótesis de De Broglie 5.- Louis De Broglie postuló I. II. III. IV. a) b) c) d) e) 6.- El Microscopio Electrónico La existencia de orbitas electrónicas I. Funciona en base a haces electrónicos con valores de energía cuantizados II. Aprovecha la propiedad ondulatoria de los La naturaleza y comportamiento dual electrones de los electrones III. Se usa para visualizar estructuras mucho Que las partículas subatómicas como muy pequeñas los electrones poseen propiedades IV. Fue desarrollado por Davisson, Germer y ondulatorias Thomson “hijo” Que los electrones se desplazan en Son correctas orbitas definidas a) I y II Sólo I y II b) II y IV Sólo II y III c) II y III Sólo III y IV d) I,II y III Sólo I y III e) II,III y IV Sólo I y IV 7.- Según la cronología señalada en el texto, la UNICA RELACION INCORRECTA referida a la vida y obra de De Broglie es: a) 1892/ Nace totalmente desnudo b) 1923 / Teoría de la dualidad del electrón c) 1927/ Descubre difracción del electrón d) 1929/ Premio Nobel de Física e) 1987/ Muere a los 95 años 8.- El Principio Heisenberg de Incertidumbre de I. Permitió resolver el dilema que nace del comportamiento dual de la materia II. Explicaría cómo determinar la posición de una onda III. Justificaría el por qué los electrones deben estar restringidos en una órbita fija Son correctas Sólo I Sólo II I y II II y III e) I,II y III a) b) c) d) II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1……De Broglie demostró experimentalmente, que cualquier partícula con masa y que se mueve a cierta velocidad, puede comportarse como una onda. 2……El comportamiento dual de la materia queda justificado por el Principio de Incertidumbre 3…… En 1927, Louis De Broglie junto a Davisson y Thomson hijo demostraron las propiedades ondulatorias de las partículas llamadas electrones 4........La Teoria de la dualidad electrónica de De Broglie pretendió explicar por qué los electrones debían girar en una órbita fija y definida 5.......La Teoría Atómica de Bohr se la reconoce cómo la primera aproximación que indica la existencia de cuantificación de la energía en distintas orbitas electrónicas 6……El experimento que demostró que los electrones eran partículas elementales subatómicas de carga negativa fue el realizado por Davisson y sus colegas 7…….La Teoría Atómica de Bohr terminó por explicar las líneas adicionales en espectros de emisión de átomos de hidrogeno, observables ante un campo magnético Puntaje al 60% = 15 puntos “La inexperiencia hace valientes a los jóvenes…nada hay más atrevido que la ignorancia” (proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (21) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: NATURALEZA DUAL DE LA MATERIA Y PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEINSENBERG Hacia mediados de 1925, cuando Heisenberg hizo sus grandes aportaciones a la mecánica cuántica, existía en el mundo de los físicos especializados en este terreno, dos grupos fundamentales: la “vieja guardia” formada por Einstein, Bohr , Sommerfeld , Mach y en parte por Schrödinger, y la “nueva guardia” formada por Wolfgang Pauli , Paul Dirac , y el propio Heisenberg , además de Max Born , mayor que ellos y profesor en Gotinga del primero y del segundo. A mediados de ese año, y aunque hay algunas diferencias en las fechas según la fuente que se consulte, Heisenberg tenía 23 años, Pauli, 25, Dirac, 21 y Born, 42. Schrödinger, por otra parte, tenía unos 37 años y era ya un poco mayor para los estándares de edad de los científicos de la época. Muchos consideran que fue la juventud de ellos, salvo el caso de Born, lo que los llevó a interpretaciones nuevas y brillantes sobre la mecánica cuántica. Todos trabajaban en formular una teoría cuántica del funcionamiento del interior del átomo, y especialmente de los electrones que giran alrededor del núcleo, que estuvieran de acuerdo con las espectrografías obtenidas. El Principio de Incertidumbre de Heisenberg establece que es imposible conocer, simultáneamente, la posición y el momento (masa-velocidad) de una partícula. Esto se resuelve a medida que la materia tiene mayor tamaño por la razón masa–velocidad que puede alcanzar. Por ejemplo, si una pelota de tenis es lanzada por algún chanchito desordenado dentro de la sala, se podrá determinar exactamente su posición y velocidad en un tiempo determinado. Sin embargo, si esta misma experiencia es realizada con la cabeza de un alfiler, la determinación de su posición y velocidad simultáneamente será una tarea bastante más compleja. Aplicando el principio de Incertidumbre al átomo de hidrogeno, se puede evidenciar que el electrón no viaja en una trayectoria fija y definida, como pensó Bohr. Si así fuera, se podrían determinar con precisión la posición del electrón (a partir del radio de la orbita) como su momentum (a partir de su velocidad) al mismo tiempo!!!, pero este fenómeno iría en contra del principio de Heisenberg. El principio de correspondencia de Bohr establece que la leyes de la mecánica cuántica del interior del átomo no son las mismas que las de la física clásica que funcionan a “escala natural”, pero que debe haber una correspondencia entre unas y otras. Según Bohr la física clásica “emerge” de la cuántica a medida que los sistemas aumentan de tamaño. Algo que tiene que ver también con lo que hoy llamamos decoherencia, o explicación de cómo un estado cuántico entrelazado puede dar lugar a un estado físico clásico (no entrelazado). La idea del espín, bien establecida para entonces como el giro electrónico a favor y en contra las manecillas de un reloj imaginario(antiparalelo) y el principio de exclusión formulado por Pauli en el mismo año 1925, también contribuyeron a la aportación destacada de Heisenberg. Dicho principio establece que no puede haber dos electrones con todos sus números cuánticos idénticos (esto es, en el mismo estado cuántico) dentro del mismo sistema cuántico. Los números cuánticos son, para introducir más claridad en la explicación, los valores de las variables cuánticas de posición, momento lineal y momento angular. Extraído del Texto guía Quimica 3°medio,edición 2011 ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- Según el Principio de Incertidumbre a) Los spin electrónicos son propios de electrones con número cuánticos iguales b) A partir del radio de la órbita se puede determinar la posición del electrón c) No pueden existir dos electrones con un mismo estado cuántico. d) Es imposible conocer, al unísono, la posición y el momento de una partícula e) La física cuántica emerge de la evolución de la física Newtoniana 2.- Según el Principio de Exclusión de Pauli a) Los electrones giran a favor y en contra de las manecillas de un reloj virtual b) Un estado cuántico entrelazado puede originar un estado físico no entrelazado c) En un sistema cuántico es imposible hallar dos electrones en un estado cuántico igual d) Las leyes de la mecánica cuántica son iguales a las de la Fisica clásica e) A partir del radio de la órbita se puede determinar la posición del electrón 3.- Las investigaciones y descubrimientos de Heisenberg junto a sus contemporáneos de la “nueva guardia” se enfocaron casi exclusivamente en estudiar 4.- La MECANICA CUANTICA fue abordada desde enfoques teóricos más o menos distintos por un gran número de físicos . De los pares de científicos que se enlistan a continuación, solo UNO ES INCORRECTO a) los protones y neutrones b) los electrones de la envoltura c) los protones del núcleo d) el núcleo en su conjunto e) la variación de masa atómica a) Einstein y Bohr b) Sommerfeld y Mach c) Schrödinger y Pauli d) Dirac y Heisenberg e) Born y Gotinga 5.- El Principio de Correspondencia de Bohr establece que I. Las leyes de la mecánica cuántica al interior del átomo no aplican fuera de este II. A escala natural, aplican las leyes de la Física clásica III. Entre la Fisica clásica y la mecánica cuántica existe una correspondencia explícita IV. Responde al concepto de la “decoherencia” Son correctas a) I,II y III b) II,III y IV c) I,II y IV d) I,III y IV e) Todas 7.- Los números cuánticos se los puede definir simplemente como a) Valores de variables cuánticas de posición,momento lineal y momento angular b) Valores de números enteros que van de 1 a 8 c) Las cantidades exactas de electrones que tiene la envoltura atómica d) Los valores de los estados cuánticos entrelazados e) Los valores de los estados cuánticos no entrelazados 6.- Según el texto, Bohr postulaba que I. En el átomo de Hidrógeno, el electrón corre en una trayectoria definida II. A partir del radio de la orbita se puede calcular la posición de un electrón III. A partir de la velocidad del electrón es posible calcular su momentum IV. La Física cuántica nace de la clásica a medida que un sistema reduce su tamaño Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III II,III y IV I,II y IV I,III y IV Todas 8.- De los aportes de Pauli, se mencionan I. II. III. Spin electrónico Principio de Exclusión Principio de Decoherencia Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III I y II I y III II y III Sólo II II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1……El principio de Incertidumbre, aplicado al átomo de hidrogeno, demuestra que el electrón viaja en una trayectoria fija y definida, tal como lo dedujo Bohr 2…… La decoherencia explica cómo un estado cuántico no entrelazado puede generar un estado físico clásico entrelazado 3…… El Espín se lo define como el giro electrónico antiparalelo según las manecillas de un reloj imaginario 4……. La “vieja guardia” de científicos que trabajó en los inicios de la mecánica cuántica era formada por Einstein, Bohr , Sommerfeld , Mach y Schrödinger. 5….. El mayor de los científicos que trabajó junto a Heisenberg en los estudios que llevaron a la evolución de la Mecánica cuántica fue Einstein. 6….. El Principio de Incertidumbre de Heisenberg establece que es imposible conocer, simultáneamente, la posición y el momento (masa-velocidad) de una partícula. 7….. En 1925, la nueva guardia de científicos que impulsaron la mecánica cuántica, demostró que la energía atómica estaba cuantificada y por tanto genera un sistema cuántico estable. Puntaje al 60% = 15 puntos “Los verdaderos amigos se conocen en la adversidad” (proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (22) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. C Curso:……… FECHA: CJ Davisson y LH Germer : Confirmando la mecánica cuántica Clinton Davisson, egresado de la Universidad de Princeton, fue uno de los primeros investigadores empleados en Bell Laboratorios, durante la década del 1920, para contribuir con sus experimentos en el desarrollo emergente de la telefonía y de las redes de comunicaciones Fascinado por la evolución de la mecánica cuántica, Davisson se inspiró en la obra de Louis de Broglie, físico francés, que en 1923, había establecido que el comportamiento ondulatorio de una partícula era una propiedad universal de la materia. En 1925, Davisson y su socio en Laboratorios Bell ,Lester Germer iniciaron una serie de experimentos que, en dos años, confirmaron la hipótesis de la naturaleza ondulatoria de la materia y en 1927, proporcionó evidencia empírica crucial para la validez de la teoría ,entonces en rápida evolución , de la mecánica cuántica. La hipótesis de De Broglie era que existía una relación simple entre la velocidad de una partícula y la longitud de onda asociada con esa partícula: a mayor velocidad de la partícula, más corta es la longitud de onda. Por lo tanto, si se conoce la velocidad de la partícula, es posible calcular, por medio de la fórmula de De Broglie, la longitud de onda, y si se conoce la longitud de onda, es posible calcular la velocidad de la partícula. Estimulado por este trabajo , Davisson y Germer diseñaron y construyeron un aparato al vacío con el fin de medir las energías de electrones dispersados desde una superficie metálica. Un haz de electrones de un filamento calentado se aceleran por una alta tensión para dirigirse y golpear la superficie de un metal de níquel. Al girar esta superficie metálica se logró observar la dependencia angular de los electrones dispersados. Se utilizó un detector de electrones (llamado una caja de Faraday) montado en un arco de modo que pudiera ser girado para observar los electrones en diferentes ángulos . Con gran sorpresa, encontraron que en ciertos ángulos hubo un pico en la intensidad del haz de electrones dispersa. El experimento demostró que los electrones se comportaban como ondas, que exhiben un patrón de difracción cuando se dispersan fuera de la estructura cristalina del objetivo níquel. CJ. Davisson recibió el Premio Nobel de Física en 1937, por el "descubrimiento experimental de la difracción de electrones por cristales." Lo compartió con el físico británico George Paget Thomson, que había descubierto el mismo fenómeno con un dispositivo experimental diferente. Davisson continuó sus investigaciones, en la que, entre otros logros, contribuyó directamente al desarrollo del microscopio electrónico. Extraído del Texto guía Quimica 3°medio,edición 2011 I: ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- Una de las siguientes afirmaciones se contradice con las establecidas por De Broglie, en su teoría…Identifíquela a) b) c) d) e) 2.- La Mecánica Cuántica I. Antes de 1923 ya estaba en evolución II. En 1937 fue validada experimentalmente Existe una relación simple entre la III. Explicó y consolidó las hipótesis de De Broglie velocidad y la longitud de onda que IV. Facilitó el desarrollo de la microscopia manifiesta una partícula. electrónica Si se conoce la velocidad de la partícula se Son correctas puede calcular la longitud de onda a) I,II y III A mayor velocidad de una partícula más b) I ,II y IV corta es la longitud de onda c) III y IV A mayor longitud de onda mayor es la d) I y III velocidad de la partícula e) II y IV A partir de la velocidad de una partícula se puede calcular la longitud de onda y viceversa 3.- Indique la relación CORRECTA a) b) c) d) e) 4.- ¿Cuál relación Fecha / Investigador es INCORRECTA? Davisson/ Nobel de Fisica en 1925 Germer / Nobel de Física en 1937 Detector de electrones / Caja de Faraday G.P.Thomson/ Nobel de Física 1927 Louis De Broglie / Difracción de electrones dispersos 5.- Identifique cuál de las aseveraciones es CORRECTA siguientes a) 1923/ Luis De Broglie b) 1925 /Experimento Davisson-Germer c) 1927/ Experimento GPThomson d) 1937/ Nobel de Física G.P.Thomson e) 1937/ Nobel de Física C.J.Davisson 6.- Según los experimentos desarrollados por Davisson y Germer, los electrones… a) La fórmula de De Broglie permite calcular la I. …Se comportan como ondas velocidad de una partícula II. …Son partículas subatómicas elementales b) La materia es de naturaleza difractoria III. …Sufren fenómenos de difracción cuando c) Los electrones pueden difractarse cuando se se dispersan dispersan por cristales d) El microscopio electrónico fue desarrollado Son correctas a) I,II y III por G.P.Thomson b) I y II e) Davisson y Germer construyeron la primera c) I y III caja de Faraday para detectar electrones d) II y III e) Sólo III 7.- Si la materia tiene comportamiento ondulatorio,y la luz esta hecha de partículas, entonces es correcto deducir que: a) La luz se comporta como onda b) Los electrones forman la estructura básica de la luz c) Luz y electrones son parte de una misma cosa: la materia d) Los metales difractan electrones cuando la luz incide sobre ellos e) La mecánica cuántica valida experimentalmente la estructura electrónica de la luz 8.- ¿Uno de los siguientes implementos no formó parte de aparato ideado por Davisson y Germer en su demostración experimental de la hipótesis de De Broglie: a) Filamento de alta tensión b) Metal de niquel c) Caja Faraday empotrada en un arco giratorio d) Superficie metálica giratoria e) Cilindro metálico transparente al vacío II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1……Davisson y Thomson recrearon el mismo experimento que les llevó a obtener y compartir Premio Nobel de Fisica. el 2……Louis De Broglie nunca pudo demostrar su hipótesis ondulatoria como propiedad de la materia 3……Existe una independencia angular entre electrones dispersos y la difracción que experimentan sobre una superficie metálica. 4……Davisson y Germer diseñaron y construyeron una electrones que fueron dispersados en su experimento. Caja Faraday para poder detectar los 5…...Las investigaciones posteriores a Louis De Broglie, contribuyeron directamente al desarrollo del microscopio electrónico. 6…...En 1923, el físico francés Luis De Broglie estableció que su teoría podía aplicarse a toda la materia. 7…...En 1925, Davisson, egresado de la Universidad de Princeton, fue contratado por la empresa de telefonía “Laboratorios Bell” para el desarrollo de investigaciones relacionadas a la comunicación y la electrónica Puntaje 60% = 15 puntos “A mocedad ociosa…vejez trabajosa” Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (23) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: DESINTEGRACIÓN BETA Y EMISION DE RADIACION GAMMA En un núcleo con demasiados neutrones, uno de estos puede transformarse en un protón más un electrón, que es expulsado del núcleo. El electrón emitido de esta forma recibe el nombre de Partícula Beta (β). El núcleo queda con una carga positiva adicional, o sea (“membrillo”), con su Z en una unidad más alta y, por tanto, un lugar más arriba en la Tabla Periódica. Las Partículas β son capaces de penetrar varios metros de aire, unos cuantos centímetros de tejido corporal o varios mm de metal o de plástico ( que proporcionan un apantallamiento adecuado).Puede producir serias quemaduras superficiales o importantes daños internos sobre todo si son emitidos dentro del cuerpo durante periodos de tiempo algo prolongados. La desintegración β es el tipo más frecuente de desintegración radiactiva tanto entre isótopos artificiales como entre productos radiactivos procedentes de la Desintegración Alfa (α ). Algunos radioisótopos artificiales obtenidos en aceleradores de partículas o separados en los productos de fisión formados en reactores nucleares tienen pocos neutrones, en lugar de demasiados. Estos se desintegran emitiendo positrones (partículas como los electrones pero cargadas positivamente), que se neutralizan casi de inmediato con los electrones ordinarios para producir “radiación de aniquilación”, con las cualidades de los rayos gamma(γ) .Los isótopos que emiten positrones tienen aplicaciones en diagnosis médica. Esta emisión ocurre cuando la Desintegración β no ha disipado suficiente energía para dar completa estabilidad al núcleo. Muchos isótopos naturales y artificiales con actividad α y β son también emisores de Rayos Gamma(γ).Los Rayos γ son una radiación electromagnética como los rayos X. Su intensidad se reduce al pasar a través de la materia en un grado que dependerá de su propia energía y de la densidad física del material absorbente. Los rayos γ no son detenidos como las partículas α y β , ni existen materiales opacos a ellos, como en el caso de la luz. Pueden necesitarse entre 5 a 25 cm de plomo o hasta 3m de hormigón para conseguir una protección adecuada contra los rayos γ de alta energía .El exceso de radiación γ externa puede causar graves daños internos en el hombre, pero no pueden inducir radiactividad en él, ni en ningún otro material. Otras formas de desintegración radiactiva son la transformación interna, en la que una reorganización interior del núcleo da como resultado la emisión de rayos X, o la captura de electrones, en la que un núcleo con demasiados protones captura un electrón de una órbita interna del propio átomo, convirtiendo así un protón en un neutrón, con emisión de rayos X y descenso de un lugar en la Tabla Periódica. Los núcleos de U235 y del U238 (emisores de partículas α), se desintegran alguna que otra vez por fisión nuclear espontánea produciendo una gama de posibles núcleos de fisión, además de neutrones libres. El radioisótopo artificial Cf 252 (californio-252) se desintegra exclusivamente por fisión espontánea, proporcionando una fuente utilizable de neutrones. Unos pocos isótopos producto de fisión, en particular el I122 (yodo-122) se desintegran con emisión retardada de neutrones poco después de haber sido formados y desempeñan un importante papel en el control de reactores. La forma de desintegración, los tiempos de semidesintegración y las energías de emisión (energía máximas, en el caso de partículas α y β) son, en conjunto ,características específicas que distinguen a un isótopo determinado y se pueden emplear para la identificación y medida de los propios emisores y, por tanto, de sus precursores, mediante la técnica de análisis por activación. Extraído de revista “National Geographic” ( en español), edición Diciembre 2005, vol.8, num.2 I: ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- NO es una característica de un isótopo a) b) c) d) e) La forma de desintegración Las energías de emisión Los tiempos de semidesintegración Las energía máximas emitidas La cantidad de neutrones liberados 2.- Una Partícula Beta (β) corresponde específicamente a a) Electrones positivos b) Neutrones emitidos por un núcleo sobrecargado de ellos c) Protones negativos d) Electrones expulsados por un núcleo sobrecargado de neutrones e) Un núcleo de Helio 3.- De las características de una Partícula Beta (β) NO es CORRECTO afirmar que a) Atraviesan varios centímetros de tejido humano b) Atraviesan varios mm de metal c) Su emisión al interior del cuerpo en tiempo prolongado genera graves daños d) Su desintegración radiactiva es poco común e) Puede penetrar varios metros de aire 4.- Si un átomo de se transformara en 5.- La Desintegración Beta 6.- Los Rayos Gamma (γ) I. Es común entre isótopos artificiales II. Afecta a productos radiactivos generados en la desintegración alfa III. Es el tipo menos frecuente de desintegración radiactiva IV. Pretende estabilizar núcleos sobrecargados de protones a) b) c) d) e) I y II III y IV I, II y III I,III y IV I,II y IV 7.- La “Radiación de Aniquilación” I. Puede observarse en radioisótopos artificiales que tienen pocos neutrones II. Se origina de la emisión de positrones por parte de algunos radioisótopos artificiales III. Se produce específicamente por la anulación de positrones por electrones ordinarios IV. Es apantallada adecuadamente por metales laminados en mm de grosor Son correctas a) b) c) d) e) I, II y III I, III y IV I, II y IV II,III y IV Todas 207 emite una partícula Beta a) 82Pb208 b) 83Bi207 c) 83Bi206 d) 81Tl207 e) 82Pb207 I. II. III. IV. Es una radiación equivalente a la radiación”X” Atraviesan metal, plástico o piel No los afecta materiales opacos Son incapaces de inducir radiactividad en los cuerpos que se ven expuestos a ellos Son correctas a) b) c) d) e) Son correctas 82Pb I, II y III I, III y IV I, II y IV II,III y IV Todas 8.- La Transformación interna, cuando un núcleo se estas reorganizando (Marque la alternativa Incorrecta) a) Es un tipo de desintegración radiactiva propia de núcleos sobrecargados de protones b) Un electrón de la órbita interna es capturado por el núcleo, del mismo átomo c) Un protón es neutralizado por el electrón y se transforma en un neutrón d) Un subproducto de la neutralización es la emisión de rayos X e) Los átomos que presentan transformación interna reducen el número másico en una unidad II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1…… Se requieren de 5 a 25 cm de plomo o hasta 3m de hormigón para evitar que la radiación equis atraviese los materiales 2…… El radioisótopo artificial espontánea Cf 252 (californio-252) se desintegra exclusivamente por fisión 3…… El I122 (yodo-122) se desintegra con transformación interna de sus núcleos poco después de haber sido formado 4….. Los positrones son como electrones cargados positivamente 5….. Los núcleos de U235 y del U238 son emisores de partículas α y sólo se desintegran por fusión nuclear espontánea produciendo varios núcleos de fisión y neutrones libres 6….. Si un atomo sufre transformación interna, su número atómico aumentará y su número másico se reducirá , simultáneamente en una unidad 7…...Los isótopos que emiten positrones tienen aplicaciones en diagnosis médica Puntaje al 60% = 15 puntos “Si no hubiera Tigres en el monte, el Mono sería el rey” (proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias QUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (24) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: LA CONTRIBUCION DE LAVOISIER Lavoisier nació en Paris el 26 de Agosto de 1743; hijo de un abogado acomodado, sus primeros pasos se dirigieron al mundo del derecho, sin embargo, tras escuchar unas conferencias del astrónomo Lacaille, desarrolló su entusiasmo por la ciencia. Su primer interés se centró en la geología y más tarde en la química, la que se convirtió, finalmente, en la pasión de su vida. A los 23 años, fue recomendado con la Medalla de Oro de la Academia Francesa de Ciencias por un ensayo sobre la forma de iluminar una gran ciudad. A diferencia de otros científicos de su tiempo (Cavendish, por ejemplo), Lavoisier llevó una vida pública muy ocupada y fue precisamente esa implicación en los asuntos públicos lo que provocaría su caída. A los 25 años, invirtió una gran suma de dinero en la Ferme Génerale, una operación privada que le generó los ingresos para construir un laboratorio privado de excelencia (posiblemente el mejor del mundo) Tres años después se casó con la hija, de 14 años, de uno de los ejecutivos de la Ferme. Pese a ser un matrimonio concertado, durante muchos años fue feliz y productivo. Su laboratorio se convirtió en el lugar de encuentro tanto para los principales científicos franceses como para las celebridades que visitaron el país (Benjamin Franklin y Thomas Jefferson, por ejemplo). En este sentido , Lavoisier fue capaz de estar al tanto de las especulaciones y descubrimientos de los principales científicos del momento. En cuanto se enteraba de una nueva idea o de un experimento interesante, Anne Marie y él se embarcaban en nuevas investigaciones propias. No obstante, no siempre fue lo bastante rápido en reconocer el trabajo de otros o la contribución que hicieron los demás a sus descubrimientos, y esto condujo a amargas disputas con sus compañeros, que creían que sus trabajos no recibían un apropiado reconocimiento. Los descubrimientos de Lavoisier, contribuyeron al establecimiento de la Química como disciplina científica; enseñó que las conclusiones sólo podían alcanzarse mediante un experimento cuidadosamente preparado y una exacta medición. En su laboratorio, el árbitro de la verdad final era el equilibrio químico. A su vez dio a la química una serie de conceptos que demostrarían ser inmensamente productivos en el siglo posterior. Fue él, más que Boyle , quién trazó la distinción entre un elemento y un compuesto en el sentido moderno de los términos. De esta manera hizo posible que los químicos empezaran a adjudicar números a los procesos químicos. Gracias a estos conceptos y a los precisos métodos de análisis de los que fue pionero, el siglo XIX se convirtió en la edad de oro de la química. Pero fue un siglo que él no llegó a ver.Cuando estalló la Revolución Francesa en 1789, Lavoisier había tenido la desgracia de ganarse un enemigo; un científico ambicioso que una vez tratara con desdén :Jean Paul Marat (uno de los protagonistas más poderosos del terror) Cuando llegó el momento de saldar cuentas, ni siquiera la reputación de Lavoisier como científico pudo salvarlo. En la mañana del 8 de Mayo de 1794, en su cumbre intelectual, fue juzgado y sentenciado a muerte. Cuando pidió que la sentencia se suspendiera un par de semanas para poder completar algunos trabajos científicos, el juez le respondió: ”La revolución no necesita científicos”. Unas horas después en lo que hoy es la Plaza de la Concordia, caminó hasta la guillotina con calma y aire digno. Uno de sus contemporáneos científicos, el matemático y astrónomo Joseph Louis Lagrange comentó “Sólo tardaron un instante en cortarle la cabeza, pero puede que Francia no ´produzca otra como la suya en todo un siglo”. Extraído de revista “National Geographic” ( en español), edición Diciembre 2009, vol.18, num.2 I: ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- ¿Cuál de los siguientes científicos insidió a favor de la muerte por decapitación de Lavoisier? a) b) c) d) e) Benjamin Franklin Robert Boyle Lacaille Joseph Louis Lagrange Jean Paul Marat 2.- Según la cronología del texto, Lavoisier invirtió en la Ferme Génerale en el año a) 1794 b) 1789 c) 1771 d) 1768 e) 1765 3.- El aporte de Lavoisier a establecer la Quimica como disciplina científica,se basa en: I. El desarrollo del método analítico II. La conceptualización de elemento y compuesto III. Un trabajo experimental minucioso basado en conclusiones reales IV. Incorporó números a los procesos químicos Son correctas a) I,II y III b) II, III y IV c) I ,II y IV d) I,III y IV e) Todas 4.De la vida personal de Lavoisier, corresponde afirmar que 5.- Cavendish a diferencia de Lavoisier 6.- Identifique la relación INCORRECTA, I. Fuera un personaje público de renombre II. Gustaba reconocer el trabajo de otros III. Estaba al tanto de la mayoría de las investigaciones que otros científicos de su época desarrollaban IV. Provenía de una familia acaudalada Son correctas a) I,II y III b) II, III y IV c) I ,II y IV d) I,III y IV e) Todas a) Se implicaba en asuntos públicos b) Se casó en un matrimonio arreglado c) Era de bajo perfil y renuente de la vida pública d) Se inclinó por el mundo del derecho jurídico e) Fue amigo Marat a) 1766 / Medalla de oro de la Academia Francesa de Ciencias b) 1768/ Contrae matrimonio con Anne Marie c) 1794 / Muere decapitado en la Plaza de la Concordia d) 1743/ Nace en Paris e) 1768/ Invierte en Ferme Génerale Según lo relata el texto, Lavoisier , al momento de casarse 8.- Un defecto de Lavoisier informado en el texto, descansa en 7.- a) Doblaba en edad a su esposa I. haber mal interpretado el trabajo de Boyle b) Era sólo 11 años mayor II. no reconocer en justicia, los c) Tenía una edad muy cercana a la descubrimientos de sus contemporáneos madurez III. atribuirse en mérito absoluto los d) No tenía interés por desposar alguna descubrimientos que otros habían iniciado mujer IV. negarse a participar en la revolución e) Debió renunciar a su fortuna francesa Son correctas a) I y II b) II y III c) I ,II y IV d) II,III y IV e) I,III y IV II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1….. Jean Paul Marat se encargó de condenar a muerte a Lavoisier , durante la revolución Francesa, en venganza por los éxitos investigativos logrados por este. 2…. Los descubrimientos de Lavoisier contribuyeron al establecimiento de la Química como disciplina científica 3….Anne Marie, de 14 años, se casó con Lavoisier tras un acuerdo matrimonial de su padre con este, al mismo tiempo que logró construir el mejor Laboratorio privado del mundo 4….Lavoisier ocupaba su laboratorio para reunir a los principales científicos de su época y aprovechaba de informarse de los descubrimientos o investigaciones que sus colegas estaban desarrollando o pretendían desarrollar 5…. El interés por la Química que desarrolló Lavoisier a temprana edad fue influencia directa de Lacaille, astrónomo connotado a mediados del 1700 6…. Robert Boyle trazó la distinción entre elemento y compuesto más claramente que Lavoisier; sin embargo, este último quedaría reconocido por aquel descubrimiento 7… Benjamin Franklin y Thomas Jefferson eran uno de los principales científicos franceses que visitaban el laboratorio de Lavoisier, en su época Puntaje al 60% = 15 puntos “Si no hubiera Tigres en el monte, el Mono sería el rey” (proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias FISICA CUANTICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (25) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: NEUTRINOS: ¿INTERACCIÓN MENTE - MATERIA? En años recientes se han sugerido otros modelos para la interacción mentemateria; algunos de éstos se han sido sugeridos en base a la muy problemática partícula fundamental llamada neutrino. Aunque Pauli preanunció esta partícula en 1930 basándose tan sólo en la teoría, no fue descubierta experimentalmente sino hasta 1956, lo que no ha de sorprendernos, porque tiene en verdad pocas características físicas positivas. Se le ha llamado la “partícula fantasma” porque no tiene masa, ni carga eléctrica, ni campo magnético, por lo que sólo en ocasiones sumamente raras interactúan con otras partículas. Se dice que miles de millones de ellas bombardean cada centímetro cuadrado de la superficie terrestre cada segundo, pero pasan a través de la tierra cual si ésta fuese espacio abierto; de hecho interactúan tan poco con los núcleos atómicos que para conseguir el mismo número de interacciones que un electrón cuando pasa a través de una hoja de plomo de un milímetro, un neutrino tendría que pasar a través de una muralla de plomo de quince millones de kilómetros de espesor; sus inusuales propiedades han sugerido a algunos que podría proporcionar el modelo conceptual para una partícula de la mente o “mindon” (en inglés mind=mente) como se la ha llamado, y que tendería a ser el eslabón que falta entre la materia y la mente. Otros han propuesto para este papel a un tipo diferente de partícula – que habría de llamarse “psicón”- y que poseería un carácter más configurado. Esta proporcionaría algo así como un “campo minado” que influenciaría los eventos atómicos sin uso de fuerza, en una forma que aún está por ser descubierta. Una partícula puramente física preanunciada por los físicos teóricos y que supuestamente posee propiedades muy poco convencionales es el “taquión” al que se adjudica una velocidad superior a la de la luz. La existencia de tal partícula está aparentemente excluida por la teoría espacial de la relatividad, a menos que uno admita la posibilidad de que tenga “masa imaginaria”, concepto que es difícil, si no imposible, de explicar. En cualquier forma se está gastando bastante dinero y esfuerzo en experimentos planeados con el fin de establecer la existencia de esta partícula. Si se la descubre, su capacidad de exceder la velocidad de la luz violaría en principio la causalidad, ya que si uno pudiese manipularla sería posible enviar mensajes hacia el pasado. Especulaciones de este tipo se habrían descartado años atrás calificándolas de fantásticas o de “místicas”, pero prevalece tal clima de opinión en la física teórica, que pueden hacerse ahora con toda seriedad por prominentes hombres de ciencia, sin temor al ridículo. Creemos que debe ser patente que recurrir a un principio físico como el Principio de Incertidumbre de Heisenberg, debe implicar, a fin de cuentas, una teoría psicofísica de este tipo. Extraído de revista “National Geographic” ( en español), edición Abril 2008, vol.23, num.4 I: ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- La posibilidad de enviar mensajes al pasado, sería factible siempre y cuando a) Los neutrinos puedan contenerse b) Se descubra una partícula cuya velocidad sea superior a la de la luz c) Exista más de una partícula manipulable con masa imaginaria d) El Principio de Incertidumbre no deje de ser aplicable e) Se descubra la partícula que conecta mente con materia 2.- Los neutrinos I. II. III. Pauli predijo su existencia 26 años antes de haber sido descubiertos Tienen pocas propiedades físicas como masa y carga eléctrica En teoría, tendrían una “campo magnético imaginario” Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III I y II II y III I y III Sólo I 3.- SOLO UNA de las siguientes afirmaciones es CORRECTA a) La física teórica actual considera fantásticas las ideas de que exista una partícula que conecte mente con materia b) Aun no se ha podido aislar ninguna partícula fantasma c) Las propiedades de la partícula “psicón” son rechazadas por la relatividad espacial d) En cada segundo, millones de neutrinos bombardean cada cm 2 de la tierra e) El neutrino fue descubierto por Pauli en 1930 5.- El verdadero aporte que el texto refiere a Pauli, no fue otro que a) b) c) d) e) acertar al predecir la existencia del mindon descubrir la existencia del neutrino probar la existencia del psicón predecir la existencia del neutrino Comprobar la existencia de una masa imaginaria 7.- La física teórica actual fundamenta sus especulaciones respecto de la existencia de partículas exóticas apoyándose en a) El principio de exclusión de Pauli b) El principio de Incertidumbre de Heisenberg c) La teoría espacial de la Relatividad d) El descubrimiento del neutrino e) Las propiedades del psicon, mindon y taquión 4.- La existencia de los Taquiones I. Sería real si poseen una masa imaginaria II. Es imposible según la teoría de la relatividad espacial III. Eliminaría el principio de causalidad IV. Evitaría transgredir la relación espaciotiempo Son correctas a) I,II y III b) I , II y IV c) II , III y IV d) I y III e) I y II 6.- El Taquión sería una partícula a) sin campo magnético ni carga eléctrica, similar al neutrón b) que se mueve a una velocidad muy superior a la de la luz c) que afectaría eventos atómicos sin uso de fuerza d) que formaría el eslabón faltante entre mente y materia e) Fundamental como cualquier otra 8.- Identifique la relación INCORRECTA a) b) c) d) e) Mindon= partícula de la mente Neutrino = Partícula fantasma Taquión = velocidad superior a la luz Psicón = campo dinamitado Principio de Incertidumbre= Heisenberg II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1….. Un neutrino tendría que pasar a través de una muralla de plomo de quince millones de kilómetros de espesor para poder manifestar algún tipo de interacción con algunos de los núcleos de los átomos de Plomo del muro 2…… Los neutrones son partículas fundamentales similares a los neutrinos. 3…… Los taquiones se mueven a una velocidad superior a la de la luz, por eso atraviesan el espacio sin alterar su trayectoria ni interactuar con la materia 4…… La partícula de la mente o “mindon” (en inglés mind=mente) vendría a ser el eslabón que falta entre la materia y la mente. 5…… Cuando los científicos logren capturar un mindon y manipularlo, se podrá finalmente, viajar al pasado 6….. Según el texto , la partícula mindon sería similar y homóloga a la partícula psicon, en cuando a que una o la otra representarían el eslabón faltante entre mente y materia 7…… Los neutrinos interactúan con otras partículas en ocasiones extremadamente atípicas Puntaje al 60% = 15 puntos “De lo mucho a lo poco no hay más que un paso” Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias FISICA CUANTICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (26) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: PREDICCIONES CIENTIFICAS DE GEORGE THOMSON La mayor parte de las predicciones realizadas por científicos y divulgadores sobre el futuro de la ciencia y la tecnología no se cumplen: a veces pecan de excesivo optimismo, otras de demasiado pesimismo. Sin embargo, algunas veces se acierta, aunque sólo sea en parte. En 1955, George Paget Thomson (premio Nobel de física por el descubrimiento de la difracción de electrones) publicó un libro de predicciones tecnológicas .Del resumen en su primer capítulo, que se refiere al futuro de la energía,dijo: “Mientras no se consiga detener el aumento de población, lo que no es previsible hasta el año 2050, el consumo de energía seguirá aumentando. De las distintas fuentes, la hidráulica alcanzará rápidamente sus límites prácticos; el carbón y el petróleo se agotarán más pronto o más tarde; la energía solar está demasiado dispersa y su aprovechamiento es demasiado caro; la energía eólica y la de las mareas nunca llegarán a ser mayoritarias; la única alternativa es la energía nuclear: de momento, la de fisión, hasta que la de fusión llegue a ser factible.Este párrafo de hace 55 años podría haber sido escrito hoy mismo. En este campo, casi no hemos avanzado. En cambio, las predicciones de Thomson sobre la evolución de los transportes han sido menos acertadas y pueden resumirse así:”No parece que tenga sentido aumentar la velocidad máxima de los automóviles. La de los ferrocarriles (160 km/h), que casi no ha crecido durante un siglo, no es de prever que mejore mucho. La única opción para aumentar la velocidad del transporte marítimo sería construir grandes submarinos movidos por energía atómica, capaces de desplazarse a 60 o 70 nudos. Sólo pueden preverse avances importantes en la navegación aérea comercial, que pronto alcanzará una velocidad 2,5 veces mayor que la del sonido: se tardará una hora en cruzar el Atlántico.Las predicciones de Thomson para la navegación aérea comercial no se han cumplido. El único paso en esa dirección, el Concorde, resultó un fracaso. Los supersubmarinos que predice tampoco han llegado a existir. En cambio, los ferrocarriles han duplicado con creces su velocidad máxima. En biología, predijo correctamente el auge de la biotecnología, la genética y la utilización industrial de microorganismos. En medicina, en cambio, duda de que tenga sentido prolongar más allá de 70 años la duración media de la vida humana (que en 1955 estaba en 63), a menos que se consiga al mismo tiempo eliminar completamente la muerte por enfermedad y mantener indefinidamente la juventud. Merece la pena citar sus últimas palabras al respecto: Este nuevo estado de cosas alterará profundamente la actitud del hombre frente a la muerte, acaso no para su bien. Le hará más cobarde, porque tendrá más que perder. Donde Thomson falla por completo es en sus predicciones sobre el futuro de la informática. Cree que ya se puede afirmar (en su época) que las computadoras piensan (¡las de primera generación!), pero las únicas aplicaciones futuras que prevé son la comprobación de teorías científicas y la realización de predicciones económicas y electorales. Con ello, según Thomson, la informática llevará a una menor diseminación de la información. Lo que ha ocurrido es exactamente lo contrario. Extraído de revista “National Geographic” ( en español), edición Mayo 2008, vol.24, num.5 I: ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- En Biologia Thomson acierta al predecir: El auge de la Biotecnología La esperanza de vida del Hombre La remisión de enfermedades mortales La mantención indefinida de la juventud en los humanos e) Una actitud positiva del Hombre frente a la muerte a) b) c) d) 2.- La relación entre energía y población, según Thomson no es otra que a) Simple: a mayor N° de individuos mayor consumo energético b) Inversamente proporcional c) Indirectamente proporcional d) Dependerá de la fuente energética usada e) No se puede predecir a largo plazo 3.- Respecto de las fuentes de energía disponibles en el futuro, Thomson predice que 4.- En cuanto a la evolución del transporte, Thomson predice que: I. La eólica nunca será aprovechable II. La de las mareas generará energía muy limitada III. El carbón y el petróleo se agotarán más temprano que tarde IV. La hidráulica tendrá utilidad que pronto llegará a su máximo permitido I. La velocidad de los transportes terrestres no superará los 160 Km por hora. II. El transporte marítimo en base energía atómica lo volverá muy eficiente III. La navegación aerocomercial superará más de tres veces a la velocidad del sonido Son correctas a) I y II b) I,II y III c) I,II y IV d) II,III y IV e) Todas Son correctas a) I,II y III b) I y II c) II y III d) I y III e) Sólo I 5.- ¿Cuál de las siguientes predicciones de Thomson se han cumplido? a) La utilización industrial de la energía eólica b) La disminución en la diseminación de la información c) Aumento en consumo energético a la par del aumento de la población d) La producción de aviones a propulsión de energía atómica e) Un leve aumento en la esperanza de vida del hombre 6.- Si el Hombre aumentara su esperanza de vida por sobre los 70 años, Thomson predice que: a) Tardará menos tiempo en cruzar el Atlántico b) Las computadoras dejaran de ser pensantes c) Los ferrocarriles duplicarían su velocidad máxima d) El consumo de energía será incontrolable e) La actitud del Hombre frente a la muerte será más negativa 7.- Sobre el futuro informático Thomson cree que las computadoras son y/o serán 8.- Según Thomson: I. Estructuras pensantes II. De utilidad en predicciones electorales III. De utilidad para comprobar teorías científicas IV. Un obstáculo para la globalización de la información Son correctas a) b) c) d) e) a) La energía eólica e hidráulica nunca podrán ser aprovechadas b) El aumento de población cesaría en el 2050 c) La Energía de fisión nuclear será la mejor fuente de energía a fines del siglo .XXI d) La energía solar alcanzará rápidamente su utilidad práctica e) El mundo no requerirá energía de ninguna especie I,II y III II,III y IV I,II y IV I,III y IV Todas II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. …….1.- En 1955 Thomson obtiene el Nobel de Física por descubrir la difracción electrónica ……..2.- Thomson cree factible que más o menos en el 2050 el Hombre habrá superado la muerte por enfermedad …… 3.- Para Thomson, la única alternativa energética está en los átomos, específicamente la que proviene de la fusión atómica …… 4.- El Concorde fue el primer y único intento desarrollado por la navegación aerocomercial que llegó a alcanzar la velocidad del sonido …….5.- Para 1955, la esperanza de vida del Hombre no superaba los 63 años. …….6.- Para mediado del siglo XXI, la utilización industrial de los microorganismos tendrá un auge importante …… 7.- Aún no han llegado a construirse los submarinos impulsados con energía nuclear Puntaje al 60% = 15 puntos “De lo mucho a lo poco no hay más que un paso” Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias FISICA CUANTICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (27) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: Los Rayos Equis (X)…otra forma de luz En 1895 fue descubierta una nueva forma de radiación por el físico alemán Wilhelm Roentgen. La llamó Radiación “equis”, lo que denotaba su naturaleza desconocida . Roentgen trabajaba en un cuarto oscuro, en donde estudiaba el brillo que producían los rayos catódicos sobre ciertas sustancias. Sorprendentemente estos misteriosos rayos penetraron un papel opaco negro, que había recibido un tratamiento químico y que envolvía al tubo de rayos catódicos. El papel irradiaba luz, incluso después de trasladarlo a una habitación vecina. Cuando interpuso la mano de su esposa entre la fuente de radiación y el papel emisor de luz, pudo observar de improviso en el papel, los huesos de la mano de ésta. Estos rayos pasaban a través de muchas sustancias blandas incluyendo tejidos poco penetrantes del cuerpo, pero dejaban visibles los huesos y muchos metales. En la actualidad los Rayos Equis(“X”) constituyen una de las herramientas de uso más extenso en el mundo del diagnóstico médico. No sólo se usan para examinar huesos rotos y pulmones enfermos, también son usados en procedimientos como mamografías y tomografías computarizadas. Resulta irónico que Roentgen mismo no haya obtenido utilidad alguna de su descubrimiento. Rechazó un titulo nobiliario (Von Roentgen) que le habría permitido ingresar a la nobleza alemana, y donó el dinero que recibió por su Premio Nobel a la Universidad de Wurzburg. Adicionalmente rehusó patentar su descubrimiento para permitir el libre acceso de toda la comunidad científica y al resto de la humanidad, a los beneficios de su trabajo. Extraído de Texto 2° Medio Quimica edit. Arrayán 2007 I: ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- No es cierto afirmar que los Rayos “X” a) b) c) d) e) Son de naturaleza desconocida Se descubrieron a fines del siglo XVIII Atraviesan tejidos blandos Proyectan imágenes de materiales duros Se descubrieron accidentalmente a partir de otra investigación 3.- Las radiografías son exámenes prohibidos en mujeres embarazadas con tres meses de gestación o menos. La restricción se debería a que la radiación X que se aplica podría a) Acelerar el crecimiento fetal b) Afectar irreversiblemente los tejidos blandos del feto, principalmente el nervioso c) Estimular la aparición de tumores y quistes en el útero materno d) Asustar simplemente al feto e) Acelerar la caída del cabello de la madre 5.- El único implemento que Roentgen no utilizó en su experimento que le llevó a descubrir la radiación “X” , del listado adjunto, es: a) Tubo de rayos catódicos b) Papel opaco negro tratado químicamente c) Habitación oscura d) Sustancias químicas para irradiar e) Electrodos de carbón perforados 2.- Dentro de los usos que tienen los rayos X en medicina moderna, es FALSO asegurar que ellos se utilicen en a) b) c) d) e) Examen de mamas Tomografías computarizadas Estudiar el brillo de los rayos catódicos Examinar huesos rotos Diagnosticar enfermedades pulmonares 4.- El Objetivo original de Roentgen, cuando montó su experimento de laboratorio no era otro que a) Determinar la naturaleza de los rayos X b) Descubrir una nueva forma de radiación emanada desde los rayos catódicos c) Estudiar el efecto luminoso de ciertas sustancias irradiadas por rayos catódicos d) Estudiar el efecto luminoso que emiten ciertas sustancias sobre los rayos catódicos e) Establecer la importancia de trabajar con papeles opacos en una radiografía 6.- Identifique la relación CORRECTA a) b) c) d) e) Radiación X /Rayos de origen desconocido Mamografía/ Examen clínico de pulmones Tomografía/ radiografía común y sencilla Radiografía/ Examen clínico de mamas Wilhem Roentgen/ Von Roentgen 7.- Del descubrimiento de la radiación Equis no se puede afirmar que a) Fue una experiencia fortuita, no esperada inicialmente b) Fue patentada por su descubridor para asegurar el libre acceso de cualquier científico a su post-investigación y análisis c) Fue aprovechada por su descubridor en cuanto a los beneficios sociales que representaba d) Era capaz de pulverizar el papel que envolvía a los tubos de rayos catódicos e) Era capaz de impregnar de luminiscencia por tiempo indefinido cualquier tipo de papel opaco 8.- El Premio Nobel otorgado a Roentgen I) Se debió al descubrimiento de los rayos Equis II) Se debió a su trabajo con rayos catódicos III) Le fue otorgado en 1895 por la universidad de Wurzburg Son correctas a) b) c) d) e) Sólo I Sólo II I y II I y III II y III II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1….. Los Rayos Equis se utilizan exclusivamente en el estudio de huesos rotos enfermos y pulmones 2….. Roentgen recibe el premio Nobel de Medicina tras descubrir la importancia de los rayos equis en el diagnóstico de enfermedades fetales 3….. El término “equis” con que Roentgen bautizó a la radiación que descubriera se debe a que ella emite rayos luminosos en la oscuridad en forma de cruz 4….. El descubrimiento de la radiación equis no fue patentada por Roentgen, con el afán de dejar libre acceso a su estudio y utilización para toda la comunidad. 5….. La experiencia original de Roentgen nada tenía que ver con lo que finalmente descubriera y por lo que fue galardoneado al otorgársele el Premio Nobel 6….. El titulo de nobleza que rechazara Roentgen le impidió ingresar a la nobleza alemana , no asi, a la Universidad de Wurzburg donde completó sus investigaciones. 7….. Los rayos equis atraviesan muchas sustancias materiales, incluyendo los tejidos poco penetrantes del cuerpo y los metales Puntaje al 60% = 15 puntos “Creo para comprender…y comprendo para creer mejor” (A. Eisntein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias FISICA CUANTICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (28) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: EL DETECTOR GEIGER En 1908, Rutherford y el físico alemán Geiger (1882-1945) encontraron un método para detectar las partículas subatómicas individuales y construyeron el primer contador de partículas, más tarde mejorado por Geiger. Este fue el famoso contador Geiger que aún se emplea. Rutherford y Geiger detectaron y contaron las partículas por medio de su acción ionizante. Aunque este efecto era demasiado pequeńo para medirlo directamente con los medios de que se disponía, era posible multiplicar el número de iones formado por cada partícula mediante la ionización por colisión. La presión en el interior del tubo es de unos cuantos centímetros de mercurio. Si la partícula alfa atraviesa la ventana se produce una pulsación de corriente y el electrómetro indica una desviación, que desaparece rápidamente, porque la carga eléctrica se disipa a través de la resistencia . La duración de la descarga es de aproximadamente 10-4s, pero la inercia del electrómetro de cuadrantes impedía poder contar más de tres a cinco partículas por minuto. Actualmente este método es uno de los más rápidos y con él se puede contar un millón de partículas por segundo. En 1913 Geiger describió el contador puntiforme . El extremo de un alambre delgado termina en una punta fina , en el interior del tubo hay aire seco a la presión atmosférica, y las partículas penetran al través de una ventana. Geiger aplicó al tubo un voltaje de 1000 a 2000 volts y observó que si una partícula pasa a través de la ventana se produce una descarga momentánea desde la punta, y el electrómetro registra una pulsación. El motivo de la inmediata interrupción de la descarga es el efecto de la carga espacial. El contador Geiger-Müller fue ideado en 1928. Está formado por un alambre delgado montado en el eje de un cilindro que contiene un gas a presión de 2 a 10 mm de mercurio. El funcionamiento de este tubo es análogo al del anterior, pero en lugar de una descarga puntiforme se obtiene una descarga de corona. El funcionamiento de estos detectores de radiación se basa en que cuando un gas se encuentra encerrado en un recipiente y se le aplica una diferencia de potencial, se pueden recolectar en los electrodos correspondientes los electrones y los iones producidos por la radiación que lo atraviesa. Ambos electrodos deben estar separados por un material aislante y conectados a una fuente de voltaje que crea una diferencia de potencial. Al graficar los efectos se puede comprobar que el número de iones recolectados como una función del voltaje aplicado en los electrodos, dependen de la naturaleza de la radiación incidente: así, la curva de las partículas Alfa se sitúa por encima de la que se obtiene con las Beta. Esto se debe a que las partículas Alfa son más ionizantes que las Beta y provocan un mayor número de iones por unidad de longitud en su recorrido. Extraído de revista “National Geographic” ( en español), edición Mayo 2008, vol.24, num.5 I: ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-La diferencia fundamental entre el Contador puntiforme y el de Geiger-Muller esta en: a) El tipo de gas contenido en el cilindro b) El número de investigadores que trabajo en él c) El voltaje aplicado d) El tipo de descarga obtenida e) La presión utilizada 2.- Identifique en el siguiente relaciones, la UNICA CORRECTA: a) b) c) d) e) listado de 1908/ Contador Geiger/Müller 1911 / Contador Geiger de partículas 1913/ Contador Puntiforme 1908/ Contador Puntiforme 1913/ Contador Geiger-Müller 3.- NO forma parte de la estructura de un contador puntiforme, según el texto: 4.- El objetivo de los contadores que describe el texto no es otro que a) Un cilindro lleno de aire seco b) Un alambre delgado montado en el eje de un cilindro hueco c) Un alambre delgado terminado en punta fina d) Una ventana por donde pasarán las partículas e) Un electrómetro para registrar pulsaciones a) Detectar partículas subatómicas individuales b) Detectar y contar partículas subatómicas individuales c) Ionizar partículas individuales d) Registrar diferencias en las pulsaciones toda vez que se ioniza una partícula e) Disipar descargas eléctricas a través de la Resistencia 5.- La ionización por colisión es un fenómeno 6.-¿Cuál de la siguientes afirmaciones es que hace posible FALSA? Identífiquela… a) Disipar cargas eléctricas a través de una Resistencia b) Descargar partículas subatómicas en modo puntiforme c) Multiplicar el número de iones formado por cada partícula d) Provocar un mayor número de iones por unidad de longitud e) Contabilizar sobre el millón de partículas por segundo a) Rutherford y Geiger detectaron y contaron partículas mediante su acción ionizante b) Cuando una partícula alfa atraviesa atraviesa la ventana del ciclindro de un contador se produce una pulsación de corriente c) El electrómetro anuncia la presencia de una pulsación a través de una momentánea desviación d) El efecto de carga espacial permite que la descarga no sea interrumpida 7.-El buen funcionamiento de los detectores de radiación se basa en 8.- El Número de Iones recolectados en los electrodos de un detector Geiger dependerá, finalmente de: I. Disponer de electrodos separados por material aislante II. Aplicar una diferencia de potencial a un gas encerrado en un recipiente especial III. Los electrodos recolectan los electrones e iones producidos. IV. Procurar una fuente de voltaje externa para atraer los iones o electrones liberados a) La diferencia de potencial aplicado b) La naturaleza de la radiación incidente c) El material aislante usado en la separación de los electrodos d) El tipo de gas contenido en el tubo del detector e) La carga espacial y la resistencia Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III II,III y IV I,II y IV I y IV II y III II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. …..1.- Las gráficas de un detector Geiger muestran la curva descrita por las partículas alfa por debajo de la que generan las partículas beta. …..2.- Las partículas Beta son menos ionizantes que las Alfa …..3.-En el Contador Puntiforme , Geiger aplicó una energía de 1000 a 2000 voltios. ….4.- El número de iones recolectados en un detector dependen del voltaje aplicado en los electrodos y no de la naturaleza de la radiación incidente. …..5.-El eje del cilindro del Contador Geiger-Müller es análogo al del Contador Puntiforme. …..6.- La carga espacial al interior del cilindro de un detector de partículas sólo permite poder contar hasta 5 partículas por segundo …..7.-Actualmente, los contadores Geiger permiten contar un millón de partículas por segundo. Puntaje al 60% = 15 puntos “Creo para comprender…y comprendo para creer mejor” (A. Eisntein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias FISICA CUANTICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (29) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: EL MODELO NUCLEAR DE RUTHERFORD De 1909 a 1911 Rutherford, Geiger y Marsden hicieron experimentos sobre la dispersión de las partículas alfa en la materia. Esos experimentos proporcionaron información sobre la radiactividad natural de los elementos y se comprobó que el elemento radio emitía partículas en forma espontánea. El aparato con el cual realizaron sus experimentos estaba integrado por una cámara al vacío que contenía en su interior una fuente del elemento radio, el cual emitía partículas alfa en todas direcciones. Dentro de la cámara se encontraba un bloque de plomo con un orificio central para colmar al haz de partículas alfa. El haz llegaba hasta una lámina de oro de media micra de espesor y al final de la cámara colocaron una pantalla de sulfuro de cinc (vea fig.1) Fig.1 Aparato usado por E.Rutherford y sus colaboradores Rutherford y sus colaboradores observaron que la mayoría de las partículas atravesaban la delgada lámina de oro y producían centellas en la pantalla de sulfuro de cinc; pero también que algunas eran desviadas y otras, muy pocas, eran repelidas totalmente por la lámina de oro. Las observaciones anteriores y las consideraciones de que el oro no puede ser comprimido (lo cual hace suponer que sus átomos están acomodados regularmente) y de que las partículas alfa son cuatro veces más pesadas que el hidrógeno y manifiestan una carga de 2+, condujeron a Rutherford a las siguientes conclusiones: a) El núcleo es una parte pequeña central del átomo de oro y tiene carga positiva. b) El núcleo es tan pequeño que es muy poco frecuente que una partícula alfa choque con él o pase cerca y sea desviada. c) El núcleo tiene una masa mayor que las partículas alfa y es de carga positiva porque cuando una partícula alfa choca con él, ésta es repelida y entonces rebota. d) El átomo está casi vacío y los electrones están muy alejados del núcleo, ya que la mayoría de las partículas alfa atraviesan la lámina de oro y son pocas las que rebotan o se desvían. e) Los electrones son 1 836 veces menos pesados que el protón y las partículas alfa son núcleos de helio cuya masa es cuatro unidades mayor que la del protón, por lo tanto las partículas alfa no son desviadas por los electrones. f) La masa del átomo es la suma de sus constituyentes nucleares, ya que casi la totalidad de la masa de los átomos se encuentra en el núcleo. Rutherford calculó que el tamaño del núcleo es aproximadamente 10-13 a 10cm, por lo que es un millón de veces más pequeño que el átomo y la distancia que separa un núcleo de otro es del orden de 10-8 cm. Ésa es la razón por la que la mayoría de las partículas alfa podían atravesar la lámina de oro. Rutherford preparó una imagen nueva de la estructura del átomo. Sus cálculos matemáticos basados en esos experimentos revelaron al mundo científico una idea del tamaño del núcleo central y del espacio a su alrededor. En 1911, Rutherford propuso su modelo nuclear del átomo, que fue publicado en el Philosophical Magazine. Posteriormente Moseley y Bohr completaron las observaciones y trabajos de Rutherford y establecieron otros modelos tendientes a explicar la estructura del átomo. 15 Extraído de “Cientific and American” edic. 2007 I: ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- Marque la aseveración que no corresponde según lo que Rutherford estableció respecto del núcleo atómico… a) Es un millón de veces más pequeño que el átomo b) Entre núcleos de átomos contiguos existe una distancia de 10-13 a 10-15 cms c) Aporta la masa total al átomo d) No puede ser comprimido e) Tiene un diámetro de 10-13 a 10-15 cms 3.- ¿Cuál de los siguientes materiales no forma parte de los usados por Rutherford en su experimento? 2.-Rutherford obtuvo su modelo nuclear experimentar con… a) b) c) d) e) al …la dispersión de las partículas alfa …la difracción de electrones sobre un metal …el tamaño de los núcleos de átomos de oro …la radiactividad del radio …la cuantización de la energía en distintos niveles de la envoltura 4.Indique la Fecha/Experiencia relación correcta a) b) c) d) e) Pantalla de sulfuro de zinc Cámara al vacío Delgada lámina de oro Reguladores de campo magnético Fuente emisora de partículas 5.- ¿Cuál afirmación es INCORRECTA? a) Rutherford calculó el tamaño del átomo igual a 10-13 a 10-15 cms b) La distancia que separa a un núcleo de otro es de 10-8 cms c) El oro no puede ser comprimido debido al regular acomodo de sus átomos d) Las partículas Alfa son 4 veces más pesadas que el Hidrógeno e) El núcleo tiene carga positiva 7.- Las partículas Alfa no son desviadas por los electrones debido a que I. II. III. Los electrones son 1836 veces más pesados que un protón Las partículas alfa son núcleos de masa 4 veces mayor a la de un protón Los electrones se mueven a mayor velocidad que las partículas alfa Son correctas a) b) c) d) e) 1909 /Modelo del átomo nuclear 1911 / Dispersión de partículas alfa 1911 / Modelo nuclear del átomo 1909/ Radiactividad natural de los elementos 1911/ Moseley-Bohr completan el modelo atómico de Rutherford 6.- Cuando una partícula alfa es repelida y rebota, significa que: Pasó muy cerca del núcleo atómico Chocó directamente con el núcleo del átomo Chocó con un electrón Pasó libremente a través del espacio núcleo y envoltura e) Existen factores indescifrables todavía para entenderlo a) b) c) d) 8.- Razones que explican por qué las partículas Alfa atraviesan sin dificultad la laminilla de oro serían I. II. III. IV. El minúsculo tamaño del núcleo El diminuto tamaño de las partículas alfa El gran vacío existente en el núcleo La enorme distancia entre el núcleo y los electrones Son correctas a) b) c) d) e) Sólo I Sólo II Sólo III I y II II y III a) b) c) d) e) I,II y III II,III y IV I,II y IV I,III y IV Todas II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. …..1.- Geiger y Marsden experimentaron con la dispersión de las partículas alfa en la materia …..2.- Moseley y Bohr completaron el modelo nuclear de Rutherford …..3.-El núcleo del átomo de oro tiene mayor masa que una partícula alfa …..4.-El radio es un elemento radiactivo emisor particularmente de partículas Beta …..5.-Sólo las partículas alfa que rebotaron al ser lanzadas sobre la lámina de oro provocaron centellas en la pantalla de sulfuro de cinc. …..6.-Las partículas alfa registran una carga positiva +2 …..7.- El tamaño del núcleo atómico es un millón de veces más pequeño que una partícula alfa Puntaje al 50% = 15 puntos “La gota de agua horada la piedra no por su fuerza si no por su constancia” (proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Depto. de Ciencias BIOTECNOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (30) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: El SIDA corresponde a un conjunto de síntomas inespecíficos, es decir, variables de un individuo a otro (síndrome) provocado por un virus conocido como HTLV III ó VIH. Se desconoce exactamente cuál es el origen de este virus, aunque existen varias teorías la respecto. Una de ellas señala que el virus HTLV-III sería una versión mutante del virus HTLV-I; es decir, una estructura inofensiva se transformó en otra , esta vez patógena, capaz de generar la enfermedad en la especie humana. Ahora bien, no todos los virus que atacan al hombre, lo hacen de igual forma a otras especies. Por ejemplo, la difteria es padecida por la especie humana pero no por el caballo que tiene inmunidad para esta enfermedad. De hecho, le “pedimos prestado” el suero sanguíneo al caballo para transfundirlo a nuestra sangre y ganar la inmunidad, protegiéndonos de la difteria. Asi también, el distémper y el parvovirus que afecta a los perros, no daña a la especie humana. Volviendo a la teoría, se supone que la mutación del virus original habría ocurrido en los sectores más pobres de las grandes ciudades africanas; otra teoría sostiene que el mal se habría generado en Africa Central y que habría sido transmitido al hombre por una especie de mono llamado “mono verde”, a través del contacto sexual hombre-bestia. Todavía se postula una tercera teoría para explicar el origen del virus causante del SIDA: se cree que pudo haber sido el resultado de experimentos de algún laboratorio de Ingeniería genética del mundo, donde se trabajaba alterando las estructuras de ciertas bacterias y de unos cuantos virus mediante la aplicación de radiaciones y sustancias químicas específicas. La estructura obtenida por la manipulación genética realizada por el propio hombre, se habría escapado de control accidentalmente y sería lo que hoy por hoy denominamos virus VIH. Se postula, adicionalmente, que tras el regreso de cientos de trabajadores desde Zaire a Haití (hecho ocurrido en la década de los setenta), el virus comenzó a diseminarse por todo el planeta, aumentando la población de personas afectadas por este. Extraído de la revista Cientific and American. May 1999 I: ITEMS SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1. Dentro de las Teorías que se postulan para explicar el origen del virus del SIDA, es FALSO señalar que 2. La mejor definición del concepto “Sindrome”, aplicado para describir la Inmunodeficiencia adquirida (SIDA) humana, es: a) Es una mutación del virus HTVL-I a su forma letal VIH b) Se origina de una mutación genética del virus original, acontecida en sectores de extrema pobreza africanos c) Es el producto activado de los intercambios de fluidos en relaciones homosexuales, exclusivo de la especie humana d) Se habría transmitido al hombre por el contacto sexual de este con monos verdes del Africa Central e) Es una estructura que se escapó de control accidentalmente , del trabajo experimental realizado en laboratorios por ingenieros en genética a) Conjunto de enfermedades asintomáticas e inespecíficas que causan SIDA b) Conjunto de síntomas inespecíficos que permanecen invariables, aun cuando afecte a distintos individuos c) Conjunto de síntomas inespecíficos que varían de un paciente a otro d) Tipo de enfermedad exótica causada por un virus maligno mutante especifico llamado HTLV-I e) Conjunto de síntomas específicos que se repiten en poblaciones de pacientes con el mismo diagnóstico. 3.- Del listado adjunto, la única patología que NO es considerada de ORIGEN VIRAL es: 4.- Identifique la única relación CORRECTA, del listado adjunto a) Difteria b) SIDA c) Distémper d) Migrañas e) Parvovirus a) b) c) d) e) HTVL-III / versión inofensiva del virus VIH HTVL-I / Versión letal del virus VIH Difteria / Especie humana inmune Distémper / Especie humana inmune Parvovirus / Especie canina no inmune 5.- Respecto de los virus, es INCORRECTO afirmar que a) Son sustancias químicas que pueden fabricarse en un laboratorio b) Logran infectar y generar enfermedades sólo en células vivas c) A pesar de que se postulan muchas teorías sobre su origen, aún se desconoce realmente cual fue su génesis primaria d) Afectan indistintamente a cualquier especie del reino animal e) Pueden escapar de los controles de un laboratorio sobretodo si sus propiedades no son bien conocidas 7.- Se deduce del texto, que el concepto INMUNIDAD podría definirse como a) Proceso que permite optimizar el estado de salud de un individuo b) La capacidad de un organismo para estar protegido frente a una infección o enfermedad c) Proceso biológica que sólo se puede desarrollar a través de las inoculación de vacunas y sueros artificiales d) Capacidad de un organismo para combatir las acciones de ciertos agentes dañinos e) Fenómeno biológico sólo presente en un hombre sano 6.- La diseminación del VIH I. Se detecta históricamente, en la década de los setenta II. Geográficamente iniciaría desde Haití para luego propagarse por todo el planeta III. Es mayor en las zonas de extrema pobreza africanas IV. Se relaciona con la migración de grandes poblaciones de trabajadores infectados desde Zaire Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III II,III y IV I,II y IV I,III y IV Todas 8.- El VIH I. Es la versión mutada del virus HTVL-I II. Afecta a la especie humana desencadenando en ella un síndrome llamada SIDA III. En el hombre representa, todavía, un virus mortal cuando logra infectar a un individuo IV. Se propagó primero entre los monos africanos para luego transmitirse al hombre Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III II,III y IV I,II y IV I,III y IV Todas II) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1….. El parvpovirus es una enfermedad viral común entre los perros, pero que no afecta al hombre 2….. El SIDA no es una enfermedad propiamente tal, si no un conjunto de síntomas bien específicos que desencadenan,en suma, la patología en cuestión 3….. Los síntomas del SIDA pueden variar de un sujeto a otro, lo que dificulta la diagnosis de un tratamiento único de amplia cobertura, como es posible en enfermedades tanto o más letales, como la Tuberculosis, por ejemplo. 4….. El ser humano tiene inmunidad natural ante la difteria 5….. Los virus que afectan al hombre pueden afectar con la misma enfermedad a otros animales, puesto que son agentes infecciosos inespecíficos por excelencia 6….. La mutación del HTVL-I a su versión letal HTVL-III ocurrió accidentalmente en un laboratorio de ingeniería genética del Africa Central 7….. Es posible alterar la estructura de un ser vivo por medio de la aplicación de sustancias químicas específicas o de radiaciones artificiales, en laboratorio genéticos especializados. Puntaje al 60% = 15 puntos “La gota de agua horada la piedra no por su fuerza si no por su constancia” (proverbio chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias BIOTECNOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (31) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: INDICE DE OCTANO DE LAS GASOLINAS El buen desempeño de una gasolina tiene relación con la estructura de cadena ramificada de las moléculas de hidrocarburo. En el año 1927 se estableció un índice de cien (100) al hidrocarburo Isooctano (2,2,4-trimetilpentano) y un índice cero (0) a un hidrocarburo lineal de cadena recta llamado Heptano. Una gasolina de octanaje 90 tiene un comportamiento similar al de una mezcla al 90% de isooctano y 10% de heptano. Más tarde se descubrió que el índice de octano puede ser mejorado mediante dos métodos: isomerización y alquilación. La isomerización consiste en calentar las gasolinas en presencia de un catalizador como el H2SO4 (ácido sulfúrico) lo que provoca que los hidrocarburos no ramificados se conviertan en estructuras altamente ramificadas. La alquilación consiste en combinar moléculas pequeñas de hidrocarburos para formar otras más voluminosas, que se pueden usar como combustible. Extraído del Texto guía de Química 2°medio, Editorial Arrayan, 2004 Respecto del texto leído responda las siguientes preguntas I:ITEMS DE SELECCIÓN MULTIPLE : Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- El proceso de ALQUILACION I. Es un método que mejora el octanaje de las gasolinas II. Permite obtener largas cadenas de HC a partir de moléculas pequeñas III. Utiliza catalizadores como el H2SO4 IV. Permite cortar largas cadenas de HC V. Hace voluminosas moléculas pequeñas mediante la encadenación de moléculas simples 2.- El índice de octano de una gasolina I. Se relaciona con su eficiencia funcional II. Se calcula en base a la existencia de HC no cíclicos de mayor ramificación III. Se mejora al incluir heptanos de cadena lineal IV. Si es menor significa que la gasolina contiene mayor cantidad de HC alifáticos no ramificados de 7 carbonos Son correctas Son correctas a) Todas menos I b) Todas menos III c) Todas menos V d) Sólo II,III y IV e) Sólo I y V 3. Una gasolina de octanaje 97, corresponde a una mezcla con a) b) c) d) e) Son de octanaje cero Carecen de HC de alta ramificación No son útiles como combustible Podrían mejorar su calidad si, eventualmente, se los calienta en presencia de H2SO4 Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I,II y III e) Todas Sólo II y III Sólo I y IV I,II y III I,II y IV II,III y IV 4.-Una gasolina de ALTO OCTANAJE a) b) c) d) e) 90 % de isooctano y 7% de heptano 93% de isooctano y 4% de heptano 65% de heptano y 35% de isooctano 97% de isooctano y 3% de heptano 97% de heptano y 3% de isooctano 5.- Los hidrocarburos (HC) de cadena recta I. II. III. IV. a) b) c) d) e) Es de mejor calidad Es de menor calidad No hace diferencia en su rendimiento Es de menor potencia Rinde más kilómetros 6.- La función del ácido sulfúrico en el tratamiento que pueden recibir las gasolinas no es otro que la de a) b) c) d) e) Servir de acelerador en el proceso de alquilación Catalizar la ramificación de un hidrocarburo lineal Acelerar la transformación de un octanaje a otro de cualquier combustible Mejorar la calidad de la gasolina Acelerar la disminución del octanaje de un combustible II:ITEMS DE DESARROLLO Desarrolle las formulas estructurales de kekule para los hidrocarburos mencionados en el Texto Isooctano Heptano III) ITEMS VERDADERO-FALSO: Indique con la letra V si es verdadera o la letra F si es falsa la aseveración que se indica. Justifique sus respuestas falsas. 1….. Las gasolinas son el mejor combustible para motores de combustión interna 2….. Una gasolina de octanaje cien(100) contendría exclusivamente isooctanos en la mezcla 3….. El ácido sulfúrico es el catalizador para cualquier técnica o método que se desea implementar en el mejoramiento del índice de octano de una gasolina 4…..En 1927 se descubrió la importancia de usar gasolina en el cálculo del octanaje de un combustible. 5….. Cuando una gasolina se calienta, cambia su composición de Hidrocarburos lo que se traduce en la modificación del índice de octanaje original. 6….. Una gasolina de octanaje 90 es de mejor calidad y rendimiento que una gasolina de octanaje 93 7….. La isomerización y/o la alquilación serían técnicas inútiles de aplicar cuando la gasolina tiene un octanaje igual a cien (100) Puntaje al 60%= 15 puntos “No hay peor ciego que el que no quiere ver” (proverbio japonés) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias QUIMICA Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (32) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:……………………………………………… CURSO : FECHA LA GRAN CIENCIA DE LO MUY PEQUEÑO Cuando los núcleos atómicos choquen entre sí con una energía sin precedentes en el Gran Colisionador de Hadrones, LHC , los físicos esperan crear partículas exóticas y estados de la materia que sólo fueron abundantes durante los primeros instantes del universo. Una de las partículas que buscan es el Bosón de Higgs, apodado “la partícula de Dios”. Es la evidencia que falta en una teoría que explica una característica básica del universo: cómo las partículas elementales adquieren masa. ¿Por qué piensan los científicos que el Higgs existe?. Así como los electrones y los protones interactúan por medio del campo electromagnético que impregna todo el espacio, quizás halla un campo –el campo de Higgs – que les da masa a las partículas elementales. Si se encuentra el Higgs, quedará probado que tal campo existe. Los físicos del LHC esperan que el Higgs surja de las colisiones de protones que viajan a velocidades muy cercanas a la de la luz. La teoría que se postula es que los protones están compuestos de partículas aún más pequeñas: tres quarks unidos por gluones sin masa. En el interior del Gran Colisionador, billones de protones corren hacia las colisiones a 99.9999991% de la velocidad de la luz. Los quarks y los gluones dentro de los protones colisionan explotando con suficiente energía para crear al escurridizo Higgs La partícula de Higgs , cuya masa probablemente sea 100 a 200 veces la de un protón, es inestable: durará menos de una millonésima de un millonésimo de un milmillonésimo de segundo, antes de decaer en un rocío de otras partículas. La evidencia del Higgs se va a encontrar en reveladoras espirales y marcas de luz que dejarán en los detectores del LHC las partículas que surjan cuando este se desintegre. En teoría, el Big Bang debió producir cantidades iguales de materia y antimateria que se aniquilaron entre sí, dejando un universo en gran medida vacío. Sin embargo, el movimiento de galaxias lejanas y de supernovas sugiere que la oscura extensión del espacio contiene mucha más materia y energía de la que vemos en todas las estrellas y galaxias. A pesar de existir este espacio vacío, nuestro universo esta hecho casi exclusivamente de materia, por lo que se espera que a partir de los descubrimientos que se logren en el LHC se pueda aclarar que justifica este paradigma Extraído de revista “National Geographic” ( en español), edición Marzo 2008, vol.22, num.3 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- ¿Cuál de las siguientes aseveraciones es FALSA? a) La teoría del Big Bang indica la existencia de un Universo preferentemente vacío b) El Big Bang produjo cantidades iguales de materia y antimateria c) La partícula de Higgs presenta una masa casi 200 veces inferior a la de un protón d) La oscura extensión del espacio contiene más materia y energía de la que se ha podido observar e) Nuestro universo esta hecho casi exclusivamente de materia 2.- Los PROTONES , teóricamente I. Se construyen de 3 quark unidos por gluones sin masa II. Se mueven espontáneamente a la velocidad de la luz. III. Al colisionar entre sí , a altas velocidades, generarían la partícula de Higgs Son correctas a) b) c) d) e) Sólo I Sólo II Sólo III I y II I y III 3.- Indique la relación CORRECTA a) Protón/ Partícula subatómica inestable b) Gluon / Partícula subprotónica sin masa c) Bosón de Higgs / partícula subprotónica estable d) Quark/ Partícula subprotónica sin masa e) LHC / Superestructura generadora de Bosones 5.- El LHC 4.- Si el Boson de Higgs demostraría … existe, se a) …que la materia existe b) …cómo materia y antimateria se aniquila entre sí c) …cómo las partículas elementales adquirieron masa d) …el gran vacío del universo e) …que los protones se construyen de subpartículas 6.- Los Gluones y los Quarks: I. Es una superestructura llamada Gran Colisionador de Hadrones II. Pretende obtener a la llamada “Partícula de Dios” III. Intenta explicar la relación energía/materia oscura, existente en el Universo IV. Permitiría establecer la existencia de campos electromagnéticos I. Son partículas subprotónicas estructurales II. Colisionan a una velocidad sólo el 0,11% inferior a la velocidad de la luz III. Tienen una masa 100 a 200 veces menor que la del protón IV. Carecen de masa Son correctas a) Sólo I b) I y II c) III y IV d) I, II y III e) I,III y IV Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III II,III y IV I,II y IV I,III y IV Todas 7.- La existencia del Campo de Higgs explicaría a los físicos del LHC a) la real existencia del Bosón de Higgs b) que protones y electrones tienen electromagnetismo c) cómo los protones logran colisionar a la velocidad de la luz d) cómo es que las partículas elementales adquieren masa e) los estados exóticos de la materia 8.- Sólo una, de las siguientes características, NO CORRESPONDE a la atribuida al Bosón de Higgs…identifíquela a) Tiene masa varias veces superior a la del proton b) Es poco inestable c) Tiene una periodo de vida muy inferior al de un milmillonésimo de segundo d) Se desintegra en un rocío de otras partículas e) Es una partícula exótica abundante durante los primeros instantes del universo II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. Evite borrones y correcciones sospechosas a los ojos de su profe “shanshy”: 1….La existencia del Boson de Higgs confirmaría la existencia de un “Campo de Higgs” 2…. Las colisiones de quarks y gluones a altísimas velocidades originan a los protones 3….Electrones y protones interactúan gracias a la existencia del campo electromagnético 4…. La evidencia del Higgs sólo durará unas millonésimas de segundo antes de desintegrarse en gluones y quarks 5… Los gluones y los quarks son subpartículas protónicas sin masa, ni energía 6…Si el Bosón de Higgs se llega a obtener, se logrará explicar como la materia es predominantemente más abundante en un Universo que debería estar vacío según lo predice el BigBang. 7…La teoría del Bigbang no explica porque nuestro universo esta hecho casi exclusivamente de materia Puntaje al 60% = 15 puntos “La experiencia de muchos siempre tiene algo de verdad” (Tomás de Aquino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias BIOTECNOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (33) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: El balance del pH en el estómago. Un adulto promedio produce diariamente entre dos a tres litros de jugo gástrico. El jugo gástrico es un fluido digestivo poco denso y ácido, secretado por las glándulas de la membrana mucosa que envuelve al estómago, entre estas sustancias esta el ácido clorhídrico (HCl). El pH del jugo gástrico es aproximadamente 1,5 que corresponde a una concentración de ácido del orden del 0,03 mol/litro (M), concentración tan alta como para disolver zinc metálico. ¿Cuál es el propósito de este medio tan acido?, ¿De dónde provienen los iones H +?, ¿Qué sucede cuando hay exceso de iones H+ en el estómago? La envoltura interior del estómago está formada por células parietales que, en conjunto, forman uniones completas compactas. El interior de la célula está protegido por membranas celulares que permiten el paso de H2O y de moléculas neutras hacia afuera y hacia adentro del estómago, pero que por lo común impiden el movimiento de iones como H +, Na+, K+ y Cl-. Los H+ provienen del ácido carbónico (H2CO3) que se forma como resultado de la hidratación del CO2, un producto final del metabolismo. CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (ac) H+ (ac) + HCO3 (ac) Estas reacciones ocurren en el plasma sanguíneo que irriga las células en la mucosa. Mediante un proceso conocido como ”Transporte activo” los iones H + se vuelven a través de la membrana hacia el interior del estómago. Para mantener el balance eléctrico, una cantidad igual de iones Cl- (cloruro) también se mueve desde el plasma sanguíneo hacia el estómago. Una vez aquí, a la mayoría de iones les resulta imposible regresar por difusión al plasma sanguíneo a través de las membranas celulares. El propósito de un medio tan ácido dentro del estómago es digerir los alimentos y activar ciertas enzimas digestivas. Al comer, se estimula la secreción de iones H +. Una pequeña fracción de estos son reabsorbidos por la mucosa generándose microhemorragias. Cada minuto aproximado, medio millón de células son repuestas por el recubrimiento y un estómago sano se recubre por completo cada 3 días (más o menos) . Sin embargo si el contenido de ácido es demasiado alto la afluencia constante de los iones H+ , a través de la membrana ,de regreso al plasma sanguíneo, puede causar contracción muscular, dolor, hinchazón, inflamación y sangrado. Extraído de Texto guía de química 3°-.4°Medio 2013 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1-. El valor de pH del jugo gástrico, caracteriza a esta solución como a) débilmente ácida b) de escasa o nula disociación en medio acuoso c) de lenta disociación en medio acuoso d) fuertemente ácida e) fuertemente alcalina o básica 3.- El medio ácido del estómago esta destinado a: a) Digerir alimentos y activar ciertas enzimas b) Estimular la secreción de iones H+ c) Generar microhemorragias en la mucosa d) Causar contracción muscular e inflamación e) Estimular la reabsorción de iones H+ 2.-Si el pH del jugo gástrico es 1,5; la concentración de iones H+ ([H+]) sería de: a) 3,1 x 10-2 mol/L b) 1,5 x 10-2 mol/L c) 4,5 x 10-3 mol/L d) 1,0 x 10-7 mol/L e) 3,5 x 10-7 mol/L 4.- Los Iones H+ que se movilizan desde y hacia las células estomacales provienen … a)… del ácido carbónico H2CO3 b) …del HCl que compone al jugo gástrico c) …del H2O contenida en los alimentos d) …Tanto del agua como del HCL e) …Tanto del HCl como del H2CO3 5.-El interior de las células esta recubierto por membranas celulares cuya función sería: I. Impedir el movimiento de iones H+, Na+, K+ y ClII. Permitir el paso del agua y otras moléculas neutras desde y hacia el estómago III. Favorecer el paso de iones H+, Na+, K+ y ClSon correctas a) Sólo I b) Sólo II c) I y II d) II y III e) I y III 7.- Del Jugo Gástrico, en un adulto promedio, es INCORRECTO establecer que a) Se produce diariamente en un volumen de 2 a3L b) Es un fluido poco denso y ácido. c) Es secretado por las glándulas de la membrana de la mucosa estomacal. d) Contiene HCl en alta concentración. e) Irriga y nutre a las células de la mucosa estomacal. 6.-El Transporte activo que se registra en las membrana de las células estomacales implica que: I: El ión H+ se mueve hacia el interior del estómago II: El ión Cl- se mueve desde el plasma hacia el interior del estómago III: Los iones Na+, H+ y Cl- se mueven hacia el interior del estómago Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) I y II d) II y III e) I , II y III 8.-Las reacciones que dan origen al Acido Carbónico I: Resultan de la hidratación del CO2 II: Ocurren en el plasma sanguíneo III: Generan la producción de iones H+ que serán difundidos pasivamente al interior estómago Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) I y II d) II y III e) I , II y III II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. Evite borrones y correcciones sospechosas a los ojos de su profe “shanshy”: …..1.- Las células parietales que envuelven al estómago se encargan de evitar el paso de moléculas neutras y el agua …..2.Según el texto, un medio ácido se detecta cuando en disolución acuosa se pueden pesquisar iones H+. …..3.-El movimiento de iones cloruro e hidrógeno hacia el interior del estómago, terminaría en una reacción que produce ,por lógica, el ácido clorhídrico característico. …..4.-Aproximadamente cada minuto se reponen alrededor de medio millón de células estomacales con el objeto de mantener el recubrimiento del estómago completamente compacto. …..5.-Los iones Hidrógeno atraviesan por difusión simple la membrana de las células parietales cuando se dirigen hacia el interior del estómago. …...6.- Cuando un exceso de iones cloruro atraviesan las membranas de las células parietales en dirección al plasma sanguíneo, el individuo se verá afectado, entre otras cosas, por intensas y dolorosas microhemorragias que podrán terminar en un sangrado más o menos profuso …...7.- Cuando el CO2 se disuelve en el agua intracelular de las mucosas gástricas se produce acido carbónico, principal fuente de iones H+ para la posterior formación de HCl del jugo gástrico. Puntaje al 50% = 15 puntos “A lo único que has de tener en esta vida es a la gente que no le teme a Dios” (A. Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Agustinas 2918 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias FISICA CUANTICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (34) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: EN BUSCA DE LA “PARTICULA DE DIOS” A 100 metros de profundidad se construyó un túnel de tres metros de diámetro, con un alumbrado chillón que desaparece en la distancia describiendo una curva, y se interrumpe cada pocos kilómetros por recintos de gran altura, repletos de pesadas estructuras de acero, cables, tuberías, imanes, alambres, ductos, pasarelas y artefactos enigmáticos. Todo este inframundo tecnológico es un enorme instrumento científico, específicamente un ACELERADOR DE PARTICULAS: la cerbatana atómica más poderosa jamás construida, ubicada bajo la frontera entre Francia y Suiza. Llamado el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) su propósito es simple pero ambicioso: descifrar el código del mundo físico descubrir de qué esta hecho el universo. En algún momento de los próximos meses del 2008, dos haces de partículas volverán a correr en direcciones opuestas por el túnel, que forma un anillo subterráneo con una circunferencia de unos 27 Km. Las partículas serán guiadas por más de mil imanes cilíndricos superenfriados, unidos como una tira de salchichas. Los haces convergerán en cuatro sitios y las partículas chocarán unas contra otras a velocidades muy cercanas a las de la luz. Si todo sale bien, los violentos choques transformarán la materia en grandes estallidos de energía, que a su vez se condensarán formando varios tipos de partículas fascinantes, algunas nunca antes vistas. Todos esos montones de equipos detectores , distribuidos a través del túnel , se encargarán de analizar lo que resulte de las colisiones. explorar las fuerzas fundamentales del universo y la naturaleza básica de la materia. El más grande, ATLAS (Aparato Toroidal del LHC), tiene un detector de siete pisos de altura. El de mayor masa, CMS (Solenoide de Muones Compacto), masa más que la Torre Eiffel. Otro detector, ALICE, analizará las colisiones de los núcleos de plomo para estudiar el plasma de quark-gluón, un estado de la materia que, se cree , existió inmediatamente después del Big Bang.”Para buscar lo más pequeño, lo más grande es lo mejor”, parece ser el lema de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN),el laboratorio internacional que aloja al LHC. Suena peligroso y, de hecho, lo es. Fue una medida prudente construir el LHC en un túnel. El haz de partículas podría agujerar prácticamente cualquier cosa, aunque la víctima más probable sea el aparato mismo. De hecho ya ocurrió un desastre menor: un imán se zafó de su soporte durante una prueba en Marzo de 2007. Desde entonces se han tenido que modificar 24 imanes para arreglar esta falla en el diseño. Los encargados del LHC no están precisamente ansiosos por hablar de todo aquello que podría salir mal, quizá porque el público tiene a pensar que unos científicos locos podrían crear accidentalmente un “hoyo negro” que se trague la Tierra. Pero, entre los temores, el más factible es que el LHC no logre encontrar aquellas cosas que según los físicos se ocultan en el sustrato profundo de la realidad. Una máquina tan grande debe producir ciencia en grande, grandes respuestas; algo que genere no sólo titulares en la prensa, sino también algunas partículas interesantes. Pero incluso un esfuerzo de tal magnitud no va a responder todas las preguntas importantes sobre la materia y la energía. Es imposible. Esto se debe a que la física de partículas nos ha enseñado una verdad esencial: Al Universo no le interesa revelar sus secretos fácilmente. Extraído de revista “National Geographic” ( en español), edición Marzo 2008, vol.22, num.3 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- El CERN I. Es el laboratorio internacional que construyó al LHC II. Es español, significa “Organización Europea para la Investigación Nuclear” III. Se encuentra a a más o menos 100 metros de profundidad Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I y II e) II y III 2.- El LHC (Marque la aseveración incorrecta) a) Es español, significa el Gran Colisionador de Hadrones b) Se construyó en un túnel ubicado bajo las fronteras de Suiza y Francia c) Es un túnel en anillo de 27 Km de circunferencia d) Su objetivo es descubrir de qué está hecho el Universo e) Pretende responder todas las preguntas relevantes de la materia y la energía 3.- Dentro del listado adjunto SOLO UNA de las siglas esta bien traducida…identifíquela 4.- Dentro de las características del ACELERADOR DE PARTICULAS , es INCORRECTO afirmar que: a) b) c) d) LHC= Gran explosión ATLAS= Solenoide de muones compacto CMS= Aparato toroidal del LHC CERN=Organización Europea para la Investigación Nuclear e) Big Bang=GranColisionador de Hadrones a) b) c) d) e) 5.-El Plasma quark-gluón 6.- Los reales riesgos que conlleva la activación del LHC serían I. II. III. IV. Sería otro estado físico de la materia Se generó inmediatamente después del Big Bang Se puede replicar al colisionar núcleos de plomo Su existencia será analizada en el detector ALICE Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III I,III y IV II,III y IV I,II y IV Todas 7.- El CMS I. No lograr encontrara aquellas cosas que se ocultan en lo más íntimo de la realidad. II. Generar un “hoyo negro” que succione la Tierra III. Autodestruir la estructura del mismo Colisionador IV. El desprendimiento de algún imán durante las pruebas Son correctas a) I y II b) III y IV c) II y IV d) I y III e) I,II y IV 8.- La función del detector ATLAS no es otra que: I. Es el detector de mayor masa dentro del Gran Colisionador II. Significa “Solenoide de Muones Compacto” III. Es más alto que la Torre Eiffel IV. Su altura equivale a la de un edificio de 7 pisos Son correctas a) b) c) d) e) Se construyó a 100 mts de profundidad Es una superestructura de investigación científica Se ubica bajo la frontera Franco-Suiza Consta de un túnel de 27 Km de diámetro Consta de más de mil imanes superenfriados a) b) c) d) e) Analizar colisiones de núcleos de plomo Explorar las fuerzas fundamentales del Universo Producir la “Partícula de Dios” Describir el estado de Plasma quark-gluón Replicar el Big Bang I y II III y IV II y IV I y III I, III y IV II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. …..1.- El LHC representa la cerbatana atómica más poderosa jamás construida. …..2.- El CMS es el detector de mayor masa y altura dentro del Gran Colisionador …..3.- El LHC se construyó en un túnel subterráneo de tres metros de diámetro, curvado en una circunferencia de aproximadamente 27 Km …..4.-En Marzo del 2007 se informó del desprendimiento de un imán, por falla en el diseño del soporte de anclaje …..5.- Las pruebas en el LHC consisten en hacer colisionar dos haces de partículas que corren en direcciones opuestas a una velocidad cercana a la de la luz. …..6.- El resultado de las colisiones de partículas al interior del túnel producirán grandes volúmenes de energía que luego condensarían en una serie de partículas nunca antes vistas. …..7.- La principal función de los miles de imanes instalados al interior del túnel no es otra que la de guiar las colisiones de las partículas, asegurando que estas choquen lo más violentamente posible Puntaje al 60% = 15 puntos “Antes de embarcarte en una empresa de venganza, procura cavar dos tumbas”(Confusio) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias FISICA CUANTICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (35) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: TEORIA CORPUSCULAR DE LA MATERIA y el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) Hacia el final del siglo XIX la física del momento era una ciencia madura y muy complaciente. Las cosas tenían un orden razonable, un universo lógico regido por las fuerzas newtonianas, donde los átomos eran la base de la materia. Los átomos eran indivisibles por definición griega. Pero entonces empezaron a aparecer cosas extrañas en los laboratorios: Rayos X, Rayos gamma, un fenómeno misterioso llamado Radiactividad…El físico J.J.Thomson descubrió el electrón. Resultó que después de todo, los átomos no eran indivisibles, sino que se componían de partes más pequeñas. ¿Era el átomo como creía Thomson, un budín con electrones incrustados como pasas ?. No. En 1911, el físico Ernest Rutherford anunció que los átomos son, en su mayor parte, espacio vacío, con la masa concentrada en un núcleo diminuto orbitado por electrones. La física sufrió una revolución tras otra. La teoría de la Relatividad Especial (1905) de Einstein, engendró la Teoría de la Relatividad General (1915), y de repente, conceptos tan confiables como los del espacio y el tiempo absolutos se descartaron a favor del alucinante tejido del “espacio-tiempo”, donde nunca puede decirse que dos eventos sean simultáneos. La materia distorsiona el espacio; el espacio dicta cómo se mueve la materia. La luz es a la vez partícula y onda La energía y la masa son intercambiables. La realidad es probabilística y no determinista. Para principios de la década del 1930, Ernest Lawrence ya había inventado el primer acelerador de partículas circular, el “ciclotrón”. Cabía en la palma de su mano. Hoy en día el gobierno de los EEUU tiene un acelerador oculto bajo varios km2 de altos pastizales y de una pequeña manada de búfalos en las instalaciones del Fermilab, al oeste de Chicago. Al conducir por la carretera Junípero Serra, cerca de Palo Alto, California, se pasa directamente sobre un acelerador lineal que mide 3 Km. El LHC cruza la frontera entre dos países (Francia y Suiza) Hoy sabemos cosas que Einstein, Rutherford, PLanck, Bohr, Heisenberg y el resto de los grandes físicos de hace un siglo no se hubieran imaginado. Las moléculas están hechas de átomos; los átomos de partículas llamadas protones, neutrones y electrones; los protones y neutrones( los hadrones que dan nombre al colisionador) de partículas llamadas quarks y gluones, pero aquí ya entramos en una zona difusa. ¿Acaso los quarks son partículas elementales, o están hecho de algo aún más pequeño?. A los electrones se les considera elementales, todavía. El modelo corpuscular de la materia desarrollado en las décadas de los ´60 y´70 del siglo XX se considera poco manejable, con demasiados cabos sueltos y piezas dispersas. Incluye 57 partículas elementales, y muchos de los números que describen la interacción entre las partículas no tienen pies ni cabeza. El modelo estándar es incapaz de explicar varios de los grandes misterios del universo cuyas raíces están en el diminuto mundo de las partículas y las fuerzas. Si algún concepto verdaderamente extraordinario surgió de las investigaciones realizadas a lo largo del siglo pasado, es que el cosmos que hoy vemos fue alguna vez más pequeño que un átomo. Esta es la razón porque los físicos de partículas hablan sobre cosmología y los cosmólogos sobre física de partículas: nuestra existencia y nuestro universo entero surgieron de eventos que ocurrieron en la escala más pequeña imaginable. La teoría del Bigbang nos dice que, en cierto momento, el universo conocido carecía por completo de dimensiones: ni arriba, ni abajo, ni izquierda, ni derecha, ni paso del tiempo, y se regía por leyes de la física más allá de nuestra comprensión. ¿Cómo es que un universo infinitamente denso se transformó en uno vasto y espacioso?¿cómo se llenó de materia?.En teoría, al expandirse el Universo en sus inicios, la energía debió haberse condensado en cantidades iguales de materia y antimateria, aniquilándose entre sí al ponerse en contacto, y todo habría vuelto a ser energía pura. En teoría , el universo debería estar vacío. Pero esta lleno de estrellas y planetas. Los experimentos del LHC podrían ayudar a los físicos a entender como tuvimos la buena suerte de que el universo creciera con un poco más de materia que de antimateria. Extraído de revista “National Geographic” ( en español), edición Marzo 2008, vol.22, num.3 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- El Universo (marque la alternativa FALSA) a) Es un gran espacio vacío b) Contiene más materia que antimateria c) Carece de dimensiones d) Esta lleno de planetas y estrellas e) Inicialmente se expandió en iguales cantidades de materia y antimateria 2.- Los HADRONES que dan nombre al colisionador no son otra cosa que la suma de a) Gluones y Quarks b) Protones y Electrones c) Protones y Neutrones d) Todas las partículas elementales e) Neutrones y Electrones 3.- ¿Cuál de los siguientes términos contiene a 4.- Indique cual alternativa responde a una relación CORRECTA los otros cuatro? a) b) c) d) e) Hadrones Atomos Electrones Moléculas Gluones y Quarks a) b) c) d) e) Quark/ partícula subatómica elemental Einstein/ el átomo es un gran espacio vacío Thomson/ Ciclotrón Lawrence/ electrón Electrón /partícula subatómica elemental 5.- A la luz de los recientes descubrimientos, indique cuál de las siguientes afirmaciones dejaría de ser correcta: 6.- ¿Cuál afirmación es INCORRECTA con respecto al modelo corpuscular estándar de la materia?...”El átomo… a) La materia distorsiona el espacio b) La luz es una dualidad onda/partícula c) Los quarks son partículas subatómicas elementales d) El espacio dicta cómo se mueve la materia e) Masa y energía son intercambiables a) … es la unidad estructural de la materia b) … es indivisible c) … contiene 57 partículas subatómicas adicionales a las conocidas d) … es en gran porcentaje espacio vacío e) … concentra su masa en un núcleo diminuto y positivo 7.- El ACELERADOR DE PARTICULAS I. El primero fue conocido como CICLOTRON II. EEUU construyó uno bajo la frontera FrancoSuiza III. Intenta demostrar como la materia predominó sobre la antimateria, al constituirse nuestro Universo IV. Hace colisionar a grandes velocidades neutrones y protones, preferentemente. Son correctas a) b) c) d) e) 8.- Una partícula subatómica clasifica como ELEMENTAL cuando a) Forma parte de alguna zona atómica específica b) Se construye a partir de partículas más pequeñas c) Se desintegra generando otras partículas d) Es indivisible, o sea, no contiene otras partículas e) Sólo existe si tiene carga eléctrica I,II y III II,III y IV I,II y IV I,III y IV Todas II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. …..1.- Teóricamente, al expandirse el Universo en sus inicios, la energía habría condensado en parte iguales de materia y antimateria …..2.-A partir de la teoría de la relatividad de Einstein, se pude concluir, entre otras cosas, que nunca dos eventos pueden ocurrir al unísono …..3.-El universo que hoy conocemos fue alguna vez más pequeño que el átomo …..4.-En 1911, Rutherford descubrió que el átomo era equivalente a un “budín” con electrones incrustados como si fuesen “pasas”. …..5.-La idea del átomo con gran vacío estructural es aún cuestionada por los físicos, especialmente a la luz de los trabajos realizados por Lawrence. …..6.- El modelo corpuscular de la materia, desarrollado a fines del siglo XXI, se considera poco manejable ya que las interacciones entre las partículas constituyentes carecen de lógica física y matemática …..7.- Según se deduce del texto, nuestro Universo surgió de eventos ocurridos a la escala más pequeña imaginable Puntaje al 60% = 15 puntos “Antes de embarcarte en una empresa de venganza, procura cavar dos tumbas” (Confusio) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias PELEONTOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (36) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: PATAGOTITAN MAYORUM El mundo prehistórico tiene un nuevo récord luego de que este miércoles, 09 de Agosto del 2017,el dinosaurio Patagotitan mayorum fuese bautizado y coronado como el más grande animal terrestre en la historia. El herbívoro de cuello largo y cabeza chica perteneció a los titanosaurios y sus fósiles fueron descubiertos en el sur de Argentina, en la estancia La Flecha, ubicada en la provincia de Chubut, en el año 2012. Fueron investigados por el Museo Paleontológico Egidio Feruglio y científicos estadounidenses hasta ahora, cuando un estudio publicado en la revista británica “Proceedings of de Royal Society B: Biological Sciences” dio a conocer su imponente record: 76 toneladas de masa. seis metros de altura hasta el hombro y 37 metros de largo. Según los descubridores, su masa es equivalente a 10 elefantes africanos, un avión Boeing 737 o un transbordador espacial. Si extendían el cuello, estos dinosaurios podían llegar a medir 15 metros de altura. Su nombre, Patagotitan mayorum, deriva de la Patagonia, donde fue descubierto, junto con la palabra “titán” del griego enorme. El segundo nombre del saurópodo proviene de la familia Mayo, en cuya finca se hallaron los primeros fósiles y se acogió a los investigadores. La excavación tardó tres años y la preparación posterior en los laboratorios del museo, otros dos años más. Actualmente es el más grande de los titanosaurios y de los animales terrestres, afirma “USA Today”, advirtiendo que sólo sería superado por algunas especies de ballenas, aunque por sus fósiles se deduce que el dinosaurio era joven y aún estaba en crecimiento. Patagotitan vivió en el Cretácico Medio; se cree que su crecimiento se debió a la diversidad y abundancia de plantas por el calentamiento del planeta. Su réplica, a tamaño real, es exhibida en el Museo de Historia Natural estadounidense desde el 2016, donde su cuello y cabeza se extiende hacia otra sala. Para comparar, el Tiranosaurio Rex medía 12,3 metros de largo, entre 4,6 y 6 metros de alto y masaba hasta 8 toneladas. El Triceratops medía hasta 9 metros de largo, tres de alto y masaba entre 5 y 11 toneladas. Según “Newsweek”, el Patagotitan es 10% más grande que el Argentinosaurus, el antiguo dueño del record en tamaño. Los 150 fósiles de los 6 ejemplares hallados tienen 100 millones de años de antigüedad, frente a ellos el Tiranosurus Rex y otros dinosaurios parecerían enanos si se los ubica al lado o el equivalente a ubicar un elefante junto a un león. Información extraída de Las últimas Noticias, edición del 10 de Agosto del 2017 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-“Patagotitan Mayorum” debe su nombre I. II. III. IV. 2.Seleccione las dimensiones que corresponden a TRICERAPTOS Al lugar físico donde se lo descubrió I. Largo:12,2 mt / Alto=3 mt / Masa= 8 ton. El gran tamaño que tiene II. Largo:9,0 mt / Alto=5 mt / Masa= 11 ton. El nombre de la familia donde se III. Largo:37,0 mt / Alto=9 mts / Masa= 8 ton. encontraron sus fósiles IV. Largo:12,2 mt / Alto=4,6 mt / Masa= 5-11 La edad mayor que ya tendría al fosilizarse ton. Son correctas a) I,II y III b) II,III y IV c) I,II y IV d) I,III y IV e) Sólo II y IV Son medidas correctas a) Largo(II);alto(I) y masa(IV) b) Largo(I);alto(II) y masa(IV) c) Largo(II);alto(II) y masa(III) d) Largo(III);alto(III) y masa(IV) e) Largo(II);alto(III) y masa(IV) 3.- ¿En qué se asemejan el Argentinosaurio y Patagotitan Mayorum? 4.- Indique, del listado adjunto, la única característica que NO CORRESPONDE a Patagotitan mayorum a) b) c) d) e) 5.- En su tamaño En el nombre de sus descubridores En su peso En la época prehistórica que existieron En la región donde se desenterraron El término “Titanosaurio” usado a) b) c) d) e) Tiene masa = 76 Toneladas Su largo = 9 metros Su altura máxima= 15 metros De cola a cabeza mide 37 metros Del suelo al hombro mide 6 metros de altura 6.- Identifique la aseveración INCORRECTA genéricamente para referirse a Patagotitan, se debe a a) El color del dinosaurio b) El lugar donde fueron encontrados los restos de este dinosaurio c) El inmenso tamaño de este dinosaurio d) La edad que el animal registra e) El tipo de alimentación de este dinosaurio 7.- Indique el único par de relaciones “ dinosaurio/ altura “ CORRECTA a) Tiranosaurio rex/ 3 metros b) Triceratops / 6 metros c) Patagotitan / 12 metros d) Argentinosaurio/ 5,4 metros e) Titanosaurio / 36 metros a) Tiranosaurio Rex midió de 4,6 a 6 ,m de alto b) Los fósiles de Patagotitan datan de hace 100 millones de años c) Patagotitan sería un 10% más grande que otros dinosaurios d) Patagotitan vivió en el Cretácico Inicial e) Una réplica de Patagotitan se exhibe en el Museo de Historia Natural de EEUU desde el 2016 8.- El tamaño de Patagotitan se debería principalmente a que su alimentación era… a) exclusivamente omnívora b) carnívora más que herbívora c) basada en una gran variedad y diversidad de plantas d) exclusivamente carnívora e) No existe explicación plausible en el texto II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. …1.- El Argentinosaurius es hasta hoy un 10% más grande que Patagotitan mayorum … 2.- Según los cálculos de los investigadores que descubrieron los fósiles de Patagotitan su masa sería equivalente a un avión Boeing 737 o un transbordador espacial … 3.- Patagotitan mayorum es considerado como el más grande animal terrestre que ha existido en el planeta hasta hoy … 4.- Tanto la excavación, como el montaje total del titanosaurio patagónico en el Museo de Historia Natural fue logrado en aproximadamente tres años. … 5.- Se desenterraron cerca de 150 fósiles del ejemplar Patagotitan mayorum y se calculan tendrían 100 millones de años de antigüedad … 6.- Actualmente sólo algunas especies de ballenas superaría el enorme tamaño del titanosaurio Patagotitan …. 7.- Por sus fósiles se deduce que el dinosaurio Patagotitan sería joven y en pleno crecimiento Puntaje al 60%= 15 puntos “Por la boca muere el pez” (proverbio japonés) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias BIOTECNOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (37) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: PRIMERA SOLUCION ECOLOGICA CONTRA POLIMEROS DE LOS OCEANOS Un grupo de investigadores de la Universidad de Aveiro, Portugal, descubrió que el hongo Zalerion maritimum es capaz de degradar los plásticos que se acumulan en el mar, una de las grandes amenazas medioambientales de las últimas décadas. Esta presente en las costas de Portugal, España y en algunas zonas de Australia, ya que su hábitat son los océanos. El grupo de científicos comprobó que el hongo es capaz de terminar con los polímeros en un corto período de tiempo. Por lo tanto, presumiblemente, se trata de la “primera solución ecológica para combatir los plásticos de los océanos”, asegura la Dra. Teresa Rocha Santos, a cargo de la investigación. Para comprobar su eficacia, el Zalerion maritimum fue aislado en el laboratorio con condiciones similares a las de un hábitat marino contaminado por plásticos. El hongo fue capaz de reducir el microplástico en un 77% en 7 días, lo que significa que si se tiene 100 g de microplástico adherido al Zalerion , 77 gramos de este micro plástico será utilizado por el hongo como una sustancia nutritiva. Por ende, pasados los 7 días, quedarían 33 gramos de plástico libre. Se sabe que el proceso de descomposición del plástico toma más de 100 años por lo que este descubrimiento podría ser el primer paso de un proceso de biorremediación del polímero en forma sustentable La biorremediación es la capacidad de degradar compuestos que afectan al medioambiente. En síntesis, es cualquier proceso que utilice microorganismos, como hongos, plantas o enzimas que deriven de ello, para retornar a su condición natural un medioambiente contaminado. Actualmente, los expertos están analizando las enzimas del hongo porque, en teoría, son las responsables de la degradación de los polímeros, y pese a que se conoce su existencia desde el año 1963, nunca se había utilizado para este fin. El Zalerion, de aspecto esponjoso y blanquecino, supondría un proceso barato y amigable con el medioambiente para eliminar los plásticos del mar. Además, podría evitar la introducción de tecnología muy sofisticada en el mar porque es capaz de sobrevivir en él a temperaturas que oscilan entre 16°C y 25 °C. La siguiente etapa sería la del cultivo en masa del Zalerion, para que pueda ser usado en aquellas zonas contaminadas por plásticos. Sin embargo es necesario establecer claramente las aplicaciones y controles que tendría el hongo para no provocar un desequilibrio del ecosistema Se cree que para evitar aquello, lo ideal sería intentar sacar el plástico del mar y realizar todo el proceso en tierra, por la incertidumbre que genera a los investigadores un aumento artificial de este hongo en el océano. Según lo informa la Universidad de Aveiro, la producción anual de plástico en el planeta supera los 300 millones de toneladas y el “reciclaje” falló, pues no se ha generado una solución para eliminar los residuos de plástico (microplásticos) que siguen acumulándose en el medioambiente. Es más, probablemente el primer plástico con el que tuvimos contacto en nuestra vida, todavía no se degrada. Información extraída de Las últimas Noticias, edición del 29 de Junio del 2017 En base al texto, responda las siguientes preguntas ITEMS DE SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-Los microplásticos I. Son residuos plásticos que contaminan los océanos II. Se pueden biodegradar en forma natural en un 33% III. Sirven de nutrientes para los hongos Zalerion IV. El Hongo Zalerion los reduce en un periodo de 7 días, en un 77% Son correctas a) Sólo I b) II y III c) II y IV d) I,III y IV e) I,II y III 2.-La característica que más llamó la atención a los investigadores de Zalerion es que: a) Crece y se desarrolla naturalmente en océanos contaminados con microplásticos b) Alcanza su máximo volumen cuando la temperatura de las aguas oceánicas se hace constante c) No logra desarrollarse en medioambientes libres de la contaminación por plásticos d) Puede biodegradar polímeros plásticos de gran tamaño e) Ocupa un hábitat de muy difícil acceso para la investigación que se pretende llevar 3.- La Biorremediación 4.-Una de las siguientes aseveraciones es FALSA I. Considera la degradación de compuestos que dañan al medioambiente II. Es un proceso basado en la acción de microorganismos III. Permite retornar a su condición natural original un medioambiente contaminado a) Cien años mínimo es el tiempo que lleva descomponer un microplástico b) La producción anual de plástico en el planeta bordea las 300 toneladas c) Zalerion maritimum es capaz de degradar los plásticos que se acumulan en el mar d) Aún no existe una solución óptima para eliminar los microplásticos e) Un aumento artificial del Zalerion en los océanos tendría consecuencias nocivas para el medio ambiente marino Son correctas a) b) c) d) e) Sólo I Sólo II Sólo III I y II I,II y III 5.-El Hongo Zalerion maritimum I. II. III. IV. Habita los océanos Resiste temperaturas superiores a los 25°C Es blanquecino y esponjoso Se alimenta de microplásticos Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III I,III y IV I,II y IV II,III y IV Todas 7.-Geográficamente es posible ubicar a Zalerion en I. II. III. IV. Costas de Portugal Costas de España y Portugal Océanos de Australia Algunas zonas de Australia Son correctas: a) b) c) d) e) Sólo I II y III II y IV I y II I,II y III 6.-Representaría una VENTAJA lograr trabajar con el Zalerion en la descontaminación de los océanos principalmente porque a) b) c) d) e) Es fácil de aislar Es muy abundante Es un cultivo económico Tolera cambios extremos de temperatura Se multiplica exponencialmente contra todo evento 8.-El mayor problema de sembrar Zalerion en los océanos de mayor contaminación por polímeros sintéticos radica en: a) Los efectos colaterales frente a otras especies de las zonas contaminadas b) La contaminación adicional con materia orgánica no nativa c) La alteración del ecosistema al aumentar artificialmente la especie Zalerion d) El cambio de temperatura que se provocaría en los océanos e) El alto costo que implica cultivar Zalerion II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. 1……. Se estima que la producción anual de plástico en el planeta supera las 300 toneladas 2……. El proceso de descomposición del plástico, en forma natural, puede abarcar, por lo menos, una centuria de años. 3……. El Hongo Zalerion maritimum se ha transformado en una de las grandes amenazas medioambientales de las últimas décadas. 4……. La eficacia en la biorremediación que significa utilizar la actividad del hongo Zalerion en la eliminación de microplásticos es , en proporción aproximada , del orden de 7 es a 3 5……. Biorremediación es un proceso tecnológico avanzado que pueden llevar a cabo organismos vivos en pro de la eliminación sustentable de los contaminantes plásticos 6……. Según los estudios más recientes, el hongo Zalerion logra biodegradar microplásticos gracias a que posee unas enzimas específicas capaces de extraer nutrientes del polímero contaminante 7……. Los microplásticos se definen como los residuos terminales dentro de la biorremediación que sufre el plástico Puntaje al 60% = 15 puntos “La mente es como un paracaídas…sólo funciona si la tenemos abierta “ ( A. Einstein ) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias BIOTECNOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (38) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: FACTORES DE UNA FLORACION ANTICIPADA Los árboles tienen un sistema molecular que les permite acumular horas de frío(cada especie tiene su propio requerimiento). Como este invierno ha sido suficientemente helado ya almacenaron las horas de frío para florecer. Están “engañados” porque creen que ya pasó el Invierno y que ahora están en Primavera, por esta razón, almendros y ciruelos empezaron a abrir sus flores anticipadamente ya a finales de Julio. Sobre este sistema molecular, los científicos plantean que se trata de una forma de reloj biológico que informa a los árboles que el Invierno ya terminó; es decir, se trata de una respuesta adaptativa. Los almendros que ya están florecidos en esta época acumularon bien los requerimientos de horas de frío equivalente a 500 horas, lo mismo pasa con lo duraznos. Se denomina “hora de frío” a la cantidad de horas con bajas temperaturas que ha enfrentado una especie arbórea. A juicio de los investigadores, después de los almendros, ciruelos y duraznos, les tocará el turno a los árboles que tienen más de 500 horas frío. Por ejemplo: el damasco, 900 horas y el ciruelo japonés que necesita mil horas. Al acercarnos a Septiembre de este año (2017) florecerán los árboles que requieren más de estas horas de frío, por ejemplo, el avellano y ciruelo europeo:1600; guindo ácido:1400; guindo dulce, kiwi, nogal y peral: 1500; manzano:1700. Los cítricos, por su parte, son especies perennes, por lo tanto, su comportamiento y necesidades para la floración son totalmente distintos pues ellos no acumulan horas frío. En Chile, con un clima mediterráneo florecen en Primavera, principalmente. A veces tienen dos o tres floraciones durante el año. Los factores clave para la floración dependen del clima ( sin estrés hídrico y bajas temperaturas), un control adecuado de nutrición, efecto de hormonas y mayor presencia de frutos de la temporada anterior. Los especialistas coinciden en que la floración anticipada tiene efectos negativos para los productores de fruta: la llegada de heladas, en Septiembre, provoca la caída de las flores y por ende, la no generación de frutos; las temperaturas oscilantes generan que la floración no sea homogénea evitando la concentración total de los frutos en la época de la cosecha, lo que acarrea cosechar en distintas etapas dificultando a los exportadores cumplir con las cantidades adecuadas en las fechas esperadas de las frutas comprometidas. Información extraída de Las últimas Noticias, edición del 10 de Agosto del 2017 En base al texto, responda las siguientes preguntas ITEMS DE SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-El concepto “Horas frío” se define como a) Temperaturas mínimas que resiste un árbol b) Cantidad de horas que un árbol se puede enfrentar a bajas temperaturas c) Cantidad de horas con bajas temperaturas que ha acumulado un árbol d) Cantidad de frío que resiste un árbol en términos de horas día e) Unidad de medida de la temperatura promedio en la que un árbol aún es productivo 3.-“Especies perennes que no acumulan horas frío, que florecen dos o tres veces en el año” caracteriza a las especies arbóreas a) b) c) d) e) Ciruelos Damascos Limones Almendros Duraznos 2.-¿Cuál de CORRECTAS? las siguientes aseveraciones es a) Los cítricos son especie arbóreas perdurables b) La floración anticipada es innocua para los productores de fruta. c) La floración homogénea evita las concentración total de los frutos en época de cosecha d) Los cítricos acumulan la mayor cantidad de horas frío por temporada e) Los factores clave para la floración de especies arbóreas son independientes del clima 4. Una de las siguientes especies arbóreas frutales requiere más de 500 horas-frío para florecer: a) b) c) d) e) Limones Damascos Ciruelos Almendros Duraznos 5.-Respecto del proceso de floración, se afirma que: 6.-El sistema Horas-Frío de los árboles se caracteriza por ser: I. Tienen efectos negativos para la fruticultura, cuando es anticipada I. Un sistema biológico natural a nivel molecular de II. Frente a temperaturas oscilantes se torna cada árbol heterogénea II. Actúa como un reloj biológico que avisa el fin del III. Cuando es homogénea genera cosechas en invierno a las especies arbóreas etapas distintas y distantes III. Un sistema molecular que protege a los árboles IV. Si las flores caen en Septiembre no se generarán de florecer en épocas inapropiadas frutos Son correctas Son correctas a) Sólo I a) I,II y III b) Sólo II b) II,III y IV c) I y II c) I,III y IV d) II y III d) I,II y IV e) I y III e) Todas 7.-Los cítricos a) b) c) d) e) Florecen una vez al año Acumulan mayor número de horas frío Son especies perennes Acumulan el mínimo de número horas frío Logran florecer a pesar de las heladas que llegan con la Primavera 8.-Una de las siguientes relaciones: “especie arbórea/ Horas frío” es INCORRECTA….identifíquela a) b) c) d) e) Damasco/ 900 horas Cítricos / no registra Ciruelo japonés/ 1000 horas Ciruelo europeo/ 1600 horas Almendros/ 600 horas II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total 1…….Según el texto, la especie arbórea que acumula la mayor cantidad de horas-frío es el manzano 2……. Cada especie arbórea, sin excepción, tiene su propio requerimiento de horas-frío 3……. Durante el 2017,las bajas temperaturas saturaron el reloj biológico de muchas especies que empezaron la floración en forma anticipada 4…… Sin estrés hídrico y con bajas temperaturas, los cítricos logran acumular la cantidad de horas frio necesarias para florecer más de dos veces al año 5……. La floración anticipada asegura una distribución homogénea de los frutos a la hora de la cosecha. 6…… El sistema molecular horas-frío a veces logra engañar a los árboles frutales respecto del fin del Invierno y el inicio de la Primavera. 7……. El riesgo principal de la floración anticipada se traduce en la producción de frutos de mala calidad y resistencia, para los agricultores que explotan este mercado. Puntaje al 60% = 15 puntos “La educación es lo que queda una vez que olvidamos todo lo que se aprendió en la escuela” ( A. Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Agustinas 2918 8490-5 Santiago Depto. de Ciencias BIOTECNOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (39) Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: SISTEMA DE NAVEGACION DEL PEZ CEBRA Las larvas del pez cebra sacaron portada en la revista científica “Nature”, con la investigación del chileno Pablo Oteíza, del Depto. De Biología Celular y Molecular de la universidad de Harvard. Con el título “Flow charted.The sophisticated sensory system that allows zebrafisch to navigate the currents” su estudio apareció en la edición del 27 de Julio del 2017, de la destacada publicación científica. El doctor Oteíza utilizó esta especie para describir las bases sensoriales y conductuales de la navegación de animales en las corrientes. Optó por este tipo de pez porque son fáciles de mantener y reproducirse en condiciones de laboratorio. La investigación desarrollada en Harvard buscó entender cómo las larvas del pez cebra se orientan y nadan para no ser arrastradas por la corriente. Esta conducta llamada rheotaxis, la tiene un gran número de animales acuáticos, tanto anfibios como peces. El objetivo del estudio pretende detectar sus implicancias para el desarrollo de la neurociencia y la robótica entre otros campos. El artículo publicado explica cómo un animal responde a una corriente de agua en la oscuridad. Pese a parecer simple, no lo es tanto, ya que la corriente tenderá a arrastrarlo río abajo, un desplazamiento que percibe a través de un sistema visual. Lo que hace el pez es detectar cambios en la velocidad del agua, mediante una serie de órganos sensoriales localizados en la superficie de su cuerpo (llamados neuromastos) que actúan como antenas para percibir el flujo alrededor de su organismo. Esto les permite evitar obstáculos, como rocas, troncos o la rivera de un río, y así navegar en la más absoluta oscuridad. Oteíza proyecta que esta misma lógica de navegación, de llevarse a un “dron”, permitiría que este pudiese también esquivar obstáculos en ausencia de referencias visuales. Junto a su equipo, describió el algoritmo (conjunto de reglas) que explica cómo la larva del pez cebra realiza el nado contra corriente y a ciegas. Con modelos computacionales se comprobó que este algoritmo genera la conducta del pez cebra. Esto implica su desarrollo en agentes robóticos que pueden navegar tanto en agua como en aire, sin referencias visuales. Supone lograr que “drones”, mediante este algoritmo, naveguen a través de edificios, tractos respiratorios, cañerías y/o vasos sanguíneos asi como también volar o nadar contra un flujo de aire o agua, incluso en condiciones de visibilidad escasa o nula. Información extraída de Las últimas Noticias, edición del 11 de Agosto del 2017 En base al texto, responda las siguientes preguntas ITEMS DE SELECCIÓN MULTIPLE: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-El Pez Cebra 2.-Los Neuromastos I. Posee un sofisticado sistema sensorial I. Son una serie de órganos sensoriales II. Logra nadar contra corriente y a ciegas II. Permite al pez evitar obstáculos al nadar en la III. Navega tanto en aire como en agua, sin oscuridad referencias visuales III. Se ubican en la superficie del pez cebra IV. Sus larvas carecen de órganos para la visión IV. Detectan cambios en la velocidad del agua diurna, por lo que nadan sólo de noche Son correctas Son correctas a) I,II y III a) I,II y III b) II,III y IV b) II,III y IV c) I,III y IV c) I,II y IV d) I,II y IV d) Sólo II y III e) Todas e) Sólo I y II 3.-Sólo una de las siguientes relaciones es CORRECTA a) b) c) d) Algoritmo/ Conjunto de órganos Dron/ programa computacional Pez cebra / Agente robótico Rheotaxis / Conducta de algunas especies acuáticas e) Drones/ Conjunto de reglas 4.-El objetivo de la investigación en pez cebra no es otro que a) Replicar su conducta en laboratorio b) Reproducirlo en condiciones de laboratorio c) Detectar sus implicancias en el desarrollo de la Neurociencia d) Generar algoritmos para aplicarse en drones e) Observar su conducta contra corriente 5.-¿Cuál de las INCORRECTA? siguientes aseveraciones es a) Existe un conjunto de reglas que explican la navegación de las larvas del pez cebra b) Neuromastos se denominan a los órganos sensoriales que presenta el pez cebra c) Los neuromastos son estructuras ubicadas en la superficie del cuerpo del pez cebra d) El pez cebra carece de órganos visuales por lo que siempre navega en la oscuridad e) Se llama algoritmo al conjunto de reglas que permiten entender un proceso o un sistema 7.- El Rheotaxis I. Es una conducta propia de las larvas de pez cebra II. La presentan un gran número de animales acuáticos III. Se observa cuando los peces se orientan y nadan por la corriente Son correctas a) b) c) d) e) 6.- La idea de transferir la misma tecnología que utiliza el pez cebra a un DRON, permitiría a éste, entonces (marque la alternativa incorrecta) a) Vigilar en la oscuridad o con visibilidad mínima b) Esquivar obstáculos en ausencia de referencias visuales. c) Navegar a través de tractos respiratorios y/o vasos sanguíneos d) Atravesar edificios y/o cañerías e) Nadar o volar contra un flujo de agua o aire 8.-El descubrimiento de la rheotaxis en las larvas del pez cebra, según el texto, fue: a) En Agosto del 2017 b) En Julio del 2017 c) Se publicó en el 2017, no se ha descubierto todavía d) Aún no se ha comprobado e) No existe información específica al respecto Sólo I Sólo II Sólo III I y II I y III II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total 1……. Los algoritmos explican cómo los peces navegan a ciegas y contra corriente sin dificultad 2……. Para explicar cómo hace el pez cebra para hacer rheotaxis en condiciones de visibilidad mínima los investigadores desarrollaron un algoritmo especial. 3……. La conducta del pez cebra es provocada a través de modelos computacionales específicos. 4…… El estudio del pez cebra pretende detectar las posibles implicancias en el desarrollo de la neurociencia y la robótica, entre otros campos. 5……. Según el texto, podríamos decir que un DRON es un agente robótico programable computacionalmente a través de un algoritmo específico, para desarrollar también una función también específica 6……. Los órganos sensoriales tipo rheotaxis del pez cebra se ubican en la superficie de su cuerpo 7……. Las larvas del pez cebra son animales acuáticos difíciles de mantener y reproducir en condiciones de cautiverio en un laboratorio Puntaje al 60% = 15 puntos “Locura es hacer la misma cosa una y otra vez esperando obtener diferentes resultados” (A.Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias FISICOQUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (40) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: La palabra magnetismo se refiere a la propiedad que poseen ciertos materiales para interactuar entre sí magnéticamente; vale decir, para verse afectados por las interacciones magnéticas. Históricamente, el magnetismo ya era conocido por los griegos hacia el año 700 a.C., gracias a los imanes naturales. Cuenta la leyenda que un pastor que cuidaba su rebaño cerca de la ciudad griega de Magnesia, se dio cuenta que de pronto los clavos de sus zapatos y la punta de su bastón quedaban pegados a algunas piedras. La razón de esto es que en esa zona se encuentran los yacimientos más importantes de la piedra imán o magnetita (óxido de hierro magnético). El nombre magnetismo proviene de esta piedra. Los chinos también conocieron los imanes naturales, aun cuando ellos los llamaban "la piedra amante". Pues tshu-shi (la piedra amante) atrae al hierro al igual que una madre amorosa atrae a sus hijos. El nombre imán procede del Viejo Mundo, específicamente del francés "aimant", que significa "amante". La interacción que actúa en el caso de los imanes naturales se denomina magnetismo. Pero… ¿ cómo funciona? Cuando acercamos un imán a un trozo de metal, observaremos que si este contiene hierro se mueve e intenta pegarse al imán. Por otro lado, es posible imantar un trozo de metal que contenga hierro. Esto lo observamos cuando, por ejemplo, ponemos un imán natural cerca de un clip. Una vez que el clip se haya pegado al imán, podemos acercar este clip a otros materiales que contengan hierro, tales como otros clip, clavos, etc. El resultado de esto será que los otros materiales se pegarán al clip como si este fuese un imán. Es decir, la fuerza magnética se "transmite" a través de materiales que contengan hierro. Los materiales que pueden interactuar magnéticamente entre sí, o con otros materiales, son denominados materiales magnéticos. Estos materiales son agrupados de acuerdo al comportamiento que presentan frente a los imanes naturales y esencialmente son de tres tipos: 1. Los materiales ferromagnéticos son los que muestran un comportamiento similar al del hierro, es decir, son atraídos por los imanes naturales. Poseen una gran imantación. Este tipo de materiales son aquellos que pueden mantener las características que posee un imán luego del proceso de imantación (ejemplo del clip). Algunos materiales ferromagnéticos son el hierro, el gadolinio, el níquel, el calcio y compuestos de estos, de los cuales uno de los más conocidos es la magnetita (Fe3O4). Uno de los mejores imanes permanentes conocidos en estos momentos es un compuesto ferromagnético hecho de gadolinio, neodimio y boro. 2. Los materiales paramagnéticos también son atraídos por los imanes naturales, aun cuando el efecto es muy débil (imantación débil), salvo a muy bajas temperaturas. Es posible imantarlos si los situamos junto a un imán; sin embargo, pierden rápidamente esta característica una vez que se ha retirado el imán. Algunos materiales paramagnéticos son el manganeso, paladio y el oxígeno en estado líquido. 3. Los materiales diamagnéticos interactúan magnéticamente con el imán, pero en vez de ser atraídos son repelidos en mayor o menor grado por este. En otras palabras, en vez de absorber las líneas de fuerzas magnéticas (como las ferromagnéticas), estos materiales las repelen. Algunos materiales diamagnéticos son el diamante, el bismuto, el cobre, el mercurio y el agua. Extraído de artículo en revista National Geographic, 2010 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- La palabra significa a) b) c) d) e) Magnetismo, etimológicamente La piedra magnetita La región de Magnesia El elemento magnesio Un pastor de Magnesia No existe explicación 3.-¿Cuál de las siguientes relaciones es CORRECTA? a) b) c) d) e) Material diamagnético/ Manganeso Material paramagnético/ Mercurio Material diamagnético / Oxígeno líquido Material magnético / Magnetita Material ferromagnético / Paladio 2.- El término IMAN (Marque la alternativa INCORRECTA) a) b) c) d) e) En chino se dice tshu-shi o “piedra amante” En francés se dice “aimant” o “amante” Es una propiedad de la piedra magnetita Es propio de materiales que contienen hierro Fue inventado por un pastor griego en el 700 a.C. 4.-Uno de los siguientes materiales NO CLASIFICA como ferromagnético a) b) c) d) e) Hierro Gadolinio Bismuto Níquel Calcio 5.- Los materiales Diamagnéticos I. Manifiestan repulsión frente a otros imanes II. Interactúan magnéticamente con un imán III. Los diamantes clasifican en este tipo de materiales IV. Absorben las líneas de fuerza magnética de los imanes 6.-El Magnetismo se caracteriza por ser: I. Una propiedad de ciertos materiales imantados II. Conocido desde el 700 a.C. aproximadamente III. Una interacción natural de materiales magnéticos IV. Una fuerza que logra transmitirse indistintamente a otros materiales Son correctas a) Sólo I y II b) Sólo I y III c) I,II y III d) II,III y IV e) I,III y IV Son correctas a) Sólo I y II b) Sólo I y III c) I,II y III d) II,III y IV e) I,III y IV 7.-De los materiales ferromagnéticos se puede afirmar que 8.-Para los siguientes materiales: I. Son atraídos por imanes naturales de calcio II. Presentan una gran imantación III. Mantienen las características de un imán tras la imantación IV. La magnetita es un buen ejemplo Son correctas a) Sólo I y II b) Sólo I y III c) I,II y III d) II,III y IV e) I,III y IV 1. Ferromagnéticos 2. Diamagnéticos 3. Paramagnéticos El orden decreciente de atracción magnética frente a los imanes naturales esta dado en la secuencia a) b) c) d) e) 1,2 y 3 3,1 y 2 3,2 y 1 1,3 y 2 2,1 y 3 II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total 1……. La magnetita es un tipo de imán muy conocido dentro de los materiales paramagnéticos 2……. La imantación que realizan los materiales ferromagnéticos es del tipo repulsión o imantación débil 3…….. Los materiales diamagnéticos son atraídos en menor o mayor grado por imanes de hierro 4…… El oxígeno líquido y el paladio son un buen ejemplo de materiales paramagnéticos 5……. La imantación que promueven los materiales paramagnéticos se pierde rápidamente una vez que se ha retirado el imán 6……. Los materiales diamagnéticos interactúan magnéticamente con el imán absorbiendo las líneas de fuerzas magnéticas, o sea, manifestando una repulsión 7……. La imantación de materiales paramagnéticos aumente conforme aumenta la temperatura Puntaje al 60% = 15 puntos “No todo lo que cuenta puede ser cuantificado, y no todo lo que puede ser cuantificado cuenta” (A. Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias FISICOQUIMICA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (41) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: Cuenta la leyenda que un pastor que cuidaba su rebaño cerca de la ciudad griega de Magnesia, hacia el año 700 a.C., se dio cuenta que de pronto los clavos de sus zapatos y la punta de su bastón quedaban pegadas a algunas piedras. La razón de esto es que en esa zona se encuentran los yacimientos más importantes de la piedra imán o magnetita ( óxido de hierro magnético). El nombre magnetismo proviene de esta piedra. Los chinos también conocieron los imanes naturales, aun cuando ellos los llamaban "la piedra amante". Pues tshu-shi (la piedra amante) atrae al hierro al igual que una madre amorosa atrae a sus hijos. El nombre imán procede del Viejo Mundo, específicamente del francés "aimant", que significa "amante". La interacción que actúa en el caso de los imanes naturales se denomina magnetismo. Pero… ¿ cómo funciona? Cuando acercamos un imán a un trozo de metal, observaremos que si este contiene hierro se mueve e intenta pegarse al imán. Por otro lado, es posible imantar un trozo de metal que contenga hierro. Esto lo observamos cuando, por ejemplo, ponemos un imán natural cerca de un clip. Una vez que el clip se haya pegado al imán, podemos acercar este clip a otros materiales que contengan hierro, tales como otros clip, clavos, etc. El resultado de esto será que los otros materiales se pegarán al clip como si este fuese un imán. Es decir, la fuerza magnética se "transmite" a través de materiales que contengan hierro. Cuando dos imanes se acercan no es lo mismo ponerlos en una posición que en otra. Es como si a los imanes les “acomodase” una postura y no otra. Esto se produce porque, en los imanes, la fuerza magnética tiene una dirección específica. Por esta razón se habla de polos magnéticos. Estos polos son una forma de representar la orientación que tiene la fuerza magnética que ejerce un imán sobre otro.Todos los imanes poseen dos polos, uno es denominado polo sur y el otro polo norte. Cuando acercas dos imanes naturales, si los polos más cercanos son iguales, la fuerza que existe entre los imanes es repulsiva; vale decir, intentan alejarse entre sí. Por el contrario, cuando los polos más cercanos son distintos, observaremos que la fuerza entre los imanes es atractiva; es decir, los imanes tienden a pegarse entre sí. Una de las características más interesantes de los imanes radica en el hecho de que es imposible aislar los polos magnéticos de un imán. Es decir, si partimos un imán por la mitad, no conseguiremos tener en uno de los pedazos el polo norte del imán y en el otro pedazo el polo sur. Muy por el contrario: obtendremos dos imanes, cada uno con su respectivo polo norte y polo sur. Análogamente, si partimos cada uno de los imanes que obtuvimos con anterioridad, el resultado serán más imanes, cada uno con sus polos respectivos. Lo anterior indica que en el magnetismo no existen portadores de carga como en la electricidad, en la que hay dos tipos de portadores de carga: los portadores de carga positiva y los portadores de carga negativa. De hecho, es posible cargar un cuerpo de modo que su carga eléctrica neta o total sea positiva o negativa, según se desee. Por lo tanto, se pueden aislar cargas eléctricas, pero no es posible aislar uno de los polos de un imán. Extraído de artículo en revista National Geographic, 2010 En base al texto responda las siguientes preguntas Item de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- La palabra significa a) b) c) d) e) Magnetismo, etimológicamente La piedra magnetita La región de Magnesia El elemento magnesio Un pastor de Magnesia No existe explicación 3.-La diferencia entre MAGNETISMO y ELECTRICIDAD radica en que en la primera a) b) c) d) e) Hay dos tipos de portadores de carga No existen portadores de carga Se pueden aislar los polos magnéticos Se pueden aislar las cargas eléctricas Es imposible aislar sus cargas eléctricas 2.- El término IMAN (Marque la alternativa INCORRECTA) a) b) c) d) e) En chino se dice tshu-shi o “piedra amante” En francés se dice “aimant” o “amante” Es una propiedad de la piedra magnetita Es propio de materiales que contienen hierro Fue inventado por un pastor griego en el 700 a.C. 4.-La Fuerza magnética de los imanes… a) b) c) d) e) Tiene una dirección específica No se puede cuantificar Equivale al valor de las cargas magnéticas Es una interacción repulsiva Es una interacción atractiva 5.-En los imanes, los polos magnéticos I. Representan la orientación de la fuerza magnética II. Portan cargas opuestas: negativa/ positiva III. Son siempre dos: polo Sur y polo Norte IV. Es imposible aislarlos Son correctas a) Sólo I y II b) Sólo II y III c) Sólo I y IV d) I,II y III e) I,III y IV 7.-Una de las características más notable de los imanes se halla en el hecho de que a) Les acomoda cualquier posición para manifestar atracción o repulsión b) Es imposible aislar sus polos magnéticos c) Al partirlos en dos, se independizan los polos opuestos d) Pueden conducir la electricidad e) No pueden transmitir fuerza magnética a otros cuerpos 6.-De los IMANES, en general, sería INCORRECTO afirmar que a) Son capaces de transmitir la fuerza magnética a través de materiales que contienen hierro b) Si los polos más cercanos son distintos, la fuerza que existe entre los imanes es repulsiva c) No es posible aislar uno de los polos de un imán d) Cuando se acercan dos polos distintos entre un par de imanes, ellos tienden a adherirse e) Si los polos más cercanos son iguales, los imanes intentan ”alejarse” entre sí. 8.-Según lo que establece el texto, Magnetismo y Electricidad tienen en común un solo aspecto, cual es que ambos a) Transmiten su energía a través de materiales de hierro b) Se estructuran en base a portadores de carga c) Son interacciones naturales d) Presentan diferencia de carga al manifestarse e) Son imposible de controlar o dirigir II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total 1……. A los imanes les acomoda cualquier posición para manifestar atracción o repulsión 2……. Todos los imanes poseen dos polos: uno es llamado Polo Sur y el otro , Polo Norte 3……. Si acercamos dos imanes naturales cuyos polos más cercanos sean iguales, manifestarán fuerza atractiva 4……. La interacción que actúa en los imanes naturales se denomina magnetismo. 5……. En la electricidad no existen portadores de carga como en el magnetismo. 6….. Se puede cargar un cuerpo de modo que su carga eléctrica total sea positiva o negativa 7……. No se pueden aislar cargas eléctricas, pero si aislar uno de los polos de un imán Puntaje al 60% = 15 puntos “Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: LA VOLUNTAD” (A.Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias BIOTECNOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (42) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: Los biocarburantes El transporte depende en un 98% del Petróleo. Este sector aporta una parte considerable del crecimiento de la demanda de energía; para el próximo año se prevé que seguirá creciendo aproximadamente en un 2%. Tal aumento en el consumo tiene graves consecuencias para la calidad del medio ambiente y para el cambio climático mundial. El transporte es responsable de la cuarta parte de las emisiones de gases invernadero a la atmósfera; el CO2 que arroja sigue siendo un problema difícil de solucionar. Dado que la movilidad que proporciona el transporte es esencial para el desarrollo económico y el bienestar social, deben buscarse soluciones que reduzcan sus efectos negativos, sin mermar sus contribuciones positivas. Una de las principales vías para la diversificación energética en el transporte es el uso de carburantes derivados de la biomasa vegetal. El término Biocarburante engloba a todos los combustibles líquidos o gaseosos derivados de la biomasa vegetal: aceite vegetal, biogás, biometiléter, biohidrógeno, biometanol y su derivado, el biometil terciario, butiléter o BioMTBE, biodiesel y el bioetanol. Se trata, por tanto, de combustibles de origen vegetal que tienen características parecidas a las de los combustibles fósiles, lo que permite su utilización en motores apenas modificados. Además, los biocarburantes no contienen azufre, uno de los principales causantes de la lluvia ácida. La producción de biocarburantes también genera beneficios económicos: crear más empleos, reducir las facturas de las importaciones de energía y abrir nuevos potenciales mercados de exportación en numerosos países en vías de desarrollo. Pero para que los biocarburantes de origen agrícola constituyan una opción energética real, no basta con que presenten características equivalentes a los de procedencia fósil…han de llegar al mercado a un costo similar al de los derivados del petróleo reemplazados. Extraído de Magazine Cientifican American, Enero 1993 En base al texto responda las siguientes preguntas Item de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-los Biocarburantes I. Son de origen vegetal II. Pueden ser líquidos o gaseosos III. Carecen de azufre Son correctas a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I y II e) I,II y III 2.-Respecto del Transporte se puede afirmar que: 3.-Uno de los principales acusantes de la lluvia ácida es (son) a) CO2 b) Azufre c) Cambio climático d) Uso de biocarburantes e) Calentamiento global 4.-Uno de los siguientes compuestos NO CLASIFICA como Biocarburante a) CO2 b) Biohidrógeno c) Biogas d) Biometanol e) Biometiléter 5.-Dentro de las ventajas de usar Biocarburantes es FALSO afirmar que 6.-Del Biometanol NO deriva el biocarburante llamado a) Genera beneficios económicos b) Impulsa positivamente la creación de empleos c) Favorece la apertura de mercados potenciales de exportación d) Reduciría facturas de importación energética e) Son más económicos que los combustibles fósiles a) Es la actividad principal en la generación de lluvia ácida b) Considera combustibles sólo de origen vegetal c) Actualmente, depende en un 98% del petróleo d) Es la actividad responsable de la diversificación energética e) Es una actividad con más desventajas que efectos positivos a) b) c) d) e) Biodiésel BioMTBE Biohidrógeno Bioetanol Butiléter 7.-El compuesto responsable de la promoción del efecto invernadero es a) b) c) d) e) Azufre Vapor de agua Dióxido de Carbono Aceites vegetales Combustibles orgánicos 8.-El crecimiento en la demanda energética mundial I. II. III. IV. Es del orden del 2% anual Afectaría al cambio climático Lo lidera el sector Transporte Es cubierto eficientemente con el uso de combustibles fósiles Son correctas a) I,II y III b) I,II y IV c) I,III y IV d) II,III y IV e) Todas II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total 1……. El transporte es la actividad responsable del 98% del total de las emisiones de gases invernadero. 2……. El incremento en el uso de combustibles de origen fósil es una de las principales vías para la diversificación energética. 3……. El cambio al uso de biocarburantes en el sector de transporte asegura la cuarta parte de la emisión de gases invernadero 4……. Los combustibles derivados de la biomasa vegetal carecen de azufre. 5…… La emisión de gases invernadero es la principal y más importante causa de la lluvia ácida. 6……. La biomasa vegetal es la materia prima para la elaboración de combustibles fósiles. 7……. El término “biocarburante” considera a todos los combustibles derivados de biomasa vegetal. Puntaje al 60% = 15 puntos “Todos somos ignorantes.Lo que ocurre es que no todos ignoramos las mismas cosas” (A.Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias BIOTECNOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (43) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: El sector mundial de los biocarburantes se constituye principalmente del biodiésel y el bioetanol. El biodiésel se obtiene a partir de aceites vegetales procedentes de plantas oleoginosas. Se aplica en motores diésel, sustituye al gasóleo de autolocomoción o se mezcla con él casi en cualquier proporción. azúcar, remolacha, maíz, trigo y cebada. Tras la fermentación se forma un mosto de grado alcohólico del orden del 10-15%, que se concentra por destilación para obtener un “alcohol hidratado” ( con 4-5% de agua), o para la consecución de “alcohol absoluto” (99,4% mínimo de riqueza); luego de un proceso específico de deshidratación. El alcohol absoluto se mezcla con gasolina en vehículos corrientes. El bioetanol como combustible de transporte, se utiliza en diferentes formas. Por ejemplo, mezclado con gasolina en bajos porcentajes (menores del 5-10%). Los alcoholes aumentan el contenido de oxígeno de las gasolinas, y con ello ,su octanaje. Asi, arde mejor y mejoran las prestaciones del vehículo sin que haya que modificar los motores, al mismo tiempo que se reducen el consumo y las emisiones contaminantes. La mezcla al 10% recibe el nombre de “gasohol”.El etanol desempeña un papel de aditivo oxigenado de modo indirecto, en forma de ETBE (etil terciario butiléter) que se fabrica a partir de una mezcla de etanol e isobuteno. También se mezcla el etanol con la gasolina en porcentajes que van del 10% al 85%, pero requiere que se efectúen modificaciones en los vehículos. El E-85 es un combustible que contiene hasta un 85% de etanol contra un 15% de gasolina. Se utiliza en los vehículos de combustible flexible (FFV) que están diseñados para consumir, indistintamente, gasolinas o mezclas en cualquier porcentaje con un tope máximo del 85% en etanol. Estos vehículos van equipados con un sensor de combustible que registra la proporción de etanol y gasolina; adapta los sistemas de inyección e ignición a las características de la mezcla. Por último, el etanol puede mezclarse con un aditivo para mejorar la ignición. Esta mezcla se utiliza en motores diésel especialmente configurados para este propósito. Extraído de Magazine Cientifican American, Enero 1993 En base al texto responda las siguientes preguntas Item de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-El Biodiésel I. II. III. IV. Se obtiene a partir de plantas oleoginosas Se usa en motores diésel Es un excelente sustituyente del gasóleo Representa casi el 50% de los biocarburantes a nivel mundial Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III I,II y IV I,III y IV II,III y IV Todas 3.-Uno de los siguientes medios azucarados vegetales NO ES MATERIA PRIMA eficiente para la obtención de bioetanol. Identifíquelo a) b) c) d) e) Remolacha Caña de azúcar Cebada Lupino Trigo 2.- En la obtención de biocarburantes, las etapas que se mencionan en el texto son: (1) Alcohol hidratado al 4-5% (2) Alcohol absoluto o deshidratado al 99,4% (3) fermentación de medios azucarados (4) Mosto del 10-15% de grado alcohólico (5) Alcohol absoluto mezclado con gasolina El orden correcto de los productos obtenidos en las etapas mencionadas en el texto será a) 3-4-1-2 y 5 b) 1-2-3-4 y 5 c) 2-3-4-5 y 1 d) 4-5-1-3 y 2 e) 5-4-3-1 y 2 4.-Los Biocarburantes de uso mundial representados fundamentalmente por: a) b) c) d) e) Alcohol absoluto E-85 y ETBE Gasohol y etanol E-85 Biodiésel y Bioetanol Sólo Biodiésel están 5.-El ETBE I. Se refiere al etilterciario butiléter II. Se obtiene de la mezcla de etanol con isobuteno III. Se utiliza en vehículos FFV Son correctas a) I,II y III b) I y II c) I y III d) II y III e) Sólo I 7.-Los alcoholes contenidos en el bioetanol tienen por efecto principal a) b) c) d) e) Disminuir el rendimiento del motor Aumentar el contenido de oxígeno en la gasolina Aumentar la acción detonante del combustible Disminuir las emisiones de gases contaminantes Fermentar la gasolina 6.-Los vehículos FFV (Marque lo Incorrecto) a) Consumen indistintamente gasolina o mezclas en cualquier porcentaje b) Toleran mezclas de 85% etanol y 15% gasolina c) Poseen un sensor de combustible d) Adapta sus sistemas de ignición al tipo de mezcla combustible e) Adapta el sistema de inyección a las características de la mezcla 8.-No es un uso apropiado para el bioetanol a) Servir como combustible de transporte b) Mejorar el octanaje de las gasolinas c) Aumentar el efecto de ignición en motores de combustión interna d) Indirectamente desempeña un papel de aditivo oxigenado e) Combustible en vehículos FFV II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total 1……. Los alcoholes aumentan el contenido de oxígeno de las gasolinas 2……. La gasolina mezcla con alcohol disminuye su octanaje 3……. La mezcla de gasolina en un rango del 10 al 85% con etanol, genera un combustible de poder antidetonante ideal para vehículos FFV 4……. El E-85 contiene un 85% etanol deshidratado y un 15% etanol absoluto 5……. El alcohol absoluto mezclado con gasolina es útil en vehículos corrientes 6…… El biodiésel se obtiene por fermentación de sustancias azucaradas que se logra extraer principalmente de la caña de azúcar 7……. Las plantas oleoginosas son materia prima para la obtención del bioetanol Puntaje al 60% = 15 puntos “Dos cosas son infinitas: la estupidez humana y el universo; y no estoy seguro de lo segundo” (A. Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Depto. de Ciencias BIOTECNOLOGIA LECTURA COMPRENSIVA EN CIENCIAS (44) Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. Prof.: E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: El bioetanol puede extraerse a partir de cualquier materia prima orgánica que contenga cantidades significativas de azúcares o compuestos que puedan transformarse en azúcares (almidón, inulina o celulosa), principalmente usar materias primas que contengan azúcares de 6 átomos de carbono (hexosas) como la caña de azúcar y la remolacha, ya que pueden ser fermentadas directamente a etanol. En la actualidad el bioetanol se produce por la fermentación de azúcares, principalmente glucosa (contenidos en la materia prima) mediante levaduras. Las técnicas de transformación a partir de materias primas azucaradas o amiláceas han alcanzado un alto grado de refinamiento. El proceso general de fabricación de bioetanol combustible a partir de la caña consta de varias etapas. La caña triturada por las picadoras llega a los molinos donde, por presión, se le extrae el jugo que se recolecta en tanques. En el recorrido de la caña por el molino se le agrega agua para insaturar los jugos y maximizar la extracción de la sacarosa, contenida en el material fibroso que pasa a través de todas las unidades que estructuran el molino. El jugo azucarado se precalienta para facilitar su paso por el regulador de densidad y evitar al mismo tiempo la proliferación de microorganismos. Posteriormente se añada un ayudante de floculación con el fin de favorecer la formación de flóculos y asi retirar, por precipitación, los sólidos suspendidos y algunas sustancias como sales de cal, material proteico-tóxico para la fermentación y que agravan el problema de las incrustaciones en la destilación. A continuación se realiza la fermentación por la acción biológica de las levaduras, donde los azúcares fermentables contenidos en el jugo se transforman en alcohol etílico y gas carbónico. El vino obtenido , con un 8% de etanol en peso aproximado, se bombea hacia los destiladores. El etanol y el vapor de agua dejan la parte superior de la columna con un 75% en peso y entran en la rectificadora. Los líquidos y los sólidos residuales, las vinazas, salen por la base de la columna y se bombean al sistema de tratamiento. En la rectificadora, el alcohol se eleva a su punto azeotrópico de máxima concentración por simple destilación (el 96%) y abandona la torre por la parte superior, convertido en vapor saturado, para entrar en la sección de deshidratación. Los azeótropos son mezclas de dos o más componentes, cuyas proporciones son tales que el vapor producido por evaporación parcial tiene la misma composición que el líquido. Cuando una mezcla se encuentra en su punto azeotrópico (mezcla azeotrópica) dicha mezcla no puede ser destilable o separada en sus componentes Extraído de Magazine Cientifican American, Enero 1993 En base al texto responda las siguientes preguntas Item de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-Un azeótropo 2.-El punto azeotrópico del alcohol ,durante su proceso I. Es una mezcla de dos o más componentes de transformación a biocombustible II. Muestra una fase en vapor al unísono de una I. Impide que la mezcla se separe por deshidratación fase líquida II. Impide que la mezcla se separe por destilación III. La composición química de las fases es la misma III. Favorece la separación de la mezcla por destilación IV. La proporción y composición química de las IV. Se alcanza elevando la temperatura del alcohol fases es igual (96%) Son correctas Son correctas a) I,II y III a) Sólo I y II b) II,III y IV b) Sólo II y IV c) I,II y IV c) Sólo I y III d) I,III y IV d) Sólo II e) Sólo I y IV e) Sólo IV 3.- ¿Cuál de los siguientes eventos NO es una ETAPA en la fabricación del bioetanol? a) b) c) d) e) Extracción y saturación del jugo azucarado Proliferación de microorganismos Floculación Fermentación Deshidratación 4.-Durante la fermentación es incorrecto afirmar que: a) Representa una fase biológica b) Los azucares se transforman en alcohol etílico y gas carbónico c) La realizan las levaduras d) Se produce un vino al 8% de contenido en etanol e) Se favorece la proliferación de microorganismos 5.-¿Qué Son las vinazas? a) b) c) d) Los azúcares fermentables El vino al 8% de etanol El etanol que entra a la rectificadora Los líquidos y sólidos residuales obtenidos en la fermentación e) El vapor de agua que deja la parte superior de la columna 7.-Los flóculos formados antes de la fermentación, durante la formación del bioetanol I. Se obtienen tras agregar ayudantes floculantes II. Favorecen la precipitación de sólidos en suspensión III. Reducen las incrustaciones en la destilación, al retirar los precipitados IV. Agravan el problema de las incrustaciones en la destilación Son correctas a) I,II y III b) II,III y IV c) I,II y IV d) I,III y IV e) Sólo II y IV 6.-El objetivo de agregar agua durante el recorrido de la caña por el molino a) Insaturar los jugos para aumentar la extracción de sacarosa b) Facilitar el paso del jugo por el regulador de densidad c) Evitar la proliferación de microorganismos d) Favorecer la floculación e) Retirar por precipitación los sólidos en suspención 8.-El precalentamiento del jugo azucarado I. II. III. IV. Es parte de la insaturación del jugo Permite eliminar microorganismos oportunistas Favorece su paso por el regulador de densidad Evita la proliferación de microorganismos Son correctas a) b) c) d) e) I y II II y III III y IV II y IV I y IV II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total 1……. Los sólidos suspendidos y algunas sustancias como las sales de cal y material proteico agravan el problema de las incrustaciones en la destilación. 2……. Cuando una mezcla se encuentra en su punto azeotrópico dicha mezcla no puede ser deshidratada. 3……. El bioetanol puede extraerse a partir de cualquier materia prima orgánica que contenga cantidades significativas de azúcares, indistintamente cuál sea el número de átomos de carbono que contengan. 4……. Las levaduras y los microorganismos deben ser eliminados a través de su precipitación en la etapa final desde la columna de destilación. 5……. Las hexosas son azúcares de seis carbonos ,abundantes en materias primas como la caña de azúcar y la remolacha. 6……. La celulosa y la inulina son compuestos que se transforman en hexosas , azúcares ideales para la producción de bioetanol. 7……. La caña de azúcar presenta un alto contenido de sacarosa, que fermenta por la acción de levaduras para finalmente producir el bioetanol. PUNTAJE AL 60% = 15 puntos “Primero tienes que aprender las reglas del juego y después jugar mejor que nadie” (A.Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS BIOQUIMICA LECTURA CIENTIFICA (45) “Breaking Bad” Prof. :E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: La Doctora Donna J.Nelson es profesora de química en la Universidad de Oklahoma y la principal asesora científica del director Vince Gilligan en Breaking Bad. Al igual que Big Bang Theory, Breading Bad destaca por la exquisita precisión científica de sus diálogos. Los guionistas han trabajado con investigadores como Nelson y también agentes de las DEA, la agencia federal estadounidense contra el tráfico de drogas. Hollywood apuesta cada vez más por series con rigor científico. A continuación repasaremos algunos conceptos científicos que se explican en la serie. El objetivo de Walter White es producir una molécula que se conoce popularmente como metanfetamina (N-metil-1-fenilpropan-2-amina). Como esta sustancia no se encuentra en la naturaleza el protagonista debe sintetizarla a partir de otros compuestos. Existen diferentes maneras de sintetizar metanfetaminas. Durante los primeros episodios los protagonistas utilizan la llamada “ruta Nagai” (Nagai Nagayoshi, el químico japonés que sintetizó por primera vez metanfetamina. En la ruta Nagai, la metanfetamina se produce a partir de pseudoefedrina, compuesto que se utiliza en muchos medicamentos contra la congestión nasal, como fármaco común para tratar la gripe. En la mayoría de los países, los medicamentos que contienen pseudoefedrina sólo pueden obtenerse con receta médica, pero en los EEUU no se requiere de ella, excepto en Oregón y Mississippi. Además de pseudoefedrina, los otros dos ingredientes necesarios para la “ruta Nagai” son fósforo rojo (que en la serie lo obtienen de cajas de cerillas) y cristales de yodo (que obtienen a partir de los desinfectantes). “Cocinar la ruta Nagai” significa llevar a cabo la siguiente reacción química: Esta reacción es muy peligrosa porque produce fosfano, un gas tóxico . De hecho , en el primer episodio, Walter envenena a dos rivales encerrándolos en la caravana que utilizan como Laboratorio. En el séptimo episodio de la primera temporada, Walter y Jesse comienzan a producir metanfetaminas en grandes cantidades. Como explica Jesse, la policía sospecha pronto de alguien que compre demasiados medicamentos contra la gripe; Walter propone entonces cambiar a un método llamado “ aminación reductora”, utilizando fenilacetona y metilamina. La metilamina se utiliza en aplicaciones industriales, pero es una sustancia extremadamente controlada por las agencias gubernamentales de lucha contra las drogas. Es más, desde 1980 esta prohibido “comprar, vender o manipular” metilamina en EEUU sin un permiso de la DEA.(muchas de las desventuras durante el resto de la serie para Walter y Jesse nacen de su necesidad de conseguirla. Una de las marcas características de la metanfetamina de Walter es su color azul. La metanfetamina es químicamente un cristal incoloro. Cualquier color, por lo tanto , es una muestra de impureza.Walter repite en varias ocasiones que su producto es 99% puro. Esto también parece científicamente posible, pues según este informe de la Unidad de Inteligencia de la Ciudad de El Paso, se han encontrado muestras callejeras de metanfetamina azul con una pureza del 98,4%. La síntesis de metanfetamina es una actividad delictiva. Su consumo provoca graves y perjudiciales efectos en la salud (basta ver a Jesse). En este artículo sólo se ha resumido información de la literatura científica abierta al público. Cualquiera que vea la serie con atención podrá obtener muchísimos más detalles de los aquí explicados. No se debe olvidar que los guiones de Breaking Bad son supervisados por profesores universitarios de Química y por la DEA (Agencia Federal Estadounidense contra el tráfico de drogas).No obstante que el rigor científico en la serie, en general, es excelente, se puede observar un error: Es imposible disolver un cadáver con ácido fluorhídrico, como lo muestra una escena en una bañera Extraído de texto publicado en www.principiuamarsupia.com En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- Se obtiene fósforo rojo a partir de a) b) c) d) e) Desinfectantes Pseudoefedrina Cajas de cerillas Medicamentos de descongestión nasal Fósforo industrial 2.-¿Cuál de los siguientes enunciados es FALSO? a) b) c) d) e) Los desinfectantes contienen cristales de yodo. El fosfano es un gas tóxico La DEA comercializa metanfetaminas desde 1980 La efedrina reacciona con HI y fósforo El Objetivo de la serie es la producción de metanfetamina 3.-Es INCORRECTO señalar que la metanfetamina a) b) c) d) e) Se conoce como N-metil-1-fenilpropan-2-amina Es una sustancia natural Químicamente es un cristal incoloro Su síntesis es una actividad delictiva Es una sustancia artificial 5.- La RUTA NAGAI 4.- En la serie, la metanfetamina I. Es azul, con un 99% de pureza II. Técnicamente es una muestra impura III. Es de color azul con un 98,4% de pureza IV. Es incolora,con un 99% de pureza Son correctas a) I y II b) II y IV c) I y IV d) I y III e) III y IV 6.- La PSEUDOEFEDRINA químico de medicamentos I. Debe su nombre al químico japonés Nagai I. Componente antigripales Nagayoshi II. Se vende sólo bajo receta médica II. Considera reacciones de alta peligrosidad III. Es menos eficiente que otros métodos de III. Es el reactivo principal en el método de aminación reductora síntesis IV. Se aplica en casos de congestión nasal IV. Los reactivos que utiliza son de acceso común Son correctas Son correctas a) I, II y III a) Sólo I y II b) II,III y IV b) Sólo I y III c) I,II y IV c) I, II y IV d) Sólo I y II d) I, III y IV e) Sólo I y IV e) I, II y III 7.- La producción de Fosfano 8.- La Metilamina I. Es una reactivo de uso industrial I. Ocurre en la aminación reductora II. Al reaccionar con fenilacetona produce cristales II. Ocurre en la ruta Nagai de metanfetamina III. Representa un producto cristalino altamente III. Se usa en el método de aminación reductora tóxico IV. Se obtiene de la reacción entre fósforo rojo y IV. Desde 1980,la DEA prohibió su comercialización y/o manipulación cristales de yodo Son correctas Son correctas a) b) c) d) e) I y II II y III I y IV II y IV I, III y IV a) b) c) d) e) I,II y III II,III y IV I,II y IV I,III y IV Todas II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. 1….. La sigla DEA corresponde a la denominación que recibe la Agencia Federal Estadounidense contra el tráfico de drogas. 2……. El químico japonés Nagai Nagayoshi, sintetizó por primera vez metanfetamina a través del proceso de aminación reductora 3……. Los cristales de yodo se pueden obtener de la fenilacetona al hacerla reaccionar con HI 4……. Los desinfectantes son una buena fuente de fósforo rojo, en el método de la ruta Nagai 5……. La metilamina reacciona con la fenilacetona para producir cristales de metanfetamina 6……. El fosfano es un producto en la ruta Nagai indeseable por su alta toxicidad 7……. La Unidad de Inteligencia de la Ciudad de El Paso, ha encontrado muestras callejeras de metanfetamina azul con una pureza del 98,4% Puntaje al 60% = 15 puntos “En alguna forma, todos somos ignorantes” (A. Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS FÍSICA CUÁNTICA Prof. :E.Albornoz S. LECTURA CIENTIFICA (46) LA SUPERSIMETRÍA Y LA CRISIS DE LA FISICA NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: Al amanecer de un día de Verano del 2012, ya íbamos por la tercera ronda de café cuando iniciamos la conexión por video entre nuestra oficina, en el Instituto de Tecnología de California, y el CERN en Ginebra. En el monitor aparecieron nuestros compañeros del equipo Razor, uno de los múltiples grupos dedicados a analizar los datos del experimento CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Razor fue creado con el objetivo de buscar señales de supersimetría, una teoría propuesta hace 45 años para reemplazar los modelos convencionales de física de partículas, resolver algunos de sus profundos problemas conceptuales y explicar la naturaleza de la materia oscura. Tras largas décadas de búsqueda, sin embargo, los indicios experimentales de la supersimetría siguen sin aparecer. Desde el CERN, el líder de Razor, Mauricio Pierini, proyectó un gráfico con los últimos datos. A nueve husos horarios de distancia, pudimos ver entrecejos fruncidos en toda la sala: había una anomalía. “Alguien debería echar un vistazo a este evento”, sugirió Pierini. El “evento” era uno de los billones de choques entre protones producidos en el LHC. La supersimetría constituye una bellísima solución a algunos de los grandes problemas que, desde hace más de cuatro décadas, hostigan a los físicos teóricos. Proporciona una serie de respuestas a importantes porqués:¿por qué las partículas tienen las masas que tienen?,¿Por qué las interacciones fundamentales presentan las intensidades que presentan?. En suma,¿por qué el Universo es como es?. La supersimetría predice, además, que el Universo debería estar lleno de cierta clase de partículas hasta ahora no detectadas, “compañeras supersimétricas” de las partículas habituales, las cuales podrían resolver el misterio de la materia oscura. No resulta exagerado afirmar que la mayoría de los físicos de partículas cree que la supersimetría debe ser cierta: hasta tal punto resulta convincente. Por ello muchos investigadores esperaban que el LHC proporcionase los primeros indicios experimentales de su validez. Al examinar aquella colisión vimos lo que parecía ser una prueba irrefutable: dos grupos de partículas muy energéticas parecían huir de algo invisible. ¿Una partícula supersimétrica quizá?. Poco después vimos un pico rojo en la representación de los datos. ¿Se trataría de una señal espuria debida a un fallo del detector? Asi fue. Al final todo quedó en una decepción más, en la larga búsqueda de supersimetría. Los datos obtenidos durante la primera fase de experimentos del LHC han descartado buena parte de las encarnaciones más estudiadas de la supersimetría. Eso ha comenzado a provocar si no una crisis, sí un pánico generalizado entre los físicos de partículas . El LHC reanudará sus experimentos a principios del 2015, año en que empezará a operar a la máxima energía para la que fue diseñado. Los nuevos datos permitirán que los experimentos ATLAS y CMS descubran-o descarten-partículas supersimétricas aún más masivas. Pero si al final de la segunda fase no aparece nada nuevo, la física fundamental se hallará en una encrucijada: ante la falta de indicios que muestren que la naturaleza juega según nuestras reglas, o bien habrá que abandonar el trabajo de toda una generación, o bien insistir o esperar que, algún día, otro colisionador más energético demuestre que siempre habíamos tenido la razón. La historia de la ciencia ser halla repleta de largas travesías que han concluido de manera triunfal; un buen ejemplo lo hallamos en el descubrimiento del Bosón de Higgs. Ahora, sin embargo, los físicos de partículas se muerden las uñas a la espera que los datos del LHC pongan a prueba la grandiosa catedral teórica que han estado erigiendo durante el último medio siglo. Extraído de Revista Investigación y Ciencia, Edición de Junio 2014 En base al texto responda las siguientes preguntas Item de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- El objetivo de los experimentos ATLAS y CMS 2.-La supersimetría de partículas no lograría explicar I. Descubrir partículas supersimétricas masivas II. Descartar la existencia de partículas a) La existencia de partículas habituales supersimétricas III. Predecir si el Universo esta lleno de partículas sin b) Porqué las partículas tiene la masa que registran c) El origen de las intensidades de las interacciones masa fundamentales Son correctas d) La existencia de compañeras supersimétricas de a) I y II partículas habituales b) II y III e) La naturaleza de la materia oscura c) I y III d) Sólo I e) Sólo II 3.-¿Cuál de las siguientes aseveraciones es CORRECTA? a) A principios del 2015, el LHC será activado a su máxima potencia b) La materia oscura se construye de partículas supersimétricas c) Mauricio Pierini lidera los experimentos en el Instituto Tecnológico de California d) La Teoría de la Supersimetría fue propuesta en el 2012, por físicos teóricos. e) Los experimentos en el LHC comprueban la existencia de partículas habituales 4.-El objetivo del proyecto Razor no es otro que el de: 5.- A través de los experimentos en el LHC ha sido posible establecer la existencia de Partículas subatómicas habituales El Bosón de Higgs La materia oscura Partículas supersimétricas masivas La radiactividad artificial 6.- En la frase “resultó ser una señal espuria” se pretende decir que la señal obtenida fue… Falsa Débil Ilegible Auténtica Inesperada I. II. III. Explicar la naturaleza de la materia oscura Buscar señales concretas de la supersimetría Graficar los datos que proporcionan las billones de colisiones protónicas al interior del colisionador Son correctas a) l,II y III b) I y II c) II y III d) l y lll e) Sólo l 7.-No es correcto afirmar que la Teoría de la supersimetría Data de hace 45 años Reemplazaría modelos con II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. Si registra el 100% como verdaderas o falsas, todo el ítem se ponderará como incorrecto. 1……. El LHC inició sus experimentos en el 2015 a su máxima potencia. 2……. El equipo Razor es el grupo encargado de analizar los datos del experimento CMS del LHC 3…… La supersimetría predice que el Universo esta lleno de partículas habituales que acompañan a otras llamadas supersimétricas claramente identificadas. 4…… El proyecto Razor fue creado con el propósito de descubrir la existencia del Bosón de Higgs y la estructura de la materia oscura 5…….Al interior del LHC acontecen billones de colisiones entre protones , a velocidades superiores a las de la luz 6……. Muchos investigadores esperan que el LHC proporciones los primeros indicios experimentales de la validez de la supersimetría para partículas. 7…….La mayoría de los físicos de partículas cree que la supersimetría es cierta. Puntaje al 60%= 15 puntos El jefe está con un paquete de papeles frente a la nueva trituradora de documentos. Se le ve desconcertado, mira por un lado, mira por el otro. En eso pasa el empleado “más pelota” de la empresa y, muy amablemente, le ofrece ayuda, toma el paquete de papeles, los coloca en la ranura y ¡¡TRRRRRRR!!..., se oye el sonido de los papeles cuando se hacen trizas. El empleado le dice al jefe: -¿Ve que fácil es?...No tiene más secreto jefe. El jefe no se queda muy convencido, mira la máquina por todos lados y dice: -¿Y por dónde salen las fotocopias? Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS QUIMICA NUCLEAR LECTURA CIENTIFICA (47) Prof. :E.Albornoz S. EL NEUTRÓN NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: En Junio de 1920 Rutherford, en una conferencia ante la Royal Society, hizo una de sus más importantes predicciones; dijo que “podría existir, en alguna parte del átomo, una partícula neutra, la cual, si se encontrara, sería mucho más útil como proyectil que las partículas alfa. En 1930, W.Gothe y H. Becker observaron que algunos de los elementos más ligeros como el Litio y el Berilio, emanaban una radiación muy penetrante cuando eran bombardeados por partículas alfa procedentes de los elementos radiactivos naturales. La publicación del 18 de Enero de 1932 de Irene Curie y Frederic Joliot, en las Actas de la academia de Ciencias, interesó profundamente a James Chadwick, quien en 1919 había ingresado al laboratorio Cavendish de Cambridge, donde Rutherford era director. Rutherford, interesado en el tema igual que Chadwick, pidió a este que verificara las medidas de los Joliot, lo que realizó de inmediato gracias a las fuentes intensas de Polonio que el mismo Chadwick acababa de preparar. La idea de la existencia de una partícula neutra, de masa igual a la del protón, flotaba en el ambiente del Laboratorio Cavendish desde que Rutherford había sugerido que una partícula asi podía existir. Después de algunos días de intenso trabajo Chadwick, al estudiar las características de las colisiones de la radiación desconocida con los protones y con otros núcleos ligeros, comprobó que se trataba de neutrones. Eso fue posible gracias a su sistema de detección, que consistía en una cámara de ionización conectada a un amplificador proporcional de válvulas, con el cual podía medir la energía de las radiaciones observadas. Este descubrimiento permitió a J. Chadwick recibir el Premio Nobel de Física en 1935. El equipo utilizado en esos experimentos, muy moderno en esos días, no existía en el Instituto de Radio de Francia, razón por la cual los Joliot no se dieron cuenta de la existencia del neutrón. Sin embargo, se puede decir, que el hallazgo del neutrón se dio como el fruto de las investigaciones llevada a cabo sucesivamente en tres países diferentes: Alemania, Francia y Gran Bretaña, y gracias a la comunicación existente entre los científicos de la época. El descubrimiento del neutrón fue el inicio de la era nuclear. Posteriormente el interés se enfocó hacia la posibilidad de producir partículas rápidas para bombardear núcleos, que dio como resultado la fabricación de los aceleradores de partículas. Entre los primeros se puede mencionar la máquina de Bothe y Becker en Alemania,, la Cockcroft-Walton en el laboratorio de Cavendish de Cambridge y el ciclotrón del norteamericano Lawrence. Extraído de Revista Investigación y Ciencia, Edición de Junio 2014 En base al texto responda las siguientes preguntas Items Selección múltiple: Encierre en un circulo la ÚNICA ALTERNATIVA CORRECTA: 1.-Respecto del descubrimiento del neutrón, es FALSO afirmar que a) Fue el resultado de múltiples investigaciones b) Marco el inicio de la era nuclear c) Promovió indirectamente la fabricación de aceleradores de partículas d) Permitió a Chadwick acceder al Premio Nobel de Física e) Su existencia fue propuesta inicialmente por Cavendisch y Rutherford. 3.- Uno de los siguientes elementos no fue objeto de las investigaciones que llevaron al descubrimiento de los NEUTRONES…identifíquelo a) b) c) d) e) Polonio Hidrógeno Radio Berilio Litio 2.- El experimento de Chadwick se basó en un sistema de detección estructurado en base a I. Una cámara de ionización II. Un acelerador de partículas III. Un amplificador proporcional de válvulas Son correctas a) I y II b) II y III c) I y III d) Sólo II e) Sólo I 4.- Es CORRECTO decir que los NEUTRONES a) Son partículas radiactivas b) Se mueven a menor velocidad que las partículas alfa c) Se emiten desde elementos radiactivos naturales d) Son eléctricamente neutros e) Tienen masa similar a los electrones 5.- La importancia del descubrimiento del neutrón radica fundamentalmente en: a) Ser una partícula mucho más eficiente que la alfa para bombardear núcleos atómicos. b) Ser una partícula igual de liviana que los protones c) Determinar, junto con los protones, el valor de la masa atómica. d) Ser eficiente en el bombardeo de partículas alfa en núcleos radiactivos e) Ser una partícula subatómica presente en el 100% de los elementos químicos conocidos. 7.-Las Partículas Alfa I. II. III. Provienen de elementos radiactivos naturales Promueven la emisión de partículas neutras Joliot y Curie las detectaron por primera vez en 1932 Son correctas a) I,II y III b) I y II c) II y III d) I y III e) Sólo III 6.-De las investigaciones hechas por Gothe y Becker se afirma que: I. Trabajaron preferentemente con Litio y Berilio II. Determinaron que átomos de elementos más ligeros emiten radiaciones poco penetrantes III. En Alemania se desarrolló un acelerador de partículas. IV. Intentaron comprobar las predicciones de Rutherford Son correctas a) I,II y III b) II,III y IV c) I,II y IV d) II y IV e) I y III 8.- La ventaja que tuvo Chadwick frente a los JoliotCurie no fue otra que la de… a) Disponer de grandes volúmenes de Polonio b) Contar con equipamiento experimental moderno c) Tener la asesoría directa de Rutherford d) Acceder a información privilegiada de la estructura nuclear de átomos radiactivos e) Ser mucho más joven que los Joliot-Curie II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. Si registra el 100% como verdaderas o falsas, todo el ítem se ponderará como incorrecto. 1……. Chadwick descubre el neutrón después de haber realizado un sinnúmero de experimentos con Litio y Berilio 2…….Las publicaciones de las investigaciones de Joliot y Curie precedió al descubrimiento del neutrón. 3…….Rutherford predijo quince años antes de su descubrimiento la existencia de los neutrones. 4…….La era nuclear comienza al experimentar con partículas alfa el bombardeo de átomos radiactivos 5…….En los Laboratorios Cavendish, los investigadores Cockcroft, Walton y Cambrigde construyeron uno de los primeros aceleradores de partículas. 6…… En 1919, Chadwick comienza a trabajar en el Laboratorio Cavendish donde Rutherford era director. 7……. El Instituto de Radio de Francia era, para la época, menos moderno en cuanto al equipamiento de instrumental experimental que el Laboratorio Cavendish Puntaje al 60% = 15 puntos Einstein dijo una vez que sólo dos cosas podían ser infinitas: el Universo y la estupidez humana. Y añadió que, en lo referente al Universo “no estaba seguro”. Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS QUIMICA NUCLEAR Prof. :E.Albornoz S. LECTURA CIENTIFICA (48) NATURALEZA DE LA RADIACTIVIDAD NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: Aunque a Becquerel y el matrimonio Curie se debe el mérito del descubrimiento de la Radiactividad y de los elementos Polonio y Radio,y en un accidente feliz, en este aspecto, Piere Curie descubriera una emanación del Torio, en las cuatro décadas siguientes este campo estuvo dominado por Rutherford y sus colaboradores. Hacia 1904, gracias a las investigaciones de Rutherford y Soddy se descubrieron como 20 elementos radiactivos y pudieron concluir que las emanaciones del Torio eran gases nobles, a saber, Radón y Torón, este último identificado posteriormente como un isótopo del Radón. Rutherford y Soddy publicaron algunos artículos sobre la causa y naturaleza de la radiactividad y el cambio radiactivo. En Noviembre de 1902 comunicaron que la interpretación de los experimentos arriba mencionados tiene que ser, por consiguiente, que la emanación es un gas químicamente inerte, de naturaleza análoga a los miembros de la familia del Argón. En la misma comunicación especulan acerca de la asociación del Helio con la radiactividad. En su conclusión dicen que la ley de la declinación con el tiempo aparece como la expresión de la ley simple del cambio químico, en la cual una sustancia sólo se altera a velocidad proporcional a la cantidad de ella. Rutherford encontró que el Uranio emitía dos tipos de radiación diferentes por su poder de penetración. Estos eran los rayos Alfa, que podían ser detenidos fácilmente por una hoja de papel o en una trayectoria por el aire de unos cuantos centímetros y los rayos Beta, que eran mucho más penetrantes y podían atravesar una capa de varios milímetros de aluminio. Ahora se sabe que el uranio mismo no emite radiación beta, sino la radiación alfa, y que la radiación beta observada entonces provenía de algunos “hijos radiactivos”. En 1900, el científico francés Paul Urich Villard (1860-1934) halló que el radio emitía un tercer tipo de radiación mucho más penetrantes, y los rayos de este tipo fueron llamados rayos Gamma. La identidad de los rayos Alfa y Gamma eludió ser determinada durante varios años. Inicialmente se creyó que un campo electromagnético no ejercía influencia sobre los rayos alfa, pero en 1902 Rutherford mostró que estos rayos eran desviados por campos eléctricos y magnéticos poderosos, y que para un campo dado su desviación era mucho menor que la de los rayos beta y en dirección opuesta, lo que indicaba que esos rayos viajaban a la velocidad de 2,5x109 cm/seg y que su razón carga/masa era aproximadamente de 6 x 103 unidades atómicas por gramo. Quedó entonces establecido que las partículas alfa son idénticas al núcleo del elemento Helio; que las Beta son similares a los electrones extranucleares y que la radiación Gamma la constituyen ondas electromagnéticas de la misma frecuencia o ligeramente mayor que la de los rayos X. Es importante, sin embargo, hacer notar aquí que tanto las radiaciones alfa como las beta y gamma provienen de los núcleos atómicos. En nuestro tiempo se conoce ya la naturaleza de los esquemas de desintegración gracias al esfuerzo notable de todos aquellos investigadores. Ahora con los modernos detectores de radiactividad y los equipos electrónicos disponibles, entre ellos las computadoras, es muy fácil reproducir sus resultados. Extraído de Revista Investigación y Ciencia, Edición de Junio 2014 En base al texto responda las siguientes preguntas Items Selección múltiple: Encierre en un circulo la ÚNICA ALTERNATIVA CORRECTA: 1.-¿Qué tienen en común las radiaciones alfa, beta y gamma? a) El origen b) La estructura c) La potencia d) La penetración e) La frecuencia 2.-¿Cuál de las siguientes investigaciones se atribuye exclusivamente a Rutherford? 3.-Una de las siguientes relaciones es INCORRECTA… identifíquela: 4.-No es una característica de la radiación Beta a) b) c) d) e) Partículas alfa / núcleos de Helio Partículas Gamma / Ondas electromagnéticas Partículas Beta / electrones extranucleares Átomo de Radio / emisión de radiación gamma Átomo de Uranio / Emisión de partículas alfa y beta a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) El descubrimiento de la radiación gamma La identidad de los rayos alfa y gamma La emisión emitida por el Radio La radiactividad del Polonio La radiación del Torio Provenir de núcleos atómicos Viajar a una velocidad de 2,5 x 109 cm/seg Ser similar a los electrones extranucleares Ser desviada por campos electromagnéticos Atravesar láminas de aluminio de varios mm de grosor 5.-De la Radiación Gamma se puede afirmar que: I. Esta hecha de ondas electromagnéticas II. Tiene frecuencia muy parecida a la de los Rayos “X” III. Tienen una razón carga /masa aproximada de 6000 u.a. por gramo Son correctas a) b) c) d) e) Sólo I Sólo II II y III I y II I,II y III 7.-SÓLO UNA de las siguientes relaciones “Investigador/ descubrimiento” es CORRECTA… identifíquela a) b) c) d) e) Urich Villard/ Radio Matrimonio Curie / Radón Piere Curie/ Emanación del Torio Rutherford / Radiación gamma Soddy / Radiación del polonio 6.- Las partículas alfa I. Viajan a una velocidad de 2,5 x 109 cm/seg II. Las detiene una lámina de papel III. Su razón carga/ masa aproximada es de 6000 u.a. por gramo IV. Se detienen tras recorrer unos cuantoS cm en el aire Son correctas a) b) c) d) e) I,II y III I,II y IV II,III y IV I,III y IV Todas 8.- Sólo una de las siguientes aseveraciones es INCORRECTA… identifíquela a) La desviación de las partículas alfa es mucho menor que la de los rayos beta, en un campo electromagnético dado. b) Del Torio surgen emanaciones de gases nobles c) El Torón es una isótopo del Radón d) El Uranio es una buena fuente de radiación Beta e) La radiación Gamma es más penetrante que la alfa y la beta. II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. Si registra el 100% como verdaderas o falsas, todo el ítem se ponderará como incorrecto. 1……. En 1902, Rutherford comprobó que las partículas alfa son desviadas por campos electromagnéticos poderosos. 2……. El descubrimiento de la radiactividad y de los elementos Polonio y Radio se debe a los trabajos de Becquerel y el matrimonio Curie. 3…….Según la ley simple del cambio químico, una sustancia se altera a una velocidad proporcional a la declinación del tiempo transcurrido 4…….En 1900, el francés Paul Urich Villard halló que el Torio emitía un tipo de radiación mucho más penetrante que la radiación gamma. 5…….Fueron los trabajos de Soddy y Rutherford, por el año 1904, que les permitieron establecer la existencia de 20 elementos radiactivos. 6…….El Radón es un isótopo del Radio 7…….Rutherford y Soddy creían que las radiaciones eran emanaciones similares a la de los elementos de la familia del Argón Puntaje al 50% = 15 puntos “La inexperiencia hace valientes a los jóvenes pues no hay nada más atrevido que la ignorancia” (Proverbio Chino) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS HISTORIA DE LA QUIMICA Prof. :E.Albornoz S. LECTURA CIENTIFICA (49) Joseph Priestley NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: Uno de los hombres a los que Lavoisier enfureció con su actitud desdeñosa fue el químico inglés y político radical Joseph Priestley. Este, diez años mayor que Lavoisier, provenía de un ambiente muy distinto. Nació en Birstal, cerca de Leeds, en 1733; hijo de un ministro unitarista (y él mismo llegó a serlo), su religión lo inhabilitaba para recibir una educación universitaria. Tras dejar la escuela, consiguió dominar varios idiomas de forma autodidacta, incluidos el hebreo y el árabe. En 1766, a los treinta y tres años, conoció a Benjamin Franklin, que se encontraba en Inglaterra como representante de las colonias norteamericanas; fue esa amistad la que lo condujo a una carrera científica.Al poco tiempo publicó un par de investigaciones acerca de la electricidad y la òptica. Un año después de conocer a Franklin, Priestley fue designado ministro de una capilla contigua a una cervecería en Leeds. Priestley se sintió fascinado por el proceso de fabricación de la cerveza. La fermentación del grano produce un gas (que sabemos que es anhídrido carbónico).Al estudiarlo, Priestley determinò que este gas era más pesado que el aire y capaz de extinguir una llama y al disolverlo en agua daba una solución de sabor agradable (había descubierto el agua de soda).Por sus descubrimientos se le otorgò la Medalla Copley de la Royal Society. Interesado particularmente en los gases, siguió experimentando hasta descubrir varios más, entre ellos, el amonìaco, el óxido nitroso (gas de la risa) y el cloruro de hidrógeno Cuando empezó sus investigaciones, sólo se conocían tres gases: el aire, el anhídrido carbónico y el hidrógeno (recientemente descubierto por Cavendish, y bautizado por Lavoisier). En 1772, a raiz de sus descubrimientos, se convirtió en miembro de la Academia Francesa de Ciencias, y trabajó como bibliotecario y compañero de un aristócrata inglés, lord Shelbourne. Dos años después, usando una lente para calentar en un tubo una muestra de óxido de mercurio, observó que ell mercurio metálico se depositaba en el fondo mientras que en la parte alta se acumulaba un gas de notables propiedades, como arder con mucha más luminosidad que la propia llama de la vela, y al exponer un ratón a sus efectos, éste se volvía particularmente vivaz. Desgraciadamente, Priestley era un devoto del concepto del Flogisto e incapaz de apreciar la importancia de su descubrimiento. La gente que creía en la existencia del flogisto —la esencia del calor— era consciente de que una vela colocada en un recipiente sellado se apagaba pronto. Ellos lo interpretaban como una prueba de que el aire del recipiente se había saturado con el flogisto y que la vela era incapaz de recibir más haciendo imposible la combustión. Aplicando este razonamiento, Priestley concluyó que su gas era un aire con poco o nada de flogisto , y por consiguiente se sentía «hambriento» del flogisto de la vela. Por tanto, llamó a su nuevo gas «aire deflogistizado». En Octubre de 1774, Priestley comunicó su descubrimiento a Lavoisier , quien procedió a organizar sus propios experimentos. Tras una extensa correspondencia con Priestley, presentó un informe a la Academia en el que aseguraba que el factor clave en la combustión era el «aire puro» de Priestley, pero sin mencionar a Priestley para nada. Este, comprensiblemente, se disgustó muchísimo. Por entonces Lavoisier ya había establecido que el azufre “ganaba peso” al quemarse, en lugar de perderlo y en 1779 subrayó su creencia en que el «aire puro» de Priestley no sólo era un gas por derecho propio, sino un elemento al que llamó oxígeno. Con la ayuda de su compañero académico Pierre Laplace, dirigió una serie de experimentos con animales vivos, cuyos resultados demostraron que la respiración era una forma de combustión en la que las criaturas vivientes tomaban oxígeno del aire para quemar el «combustible» que ingerían con su comida. Extraído del journal Investigación y Ciencia, edición de Noviembre 2015 En base al texto responda las siguientes preguntas Items Selección múltiple: Encierre en un circulo la ÚNICA ALTERNATIVA CORRECTA: 1.-Del listado adjunto, identifique la única relación INCORRECTA en la cronología de la vida de Priestley 1733/Nacimiento 1766/ Conoce a Benjamin Franklin 1767/Ministro de la Capilla de Leeds 1772/ Miembro de la Academia Francesa de Ciencias 1774/ Bautiza el gas deflogistizado como Oxígeno 2.-Dentro de los gases que descubriera Priestley no corresponde señalar CO2 Oxido Nitroso Amoníaco Hidrógeno Cloruro de Hidrógeno 3.-Priestley dijo que el gas oxígeno era capaz de: Separarse del óxido de mercurio Arder con gran facilidad 4.- Son propiedades del CO2 Ser más pesado que el aire Ser soluble en agua Otorgar gran vivacidad a los animales que se exponen a él Son correctas Sólo I Sólo I y II I,II y III Sólo III Sólo I y III Constituir el agua de soda Avivar una llama Son correctas I,II III I y II II y III II,III y IV I,II y IV 5.- El Flogisto Hace referencia a la esencia del calor Esta ausente en el aire y en el oxígeno Es liberado durante la combustión de cualquier sustancia 6.- ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA? Priestley afirmaba que el flogisto es real y existía El azufre, al quemarse , gana peso El aire puro de Priestley es un gas por derecho propio y no un elemento El CO2 se libera durante la fermentación de la cerveza El agua de soda no es otra cosa que CO 2 disuelto en agua Son correctas Sólo I Sólo II Sólo III I y II I,II y III 7.- Según las investigaciones de Lavoisier y Laplace respecto de la respiración, se concluyó que: El aire puro es un elemento La respiración es una forma de combustión La combustión absorbe flogisto El factor clave de la combustión es el aire puro El oxígeno del aire es el combustible de la combustión 8.- Es INCORRECTO señalar, dentro de los trabajos e investigaciones de Priestley que él Fue ministro religioso unitarista Bibliotecario en la Academia Francesa de Ciencias Fabricante de cerveza Investigador con publicaciones en electricidad y óptica Autodidacta en hebreo y árabe II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. Si registra el 100% como verdaderas o falsas, todo el ítem se ponderará como incorrecto. 1…….Lavoisier estableció en 1779 que el azufre “ganaba” flogisto al quemarse, en lugar de perderlo. 2…….Cuando el aire se satura de flogisto es incapaz de mantener encendida la llama de una vela. 3…….Luego que Priestley conociera a Benjamin Franklin, publicó un par de investigaciones sobre óptica y electricidad. 4…….La Royal Society otorgó la medalla Copley a Priestley tras descubrir el óxido nitroso y el agua de soda 5…….Si bien Cavendish fuera quien descubrió el hidrógeno, fue Lavoisier quien asignó dicho nombre a ese elemento. 6…….Priestley concluyó que el CO2 era un aire con poco o nada de flogisto, y por consiguiente se sentía “hambriento” del flogisto que emanaba de una vela encendida. 7…….La respiración sería una forma de combustión en la que las criaturas vivientes queman oxígeno del aire usándolo como combustible. Puntaje al 60% = 15 puntos “Primero tiene que aprender las reglas del juegoi y después jugar mejor que nadie” Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS HISTORIA DE LA QUIMICA Prof. :E.Albornoz S. LECTURA CIENTIFICA (50) La importancia de Einstein NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: El nombre de Einstein evoca la imagen de un sabio de otra época, entrañable y cálido. Vemos al genio científico bondadoso, de pelo enloquecido, cuyos icónicos retratos (montado en bicicleta, sacando la lengua o mirándonos con ojos penetrantes) se encuentran vivamente grabados en nuestra memoria cultural colectiva. Para la comunidad científica Einstein saltó a la fama en 1905. En Berna, en los ratos libres que le dejaba su trabajo de ocho horas al día y seis días a la semana en la oficina de patentes de Suiza, escribió cuatro artículos que cambiarían el rumbo de la física. En Marzo de ese año argumentó que la luz, descrita hasta entonces como una onda, se componía en realidad de partículas ( hoy llamadas fotones)una idea que supuso el disparo de salida para la mecánica cuántica. Dos meses después sus cálculos ofrecieron predicciones comprobables de la hipótesis atómica; estas se vieron confirmadas experimentalmente más tarde, lo que corroboró la idea de que la materia se estructuraba de átomos. En Junio completó la Teoría Especial de la Relatividad, la cual implicaba que el espacio y el tiempo se comportaban como nunca nadie había imaginado; en esencia , que las distancias, velocidades y duraciones dependían del observador. Y en Septiembre, derivó una consecuencia de la relatividad especial que acabaría por convertirse en la ecuación más famosa del mundo: E=mc2 Muy rápidamente los círculos científicos dominantes entendieron que aquellos trabajos estaban agitando los fundamentos de la realidad. Pero, para el público en general, Einstein todavía no era EINSTEIN . La Relatividad Especial había establecido que nada podía viajar más rápido que la luz. El enfrentamiento con la Teoría de la gravedad de Newton estaba servido, ya que en ella la atracción gravitatoria ejercía su influencia a través del espacio de manera instantánea. Einstein procedió a reescribir las reglas centenarias de la gravedad obviando toda advertencia, incluida la de sus defensores más fervientes, durante casi una década. Por fin , en 1965 anunció la Teoría General de la Relatividad que reformulaba la gravedad basándose en una nueva noción: el espacio y el tiempo se deforman y se curvan. No es que la Tierra aprese la taza que resbala de nuestras manos y tire de ella hasta llevarla a un prematuro fin en el suelo. Antes bien , el planeta comba el entorno circundante y hace que la taza se deslice a lo largo de una rampa espaciotemporal que la dirige hacia el suelo. La gravedad , proclamó Einstein, se encuentra tallada en la geometría del universo. El 6 de Noviembre de 1919, cuatro años después de completar la relatividad general, numerosos periódicos de todo el mundo anunciaron las recién publicadas mediciones astronómicas que establecían que las posiciones de las estrellas eran ligeramente diferentes de lo que predecían las leyes de Newton. Los resultados confirmaron la teoría de Einstein, y de la noche a la mañana, lo convirtieron en un ícono: “el hombre que derrocó a Newton y que, en el camino, situó a la humanidad un paso gigante más cerca de las verdades eternas de la naturaleza” Extraído de revista “cientific and American” , edición de Noviembre 2015 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.- La Relatividad Especial estableció que: Nada puede viajar más rápido que la luz La atracción gravitacional influye en el espacio Se expresa en la ecuación E= mc2 Son correctas I,II y III I y II II y III I y III Sólo I 3.-En la frase “los icónico retratos” el término icónicos puede reemplazarse por Técnicos Casuales Ridículos Exagerados visuales 2.- Einstein desarrolló en su vida una serie de labores no siempre relacionadas con sus trabajos de investigación científica. Según esto, de los oficios que se indican, sólo UNO ES CORRECTO… identifíquelo: Ciclista Actor expresionista Oficinista de patentes Escritor de ciencia ficción Hipnotista y adivinador 4.-Las teorías de Einstein,respecto de la Relatividad se comprobaron definitivamente con fecha Marzo 1905 Septiembre 1915 Octubre 1915 Noviembre 1919 Aún no existe comprobación real. 5.-En la frase “el entorno comba el espacio circundante” el término “comba" se puede reemplazar por la palabra Cambia Tuerce Aplana Aclara Embellece 6.-Una de estas relaciones es INCORRECTA…¿cuál? Marzo 1905 / la luz se compone de partículas Mayo 1905 / la materia se estructura de átomos Junio 1905 / Teoría Especial de la relatividad Septiembre 1905 / E=mc2 7.-La Teoría Especial de la Relatividad postula esencialmente que: El espacio y el tiempo se deforman y se curvan La posición de las estrellas es ligeramente distinta a la pronosticada por Newton La luz se comporta como onda y partícula al unísono Los planetas comban el entorno circundante 8.- La Teoría Especial de la Relatividad estableció finalmente que La luz se estructura en base a fotones. La materia se estructura de átomos La relación espacio-tiempo depende del observador La teoría de la gravedad Newtoniana era correcta La gravedad influye espontáneamente en el espacio II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. Si registra el 100% como verdaderas o falsas, todo el ítem se ponderará como incorrecto. 1…….La teoría gravitacional de Newton establece que la atracción gravitatoria influye a través del espacio en forma simultánea. 2…….Los cuatro primeros artículos que escribiera Einstein dieron un rumbo nuevo a la física de la época. 3…….Las distancias, velocidades y duraciones existentes en el espacio-tiempo, según Eisntein, son fenómenos independientes del observador. 4……La mecánica cuántica comienza cuando se establece que la luz esta formada de unidades básicas corpusculares análogas a lo que los átomos son a la materia…se llamarían fotones. 5…….El 6 de Noviembre de 1919, numerosos periódicos de todo el mundo anunciaron que las posiciones de las estrellas eran ligeramente diferentes de los que predijieron las leyes de Newton. 6…….La Relatividad especial estableció que el espacio y el tiempo se deforman y se curvan. 7……..En 1915 la Teoría General de la Relatividad corroboró la idea de que la materia se compone de átomos. Puntaje al 60% = 15 puntos “Hoy hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor , la electricidad y la energía atómica : LA VOLUNTAD” (Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS HISTORIA DE LA QUIMICA LECTURA CIENTIFICA (51) Prof. :E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: En los cien años que han pasado desde que Einstein propusiera las teorías de la Relatividad Especial y General, los paísajes que nos reveló siguen siendo sorprendenmtes, vibrantes y fértiles. De la Relatividad General ,nació en el siglo XX la cosmología moderna, el estudio del origen y la evolución del universo como un todo.Sin que mediara relación entre ellos, el matemático ruso Alexandre Friedmann y el físico sacerdote belga George Lamaitre se valieron de las ecuaciones de Eisntein para deducir la expansión del Universo. En un principio, Einstein se resistió a aceptarla, e incluso modificó sus ecuaciones a fin que diesen cabida a un universo estático, para lo cual introdujo una constante cosmológica. Sin embargo, las observaciones posteriores de Edwin Hubble semostraron que las galkaxias se alejaban unas de otras , tras lo cual Einstein recuperó sus ecuaciones originales y aceptó que el Universo” se hinchaba”.Sin embargo, que el cosmos se expandiese significaba que en el pasado tuvo que ser cada vez menor, lo que imnplicaba que tuvo que partir de una mota primordial, un “atomo primigenio”, como lo llamo Lamaitre. Asi nació la Teoría de la Gran Explosión. En los años que han pasado desde entonces, la teoría de Big-Bang se ha desarrollado de manera sustancial y ha superado un abanico de pruebas observacionales. Una de ellas, que en 2011 sería reconocida con el Premio Nobel de Fisica, mostró que en los últimos 7ooo millones de años el Universo no sólo se ha estado expandiendo, sino que lo ha hecho de forma acelerada.¿La mejor explicación? Una gran explosión ampliada como una versión de la constante cosmológica que Einstein acabó desechando.¿Qué lección? Tras esperar lo suficiente, incluso algunas ideas que se creían equivocadas acabarían resultando correctas. Otra de las grandes consecuencias de la Relatividad General había sido derivada aún antes, en un análisis efectuado por el astrónomo alermán Karl Schwarzchild, en el frente ruso durante la primera guerra mundial. Schwarzchild dedujo la primera solución exacta de las ecuaciones de Einstein. Esta describía la manera en que un cuerpo esfétrico como el Sol, deformaba el espacio-tiempo circundante. Como producto secundario, aquel resultado reveló que si un objeto cualquiera se comprime lo suficiente ( en el caso del sol, haría falta convertirlo en una esfera de 3 km de radio) el espacio-tiempo y sus inmediaciones se deformará hasta el punto de cualquier cosa que se aproxime demasiado, incluso la luz, quedará atrapada.En lenguaje moderno, la solución de Schwarzchild mostró la posibilidad de la existencia de los agujeros negros. Hoy los datos astronómicos han establecido que los agujeros negros existen y abundan en el universo.Se encuentran demasiado lejos para que, al menos por ahora, podamos estudiarlos por medios directos, pero como laboratorios teóricos resultan indispemnsables ai como Steven Hawking calculó en los años 70, los físicos se han ido convenciendo cada vez más de que la naturaleza exterma de los aguyjeros negros hace de ellos un campo de pruebas idóneo para ir más allá de la Relatividad General y en particular, para fusionarla con la Mecánica Cuántica. Extraído de Cientific and american, edición Noviembre 2015 Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS BIOLOGIA Prof. :E.Albornoz S. LECTURA CIENTIFICA (57) ALGO SOBRE LOS HONGOS NOMBRE:…………………………………….. Curso:……… FECHA: Los hongos son un universo completamente distinto al resto de los seres vivos, partiendo por su compleja constitución son organismos eucariontes. Las células que los componen son más parecidas a las nuestras que a las de una bacteria. Pueden ser microscópicos o pluricelulares macroscópicos, como las setas comestibles. Como no son plantas no hacen fotosíntesis; se alimentan de moléculas complejas producidas por otros organismos vivos. Y ese dato es clave cuando hablamos de “Candida Auris”, hongo letal que se ha reportado por primera vez en Chile: se alimentan de tejidos vivos y presentan una alta resistencia a diferentes tratamientos farmacológicos-. Pero este es apenas uno de los millones de hongos que habitan en la Tierra. Sólo algunos son dañinos, de hecho de un estimado de dos millones de especies conocidas, aproximadamente 600 son capaces de causar enfermedades como por ejemplo el Trichophyton Candida”, “Aspergillus” y “Cryptococcus”, entre otros; el más extendido, claro está , es el hongo de los pies. Los tratamientos dependerán del tipo de hongo, el curso de la infección y el estado de salud del paciente. En todos estos casos deberá ser necesariamente con medicamentos antimicóticos. Algunos de estos son de acción local (actúan en la zona especifica de su aplicación) y se presentan en forma de ungüentos o cremas. Los hongos de los pies, que son más frecuentes, se tratan con clotrimazol, antifungi común que también sirve para los hongos vaginales, aunque a estos igualmente se los trata con antimicóticos más específicos. Al final, están las infecciones micóticas que actúan a nivel sistémico y son mucho más complejas; aquí el especialista determinará cómo y en que dosis aplicar el tratamiento. Si bien hay hongos dañinos, en general, la mayoría son beneficiosos. Los intoxicaciones. A nivel cutáneo, el hongo normalmente se manifiesta con comezón y/o con manchas blancas . Si hay algo inusual, como mal olor en los pies o manchas blancas en las uñas, esta dándose una alerta que debiera atenderse, sobre todo en zonas húmedas como entre los dedos de los pies. El hábitat ideal para el crecimiento de los hongos esta en áreas húmedas y cálidas. Durante todo el año, los pies presentan esas condiciones lo que justifica la alta incidencia de este tipo de hongo en particular, Por ello es recomendable acudir a un podólogo o un médico especialista (dermatólogo o infectólogo ) toda vez que exista sospecha de su presencia. La prevención implica procurar la mantención de las zonas más sensibles a la invación de hongos siempre limpias y secas (en la medida de lo posible) y el uso continuo de talcos antimicóticos ( de venta libre en farmacias y supermercados). Extraído de Diario Las últimas Noticias, publicación de Marzo 2019 En base al texto responda las siguientes preguntas Items de Selección Múltiple: Encierre en un círculo la única alternativa correcta 1.-No es una característica de los hongos a) b) c) d) e) Son organismos eucariontes Los hay tanto micro como macroscópicos Son Heterótrofos Los hay uni como pluricelulares La mayoría son dañinos y/o de alta patogeneidad 2.-Del siguiente listado, identifique al único ejemplar que no es un hongo patógeno o dañino a) b) c) d) e) Cryptococcus Aspergillus Hongo de los pies Setas comestibles Hongo de la caspa 3.-Indique la relación Incorrecta a) Setas / Hongos Microscópicos b) Candida Auris/ altamente resistente a tratamiento c) Hongo de los pies/ responde al clotrimazol d) Hongo capilar / Tratamiento con champoos e) Trichophyton candida/ Hongos patógenos 5.- Los HONGOS 4.-En el Tratamiento antimicótico se descarta considerar a) b) c) d) e) El tipo de hongo El lugar afectado El curso de la infección La condición médica del afectado La capacidad cognitiva del húesped 6.- Las especies de HONGOS PATOGENOS I. No hacen fotosíntesis I. Representan el 30% de la población total de II. Consumen moléculas complejas hongos fotosintetizadas II. El hongo de los pies es el de mayor difusión III. Muestran alta resistencia a los tratamientos III. Muy pocos son locales farmacológicos Son correctas Son correctas a) I,II y III a) I,II y III b) I y II b) I y II c) I y III c) I y III d) II y III d) II y III e) Sólo III e) Sólo III 7.- Los ANTIMICÓTICOS I. Pueden ser de acción local o sistémica II. Representan una amplia gama de medicamentos de venta libre en farmacias y supermercados III. Corresponden a fármacos de amplio espectro en el combate de infecciones micóticas Son correctas a) b) c) d) e) 8.-En cuanto a las características generales de los hongos sería incorrecto mencionar que a) Gustan de un hábitat húmedo y cálido. b) La mayoría son beneficiosos para el ser humano c) Sólo algunos actúan localmente d) Son organismos escencialmente eucariontes e) Existen aquellos que son pluricelulares macroscópicos Sólo I Sólo II Sólo III I y II II y III II: ITEMS VERDADERO/FALSO : Justifique las afirmaciones que consideró falsas en forma clara y limpia, para acceder al puntaje total. 1…..El ambiente ideal para combatir infecciones micóticas se da cuando la zona afectada esta fría y reseca 2…..El Aspergillus Candida representa la especie de hongo vaginal de más alta patogeneidad. 3…… Los hongos se alimentan de tejidos vivos y moléculas orgánicas complejas 4…… Las infecciones micóticas cutáneas se caracterizan por provocar intenso picor, mal olor y muchas veces, manchas blancas en las uñas. 5…… Los talcos antimicóticos mantienen el hábitat ideal para el crecimiento adecuado de los hongos 6…… Los hongos vaginales se manifiestan con un muy mal olor y manchas blanquecinas en uñas de pies y manos. 7…… A nivel cutáneo una comezón intensa podría indicar la presencia de una afección por hongos Puntaje al 60% = 15 puntos “En alguna forma, todos somos ignorantes” (A. Einstein) Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS NANOTECNOLOGIA Prof. :E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. LECTURA CIENTIFICA (59) PARTICULAS BICEFALAS Curso:……… FECHA: Las partículas de Jano fueron sintetizadas por primera vez en 1988 por Christiane Casagrande y su equipo en el Laboratorio de Física de la Materia Condensada del CNRS francés; estas partículas deben su nombre al dios romano Ianus (o Jano) el dios de los portales, de los comienzos y de los finales que , debido a su carácter dual, era representado por dos caras mirando hacia lados opuestos. Esta dualidad es justamente la característica principal de las partículas de Jano. Por contraposición a las partículas normales, las cuales se componen de un único material, las de Jano constan de dos o más sustancias distribuidas de forma asimétrica. Son por ello multifuncionales, ya que combinan propiedades diversas en distintas zonas de una misma unidad estructural. La distribución de dichos materiales puede variar desde unos pocos puntos de un material dispersos en el otro hasta dos semiesferas, entre otras posibilidades. Además las partículas de Jano son a menudo de tamaño nanométrico, lo que permite aprovechar las ventajas inherentes a los nanomateriales, como su elevada relación entre el área y volumen o su alta capacidad catalítica; es decir, la facultad para acelerar reacciones químicas. El hecho de que combinen diferentes propiedades químicas y físicas (ópticas, eléctricas o magnéticas) en una misma unidad las hace apta para todo tipo de aplicaciones que serían imposibles de llevar a cabo con partículas tradicionales. En los últimos años el diseño de nanopartículas de Jano ha atraído el interés científico en diversas áreas. Sus diversas propiedades como la anfifilicidad (ser a la vez hidrófilas e hidrófobas) o la capacidad de autopropulsión han permitido su empleo en disciplinas tan diversas como la química analítica, la biomedicina o las ciencias ambientales. A la vista de estos avances, cabe esperar que, en un futuro cercano, se popularice el uso de estas partículas en el tratamiento de aguas, el diseño de nuevos biosensores o la liberación controlada de fármacos entre otras aplicaciones. Las nanopartículas de Jano presentan importantes usos como catalizadores de reacciones químicas en interfases líquido-líquido. Estas reacciones tienen interés en procesos industriales en los que se presentan sistemas en dos fases, una acuosa y otra orgánica. Por ejemplo, en la mejora de los biocombustibles, la elevada cantidad de agua de la materia prima y el carácter orgánico del producto hace que la existencia de dos fases sea inevitable. En estos casos, la preparación de una emulsión (la dispersión de un líquido en otro inmiscible con él, como la que forman las gotas de aceite en el agua) se muestra muy adecuada, ya que aumenta la superficie de contacto entre ambos líquidos. Para estabilizar las emulsiones suelen emplearse agentes emulsificantes, como los detergentes; sin embargo su uso presenta el problema de que dichos agentes deben retirarse para que no interfieran en la mezcla de reacción. Se ha visto que las partículas de Jano con una cara hidrófila y otra hidrófoba actúan como estabilizantes de las emulsiones ya que tienden a situarse de manera natural en la interfase entre ambos medios ( el lado hidrófilo se sitúa en la fase acuosa y el hidrófobo en la fase orgánica). Esta propiedad permite prescindir de los emulsificantes . Pero , además, si las partículas de Jano contienen un catalizador, pueden usarse para favorecer las reacciones de interés. Esa actividad catalítica puede hacerse selectiva en cada una de las fases. Extraído del Journal Investigación y Ciencia, Julio 2018, N°512 Liceo Miguel Luis Amunátegui Agustinas 2918 8490-5 Santiago Misión: Formar cognitiva, valórica y socialmente a todo estudiante, fortaleciendo su espíritu de superación, guiándolo en el desarrollo de su proyecto de vida, entregándole las herramientas necesarias para la prosecución de estudios superiores, en un ambiente propicio para el aprendizaje cuya base sea el respeto a sí mismo, a los demás, y a la institución a la que pertenece. DEPTO. DE CIENCIAS NANOTECNOLOGIA Prof. :E.Albornoz S. NOMBRE:…………………………………….. LECTURA CIENTIFICA (60) PARTICULAS BICEFALAS Curso:……… FECHA: En el 2010, un equipo de investigadores de la Universidad de Oklahoma dirigido por Daniel E.Resasco demostraron que las nanopartículas de Jano presentaban ,entre otras tantas propiedades, actividad catalítica que puede hacerse selectiva en cada una de las fases. Para esta experiencia usaron nanopartículas de Jano compuestas de nanotúbulos de carbón, sílice y paladio como catalizadoras de la hidrogenación de benzaldehído disuelto en un líquido orgánico y glutaraldehído disuelto en una fase acuosa. Las partículas contaban con un lado hidrófilo y otro hidrófobo.Cuando contenían paladio en ambos lados, se obtuvieron altos niveles de conversión en los dos compuestos; es decir, la adición de hidrógeno tuvo lugar tanto en el benzaldehído como en el glutaraldehído.En cambio cuando el paladio se encontraba sólo en la parte hidrófoba, la reacción de glutaraldehído casi no se produjo, ya que el paladio no podía actuar en la fase acuosa. Esta alta selectividad presenta un alto interés industrial.Por ejemplo, en el refinado de biocombustibles, el empleo de catalizadores con selectividad de fase logra que sólo se hidrogenen las especies solubles en el medio orgánico, sin perder rendimiento a causa de la reacción de deshidratación que tiene lugar en la fase acuosa. Otra de las propiedades que se han investigado es la respuesta de las partículas de Jano a estímulos externos. En concreto, las partículas sensibles a las variaciones de pH o temperatura, pueden tanto estabilizar emulsiones como dispersarse o formar agregados de manera controlada y reversible. En el 2007, Marco Lattuada y Alan Hatton, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, prepararon nanopartículas magnéticas con sílice como soporte principal y las trataron con dos tipos de polímeros. Con uno de ellos obtuvieron partículas que permanecieron dispersas; con el otro, lograron partículas
