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ESTE MATERIAL ES PROPIEDAD DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA

TÉCNICA COMERCIAL MARÍA INMACULADA. SE PROHÍVE SU

REPRODUCIÓN TOTAL O PARCIAL SIN AUTORIZACIÓN

INSTITUCIÓN EDUCATIVA TÉCNICA COMERCIAL MARÍA INMACULADA

GUÍA FÍSICA - QUÍMICA

GRADO: DECIMO

DOCENTE: ING. Marcela Martinez Gómez

NOMBRE DEL ESTUDIANTE: ____________________________________________________

Tema 1: Movimiento rectilíneo uniforme

Logro: El estudiante reconoce la importancia de la física e Identificara el movimiento rectilíneo de

un cuerpo a través de videos, laboratorio charlas, lectura de textos, para relacionarse en su entorno

Saberes previos:

los objetos en el interior del bus parecen estar en reposo, pero los que están fuera parecen estar en

movimiento.

Tres personas cronometrando el tiempo que emplea el automóvil en recorrer la distancia desde el

punto de salida hasta su posición.

Conceptos:

M.R.U

El movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.), es aquel con velocidad constante y cuya trayectoria es

una línea recta. Un ejemplo claro son las puertas correderas de un ascensor, generalmente se

abren y cierran en línea recta y siempre a la misma velocidad.

Un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) es aquel que tiene su velocidad constante y su

trayectoria es una línea recta. Esto implica que:

• El espacio recorrido es igual que el desplazamiento.

• En tiempos iguales se recorren distancias iguales.

• La rapidez es siempre constante y coincide con el módulo de la velocidad.




Ecuaciones del M.R.U

𝑥 = 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛 , 𝑡 = 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 , 𝑣 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑

𝑣 = 𝑥

𝑡 𝑥 = 𝑣. 𝑡 𝑡 =

𝑥

𝑣

Ejemplos:

• Un conejo recorre una distancia de 2,5 Hm en medio minuto ¿con que velocidad en m/s recorre

esa distancia?

Datos

𝑥 = 2,5 ℎ𝑚 = 250 𝑚

𝑡 =1

2= 30 𝑠𝑒𝑔

Ecuación:

𝑣 = 250 𝑚

30 𝑠= 8,3 𝑚/𝑠

Rta: el conejo lleva una velocidad de 8,3 m/s en el recorrido

Gráfico x vs t

x (cm)

t (seg)

Gráfico v vs t

V (m/s)

t (seg)

0

5

10

5 10 15 20 25 30




La velocidad en el movimiento rectilíneo es constante una línea recta.

• Una bicicleta circula en línea recta a una velocidad de 15km/h durante 45 minutos. ¿Qué

distancia recorre?

La velocidad de la bicicleta es

𝑣 = 15𝑘𝑚

ℎ= 4,17𝑚/𝑠

𝑡 = 45 𝑚𝑖𝑛 = 2700 𝑠𝑒𝑔

Ecuación:

𝑥 = 𝑣 ∗ 𝑡 = 4,17𝑚

𝑠∗ 2700 𝑠

𝑥 = 11259 𝑚

La distancia recorrida por la bicicleta es de 11259 m

Practica 1

1. Resuelve los siguientes problemas y realiza el grafico de posición- tiempo para cada ejercicio

a. ¿Cuál es la velocidad de un caracol que tarda media hora en recorrer un kilómetro y medio?

b. ¿Qué tiempo tarda una motocicleta en recorrer 300 decímetros en línea recta a una

velocidad de 72 km/h?

c. ¿Cuál es la distancia entre santa rosa y cerro de burgos si un taxi se desplazó 80 km/h y llega

al puerto fluvial en 25 minutos?

d. Un auto se desplaza a una velocidad de 108 km, se dirige a una ciudad que se encuentra a

230 km de distancia ¿Qué tiempo tardara en llegar a la ciudad su mantiene un movimiento

rectilíneo uniforme?

e. Un ciclista recorre en línea recta 850 Hm en 20 minutos ¿Qué velocidad alcanzo en ese

tramo?

Practica 2

1. Un perro se lanza en la persecución de un gato que se encuentra a 5 m de distancia, el perro

y el gato han avanzado en m.r.u y en una misma dirección. Finalmente es capturado el gato

por el perro a 20 m de distancia del punto inicial del perro. Determina

a. ¿Cuánto tiempo tarda el perro en capturar al gato si su velocidad fue de 36 km/h?

b. ¿Cuál fue la velocidad del gato para ser capturado?

c. Realiza el grafico de x vs t para ambos animales.




Tema 2: Movimiento rectilíneo uniformemente variado

Logro: El estudiante reconoce la importancia de la física e Identificara el movimiento rectilíneo de

un cuerpo a través de videos, laboratorio charlas, lectura de textos, para relacionarse en su entorno

Saberes previos:

Conceptos:

Movimiento rectilíneo uniformemente variado

Un cuerpo describe un movimiento rectilíneo uniformemente variado cuando su trayectoria es

una recta y, a la vez, su aceleración es constante y no nula.

Cuando un cuerpo describe un movimiento rectilíneo uniformemente variado, puede suceder que:

Su rapidez aumente, si la aceleración y la velocidad tienen el mismo signo.

Su rapidez disminuya, si la aceleración y la velocidad tienen signos contrarios.

Ecuaciones del MRUA

Velocidad inicial= Vi (m/s), Velocidad final = Vf (m/s), Aceleración =a (m/s2), Tiempo = t (s),

Distancia = d (m).

𝑥 = 𝑣𝑖. 𝑡 ± 1

2𝑎. 𝑡2

𝑎 = 𝑣𝑓−𝑣𝑖

𝑡

𝑣𝑓2 = 𝑣𝑖2 ± 2𝑎𝑥

En el Sistema Internacional (SI), las unidades de la posición y del tiempo son metros y segundos,

respectivamente. Por tanto, en el SI, las unidades de las variables involucradas en las ecuaciones

anteriores serían:

Posición: metros: m.

Velocidad: metros por segundo: m/s.

Tiempo: segundos: s.

Aceleración: metros por segundo al cuadrado: m/s2

Ejemplos:

1. Un conductor se desplaza en MRU a razón de 72 km/h. y a una distancia de 41 m se atraviesa

un gato inmediatamente aplica los frenos y tarda en detenerse 4s

¿será atropellado el gato?




Datos

V inicial = 72 km/ h ≈ 20 m/s

V final = 0 m/s

t = 4 seg

calculamos la aceleración

𝑎 =0

𝑚

𝑠−20

𝑚

𝑠

4 𝑠 = -5 m/ s2

calculamos la distancia recorrida por el vehículo hasta detenerse

𝑥 = (20𝑚

𝑠 ) ∗ (4 𝑠) −

1

2(−5

𝑚

𝑠2) (4 s)2

𝑥 = 80 𝑚 − 2,5𝑚

𝑠2∗ 16 𝑠2

𝑥 = 80 m – 40 m

X = 40 m

El gato se salva porque se detiene a un metro de distancia.

2. Un automóvil, que se ha detenido en un semáforo, se pone en movimiento y aumenta

uniformemente su rapidez hasta los 20 m/s al cabo de 10 s. A partir de ese instante, la rapidez

se mantiene constante durante 15 s, después de los cuales el conductor observa otro semáforo

que se pone en rojo, por lo que disminuye uniformemente la velocidad hasta detenerse a los 5

s de haber comenzado a frenar. Determinar la aceleración del auto y el desplazamiento entre

los dos semáforos, en cada intervalo de tiempo.

Intervalo 1:

Se calcula la aceleración

𝑎 =20

𝑚

𝑠−0

𝑚

𝑠

10 𝑠 = 2 m/ s2

se calcula el desplazamiento

𝑥 = 0𝑚

𝑠 . 10 𝑠 +

1

2 (2

𝑚

𝑠2).(10 s)2

𝑥 = 100 𝑚




Intervalo 2:

la velocidad se mantiene constante por lo tanto la aceleración es nula. Se determina el

desplazamiento para el movimiento uniforme

x = v. t

x = 20 m/ s. 15 s

x = 300 m

intervalo 3:

se calcula la aceleración

𝑎 =0

𝑚𝑠 − 20

𝑚𝑠

5 𝑠= −4 𝑚/𝑠2

La aceleración es – 4 m/s2, lo cual indica que la velocidad y la aceleración tienen signos contrarios

y se interpreta como una disminución de la velocidad.

Se calcula el desplazamiento

𝑥 = (20𝑚

𝑠) . (5 𝑠) +

1

2 (−4

𝑚

𝑠2 ) (5𝑠2) calculamos

𝑥 = 100 𝑚 + (−50 𝑚)

𝑥 = 50 𝑚

El desplazamiento total es 100 m + 300 m + 50 m = 450 m

Construir las graficas 𝑥 − 𝑡 , 𝑣 − 𝑡, 𝑦 𝑎 − 𝑡

Grafica 𝑥 − 𝑡




Practica 3

1. Un vehículo se desplaza en m.r.u y de repente el conductor aplica los frenos hasta detenerse

desacelerando a razón de 4 m/s2 si las huellas dejadas por los neumáticos en la carretera

son de 20 m.

a. Determine la velocidad que traía el vehículo antes de aplicas los frenos

b. Que tiempo tarda en detenerse desde que aplica los frenos

c. Realice un grafico x-t, v-t, y a – t de la situación

2. En una lamina de 2 m con una inclinación sobre el piso se deja rodar una mara que tardo

medio segundo en chocar contra el piso. Determine la aceleración de la mara y velocidad

que impacta el piso. Realiza las gráficas.

3. Un vehículo va en 104 km/h y aplica los frenos desacelerando a razón de 5 m/s2. Determine

la distancia que recorre des pues de aplicar los frenos y el tiempo que tardo en hacerlo.

4. Se deja rodar una mara a través del conducto de un tubo de 3 m de largo y tarda en golpear

el piso 0, 3 s. determine la aceleración y la velocidad final.

5. Una mara se suelta desde la parte alta de un conducto de 12 metros de largo inclinado sobre

un piso y tarda en caer 0, 8 segundos. Determine

a. La aceleración que adquiere la la mara durante su recorrido.

b. La velocidad con que golpea la mara el piso

c. Realice un grafico 𝑥 − 𝑡 , 𝑣 − 𝑡, 𝑦 𝑎 − 𝑡




Refuerzos

Ver video1

Ver video 2

Evaluación

Nota 1: solución de la practica 1 y 2

Nota 2: solución de la practica 3

QUÍMICA

DOCENTE: Eduardo Mendoza Torres – Químico

NOMBRE DEL ESTUDIANTE: ____________________________________________________

Tema: Clase de materia y su estructura atómica.

Logro: El estudiante reconocerá la importancia de la evolución del concepto de átomo en el estudio

de la composición y la transformación de la materia.

Saberes previos: Te has preguntado: ¿Cuál es la parte en la fundamental de la materia?, ¿Qué

conforman los materiales que nos rodean?, ¿De qué están formados los seres vivos y no vivos?,

¿Cuáles son las partículas subatómicas?, ¿Existen otras partículas, investiga?

Conceptos:

El átomo, es la partícula más pequeña de un elemento que puede entrar en combinación la palabra

átomo significa invisible.

Los átomos están formados por tres partículas subatómicas Plutón, Newton (relacionadas con el

núcleo) y el electrón que gira alrededor de este núcleo o centro.

Numero atómico Z: Henry G Moseley(1887-1915) demostró que los elementos dependían de su

número atómico al que llamo Z y ordenó los elementos de menor a mayor(Z=1 hasta Z=118) en la

tabla periódica .Dado que el número atómico indica el número de protones presentes en el núcleo

y que la carga de un núcleo es neutra o nula, por lo tanto el número de protones es igual al número

de electrones que posee un átomo de don Z=𝑃𝑡= e- aquí

Z= Número atómico

𝑃𝑡= Número de protones

C= Número de electrones

https://www.youtube.com/watch?v=QJVn00sfNjM

https://www.youtube.com/watch?v=voMhuO2C1Hw




Número másico. A

Se refiere al número de protones y neutrones presentes en el núcleo, corresponde a la suma de la

masa de protones y los neutrones presentes esto es.

A= 𝑃𝑡 + N o A= Z + N donde

A= Número másico

𝑃𝑡= Número de protones

N= Número de neutrones

Iones:

En su estado natural o sin reaccionar el átomo tiene el mismo número de protones que de

electrones, es decir todo átomo es neutro si gana o pierde electrones deja de ser neutro y queda

con carga (+) o carga (-), si esto ocurre se llama ión.

Si un átomo gana uno o más electrones queda con carga negativa y se llama anión X° + n𝑒− →

𝑋𝑛ˉ(Anión).

Si un átomo pierde uno o más electrones queda con carga positiva y se llama catión X° - 𝑛𝑒− →

𝑋𝑛𝑡(Catión).

Los Números Cuánticos. Recordemos que el átomo está formado por un núcleo (centro) y una nube

de electrones a su alrededor Rutherford y Niels Bohr propusieron que los electrones se mueven

alrededor de núcleo y a gran velocidad y siguiendo orbitas bien definidas y los llamo numero

cuánticos le asigna a cada nivel un número que va aumentando a medida que se ocupe del núcleo

y lo llamo “n”, numero cuántico principal n indica el nivel de energía en el cual está situado el

electrón , cada nivel posee como máximo 2 𝑒− y se determina por 2𝑛2 y se aplica a los primeros 4

niveles así:

N: Numero cuántico principal Formula 2𝑛2 N° Electrones por cada nivel

Número Cuántico Secundario (l)

Se conoce como asimutal, e indica la forma de la órbita es decir la zona donde se mueve el electrón.

Existen 4 tipo de orbitas que también se les llama subniveles de energía ellos son: s,p,d,f.

K 1 2(1) 2 2

L 2 2(2) 2 8

M 3 2(3) 2 18

N 4 2(4) 2 32

O 5 2(5) 2 32

P 6 2(6) 2 32

Q 7 2(7) 2 32




Número Cuántico Magnético (ml).

Indica la orientación especial que puede presentar las orbitas en el mismo subnivel de donde se

obtiene.

Subnivel números de orbitas posibles

S S

P 3 Orbitas: P: Px,Py,Pz

D 5 Orbitas:d: dxy,dxz,dzy,d𝑥2-𝑦2

F 7 Orbitas: F: F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7

Número Cuántico de Spin o ms Describe la orientación del giro del electrón sobre sí mismo, ms

puede tomar valore +12⁄ o - 1 2⁄ (↑ ↓ ).

Configuración electrónica:

Diagrama de Moller es una forma ordenada como se distribuyen los electrones en los diferentes

niveles y subniveles de energía.

n subnivel

𝑘1

𝑙2

𝑚3

𝑛4

𝑜5

𝑝6

𝑞7




Diagrama de orbitales:

Es una forma de escribir la configuración electrónica, la cual se representa por cajas o círculos, esto

es, cada caja o cuadro representa un orbital y cada electrón por una flecha que indica el giro del

spin. Para ello se debe tener presente dos principios.

Principio de exclusión de Pauli: Cada orbital acepta como máximo dos electrones y las

espinas de dichos electrones deben tener valores opuestos.

Regla de Hund o de máxima multiplicidad de carga, cuando hay disponibilidad de orbitales

de energía los orbitales tienden a ocuparlos de uno en uno y no de pares

Ejemplos:

1. Hallar el número de electrones, protones y neutrones en el siguiente elemento 𝑘𝑟3684 .

El elemento Kriptón y se representa 𝑘𝑟3684 .

El número 84=Número másico: A

36= Número atómico: Z

Recordemos que:

ʘ Z=𝑃𝑇=e-

ʘ A=𝑃𝑇+N

ʘ A= Z+N

Z=36 y como Z=𝑃𝑇=𝑒− entonces se tiene que 𝑝𝑡=36 y 𝑒−=36.

Como A=Z+N despejando N=A-Z, N=84-36=48.

El elemento Kr tiene: 36 𝑝𝑡, 36 e- y 48N

2. Utilizando el diagrama de Moller, efectué la distribución electrónica para un átomo con

Z=31. Diga.

¿A qué grupo pertenece en la tabla periódica?

¿A qué periodo pertenece en la tabla periódica?

Coloque los números de electrones por nivel

Para z=31 su configuración electrónica será.

1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠2,3𝑝6,4𝑠2 ,3 𝑑10, 4𝑝1si lo organiza por nivel quedará:

1𝑠2 2𝑠2,2𝑝6 3𝑠2,3𝑝6, 3 𝑑10 4𝑠2, 4𝑝1

____ , _______ , ___________ ,_______

n=1 n=2 n=3 n=4




Número de electrones de valencia: grupo 3A

Número cuántico, Principal. período 4

Si observamos la tabla periódica el elemento es el galio 6ª

3. Representa el diagrama de orbitales y la configuración electrónica para el átomo de cloro.

Cl: Z=17

a) Su configuración electrónica

1𝑠2, 2𝑠2, 2𝑝6, 3𝑠2, 3𝑝5

b) Diagrama de orbitales.

↓↑ ⇅ ⇅ ⇅ ⇅ ⇅ ⇅ ⇅ ↑

1𝑠2 2𝑠2 2𝑝𝑥2𝑝𝑦 2𝑝𝑧 3𝑠2 3𝑝𝑥3𝑝𝑦3𝑝2

Practica 1

1. Para el elemento uranio. U

a. Hallar el número de protones

b. Hallar el número de electrones

c. Hallar el número de neutrones

2. Para un elemento que contiene 40 electrones y un peso atómico de 91 gr hallar.

a. Número másico

b. Número de neutrones

c. Número de protones

d. Número atómico

3. Para el elemento Selenio con Z=34.

a. Efectué la configuración electrónica

b. Efectué el diagrama de orbitales

c. ¿ A qué grupo y a qué periodo pertenece.

4. Actividad tipo ICFES

4 𝑃1




4.1 Un elemento tiene un número de masa de 65 gr y se determinó que presenta 35 neutrones en

su núcleo.

Teniendo presente esta información, el número de electrones que tiene este elemento es:

A: 100

B.30

C: 65

D: 35.

4.2 Un ION es una especie química que ha ganado o perdido electrón, y por lo tanto tiene carga , la

configuración electrónica para un átomo neutro “P” con Z=19 es: 1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠2,3𝑝6,4𝑠1

De acuerdo con esto la información más probable para el ION 𝑝2+ es.

A: 1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠2,3𝑝6,4𝑠2.

B: 1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠2,3𝑝6.

C: 1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠2,3𝑝5.

D: 1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠5,3𝑝6,4𝑠2,3𝑑1.

4.3 Indica el periodo, el grupo el nombre y el número atómico de los elementos que se

representan con la configuración electrónica.

A: 1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠2,3𝑝6,4𝑠2.

B: 1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠2,3𝑝6. 4𝑠2,3𝑑1

C: 1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠1

D: 1𝑠2,2𝑠2,2𝑝6,3𝑠2,3𝑝6,4𝑠2,3𝑑10,4𝑝3

Bibliografía

Bautista Ballen, Mauricio Física I. volumen l Santillana. Texto para la enseñanza del área de formación física para el grado decimo.

https://www.problemasyecuaciones.com/MRU/primera-parte/problemas-resueltos-movimiento-rectilineo-uniforme-MRU.html

Peña Gómez Luz Yadira, (et, al) editorial Santillana Hipertexto, Química 1 Bogotá Colombia 2019. Castiblanco Marcelo, Yaneth Beatriz..,[et,al ],Editorial Norma, Química 1, Bogotá Colombia 2019.

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