MATECIEN 3º ESO

3º ESO A - Examen 16-5-2012

¿Qué entra en el examen?
1 ESTRUCTURA DEL ÁTOMO
(aproximadamente, 5 ó 6 puntos del examen)
1.1 Teoría
• Definiciones.- Número atómico, nucleón, número másico, isótopo, elemento químico (antigua y moderna), ion, anión, catión, etc.
• Características de las partículas que forman los átomos, del núcleo atómico, de la corteza electrónica, etc.
Todo esto lo tenéis que tener en la ficha que hemos trabajado
- Ficha en blanco, por si la queréis imprimir y rellenar: ver - descargar.
- Completa, para comprobar si lo que anotasteis en clase es correcto: ver - descargar.
1.2 Ejercicios

Ya sabéis qué tipo de ejercicios, como los que hemos hecho en clase, de rellenar tablas con los números de protones, de electrones y de neutrones de átomos neutros o de iones a partir de unos datos, representación simbólica de isótopos, hacer dibujos a modo de esquema de átomos, etc. Como ejemplo de qué tipo de ejercicios, aquí tenéis corregidos los "ejercicios de la sábana": ver - descargar.
1.3 Configuración electrónica

Se trata de elaborar la distribución de los electrones de un átomo en sus orbitales atómicos, en el orden adecuado y con los números de ocupación correctos. Consultad este archivo: ver - descargar. Desde este archivo podéis pinchar en dos enlaces web muy interesantes:
• Ver los orbitales atómicos. ¡Muy buen enlace!
• Dibujo con la regla del serrucho y muchos enlaces a asuntos cuánticos.
2 SISTEMA PERIÓDICO
(aproximadamente, 4 ó 5 puntos del examen)
Fichas sobre el sistema periódico
Os las he dado en clase, pero si os falta alguna está en la página web de este blog dedicada al Sistema Periódico.
Presentación sobre el sistema periódico
• Formato pdf.- Ver - Descargar.
• Formato pptx.- Ver - Descargar.

Observaciones sobre la presentación
1) En formato pdf los botones de acción son inactivos. Tampoco son activos los enlaces a Internet. A cambio, la presentación se verá con buen aspecto, sin las malas interpretaciones que las distintas versiones de Windows y de Power Point hacen de archivos de texto, gráficos, archivos pdf, etc. que contienen las fichas de la presentación.
2) Las 4 últimas fichas debéis ignorarlas.
3) La presentación en formato original de PowerPoint se ve bien con Windows 7 y con versiones de Office 2007 en adelante. Según las pruebas que he hecho, con Windows XP y Office 2003 la presentación se vea mal. Si pinchais en "Ver" los botones no estarán activos. Mejor pinchad en "Descargar" y vedla con PowerPoint.
Ejercicio sobre el Sistema Periódico
Os pondré en el examen algo similar a este ejercicio, quizás algo más corto.
• Enunciado.- Ver - Descargar.
• Solución.- Ver - Descargar.

3º ESO A - Recuperación Primera Evaluación 2011-12

Tarea para preparar el examen de recuperación de la primera evaluación: ver - descargar.

Lamento los retrasos. He estado muy ocupado con asuntos de 2º de bachillerato. Ellos están en la parte final del curso. Apenas les quedan dos semanas de clase más los exámenes finales en mayo. He tenido que priorizar...

1) He entregado en clase fotocopia con la resolución de los ejercicios sobre unidades y densidad.

2) Faltan los ejercicios de cambios de estado de agregación. Aquí están: ver - descargar. Los números en la hoja de soluciones son distintos a los de la hoja de enunciados. Usad esta tabla de equivalencias:

ENUNCIADOS SOLUCIONES
Ejercicio 7 Ejercicio 1
Ejercicio 8 Ejercicio 3
Ejercicio 9 Ejercicios 4 y 6
Ejercicio 10 Ejercicio 5
Ejercicio 11 Ejercicios 7 y 9
Ejercicio 12 Ejercicio 10
Ejercicio 13 Ejercicio 13
Ejercicio 14 Ejercicio 14
Ejercicio 15 Ejercicio 15

En el examen pondré ejercicios muy parecidos a los de la tarea de recuperación.

¡Ánimo!

SUPERCONDUCTIVIDAD

¿Qué es la superconductividad?
Para visualizarlo de una forma muy sencilla, uno puede pensar que en general, la materia sólida está compuesta por una red de átomos que oscilan y que los electrones se mueven sobre esta red. A altas temperaturas (20 ºC) las oscilaciones de la red son muy grande y los electrones chocan continuamente con estos átomos produciendo resistencia a su movimiento.

Sin embargo, a medida que bajamos la temperatura las oscilaciones de los átomos disminuye y la resistencia al movimiento también; y por debajo de una temperatura crítica propia del material (Tc) los electrones ya no chocan con los átomos que forman la red debido a que no se mueven y, por tanto los electrones se desplazan mueven libremente por él, sin ninguna resistencia a su paso.

El efecto Meissner-Ochsenfe
Hay dos características que definen a un superconductor. Una es la resistencia cero al paso de la corriente. La otra es el efecto Meissner-Ochsenfe. Este efecto consiste en que si se introduce una esfera hecha de un material superconductor en un campo magnético constante y esta se enfría por debajo de su temperatura crítica el flujo magnético es expulsado de la esfera. Este fenómeno permite, por ejemplo, que un imán levite sobre un superconductor.

Variación de las líneas de campo magnético Superconductor levitando sobre imán

debida al efecto Meissner-Ochsenfe

Aplicaciones a la superconductividad
Aunque hoy día es imposible conseguir un superconductor a temperatura ambiente, y por lo tanto no son viables para un uso masivo, se han descubierto materiales cuya temperatura crítica es lo suficientemente alta como para que sea viable enfriar el material con productos como el nitrógeno líquido. Esto permite su uso en ciertas áreas en las que las características únicas de los superconductores dan más beneficios que gastos. Algunas pueden ser:
- Fabricación de potentes electroimanes
- Construcción de aparatos de resonancia magnética nuclear
- Intervienen en el funcionamiento de un acelerador de partículas
-  Se han usado en la fabricación de circuitos digitales y filtros de radiofrecuencia y microondas para estaciones base de telefonía móvil
En un futuro si se descubre un material que sea superconductor a temperatura ambiente, se podía aplicar a las redes eléctricas, y puesto que la resistencia al paso de la corriente en un superconductor es igual a cero, se aprovecharía la gran parte que se pierde hoy en día en forma de calor, con las consecuencias económicas y medioambientales que conlleva.

El proyecto Midas
  Tras el descubrimiento en 1987 por Karl Alexander Müller y Johannes Georg Bednorz de los superconductores de alta temperatura, (un tipo de material cuya temperatura crítica es superior a 77K, de forma que se podría llegar a su temperatura crítica enfriándolo con nitrógeno líquido en vez de helio líquido, que es mucho más caro.), se abrió una nueva línea de investigación a escala mundial. Se esperaba que la mejor comprensión del fenómeno y el posible hallazgo de materiales superconductores al aire libre revolucionaran los sistemas de redes eléctricas, entre otros muchos ámbitos.
A esta corriente se sumó España en el año 1989 con el proyecto Midas. Este proyecto estuvo financiado en su día con 375 millones de pesetas (2.25 millones de euros) las cuales fueron cedidas por las diferentes compañías electicas de España. Es conveniente resaltar que estas inversiones se realizaron en un campo en el que no se esperaban descubrimientos inmediatos. Sin embargo los fondos de ese sistema se dedicaban especialmente a líneas de investigación que eran prometedoras para las empresas, a las que interesaba especialmente la reducción de pérdidas en la distribución de electricidad y el aprovechamiento de campos magnéticos intensos en los materiales superconductores.

Escribe: Víctor V. (alumno de 3º ESO)
REVISA, EDITA Y CORRIGE: Carlos G. B. (profesor y propietario de este blog)
INICIADO: Madrid, 15-2-2012
REVISADO:

LOS ELEMENTOS... SEGÚN LOS FIlÓSOFOS GRIEGOS

En la antigüedad, hemos podido saber, que no solo los griegos, sino, muchos pueblos y civilizaciones de esta época utilizaban un grupo de elementos, que concretaré más adelante.

Hoy en día, sabemos que no es cierto lo que estos antiguos pueblos afirmaban. Sin embargo, los griegos son una civilizacion que ha demostrado a lo largo de la historia su amor por el saber y la cultura. Por lo tanto, no decían lo primero que se les venía a la cabeza, y tenían razones, por las que pensar y afirmar su teoria sobre los elementos. Uno de los númerosos ejemplos en los que se podrían haber basado es este: si se quema una rama se podrá observar como al rato, un poco de savia se desprenderá o empezara a burbujear en el trozo de rama que queda sin chamuscarse; además saldrá humo; la zona chamuscada se convertirá en ceniza y no nos olvidemos de la propia llama que es la que esta provocando todos estos fenómenos.

Si nos fijamos, en el anterior ejemplo tenemos los elementos de los antiguos griegos:

- TIERRA (la ceniza)
- AGUA (la savia)
- AIRE (el humo)
- FUEGO (la llama)

A estos principales algunas civilizaciones y personas, entre ellas, Aristóteles, añadía el Éter. Este es una sustancia invisible, que se creía un fluido que ocupaba todos los espacios vacíos, que era extremadamente ligera y su movimiento natural era circular, contrario a los otros cuatro elementos, cuyo movimiento es rectilíneo. Según Aristóteles, era el éter el que formaba las estrellas.

Volviendo a los elementos principales, podemos observar que estos, estan más relacionados con los estados en que se presenta la materia que con los elementos químicos que conocemos hoy en día. Así, el agua correspondería al líquido, el aire, al gaseoso, la tierra al sólido y el fuego (algo más subjetivo) a la energía.

Remontándonos en la historia, podemos ver de dónde proceden y quien inventó estas teorías. Como ya he dicho fue en Grecia pero estas teorias no corresponden a un solo cientifico sino que fueron varios. Destacan Tales de Mileto (agua), Anaxímedes (aire), Heráclito (fuego) y Jenófanes (tierra). Sin embargo, hacia el año 450 a.C fue Empédocles quien unificó estas cuatro teorías en una.

Estos famosos elementos se han utilizado en distintas ocasiones y para distintas cosas. Así fueron utilizados por los pitagoricos, por oculistas, para describir el cuerpo humano, e incluso el compositor Robert Steadman, ya en el siglo XX les dedicó una sinfonía a los elementos, también llamados "Sólidos Platónicos".

Escribe: Laura N. L. (alumna de 3º ESO)
REVISA, EDITA Y CORRIGE: Carlos G. B. (profesor y propietario de este blog)
INICIADO: Madrid, 15-2-2012
REVISADO: Madrid, 15-2-2012

DIAGRAMAS DE FASES

En general, se llama diagrama de fases de una sustancia a cualquier representación gráfica que muestre cuáles son sus fases estables dependiendo de las condiciones físicas en las que se encuentre.

Ejemplo.- Sabemos que el agua puede ser líquida entre 0 ºC y 100 ºC, pero, ¿puede ser quizás gaseosa en ese intervalo de temperatura? La respuesta es sí, ¡claro que sí! Lo sabes, aunque puede que no te hayas fijado: es conocido que existe vapor de agua en el __________________ a temperatura ____________. Este ejemplo nos enseña que las cosas no son tan sencillas como las hemos aprendido en nuestra clase elemental de Física y Química. Si te preguntan cómo es el agua a 25 ºC, la respuesta "líquida" no es la única correcta. También puede ser gaseosa, no hay problema en principio.

En los diagramas de fases de sustancias puras se suelen considerar dos variables físicas: la presión P y la temperatura T. Al grano. La figura siguiente muestra el diagrama de fases del agua. Es un diagrama simplificado, pero vale (y nos sobra) para empezar.

Diagrama de fases del agua pura

Se acostumbra a poner la temperatura en el eje de abscisas y la presión en el eje de ordenadas. ¿Qué se observa? Se observan tres líneas que parten de un mismo punto y que dividen el gráfico en tres zonas. Cada zona corresponde a uno de los tres estados de agregación del agua. Las líneas son los puntos de equilibrio de fases. No nos será sencillo explicarlo, pero vamos a intentarlo.

Escribe: Pablo I. (alumno de 3º ESO)
REVISA, EDITA Y CORRIGE: Carlos G. B. (profesor y propietario de este blog)
INICIADO: Madrid, 14-2-2012
REVISADO: Madrid, 15-2-2012

EXAMEN DE MAÑANA

Está actualizado el tema 3. Mirad a la derecha. Hay un enlace a los temas 3 y 4:

Tema 3, 4.- TEORÍA CINÉTICA, LEYES DE LOS GASES

DEBERES 3º ESO A

Para el Martes 4-10-2011
1. Estudiar la solución del ejercicio 7 (la corrección está aquí: ver - descargar). Las dudas se explicarán en clase.
2. Ejercicios del libro: 6, 10, 11, 12, 13, 14 y 15 (pág. 18).

BIENVENIDOS

Alumnos de 3º ESO: ¡Bienvenidos!

La hoja de ejercicios sobre el SI de unidades está colgada en la página del Tema 1 (enlaces a la derecha).
Si la habéis estropeado o perdido, podéis descargarla e imprimirla.

También está puesta la tarea de repaso del sistema métrico decimal. Si miráis en la página llamada CUADERNO MODELO la encontraréis corregida.

ORBITALES ATÓMICOS Y CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Aquí tenéis un archivo con cuatro ejemplos y enlaces web interesantes para aprender:

¿Cómo se hace la configuración electrónica en el estado fundamental?

¿Te acuerdas de la contraseña?

Niebla, rocío y escarcha

NIEBLA, ROCÍO Y ESCARCHA

Los cambios de fase del agua protagonizan curiosos fenómenos atmosféricos. Por ejemplo, la lluvia, la nieve, el granizo, la tormenta... En este artículo se explican otros más sutiles y livianos pero también muy corrientes: el rocío, la niebla, la neblina, la bruma y la escarcha.

El agua es una sustancia abundante en muchos lugares de la corteza terrestre. Durante el día, el calor del Sol favorece su evaporación. Por tanto, a lo largo del día, el aire se va enriqueciendo en vapor de agua. Pero, al atardecer y durante la noche, la temperatura desciende y se invierte el proceso, es decir, el vapor de agua presente en la atmósfera se condensa. En esto consisten los fenómenos atmosféricos rocío, niebla, neblina, bruma y escarcha.

Los diccionarios principales de nuestra lengua castellana dicen:

	Diccionario de la RAE	Diccionario María Moliner
Rocío	Vapor que con la frialdad de la noche se condensa en la atmósfera en muy menudas gotas, las cuales aparecen luego sobre la superficie de la tierra o sobre las plantas.	Conjunto de gotas menudísimas formadas en la atmósfera al condensarse la humedad que contiene en las horas frías de la madrugada.
Niebla	Nube muy baja, que dificulta más o menos la visión según la concentración de las gotas que la forman.	Masa formada por gotas diminutas de agua, situada en contacto con la superficie terrestre.
Neblina	Niebla poco espesa y baja.	Niebla ligera. Aneblar.
Bruma	Niebla, y especialmente la que se forma sobre el mar.	Niebla que se forma en el mar.
Escarcha	Rocío de la noche congelado.	Rocío de la noche congelado.

A continuación se describen e interpretan científicamente los fenómenos atmosféricos que nos ocupan:

1. ROCÍO

Durante el día, con el calor del sol, el agua se evapora y pasa a la atmósfera en forma de vapor, es decir, en fase gaseosa. Al anochecer, la temperatura baja y el vapor de agua se condensa, formándose gotas de agua que caen y mojan el suelo.

2. NIEBLA

A veces, las gotas del rocío son muy muy pequeñas. En ese caso, pueden permanecer largo tiempo suspendidas en el aire enturbiándolo. Eso es la niebla.

3. NEBLINA

La neblina es una niebla ligera, es decir, con menor cantidad de gotitas de agua. La única diferencia entre una y otra es la mayor o menor concentración de gotitas de agua suspendidas en el aire.

4. BRUMA

El agua del mar se evapora durante el día en gran cantidad. Al atardecer, la atmósfera se enfría y el vapor de agua presente en ella se condensa en finísimas gotas. Tan finas son que pueden permanecer suspendidas largo tiempo, y el aire se ve turbio. Esto es la bruma. Si al atardecer en la playa miras al mar y te fijas en el cielo sobre el horizonte, notarás que el aire está turbio. Eso, eso es la bruma.

5. ESCARCHA

Cuando hace mucho frío, la temperatura puede descender más allá de los 0 ºC. En ese caso, las gotas de rocío que ya hayan caído se congelarán, y las que aún han de formarse no serán gotas líquidas sino pequeños cristales de hielo. La escarcha es justamente este hielo que aparece sobre el suelo, sobre las plantas y las cosas.
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Este artículo se basa en el trabajo realizado en 2009 por la alumna de 3º ESO Ana Lira Olmos (IES Severo Ochoa, Alcobendas, Madrid). Su profesor de Física y Química —el autor de este sitio web— corrigió el trabajo y elaboró el texto definitivo.

FOG, DEW AND FROST

The different changes in the phases of water produce interesting atmosphere phenomena, for example, rain, snow, hail, storms... This article explains other common phenomena which are more subtle and light: dew, fog, mist, sea mist and frost.

Water is a plentiful substance in many places of the Earth crust. During the day, the Sun heat favours water evaporation. So, at the end of the day, the air gets richer in water vapour. But, at dusk and during the night, the temperature goes down and the process is inverted, that is to say, the water vapour which is in the atmosphere gets condensed. Atmospheric phenomena like dew, fog, mist, sea mist, and frost consist on that.

The table below includes the dictionary definition of each phenomena:

	COLLINS COBUILD DICTIONARY
Dew	Dew is small drops of water that form on the ground and other surfaces outdoors during the night.
Fog	When there is fog, there are tiny drops of water in the air which form a thick cloud and make it difficult to see things.
Mist	Mist consists of a large number of tiny drops of water in the air, which make it difficult to see very far.
Sea mist
Frost	When there is frost or a frost, the temperature outside falls below freezing point and the ground becomes covered in ice crystals.

Here there is a description and interpretation of these atmospheric phenomena:

1. DEW

During the day, with the sun’s heat, the water evaporates and it passes to the atmosphere in the form of vapour, that is to say, in gas phase. When it gets dark, the temperature goes down and the water vapour condenses. Little drops of water are formed. These drops fall down and get the ground wet.

2. FOG

Sometimes drops of water are very, very small. In this case, they can be suspended in the air for a long time, clouding it. This is the phenomenon called fog.

3. MIST

The mist is a light fog, that is, fog with smaller quantities of drops of water. The only difference between one and the other is the bigger or smaller concentration of little drops of water suspended in the air.

4. SEA MIST

The sea water is evaporated during the day in big quantities. At dusk, the atmosphere gets cold and the water vapour in the atmosphere is condensed into very thin drops. They are so thin that they can be suspended for a long time and the air gets cloudy. This is the sea mist. If, at dusk, in the beach, you look at the sea and you stare at the air above the skyline, you will notice that the air is cloudy. That phenomenon is the sea mist.

5. FROST

When it is very cold, the temperature can go down lower than 0 ºC. In this situation, the drops of dew that have fallen become frozen, and the ones that have to be formed are not liquid but little crystals of ice. The frost is just this ice that appears on the ground, on the plants, and on other things.
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This article has been translated from an original project done by the student Ana Lira (3 ESO), from the higschool Severo Ochoa, Alcobendas, Madrid, and revised by Carlos González, her Physics and Chemestry teacher.The translation was a group project done in class by the following students, supervised by the English teacher, María Barrio: Elena Bastida, Andrea Delgado, Sara Galán, Sara García-Rayo, Alberto Herrero, Ana Lira, Sergio Martín, Miriam Mouronte, Olesya Saletska, Amalia Segura, Bernabé Vázquez, Elena Calderón, Patricia Calvo, Andrea de la Fuente, Diana Guerrero, Olga Iglesias, Alberto López, Roberto López, Wendy Matías, Clara Raposo and Sandra Viciana.

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