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Guía de actividades – Primera parte Farmacia Lic. en Bioquímica Lic. en Biotecnología y Biología Molecular Lic. en Física Lic. en Física Médica Lic. en Matemática Lic. en Óptica Ocular y Optometría Lic. en Química Lic. en Química y Tecnología Ambiental Lic. en Ciencia y Tecnología de los Alimentos Tec. Universitaria en Química Trayecto B de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación Prof. en Física Prof. en Matemática Prof. en Química Bienvenidos y bienvenidas a la Facultad de Ciencias Exactas ¡Hola! Sean todas y todos muy bienvenidos a la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata. Es un gusto abrir las puertas de la universidad pública para que cada uno y cada una de ustedes puedan empezar a transitar este camino hacia la obtención de un título universitario. Hoy comienza una etapa fascinante, que marcará seguramente su futuro, no sólo porque definen su preferencia por una carrera profesional, sino porque esperamos que estos años en la Facultad contribuyan también a la formación de ciudadanas y ciudadanos críticos. Estamos seguros de que los nuevos conocimientos que adquieran en sus disciplinas serán de la mayor excelencia en las áreas de conocimiento respectivas, y esperamos que sean también conocimientos compartidos, que se enriquezcan con miradas diferentes, donde la pluralidad de ideas y opiniones impregne todo el proceso de enseñanza y aprendizaje. Ojalá que esta etapa que comienzan incluya también nuevas amistadas, vivencias, momentos imborrables... El acceso a la educación superior es un derecho humano y un bien público social. Como sujetos que hoy empiezan a ejercer plenamente este derecho los y las aliento a hacerlo con responsabilidad y a defenderlo. La responsabilidad es para con el esfuerzo de todo el pueblo argentino que garantiza la gratuidad de la enseñanza superior, y a defenderlo para que sea universal, para que estudiar en la universidad sea una opción que esté efectivamente al alcance de todas y todos quienes quieran y estén dispuestos a hacer el esfuerzo que implica estudiar. Quienes integramos la comunidad de la Facultad de Ciencias Exactas tenemos la convicción de que el país necesita más egresadas y egresados de nuestras carreras para alcanzar un desarrollo económico sustentable con inclusión social. Créanme que es una alegría para docentes, no docentes, estudiantes y graduados que ustedes hayan elegido estudiar en Exactas. La formación académica de cada una y cada uno de ustedes es una de las razones de ser de esta institución educativa. Animo a todas y todos a hacer el esfuerzo de avanzar en las carreras que hayan elegido... ¡y a recibirse! Tal vez haya momentos en que les parezca una tarea muy difícil, imposible, tal vez piensen que se equivocaron de carrera, acaso tengan problemas económicos... En estos casos las y los invito a que hablen con algún docente, con una compañera o compañero, con tutores, que se acerquen al Espacio Pedagógico o al Centro de Estudiantes, para que juntos podamos pensar cómo podemos ayudarlas o ayudarlos. Recuerden que la oficina del decanato está siempre abierta si piensan que puedo serles de ayuda. Una carrera universitaria tiene mucho de esfuerzo individual, pero en Argentina el pasaje por la universidad pública tiene una dimensión colectiva que nos define, nos identifica y nos fortalece. Ya son parte de esta comunidad de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP, ¡bienvenidas y bienvenidos! Prof. Mauricio F. Erben Decano Autoridades .................................................. 2 Propósitos del curso ..................................... 2 La Facultad ................................................... 3 Grupo CiBEx y grupo no-CiBEx ..................... 3 La Facultad en la web ................................... 4 Red Educativa WIFI ....................................... 4 Secretaría de Asuntos Estudiantiles ............. 5 Comisión sobre Discapacidad ....................... 5 Comienzo del curso de ingreso .................... 6 Requisitos obligatorios del curso ................. 6 Aulas y comisiones ....................................... 6 Mapa de la Facultad ................................................. 7 Reglamentaciones .................................................... 8 Dirección de Género y Diversidad ............................ 8 Unidad de Atención .................................................. 8 Taller de Ciencia, Política y Sociedad ....................... 9 Módulo A 14................................................................ Unidad I. Funciones numéricas 15.............................. Unidad II. Materia 21.................................................. Unidad III. Funciones lineales 28................................. Unidad IV. Magnitudes y unidades de medida....... 36 Índice “…Hoy comienza una etapa fascinante, que marcará seguramente su futuro, no sólo porque definen su preferencia por una carrera profesional, sino porque esperamos que estos años en la Facultad contribuyan también a la formación de ciudadanas y ciudadanos críticos…” Les damos la bienvenida a la Facultad de Ciencias Exactas y al Curso de Ingreso 2020. Este curso está destinado a quienes se inscribieron en las carreras de la Facultad de Ciencias Exactas y en las carreras de los profesorados en Matemática, Física y Química de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación. ¿Quiénes somos? El curso está organizado y coordinado por el equipo del Espacio Pedagógico que depende de la Secretaría Académica de la Facultad. Hemos pensado el curso siendo conscientes de que ingresar a la Universidad y comenzar a estudiar una carrera universitaria es un paso trascendental en sus vidas y un reto que seguramente les ilusiona y también les inquieta. Es una hermosa etapa llena de experiencias que esperamos puedan disfrutar y aprovechar al máximo; cuenten con nuestro apoyo. Espacio Pedagógico Dirección de Gestión Educativa Secretaría Académica ¿Qué ofrecemos a los y las estudiantes con este curso? Se desarrollarán contenidos disciplinares para establecer lenguajes comunes y articular aprendizajes de la escuela secundaria con los de las materias de la carrera, te acompañaremos en nuevas prácticas de lectura y escritura de contenidos científicos adecuados a esta etapa introductoria, se ofrecerán estrategias para favorecer tus hábitos de estudio, intereses y experiencias, te ayudaremos a conocer a la Facultad y su comunidad generando espacios que favorezcan el intercambio con otros actores y formando grupos de estudio con tus nuevos compañeros y compañeras. Decano Dr. Mauricio F. Erben Vice Decano Dr. Daniel Gómez Dumm Secretario Académico Dr. Francisco Speroni Aguirre Prosecretaria Académica Lic. Eugenia Orosco Condori Secretario de Ciencia y Técnica Dr. Reinaldo Pis Diez Prosecretaria de Ciencia y Técnica Dra. María Leticia Rubio Puzzo Secretaria de Posgrado Dra. Silvana Stewart Prosecretario de Posgrado Dr. Ignacio León Secretaria de Asuntos Estudiantiles Srta. Juliana Esteche Prosecretario de Asuntos Estudiantiles Sr. Gonzalo Zapata Secretario de Extensión Dr. Guido Mastrantonio Prosecretaria de Gestión en Salud Dra. Alejandra Bosch Prosecretario de Políticas Sociales Dr. Carlos Franca Secretario de Supervisión Administrativa Sr. Juan Barrionuevo Prosecretario de Derechos Humanos Dr. Mario Rentería Prosecretario de Hábitat y Espacios Seguros Ing. Daniel Ángel Cappelletti Jefa del Departamento de Ciencias Biológicas Dra. Verónica Milesi Jefe del Departamento de Física Dr. Marcelo Ceolín Jefe del Departamento de Matemática Dr. Francisco Martínez Pería Jefe del Departamento de Química Dr. Pedro Colinas Si tienen necesidad de comunicarse con docentes o compañeros, de pedir u ofrecer información, les ofrecemos las siguientes opciones: ingresoexactas@gmail.com Grupo de Facebook: Curso de Ingreso 2020. Exactas https://www.facebook.com/groups/1709375275951327 @ Autoridades – Equipo de Gestión La Facultad de Ciencias Exactas se organiza con una estructura central de gestión (decanato, oficinas administrativas de atención al personal docente y no docente, departamento de finanzas, intendencias, ventanilla de alumnos, secretarías de posgrado, ciencia y técnica, extensión universitaria, entre otros), y cuatro departamentos con la finalidad de atender las diferentes áreas de incumbencia específica: Departamento de Ciencias Biológicas. Departamento de Física. Departamento de Matemática. Departamento de Química. La Universidad Provincial (creada en 1897 e integrada por cuatro Facultades: Derecho, Ciencias Médicas, Química y Farmacia, y Ciencias Fisicomatemáticas), la Facultad de Agronomía y Veterinaria, el Museo de Ciencias Naturales y el Observatorio Astronómico, constituyeron la base de la Universidad Nacional de La Plata creada por Joaquín V. González en 1905. La Facultad de Química y Farmacia de la Universidad Provincial pasó a ser denominada Escuela de Química y Farmacia con sede en la planta baja del Museo de Cienc ias Naturales (creado en 1884 por el Perito Moreno). Catorce años después, en 1919, la Escuela de Química y Farmacia pasa a denominarse Facultad de Ciencias Químicas y se le asigna como nueva sede el Internado N° 1 del Colegio Nacional (que actualmente es n uestro Edificio Central en calles 47 y 115 donde se encuentra el decanato y la mayoría de oficinas administrativas y de gestión). Poco tiempo después, en el año 1923, la Facultad cambia nuevamente de nombre por el de Facultad de Química y Farmacia hasta el año 1968 cuando se anexan los Departamentos de Física y de Matemática de la hasta entonces Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas constituyendo la Facultad de Ciencias Exactas, nombre que se mantiene hasta el presente. En 1986 se creó el Departamento de Informática cuyo crecimiento provoca, en el año 1999, la independización y consecuente generación de la Facultad de Informática. La Facultad En la Facultad de Ciencias Exactas se cursan 11 carreras que suelen agruparse según las materias que cursan y/o la reglamentación para sus cursadas. A continuación presentamos los dos grandes grupos que, con sus matices, les permitirán identificar la información que se publica en las redes, carteleras, etc. Poco a poco irán conociendo la estructura y la “jerga” de la Facultad; recuerden que estamos a disposición por cualquier consulta o duda que les surja. Las carreras que conforman el grupo CiBEx comparten los dos primeros años de los planes de estudio (la Lic. en Óptica Ocular y Optometría tiene algunas diferencias en el segundo año de la carrera). El grupo de las Lic. en Física, Lic. en Matemática y Lic. en Física Médica, que por cuestiones de tradición puede ser que en muchos lados se nombre como grupo Ciencias, es bastante más heterogéneo en cuanto a las cursadas; en particular la Lic. en Física Médica que tiene materias en el primer año específicas para su plan de estudio. Farmacia Lic. en Bioquímica Lic. en Biotecnología y Biología Molecular Lic. en Óptica Ocular y Optometría Lic. en Química Lic. en Química y Tecnología Ambiental Lic. en Ciencia y Tecnología de los Alimentos Tec. Universitaria en Química Lic. en Física Lic. en Matemática Lic. en Física Médica Reseña adaptada del N° 30 de la Revista “Materia Pendiente” sobre la base del libro “Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata. Antecedentes, Orígenes y Trayectoria (1897-1997)”. Los números de la Revista “Materia Pendiente” puede descargarse en: http://www.exactas.unlp.edu.ar/articulo/2020/1/9/salio_materia_pendiente___30 Física, Matemática y Física Médica Grupo CiBEx La Facultad en la web y otras redes Información sobre las materias de las carreras, los docentes, las aulas, las actividades de investigación y extensión. Blog del Curso de Ingreso. https://blogs.unlp.edu.ar/ingresoexactas Información sobre el curso de ingreso, listas, aulas, materiales, etc. Química www.quimica.unlp.edu.ar Ciencias Biológicas www.biol.unlp.edu.ar Matemática www.mate.unlp.edu.ar Física www.fisica.unlp.edu.ar Portal del Espacio Pedagógico. www.exactas.unlp.edu.ar/espacio_pedagogico Artículos sobre la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias, recursos, videos, boletín de noticias, agenda de eventos, etc. Espacio Pedagógico. Facultad de Ciencias Exactas espaciopedagogico.exactas.unlp@gmail.com Facultad de Ciencias Exactas www.exactas.unlp.edu.ar Noticias de la Facultad, calendario académico, reglamentos, cursos, información sobre las carreras, información sobre las actividades de extensión e investigación. Facultad de Ciencias Exactas - UNLP @exactas_unlp Red Educativa Inalámbrica. El edificio Central y el edificio de Química cuentan con una red wifi educativa disponible para todxs lxs integrantes de la Facultad. Red wifi: Red-Edu Clave: internetddmmaa (por ejemplo internet030220) (todos los días deben cambiar la clave para acceder a la red) Próximamente estará disponible en otros edificios de la Facultad. Desde la Secretaría de Asuntos Estudiantiles (SAE) te damos la bienvenida a la Facultad y a la Universidad Pública! Nos alegramos de que comiences esta nueva etapa, y te contamos que desde el primer momento estaremos para acompañarte en tu paso por la facu! La SAE es el espacio institucional con el que contamos lxs estudiantes en la gestión de la Facultad. Este espacio además de ser una oficina administrativa en la que se resuelven cuestiones cotidianas referidas a trámites estudiantiles, lo reivindicamos también como un espacio gremial que tiene la tarea de hacer valer los derechos y conquistas conseguidas a lo largo de los años a través de la lucha y la organización de lxs estudiantes, como también, estar pensando constantemente nuevas políticas que amplien estos derechos y mejoren las condiciones para todxs lxs estudiantes. La Secretaría de Asuntos Estudiantiles es coordinada por la actual conducción del Centro de Estudiantes. Iniciando nuestro paso por la secretaría, asumimos la responsabilidad de construir una facultad más inclusiva, de calidad y comprometida con la realidad de su pueblo, en la que toda persona que así lo desee pueda ingresar, permanecer, y egresar en alguna de las carreras. En la SAE vamos a estar para ayudarte a resolver los problemas del día a día (equivalencias, inscripciones fuera de término a las materias, problemas con inscripciones, etc.), y también es el espacio en el que haremos valer cada uno de los derechos que tenemos lxs estudiantes de la Facultad, por ejemplo: es donde tenés que inscribirte para utilizar el reglamento de estudiantes trabajadores, madres, padres, con problemas de salud o con familiares a cargo (un reglamento logrado luego de mucha discusión y organización, que contempla algunos casos donde se les brinda a lxs estudiantes que lo necesitan, distintas herramientas para que puedan seguir cursando la carrera) entre muchas otras cosas. A partir de que entendemos a la secretaría como un espacio que pertenece a todxs lxs estudiantes, y de que somos estudiantes quienes estamos a cargo de la misma, te invitamos a acercarte tanto para resolver cualquier cuestión necesaria en la que te podamos dar una mano, como para discutir propuestas que hagan al objetivo que nos planteamos ya que la construcción de una mejor facultad es tarea de todxs. Nos podés encontrar en el edificio de decanato en la primera puerta de la derecha todos los días. Comisión de Ciencias Exactas sobre Discapacidad Facebook: CCED UNLP Correo: cced@exactas.unlp.edu.ar CCED Facebook: @saeexactas Instagram: @saeexactas Correo: estudia@exactas.unlp.edu.ar COMIENZO DEL CURSO. CHARLA INAUGURAL El primer día del curso los esperamos en el Aula Magna de Química, en los siguientes horarios según al turno asignado. Turno mañana: 8.00 horas. Comisiones M1 a M10 Turno tarde: 12.30 horas. Comisiones T1 a T9 Turno vespertino: 17.00 horas. Comisiones V1 a V4 Contenidos y actividades. Cada estudiante ingresante cursará un módulo general (módulo A) y uno específico (módulo B o C) determinado por la carrera a la que se inscribió. Módulo A. Para todas las carreras. Módulo B. Para las carreras del grupo CiBEx y los profesorados de Física y Química. Módulo C. Para las carreras de Lic. en Física, Lic. en Matemática, Lic. en Física Médica y Prof. en Matemática. Requisitos y condiciones de aprobación del curso. Para aprobar el curso se requiere asistir al menos al 80% de las clases, lo que equivale a un máximo de 4 inasistencias. También es obligatorio concurrir a la evaluación final y a la devolución de los resultados de los exámenes que será el día viernes 28 de febrero en el horario correspondiente a cada turno. Para quienes no cumplan alguna de las condiciones descriptas anteriormente, por motivos justificados, se establecerán alternativas para garantizar la posibilidad de ingreso a la carrera universitaria. Aulas correspondientes a cada comisión. Aula Edificio Turno Mañana Turno Tarde Turno Vespertino Aula NQ Abuelas de Plaza de Mayo Comisión M1 Comisión T1 ---- Aula 101 Abuelas de Plaza de Mayo Comisión M2 Comisión T2 Comisión V4 Lab. Toxicología Química Comisión M3 Comisión T3 ---- Aula NH Abuelas de Plaza de Mayo Comisión M4 Comisión T4 ---- Lab. Farmacotecnia Química Comisión M5 Comisión T5 ---- Aula NG Abuelas de Plaza de Mayo Comisión M6 Comisión T6 Comisión V2 Aula NK Abuelas de Plaza de Mayo Comisión M7 Comisión T7 Comisión V1 Aula NJ Abuelas de Plaza de Mayo Comisión M8 Comisión T8 Comisión V3 Aula NS Abuelas de Plaza de Mayo Comisión M9 Comisión T9 ---- Aula Krenkel Química Comisión M10 ---- ---- ¡! Mapa Interactivo Donde encontrar marcados más elementos de interés como el buffet, la fotocopiadora, la ventanilla de alumnos, el comedor, etc. A continuación presentamos un listado de las reglamentaciones que pueden serles útiles para el comienzo de las clases. En particular, los textos sobre el reglamento de cursadas para las carreras del Grupo CiBEx, el reglamento especial de cursada para estudiantes trabajadores, madres, padres, con problemas de salud o con familiares a cargo. En el caso de las carreras de Física, Matemática y Física Médica tiene sus correspondientes reglamentaciones pero no están digitalizadas (pueden consultar por ella en la Secretaría de Asuntos Estudiantiles o en la Ventanilla de Alumnos). Cualquier duda pueden escribirnos o contactarnos. Estatuto de la Universidad Nacional de La Plata http://www.exactas.unlp.edu.ar/uploads/docs/estatuto_unlp.pdf Pautas para el funcionamiento de los cursos de las carreras del grupo CiBEx http://www.exactas.unlp.edu.ar/uploads/docs/reglamento_cibex.pdf http://www.exactas.unlp.edu.ar/uploads/docs/reglamento_cibex_aclaracion.pdf Reglamento especial de cursadas. http://www.exactas.unlp.edu.ar/uploads/docs/reglamento_estudiantes_trabajadores.pdf La Facultad de Ciencias Exactas cuenta con una Dirección de Género y Diversidad para promover acciones para la transformación de relaciones sociales dentro del ámbito académico, hacia una Facultad inclusiva y con perspectiva de género. Correo: generoydiversidad@exactas.unlp.edu.ar También cuenta con una Unidad de atención ante situaciones de violencia y/o discriminación en el marco del protocolo de actuación ante situaciones de discriminación y/o violencia de la Universidad Nacional de La Plata. Tiene como objetivos que lxs afectadxs cuenten con la respuesta institucional necesaria ante casos de conflicto, discriminación, hostigamiento o violencia. Reglamentaciones Género y Diversidad Durante el Curso de Ingreso se realizarán diversos talleres que forman parte integral al resto de las actividades. A continuación compartimos algunos materiales para el “Taller de Ciencia, Política y Sociedad”. Son 3 artículos periodísticos en torno a la problemática de la utilización de glifosato en los cultivos transgénicos en Argentina. [1] La gigante de los químicos Bayer AG se tambalea, luego de que un juez adjudicara US$2.000 millones en daños a personas que aseguraban haber contraído cáncer tras años de usar Roundup, un popular herbicida fabricado por la filial de Bayer Monsanto Co. Es probable que Bayer no pague los US$2.000 millones completos. Hay más de 100.000 casos pendientes, lo que preocupa tanto inversionistas como a agricultores que dependen del herbicida por ser barato y efectivo. Es posible que el cáncer solo sea una parte de la historia. Estudios realizados durante la última década sugieren que el glifosato —el ingrediente activo de Roundup— contamina las fuentes de agua, permanece en el suelo por más tiempo del que se esperaba anteriormente y daña los suministros alimenticios humanos. Tanto en EE.UU. como en Europa, los límites supuestamente seguros para la ingesta humana se basan en ciencia bastante pasada de moda. La investigación también señala consecuencias adversas serias para el medio ambiente, y hay indicios de que el glifosato puede causar enfermedades en mamíferos, incluso varias generaciones después de la exposición inicial. El glifosato no es tan seguro como sus fabricantes quieren que creamos, y la reducción de su uso probablemente debió ocurrir hace mucho tiempo. Monsanto patentó el glifosato a principios de la década de 1970, y rápidamente se convirtió en el químico predilecto para el control de las hierbas, bajo la forma del producto comercial Roundup. Los ejecutivos de Monsanto promocionaron el uso de Roundup diseñando semillas genéticamente modificadas de maíz y otros cultivos que pudieran tolerar el glifosato. Los fabricantes de glifosato —entre los que ahora se cuentan muchas compañías alrededor del mundo, ya que la patente de Monsanto expiró en 2000— argumentaron por mucho tiempo que el glifosato es totalmente seguro para los humanos, los animales, y en realidad cualquier forma de vida que no sea vegetal. Funciona impidiendo el trayecto biológico que las plantas necesitan para crecer, y los animales no comparten el mismo trayecto, lo cual es tranquilizador hasta cierto punto. Pero eso solo significa que el glifosato no debería matar de hambre a los animales, como lo hace con las plantas. Los químicos pueden tener efecto en los organismos de muchas maneras. No es fácil interpretar la evidencia sobre el cáncer, porque diferentes paneles han llegado a conclusiones opuestas usando procedimientos diferentes. En 2015, el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (CIIC), parte de la Organización Mundial de la Salud, concluyó que el glifosato probablemente es cancerígeno. Sin embargo, la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. (EPA) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) se abstuvieron de hacer lo mismo. Tanto la EPA como la EFSA se basaron en investigación proporcionada por investigadores vinculados a la industria y consideraron estudios proporcionados por la industria que no fueron revisados por pares ni se hicieron públicos. El CIIC se basó únicamente en investigación revisada por pares y disponible para el público. Taller de Ciencia, Política y Sociedad Un equipo internacional de biólogos reviso los estudios del CIIC y la EFSA, y concluyó que los de la última tenían falencias significativas y se alejaban de las prácticas estándar para la evaluación de riesgos. Hay muchas otras razones para preocuparse por el glifosato. En 2016, un grupo independiente de biólogos intentó aclarar lo que en realidad sabemos sobre el químico. Su artículo es una lectura sombría. Señala que los estudios de la década pasada encontraron rastros significativos de herbicidas basados en glifosato en agua potable y aguas subterráneas, lo que probablemente expone a millones de personas en todo el planeta al químico. Los estudios de toxicidad en roedores han encontrado que el glifosato puede dañar el hígado y los riñones, incluso en dosis consideradas relativamente seguras para los humanos. Los cerdos jóvenes alimentados con granos de soja contaminados con residuos de herbicidas de glifosato han mostrado malformaciones congénitas, no muy diferentes a los defectos de nacimiento observados en personas que viven en y cerca a regiones agrícolas con un uso intensivo del glifosato. El estudio señala muchos otros hallazgos perturbadores, desde el impacto del glifosato en la señalización hormonal de los mamíferos hasta la manera en que el químico se aferra a metales como el zinc, el cobalto y el manganeso, lo que reduce los suministros de estos micronutirentes esenciales para las personas, los cultivos, otras plantas y la vida silvestre. La mayoría de estos efectos probablemente no serían detectados por las pruebas de toxicología tradicionales favorecidas actualmente por los reguladores de los pesticidas. En abril, un estudio diferente encontró otro efecto preocupante: el glifosato podría perturbar las funciones biológicas por generaciones. Uno de los temas más candentes en biología en los últimos años ha sido la epigenética: el estudio de cómo los hijos no solo heredan los genes de los padres, sino también ciertos patrones de actividad genética escritos en esos genes por otras moléculas señalizadoras. Este es un medio por el cual los factores ambientales que afectan a un organismo durante su vida pueden pasar a las siguientes generaciones. En experimentos con ratas alimentadas con glifosato, Michael Skinner, de la Universidad del Estado de Washington, y sus colegas, encontraron que los efectos malignos del tratamiento no se manifestaban en el organismo alimentado con glifosato, o ni siquiera en sus hijos, sino en las dos generaciones posteriores. Estas ratas, sin haber estado expuestas al glifosato jamás, mostraban una marcada tendencia a la enfermedad prostática, la obesidad, la falla renal, la enfermedad ovárica y las anomalías de nacimiento. Evidentemente, el glifosato no es un herbicida que no genere preocupaciones, dejando de lado su relación con el cáncer. Puede causar muchas otras perturbaciones a la biología humana, y a los organismos y las plantas en el ambiente, invisibles para los anticuados sistemas regulatorios actuales. Ya es hora de que nuestros reguladores actualicen su ciencia. (*) El autor es un físico y autor estadounidense. Anteriormente, fue editor de la revista internacional Science. Science y de la popular revista científica New Scientist. Ha sido columnista invitado del New York Times y actualmente escribe una columna mensual para la revista Nature Physics. [1] (Fuente www.perfil.com). El gobernador de Chubut ha promulgado la ley sancionada por unanimidad por la Legislatura de la provincia que prohíbe en todo su territorio la utilización del fitosanitario conocido como glifosato. A raíz de esta decisión, las cadenas de cultivos han fijado su opinión crítica sobre esa norma. Se han aunado en el pronunciamiento la Asociación de la Cadena de la Soja Argentina (Acsoja), la Asociación Maíz y Sorgo Argentino (Maizar), la Asociación Argentina de Trigo (Argentrigo) y la Asociación Argentina de Girasol (Asagir). Han expresado la preocupación por decisiones políticas que, como la de Chubut, hayan prescindido de criterios objetivos: opiniones científicas, estadísticas, investigaciones de organismos nacionales e internacionales. Monsanto descubrió la molécula original del glifosato en 1969 y lo desarrolló en los mercados desde 1974 con la marca Roundup. A partir de 2000 otras empresas han patentado con diversas variantes ese herbicida. Las cadenas de cultivos han recordado que el principal principio activo en el mundo para el control de malezas se utiliza no solo en el campo, sino también en jardines del hogar, en campos deportivos y en plazas. El núcleo de la discusión es si ese producto daña la salud humana y perjudica a los animales. Después de largos cuarenta años, el glifosato está presente en 160 países. Algo debería decir esto a las personas de buena fe inquietas por su uso por si no fuera suficiente con estar autorizado por el Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria de la Argentina (Senasa). La Agencia de Protección Ambiental norteamericana ha clasificado su potencial cancerígeno en la categoría E, la más baja de la escala. Y ha manifestado así la falta de carcinogenicidad para los seres humanos de tal principio activo. Si apartamos las posiciones ideológicas en juego y la razonable inquietud que cunde cuando se habla de algo que puede comprometer nuestra salud, ¿dónde se halla el punto de convergencia razonable entre las preocupaciones de las personas serias y honestas y la posición de autoridades públicas de gran parte del mundo? Acsoja, Maizar, Argentrigo y Asagir han dado en el centro de la cuestión al recordar que cualquier fitosanitario requiere, antes de la colocación en los mercados, estudios sobre los efectos posibles en el medio ambiente; y, una vez autorizados, que se cumplan las buenas prácticas agrícolas. Quienquiera que domine alguna de las ciencias involucradas sabe que en principio hay más toxicidad en la utilización en los hogares de insecticidas o desodorantes que en la aplicación responsable de los fitosanitarios en las actividades agrícolas. Las palabras exactas importan para aclarar qué se debate. Los aplicadores profesionales, sujetos a las buenas prácticas dispuestas por cada jurisdicción, no fumigan, pulverizan o aspersionan. Fumiga quien echa a la atmósfera gotas de más o menos 50 micrones, que se dispersan en el ambiente, como los desodorantes. La acción de pulverizar equivale, en cambio, a la de quien rocía una camisa al planchar. El tamaño de las gotas es ahí de 170 micrones y más, hasta 600/700: por su dimensión, la gota cae sobre el objetivo. En pruebas hechas años atrás en el Aeroclub de Pergamino, en la provincia de Buenos Aires, con presencia de autoridades públicas, la deriva de un aplicador terrestre fue 0; la realizada desde un avión se dispersó del blanco entre 10 y 15 metros, que es como decir nada. Los técnicos actuantes deben contar en partidos como aquel para las aplicaciones periurbanas con carnet de conductor y de aplicador. Entre 24 y 48 horas deben anticipar al municipio sus tareas a fin de que esté presente un ingeniero agrónomo matriculado. Las labores deben suspenderse si el viento va en dirección de la ciudad o los pueblos rurales; o cuando la humedad ambiente sea inferior al 50%, o el viento sople a más de 15 kilómetros. Hay otros recaudos en las zonas pluriurbanas. Los que se mencionan son ejemplo del rigor de las normas, como la que establece dejar 30 metros libres de cada lado de los cursos de agua. Es mucho lo que está en juego. Las malezas compiten con los cultivos por el agua, la luz y los nutrientes. La humanidad reclama más y más alimentos, y la ciencia lo está haciendo posible. Se fumiga en demasiados hogares, pero no en los campos cuando se acatan las buenas prácticas agrícolas por las que todos debemos velar. El 1 por ciento de las estancias más grandes de América Latina acapara la mitad de la tierra agrícola y el 80 por ciento de las fincas cuentan con solo el 13 por ciento del territorio. “América latina es la región del mundo más desigual en la distribución de la tierra”, asegura una reciente investigación de la ONG internacional Oxfam. En Argentina, el 1 por ciento de las estancias más grandes concentra el 36 por ciento de la tierra. La injusta distribución tiene directa relación con el avance minero, petrolero, agronegocio y forestal. “El extractivismo ha dado lugar a una crisis de derechos humanos en la región, amenaza derechos y libertades fundamentales”, alerta Oxfam. “Desterrados: tierra, poder y desigualdad en América Latina”, es el nombre de la investigación que, en base a datos oficiales, analiza la situación de todos los países de la región. Colombia es el país más desigual en el reparto de la tierra. El 0,4 por ciento de las explotaciones agropecuarias domina el 68 por ciento de la tierra del país. Sigue Perú, donde el 77 por ciento de la tierra está en manos del 1 por ciento de estancias. Le siguen Chile (74 por ciento) y Paraguay (71). En Bolivia el 1 por ciento de las chacras maneja el 66 por ciento de la tierra, y en México el 56 por ciento. En Brasil, el 44 por ciento del territorio agrícola es para el 1 por ciento de las fincas. En Argentina, el 36 por ciento está en manos de esa mínima porción de estancieros y pooles de siembra. “La extrema desigualdad en el acceso y control de la tierra es una de las causas de los niveles intolerables de pobreza. Sin políticas que aborden este reto (la tierra) no será posible reducir la desigualdad económica y social”, afirma la investigación de Oxfam e interpela la concentración de tierra en pocas manos: “Es un orden social arraigado y más cercano al feudalismo que a una democracia moderna”. La investigación, de cien páginas y con extensa bibliografía de referencia, vincula claramente la extrema desigualdad al modelo de explotación de recursos naturales. “El extractivismo se ha hecho con el territorio”, resume la investigación y advierte que tanto gobiernos de izquierda como derecha han optado por favorecer la explotación petrolera, minera, forestal y el agronegocio. “La explotación minera y petrolera se aceleró a partir del 2000. La nueva oleada fue atraída por reformas estructurales que desprotegían los territorios comunales y relajaban los controles medioambientales”, explica. Entre los numerosos ejemplos, cita la situación de Colombia, que en 2002 contaba con un millón de hectáreas en concesión minera y en 2015 ya era de 5,7 millones de hectáreas (el cinco por ciento del territorio nacional). Precisa que la soja, la palma de aceite y la caña de azúcar tuvieron una “expansión sin precedentes en las últimas dos décadas”. En el apartado “geopolítica de la soja”, destaca que los gobiernos “han impuesto un modelo de organización territorial a la medida de las necesidades de transnacionales”. En base a datos de 2014, precisa los datos del monocultivo: el 68 por ciento del territorio cultivado de Paraguay tiene soja, le siguen Argentina (49), Uruguay (45), Brasil (37) y Bolivia (30 por ciento). “Los cincos países conforman lo que se conoce como ‘repúblicas unidas de la soja’, producen más de la mitad de la soja del mundo”, detalla Oxfam. Las pequeñas explotaciones agropecuarias son mayoría, pero tiene muy poca tierra. En Colombia, el 84 por ciento de las fincas ocupa solo el cuatro por ciento de la superficie agrícola. Paraguay es otra mala referencia: el 91 por ciento de las chacras cuenta con sólo el seis por ciento de la tierra. En Argentina, el 83 por ciento de las explotaciones agropecuarias tiene sólo el 13 por ciento del territorio. “La tierra se encuentra cada vez más concentrada en menos manos y sometida a un modelo de extracción y explotación de los recursos naturales que, si bien ha ayudado a crecer a las economías de la región, también ha acentuado la desigualdad. Los beneficios de este modelo extractivista se concentran en manos de unas élites”, resume la investigación. El informe llama a una “urgente y necesaria nueva distribución de la tierra en América latina”. Entre los sectores más perjudicados se encuentran campesinos y pueblos originarios. “La impunidad con la que se asesina a los activistas indígenas debe terminar. Es urgente que los gobiernos en todo el mundo actúen de forma inmediata para protegerlos”, destaca el informe La injusta distribución de la tierra se profundiza con el uso de violencia. “Con la expansión de las actividades extractivas se han multiplicado los conflictos territoriales y se han disparado de forma alarmante los índices de violencia contra quienes defienden el agua, los bosques y los derechos de las mujeres y las comunidades indígenas, afrodescendientes y campesinas. Estos grupos son marginados, perseguidos, agredidos y criminalizados por defender su derecho a la tierra”, denuncia Oxfam. Módulo A UNIDAD I: FUNCIONES NUMÉRICAS. En esta primera unidad se propone trabajar con los aspectos centrales de las “funciones numéricas”: uno de los conceptos matemáticos más importantes en las ciencias. Sin pretensiones de hacer un desarrollo histórico exhaustivo nos interesa mostrar que la construcción del concepto de función demandó los esfuerzos de muchas personas durante miles de años. Por ejemplo, los griegos conocían lo que hoy llamamos funciones hiperbólicas, elípticas y parabólicas (aunque no las llamaban exactamente así). Johannes Kepler y Galileo Galilei, a principios del 1600, utilizaron (intuitivamente) funciones para resolver problemas que involucraban el estudio de movimiento de cuerpos. En lo que se refiere a la ciencia occidental, René Descartes, en 1637, implementó el método de construcción gráfico de ejes y planos cartesianos; aunque la geometría analítica tal como la conocemos hoy se parece más a la propuesta por Pierre de Fermat. Isaac Barrow e Isaac Newton, entre 1650 y 1690, necesitaron de las funciones para el desarrollo del método de fluxiones en el cálculo diferencial. Gottfried Leibniz, en 1673, fue el primero en utilizar la palabra “función”, para designar la relación de dependencia entre dos cantidades numéricas. Leonard Euler, hacia 1750, fue quien introdujo la notación � = �(�). Augustin Cauchy, ya en el siglo XIX, extendió el campo de estudio de las funciones, y se sabe que Peter Dirichlet, en 1837, introdujo el planteó la noción de función, en parte, como lo conocemos y trabajamos en estos tiempos. De todas maneras, científicos como Carl Gauss y Georg Cantor, hacia la mitad y fines del siglo XIX respectivamente, o David Hilbert, Gottlob Frege, Bertrand Russell, Paul Dirac, Emmy Noehter, Samuel Eilenberg y Saunders Mac Lane, durante el siglo XX, siguieron trabajando sobre sus formalizaciones y generalizaciones (teoría de categorías y teoría de distribuciones). En esta unidad se estudiarán las funciones numéricas analizando los distintos sistemas de representación que aparecen involucrados: sus gráficas con sistemas de ejes cartesianos, esquemas, tablas, fórmulas y palabras. Se desarrollarán tres actividades que, de manera progresiva, abordarán los ítems mencionados. La discusión entre compañerxs y el trabajo en grupo debe servir para enriquecer la cantidad y calidad de información que se extrae de cada situación planteada. Las actividades se desarrollan en entornos de modelado matemático con situaciones que requieran interpretar una situación contextualizada donde hay algunas cantidades que van cambiando a medida que otras cantidades también van cambiando. Los modelos matemáticos se plantean como una simplificación o una abstracción seleccionando los rasgos que se consideran más importantes u oportunos (es una decisión arbitraria en el planteo del modelo) de algún sistema real y en el cual se hacen intervenir estructuras o teorías matemáticas para obtener algún tipo de interpretación del sistema real. La construcción de modelos (que pueden ser matemáticos, físicos, químicos, etc.) es parte esencial en el desarrollo de las ciencias. En muchas ocasiones los modelos en las ciencias como la física, la química o las ciencias biológicas tienen asociados algún modelo matemático con el que se puede operar, aunque no siempre es así. Los alcances y la viabilidad de un modelo se contrastan con las observaciones del sistema real y la experimentación, siempre considerando los márgenes de error aceptables según sean las aspiraciones de quien o quienes lo elaboraron. Figura 1. Representación gráfica de la temperatura atmosférica (en grados Celsius y grados Kelvin) según la altura (en km) respecto al nivel del mar. ¿Les interesa leer más sobre modelos en las ciencias? Olimpia Lombardi, “La noción de modelo en Ciencias. Educación en Ciencias”. Vol. II (4-5). Oscar Varsavsky, “Metodología: modelos matemáticos y experimentación numérica”, en Oscar Varsavsky. Obras Escogidas. Centro Editor de América Latina. En las siguientes actividades se propone que: Reconozcan las convenciones asociadas a los sistemas de ejes cartesianos, las posiciones relativas de los puntos, las escalas en los ejes cartesianos y leyendas de los gráficos. Interpreten, organicen y traducir información presentada mediante diversos lenguajes que se utilizan en matemática: diagramas, gráficas, algebraica y textos descriptivos. Elaboren textos descriptivos y argumentativos completos que den cuenta explícita y detalladamente de cómo se relacionan variables numéricas en un contexto de modelado matemático. Participen en los debates y discusiones grupales aportando opiniones y observaciones sobre cada situación planteada respetando la diversidad de opiniones. Elaboren gráficas mediante tablas de valores reconociendo las limitaciones de este procedimiento y utilicen la simbología � = �(�) asociada a las funciones numéricas. ACTIVIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LOS EJES COORDENADOS. Diego, Susana, Pablo, María y Gabriela van a la Facultad por la misma ruta todas las mañanas. Gabriela va en el auto con su padre, Diego en bicicleta y Pablo caminando. Los otros dos van a la Facultad cada día de una manera diferente. En el siguiente croquis se muestra dónde vive cada uno de ellos. En la siguiente gráfica se describe el viaje a la Facultad de cada uno el primer día de clases. 1. Marquen cada punto de la gráfica con el nombre de la persona a la que representa. 2. ¿Cómo viajaron Susana y María ese día? Escriban un párrafo que describa cómo han llegado a la respuesta. 3. El padre de Gabriela circula con su auto por las mañanas a 30 km/h en los tramos rectos de la carretera disminuyendo la velocidad del auto en las esquinas. Bosquejen una gráfica en el siguiente sistema de ejes coordenados que muestren cómo cambia la velocidad del auto a lo largo de la carretera. ACTIVIDAD 2. GRÁFICAS DE POSICIÓN EN FUNCIÓN DEL TIEMPO. En la siguiente gráfica se representa lo qué ocurre cuando tres atletas �, � y � participan en una carrera de 400 metros. En el eje horizontal se representa el tiempo (en segundos) que transcurre desde que comienza la carrera. Y en el eje vertical se representa la posición (en metros) de cada atleta respecto al punto de partida de la pista de carrera. 1. Respondan las siguientes preguntas. a. ¿Cómo fue el primer tramo de la carrera? b. ¿Cómo fue el último tramo de la carrera? c. ¿En qué momento (aproximadamente) el corredor � sobrepasó al corredor �? ¿Y al corredor �? 2. ¿Cuántos metros (aproximadamente) recorre � como puntero de la carrera? 3. Marquen en el gráfico los elementos que permitieron responder las preguntas anteriores. 2. Represente los puntos correspondientes en la siguiente gráfica según los valores encontrados en la tabla anterior. Se eligió la letra “𝑥” para indicar la longitud del lado del cuadrado que se corta en la lámina de cartón. Y se eligió la letra “𝑉” para indicar el volumen de la caja de cartón que queda armada. Además, se construyó una expresión algebraica que permite operar matemáticamente 𝑉 = (2 − 2𝑥)(2 − 2𝑥). 𝑥 = 4𝑥(1 − 𝑥) Es decir, se obtuvo una representación analítica de la relación funcional entre las variables 𝑥 y 𝑉. Se dice que: “la variable 𝑉 está en función de la variable 𝑥” y escribimos simbólicamente” 𝑉(𝑥) o 𝑉[𝑥] La variable 𝑥 se denomina variable independiente. La variable 𝑉 se denomina variable dependiente. Se utilizan los paréntesis o los corchetes para indicar la relación de dependencia que existe entre las variables. Se usa frecuentemente la analogía de las funciones con las máquinas que utilizan materia prima para operar obtener un producto. Entrada Variable independiente Función (operaciones) Salida Variable dependiente 𝑥 𝑉(𝑥) 𝑥 𝑉(𝑥) Analogía entre una máquina y una función. Algunas máquinas necesitan materia prima para funcionar, que al operar mediante su manija, se procesa sacando un producto. Curso de Ingreso - Febrero 2020 - Facultad de Ciencias Exactas Página 19 3. Completen los espacios en espacios en blanco señalados en la siguiente tabla: � (en metros) Función (operaciones) � (en metros cúbicos) 0,1 �(0,1) = _________ 0,3 �(____) = _________ _______ �(0,5) = _________ 0,9 �(____) = _________ 4. ¿Tiene sentido calcular los siguientes valores: �(0) �(−1), �(1) o �(2)? a. Expliquen en cada caso la respuesta que puede ser distinta según el valor que se pide calcular. b. Expliquen por qué debe postularse que la variable � debe cumplir: 0 < � < 1. 5. Por último, elaboren un texto que describa el comportamiento de la función �(�) con el mayor detalle posible. Quizás sea conveniente completar con más puntos la gráfica de la función para lo cual pueden utilizar el siguiente gráfico y la siguiente tabla. � �(�) UNIDAD II: MATERIA. “Si en algún cataclismo fuera destruido todo el conocimiento científico que poseemos y solamente pudiera pasar una frase a la generación siguiente de criaturas, ¿cuál enunciado contendría el máximo de información en el mínimo de palabras?” “Yo creo que es la hipótesis atómica (o el hecho atómico, o como quieran llamarlo). Todas las cosas están formadas por átomos –pequeñas partículas que se mueven con movimiento perpetuo, atrayéndose unas a otras cuando están separadas por una pequeña distancia, pero repeliéndose cuando se las trata de apretar una contra otra.” Richard Feynman La materia está en todo lo que nos rodea, nosotros mismos somos materia. Resulta comprensible que desde hace siglos la humanidad se haya interesado en desentrañar sus secretos; saber de qué está hecha y cómo se comporta ha sido una cuestión de gran interés entre filósofos y científicos. La ciencia que se ocupa del estudio de la materia, su composición, sus propiedades y sus cambios es la Química. Desde la antigüedad, los humanos se han beneficiado de los cambios en la materia que hoy conocemos como reacciones químicas o cambios químicos. El comienzo del dominio de la química es el dominio del fuego, conseguido hace más de 500.000 años, en tiempos del Homo erectus. El procesamiento de minerales para producir metales con fines ornamentales o para fabricar herramientas, y el uso de líquidos para embalsamar son dos aplicaciones de la química que se remontan a 1000 años a.C. Los griegos fueron los primeros en intentar explicar por qué se producían los cambios químicos. Aproximadamente en 450 a.C., Empédocles propuso que toda la materia estaba compuesta de cuatro sustancias fundamentales: fuego, tierra, agua y aire. En el mismo siglo, Leucipo y Demócrito propusieron que la materia estaba formada por partículas indivisibles que llamaron átomos, y que las propiedades de la materia estaban determinadas por los movimientos y las formas de esos átomos; se constituyeron así en los primeros atomistas. Los siguientes 2000 años estuvieron dominados por la alquimia. Los alquimistas eran místicos o aficionados obsesionados con la idea de transformar metales baratos en oro. Sin embargo, en ese periodo ocurrieron descubrimientos importantes como los del mercurio y el azufre, o el método para preparar ácidos. Se considera que los principios básicos de la química se recogen por primera vez en la obra del científico británico Robert Boyle, en 1661, aunque la química como tal es impulsada un siglo más tarde por los trabajos de Antoine Lavoisier y sus descubrimientos del oxígeno, la ley de conservación de masa y la refutación de la teoría del flogisto como teoría de la combustión. En esa época hubo una relación intensa entre las cocinas y los primeros laboratorios hasta el punto de que la pólvora negra fue descubierta por unos cocineros chinos. En el siglo XIX la química estaba dividida entre los seguidores y los detractores de la teoría atómica de John Dalton. Albert Einstein puso fin a la disputa en 1905 con la observación del movimiento browniano. El siglo XX fue el del desarrollo de la hipótesis atómica y los modelos atómicos. En la actualidad el estudio de la estructura del átomo se considera una rama de la física y no de la química. UNIDAD III: FUNCIONES LINEALES. Dedicaremos esta unidad a trabajar con la familia de funciones lineales �(�) = �� + � considerando � y � números reales constantes. Nos interesa revisar la relación entre las funciones lineales en sus cuatro aspectos fundamentales como se muestra en la siguiente figura sin perder de vista cómo se traduce la información de un sistema de representación a otro tal como lo trabajamos en la unidad anterior. Cuatro dimensiones principales de las funciones lineales que se desarrollarán. Fu n ci o n es li n ea le s Forma gráfica La gráfica es una recta. Forma simbólica Numéricamente La variación de �(�) es proporcional a la variación de �. �(��) − �(��) = � × (�� − ��) Contexto Asociado generalmente a movimientos con velocidad constante; incluyendo frases como “… son 73 pesos por unidad…” para indicar cómo varía el costo de una compra de varios artículos que tienen precio constante. La primera actividad comienza con un problema en un contexto para calcular el costo del servicio de luz en función de la cantidad de ��ℎ (kilowatts por hora) consumidos en un mes. Luego se desarrolla el cálculo de la pendiente de una recta. Es un breve texto para leer con una actividad al final para su revisión. A continuación se desarrollan las técnicas usuales para la construcción de ecuaciones para las rectas en el plano según la información que se disponga: "dos puntos", "pendiente-punto" y "pendiente-ordenada al origen". Se incluyen los casos de rectas horizontales y rectas verticales. Retomaremos los aspectos geométricos de las rectas paralelas y rectas perpendiculares en la Unidad VI. Se termina con varias actividades de revisión y repaso. A lo largo de toda la unidad consideraremos la equivalencia correspondiente entre las funciones y su gráfica: � = �(�) = �� + � ⟺ El punto (�, �) pertenece a la recta. �(�) = � � + � Variable independiente Pendiente Ordenada al origen ACTIVIDAD 1. MODELO LINEAL DEL COSTO DE UN SERVICIO. En esta primera actividad de la Unidad se presenta un modelo lineal en un contexto para determinar el costo de un servicio de provisión de energía eléctrica. Es común que el costo de un servicio de provisión de energía eléctrica esté compuesto por dos términos como puede verse en la factura ejemplo: un cargo fijo que es constante, más un cargo que es variable y en general proporcional a la cantidad de ��ℎ consumidos en el mes. Luego se agregan ciertos porcentajes por impuestos nacionales y provinciales pero esa parte no será tenida en cuenta para el planteo de la actividad. Resulta, en forma simbólica, una ecuación de la forma ����� ����� = ����� ���� + ����� �������� En la siguiente gráfica de ejes cartesianos se presentan el costo del servicio de provisión de energía eléctrica de dos empresas que operan en una ciudad. No es la situación más común ya que, en general, el servicio suele estar monopolizado por una única empresa. Pero consideraremos esta situación casi ficticia particular para avanzar con la actividad. Factura de ejemplo de la empresa proveedora de servicio eléctrico en la ciudad de La Plata. 1. Si se dispone de un presupuesto de 1600 pesos para el pago del servicio eléctrico, ¿hasta cuántos ��ℎ pueden consumirse con la empresa �? 2. ¿Es más barato el consumo de electricidad de la empresa � o a la empresa �? 3. Expliquen cómo se determina el costo se consumir 140 ��ℎ con la empresa �. 4. Escriban una fórmula para calcular el costo del consumo eléctrico con la empresa �. 5. Durante invierno, la empresa � hace un descuento a sus clientes de 200 pesos. En cambio, la empresa � hace un descuento de 20 pesos por ��ℎ consumidos. Agreguen en cada sistema de ejes cartesianos las gráficas del costo del servicio según el sistema tarifario de invierno. A continuación desarrollamos algunos aspectos de las rectas del plano: Definición de pendiente de una recta. Pág. 31 Ejemplo de cálculo de la pendiente de una recta conociendo 2 puntos. Pág. 32 Observaciones cualitativas sobre la pendiente de una recta. Pág. 32 Cómo dibujar una recta. Pág. 32 La ecuación de una recta conociendo la pendiente y un punto. Pág. 33 La ecuación de una recta conociendo la pendiente y la ordenada al origen. Pág. 34 La ecuación de una recta que pasa por dos puntos. Pág. 34 Las ecuaciones de rectas verticales y rectas horizontales. Pág. 35 Se determina el valor numérico de la pendiente de una recta tomando dos puntos pertenecientes a la recta y calculando el cociente de las variaciones de las variables. Por ejemplo, consideremos la recta de la siguiente figura donde se ubican los puntos �� = (2,1) y �� = (6,3). � = variación vertical variación horizontal = 3 − 1 6 − 2 = 2 4 = 1 2 La pendiente de la recta es � � Para calcular el valor de la pendiente es necesario considerar correctamente las variaciones horizontales y verticales porque deben tomarse los valores positivos o negativos según la variación sea a favor del sentido de los ejes cartesianos o en contra. Por ejemplo, si consideramos la recta que pasa por los puntos (1,4) y (3,2) entonces los desplazamientos correspondientes son como en la siguiente figura. Se usa frecuentemente la letra griega Δ (es la letra "delta mayúscula") para simbolizar la variación de una variable por lo que con esa simbolización se escribe � = Δy Δx = variación vertical: variable "�" variación horizontal: variable "�" = �� − �� �� − �� siendo �� = (��, ��) y �� = (��, ��) dos puntos distintos que pertenecen a la recta. Cualquier par de puntos que pertenezcan a la recta sirven para calcular el valor de la pendiente. Esta propiedad de las rectas es una consecuencia de la relación de semejanza entre los triángulos rectángulos que se forman con la recta como se muestra en la figura de la derecha. Al considerar las coordenadas de 4 puntos que pertenecen a una recta podemos dibujar 2 triángulos rectángulos usando la recta y lados horizontales y verticales. Los triángulos son semejantes porque sus tres ángulos correspondientes son iguales. El cociente entre cualquier par de lados correspondientes de los triángulos es el mismo. Específicamente, para cada triángulo y tomando el cociente entre el lado vertical y el lado horizontal en cada triángulo se obtiene que: �� − �� �� − �� = �� − �� �� − �� La ecuación anterior se considera genérica porque no depende de los puntos elegido como ejemplos sobre la recta. Si consideráramos cualquier otro triángulo formado por dos puntos pertenecientes a la misma recta, entonces obtendríamos la misma relación. Por lo tanto, el cociente ����� ����� es un número constante que sólo depende de la recta y no de los puntos particulares elegidos. Esta constante se llama pendiente de la recta. Definición - Pendiente de una recta (no vertical). Si (��, ��) y (��, ��) dos puntos distintos pertenecientes a una recta no vertical (�� ≠ ��) entonces la pendiente de la recta es � = �� − �� �� − �� � = variación vertical variación horizontal = 2 − 4 3 − 1 = −2 2 = −1 La pendiente de la recta es −1 Considerando que la recta no es vertical. Por lo que la primera coordenada de los puntos �� y �� (siendo distintos) son distintas: �� ≠ ��. La pendiente es un número que permite determinar qué tan inclinada es una recta respecto a la horizontal: Las rectas horizontales tienen pendiente 0, incluyendo la recta correspondiente al eje �. Las rectas verticales no tienen pendiente, incluyendo la recta correspondiente al eje �. Un recta con pendiente positiva se inclina hacia arriba de izquierda a derecha. Una recta con pendiente negativa se inclina hacia debajo de izquierda a derecha. El valor numérico de la pendiente puede ser muy grande o muy pequeño lo cual repercutirá en qué tan empinada / inclinada estará la recta respecto a la horizontal. ¡Cómo dibujar una recta! Dos procedimientos útiles para dibujar una recta en un plano. 1. Determinar dos puntos y usar una regla: A través de la ecuación de la recta � = �� + � se determinan las coordenadas de dos puntos distintos asignando valores a la variable � para obtener la segunda coordenada. Para dibujar la recta cuya ecuación es “� = 2� + 3” se pueden averiguar los puntos que pertenezcan a la recta que correspondan a dos valores de � que se elijan a gusto. Por ejemplo, se puede considerar � = 1 y � = 2 para calcular: � = 1 ⇒ � = 2 × 1 + 3 = 5 � = 2 ⇒ � = 2 × 2 + 3 = 7 Por lo tanto corresponde dibujar los puntos (1,5) y (2,7) que pertenecen a la recta y, con ayuda de una regla dibujar la recta completa. Un aspecto que se considera importante al dibujar una recta con este procedimiento es que requiere conocer sólo dos puntos de la recta. Ya un tercer punto no es necesario a no ser que se lo considere para confirmar que los puntos queden alineados por si se comete algún error en los cálculos. �� − �� �� − �� = 3 − 1 5 − 2 = 2 3 Ejemplo – Cálculo de la pendiente de una recta que pasa por dos puntos Los puntos (2,1) y (5,3) pertenecen a una recta. La pendiente de la recta es La pendiente � = � � . 2. Determinar un punto y usar la pendiente: A través de la ecuación de la recta � = �� + � se determinan las coordenadas de un punto que pertenezca a la recta y luego se procede a realizar los desplazamientos verticales y horizontales que correspondan al valor de la pendiente para encontrar la inclinación de la recta. Para dibujar la recta cuya ecuación es “� = � � � + 1” se puede encontrar un punto que pertenezca a la recta en forma similar a la anterior; por ejemplo, para � = 2 corresponde � = � � × 2 + 1 = 2. O sea, el punto (2,2) pertenece a la recta. A partir de allí corresponde realizar un desplazamiento horizontal de 2 unidades hacia la derecha y un desplazamiento vertical de 1 unidad hacia arriba porque la pendiente es � = 1 2 = 1 unidad de desplazamiento vertical 2 unidades de desplazamiento horizontal Distintos valores de la pendiente (aunque no estén escritos como fracción de manera explícita) pueden interpretarse en términos de un cociente entre los desplazamientos verticales y horizontales. Por ejemplo: � = 3 = 3 1 = 3 unidades de desplazamiento vertical hacia arriba 1 unidad de desplazamiento horizontal hacia la derecha � = −1 = −1 1 = 1 unidad de desplazamiento vertical hacia abajo 2 unidades de desplazamiento horizontal hacia la derecha ACTIVIDAD 2. EJERCITACIÓN DE REVISIÓN SOBRE LA PENDIENTE 1. Determinen las pendientes de las rectas que pasan por los siguientes pares de puntos. a) (0,0) y (4,2) b) (2,2) y (−10,0) c) (2, −5) y (−4,3) 2. En un mismo sistema de ejes cartesianos dibujen las siguientes dos rectas: La recta que pasa por el punto (0,0) y tiene pendiente � � . La recta que pasa por el punto (−1,1) y tiene pendiente −2. ECUACIÓN DE UNA RECTA EN EL PLANO. Si consideramos una recta cuya pendiente es el número � y supongamos que el punto (��, ��) pertenece a la recta. Al considerar un punto (�, �) que puede estar en cualquier lugar de la recta como se muestra en la figura entonces debe cumplirse que � − �� � − �� = � Multiplicando a ambos lados por el denominador obtenemos la ecuación: � − �� = �(� − ��) Definición – Ecuación de una recta conociendo la pendiente y un punto. Si una recta para por el punto (��, ��) y tiene pendiente � entonces una ecuación para ella es � − �� = �(� − ��) Un caso particular es cuando conocemos la intersección de la recta con el eje � (el eje vertical). En este caso, el punto que representa la intersección tiene coordenadas (0, �) y por lo tanto, una ecuación de la recta queda expresada de la siguiente forma � − � = �(� − 0) Que puede simplificarse y expresarse de manera más breve como: � = � � + � Definición – Ecuación de una recta conociendo la pendiente y la ordenada al origen. Si � es la pendiente de una recta y (0, �) es la intersección de la recta con el eje �, entonces la ecuación de la recta es � = � � + � El número � se denomina ordenada al origen. Supongamos ahora que queremos conocer la ecuación de la recta que contiene dos puntos específicos. Podemos, en primer lugar calcular la pendiente de la recta usando la información de las coordenadas de los puntos y luego proceder de manera similar a lo hecho anteriormente. Definición – Ecuación de una recta conociendo dos puntos. Si (��, ��) y (��, ��) son dos puntos que pertenecen a la recta, entonces la ecuación de la recta es � − �� = �� − �� �� − �� (� − ��) El caso en que la recta es horizontal se corresponde con que el valor de la pendiente es 0. Si además conocemos un punto de la recta (��, ��) entonces una ecuación de la recta es � − �� = 0 (� − ��) Que es equivalente a: � = �� Si por el caso se trata de una recta vertical entonces la recta no tiene pendiente. Si además conocemos que pasa por el punto (��, ��) entonces todos los puntos de la recta se caracterizan porque la primera coordenada es igual a ��. Por lo tanto, la ecuación de la recta vertical es � = ��. � − 1 = − 1 2 (� − 3) � = − 1 2 � + 5 2 Ejemplo – Determinación de la ecuación de una recta conociendo la pendiente y un punto que pertenece a la recta. Si conocemos que la pendiente de una recta es − � � y sabemos que la recta pasa por el punto (3,1) entonces una ecuación de la recta es Que podemos simplificar para que quede expresada más sencilla � − 1 = 3 − 1 5 − 2 (� − 2) Ejemplo – Ecuación de una recta que pasa por dos puntos. La ecuación de la recta que pasa por los puntos (2,1) y (5,3) (la que se desarrolló en un ejemplo anterior) será Que podemos simplificar para que quede expresada más sencilla � = � � � − � � Definición – Ecuaciones para rectas verticales y horizontales que pasan por un punto. Si una recta horizontal pasa por el punto (��, ��) entonces una ecuación de la recta es � = ��. Si una recta vertical pasa por el punto (��, ��) entonces una ecuación de la recta es � = ��. ACTIVIDAD 3. ECUACIÓN DE VARIAS RECTAS En el siguiente sistema de ejes coordenados se han graficado algunas rectas y se han marcado algunos puntos por los cuales pasan las rectas. 1. Calculen las pendientes de todas las rectas y encuentren una ecuación lineal para cada recta. 2. Encuentren otros 5 puntos que pertenezcan a las rectas (uno en cada recta). ACTIVIDAD 4. MODELO LINEAL DEL COSTO DE UN SERVICIO. Retomando el desarrollo de la primera actividad con el modelo lineal para el costo de un servicio de provisión de energía eléctrica. En esta oportunidad, la empresa � decide cambiar su plan de costo de la siguiente manera: decide cambiar su esquema tarifario diferenciando los hogares con consumos menores a 60 ��� y los hogares con consumos mayores a 50 ��� en el mes como se muestra en la. 1. ¿Cuál es la tarifa por cada ��ℎ para hogares con consumos menores a 60 ��ℎ en el mes? 2. ¿Cuál es la tarifa por cada ��ℎ que se consumen al sobrepasar los 60 ��ℎ de consumo en un mes? 3. Determinen una fórmula para calcular el costo del servicio de la empresa �. UNIDAD IV: MAGNITUDES Y UNIDADES. “…Consideremos un gigante de dieciocho metros – más o menos la estatura de los gigantes Pope y Pagan de la ilustración de Pilgrim’s Progress. Esos monstruos no sólo eran diez veces más altos que Christian, sino diez veces más anchos y otras tantas más gruesos, por lo que sus pesos totales eran mil veces más que el de éste, o sea, de ochenta o noventa toneladas. Por desgracia, las secciones transversales de sus huesos sólo eran cien veces las de los de Christian, por lo que cada centímetro cuadrado de los huesos de los gigantes tenía que soportar diez veces más peso que el centímetro cuadrado de hueso humano. Como el fémur humano se rompe con un peso de diez veces el del cuerpo, Pope y Pagan se los hubieran roto cada vez que hubieran dado un paso. Sin duda era por esto que estaban sentados en el dibujo que recuerdo. Pero esto no rebaja el respeto de Christian y de Jack al gigante asesino.” J. B. S. Haldane Los tamaños, edades, velocidades o masas de algunos objetos de estudio frecuentes en las Ciencias Naturales pueden ser muy grandes o muy pequeños en comparación con nuestro entorno habitual. El diámetro de una célula, la masa de un átomo, la distancia a una estrella, la edad del Universo son algunos ejemplos. Para manejar estas magnitudes se hace necesario el uso de unidades especialmente elegidas, como la unidad de masa atómica (uma) o el Angstrom para las masas y tamaños de los átomos; la elección de múltiplos y submúltiplos de las unidades fundamentales; y un formato para escribir esos números extremadamente grandes o pequeños: la notación científica. ACTIVIDAD 1. NOTACIÓN CIENTÍFICA. Se conoce con este nombre a una forma de escribir números que consiste en expresarlos como el producto de un factor comprendido entre 1 y 10 (sin incluir el 10) y una potencia de 10. Esto es, número = � × 10� ������ 1 ≤ � < 10 � � un número entero Aclaremos con algunos ejemplos: 5000 = 5 × 1000 = 5 × 10� 5550 = 5,550 × 1000 = 5,550 × 10� 18900000 = 1,89 × 10� Para números menores que 1, se utilizan exponentes negativos: 0,006 = 6 × 10�� 0,0065 = 6,5 × 10�� 0,0999 = 9,99 × 10�� 1. Escriban en notación científica las siguientes cantidades: a) 2235000 b) 0,009800 c) 0,000035 d) 123 e) 602300000000000000000000 f) � ������� 10�� = 1 10� Recuerden que: 2. A veces es necesario expresar distintas cantidades con una misma potencia de 10, para facilitar cálculos posteriores. Completen la siguiente tabla de modo que en cada fila aparezca el mismo número escrito de diferentes formas. El encabezado de las columnas indica la potencia a usar. Se muestran dos ejemplos resueltos. Usar 10� Usar 10�� Usar 10�� Usar 10� 0,98 = �� × ���� 46700 = �, ����� × ��� 0,0045 = ACTIVIDAD 2. TAMAÑOS. 1. En este gráfico podemos ver los tamaños de algunas entidades pequeñas de interés en las ciencias naturales: átomos, moléculas, insectos, células, etc. La escala que se muestra es logarítmica: esto es, para pasar de un valor al siguiente se multiplica por 10 (1 �� son 10 ��, 1 �� son 10 Å, etc.). Con la información del gráfico y de la tabla de prefijos del SI (Sistema Internacional de unidades), respondan las siguientes cuestiones. a. El diámetro de un átomo de H (hidrógeno) es de aproximadamente 1,06 Å . Transformen este valor a ��, cm, mm y nm. (1Å = 1 �������� = 10��� �) ¿Cuál creen que es la utilidad de definir una unidad como el angstrom? Discútanlo con sus docentes. b. El diámetro aproximado de un núcleo de hidrógeno es 2,4 × 10��� �. ¿Si hiciéramos un modelo a escala de dicho átomo, representando al núcleo como una esfera de 1 �� de diámetro, de qué tamaño quedaría el modelo terminado? Realicen un esquema del modelo. c. ¿Cuántos átomos de hidrógeno podrían ubicarse, uno a continuación de otro, a lo largo del diámetro de un cabello? Prefijos del Sistema Internacional de unidades (permiten obtener múltiplos y submúltiplos) Prefijo Símbolo Factor peta P 10�� (mil billones) tera T 10�� (un billón) giga G 10� (mil millones) mega M 10� (un millón) miria ma 10� (diez mil) kilo k 10� (mil) hecto h 10� (cien) deca da 10� (diez) deci d 10�� (un décimo) centi c 10�� (un centésimo) mili m 10�� (un milésimo) micro m 10�� (un millonésimo) nano n 10�� (un milmillonésimo) pico p 10��� (un billonésimo) femto f 10��� (un milbillonésimo) atto a 10��� (un trillonésimo) 2. A partir de la información dada en el cuadro de escalas, que corresponden a diámetros de distintos objetos: a. Estimen el volumen de una célula animal en dos unidades diferentes. ¿Qué suposición pueden hacer? b. Estimen el volumen de una molécula de agua con la información referida a moléculas pequeñas. ¿Qué suponen con respecto a la forma? c. Expliquen qué significa en estos enunciados la expresión “estimar”. d. Realicen una estimación del número de moléculas de agua que entran en una célula animal. e. Repitan el cálculo anterior suponiendo que la célula está llena de agua de densidad 1 g cm�⁄ y que cada molécula de agua tiene una masa de 3 × 10���gr. ACTIVIDAD 3. RESMA DE PAPEL La figura muestra el envoltorio de una resma de papel tamaño A4. Observen las especificaciones para resolver: 1. Cuánto vale el área superficial de una hoja. Expresen el resultado en dos unidades diferentes. 2. Expliquen el significado del dato 80g/m�. ¿Cómo llamarían a esa característica del papel? 3. Realicen un esquema de una hoja en el que se muestre la dimensión “espesor”. Diseñen una experiencia para determinar el espesor del papel. Escriban una guía de pasos a seguir que pueda ser comprendida y utilizada por otras personas para hacer la determinación. 4. Calculen la masa de la resma en g, mg y kg. 5. Si 10 resmas apiladas alcanzan una altura de 60 cm, ¿cuál es el espesor del papel?, ¿qué unidad de longitud consideran la más adecuada para informar el resultado? ACTIVIDAD 4. GRANDES VALORES. Vimos en la película que la luz del Sol proviene de la fusión de núcleos de hidrógeno. Esta luz se propaga a 300000 ��/� (este es el valor de la famosa constante c, velocidad de la luz en el vacío) y llega a la Tierra aproximadamente 8 minutos después de ser emitida. 1. Calculen la distancia entre la Tierra y el Sol en km, cm, años luz y minutos luz. Definición: Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año. No confundir con una unidad de tiempo Teniendo en cuenta la distancia, ¿es posible observar una imagen actual del Sol? 2. La edad de una de las estrellas más viejas es de unos 13200000000 años. Expresen esta edad en días, horas, minutos y segundos. ¿Ya cumplió un billón de segundos? ACTIVIDAD 5. GLÓBULOS ROJOS Y BLANCOS. En un análisis de sangre se encuentra que una persona tiene 4,3 millones de eritrocitos (glóbulos rojos) por ���. Calculen la cantidad total de glóbulos rojos en el cuerpo de esta persona si el volumen de sangre circulante es de aproximadamente 5,5 ������. En un litro de sangre de la misma persona hay 5 × 10� leucocitos (glóbulos blancos), de los cuales el 30% corresponden al tipo llamado “linfocitos”. ¿Qué cantidad de linfocitos / ��� informará el laboratorio de análisis clínicos? ACTIVIDAD 6. MASA ATÓMICA. Uno de los datos que encontramos en todas las casillas de la tabla periódica es la masa atómica. Intentaremos comprender qué información da esta cantidad. ¿Es la masa de todos los átomos de un elemento dado, la de algunos átomos o la de ninguno de ellos? Sabemos que la masa de un átomo viene dada por las partículas que conforman el núcleo, y que una buena aproximación a su valor es el número másico. Ya hemos definimos a los isótopos y aprendimos que no todos los átomos de un elemento tienen la misma masa. Sin embargo, en la tabla periódica no aparecen varias masas para cada elemento sino sólo una. Ese valor se obtiene como el promedio de todos los isótopos existentes, teniendo en cuenta su abundancia natural. Veamos el ejemplo del neón, que tiene dos isótopos de abundancia significativa, ��Ne, con 90,5% de abundancia ��Ne, con 9,5% de abundancia La masa atómica del neón se obtiene haciendo la siguiente operación 20 × 90,5 + 22 × 9,5 100 = 20,18 Este es el valor que encontraremos en la tabla periódica y el que usaremos para hacer cálculos. Noten que la masa atómica que leemos en la tabla de los elementos no tiene unidades. Esa cantidad adimensional se denomina masa atómica relativa (MAR). Para que el valor de la masa atómica represente realmente una cantidad de materia debe ir acompañado por una unidad de masa. Puede ser cualquier unidad de masa, aunque veremos que algunas son más apropiadas o más prácticas. Se define la unidad de masa atómica (uma), de modo que la masa atómica expresada en umas corresponde a la masa (promedio) de un átomo, llamada también masa atómica absoluta (MAA). Masa atómica = promedio de las masas de todos los átomos de un elemento 20,18 ���� = MASA DE UN ÁTOMO DE Ne = MASA ATÓMICA ABSOLUTA (���) DEL Ne El valor equivalente a la unidad de masa atómica, en gramos, es: 1 ��� = 1,66 × 10��� � Respondan y justifiquen su respuesta: 1. ¿Hay algún átomo de Ne cuya masa sea 20,18 ����? 2. Si tomáramos un átomo de neón al azar ¿cuál es la masa más probable para ese átomo? 3. Selecciones la opción correcta: MAR del potasio Masa de un átomo de calcio MAA del aluminio 39 � 39 39 ���� 40 40 ���� 40 � 27� 27 ���� 27 4. Determinen: a. la masa de 100 átomos de neón, expresada en umas y gramos b. la MAA del nitrógeno c. la masa en gramos de 6,023 × 10�� átomos de neón d. la masa en gramos de 6,023 × 10�� átomos de nitrógeno e. la masa en gramos de 6,023 × 10�� átomos de calcio f. ¿qué particularidad observan en los resultados anteriores? ¡Recuerden! ACTIVIDAD 7. NÚMERO DE AVOGADRO – MOL. ¿Qué es y por qué es tan especial el número de Avogadro? De la misma manera que se define a la docena como un conjunto que contiene 12 unidades de cualquier cosa, en química se define una cantidad útil para representar un conjunto muy grande de átomos o moléculas. Esa cantidad química se denomina mol, y contiene �, ��� × ���� unidades. Este número se denomina número de Avogadro, en honor del científico Amadeo Avogadro. El mol es la unidad fundamental del Sistema Internacional de medidas para "cantidad de sustancia" la masa atómica expresa la masa en umas de un átomo del elemento la masa en gramos de un mol de átomos del elemento Así, un mol de átomos de sodio contiene 6,023 × 10�� átomos de sodio; un mol de protones contiene 6,023 × 10�� protones; un mol de moléculas de agua contiene 6,023 × 10�� moléculas de agua. En la actividad precedente encontramos un resultado tan interesante como útil: si colocamos en una balanza 6,023 × 10�� átomos de calcio, la balanza indicará 40 gramos. Es decir, la masa de un mol de átomos de un elemento cualquiera es igual al valor numérico de la masa atómica de ese elemento acompañado de la unidad “gramos”. 1. Determinen: a. La masa en gramos de un mol de átomos de hierro. b. La masa en gramos de 1,7 moles de átomos de sodio. c. La masa en gramos de 1,2 × 10�� átomos de potasio. d. La masa en umas y en gramos de 3 millones de átomos de fósforo. e. Cuántos átomos hay en 3 gramos de hidrógeno atómico. ¿Y en 3 gramos de H2? Expliquen la respuesta f. Cuántos moles de átomos de azufre hay en 100 gramos de azufre. g. Cuántas umas y gramos hay en 0,0006 moles de átomos de argón. h. Cuántos moles y cuántos átomos hay en 250 g de magnesio.
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