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<Search><pages Count="22"><page Index="1"/><page Index="2"><![CDATA[UNIDAD
                          3                   Materia y energía (I)
                        TEMÁTICA









                       En esta unidad, conoceremos la posición de un objeto; es decir, su ubicación en el espacio, en
                       relación con un punto de referencia. También, revisaremos la rapidez y velocidad de los objetos que
                       se mueven en un determinado tiempo, y cómo se encuentran relacionados.

                       Observa y recuerda

                       •  ¿Cómo influye el tipo de carretera (recta, con muchas curvas) en la capacidad de un camión para
                          desplazarse más rápido o más lento?
                       •  ¿Cuál es la diferencia entre velocidad y rapidez?
























































               64    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   64
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   64                                                                           22/3/25   13:42]]></page><page Index="3"><![CDATA[©Shutterstock  ©Shutterstock  ©Xxxxx


















                                                                                                   En el vasto escenario de la
                                                                                                   física, la comprensión de
                                                                                                   cómo los objetos se
                                                                                                   mueven en el espacio es
                                                                                                   esencial para desentrañar
                                                                                                   los misterios de nuestro
                                                                                                   mundo y predecir su
                                                                                                   comportamiento.


































                  ¿Qué aprenderemos?

                                                          Dinámica de objetos



                          Posición                            Movimiento                             Velocidad


                                                     Rectilíneo           Circular                  Aceleración


                                                      Elíptico           Parabólico



                                                                                                Ciencias Naturales  65
                                                                                                          8.º EGB





         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   65                                                                           22/3/25   13:42
                                                                                                                     22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   65]]></page><page Index="4"><![CDATA[1                      Posición de un objeto respecto


                                         a una referencia



               DUA. Representación
                                         Todo es relativo


                                         Es posible que hayas escuchado esta expresión con frecuencia en tu vida diaria.
                                         Por ello, es interesante analizar este término con una perspectiva que se basa en la física,
                                         es decir, en el estudio de las propiedades tanto de la materia como de la energía,
                                         para comprender los fenómenos que se producen en la naturaleza.
                                         Si observamos un objeto, podemos determinar si se encuentra estático o en
                                         movimiento. Si se mueve, establecemos si lo hace con rapidez o lentamente, para lo
                                         cual consideramos su posición y el tiempo. Si nos fijamos hacia dónde se mueve,
                                         añadimos la noción de la dirección. Pero, ¿qué viene a tu mente si te decimos que
                                         todo esto es relativo? El movimiento y la ubicación de un objeto dependen de un
                                         sistema de referencia, de la perspectiva a partir de la cual se mira el objeto.
                                         Para aclarar esto, revisemos un ejemplo.

              ©Shutterstock                                                Estás viajando en un avión. Para las personas
                                                                           que están en tierra, ese avión a lo lejos parece
                                                                           moverse lentamente por el cielo. El piloto
                                                                           mira el indicador de velocidad y ve que están
                                                                           por sobre los 900 km/h, casi el doble de lo
                                                                           que puede alcanzar el tren más rápido del
                                                                           mundo (el tren bala del Japón logra 500
                                                                           km/h); pero tú que estás cómodamente
                                                                           sentado dentro del avión, pones azúcar en tu
                                                                           té y casi ni te preocupas de que se derrame
                                                                           porque no sientes movimiento. ¿Cómo es
                                                                           posible que todo esto pase al mismo tiempo?

                                                                           Pues bien, todo depende del punto de
                                                                           referencia  con el que  se observa al objeto,
                                                                           y si esta perspectiva cambia o se mantiene a
               Ensaya cuatro diferentes modos de explicarle a una persona (que no ve   medida que pasa el tiempo.
               esta imagen) el lugar donde está la manzana.
                                                                                                                    ©Shutterstock





                    perspectiva. Punto
                    de vista, pero
                    también manera de
                    representar objetos,
             considerando tres
             dimensiones.
             magnitud. Cualquier
             propiedad que pueda medirse
             de acuerdo con una escala;
             por ejemplo, la longitud que
             se mide en metros.          El movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol alcanza una velocidad promedio
                                         de 29,8 km/s. Quienes habitamos el planeta somos incapaces de percibir este rápido
                                         desplazamiento, porque su magnitud se mantiene constante.

               66    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   66                                                                           22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   66]]></page><page Index="5"><![CDATA[DUA. Representación
                  La posición y el movimiento

                  Para poder continuar, es importante aclarar algunos conceptos clave. El primero es                   ©Shutterstock
                  la posición del objeto, que se define como la localización del lugar que ocupa en el
                  espacio (donde se consideran las tres dimensiones: ancho, largo y profundidad).
                  El movimiento se produce cuando un objeto cambia su posición con respecto a un
                  punto de referencia, en un periodo determinado de tiempo; de esta manera,
                  también  se  modifica  la  distancia  entre  el  objeto  y  su  punto  de  referencia.  Este   La posición de los objetos
                  cambio de posición es materia de estudio de la dinámica y la cinemática, dos ramas   se puede representar
                  de la fìsica que se encargan de los fenómenos relacionados con el movimiento.  en un mapa, en el cual
                                                                                               solo se consideran dos
                  El movimiento está compuesto, entonces, por los siguientes elementos:        dimensiones.

                  a)  La trayectoria                                                      Trayectoria
                      Consiste en el recorrido que hace el objeto, el                                                  ©Shutterstock
                      cual se compone de todos los puntos por los que
                      pasó.
                  b)  La distancia

                      Es la longitud que existe entre el punto de partida
                      de un objeto en movimiento y el lugar al que llega.
                      Es una magnitud que se mide en kilómetros,
                      metros, centímetros o pulgadas, por citar algunas   La trayectoria del avión sería su recorrido en forma de bucle.
                      unidades.
                  c)  La velocidad                                                                      Cívica

                      Es la magnitud que mide la distancia recorrida por el objeto en un tiempo   Nuestros pueblos
                      determinado. Se mide en kilómetros por hora (km/h), metros por segundo (m/s),   ancestrales tenían gran
                      o millas por hora (mi/h), según el sistema de unidades utilizado.          afición por estudiar la
                                                                                                 posición y los movimientos
                  Tipos de movimiento                                                            de los astros del cielo.

                                                                                                 ¿Por qué es parte del civismo
                  Dependiendo del tipo de trayectoria del objeto, el movimiento puede clasificarse en   valorar lo nuestro?
                  4 tipos:

                  a)  Movimiento rectilíneo: cuando la trayectoria es una línea recta.
                      Por ejemplo: el movimiento de una bola de boliche cuando es arrojada.       Movimiento circular

                  b)  Movimiento circular: cuando la trayectoria describe una curva o esfera.
                      Por ejemplo, la rotación de la llanta de una bicicleta.                                          ©Shutterstock

                         ©Shutterstock           Movimiento rectilíneo

















                                                                                                Ciencias Naturales  67
                                                                                                          8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   67
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   67                                                                           22/3/25   13:42]]></page><page Index="6"><![CDATA[DUA. Representación
              ©Shutterstock   Movimiento elíptico                  c)  Movimiento elíptico: cuando la trayectoria es en
                                                                      forma  de  elipse,  es  decir,  un  círculo  que  no  es
                                                                      regular, sino achatado. Por ejemplo: la trayectoria
                                                                      que describen los planetas alrededor del Sol.

                                                                   d)  Movimiento  parabólico:  con  frecuencia,  la
                                                                      trayectoria en forma de parábola se produce en
                                                                      objetos que han sido disparados hacia el cielo y,
                                                                      por efecto de la gravedad, van perdiendo altura
                                                                      mientras se desplazan. Por ejemplo: una pelota de
              ©Shutterstock  Movimiento parabólico                    fútbol que ha sido pateada.


                                                                   Sistema de referencia

                                                                   Ahora es tiempo de analizar cuáles son los posibles
                                                                   sistemas de referencia que se utilizan, para explicar el
                                                                   movimiento de los cuerpos y visualizar cómo influyen
                                                                   sobre sus componentes.
                                                                   Si el movimiento sucede en una sola dimensión, se
                                                                   emplea como marco de referencia a una línea
                                         horizontal que toma el nombre de eje X. El punto medio de esta línea se llama 0 y
                                         corresponde al lugar de origen del movimiento. Esto sucede en el movimiento
                                         rectilíneo, por ejemplo, en el de una bicicleta.

                                                                                                                    ©Shutterstock




                                                                    0



                                                                                                 X



                   Experiencia casera    Cuando el movimiento es bidimensional, se utiliza un plano cartesiano, que incluye
                                         el eje X y el eje Y. Este marco se usaría si, por ejemplo, analizamos cuánto tiempo
               Sigue las instrucciones del   tarda en llegar al suelo un objeto que se deja caer desde un avión.
                       siguiente video:
                         lynk.ec/8cn05   En el caso de un movimiento de tres dimensiones, el marco de referencia incluye el
                                         eje Z, tal como se ve en el siguiente esquema, que corresponde al ejemplo de una
                                         partícula de la cual se grafica su velocidad, su posición y su aceleración.

                                          y (m)                                           y
                                              800 km/h              Avión
                                          2 000
                   Realiza tu proyector de
                    hologramas casero y
                 responde: ¿cuáles son las                                            a
                   tres dimensiones de la                                        P
                 imagen que se proyecta?
                                                                                    v                         x
                                                             4 444,44                                              Archivo editorial
                                            0                 t = 20 s  5 000  x (m)  z


               68    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   68                                                                           22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   68]]></page><page Index="7"><![CDATA[DUA
                                                                                                     UA
                                                                                                   D
                                    Posición y movimiento de los objetos                      Representación
                                    Posición y movimiento de los objetos
                                                                                              R
                                                                                                       tación
                                                                                                   esen
                                                                                               epr
                            Imagina el instante de tensión en un estadio repleto de aficionados, donde todo
                 ©Shutterstock  el partido se reduce a un solo momento: un jugador de fútbol se prepara para patear
                            el balón al arco. En este escenario, la física se convierte en el factor determinante.












































                                                          Características



                        Ángulo de                                    Velocidad inicial           Resistencia
                       lanzamiento           Distancia al arco            del balón                del aire


                        El jugador debe        La distancia entre el    La velocidad inicial    La resistencia del aire
                          seleccionar         punto de inicio para     con la que se patea     afectará la velocidad y
                      cuidadosamente el       patear y el arco afecta   el balón determinará,   la trayectoria del balón
                     ángulo de lanzamiento    la potencia necesaria      en gran medida,       en vuelo. A distancias
                     al patear, y lograr una   en el disparo. Una     su velocidad a lo largo   cortas, la resistencia no
                       trayectoria óptima    mayor distancia tendrá    de la trayectoria y la   es tan fuerte, pero a
                       que minimice las        que potenciar una     rapidez con la que llega   distancias mayores
                      posibilidades de que      mayor velocidad              al arco.           puede incidir en la
                       el portero detenga      y fuerza para vencer                           precisión y la velocidad
                           el balón.               al portero.                                   final del disparo.




                                                                                                Ciencias Naturales  69
                                                                                                          8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   69
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   69                                                                           22/3/25   13:42]]></page><page Index="8"><![CDATA[DUA
               Evaluación formativa                                                         Acción y expresión




                                         1.  Busca ejemplos de la vida diaria en los que se reconozcan los tipos de movimiento
                    Saberes previos         que hemos estudiado:

                                            a)  movimiento rectilíneo ___________________________________________________
                   Cuando te piden que
                busques un objeto, ¿qué     b)  movimiento circular _____________________________________________________
                    tipo de indicaciones
                requieres para dar con él?  c)  movimiento elíptico _____________________________________________________

                                            d)  movimiento parabólico __________________________________________________

                                         2.  Grafica, en tu cuaderno de trabajo, los siguientes ejemplos. Utiliza el marco de
                                            referencia adecuado.
                                            a)  La trayectoria de un tren que ha viajado 40 km.

                                            b)  El vuelo de un ave migratoria que cada día avanza hacia el sur 30 km, al final
                                                de 5 días.


                                         3.  Analiza las siguientes situaciones:
                                            a)  Dos personas escogen puntos de referencia diferentes para especificar la
                                                posición de un objeto. ¿Afecta esto sus descripciones de las coordenadas del
                                                objeto? __________________________________________________________________

                                            b)  ¿Puede ser cero la trayectoria de un punto a otro, aunque la distancia entre
                                                estos dos puntos no sea cero? _____________________________________________

                                         4.  Escribe cuál de los siguientes sistemas de referencia se usaría para calcular la
                                            aceleración, el movimiento rectilíneo y la caída libre.
                                            a)  Marco de referencia unidimensional (eje x) ________________________________
                                            b)  Plano cartesiano bidimensional (eje x, y) ___________________________________

                                            c)  Tres dimensiones (eje x, y, z) _______________________________________________
                                         Actividad cooperativa
                Necesidades educativas   5.  Formen grupos. Busquen un movimiento en las tres dimensiones, que puedan
                                            graficar en un plano cartesiano de tres ejes. Un ejemplo (que no pueden usar) es
                      Las personas con      el vuelo de una mariposa, que se mueve entre las flores dentro de un mariposario
                discapacidad son sujetos    de 3 metros de alto, 5 de ancho y 4 de largo.
               de derechos y de deberes.
                     Es importante que   Indaguemos
               recordemos esto dentro y   6.  Averigua qué son las fuerzas equilibradas y desequilibradas y cómo influyen en
                         fuera del aula.
                                            el movimiento y cambio de posición de un objeto.
                                            ______________________________________________________________________________
                  Claves para indagar       ______________________________________________________________________________
                                            ______________________________________________________________________________
                   Revisa siempre varias    ______________________________________________________________________________
                  fuentes bibliográficas y
                    anota la bibliografía.   ______________________________________________________________________________
               Busca fuentes de consulta    ______________________________________________________________________________
                 especializadas en física.  ______________________________________________________________________________


               70    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   70                                                                           22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   70]]></page><page Index="9"><![CDATA[Organizadores gráficos                                                           DUA
                   para Aprender a Aprender                                                   Acción y expresión




                  1.  Completa los conceptos de este mapa mental sobre los tipos de movimiento.













                        •  Movimiento rectilíneo

                          _____________________________________________
                          _____________________________________________
                          _____________________________________________
                                                                         •  Movimiento circular
                          _____________________________________________
                                                                           _____________________________________________
                                                                           _____________________________________________
                                                                           _____________________________________________
                                                                           _____________________________________________





                                                           Tipos de movimiento
                                                                                                                        ©Shutterstock




                        •  Movimiento elíptico

                          _____________________________________________
                          _____________________________________________  •  Movimiento parabólico
                          _____________________________________________    _____________________________________________
                          _____________________________________________    _____________________________________________

                                                                           _____________________________________________
                                                  Luna                     _____________________________________________













                                            Tierra





                                                                                                Ciencias Naturales  71
                                                                                                          8.º EGB





         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   71                                                                           22/3/25   13:42
                                                                                                                     22/3/25   13:42
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   71]]></page><page Index="10"><![CDATA[2                      La velocidad de un objeto con


                                         referencia a su dirección y rapidez



               DUA. Representación
                                         La velocidad es una magnitud vectorial


                 Interdisciplinariedad   Si la rapidez es una magnitud escalar, la velocidad, por su parte, corresponde a una
                                         magnitud vectorial, porque mide el desplazamiento de un objeto en un tiempo
                    Física y astronomía  determinado, considerando su dirección. Esto puede ser expresado por la siguiente
                  La física proporciona los   fórmula:
                 principios fundamentales           desplazamiento          d
                  que rigen la naturaleza,   Velocidad =              o   V =  t
                     desde las leyes de la               tiempo
                 gravedad que gobiernan
               las órbitas planetarias, hasta                                                                       ©Shutterstock
                 la teoría de la relatividad,
                que describe la geometría
                  del espacio y tiempo. La
                  astronomía aplica estos
                  principios para estudiar
                       objetos celestes.




             Desplazamiento y distancia

              Inicio

                              Distancia
                                         La sonda espacial Juno que orbita Júpiter es una de las máquinas más veloces construidas
                                         (61,7 km/s), pero no llega ni de cerca al 0,1 % de la velocidad de la luz.
                  Desplazamiento         Analicemos esta definición por partes.
              Archivo editorial  Distancia  Para empezar, es importante que comprendamos qué es el desplazamiento, pues se



                                    Final  lo suele confundir con la distancia. El desplazamiento corresponde a la diferencia en
                                         la posición de un objeto que se ha movido. Para decirlo de otra forma, se trata del
                                         tamaño que alcanza una recta que se traza entre el punto de inicio y el lugar a donde
            Ejemplo de desplazamiento “0”  ha llegado un objeto.
                        Eje y
                        5                De esta manera, puede suceder que si un cuerpo sale de un punto, pero luego de su
                        4
                        3                recorrido llega al mismo lugar del que partió, el desplazamiento es igual a cero, sin
                                         importar que se haya movido una cierta cantidad de metros. Un ejemplo de esto
                        2
                        1           Eje x  sería el movimiento de un tren luego de su viaje de ida y vuelta.
            Archivo editorial  -5  -4 Origen  -1  -1 0  1  2  3  4  5  Otro ejemplo de desplazamiento cero (“0”) puede ser graficado dentro del plano
                    -2
                  -3
                        -3 -2            cartesiano siguiente:
                        -4               Aquí se grafica el desplazamiento de un objeto que, desde su punto de origen se
                        -5               mueve 2 metros hacia el este; luego, 3 metros hacia el norte y, desde allí, regresa al
                                         punto de origen, moviéndose hacia el suroeste.
              Elementos de un vector
            Archivo editorial  Módulo  Sentido  Es por esto que conocer la dirección del movimiento es imprescindible para poder
                                         calcular la velocidad; de allí que esta magnitud física sea representada por un vector.
                                         El vector es una flecha que tiene un punto de origen, un módulo (su longitud), una
                                         dirección  (la  línea  recta  que  representa  su  desplazamiento)  y  un  sentido  (hacia
                                         donde se produce el movimiento).
             Origen  Dirección  Extremo

               72    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   72                                                                           22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   72]]></page><page Index="11"><![CDATA[DUA. Representación

                  Cuando representamos la velocidad en un plano cartesiano, es importante notar
                  que si el sentido del movimiento es hacia la derecha, a partir del punto de origen en   Seguridad vial
                  el eje X, se trata de una magnitud positiva; por el contrario, si el sentido del
                  movimiento es hacia la izquierda, con referencia al punto cero (origen), su magnitud   ¿Sabías que las
                  es negativa. De igual manera, si el objeto se desplaza hacia arriba del punto cero, en   emociones afectan la
                  el eje Y, su valor es positivo, y lo contrario sucede si se mueve hacia abajo.  forma de conducir? Esto
                                                                                                 sucede porque los
                  Las unidades más frecuentes con las que se expresa la velocidad son los metros por   factores emocionales se
                  segundo (m/s), los kilómetros por hora (km/h), las millas por hora (mill/h) o los nudos   relacionan con la
                  por hora (kn/h). Recuerda siempre mencionar el sentido de la dirección. Por ejemplo,   concentración al volante.
                  un auto se mueve a 40 km/h hacia el sur.                                       Por ejemplo, las
                                                                                                 emociones que se
                                                                                                 producen por altercados
                  Tipos de velocidad                                                             con otro conductor, al
                                                                                                 cantar nuestra canción
                  a)  Velocidad instantánea: aquella que se marca en una fracción determinada del   favorita, al mantener una
                      desplazamiento que realiza un objeto. Por ejemplo, la velocidad que alcanza un   discusión al volante con el
                      avión a 30 minutos del despegue.                                           copiloto o salir con retraso
                                                                                                 pueden generar
                  b)  Velocidad promedio: al igual que con la rapidez promedio, corresponde a un   emociones negativas,
                      referente que no considera lo que pasa durante todo el desplazamiento ni los   hacernos perder la
                      momentos de aceleración o desaceleración o la posibilidad de que el objeto   concentración y, por
                      interrumpa  su  movimiento  por  un  momento.  Lo  que  toma  en cuenta  es  su   ende, incrementar el
                      desplazamiento total en relación con todo el tiempo que se empleó en recorrerlo.   riesgo de accidentes.
                      Por lo tanto, su fórmula es:
                        ∆ desplazamiento          Entonces:    d f  - d 0
                  V =                                   V =
                           ∆ tiempo                        t f  - t 0
                  donde:                               donde:                                                          ©Shutterstock

                  V = velocidad promedio               d f  = desplazamiento final
                  ∆ = diferencia entre la situación    d 0  = desplazamiento inicial
                      inicial y final
                                                       t f  = tiempo final                       ¿Cuál debería ser tu
                                                       t 0  = tiempo inicial                     comportamiento si eres
                                                                                                 acompañante en un
                    Desarrollemos un ejercicio.                                                  automóvil?, ¿qué puede
                                                                                                 ocurrir si eres una fuente de
                    Desde la ciudad de Ibarra, parte un automóvil con dirección al sur y llega a la   distracción o de discusiones
                    ciudad de Ambato luego de 5 horas. En el trayecto, hizo una pausa para cargar   en un viaje?
                    gasolina, otra en Cayambe para comprar bizcochos y una tercera parada en
                    Salcedo para tomar helados. Entre Ibarra y Ambato existen 263,5 km, en línea
                    recta, pero el odómetro marca 282 km recorridos. Calculemos la velocidad y la
                    velocidad promedio de este vehículo en m/s.
                                                          d              282 km
                                                     V =             V =
                       0 km        Ibarra                t                5 h

                                                      V  = 56,4  km/h  que  equivalen  a              odómetro.
                                                         15,66 m/s                                    Dispositivo de

                                                          d f  - d 0      263,5 km - 0 km             los vehículos que
                                                     V =          V =                                 indica las distancias
                                                         t f  - t 0     5 h - 0 h
                                                                                                      que recorren.
                    263,5 km       Ambato            V = 52,7  km/h que equivalen a
                                                         14,64 m/s



                                                                                                Ciencias Naturales  73
                                                                                                          8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   73
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   73                                                                           22/3/25   13:43]]></page><page Index="12"><![CDATA[DUA. Representación

                    fuerza. Cualquier    c)  Velocidad constante: es similar a la rapidez constante, pero considerando el
                    agente capaz de         desplazamiento, en lugar de la distancia. Para que suceda, no debe existir ni
                    modificar el estado     aceleración ni desaceleración, como ocurre con la luz, cuyo  movimiento, a
                    de movimiento o         través del espacio, es constante.
                    forma de un objeto.
                                                                                                                    ©Shutterstock

                        Digital

                 Observa este video que
                  resume lo que hemos
                     visto sobre rapidez,
                 velocidad y aceleración:
                         lynk.ec/8cn06







                    ¿Por qué las unidades
                 que miden la aceleración
                    tienen una unidad de
                      longitud sobre una   La fuerza gravitacional que mantiene a los planetas orbitando alrededor del Sol hace que
                     unidad de tiempo al   mantengan una velocidad constante.
                            cuadrado?
                                         Aceleración positiva y negativa

                                         Cuando sobre un cuerpo aplicamos una fuerza para modificar su movimiento, se
                                         habla de aceleración. En fórmula, la aceleración se expresa de la siguiente manera:
                   Experiencia casera    a =   ∆ velocidad             o también:   a =   V f  - V 0
                                               ∆ tiempo                                 t - t 0
                                                                                        f
                    Busca dos objetos de
                tamaño y forma similares,   Como se puede ver, la aceleración es una magnitud vectorial, pues toma en cuenta
                  pero de diferente peso.   con qué sentido se produce el movimiento. Es así que existe una aceleración positiva
               Podrían ser dos pelotas del   que, en el plano cartesiano, se representa con un movimiento hacia la derecha del
                 mismo diámetro, pero la   punto de origen, en el eje X, o hacia arriba, en el eje Y. La aceleración corresponde al
               una de ping-pong y la otra   incremento en la velocidad del objeto.
                  de caucho. Déjalas caer                                                   Tipos de fuerza
                 simultáneamente desde   Por su  parte, una  aceleración  negativa  se
                 una misma altura y fíjate   representa hacia la izquierda del eje X o                              ©Shutterstock
                en los resultados. Repite la   hacia abajo, en el eje  Y. La aceleración
                experiencia cuantas veces   negativa se conoce con el nombre de     Fuerza de   Fuerza de    Fuerza
                    sean necesarias para   desaceleración y se produce cuando hay    gravedad   tensión     elástica
                       asegurarte de los   una fuerza contraria al movimiento (por
                            resultados.   ejemplo, la presión del agua, del aire o la
                   ¿El peso influye sobre la                                       Fuerza eléctrica  Fuerza flotante  Fuerza magnética
                aceleración que obtiene el   fricción del piso sobre un objeto que se
                         objeto al caer?  desliza sobre él).
                                         Las unidades más utilizadas para expresar   Aplicación    Fuerza    Fuerza
                                         la aceleración de un cuerpo son los m/s ,
                                                                              2
               ©Shutterstock             km/h  o inch/s  (pulgadas por segundo al   de fuerza  de fricción  normal
                                              2
                                                      2
                                         cuadrado).
                                                                                  Ejemplos de diferentes tipos de fuerza que
                                                                                  pueden acelerar o desacelerar objetos.
               74    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   74                                                                           22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   74]]></page><page Index="13"><![CDATA[Distancia, tiempo, rapidez, velocidad                          DUA
                                    y aceleración                                             Representación



                  ©Shutterstock  1  La relación entre la rapidez y el tiempo    3  La rapidez se convierte en velocidad
                                                                       cuando indicamos su dirección:
                        se puede representar gráficamente, así:
                           r
                                       r
                                                  v
                                                                        Velocidad 5 km/h oeste
                                                                                              5 km/h
                           r     t     r     t    v      t
                          Partícula en reposo  Partícula moviéndose  Partícula moviéndose
                                     con rapidez constante  con rapidez constante
                           r     t     r     t    v      t             O
                          Partícula en reposo  Partícula moviéndose  Partícula moviéndose
                                     con rapidez constante  con rapidez constante
                                                                                        5 km/h
                           r     t     r     t    v      t                                           Velocidad 5 km/h este
                         Partícula moviéndose  Partícula moviéndose  Partícula moviéndose
                         con aceleración  con inercia  con aceleración
                                                         t
                                             t
                                 t
                             v
                     2   El área bajo el gráfico velocidad-tiempo    4  Puedes utilizar este
                                                 Partícula moviéndose
                         Partícula moviéndose
                                     Partícula moviéndose
                         es la distancia que viaja la partícula.
                         con aceleración
                                                 con aceleración
                                     con inercia
                             v                                         diagrama para
                                                                       obtener las fórmulas
                                                                       de la velocidad, la
                                           t                           distancia y el tiempo.       Distancia
                                           t
                                                                                              Velocidad   Tiempo
                         5   Un objeto puede acelerar o desacelerar, lo que cambia la dirección de la aceleración.
                         Cuando la velocidad de un cuerpo cambia en el tiempo, se llama aceleración; esta puede ser:
                                    Aceleración uniforme                             Aceleración no uniforme








                                         Distancia en metros
                                           Tiempo en segundos                     Distancia en metros  Tiempo en segundos
                               Distancias desiguales en intervalos iguales de tiempo  Distancias iguales en intervalos iguales de tiempo




                              0                                        0
                             Segundo Segundo Segundos Segundos  Segundos  Segundos  Segundos  Segundos  Segundo  Segundo  Segundos  Segundos  Segundos  Segundos  Segundos  Segundos
                              2 metros                                  5 metros
                               5 metros                                   10 metros
                                 9 metros                                   15 metros
                                   14 metros                                  20 metros
                                     20 metros                                  25 metros
                                        27 metros                                 30 metros
                                           35 metros                                35 metros
                                                                               El auto está        El auto está
                                                                               acelerando.
                                                                                                   desacelerando.
                         6   Un objeto puede acelerar o desacelerar,
                             lo que cambia la dirección de la aceleración.
                                                                               velocidad          velocidad
                                                                          aceleración        aceleración

                                                                                                Ciencias Naturales  75
                                                                                                          8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   75
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   75                                                                           22/3/25   13:43]]></page><page Index="14"><![CDATA[DUA
               Evaluación formativa                                                         Acción y expresión





                    Saberes previos      1.  Analiza un objeto, cuyo movimiento observes cotidianamente, para explicar en
                                            qué se diferencia: rapidez y velocidad, distancia y desplazamiento, aceleración y
               ¿Qué sucede cuando a un      desaceleración. Hazlo en una hoja aparte.
                objeto en movimiento se
                  le aplica una fuerza de   2.  Resuelve los siguientes cálculos:
                             empuje?        a)  ¿Qué velocidad de crucero deberá mantener un avión que sale de la ciudad
                                                de Miami para llegar a la ciudad de Lima, luego de 5 horas de viaje, tomando
                                                en cuenta que entre ambas hay 4 215 kilómetros en línea recta y que el
                                                vuelo no hace escalas?

                                                ________________________________________________________________________
                                            b)  Considerando que el sonido se propaga cerca de 340 m/s, ¿a qué distancia
                                                habrá caído un trueno, si en el punto de referencia se vio el relámpago
                                                respectivo cinco segundos antes de escuchar su estruendo?

                                                ________________________________________________________________________
                                         3.  Una bailarina se mueve en una    A
                                            dimensión como se muestra        3.0         3
                                                                          Trayectoria (m)  1.0  1  2.0  4.0  4 6.0  8.0  10.0  t
                                            en la figura.                             2




                                                                            -1.0
                                                                                          Tiempo (s)  5  6

                                            a)  ¿Cuál es la rapidez promedio para cada fase del movimiento?

                                                ________________________________________________________________________
                                                ________________________________________________________________________
                                            b)  ¿Cuál es la rapidez instantánea en t = 1,0 s, 2,5 s, 4,5 s y 6,0 s?


                Necesidades educativas          ________________________________________________________________________
                                                ________________________________________________________________________
                Mantener contacto visual    c)  ¿Cuál es la velocidad promedio para el intervalo entre t = 4,5 s y t = 9 s?
                    es clave cuando hay
                        discapacidad o          ________________________________________________________________________
                   dificultades auditivas.      ________________________________________________________________________


                                         Actividad cooperativa
                  Claves para indagar
                                         4.  Formen grupos de cuatro estudiantes. Recopilen 20 datos curiosos relacionados
                     Al investigar sobre    con la velocidad de los objetos y la aceleración.  Inviten a otros grupos y
                    cómo ocurrieron los     compartan, por turnos, la información que han encontrado.
                      descubrimientos
                   científicos, siempre es   Indaguemos
                importante buscar datos
                  sobre el contexto en el   5.  Investiga quién midió por primera vez la velocidad de la luz y qué planeta fue el
                 que se produjeron esos     que intervino en este descubrimiento. Trabaja en tu cuaderno.
                              hechos.

               76    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   76                                                                           22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   76]]></page><page Index="15"><![CDATA[Organizadores gráficos                                                           DUA
                   para Aprender a Aprender                                                   Acción y expresión





                  1.  Investiga y completa el cuadro sobre los temas de velocidad y aceleración.


                  2.  Incluye dos ejemplos por cada uno.


                          Tema                       Concepto                                Ejemplos

                                      ___________________________________________  Velocidad que alcanza un avión a 30
                                      ___________________________________________  minutos del despegue.
                        Velocidad     ___________________________________________
                       instantánea    ___________________________________________  2. _______________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________

                                      ___________________________________________  1. _______________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________
                        Velocidad     ___________________________________________  _________________________________________
                        promedio      ___________________________________________  2. _______________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________


                                      ___________________________________________  1. _______________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________
                        Velocidad     ___________________________________________  _________________________________________
                        constante     ___________________________________________  2. _______________________________________

                                      ___________________________________________  _________________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________

                                      ___________________________________________  1. _______________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________
                       Aceleración    ___________________________________________  _________________________________________
                         positiva     ___________________________________________  2. _______________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________


                                      ___________________________________________  1. _______________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________
                       Aceleración    ___________________________________________  _________________________________________
                         negativa     ___________________________________________  2. _______________________________________

                                      ___________________________________________  _________________________________________
                                      ___________________________________________  _________________________________________



                                                                                                Ciencias Naturales  77
                                                                                                          8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   77
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   77                                                                           22/3/25   13:43]]></page><page Index="16"><![CDATA[DUA
               Laboratorio                                                                  Participación


            Estudio del movimiento



             Objetivos

              •   Estudiar el movimiento de un cuerpo que rueda a lo largo de una regla acanalada.
              •   Analizar el movimiento y deducir el concepto de aceleración.


             Introducción

              En el movimiento uniformemente acelerado la velocidad va incrementándose con un valor constante en cada
              unidad de tiempo. Este incremento se conoce con el nombre de aceleración (a). Al terminar un periodo de tiempo,
              la velocidad del cuerpo se conoce como velocidad final (v) y su valor se representa con la ecuación 1:
                                                              V + V
                                                           d =   0   t
                                                                2
              Esto, cuando se conoce la distancia recorrida (d), la velocidad inicial (v0) y el tiempo en recorrer esa distancia (t). En
              este experimento, la v0 es 0 porque se parte del reposo. El desplazamiento y el tiempo se obtendrán al realizar el
              experimento. Una vez determinada la velocidad final, se puede calcular la aceleración con la ecuación 2:
                                                                       V + V
                                                   V = V  + at                 a =   0  0
                                                        0                t
             Materiales

              •   Plano acanalado de      •  Cronómetro
                 madera de 1 m de                                                          50 cm   70 cm    90 cm
                 longitud y graduado en   •   Soporte para el plano               30 cm
                 decímetros               •   Dos tacos de madera: de

              •   Una bola de acero          5 cm y 10 cm de alto.


             Procedimiento

              1.  Coloca el extremo del plano sobre el taco de 5 cm y mide el tiempo que tarda la bola en ir desde la marca
                 inicial hasta cada una de las posiciones: 30 cm, 50 cm, 70 cm, 90 cm. Anota los resultados en la tabla I. Repite
                 tres veces cada medida.

              2.  Repite el procedimiento sobre el taco de 10 cm y anota los datos en la tabla II.
                               30cm.  50cm.   70cm.   90cm.                        30cm.  50cm.   70cm.   90cm.
                        1 a.                                                1 a.
                                                                            2 a.
                        2 a.
                    Tabla 1  t prom.                                    Tabla 2  t prom.
                                                                            3 a.
                        3 a.
                      v (cm/s)                                            v (cm/s)
                      a (cm/s )                                           a (cm/s )
                            2
                                                                                2
              3.  Calcula: a) El valor promedio del tiempo para cada distancia. b) La velocidad final para cada distancia, empleando
                 la ecuación (1). c) La aceleración con la ecuación 2 para cada distancia, y luego el promedio.

                 Nota: cálculos y gráficas se repetirán para la segunda inclinación del plano acanalado.


               78    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   78                                                                           22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   78]]></page><page Index="17"><![CDATA[DUA
                    Informe de Laboratorio                                                        Participación





                   1. Dibujo de lo observado


























                   2. Resultados y explicación científica (¿Se comprobó el objetivo?)

                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________



                   3. Conclusiones (¿Qué aprendí?)

                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________


                   4. Recomendaciones (¿Cómo mejorar la experiencia?)


                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________


                   5. Bibliografía/webgrafía

                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________


                                                                                                Ciencias Naturales  79
                                                                                                          8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   79
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   79                                                                           22/3/25   13:43]]></page><page Index="18"><![CDATA[Desarrollo                                                                      DUA
                  sostenible                                                                   Participación


                 Infraestructuras sostenibles
                                                                                                                    ©Shutterstock

               Las  infraestructuras sostenibles  tienen
               un enfoque innovador, que busca
               integrar su funcionalidad y eficiencia
               con la responsabilidad ambiental. Aquí,
               los principios de la física son cruciales, al
               proporcionar una base sólida para
               comprender y optimizar las fuerzas y
               energías que interactúan con las
               estructuras y su entorno.
               En el diseño de infraestructuras
               sostenibles, la física es una herramienta
               esencial para mejorar las construcciones.
               Al aplicar los principios físicos en el
               diseño y la planificación, se pueden crear
               edificios y entornos resistentes, eficientes
               y respetuosos con el ambiente, lo que
               contribuye al desarrollo sostenible y al
               cuidado del planeta.



               Taller

               1.   Consulta dos ejemplos de cómo los principios de la física influyen en la elección de materiales sostenibles para
                   garantizar infraestructuras seguras y amigables con la naturaleza.
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
               2.   Investiga la definición de infraestructura sostenible.

                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
               3.   ¿Cuál es un ejemplo de infraestructura sostenible en tu ciudad?
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________

               4.   Menciona dos ventajas que tienen las infraestructuras sostenibles para el medioambiente.
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________



               80    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   80                                                                           22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   80]]></page><page Index="19"><![CDATA[DUA
                     Cívica, Ética e Integridad                                                   Participación




                    El Himno Nacional del Ecuador



                   ©Xavier Estrada Monge









                       El himno muestra el orgullo de ser                        Después de intentos de cambios,
                       ecuatoriano, el valor y sacrificio de los         1948    el Himno se declara oficial y no
                       héroes y las ganas de seguir siendo libres.               modificable.
                                                                          Coro
                                                                          Salve, oh Patria, mil veces! oh Patria,  Celebra al Ecuador como
                                                                          Gloria á tí! Ya tu pecho rebosa
                                      1830-1832                           Gozo y paz, y tu frente radiosa  patria libre y feliz.
                                                                          Mas que el sol contemplamos lucir.
                                                                          I
                                                                          Indignados tus hijos del yugo
                                     José Joaquín de                      De la injusta y horrenda desgracia  Cuenta el cansacio por
                                                                          Que te impuso la ibérica audacia,
                                     Olmedo escribe una                   Que pesaba fatal sobre tí,  la dominación española y la
                                     canción nacional.                    Santa voz á los cielos alzaron  promesa de independencia.
                                                                          Voz de noble y sin par juramento,
                                                                          De vengarte del monstruo sangriento,
                                                                          De romper ese yugo servil.
                                                                          II
                                                                          Los primeros los hijos del suelo
                                                                          Que el soberbio Pichincha decora  Describe la lucha por la
                                       1838                               Te aclamaron por siempre señora  independencia hasta la
                                                                          Y vertieron su sangre por ti,
                                                                          Dios miró y aceptó el holocausto,
                                                                          Y esa sangre fué el jérmen fecundo  victoria final.
                                     Se publica “Canción                  De otros héroes que atónito el mundo
                                                                          Vió en tu torno á millares surjir.
                                     Nacional”, de Juan                   III
                                                                          De estos héroes al brazo de hierro
                                     José Flores.                         Nada tuvo invencible la tierra;
                                                                          Desde el valle á la altísima sierra  Dice que la libertad es un
                                                                         Se escuchaba el fragor de la lid.
                                                                         Tras la lid la victoria volaba,  regalo de los héroes y que
                                                                         Libertad tras el triunfo venía,  nadie debe quitarla.
                                                                         Y al Leon destrozado se oía
                                                                         De impotencia y despecho rujir.
                                       1865                              IV
                                                                         Cedió al fin la fiereza española,
                                                                         Y hoy ¡oh Patria! tu libre existencia  Recuerda a los heroes como
                                     El Senado pide a                    Es la noble y magnifica herencia  inspiración para el futuro.
                                                                         Que nos dió el heroismo feliz.
                                     Juan León Mera                      De las manos paternas la hubimos:  Termina diciendo que es
                                                                         Nadie intente arrancarnosla ahora,
                                                                                                 preferibe desaparecer antes
                                     escribir la letra actual.           Quiera necio ó audaz contra si.  que perder la libertad.
                                                                         Ni nuestra ira excitar vengadora
                                       1870
                                     Se presenta al público
                                     el Himno Nacional con
                                     música del francés
                                     Antonio Neumane.




                  Taller


                  1.  ¿Cuál es la estrofa que más te impresiona y por qué?

                                                                                                Ciencias Naturales  81
                                                                                                          8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   81
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   81                                                                           22/3/25   13:43]]></page><page Index="20"><![CDATA[DUA
                Evaluación sumativa                                                         Acción y expresión






               1.  Escribe en tu cuaderno si cada ejemplo se trata de:
                   Distancia - Vector - Desplazamiento - Trayectoria - Rapidez - Desaceleración - Velocidad - Posición

                   a)  2 metros entre el punto de partida y de llegada. _____________________________________________________
                   b)  Flecha que representa 2 cm en línea recta hacia el oeste. ____________________________________________

                   c)  He salido de la biblioteca y llegado al jardín. ________________________________________________________

                   d)  El movimiento en zigzag de una abeja. _____________________________________________________________
                   e)  40 km/h hacia el noreste. __________________________________________________________________________

                   f)  Bicicleta frenando. _________________________________________________________________________________

                   g)  4 metros por segundo. _____________________________________________________________________________

                   h)  El colibrí está en la segunda rama más alta. _________________________________________________________

               2.  Indica a qué tipo de movimiento corresponde cada imagen. Trabaja en tu cuaderno.







                                                                                                                  ©Shutterstock

















               3.  Realiza los siguientes cálculos:

                   a)  Un avión sale de Quito a las 17:30 y llega a Guayaquil a las 18:35 recorriendo 273 km en línea recta.
                      A las 19:00 sale hacia Lima y llega a las 20:55, con un recorrido de 1 143 km.

                      Suponiendo que Quito-Guayaquil-Lima generase en el mapa un triángulo rectángulo con Guayaquil
                      como ángulo recto, ¿cuál sería el valor de la trayectoria recorrida y de la distancia entre el punto de
                      partida y el punto final de llegada? ¿Cuáles son las velocidades de cada vuelo y cuál sería la velocidad
                      promedio?
                      ___________________________________________________________________________________________________
                      ___________________________________________________________________________________________________
                      ___________________________________________________________________________________________________




               82    Ciencias Naturales
                     8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   82
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   82                                                                           22/3/25   13:43]]></page><page Index="21"><![CDATA[b)  Si un automóvil, que se mueve con una velocidad de 40 km/h a lo largo de un camino recto, frena
                         uniformemente hasta el reposo en 5,0 s, ¿la aceleración es positiva o negativa? Calcula su valor.

                         ___________________________________________________________________________________________________

                  4.  Un automóvil cambia su velocidad de 18 km/h a 72 km/h al recorrer 200 metros. ¿Cuál es la aceleración
                      adquirida y el tiempo transcurrido?





                  5.  La velocidad del sonido es de 340 m/s. ¿Cuál será el tiempo transcurrido al recorrer 34 km?




                  6.  Un cuerpo que parte del reposo adquiere una velocidad de 36 km/h en 10 segundos. Calcular la distancia
                      recorrida y su aceleración.





                  7.  Si un cañón se encuentra situado a 8,5 km, ¿qué tiempo transcurrirá en escucharse el estallido de una de sus
                      balas?






                      Coevaluación

                  8.  Organicen equipos de cinco estudiantes.  Diseñen
                      experimentos relacionados con tipos de movimien-                                                  ©Shutterstock
                      tos (rectilíneo, circular, elíptico, parabólico) posición
                      y movimiento de objetos, velocidad instantánea
                      y velocidad promedio, aceleración positiva y negativa.

                      Exploren esos conceptos en contextos de auto-
                      movilismo, deportes, aviación, astronomía.  Inter-
                      cambien sus experimentos con otros grupos
                      y ejecútenlos.

                      Si encuentran desafíos o dificultades, realicen traba-
                      jo colaborativo para superarlos. Apliquen el método
                      científico.

                    Metacognición para aprender a aprender        Responde forma oral o escrita.
                                                               Contenido

                   ¿Cuál es el tema que más te gustó de esta unidad?¿Por qué piensas que fue el mejor?

                   ¿Qué pudiste hacer para superar las dificultades que encontraste al aprender
                   ciertos temas?
                   ¿Cómo puedes aplicar el tema en tu vida cotidiana?

                   ¿Tuviste alguna dificultad para trabajar ciertos temas? ¿Cómo los superaste?


                                                                                                Ciencias Naturales  83
                                                                                                          8.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   13:43
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   83
         Naturales 8 EGB Cultiva.indb   83                                                                           22/3/25   13:43]]></page><page Index="22"/></pages></Search>
