• Luz y Optica

  • Luz I
  • ¿Sabía usted que?

    Did you know that scientists and philosophers debated for centuries about whether light traveled in waves or particles? Finally in the 20th century, one of science's "most beautiful experiments" seemed to confirm the wave-like nature of light, until it was further refined some 100 years later.

    Resumen

    For centuries, controversy over whether light is made of particles or waves abounded. This module traces the controversy over time, from Isaac Newton's "corpuscle" (particle) theory, which prevailed for centuries, to Thomas Young's groundbreaking double slit experiment, which provided evidence that light traveled in waves.

    • NGSS
    • HS-C4.3, HS-PS4.B1
    Conceptos Clave
    • Una controversia científica de larga data, debatida por muchos científicos prominentes, fue sobre si la luz consiste en partículas u ondas.
    • A principios del siglo XIX, Thomas Young proporcionó evidencia clara que mostraba que la luz exhibe propiedades consistentes con el comportamiento de las ondas; mostrando específicamente que exhibe patrones de interferencia constructiva y destructiva.
    • Nuestra comprensión moderna de la luz se ha basado en el trabajo de Young y otros.

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  • Luz y Electromagnetismo
  • ¿Sabía usted que?

    Did you know that visible light is no different in its form from microwaves, radio waves, or X-rays? Throughout the nineteenth century, scientists dedicated themselves to the study electricity and magnetism. James Clerk Maxwell unified these two ideas in his theory of “electromagnetism” and demonstrated that light was just another form of electromagnetic radiation.

    Resumen

    The study of electricity and magnetism were artfully united in John Clerk Maxwell’s theory of electromagnetism. This module explores the experimental connection between electricity and magnetism, beginning with the work of Oersted, Ampere, and Faraday. The module gives an overview of the electromagnetic nature of light and its properties, as predicted by Maxwell’s mathematical model.

    • NGSS
    • HS-C4.3, HS-PS4.B1
    Conceptos Clave
    • A mediados del siglo XIX, científicos como Andre Ampere y Michael Faraday notaron una conexión entre la electricidad y el magnetismo y llevaron a cabo una serie de experimentos que mostraron cómo interactúan.
    • James Clerk Maxwell se basó en el trabajo de Faraday y desarrolló un único conjunto de ecuaciones que definen tanto la electricidad como el magnetismo, unificando los conceptos en una sola teoría del electromagnetismo.
    • Ahora sabemos que el espectro electromagnético está formado por una serie de ondas de diferente longitud de onda y la luz visible es solo una pequeña porción de este espectro.

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  • Mecánica

  • Energía
  • ¿Sabía usted que?

    Did you know that when you warm your hands by rubbing them together fast, you are changing energy from one form to another? There are many different forms of energy, any of which can be changed into other forms. This conversion of energy is what makes all of our daily activities possible.

    Resumen

    The concept of energy has fascinated scientists and philosophers for thousands of years. This module describes early ideas about energy and traces the development of our modern understanding of energy through the work of Joule and Faraday. Potential and kinetic energy are distinguished, and the six main forms of energy are described. The module highlights energy conversion and discusses how energy is measured.

    • NGSS
    • HS-C5.3, HS-PS3.A1
    Conceptos Clave
    • La energía se define como la capacidad de realizar un trabajo.
    • La energía se presenta en muchas formas, como mecánica, química, térmica, etc. y todas son intercambiables hasta cierto punto.
    • James Joule fue fundamental para establecer el concepto de intercambiabilidad de diferentes formas de energía y midió cuantitativamente esos cambios en ciertos sistemas.

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  • La Gravedad
  • ¿Sabía usted que?

    ¿Sabia usted de que la misma fuerza que hace la que una manzana caiga al suelo mantiene galaxias grandes en el mismo lugar? La gravedad afecta nuestras actividades todos los días y aún así no es bien entendida por científicos. Sin embargo ya sea una canica que cae de la mano de alguien o el movimiento de planetas alrededor del sol, el comportamiento de objetos bajo la influencia de la gravedad puede ser descrita matemáticamente.

    Resumen

    La descripción de la gravedad de Isaac Newton no fue la primera explicación de este fenómeno, tampoco fue el último. Este módulo explora como Newton basó su trabajo de los primeros astrónomos y como se confirmó su teoría y fue la base de otros científicos. Ecuaciones matemáticas son presentadas por (1) la Ley de la Gravitación Universal, (2) la Constante Gravitacional, (3) la masa de la Tierra y (4) la atracción gravitacional entre dos personas.

    • NGSS
    • HS-C3.5, HS-PS2.B1, HS-PS2.B2
    Conceptos Clave
    • Though the mechanisms of gravitational force are still a mystery, physicists have been able to effectively describe the influence of gravity on objects.
    • Newton’s mathematical model describing gravitational attraction paved the way for other scientists to build toward an understanding of the relationships between mass, acceleration, and the force of attraction.
    • Using the Law of Universal Gravitation, it is possible to predict the behavior of objects under the influence of gravitational force.
    • According to the Inverse Square Law, as the distance between two objects doubles, the force of gravity between those two objects decreases by a factor of four.

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  • Termodinámica I
  • ¿Sabía usted que?

    Did you know that heat and temperature are not the same thing? If you add heat to ice water, the temperature of the water does not change until the ice has melted. This is the first Law of Thermodynamics at work. In fact anytime heat makes something happen, the laws of thermodynamics apply.

    Resumen

    Without heat flow, nothing can move, no chemical reactions can take place, and no machines can run. This module introduces the concepts of heat and thermodynamics. It explains early ideas about heat and how scientists came to understand that heat and work are two different forms of the same thing. The First Law of Thermodynamics is described (simply put, energy cannot be created or destroyed). Other topics include latent heat and the measurement of heat.

    • NGSS
    • HS-C4.2, HS-C5.3, HS-PS3.B2
    Conceptos Clave
    • La termodinámica es el estudio de las relaciones entre el calor, la mecánica, la química y otras formas de energía y los efectos de estas formas de energía en o dentro de un sistema.
    • El calor es una forma de energía que se mueve de las áreas de mayor a menor y se puede convertir en energía de trabajo.
    • La Primera Ley de la Termodinámica, una variante de la Ley de Conservación de la Energía, establece que dentro de un sistema cerrado, la energía puede cambiar de forma pero no se puede crear ni destruir.

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  • Ondas y Movimiento Ondulatorio
  • ¿Sabía usted que?

    Did you know that destructive tsunamis and beautiful music have something in common? They are both types of waves. When a stadium crowd does “the wave,” they are demonstrating the physics of wave motion. Similarly, shaking a Slinky from one end creates wave motion. Waves are all around us in many forms and are important to just about every branch of physics.

    Resumen

    Waves have been of interest to philosophers and scientists alike for thousands of years. This module introduces the history of wave theory and offers basic explanations of longitudinal and transverse waves. Wave periods are described in terms of amplitude and length. Wave motion and the concepts of wave speed and frequency are also explored.

    • NGSS
    • HS-C1.4, HS-PS4.A1
    Conceptos Clave
    • El estudio de las ondas se remonta a los antiguos griegos que observaron cómo las cuerdas vibrantes de los instrumentos musicales generaban sonido.
    • Si bien hay dos tipos fundamentales de ondas, longitudinales y transversales, las ondas pueden tomar muchas formas (por ejemplo, ondas de luz, sonido y físicas).
    • Las ondas se pueden describir por sus propiedades exhibidas: frecuencia, velocidad, amplitud y longitud de onda.

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