Solucionario Cuaderno Estrategias y Ejercitación Ondas IV: espejos y lentes
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- Elisa Vargas Gallego
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1 Solucionario Cuaderno Estrategias y Ejercitación Ondas IV: espejos y lentes Física Técnico Profesional Intensivo SCUACTC014TC82-A16V1
2 Solucionario cuaderno Ondas IV: espejos y lentes Ítem Alternativa Habilidad 1 A Reconocimiento 2 D Reconocimiento 3 A Reconocimiento 4 C Reconocimiento 5 E Reconocimiento 6 D Comprensión 7 D Reconocimiento 8 E Reconocimiento 9 A Comprensión 10 B Reconocimiento 11 B Reconocimiento 12 C Reconocimiento 13 A Comprensión 14 C Comprensión 15 C Reconocimiento 16 B Reconocimiento 17 B ASE 18 B Comprensión 19 E Comprensión 20 C ASE
3 Ítem Alternativa Defensa 1 A Los espejos planos forman un reflejo idéntico al objeto que está frente a ellos invirtiendo, eso sí, el lado de las cosas; por ejemplo, al ponernos frente a un espejo plano, si movemos la mano izquierda veremos que en el espejo nuestro reflejo mueve la mano derecha. Los espejos planos solo pueden formar imágenes virtuales, derechas y de igual tamaño. Por lo tanto: I) Verdadero II) Falso III) Falso 2 D Los espejos esféricos cuya superficie reflectante se encuentra en la cara interna de la semiesfera se denominan cóncavos. Si la superficie reflectante se encuentra en la cara externa se denominan convexos. 3 A Si el objeto está situado en el centro de curvatura de un espejo cóncavo, la imagen es de igual tamaño, invertida y real. 4 C Si el objeto está situado entre el centro de curvatura y el infinito de un espejo cóncavo, la imagen es de menor tamaño, real e invertida.
4 5 E Si el objeto está situado entre el centro de curvatura y el foco de un espejo cóncavo, la imagen es de mayor tamaño, real e invertida. 6 D Para que se forme una imagen en una lente es necesario que se intersecten los rayos refractados en ella, o sus prolongaciones. Si esto no sucede, es decir, si los rayos refractados en la lente son paralelos entre sí, no se forma imagen. Este es el caso al ubicar un objeto justo en el foco de una lente convergente; en este tipo de lentes, el foco es un punto ciego ya que un objeto situado en él no produce imagen. No se produce imagen. 7 D El ojo humano es un órgano capaz de transformar estímulos lumínicos en impulsos nerviosos. Posee una estructura compleja y dentro de sus principales componentes están: la córnea, el cristalino, la retina y el nervio óptico, tal como lo muestra la figura. Este orden corresponde a aquel en el cual la luz atraviesa estas diferentes estructuras, desde que ingresa traspasando la córnea, hasta que se dirige hacia el cerebro transformada en impulsos nerviosos, a través del nervio óptico.
5 8 E 9 A El daltonismo ocurre cuando hay un problema con los pigmentos en ciertas células nerviosas del ojo que perciben el color. Es un defecto que provoca una dificultad para distinguir entre los colores rojo y verde o entre el azul y el amarillo. También existe un tipo de daltonismo que ocasiona la visión de los objetos en tonalidades grises. Los espejos planos forman imágenes idénticas a los objetos, pero invierten el lado de las cosas. En el ejercicio, en la primera reflexión la letra R sufre una primera inversión de lado, quedando: En la segunda reflexión, la imagen vuelve a invertirse, quedando: R En la tercera y última reflexión, la imagen se invierte nuevamente quedando: Luego, esta última imagen es la que veríamos reflejada en el tercer espejo. 10 B El globo ocular de una persona hipermétrope es muy corto, por lo que el cristalino proyecta la imagen más atrás de la retina, produciendo que la persona vea borroso de cerca, pero nítidamente de lejos. El problema se corrige utilizando una lente convergente. 11 B Cualquiera sea la posición de un objeto frente a un espejo convexo, siempre tendrá una imagen virtual, derecha y de menor tamaño.
6 12 C 13 A Al mirar un objeto a través de una lente divergente, la imagen siempre es virtual, derecha y más pequeña que el objeto. El cristalino es una lente convergente natural que poseen nuestros ojos. Debido a su pequeño tamaño los objetos que vemos siempre se encuentran ubicados entre el centro de curvatura y el infinito, por lo que la imagen que se proyecta en la retina siempre es más pequeña, invertida y real, tal como lo muestra la siguiente figura. 14 C Si la distancia focal de la lente es 12 [cm] y el objeto se encuentra a 8 [cm] de la lente, significa que el objeto está ubicado entre el foco y la lente y, por lo tanto, su imagen es virtual, derecha y de mayor tamaño. Por lo tanto: I) Falso II) Falso III) Verdadero 15 C 16 B 17 B 18 B Al ubicar un objeto justo en el foco de una lente convergente no se produce imagen, ya que los rayos de luz se refractan paralelos entre sí. La catarata es un defecto de la visión que provoca la pérdida de la transparencia del cristalino, dificultando la visión y pudiendo producir la ceguera total. Un objeto se reflejará completamente en un espejo plano (vertical) que tenga como mínimo la mitad de su altura, no importando la distancia a la que se encuentre del espejo. Si la máscara de Elizabeth tiene una altura de 30 [cm], se necesitará un espejo de al menos 15 [cm] de altura para poder verla completamente. Este ítem evalúa el procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos, lo cual corresponde a una de las habilidades del pensamiento científico. Requiere que el alumno formule una posible explicación para identificar la causa de la conclusión errónea descrita en el enunciado. La experiencia realizada por el profesor, y descrita en el cuerpo del ejercicio, establece un ejemplo particular de formación de imágenes en una lente convergente, lo cual se obtiene en una determinada ubicación del objeto observado frente a la lente, pero
7 no explicita que es el único tipo de imagen que es posible construir, por lo cual el motivo por el que el alumno realiza una conclusión errónea es que utiliza una caso particular para generalizar. 19 E Por todo lo anterior, la alternativa correcta es la B). Al observar la figura del encabezado del ejercicio, podemos ver que la imagen es de mayor tamaño que el objeto y es derecha. La única posición en la que un objeto frente a un espejo cóncavo genera una imagen de este tipo (de mayor tamaño, derecha y virtual) es entre el foco y el vértice del espejo, tal como lo muestra la figura. 20 C Al ubicar la figura del conejo en el centro de curvatura de la lente convergente, esta produce una imagen de igual tamaño, invertida y real del objeto. Si esta imagen es proyectada sobre un espejo plano (las imágenes reales pueden ser proyectadas sobre una pantalla), este la reflejará tal cual, es decir, invertida y de igual tamaño, pero producirá una imagen virtual, ya que un espejo plano no genera imágenes reales. Así, la persona que mira la imagen del conejo reflejada en el espejo plano, observa una imagen de igual tamaño, invertida y virtual.
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