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Esquema de la ósmosis inversa

Diagrama esquemático:
La ósmosis inversa es un posible método físico para la depuración de agua mediante filtros de membrana.

En este procedimiento se fuerza por presión el paso de agua salada por una membrana semipermeable de poros extremadamente finos. El tamaño de poro permite el paso a las moléculas de agua de aprox. 0.28 nm, reteniendo los iones de sal. (Los iones de sal, aunque en realidad son más pequeños que las moléculas de agua, en la práctica son mucho más grandes debido a la esfera de hidratación que los envuelve).
Este procedimiento se aplica en plantas industriales en muchas regiones de todo el mundo con escasez de agua potable, para la desalinización de agua de mar.

Información e ideas:
Aparte de la ósmosis inversa, existen otros métodos de filtración con membrana que se diferencian por el tamaño de poro de la membrana:
· microfiltración,
· ultrafiltración,
· nanofiltración.

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La nariz como órgano sensorial

Fotografía:
La nariz es un órgano sensorial. Es capaz de distinguir olores distintos: buenos y desagradables; algunas veces incluso peligrosos.


Dentro de la nariz hay una membrana mucosa del tamaño de una estampilla postal que contiene varios millones de células sensoriales.
Cada célula olfativa es una especialista responsable por una parte especial del olfato.
La membrana mucosa olfativa envía señales al cerebro donde se las reconoce.
La nariz es también un sistema de aire acondicionado (calienta el aire frío), una lavadora (los pelos en la nariz limpian) y un sistema de alarma (nos advierte, por ejemplo, si la comida está descompuesta).

Información e ideas:
La multitalentosa nariz: adivina qué son los diferentes olores, referencia a la nariz como sistema de alarma que nos advierte de peligros; p. ej., en caso de incendio o con ácidos.

Pertinente a la enseñanza de:
El cuerpo humano
Estructura y función de un órgano sensorial
Recepción de estímulos y procesamiento de información
Los sentidos descubren el medio ambiente

Medientypen

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Lernalter

6-18

Schlüsselwörter

Órgano sensorial

Sprachen

Spanisch

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¿Cómo oye un tiburón?

Figura:
El tiburón y su órgano auditivo (órgano de línea lateral).


El tiburón como ejemplo de un animal que principalmente oye con la superficie del cuerpo. Se esquematiza el sentido del oído (órgano de línea lateral).

Información e ideas:
Ilustración para introducir el tema "¿Cómo se comunican los animales entre sí??.Hay disponible mayor información sobre esta figura, como hoja informativa, en el portal de medios didácticos de la Siemens Stiftung.

Pertinente a la enseñanza de:
Sonido/acústica: intervalo auditivo, límite de frecuencia auditiva
Comunicación, comprensión

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Cóclea: vista general, flechas de etiquetado

Figura no etiquetada:
Se muestra la estructura de la cóclea. Flechas para etiquetado en: ventana oval, ventana redonda, vestíbulo y cóclea.


La cóclea consiste de un conducto espiral que aparece en tres compartimentos en la sección. La parte que conduce hacia arriba se denomina rampa vestibular y comienza en la ventana oval.
La parte que conduce hacia abajo se denomina rampa timpánica.

Entre la rampa vestibular y la rampa timpánica hay un tubo membranoso que también está lleno de líquido. Es aquí donde el órgano del oído real, el órgano de Corti, está ubicado.

Información e ideas:
Se la puede utilizar en una hoja de trabajo para trabajo conjunto en un proyector digital o como transparencia.
Hay disponible mayor información sobre el etiquetado de esta figura, como hoja informativa, en el portal de medios didácticos de la Siemens Stiftung.

Pertinente a la enseñanza de:
Estructura y funciones de un órgano sensorial
Recepción de estímulos y procesamiento de información

Medientypen

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Lernalter

11-18

Schlüsselwörter

Anatomía (humana) Oído

Sprachen

Spanisch

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Localización por eco con delfines

Figura:
Los delfines utilizan el eco bajo el agua para localizar otros peces como presa.

Como los murciélagos, un delfín puede detectar por el eco si la presa está cerca o no. El delfín produce chasquidos y ruidos sibilantes bajo el agua. Si ha descubierto algo de interés, el delfín se acerca y emite chasquidos más rápidamente. Esto le da una imagen acústica exacta de sus alrededores.

Información e ideas:
Con base en el fenómeno de un eco, esta figura muestra cómo los animales utilizan el eco para encontrar presa.

Pertinente a la enseñanza de:
Funciones de los sentidos
Fenómenos acústicos
Sonido/acústica: intervalo auditivo, límite de frecuencia auditiva, parámetros
Vibraciones y ondas

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Energía térmica

Diagrama:
Ecuaciones para la energía térmica de gases, así como la variación en función de la temperatura de la respectiva capacidad calorífica molar a volumen constante.

La energía térmica o interna de una sustancia es la suma de las energías cinéticas de sus átomos y moléculas. Esta energía puede medirse en forma de temperatura. Si se aplica calor a la sustancia, aumenta la velocidad de las partículas y, con ello, la temperatura. En los gases moleculares, la contribución de calor, además del movimiento de traslación, puede provocar también la excitación de otras formas de movimiento (rotación y oscilación). Esto se expresa en el desarrollo escalonado de la capacidad calorífica molar (diagrama derecho). La capacidad calorífica molar de una sustancia indica cuánta energía se debe aportar para aumentar en 1 °C la temperatura de 1 mol de una sustancia. En las sustancias gaseosas se cumple: si las partículas de gas solo tienen movimiento lineal (traslación), la cantidad de calor que se debe aportar para aumentar en 1 °C la temperatura del gas permanece constante 3R/2. En el caso de los gases moleculares, las moléculas comienzan a rotar a partir de una determinada temperatura. En esta región (incremento lineal en el diagrama) es necesario aportar más energía para aumentar la temperatura en 1 °C, ya que la energía no se convierte solo en el movimiento de traslación, sino también en la excitación de la rotación. Cuando todas las partículas se hallan en rotación, la energía que se debe aportar para aumentar la temperatura en 1 °C vuelve a ser constante 5R/2. El incremento en la transición de la rotación a la oscilación puede explicarse de manera análoga.

Información e ideas:
La figura de conjunto resume el tema de la energía calorífica en el ejemplo de los gases. En la directriz "¿Qué es la energía?? figuran explicaciones exhaustivas y aclaraciones sobre el calor en cuerpos sólidos.

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Pila alcalina

Fotografía:
La pila alcalina es uno de los dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica más importantes en la vida diaria. Es una celda galvánica compuesta de un ánodo de cinc, un cátodo de dióxido de manganeso y solución de hidróxido de potasio como el electrolito.


Información e ideas:
Un ejemplo de la conversión de energía química en energía eléctrica.

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Cuerpo del violín como caja de resonancia

Fotografía:
El familiar violín como ejemplo de cómo la vibración de una cuerda se amplifica con una caja de resonancia.


Sin una caja de resonancia la vibración de una cuerda sería casi inaudible. Es por ello que la vibración se transmite a la caja del violín, la cual hace que el volumen de aire dentro de ésta comience a vibrar también. El material y la forma de la caja del violín se escoge de manera tal que, por un lado, haya buena amplificación (resonancia) con el mayor número de frecuencias posible. Debido a las frecuencias naturales de las partes individuales y aquella de la caja del violín, se amplifican mucho o se producen adicionalmente ciertas armónicas y armónicas superiores. Es eso lo que crea el carácter del tono individual de cada violín.

Información e ideas:
Un ejemplo práctico del mundo de la música ilustra la importancia de la física y la acústica para el mundo del arte y las comunicaciones.

Pertinente a la enseñanza de:
Sonido/acústica: parámetros
Vibraciones y ondas

Medientypen

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Lernalter

6-18

Schlüsselwörter

Sonido

Sprachen

Spanisch

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Reconocimiento de voz: oración, sílaba, fonema

Diagrama:
Se presentan visualmente los componentes del habla, desde el fonema hasta la oración.


El gráfico muestra la curva osciloscópica de la oración hablada "Está lloviendo a cántaros? y extractos de las unidades de las que se compone el habla: oración, palabra, fonema.

Información e ideas:
El reconocimiento de la voz y la síntesis de la voz son temas de mucha actualidad en el campo de tecnología informática y de comunicaciones.

Hay disponible mayor información sobre este gráfico, como hoja informativa, en el portal de medios didácticos de la Siemens Stiftung.

Pertinente a la enseñanza de:
El cuerpo humano
Estructura y función de un órgano sensorial
Recepción de estímulos y procesamiento de información
Percepción sensorial

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Curva de sonido frente a frecuencia y amplitud

Diagrama:
Muestra la vibración con un tono alto y fuerte.


La curva de sonido izquierda inferior tiene dos veces la presión acústica (la amplitud es dos veces más alta) que la curva de sonido izquierda superior. La curva derecha superior, sin embargo, tiene dos veces la altura de tono (dos veces la frecuencia). En la esquina derecha inferior se han duplicado la amplitud y la frecuencia. Se puede decir lo siguiente sobre una curva de sonido:
- La amplitud significa volumen.
- La frecuencia indica el tono.

Con tonos altos, las formas de las ondas son estrechas y se repiten rápidamente; con tonos bajos, las formas de las ondas son más amplias y se repiten más lentamente.

Información e ideas:
Se lo puede relacionar a la discusión de curvas en matemáticas. para ser utilizado en hojas de trabajo, transparencias, etc.

Pertinente a la enseñanza de:
Sonido/acústica: parámetros
Vibraciones y ondas

Medientypen

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Lernalter

11-18

Schlüsselwörter

Onda (física) Sonido

Sprachen

Spanisch