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I.S.P.M.
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
SUB-SECTOR FISICA
GUIA DE TRABAJO DE FISICA
Profesor: Patricio Donoso
Primero medio
EL OJO
Si recuerdas hechos importantes de tu vida : tus vacaciones ,la última fiesta o el rostro de una
persona que te agrada ,te darás cuenta de que la mayoría de tus recuerdos están asociados a
imágenes visuales ,formas, colores ,movimiento .Gran parte de lo que percibimos a nuestro
alrededor lo hacemos a través del sentido de la visión El órgano receptor responsable de esta
función es el ojo ,una de las estructuras más complejas y perfectas de nuestro cuerpo.
Los rayos luminosos provenientes del objeto atraviesan la CÓRNEA ,donde sufren la
primera refracción .Detrás de la córnea hay un líquido llamado HUMOR ACUOSO en el cual
los rayos luminosos sufren una segunda refracción.
La cantidad de luz que ingresa al ojo es regulada por un anillo muscular llamado IRIS que
rodea a la pupila y que le da el color característico al ojo.
Las ondas luminosas atraviesan el CRISTALINO . Esta es una estructura elástica y
transparente que actúa como una lente convergente y cuya curvatura cambia por la acción de
los músculos ciliares que lo rodean.
Los rayos luminosos vuelven a refractarse al atravesar el HUMOR VÏTREO , una sustancia
gelatinosa que ocupa la parte interna del globo ocular ,para llegar finalmente a la retina.
La RETINA se comporta como una pantalla para los rayos luminosos. Allí se forma una
imagen real, menor e invertida , de lo que vemos.
En la retina se encuentran las células receptoras de la luz(conos y bastones) que transforman
los estímulos luminosos en impulsos nerviosos que viajan por el NERVIO ÓPTICO y llegan
hasta distintas zonas del encéfalo ,donde son interpretados ,dándonos las sensaciones de
color ,movimiento y forma de lo que observamos .Solo entonces se completa el proceso de la
visión.
Entre los defectos de la visión, los más comunes son la MIOPÍA , la HIPERMETROPÍA, y el
ASTIGMATISMO .Todos ellos tienen su origen en alguna malformación, a veces muy leve,
del globo ocular que produce una visión borrosa y distorsionada Hay defectos oculares que
no pueden ser corregidos con el uso de lentes, como el DALTONISMO, las CATARATAS y el
GLUCOMA .El Daltonismo es una enfermedad hereditaria y las personas que la padecen n o
pueden ver todos los colores. La CATARATA es producida por una disminución de la
transparencia del cristalino, lo que puede provocar la pérdida total de la visión del ojo .El
GLUCOMA es una enfermedad hereditaria que consiste en el aumento de la presión
intraocular debido a la obstrucción de los conductos de drenaje. Puede ocasionar la pérdida
total e irreversible de la visión.
El ojo tiene una capacidad de acomodación que ayuda a enfocar las imágenes justo sobre la
retina gracias a cambios de curvatura del cristalino por la acción de los músculos ciliares Con
el paso de los años estos músculos van perdiendo su elasticidad y con ello va disminuyendo
el poder de acomodación del ojo haciendo difícil enfocar objetos cercanos .Esta afección se
conoce como PRESBICIA y puede ser superada en gran medida con el uso de lentes
convergentes.
ACTIVIDADES
1) Con los ojos cerrados deslizar las yemas de los dedos por la superficie de diferentes
objetos y decidir , sólo en base al sentido del tacto ,en cuáles se produce reflexión
especular y en cuales reflexión difusa.
2) Observar desde diferentes ángulos una varilla (o un lápiz ) introducida parcialmente en
un vaso con agua.
3) Observar la imagen del filamento de una ampolleta que se proyecta en un muro o telón
cundo la luz pasa a través de un pequeño agujero practicado en una cartulina o cartón , o
la que se forma si reemplazamos el cartón perforado por un vidrio o acetato en el que hay
un punto opaco.
4) En una habitación semi oscurecida , enfocar en un muro o papel blanco la imagen de la
ventana o de una ampolleta por medio de una lupa simple.
5) Disponer de una caja de cartón de unos 20 o 30 cms de arista .Reemplazar una de sus
caras con papel mantequilla o diamante y ,en el centro de la cara opuesta ,realizar una
perforación del diámetro de un lápiz .Colocar la caja en un lugar oscuro y dirigir la
perforación practicada en ella hacia un lugar bien iluminado como ,por ejemplo ,el paisaje
exterior a pleno sol .Describir y explicar lo que se ve en el papel mantequilla .Aumentar o
reducir el diámetro de la perforación practicada .Anteponer una lupa a la perforación y
explicar el efecto que produce.
6) Con un ojo tapado ,mirar fijamente uno de los círculos ,mientras se acerca o aleja
lentamente el papel a la cara .Describir y explicar lo que ocurre con la visión del otro
círculo.
7) ¿ Cuál de los trazos es más largo? ¿ Por qué?
8) Colocar un prisma de modo que pase por él luz proveniente de una fuente poderosa ,por
ejemplo ,la luz directa del sol. Proyectar la descomposición de la luz sobre un papel
blanco. ¿ Qué sucede?
9) Hacer llegar a una superficie blanca luz proveniente de fuentes de diferentes colores
Colocar tres ampolletas de 40 watt próximas a un muro blanco o telón de modo que cada
una de ellas pueda ser encendida independientemente. Envolver cada ampolleta con
papel celofán de color verde ,rojo y azul .Luego encender una a una las ampolletas
observando la iluminación del telón.
10) Construir un disco de unos 15 cms de diámetro .Trazar varios radios y pintar cada sector
con distintos colores .Hacer girar muy rápidamente el disco por su eje ,observando el
color que resulta. Para esto puede utilizar un motor de juguetes.
11) Examinar la imagen de una pantalla de televisión con una lupa o a través de pequeñas
gotas de agua en su superficie .Notar los colores que se observan.
12) Con un alfiler o una aguja hacer un orificio muy pequeño en una lámina de estaño A
través de dicho orificio observar el foco de un poste de alumbrado público distante una o
dos cuadras, es de un lugar oscuro durante la noche .Describir lo que se observa y
reconocer que se produce difracción.
EL OIDO
Seguramente en màs de una ocasión te habrás dado cuenta de lo importante que es escuchar
la explicación del profesor o profesora en clases .También puede que hayas notado que si te
sientas adelante escuchas mejor que si te sientas atrás ,y que si todo el curso está hablando la
voz del profesor no se escucha. Además es probable que sepas que si quieres que solo tu
compañera de banco escuche lo que dices ,debes hablar muy despacio y cerca de su oído.
Todo lo anterior se relaciona con las características de la percepción del sonido en la especie
humana .Pero ,¿ Cómo se produce esta percepción? ¿ Què sucede dentro de tus oídos que te
permite percibir los sonidos producidos a tu alrededor?.
Las ondas sonoras llegan al pabellón ,comúnmente llamado oreja ,y avanzan por el canal
auditivo donde ocurre la primera amplificación de las ondas sonoras por el fenómeno de
resonancia .Las ondas llegan a una membrana elástica llamada tímpano que vibra y transmite
su vibración a una cadena de tres huesecillos ubicados en el oído medio:el martillo, el yunque
,y el estribo .Los huesecillos aumentan la amplitud de las ondas a través del mecanismo de
palanca :un pequeño movimiento del martillo produce un gran movimiento del estribo que a
su vez hace vibrar una pequeña zona del oído interno llamada ventana oval .La vibración de
la ventana oval es transmitida a través de un fluido contenido al interior del caracol en el oído
interno .Las ondas perturban la membrana basila r ,que al moverse estimula las células
ciliadas del órgano de Corti .En el órgano de Corti las perturbaciones mecánicas son
transformadas en impulsos nerviosos y conducidas a través del nervio auditivo hacia el
encéfalo donde son interpretadas completàndose el proceso de audición.
Nuestro oído puede percibir sonidos con frecuencias entre 20 HZ y 20.000 HZ .Sin embargo
,al igual como ocurre con otras estructuras de nuestro cuerpo ,con el paso de los años el oído
va perdiendo su capacidad inicial y disminuye su sensibilidad a las frecuencias altas La
energìa que transportan las ondas sonoras se relaciona con la intensidad del sonido de
manera directamente proporciona l: a mayor energìa ,mayor intensidad. El nivel de
intensidad sonora se expresa en una unidad llamada decibel ( dB ) en honor al físico Graham
Bell y se puede medir con un sonòmetro.
Muchas veces te habrás sobresaltado cuando en la sala de clases se cae repentinamente una
silla o cuando un conductor toca de improviso la bocina .Acciones como estas y muchas otras
producen ondas sonoras de alta intensidad. La emisión de este tipo de ondas se ha
denominado contaminación acústica.
Algunas fuentes de contaminación acústica son: la maquinaria pesada ,los taladros y el
tráfico ferroviario o aéreo .Muchas veces ,incluso en el propio hogar creamos contaminación
acùstica:al poner la televisión o la música a niveles exagerados;al gritar innecesariamente;al
utilizar electrodomèsticos como aspiradoras y enceradoras.
El ser humano puede escuchar sonidos de hasta 70 dB sin experimentar molestias.Con
sonidos entre 80 dB y 110 dB se experimentan molestias auditivas cada vez mayores hasta
llegar al dolor cuando los sonidos superan los 120 dB.
Los efectos que causa la contaminación acústica son de dos tipos: Efectos fisiológicos y efectos
sicològicos .Entre los primeros ,el màs común es la ruptura del tímpano por ruidos muy
intensos como las explosiones .Los de índole psicológicos son variados y pueden ir desde el
insomnio y una conducta irritable pasajera ,hasta una alteración permanente de la conducta
que requiere atención mèdica.La exposiciòn prolongada a sonidos y ruidos sobre los 80 dB
produce efectos irreversibles como la pérdida progresiva de la audición hasta llegar a la
sordera total.
El siguiente cuadro muestra algunos niveles sonoros:
SONIDO
Murmullo
Biblioteca
Conversación normal
Tráfico urbano
Grito
Personal estéreo
Martillo neumático
NIVEL SONORO ( dB )
20
40
60
80
100
80—100
90—110
Concierto rock
Despegue de avión (60 m)
100—110
120
ACTIVIDADES
1) Escribe un listado de las palabras que no entendiste de la guía de trabajo sobre el ojo y el
oído.
2) Encuentra en la sopa de letras 10 conceptos incluidos en la guía .Define brevemente cada
uno de ellos en tu cuaderno.
A
Q
S
D
H
L
I
U
Y
T
U
W
D
Z
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X
C
F
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B
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O
Z
A
M
P
A
N
O
A
3) REFLEXIONA:



“ Para ser escuchados no es necesario gritar ,si no decir cosas interesantes en los
momentos apropiados”
¿ Por Què es necesario aprender a plantear claramente nuestras ideas y a escuchar las de
los demás?
¿ Què importancia tiene la comunicación con los demás?
4) DE TODO UN POCO:






Los insectos poseen un oído muy simple que se encuentra localizado en diferentes partes
del cuerpo.
Los topos tienen sus ojos muy reducidos pues su hàbitad normal son galerías
subterráneas.
Los ojos compuestos de los insectos están formados por cientos de pequeños tubos
llamados OMATIDIOS. Cada uno capta una parte de la imagen que luego son integradas.
La ECOLOCALIZACIÔN es el mecanismo utilizado por delfines y murciélagos para
orientarse ,cazar y moverse.
La águilas y halcones tienen una gran agudeza visual ;son capaces de ver un conejo oculto
entre la maleza desde màs de 300 m de altura.
Algunos animales utilizan los colores de la luz para sobrevivir. En estos animales el
colorido de sus cuerpos se ha adaptado imitando los colores o la forma de otras
especies(Mimetismo).