Fisicaterceromedio

Tercer Año Medio Física Ministerio de Educación

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Física
Ciencias Naturales
Mecánica
Programa de Estudio
Tercer Año Medio
Formación Diferenciada

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Tercer Año Medio Física Ministerio de Educación

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Indice

Presentación

5

Organización del programa

6

Organización del tiempo y orden en el tratamiento de lasunidades

7

Objetivos Fundamentales

8

Unidades, contenidos y distribución temporal

9

Objetivos Fundamentales Transversales y su presencia en el programa
Unidad 1: Estática

10
11

Contenidos mínimos

11

Aprendizajes esperados

11

Recomendaciones al docente

12

(a) Centro de gravedad y estabilidad de los cuerpos

13

(b) Condiciones de equilibrio de rotación ytraslación

17

Unidad 2: Dinámica de rotaciones

26

Contenidos mínimos

26

Aprendizajes esperados

26

Recomendaciones al docente

27

(a) Movimiento circunferencial con aceleración angular

28

(b) Conservación del momento angular

33

Unidad 3: Gravitación y leyes de Kepler

36

Contenidos mínimos

36

Aprendizajes esperados

36

Recomendaciones aldocente

37

(a) Movimiento cerca de la superficie terrestre

38

(b) Las leyes de Kepler

47

(c) La ley de gravitación universal de Newton

59

(d) La energía y el momento angular en los astros

70

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Unidad 4: El mundo relativista

75

Contenidos mínimos

75

Aprendizajes esperados

75

Recomendaciones al docente76

(a) Relatividad clásica e invarianza de la velocidad de la luz

77

(b) Postulados relativistas y sus consecuencias

87

(c) Relación entre masa y energía

96

(d) La antimateria en el Universo

101

(e) Teoría de la gravitación de Einstein

106

Anexo A: Unidades, símbolos y constantes fundamentales

113

Anexo B: Glosario de fórmulas

114

Anexo C:Evaluación

117

Anexo D: Elementos de laboratorio

134

Anexo E: Datos astronómicos

136

Anexo F: Bibliografía
(libros, revistas, software, videos, direcciones de internet)
Indice

139
144

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Presentación

COMO REFLEXIÓN CONSCIENTE ACERCA DE LA NATURALEZA INANIMADA,

la física muy probablemente se originó en la observaciónastronómica,
hacia los albores de la civilización. Su progreso
fue lento hasta la llegada del renacimiento,
período en que se inicia un notable y acelerado
desarrollo que perdura hasta nuestros días. Espina dorsal de esta última y explosiva etapa ha
sido la mecánica, que trata de los cuerpos
interactuantes en el espacio y en el tiempo. El
programa de formación diferenciada de Tercer
Año Mediocubre importantes aspectos de esta
fascinante rama de la física, que además de bella es inmensamente útil por sus innumerables
aplicaciones.
Las primeras tres unidades tratan básicamente de fuerzas, primero que se compensan
permitiendo el equilibrio (Estática), luego que
ocasionan rotaciones (Dinámica de rotaciones),
y finalmente que organizan la estructura y comportamiento del sistemaplanetario (Gravitación
y leyes de Kepler). La cuarta y última unidad
describe avances propios del siglo XX, centrándose en el gran aporte de Albert Einstein (El
mundo relativista). Este conjunto excluye una
rama fundamental de la mecánica que trata del
entorno microscópico (El mundo cuántico), la
cual, por requerir una mayor madurez, se ha
dejado como última unidad del Plan de FormaciónDiferenciada de Cuarto Año Medio, constituyéndose así en la verdadera coronación del
programa de física escolar.
Si bien la mecánica permite explicar una
gran cantidad de fenómenos cotidianos, la segunda mitad del programa tratado en este volumen presenta un gran desafío a la imaginación
y creatividad del docente. Su ámbito es funda-

mentalmente la astronomía y el movimiento
relativo a...