Prueba CTA - 5to. Sec

PRUEBA DE DIAGNÓSTICO DEL ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGIÍA Y AMBIENTE
QUINTO GRADO DE SECUNDARIA
Institución Educativa: ______________________________________________
Apellidos y nombres: _____________________________________________________
Estimados y estimadas estudiantes: ¡Bienvenidos!
La siguiente prueba tiene la finalidad recoger información sobre lo que ya sabes. Por lo tanto,
responde solo lo que sepas y no te preocupes por las dificultades que tengas, porque eso nos servirá
a los profesores para ayudarte a aprender. Tienes 45 minutos para desarrollar la prueba.
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1. Causas del movimiento de un cuerpo
David y sus compañeros de clase están realizando un proceso de indagación relacionado a la segunda ley
de Newton. El arreglo experimental mostrado en el grafico permitirá estudiar la relación entra las
variables que sean pertinentes para estudiar la mencionada ley. Ellos han considerado las siguientes
variables intervinientes: la masa del carrito, el peso del carrito, la fuerza aplicada (peso), la altura de la
mesa, el diámetro de la polea, el número de ruedas del carrito, la longitud de la cuerda, la velocidad del
carrito, la aceleración del carrito y el material del piso.
¿Cuál de las siguientes proposiciones sería una formulación correcta de la hipótesis que permita
estudiar la segunda ley de Newton?
a)
b)
c)
d)
A mayor diámetro de la polea, mayor velocidad del carrito.
A mayor fuerza aplicada, mayor aceleración del carrito.
A menor longitud de la cuerda, mayor aceleración del carrito.
A mayor fuerza aplicada, la aceleración del carrito es constante.
2. Estudiando el movimiento a través del dominó
Pedro va a realizar una indagación acerca del movimiento rectilíneo uniforme a través de la caída de una
hilera de fichas de dominó y plantea la siguiente hipótesis de su indagación: “la velocidad de la hilera de
fichas de dominó al caer una tras otra es constante”
El propósito es encontrar evidencia empírica que permita aceptar o rechazar la hipótesis de la
indagación. ¿Cuál sería el procedimiento correcto que debería seguir Pedro para llevar a cabo la
experimentación satisfactoriamente?
a) Colocar las 40 fichas de dominó en una hilera recta, dejar distancias iguales entre las fichas de
dominó, medir la longitud total de la hilera de fichas de dominó, repetir los dos pasos anteriores
para otras tres cantidades ascendentes (60, 80 y 100) de fichas de dominó, empujar la primera
ficha de dominó de la hilera para que se caigan, medir el tiempo que tarda en caer la hilera de
fichas de dominó y calcular la rapidez promedio a la que se derrumba la hilera de fichas de
dominó.
b) Colocar las 40 fichas de dominó en una hilera recta, medir la longitud total de la hilera de fichas
de dominó, empujar la primera ficha de dominó de la hilera para que se caigan, medir el tiempo
que tarda en caer la hilera de fichas de dominó, calcular la rapidez promedio a la que se derrumba
la hilera de fichas de dominó, dejar distancias iguales entre las fichas de dominó. Repetir los dos
pasos anteriores para otras tres cantidades ascendentes (60, 80 y 100) de fichas de dominó.
c) Colocar las 40 fichas de dominó en una hilera recta, dejar distancias iguales entre las fichas de
dominó, medir la longitud total de la hilera de fichas de dominó, empujar las fichas de dominó de
la hilera para que se caigan, medir el tiempo que tarda en caer la hilera de fichas de dominó,
calcular la rapidez promedio a la que se derrumba la hilera de fichas de dominó. Repetir los dos
pasos anteriores para otras tres cantidades ascendentes (60, 80 y 100) de fichas de dominó.
d) Colocar las 40 fichas de dominó en una hilera recta, dejar distancias diferentes entre las fichas de
dominó, repetir los dos pasos anteriores para otras tres cantidades ascendentes (60, 80 y 100) de
fichas de dominó, medir la longitud total de la hilera de fichas de dominó, empujar la primera
ficha de dominó de la hilera para que se caigan, medir el tiempo que tarda en caer la hilera de
fichas de dominó, calcular la rapidez promedio a la que se derrumba la hilera de fichas de dominó.
3. Globos electrizados
Lucas y sus compañeros de clase han realizado un proceso de indagación sobre los fenómenos físicos de
la electrostática. Para ello se llevó a cabo una experimentación, la cual consistió en electrizar dos globos
por frotamiento, uno por vez, y observar la interacción entre los dos globos. Se contó con la siguiente
información científica:
“La carga eléctrica es una propiedad física de algunas partículas subatómicas que se manifiestan
mediante fuerzas de atracción y repulsión. Los electrones poseen carga negativa; los protones,
positiva; y los neutrones no tienen carga. Los cuerpos normalmente son neutros, es decir, tienen
igual número de electrones que de protones. La electrización es el efecto de ganar o perder cargas
eléctricas, normalmente electrones, producido por un cuerpo eléctricamente neutro. Las cargas
del mismo signo se repelen y las cargas de distinto signo se atraen”.
La hipótesis planteada por Lucas y sus compañeros fue: “Los dos globos después de haber sido frotados
cada uno con nuestro cabello, quedarán electrizados con el mismo signo de carga eléctrica, los cuales al
acercarlos se repelerán”. Al llevar a cabo la experimentación, Lucas se percató que al frotar un globo con
su cabello, y acercarlo al otro globo, estos dos globos se atraían. Sin embargo, al frotar los dos globos por
separado con su cabello, estos dos globos se repelían al acercarlos. En respuesta a la hipótesis planteada
y a los resultados obtenidos del proceso de indagación llevado a cabo por Lucas y sus compañeros. ¿Cuál
sería la conclusión correcta a la que se arribaría?
a) Los resultados de nuestro estudio muestran que, al frotar el globo con el cabello, el globo queda
cargado negativamente debido a su tendencia a ganar electrones, y al acercarlo a otro globo
cargado negativamente, estos se repelen.
b) Los resultados de nuestro estudio muestran que, al frotar el globo con el cabello, el globo queda
cargado negativamente debido a su tendencia a ganar electrones, y al acercarlo a otro globo
cargado negativamente, estos se atraen.
c) Los resultados de nuestro estudio muestran que, al frotar el globo con el cabello, el globo queda
cargado negativamente debido a su tendencia a perder electrones, y al acercarlo a otro globo
cargado negativamente, estos se atraen.
d) Los resultados de nuestro estudio muestran que, al frotar el globo con el cabello, el globo queda
cargado positivamente debido a su tendencia a ganar electrones, y al acercarlo a otro globo
cargado positivamente, estos se repelen.
4. El nivel de azúcar en la sangre
Observa el gráfico.
La diabetes es una enfermedad que afecta el modo en que el organismo utiliza la glucosa, un azúcar
que constituye la principal fuente de combustible para el cuerpo. La diabetes es un padecimiento que
puede comenzar a desarrollarse sin que se presenten síntomas, por lo que, conforme avanza, causa
diferentes complicaciones en ojos, corazón, riñones, nervios, etc. Uno de los primeros síntomas es el
cansancio recurrente. Del gráfico y del texto leído se puede afirmar que una persona que tiene la
enfermedad de diabetes se caracteriza, entre otras cosas, por tener:
a) Bajo nivel de azúcar en la insulina.
b) Exceso de grasa en la sangre.
c) Exceso de energía en el cuerpo.
d) Alto nivel de azúcar en la sangre.
5. El viaje de los espermatozoides
Observa las imágenes y responde: ¿cuál de las siguientes alternativas corresponde al recorrido de los
espermatozoides que ingresan al sistema reproductor femenino hasta la fecundación?
a)
b)
c)
d)
Testículo, conducto deferente, útero, vagina, trompa, uretra, ovario.
Testículo, epidídimo, conducto deferente, uretra, útero, vagina, trompa.
Testículo, próstata, conducto deferente, vagina, útero, trompa, uretra.
Testículo, epidídimo, conducto deferente, uretra, vagina, útero, trompa.
6. Las bacterias y la caries dental
Las bacterias que viven en nuestra boca provocan caries dental. La caries ha sido un problema desde el
año 1700, cuando el azúcar se hizo accesible, gracias al desarrollo de la industria de la caña de azúcar. Hoy
en día sabemos mucho sobre la caries, por ejemplo:
- Las bacterias que provocan la caries se alimentan de azúcar.
- El azúcar se transforma en ácido.
- El ácido daña la superficie de los dientes.
- El cepillado de los dientes ayuda a prevenir la caries.
La gráfica siguiente muestra el consumo de azúcar y el número de dientes con caries por personas en
diferentes países. Cada país está representado en la gráfica por un punto.
Entre las afirmaciones siguientes, ¿cuál está respaldada por los datos de la gráfica?
a)
b)
c)
d)
En algunos países, la gente se cepilla los dientes con más frecuencia que en otros.
Mientras más azúcar coma la gente, hay más posibilidades de tener de caries.
En los últimos años, el índice de caries ha aumentado en muchos países.
En los últimos años, el consumo de azúcar ha aumentado en muchos países.
7. El cultivo de vegetales en agua
Los estudiantes de la I.E. “La Esperanza” han determinado construir un sistema hidropónico de
recirculación de solución nutritiva (NFT), el cual permitirá cultivar lechugas usando disoluciones minerales
en vez de suelo agrícola. La lechuga producida en este cultivo hidropónico se utilizará en la dieta del
comedor estudiantil a fin de ayudar a controlar el aumento de peso en algunos estudiantes con problemas
de sobrepeso, a la vez que los estudiantes comprendan el campo temático de nutrición.
Observa el gráfico. Si el propósito es optimizar el funcionamiento del sistema hidropónico de
recirculación de solución nutritiva (NFT) que ha de construirse. ¿Qué aspecto de la funcionalidad de su
alternativa de solución tecnológica sería pertinente optimizar?
a)
b)
c)
d)
El suministro de agua con nutrientes.
El espacio donde se instalará al sistema hidropónico.
El tipo de tierra donde crecerá la lechuga.
La cantidad de pesticidas químicos.
8. El injerto
Los estudiantes de la I.E. “Los Precursores” han decidido innovar la producción agrícola de su zona y
mejorar el ingreso económico de sus familias. Con este fin han considerado la producción de un vegetal
que permite cosechar en la misma temporada en una sola planta tomates y papas, el cual es resultado de
una práctica perfeccionada de injerto. Este proyecto les permitirá estudiar el campo temático de genética
mendeliana o clásica. El injerto es un método de propagación vegetativa artificial de los vegetales en el
que una porción de tejido procedente de una planta se une sobre otra ya asentada, de tal modo que el
conjunto de ambos crezca como un solo organismo.
Utiliza la información dada y ordena en forma secuencial los pasos a seguir para la realización del injerto
de tomate y papa.
(J)
Haz una rebanada en el
tallo de la papa sobre la
mitad de la longitud. El
corte debería ser de 1
pulgada (2,54 cm) de
largo y debería eliminar
un tercio del ancho del
tallo. Haz un corte
idéntico en el tallo del
tomate a la misma altura
que el corte en el tallo de
la papa.
(K)
Retira la cinta de injertar.
Usa una navaja para cortar
la planta de tomate por
debajo del punto de
injerto y luego corta la
planta de papa por encima
del punto de injerto.
Puedes luego trasplantar
la planta unida al jardín o
mantenla en interiores en
luz solar directa.
Marca la alternativa correcta.
a)
b)
c)
d)
J, K, L, M
M, K, L, J
L, J, M, K
K, J, M, L
(L)
Selecciona una plántula de
papa
enmacetada
saludablemente y una de
tomate igual que estén
casi del mismo tamaño.
Colócalas una al lado de la
otra en una superficie
plana.
(M)
Une los tallos juntos de modo que
los lugares de cortes se estén
tocando. Envuelve el tallo cortado
con cinta de injertar para que los
lados cortados permanezcan
tocándose. Coloca ambas plantas
en un punto brillante fuera de la luz
solar directa y mantén la tierra
para macetas húmeda. Espera de
dos a tres semanas para que el
injerto cicatrice.
9. Modificando los genes
Los alimentos transgénicos son aquellos a los cuales se le han realizado cambios genéticos, insertando
uno o varios genes con características de interés, mediante la tecnología del ADN recombinante
(ingeniería genética). Los genes introducidos en los alimentos genéticamente modificados pueden
proceder de bacterias, plantas o animales. Esto gracias a que todos los organismos vivos están
constituidos por ADN. Un ejemplo de ello es el maíz Bt, el cual es un tipo de maíz transgénico que produce
una proteína de origen bacteriano. La proteína Cry, producida naturalmente por Bacillus thuringiensis (Bt)
es tóxica para las larvas de insectos barrenadores del tallo, que mueren al comer hojas o tallos de maíz
Bt. El objetivo al obtener el maíz Bt consiste en desarrollar plantas que produzcan su propio pesticida en
sus tallos y hojas. La respuesta a este avance en biotecnología no se ha hecho esperar.
Grupos ecologistas exigen que se prohíba el nuevo maíz genéticamente modificado (GM), aduciendo que
existen nuevos estudios que demuestran que el procedimiento de evaluación actual para autorizar los
transgénicos es incapaz de valorar los riesgos de los cultivos del maíz Bt. Además, entre los efectos
ambientales potenciales del maíz Bt están la sustitución de una plaga por otra o la infestación por áfidos
(se ha demostrado que el maíz Bt es más susceptible a la infestación por pulgones). Es importante
mencionar también que la toxina Bt puede afectar a los ecosistemas fluviales (investigadores han
demostrado que parte de los residuos agrícolas del maíz Bt terminaron en los ríos, donde pueden ser
tóxicos para determinados insectos). Sumado a ello, un estudio de ecotoxicidad con pulgas de agua a las
cuales se les alimentó con maíz molido concluyó que estas eran afectadas negativamente; su mortalidad
era más elevada, una proporción menor de las hembras alcanzaba la madurez sexual a comparación con
las pulgas de agua alimentadas con maíz convencional.
Por su parte, la Organización Mundial de la Salud (OMS) menciona que: “Los diferentes organismos GM
(genéticamente modificados) incluyen genes diferentes insertados en formas diferentes. Esto significa
que cada alimento GM y su inocuidad deben ser evaluados individualmente y que no es posible hacer
afirmaciones generales sobre la inocuidad de todos los alimentos GM. Los alimentos GM actualmente
disponibles en el mercado internacional han pasado las evaluaciones de riesgo y no es probable que
presenten riesgos para la salud humana”.
Utiliza la información dada y emite tu opinión razonada sobre las implicancias éticas de la producción de
alimentos transgénicos obtenidos a través de la ingeniería genética en relación al equilibrio del
ecosistema.
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10. El aire que respiramos
La atmósfera es la capa gaseosa que rodea la tierra. Está formada por un conjunto de gases,
principalmente oxígeno y nitrógeno. La atmósfera se compone principalmente de nitrógeno (78%) y
oxigeno (21%), además de otros gases como el hidrógeno, el argón, el helio, el xenón, el kriptón, vapor de
agua, dióxido de carbono y ozono (este gas absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta procedentes
del Sol). La atmósfera protege a la Tierra de las radiaciones nocivas y proporciona el equilibrio térmico al
planeta. Sin ella, la temperatura terrestre alcanzaría más de 75°C durante el día y alrededor de – 130 ° C
en la noche.
Lamentablemente la atmosfera está siendo contaminada desde hace tiempo. Este proceso empezó con
la Revolución Industrial y en la actualidad, los vehículos motorizados y las actividades industriales y
mineras son, principalmente, los responsables de alterar los estándares de calidad ambiental del aire. La
contaminación atmosférica se refiere a la emisión de gases o partículas sólidas tóxicas hacia la atmósfera
causando en ella graves alteraciones. Los contaminantes básicos son los siguientes:
Contaminante
Producido por
Efectos
Monóxido
de
carbono (CO)
Dióxido de carbono
(CO2 )
Óxidos de azufre
(SO2 y SO3 )
Óxidos de nitrógeno
(NO y NO2 )
Combustión incompleta de petróleo y
gasolina
Combustión de gasolina, petróleo, gas
o madera
Quema de azufre y fundición de
minerales
Combustión de gasolina, generación de
energía eléctrica, fabricación de
explosivos y fertilizantes
Fabricación de sistemas de aire
acondicionado,
refrigeración
y
aerosoles
Quema de desechos, producción de
cemento y minería
Se une con la hemoglobina que
transporta el oxígeno en la sangre
Aumenta el efecto invernadero al
acumularse en la tropósfera
Afectan el sistema respiratorio.
Ocasionan lluvias ácidas
Irritan
el
sistema
respiratorio.
Ocasionan lluvias ácidas
Clorofluorocarbonos
(CFC)
Partículas sólidas
Destruyen la capa de ozono
Causan enfermedades pulmonares,
trastornos respiratorios y alergias
Utiliza la información dada para desarrollar un argumento ético sobre el desarrollo de las industrias
en relación a la calidad del aire que respiramos.
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