Secuencia�16Matem�ticas I

Aplicaci�n sucesiva de constantes de proporcionalidad

En esta secuencia aprender�n a interpretar el efecto de la aplicaci�n sucesiva de factores constantes de proporcionalidad en diversos contextos.

Sesi�n 1

MICROSCOPIOS COMPUESTOS

>>>Para empezar

Los microscopios son una de las herramientas tecnol�gicas que m�s descubrimientos cient�ficos han impulsado en el �rea de las ciencias biol�gicas. En la secuencia 9 C�mo medir seres peque�itos de su libro de Ciencias I estudiaron algunos de estos descubrimientos. En la secuencia 6 de Matem�ticas I conocieron las amplificaciones que se pueden hacer con los microscopios �pticos y c�mo calcularlas. En esta sesi�n estudiar�n las amplificaciones que se pueden hacer con microscopios de dos lentes, llamados microscopios �pticos compuestos.
Microscopios compuestos

Un microscopio �ptico compuesto es un instrumento que amplifica las im�genes de los objetos usando dos lentes: la lente del objetivo y la lente del ocular. El objetivo es la parte del microscopio donde se pone el objeto que se va a observar, ah� est� la primera lente. El ocular es la parte del microscopio donde se pone el ojo para observar la imagen amplificada del objeto, ah� est� la segunda lente. La imagen del objeto es amplifiada primero por la lente del objetivo y despu�s por la lente del ocular.

Recuerden que:
El micr�metro es una unidad que sirve para medir longitudes muy peque�as. 1 micr�metro = 0.001 de mil�metros, o sea, 1 000 micr�metros = 1 mil�metro

>>>Consideremos lo siguiente

En el laboratorio de ciencias hay algunos microscopios compuestos. Uno de ellos tiene una lente en el objetivo que aumenta 30 veces el tama�o de los objetos. Adem�s, tiene una lente en el ocular que aumenta 20 veces.

Llenen la siguiente tabla para encontrar el tama�o con el que se ver�n las im�genes usando este microscopio

Completa la tabla
Anoten en el pizarr�n las medidas que cada equipo encontr� y expliquen qu� operaciones hicieron.

>>>Manos a la obra

Tama�o real (micr�metros) Tama�o en el microscopio (micr�metros)
Espermatozoide humano 3 1 800
C�lula vegetal 8 4 800
Bacteria 3 11 6 600
C�lula animal 12 7 200
�vulo humano 200 120 000

Tabla 2

  1. a) La tabla 2 indica que una c�lula vegetal que mide 8 micr�metros se ve en el microscopio de 4 800 micr�metros. En la tabla 1 un gl�bulo rojo tambi�n mide 8 micr�metros, �qu� medida encontraron ustedes para la amplificaci�n de un gl�bulo rojo en el microscopio? _____________
  2. b) La tabla 2 indica que una c�lula animal que mide 12 micr�metros se ve en el microscopio de 7 200 micr�metros. En la tabla 1 un gl�bulo blanco tambi�n mide 12 micr�metros, �qu� medida encontraron ustedes para la amplificaci�n en el microscopio? __________________________
  3. c) �Coinciden sus medidas con las de la tabla 2? __________________
Comenten entre todos:

�Mediante qu� operaci�n creen que se obtuvieron las medidas de la tabla 2? ________________________________________________________

Argumenten sus respuestas. Anoten las diferentes propuestas en el pizarr�n.

  • II. En una escuela, un equipo hizo el siguiente esquema para calcular de qu� tama�o se ver� una c�lula vegetal en el microscopio:
  1. a) �Por cu�l n�mero multiplicaron para obtener el aumento de la primera lente? ____________________________________________
  2. b) �Por cu�l n�mero multiplicaron para obtener el aumento de la segunda lente? ____________________________________________
  3. c) Llenen la tabla 3 para encontrar los aumentos que se obtienen con las dos lentes. Usen el esquema anterior para encontrar las medidas que faltan.
Completa la tabla
  1. d) �C�mo encontrar�an el tama�o final de una c�lula cuyo tama�o real es de 13 micr�metros haciendo una sola operaci�n? _____________
  2. e) �Y si el tama�o real de la c�lula fuera de 1 micr�metros? ________

>>>A lo que llegamos

Con la primera lente del microscopio compuesto descrito, una c�lula que mida 5 micr�metros se ver� de 150 micr�metros (porque 5 � 30 = 150), una que mida 6 micr�metros se ver� de 180 micr�metros (porque 6 � 30 = 180), etc�tera.

Los tama�os reales y sus amplificaciones son proporcionales. Con la primera lente cada c�lula amplifica su tama�o real 30 veces. En este ejemplo, al n�mero que indica cu�ntas veces se amplifican las im�genes se le llama constante de proporcionalidad, y es 30 micr�metros por cada micra.

La constante de proporcionalidad de la segunda lente es 20 micr�metros por cada micr�metro.

La constante de proporcionalidad correspondiente a la amplificaci�n final se obtiene al multiplicar las constantes de proporcionalidad de cada una de las dos lentes: en este caso 30 � 20 = 600, es decir, 600 micr�metros por cada micr�metro.

El siguiente esquema caracteriza lo dicho anteriormente: