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IDEAS ALT ERNAT IVAS DE LOS ESTUDIANT ES  ACERCADELO SCONOCIMIENTOSFÌSICOS

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IDEAS ALTERNATIVAS DE LOS ESTUDIANTES ACERCA DE LOS CONOCIMIENTOS FÌSICOS

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Cinemática.Piensan que dos cuerpos que pasan uno al

lado del otro, en la misma dirección y sentido,tienen en el punto de encuentro la mismavelocidad.

  Asocian el " ir delante "con el " ir más de prisa "

 Confunden la trayectoria del movimiento de uncuerpo con su representación en un gráfico deposición-tiempo.

Cuando un cuerpo llega al piso su velocidadfinal es cero pues está en reposo

Si un cuerpo tiene una velocidad constantemayor que otro es porque tiene mayor

aceleración.

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Cinemática.

(continuación)Si un cuerpo recorre distancias iguales en

intervalos de tiempo iguales en una trayectoria

recta implica que su velocidad es constante.Consideran que los movimientos periódicos sonoscilatorios.

Como la velocidad y la distancia recorrida son

proporcionales en la expresión de velocidad delmovimiento rectilneo uniforme, un aumento de ladistancia recorrida consideran que llevaapare!ado un aumento de velocidad del cuerpo.

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Sobre movimiento vertical bajo la acción dela fuerza de gravedad.

Un cuerpo de mayor masa cuando sedesprecia la resistencia del aire cae másrápido que uno de menor masa.

La fuerza de gravedad desciende cuando unobjeto sube, es cero en la parte alta de latrayectoria y se incrementa otra vez cuando

el objeto baja.La fuerza de gravedad empieza a actuar

cuando los cuerpos comienzan a caer ycontinúa hasta que están en reposo sobre elsuelo.

El valor de la fuerza de gravedad no dependede la altura que se encuentre el cuerpo de lasuperficie de la tierra.

La fuerza de gravedad es una fuerza que

requiere un medio a travs del cual actuar. !ino e"iste aire no e"iste fuerza de gravedad.

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Fuerza, masa y peso. La fuerza es considerada como una propiedad ligada al

cuerpo. #odo cuerpo en movimiento lleva siempre asociado unafuerza.

El cambio de velocidad siempre es consecuencia de lae"istencia de una fuerza actuando sobre el cuerpo, noconsideran que puede ser porque la masa puede variar.

La fuerza resultante se asocia con el movimiento. Lafuerza resultante tiene la misma direcci$n y sentido quela velocidad del cuerpo y su valor cambia de la mismaforma.

%dentifican fuerza con presi$n & la fuerza de choque, la

fuerza para penetrar, la fuerza presionando sobre lamano de uno y la fuerza interna ' que puede manteneralgo estable.

La pesadez es una medida de la cantidad de materiacontenida en el cuerpo y es relacionada con laspropiedades del material del que está hecho.

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Fuerza, masa y peso.(continuación)Los cuerpos se detienen porque se agota su fuerza

interna.Los cuerpos retenidos en una posición tienen fuerza

fuerzas de configuración!  Si dos cuerpos se mueven con movimiento rectil"neo

uniforme, pero uno lo #ace con mayor velocidad que otro,

sobre el que tiene mayor velocidad act$a una fuerzamayor.%n cuerpo está en reposo sobre una superficie con

fricción y sobre &l está actuando una fuerza, la fuerza defricción entre la superficie y el cuerpo es mayor que la

actuante.La fuerza es algo que se requiere para causar y mantener

el movimiento.La fuerza normal siempre está en la dirección de la vertical

aunque el cuerpo se mueva en un plano inclinado.  'uc#os estudiantes plantean que cuelgan masas y no

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C#oques.

odalidad #nica de producción o de

transferencia de movimiento.

 Asociación frecuente entre c$oque yp%rdida de energa.

&l c$oque sólo puede ocurrir por

contacto directo de los cuerpos.

 

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(ropagación del sonido.

Sólo los alumnos de los niveles superioresconocen de un modo mayoritario el valoraproximado de la velocidad del sonido en el

aire, aunque esta se estudia desde losgrados elementales.

Piensan que la velocidad del sonido en elaire es mayor que en el agua por ser el

medio menos denso.'as condiciones para las cuales se produceel eco, van desde una simple descripción delfenómeno, $acia analogas mecánicas (el

sonido re)ota en el o)stáculo*.•

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)rabajo y energ"a. 

 Confusión entre trabajo y esfuerzo. Consideran sólo uno de los factores que intervienen en eltrabajo mecánico olvidando el otro.

*dentifican trabajo y energ"a.  +signan un cierto carácter material a la energ"a. Consideran que la energ"a puede gastarse o almacenarse, dado

que el lenguaje cotidiano está impregnado de epresionescomo consumo de energía, crisis energéticas, etc.

 Confunden las formas de energ"a con sus fuentes. +tribuyen la energ"a potencial al cuerpo y no a la interacción

entre los cuerpos.

 *gnoran la variación de la energ"a interna. (iensan que la conservación de la energ"a es una ley que se

utiliza en la 'ecánica y en la )ermodinámica pero no reconocenque se cumple en todos los dominios de la F"sica.

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)rabajo y energ"acont!

En raras ocasiones muestran que la conservación de la energ"aes un principio de toda la F"sica. Como consecuencia, noutilizan dic#o principio para eplicar fenómenos de otroscampos, como el electromagnetismo, las ondas o la f"sicamoderna. )ampoco se citan las contribuciones de dic#osdominios- la energ"a del campo libre o de la masa en reposo y

la equivalencia masa / energ"a. 0o se #ace referencia a losproblemas que aparecen en dic#os campos con respecto a laconservación de la energ"a.

 Solamente se considera el trabajo mecánico. Se conceptualiza la energ"a como la capacidad para realizar

trabajo. Se considera la energ"a como una clase muy general decombustible , frecuentemente relacionado con aquellosprocesos que #acen confortable la vida.

Los objetos en movimiento tienen energ"a , los que están enreposo no.

*dentifican la fuerza con la energ"a.

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Calor y temperatura.

'os ven como algo material , contenido en el

cuerpo Piensan que cuanto más calor tiene un

cuerpo más caliente estará.

+ienen la idea de que en los cuerpos el calor puede

pasar de unas partes a otras. Asignan un carácter sustancial al calor.

Confunden la cantidad de calor y la temperatura.

Piensan que el fro es ausencia de calor.

Piensan que el calor y el fro son dos fluidos

materiales y opuestos.

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Calor y temperaturacont!

1aloran que la sensación calor / fr"o es consecuencia de latransferencia del calor / fr"o al cuerpo.Consideran que son propiedades caracter"sticas de los

cuerpos. (or ejemplo, los metales son fr"os por naturaleza.Consideran que el calentar y enfriar es la ganancia o p&rdida de

ese ente material llamado calor.

2n el caso de una mezcla, al no tener claro de cómo se lleva acabo el proceso identifican la temperatura con el calor. (aramuc#os alumnos son sinónimos.

Consideran que la temperatura mide la cantidad de calor quetiene un cuerpo.

 (iensan que la temperatura depende de la masa o del volumen. 2plican el fenómeno de la dilatación como el paso del calor alinterior del cuerpo #aci&ndolo más grande y comoconsecuencia, más pesado.

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(ropiedades y estructura interna de loscuerpos• .

Los gases no poseen volumen ni masa.  %n mismo volumen de cualquier l"quido tiene la misma masa.   2l aceite es más denso que el agua.   %n 3g de #ierro pesa más que un 3g de pluma.   +l etraer l"quido con una jeringuilla, el l"quido penetra en

ella porque ocupa el vac"o que deja el embolo.   Los cuerpos ligero flotan y los pesados se #unden.  )odas las sustancias en estado l"quido tienen sus part"culas

constituyentes más separadas que en estado sólido.    Las mol&culas del agua se destruyen cuando esta #ierve y

pasa a vapor, lo que eiste entonces es una mezcla de4idrogeno y oigeno.

  Los seres vivos están formados por c&lulas y no por átomosy mol&culas.

(iensan que en el estado sólido, las part"culas se pueden

considerar en reposo .

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(ropiedades y estructura interna de loscuerposcont!

(iensan que la presión de un gas está dada por la relaciónentre el peso del gas y la superficie ocupada.

Consideran que las part"culas que componen las sustanciasse pueden fundir, evaporar , disolver , epandir , contraer,dilatar , entre otras.

(iensan que entre las part"culas que componen lassustancias siempre #ay aire. 2s dif"cil de aceptar la idea deque no eista algo entre las part"culas.

2n el caso de los cuerpos fr"os, asocian el #ec#o de que laspart"culas están en reposo. Las part"culas dejan de moverseal enfriarse, al llegar a Cero grados Celsius.

2n muc#os de los casos consideran que no #ayseparaciones entre ellas.

0o relacionan la distancia entre las part"culas con elvolumen ocupado por la sustancia.

  Consideran que como la masa de un cuerpo y su densidad

son linealmente proporcionales, si se aumenta la masa de uncuerpo, aumenta su densidad y viceversa.

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Cambios de estado de agregación de lassustancias.

(econocen que el aumento de la masa de la muestrainfluye sobre la temperatura a la que se produce elcambio de estado. &el aumento de la masa implica unaumento de la temperatura del cambio de estado'

)o reconocen que el aumento de la masa altera

solamente la duraci$n del proceso. *socian al fen$meno de la solidificaci$n con una

disminuci$n de la masa de la sustancia.

)o relacionan la variaci$n de la densidad , para unamisma sustancia , al pasar de un estado de agregaci$na otro .

+onsideran que un cambio de estado supone siemprela absorci$n de energa por parte del sistema que losufre.

+onsideran que los efectos trmicos en lasolidificaci$n son ine"istentes o despreciables.

En el proceso de fusi$n , la masa de la sustancia quesufre el proceso no se conserva.

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2lectrostática.

+onsideran a la carga como un fluido especial que

poseen los cuerpos.

esconocimiento de la e"istencia del campo elctrico

en la e"plicaci$n de los fen$menos elctricos .

+onsideran que las cargas se crean en el momento en

que se frota el cuerpo.  *l e"plicar por qu una barra metálica no se electriza al

ser frotada por un pa/o, e"plican que no se electriza por0

las caractersticas del pa/o con que se frota, la barra

no se frota lo suficiente.

+onfunden el vector %ntensidad del campo elctrico y elde la fuerza elctrica.

  Utilizan la e"presi$n coloco una carga y no una

partcula o cuerpo cargado confundiendo el objeto con

la propiedad.

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Corriente el&ctrica.•

  %nterpretan la corriente elctrica como elmovimiento de un fluido que se desplaza por elconductor.

  *ceptan que el fluido viaja a la velocidad de la luz.

  esconocimiento de las magnitudes queintervienen en la corriente elctrica

  +onfusi$n entre el uso del ampermetro y elvoltmetro .

*lgunos estudiantes interpretan la corrienteelctrica como un flujo de electrones que

aumentan cada segundo. 1pinan que el voltio es la unidad de carga elctrica

 2ersiste la idea de que el instrumento que mide laelectricidad es el voltmetro .

 

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Circuitos el&ctricos.

+onsideran que no hace falta cerrar un circuito para quehaya corriente elctrica.

La corriente elctrica se gasta a lo largo del circuito, su

intensidad va disminuyendo según pasa por los distintoselementos del circuito.

La diferencia de potencial se interpreta como unaconsecuencia del flujo de corriente y no la causa de este.

Los generadores representan un almacn de electricidad.Las pilas son vistas como almacenes de corriente que se

van gastando en los distintos elementos del circuito. El funcionamiento de un circuito es e"plicado por los

alumnos de la siguiente manera0 un circuito debe estaralimentado por los dos tipos de cargas de la fuentepositivas y negativas3 estas cargas fluyen por los cablespasando por el bombillo.

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Circuitos el&ctricos.cont!

+l comparar la luminosidad de dos bombillos conectados en paralelo con losmismos bombillos conectados en serie generalmente plantean - brillan igual en los

dos circuitos, ya que el brillo depende de la fuente y del tipo de bombillo si estos sonid&nticos y usamos la misma fuente no influye la posición de los elementos delcircuito, los bombillos tendrán igual luminosidad. 2n serie brillan más que enparalelo en serie a los bombillos les llega la misma cantidad de carga de maneradirecta y simultánea, mientras que en paralelo un sólo bombillo está unido a la fuentede forma directa.

(iensan y aceptan que la resistencia depende de la tensión y de la intensidad de lacorriente por estar estas asociadas por la ley de 6#m, o sea, un aumento de laintensidad implica un aumento de la resistencia y viceversa.

 Consideran que la ley de 6#m es valida para cualquier tipo de sustancia. (iensan que un bombillo consume o aten$a la corriente que circula por &l.   Cuando se colocan varias bombillos en serie, los estudiantes predicen que el

bombillo más cercano al punto de donde sale  la corriente brillará con mayorintensidad que los otros, ya que la corriente se va gastando al atravesar los

sucesivos bombillos. (resentan un tipo de razonamiento secuencial para analizar el circuito . Si el circuitose modifica en un punto, por ejemplo , aumentando su resistencia, sólo se ver"anafectados, seg$n este razonamiento, los elementos que se encuentran corriente abajoen el circuito, y no los que ya recorrió la corriente.

  2n el caso de circuitos en serie, piensan que el aumento de una resistenciaconducirá a una disminución del brillo del bombillo que está más cerca de la fuente.

 

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Campo magn&tico.

Se considera que un imán es una especie de dipolo, en cuyopolo norte se encuentran concentradas o eiste un eceso! lascargas positivas y en el polo sur, las cargas negativas .

2iste una gran confusión entre campo el&ctrico y campomagn&tico . Los alumnos epresan en general, que un imán creaa su alrededor un campo magn&tico, sin embargo, al predecirsus efectos indican los debidos a la eistencia de un campoel&ctrico y no magn&tico.

+l eplicar los efectos de un imán sobre cuerpos cargados oviceversa no tienen en cuenta el estado de reposo o demovimiento de las part"culas cargadas.

2n ocasiones se7alan que el efecto del imán sobre una part"culacargada consiste en ponerla en movimiento. (ara eplicar la interacción entre imanes y metales los

estudiantes creen que el imán tiene en s" mismo una fuerzacapaz de atraer otros cuerpos o estiman que #ay un pasotransferencia! de carga del imán al metal, produci&ndose lainteracción al estar los dos cargados.

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Campo magn&tico.cont!

8esconocen que cerca del polo 0orte geográfico seencuentra el Sur magn&tico y que cerca del polo Surgeográfico se encuentra el norte magn&tico .

  0o conciben y ni aceptan la idea de que la agujamagn&tica es un imán .   (ara eplicar que una aguja magn&tica se orienta #acia el

norte geográfico dan las siguientes razones - eiste unpotente imán en el 0orte geográfico capaz de atraer la

aguja metálica de la br$jula , aunque se encuentre muylejos.

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9ptica.

  +socian la refracción de la luz con la desviación que eperimenta elrayo de luz, considerando que no #ay refracción si el paso de la luz de

un medio a otro se produce normal a la superficie.   Consideran que la descomposición de la luz blanca por un prisma se

debe solamente a la dependencia del "ndice de refracción de lasustancia que compone el prisma con la longitud de onda de la luz, notomando en consideración la forma geom&trica del prisma.

  Consideran que la Luna es una fuente de luz natural.

  +l aplicar la ley de 'alus de la polarización, no consideran lasperdidas por refleión al incidir la luz en la lámina polarizadora.

  +l aplicar la ley de la absorción de la luz por una sustancia de ciertoespesor, no tienen en cuenta la luz reflejada en la superficie por la queincide la luz.

  0o toman en consideración la difusión de la luz en la observación

lateral de un rayo de luz que atraviesa una #abitación.   Llaman polarizadores a los espejuelos que se oscurecen o aclaran

cuando #ay en ellos mayor incidencia de luz #aciendo alusión alfenómeno de la polarización de la luz, no considerando que esto sedebe a la dependencia del coeficiente de absorción de la sustancia deque están #ec#os esos espejuelos con la intensidad de la luz.