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1. El movimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 2. Las fuerzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 3. Fuerzas gravitatorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 4. Fuerzas y presiones en fluidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 5. Trabajo y energía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 6. Transferencia de energía: calor . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 7. Transferencia de energía: ondas . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 8. Sistema periódico y enlace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 9. La reacción química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 10. La química y el carbono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Tabla de constantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Sistema periódico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 191
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EL MOVIMIENTO Velocidad
Velocidades máximas del ser humano y algunos animales en diferentes medios de desplazamiento Durante miles de años los seres humanos han intentado correr cada vez más rápidamente. Las carreras se hacen en distancias determinadas (100 m, 200 m, 1500 m, etcétera), de forma que solo hay que comparar los tiempos, no las velocidades. En poco más de cien años, la ciencia, la tecnología, la alimentación y el entrenamiento han permitido mejorar considerablemente las marcas olímpicas. Animal
Velocidad (km/h)
Medio de desplazamienTo
Rabitojo mugal
171
Ave
Águila
160
Aire
Halcón peregrino
100
Aire
Pato
96
Aire
Mosca
72
Aire
Cisne
68
Aire
112
Tierra
Gacela
96
Tierra
Galgo
75
Tierra
Antílope
72
Tierra
Liebre
72
Tierra
Caballo
64
Tierra
Canguro rojo
50
Tierra
Hombre corriendo
37
Tierra
Hombre andando
7
Tierra
Tortuga
0,4
Tierra
Caracol
5 ⋅ 10−3
Guepardo
Las velocidades de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol son muy elevadas. Los planetas más cercanos al Sol tardan en dar una vuelta menos que los lejanos, porque su órbita es más pequeña y se mueven más rápidamente. Los valores que aparecen en la tabla son de las velocidades medias, ya que los planetas van más deprisa cuando están en la parte de la órbita más cercana al Sol. Periodo (años)
Velocidad media (km/s)
0,24
47,4
Venus
0,6
35,0
Tierra
1
29,8
Marte
1,9
24,1
Júpiter
11,9
13,1
Saturno
29,5
9,6
Urano
84,0
6,8
164,8
5,4
Planeta Mercurio
Neptuno
Velocidadad y deporte Las bolas, balones y pelotas usados en los diferentes deportes son los objetos que más rápidamente se mueven. Se diseñan y fabrican con el fin de que adquieran velocidad y alcancen mayor distancia. Deporte
vmáxima (km/h)
Golf
340
Jai Alai (cesta punta)
300
Tenis
245
Tierra
Béisbol
220
100
Agua
Bádminton
200
Delfín
59
Agua
Hockey hielo
190
Ballena
48
Agua
Tenis de mesa
170
Salmón
40
Agua
Fútbol
140
9
Agua
Softball
Lagarto basilisco
Hombre nadando
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Velocidades medias de los planetas en sus órbitas
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EL MOVIMIENTO
Páginas web relacionadas
EXPERIMENTOS DE FÍSICA http://www.fisicarecreativa.com/index.htm
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ cinematica/practica/practica.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ cinematica/practica/practica1.htm
Página en la que podemos encontrar el fundamento teórico del movimiento rectilíneo uniforme y una práctica interactiva. Forma parte de un curso completo de física.
Página en la que podemos encontrar el fundamento teórico del MRUA y una práctica interactiva. Forma parte de un curso completo de física.
CONCEPTOS CINEMÁTICOS. ESTUDIO GRÁFICO DE LOS MOVIMIENTOS
PROBLEMAS DE CINEMÁTICA
BANCO DE DATOS
En esta página se presenta un conjunto de proyectos experimentales que pretenden estimular la curiosidad y creatividad de los estudiantes y docentes de física. (Universidad Nacional de San Martín y Universidad de Buenos Aires.)
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
EXPERIENCIAS DE CINEMÁTICA http://www.terra.es/personal6/jgallego2/ index.html
Página web creada por dos profesores de Secundaria que permite trabajar con problemas resueltos de física y química y otros contenidos de interés. Entre sus contenidos destacan Fotografía estroboscópica: experiencias de cinemática en el laboratorio (MCU y MRU). Hay enlaces a otras web de interés de física y química.
http://www.educaplus.org/movi
Página que presenta un menú con entradas a varios apartados, entre otros: Introducción (al estudio de operaciones básicas de vectores), Conceptos cinemáticos y Estudio gráfico, para el estudio de los movimientos rectilíneos.
http://baldufa.upc.es/baldufa/Ibindex/ Ibindex.htm
Página en catalán que da entrada a preguntas tipo test, para que los alumnos repasen sobre problemas de cinemática, entre otros temas.
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LAS FUERZAS Galileo
Ficha biográfica Galileo Galilei fue el científico más grande del Renacimiento. Estudió las ideas de Arquímedes, en particular las matemáticas, como medio para resolver los problemas físicos. Llegó a la conclusión de que todos los objetos caen con la misma velocidad, idea que disentía de las enseñanzas de Aristóteles y, para demostrarlo, realizó una serie de experiencias, consideradas como el inicio del método científico.
AÑO 15 de febrero de 1564
194
ACONTECIMIENTO Nace en Pisa (Italia).
1585
Abandona medicina para estudiar matemáticas en Florencia.
1589
Ocupa la cátedra de matemáticas en Pisa. Escribe un texto en el que critica los puntos de vista de Aristóteles sobre el movimiento de los proyectiles y la caída de los cuerpos.
1592
Obtiene la cátedra de matemáticas en la Universidad de Padua, donde profundiza el estudio de la astronomía, sienta las bases de la mecánica y descubre la ley de la caída de los graves.
1609
Perfeccionó el telescopio, con el que descubrió las cuatro lunas (satélites) de Júpiter y los anillos de Saturno.
1616
El Santo Oficio dicta sentencia y prohíbe el libro de Copérnico donde afirmaba que el Sol ocupaba el centro del universo (heliocentrismo). Galileo no es mencionado, pero sí apercibido de que no debe enseñar esa doctrina.
1623
Publica El ensayador, donde expone su concepción de las matemáticas como lenguaje de la naturaleza.
1632
Publica Diálogo sobre los sistemas máximos del mundo, donde se enuncia el principio de relatividad del movimiento y se critica la distinción aristotélica entre física terrestre y física celeste.
1633
A sus 70 años es obligado a abjurar de sus teorías, al tener que declarar que la Tierra era el centro del universo. Fue condenado a cadena perpetua.
1638
Recluido en Florencia concluye Discursos y demostraciones matemáticas sobre dos nuevas ciencias, donde demostró la ley de caída de los cuerpos en el vacío y elaboró una teoría sobre el movimiento de los proyectiles, lo que le consagra como el fundador de la mecánica moderna.
1642
El 8 de enero fallece y es enterrado en Florencia.
1835
Su libro Diálogos es borrado del Índice de libros prohibidos.
1979
El papa Juan Pablo II reconoce los sufrimientos de Galileo por causa de personas y organismos de la Iglesia.
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BANCO DE DATOS
LAS FUERZAS
Páginas web relacionadas
INTERACCIONES FUNDAMENTALES
FUERZA DE ROZAMIENTO
LEYES DE NEWTON
http://particleadventure.org/ particleadventure/spanish/index.html
http://teleformación.edu.aytolacoruna.es/ FISICA/document/fisicaInteractiva/fuerza/ forceDiagram_indice.htm
http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/ Fisica/02/leyes.html
Esta página permite acceder tanto a repasar la teoría relacionada con las cuatro fuerzas fundamentales como a realizar una práctica interactiva en la que interviene la fuerza de rozamiento.
Página que contiene enunciados y descripción de las tres leyes de Newton. Tiene entrada a otra página de fuerza de rozamiento, y desde esta a problemas de dinámica. BANCO DE DATOS
Toda la materia en el universo interactúa en ciertas formas fundamentales. La página permite entrar en diferentes rutas que sirven de introducción a las partículas y fuerzas fundamentales.
GALILEO GALILEI
BIOGRAFÍAS DE CIENTÍFICOS
IDEAS DE LA CIENCIA
http://www.redcientifica.com/doc/doc200111 http://www.astrocosmos.cl/biografi/ 240001.html biografi.htm
http://www.redcientifica.com/doc/ doc200407121221.html
Interesante artículo titulado Galileo y el difícil comienzo de la ciencia moderna que relata la biografía del científico Galileo Galilei.
Interesante artículo titulado La inspiración de los científicos. Expone cómo surgieron, a lo largo de la historia, algunas de las ideas que suponen nuevos paradigmas de la ciencia.
Página en la que se encuentra un índice alfabético de numerosos científicos que permite acceder a sus biografías.
Notas
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BANCO DE DATOS
FUERZAS GRAVITATORIAS La gravedad y Newton
Aceleraciones de la gravedad en los distintos planetas del Sistema Solar En la tabla de la derecha se presenta el valor de g en cada uno de los planetas del Sistema Solar, y en la Luna, y a cuántas veces equivale el valor g = 9,81 m/s2 en la Tierra.
Gravedad (m/s2)
Valor relativo respecto a la Tierra
Mercurio
3,70
0,337
Venus
8,85
0,902
Tierra
9,81
1
Luna
1,62
0,165
Marte
3,72
0,379
Júpiter
26,39
2,699
Saturno
11,67
1,199
Urano
11,43
1,165
Neptuno
11,07
1,128
Planeta
Ficha biográfica: Newton Isaac Newton fue uno de los mayores científicos de todos los tiempos. Amplió el trabajo de Galileo, admitiendo que «si yo he visto más lejos es por estar subido sobre las espaldas de gigantes». El mérito de AÑO
196
Newton consistió en unificar todos los descubrimientos significativos realizados y combinarlos en una teoría general que explicase el funcionamiento del universo. ACONTECIMIENTO
1642
Nace en Woolsthorpe, en Lincolnshire (Gran Bretaña), el mismo año de la muerte de Galileo y 99 años después de la aparición de la teoría heliocéntrica de Copérnico.
1668
Diseñó el primer telescopio reflector con espejo curvo para enfocar la luz y evitar imágenes borrosas con bordes coloreados.
1669
Obtiene una cátedra de matemáticas en la Universidad de Cambridge.
1686
Publica Principios matemáticos de la filosofía natural, conocido como Los Principia, donde expone sus tres leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal.
1689
Renuncia a su puesto en Cambridge y acepta un escaño en el Parlamento.
1696
Es nombrado director de la Casa de la Moneda de Londres, para poner fin a las falsificaciones de moneda.
1703
Publica la obra Óptica, donde recoge sus investigaciones sobre la composición de la luz blanca y la teoría sobre la naturaleza corpuscular de la luz.
1704
Publica a los 61 años un libro de óptica que había escrito cuando tenía 23 años.
1705
Es nombrado sir (caballero) por el Parlamento de Londres.
1727
Fallece y es enterrado en la abadía de Westminster, en Londres.
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BANCO DE DATOS
FUERZAS GRAVITATORIAS
Páginas web relacionadas
ASTRONOMÍA
MOVIMIENTO DE CAÍDA LIBRE
LEYES DE KEPLER
http://www.caosyciencia.com
http://www.cienciaredcreativa.org/ trabajos.htm
http://teleformación.edu.aytolacoruna.es/ FISICA/document/fisicaInteractiva/ gravitacion/kepler1/kepler.laws1_indice. html
Esta página es parte de un proyecto para la mejora de la enseñanza de las ciencias en las escuelas del ciclo medio de la República Argentina. Muestra actividades para realizar en el laboratorio, entre ellas, para el movimiento de caída libre.
Esta página presenta una simulación del movimiento orbital, así como el contenido teórico de la primera ley de Kepler. BANCO DE DATOS
Artículos de divulgación científica sobre astronomía. Sus creadores, científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias, intentan enseñar a jugar con la ciencia con rigor y amenidad. Presenta además vídeos y animaciones.
LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL
SISTEMA SOLAR
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ celeste/kepler4/kepler4.html
http://www.solarviews.com/span
Interesante página, dentro de un curso completo de física, que contiene la unidad correspondiente al apartado de ley de la gravitación universal. Presenta una aplicación interactiva.
Vistas del Sistema Solar. Ofrece una exploración avanzada y un entretenimiento educativo sobre el Sistema Solar. Es una aventura multimedia que desvela el esplendor del Sol, los planetas, las lunas, los cometas, los asteroides… a través de un vasto archivo de fotografía, datos científicos, textos, gráficos y vídeos.
CONSTANTE DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ celeste/constante/constante.htm
Apuntes sobre la medida de la constante de la gravitación universal (G). Explica la experiencia que llevó a cabo Cavendish con la balanza de torsión.
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BANCO DE DATOS
FUERZAS Y PRESIONES EN FLUIDOS Densidad de sustancias y presión
Densidad de sustancias
Unidades de presión
En general, la densidad de los sólidos es mayor que la de los líquidos; y la de los líquidos mayor que la de los gases.
En el Sistema Internacional, la unidad de presión es el pascal (Pa). Tradicionalmente se han empleado unidades específicas, como la atmósfera (atm), que es la presión que, en la experiencia de Torricelli, ejerce una columna de mercurio de 76 cm de altura.
Los elementos más densos del sistema periódico son algunos metales de transición, como el oro, el platino, el iridio y el osmio. La densidad varía con la temperatura. Densidad (kg/m3)
Sustancia
Líquidos (a 20 °C) Agua destilada
1000
Agua de mar
1025
Benceno
900
Aceite
920
Mercurio
13 600
Etanol
790
Glicerina
1260 Sólidos
En la práctica, las unidades más empleadas en meteorología y en las escalas de los barómetros son milímetros de mercurio (mm Hg) y milibares (mbar). 1 Pa 1 atm 1 atm 1 mm Hg 1 bar 1 mbar 1 torr
= = = = = = =
1 N/m2 760 mm Hg = 1,013 ⋅ 105 Pa 1013 mbar 132,89 Pa 105 Pa 100 Pa = 0,75 mm Hg 133,32 Pa
Presión y profundidad En el agua, por cada 10 m que se desciende aumenta la presión, aproximadamente, en 1 atm. Para obtener la presión absoluta que soporta un buceador habrá que sumar a la presión atmosférica la presión hidrostática.
Cobre
8900
Cuerpo humano
1070
0 m (nivel del mar)
1 atm
Hierro
7860
10 m
2 atm
Aluminio
2700
20 m
3 atm
Plomo
11 300
30 m
4 atm
Oro
19 300
40 m
5 atm
Madera
750
50 m
6 atm
Mármol
2700
Hielo
Profundidad
920 Gases (a 0 °C y 1 atm)
Aire
198
1,3
Hidrógeno
0,84
Helio
0,18
Dióxido de carbono
1,8
Oxígeno
1,4
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Presión
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BANCO DE DATOS
FUERZAS Y PRESIONES EN FLUIDOS
Páginas web relacionadas
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
http://www.iestiemposmodernos.com/ diverciencia/la_fs/fs_marco.htm
http://www.teleformacion.aytolacoruna.es/ FISICA/document/fisicaInteractiva/ arquimedes/arquimedes_indice1.htm
http://www.geocities.com/sabefisica/ cap02.html
Varios guiones de prácticas de laboratorio de física y química. La selección es obra de un profesor del IES Tiempos Modernos, de Zaragoza. Son experiencias curiosas, sorprendentes y recreativas de física.
Página que permite realizar una práctica interactiva del principio de Arquímedes. También da la opción de realizar un texto sobre dicho principio, así como de acceder al contenido teórico.
PRENSA HIDRÁULICA
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
PRINCIPIO DE PASCAL
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ fluidos/estatica/prensa/prensa.htm
http://ar.geocities.com/experimet
http://www.liceodigital.com/fisica/ hidrost2.htm
Describe los fundamentos físicos de la prensa hidráulica y una actividad interactiva que podrían realizar los alumnos.
Más de cien actividades y experimentos relacionados con la meteorología: presión atmosférica, aire, contaminación…
En esta página aparece un índice de artículos bajo el título Propiedades de los fluidos escritos por Perelman.
BANCO DE DATOS
EXPERIENCIAS SENCILLAS DE FÍSICA RECREATIVA
Página que presenta un menú para acceder a distintos apartados relacionados con la presión hidrostática: principio de Pascal, vasos comunicantes, ley fundamental de la hidrostática o principio de Arquímedes.
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BANCO DE DATOS
TRABAJO Y ENERGÍA Valor energético de algunos alimentos
Todos los seres vivos utilizan energía que se obtiene de la ingestión de alimentos. El valor energético de los alimentos que consumimos viene habitualmente indicado en kilocalorías (kcal o cal), si bien en el Sistema Internacional la unidad es el julio (J).
Carnes Pescados Frutos secos Frutas Verduras Varios
200
1442443 1442443 142431442443 1442443 14424431442443
Grasas
Alimento
Los alimentos energéticos más abundantes en la naturaleza son los hidratos de carbono o glúcidos (cereales, patatas, pastas, etc.), seguidos de las proteínas; y los que proporcionan al organismo más combustible son las grasas y los aceites.
kcal/100 g de alimento
kJ/100 g de alimento
Aceites
900
3762
Margarina
800
3344
Mantequilla
760
3177
Tocino
550
2299
Nata
300
1254
Embutido (chorizo, salchichón)
480
2006
Jamón de York
440
1839
Cerdo magro
170
711
Ternera
160
669
Pollo
140
585
Bonito
210
878
Sardinas
135
564
Calamares
85
355
Almendras
640
2675
Nueces
600
2508
Dátiles
300
1254
Ciruelas pasas
280
1170
Castañas
200
836
Plátano
90
376
Manzanas/uvas
81
339
Pera
61
255
Naranja/limón
45
188
Melón
34
142
Guisantes
65
272
Espinacas
43
180
Lechuga
29
121
Tomates
22
92
Chocolate
500
2090
Azúcar
400
1672
Arroz/macarrones
350
1463
Pan
250
1045
60
251
Yogur
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BANCO DE DATOS
TRABAJO Y ENERGÍA
Páginas web relacionadas
NOTICIAS SOBRE MEDIO AMBIENTE
POLEAS
ENERGÍA NUCLEAR
http://www.ecotropia.com
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/ FISICA/document/fisicaInteractiva/poleas/ pulley_indice.htm
http://ingenieria.uchile.cl/~clpino
Página que permite realizar un ejercicio interactivo relativo al funcionamiento de las poleas.
Página de la Universidad de Chile en la que se presenta un trabajo sobre el ciclo de combustible de un reactor nuclear. Se describen las etapas generales del ciclo y se incluye un comentario del impacto ambiental de las etapas del ciclo de combustible. BANCO DE DATOS
Publicación electrónica especializada en temas medioambientales. El objetivo es poner al alcance de todo el mundo la actualidad medioambiental a través de noticias, artículos y bases de datos, con la aportación y los comentarios de destacados expertos.
ENERGÍAS RENOVABLES http://www.bornet.es/direcciones/ Fuentes_de_Energia.shtml
Página con numerosos enlaces para consultar información sobre fuentes de energía y tipos de energía, energías renovables, ahorro energético.
Notas
CAMBIO CLIMÁTICO. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA http://www.fys.es
Física y Sociedad es una revista web en la que se recoge información sobre cuestiones relacionadas con la física. Está elaborada por el Colegio Oficial de Físicos, con el fin, entre otros, de fomentar la relación entre los grupos de investigación y las empresas, y de apoyar y facilitar la labor del profesorado y medios de comunicación en su trabajo diario relacionado con la ciencia.
LAS MÁQUINAS SIMPLES http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/ FISICA/document/fisicaInteractiva/ Fisica_interactiva.htm
Índice de aplicaciones en java que permiten realizar actividades. Entre otras: sistema de poleas, principio de la palanca y plano inclinado.
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Página 202
BANCO DE DATOS
TRANSFERENCIA DE ENERGÍA: CALOR Temperatura y calor
El orden de temperaturas en el universo Temperatura 1027 K
El universo en el big bang
15 ⋅ 109 K
Núcleo del Sol Superficie del Sol
5780 K
Filamento de una bombilla incandescente
3000 K
Lava en el interior de la Tierra
1773 K (1500 °C)
Bacteria que vive a mayor temperatura (Pyrolobus fumari) El cuerpo humano
386 K (113 °C) 310 K (37 °C)
Bacteria que vive a menor temperatura
255 K (−18 °C)
Ebullición del hidrógeno
20,2 K (−252,8 °C)
El universo actual
3 K (−270 °C)
Desierto de la Tierra
331 K (58 °C)
Antártida
185 K (−88 °C)
Acontecimientos relacionados con el calor y la temperatura Hecho
202
Año
Galileo construye los primeros termómetros
1597
Watt construye la primera máquina de vapor moderna
1764
Carnot publica sus trabajos sobre máquinas térmicas
1824
Ley de la conservación de la energía enunciada por Mayer
1843
Lord Kelvin establece la escala absoluta de temperaturas
1848
Maxwell publica las bases de la teoría cinética de los gases
1859
Clausius define la entropía como medida de la degradación del calor
1868
Experimento de Joule que demuestra el vínculo entre calor y energía mecánica
1873
Se envía el primer frigorífico cargado de carne desde Australia hasta Inglaterra
1879
Karl Benz construye el primer automóvil
1885
Claude consigue temperaturas tan bajas como para obtener aire líquido
1902
Thomas Midgley inventa el freón y revoluciona la industria frigorífica
1931
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BANCO DE DATOS
TRANSFERENCIA DE ENERGÍA: CALOR
Páginas web relacionadas
CALOR Y TEMPERATURA
APUNTES DE FÍSICA
TEMAS DE FÍSICA
http://newton.cnice.mecd.es/4eso/calor/ calor-indice.htm
http://www.iesnicolascopernico.org/ fisica.htm
Proyecto Newton del MEC. Se tratan temas de física y química de diferentes niveles. En concreto, este se refiere al tema del calor y la temperatura para 4.o de ESO. Contiene unidades didácticas y diversos recursos interactivos con acceso para profesores o alumnos.
Apuntes, exámenes, temas desarrollados y de divulgación de física adaptados a diferentes niveles. La página ha sido elaborada por el IES Nicolás Copérnico.
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/ FISICA/document/fisicaInteractiva/Calor/ index.htm
EXPERIMENTOS SOBRE CALOR
EXPERIMENTOS SOBRE ENERGÍA
CURIOSIDADES Y ANÉCDOTAS
http://www.spitzer.caltech.edu/espanol/ edu/thermal/index.html
http://www.lowy-robles.com/4_1.htm
http://www.ciencianet.com/anecdotas.html
Página con un laboratorio virtual de física donde se pueden realizar experimentos sobre energía.
Incluye curiosidades y anécdotas relacionadas con diferentes temas de física y química.
Página donde aparecen una serie de actividades y experimentos muy interesantes relacionados con el calor y la temperatura.
BANCO DE DATOS
Páginas que contienen diferentes temas de física a nivel de ESO con applets interactivos y prácticas.
Notas
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BANCO DE DATOS
TRANSFERENCIA DE ENERGÍA: ONDAS Magnitudes de las ondas
Frecuencia y longitud de onda en el vacío para los distintos colores
(nm)
(THz)
Rojo
780-622
384-482
Naranja
622-597
482-503
Amarillo
597-577
503-520
Verde
577-492
520-610
Azul
492-455
610-659
Violeta
455-390
659-769
Color
1 terahercio (THz) = 1012 Hz; 1 nanómetro (nm) = 10−9 m.
Propagación de la luz en medios transparentes La luz se propaga con movimiento rectilíneo uniforme, no solo en el vacío, sino en cualquier medio transpaMedio
Índice de refracción respecto al vacío
Velocidad (km/s)
Vacío
299 796
1,000 00
Hidrógeno
299 754
1,000 138
Aire
299 700
1,000 294
Agua
225 000
1,333
Etanol
219 945
1,363
Benceno
199 466
1,503
Vidrio
199 000
1,5
Diamante
124 481
2,417
Intensidad física y sonoridad Es necesario distinguir entre la intensidad física del sonido y la intensidad de la sensación que el oído percibe o sonoridad. Cada vez que la intensidad física se multiplica por 10, la sonoridad aumenta 10 decibelios. I S = 10 ⋅ log I0 Donde: • S es la sonoridad. • I la intensidad física. • I0 la intensidad de referencia. (I0 = 10−12 W/m2.)
204
rente isotrópico y homogéneo, aunque a una velocidad menor.
Intensidad (W/m2)
Sonoridad (dB)
10−12
0
10−11
10
10−10
20
10−9
30
10−8
40
10−7
50
10−2
100
100
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Página 205
BANCO DE DATOS
TRANSFERENCIA DE ENERGÍA: ONDAS
Páginas web relacionadas
LA LUZ
PROPIEDADES DE LA LUZ
ONDAS. SONIDO
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx:/ sites/ciencia/volumen1/ciencia2/32/html/ laluz.htm
http://www.oei.org.co/fpciencia/ art04.htm#aa
http://platea.cnice.mecd.es/~jjreal/ index.html
En esta página se presentan actividades que se pueden plantear en el aula para que los alumnos reflexionen sobre la propagación, reflexión y refracción de la luz.
Web que presenta una serie de herramientas y recursos para el aula de física. Se pueden destacar tres enlaces a contenidos (Péndulo, Ondas, Sonido) que presentan un vídeo, una animación en java y una serie de preguntas.
VELOCIDAD DE LA LUZ
LUZ Y SONIDO
RADIACIONES
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ celeste/roemer/roemer.htm
http://www.geocities.com/sabefisica/ cap05.html
Página, dentro de un curso completo de física, que explica el método Roemer para medir la velocidad de la luz. Interactiva.
Índice que da entrada a más de treinta artículos relacionados con la luz y el sonido escritos por Perelman.
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ ciencia/volumen1/ciencia2/08/htm/ radiacio.htm
BANCO DE DATOS
Extenso artículo titulado La luz en la naturaleza y en el laboratorio. Presenta distintos apartados que nos ayudan a conocer diferentes aspectos relacionados con la luz, incluida la historia de la óptica.
Notas
Interesante artículo con varios apartados sobre las radiaciones. En la introducción plantea preguntas que despiertan la curiosidad sobre algunas aplicaciones en diferentes campos, por ejemplo: ¿Qué está en todos lados, pero no lo podemos ver? ¿Qué nos puede curar, pero al mismo tiempo nos puede matar?
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BANCO DE DATOS
SISTEMA PERIÓDICO Y ENLACE Energías de enlace y sustancias químicas
Energías de enlace
Nombres comunes de algunas sustancias
La energía de enlace es la energía necesaria para romper un mol de un enlace determinado. Cuanto más elevada sea la energía de enlace, más fuerte y más estable será el mismo.
206
Enlace
EnergÍa (kJ/mol)
H–H (H2)
436,4
C–H
414
N–H
393
O–H
460
C–C
347
C–N
276
C–O
En la actualidad se mantienen, a nivel industrial y en los libros de historia de la química, los nombres comunes de algunas sustancias químicas inorgánicas, en determinados casos admitidos por la IUPAC. Fórmula
Nombre común
H2O2
Agua oxigenada
NH3
Amoniaco
CO2 (s)
Hielo seco
NaClO
Lejía
C12H22O11
Azúcar
NaCl
Sal de mesa
351
CaCO3
Caliza, mármol
N–N
193
CaO
Cal viva
C=C
615
Pb3O4
Minio, plomo rojo
N=N
418
Na2B4O7 ⋅ 10 H2O
Bórax
O=O (O2)
498,7
Ca(OH)2
Cal apagada
C=O
745
KOH
Potasa
O=C=O (CO2)
799
NaOH
Sosa cáustica
C⬅C
812
Na2CO3
Sosa calcinada
N⬅N (N2)
941,4
Na2CO3 ⋅ 10 H2O
Sosa para lavar
H–F (HF)
568,2
Mg(OH)2
Leche de magnesia
H–Cl (HCl)
431,9
CaSO4 ⋅ 2 H2O
Yeso
H–Br (HBr)
366,1 HCl
Agua fuerte, «Salfuman»
H–I (HI)
298,3
H–S
368
H2SO4
Aceite de vitriolo
S–S
352
N2
Azoe
S=S
352
Hg
Azogue
F–F
156,9
KNO3
Salitre
Cl–Cl (Cl2)
242,7
CH4
Gas grisú
Br–Br (Br2)
192,5
MgO
Magnesia
I–I (I2)
151,0
HCl / HNO3
Agua regia
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Página 207
BANCO DE DATOS
SISTEMA PERIÓDICO Y ENLACE
Páginas web relacionadas
ÁTOMOS MOLÉCULAS. ENLACE QUÍMICO
ELEMENTOS QUÍMICOS http://www.uv.es/~jaguilar
http://recursos.cnice.mec.es/quimica
http://www.ciencianet.com/tabla.html
Tabla periódica de los elementos interactiva. Permite obtener información de los elementos químicos pinchando con el ratón sobre la casilla del elemento correspondiente. BANCO DE DATOS
Material curricular interactivo para la enseñanza de los contenidos de química en toda la Educación Secundaria. Entre ellos, para el segundo ciclo de ESO: elementos y compuestos, átomos, moléculas y uniones entre átomos.
Amena página que incluye, entre otros apartados interesantes, historias de los elementos químicos.
TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS INTERACTIVA
TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS http://www.webelements.com
Esta página web recoge información en inglés muy actualizada sobre la tabla periódica de los elementos: fotografías y características de cada una de las sustancias químicas que la forman (nombre, electronegatividad, orbital, oxidación, masa atómica, radio atómico, configuración electrónica, isótopos, densidad, etc.), calor específico de los elementos, calor latente de fusión y de evaporación, conductividad térmica…
PARTÍCULAS ELEMENTALES
ENLACE QUÍMICO
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ ciencia/volumen2/ciencia3/068/htm/ discreto.htm
http://www.oei.org.co/fpciencia/ art08.htm#aa
El discreto encanto de las partículas elementales. Texto divulgativo dirigido a personas interesadas en temas científicos, que no necesariamente posean un nivel técnico avanzado. Describe los hallazgos más relevantes que durante veinticinco siglos se han dado en la búsqueda de los constituyentes últimos de la naturaleza.
Esta página contiene una unidad didáctica completa de enlace químico. Se presenta estructurada en distintos apartados, regla del octeto, estructura de Lewis, enlaces químicos (iónico covalente y metálico) y fuerzas intermoleculares. Están incluidas actividades que se pueden plantear como ejercicios para los alumnos en cada apartado.
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BANCO DE DATOS
LA REACCIÓN QUÍMICA Acidez y aditivos alimentarios
Relación entre las diferentes formas de expresar la acidez
Grado de acidez de diversas sustancias
Para expresar las concentraciones de iones H3O+ mediante números sencillos, Sorensern introdujo en 1909 el concepto de pH.
Valores aproximados del pH de algunas disoluciones comunes.
Disolución
BÁSICAS
NEUTRA
ÁCIDAS
pOH
H3O+
14
0
−14
10
13
1
10−13
12
2
11
pH
10 = 1 0
DISOLUCIÓN
ACIDEZ (pH)
Ácido clorhídrico 1 molar
0,0
10−1
Jugo gástrico
1,4
10−12
10−2
Zumo de limón
2,1
3
10−11
10−3
Vinagre
3,0
10
4
10−10
10−4
Vino
3,5
9
5
10−9
10−5
Zumo de tomate
4,1
8
6
10−8
10−6
Café
5,0
7
7
10−7
10−7
Orina
6,0
6
8
10−6
10−8
Agua de lluvia
6,5
5
9
10−5
10−9
Leche
6,9
4
10
10−4
10−10
Agua pura a 25 °C
7,0
3
11
10−3
10−11
Sangre
7,4
2
12
10−2
10−12
Agua de mar
8,5
1
13
10−1
10−13
Amoniaco doméstico
12,0
0
14
100 = 1
10−14
Hidróxido de sodio 1 molar
14,0
Aditivos alimentarios La degradación de los alimentos es causada por la descomposición bacteriana y por la oxidación. Por ello la industria química elabora unas sustancias, los aditivos alimentarios, que son sustancias químicas que se añaden a los alimentos y bebidas, con el fin de mejorar su conservación y mantener sus características, manteniendo su valor nutritivo. Se designan por un nombre químico y un número de identificación, así como por la función que ejercen en los productos alimenticios.
208
OH−
FUNCIÓN
ADITIVOS
Conservantes
Ácido sórbico (E-200)
Antioxidantes
Ácido ascórbico (E-300 = Vitamina C)
Estabilizantes
Bicarbonato de sodio (E-500 II)
Humectantes
Glicerina (E-422)
Regulador de acidez
Carbonato de sodio (E-500)
Gasificantes
Dióxido de carbono (E-290)
Colorantes
Caramelo (E-150)
Potenciadores de sabor
Glutamato sódico (E-621)
Edulcorantes
Sacarina (H-6684)
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BANCO DE DATOS
LA REACCIÓN QUÍMICA
Páginas web relacionadas
REACCIONES QUÍMICAS http://recursos.cnice.mec.es/quimica
http://personal5.iddeo.es/pefeco/ calcons.html
Material curricular interactivo para la enseñanza de los contenidos Recopilación de enlaces de programas básicos en química a lo largo para realizar cálculos de toda la Educación Secundaria. estequiométricos. Entre ellos, para el nivel de 4.o ESO: reacciones químicas.
EXPERIENCIAS SENCILLAS DE QUÍMICA RECREATIVA
VELOCIDAD DE REACCIÓN. CATALIZADORES http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ ciencia/volumen2/ciencia3/059/htm/ cataliza.htm
Extenso artículo sobre catalizadores. Se encuentra dentro del apartado dedicado a química en una página creada por el Fondo de Cultura Económica, proyecto que tiene la finalidad de divulgar distintos aspectos de la ciencia.
CORROSIÓN DE METALES
REACCIÓN ÁCIDO-BASE
http://www.iestiemposmodernos.com/ diverciencia/la_qc/qc_marco.htm
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ ciencia/volumen1/ciencia2/09/htm/ masallla.htm
http://fresno.cnice.mecd.es/fgutie6/quimica2/ ArchivosHTML/Teo_4_princ.htm
Varios guiones de prácticas de laboratorio de física y química. La selección es obra de un profesor del IES Tiempos Modernos de Zaragoza. Todas las experiencias tienen en común aspectos divertidos, curiosos, sorprendentes y recreativos de química.
Extenso artículo sobre el fenómeno de la corrosión de los metales. Se encuentra dentro del apartado dedicado a química en una página creada por el Fondo de Cultura Económica, proyecto que tiene la finalidad de divulgar distintos aspectos de la ciencia.
BANCO DE DATOS
REACCIONES QUÍMICAS. ESTEQUIOMETRÍA
Accediendo a esta página se puede realizar una práctica de laboratorio de neutralización.
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Página 210
BANCO DE DATOS
LA QUÍMICA Y EL CARBONO Petróleo e hidrocarburos saturados
Principales fracciones de la destilación del petróleo El petróleo sin refinar es un líquido oscuro y viscoso conocido como petróleo crudo. El petróleo es una mezcla compleja de alcanos, alquenos, cicloalcanos y compuestos aromáticos, formado en la corteza terrestre durante millones de años por la descomposición anae-
róbica, producida por bacterias, de la materia orgánica. Los hidrocarburos presentes en el petróleo se pueden separar por destilación fraccionada a partir de su masa molecular.
N.o de carbonos
Intervalo de ebullición
Gas
C1−C4
−161 a 20 °C
Calefacción
Éter de petróleo
C5−C6
30-60 °C
Disolventes
Nafta ligera
C6−C7
50-90 °C
Disolventes
Gasolina
C6−C12
50-200 °C
Automóviles
Queroseno
C10−C18
175-290 °C
Aviación
Gas-oil
C15−C25
250-375 °C
Calefacción, automóviles
Aceite lubricante
C20−C40
300 °C
> C30
No volátil
Fracción
Asfalto
Aplicaciones
Lubricantes Carreteras, techos
Nomenclatura de los hidrocarburos saturados Algunos términos superiores de la serie de los alcanos son los siguientes:
210
N.o Átomos de Cprefijo
Fórmula Molecular
Nombre Alcano
10-dec
C10H20
decano
11-dec
C11H24
undecano
12-dodec
C12H26
dodecano
13-tridec
C13H28
tridecano
15-pentadec
C15H32
pentadecano
19-nonadec
C19H40
nonadecano
20-icos
C20H42
icosano
21-henicos
C21H44
henicosano
22-docos
C22H46
docosano
23-tricos
C23H48
tricosano
29-nonacos
C29H60
nonacosano
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BANCO DE DATOS
LA QUÍMICA Y EL CARBONO
Páginas web relacionadas
COMPUESTOS DE CARBONO http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria. kent/Rincon-C/rincon.htm
FORMULACIÓN COMPUESTOS DE CARBONO http://recursos.cnice.mec.es/quimica
NUEVOS MATERIALES http://www.mater.upm.es/web
Material curricular interactivo para la enseñanza de los contenidos básicos en química a lo largo de toda la Educación Secundaria. Entre ellos, para el nivel de 4.o ESO: el carbono, formulación y nomenclatura.
Portal del departamento de Ciencia de materiales de la Universidad Politécnica de Madrid. Tiene una entrada para consultar proyectos de investigación que se están llevando a cabo sobre nuevos materiales.
CARBURANTES Y CONTAMINACIÓN
CURIOSIDADES COMPUESTOS DE CARBONO
EL CARBÓN
BANCO DE DATOS
En esta página se recoge información sobre algunos fenómenos que resultan curiosos y nos ayudan a conocer algo más sobre el mundo que nos rodea. Entre otros, se encuentran artículos interesantes de compuestos del carbono.
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ ciencia/volumen3/ciencia3/159/htm/ sec_8.htm
Interesante artículo sobre los carburantes y la contaminación, que informa de los efectos que provoca el actual uso de vehículos en el medio ambiente: capa de ozono, efecto invernadero, lluvia ácida.
http://www.uv.es/~jaguilar
Página con distintas entradas de contenido científico. En la correspondiente a «curiosidades» aparecen varias de algunos compuestos del carbono.
http://www.oviedo.es/personales/ carbon/index.htm
El carbón en la vida cotidiana. Página del Instituto Nacional del Carbón (Oviedo). Contiene varias presentaciones con gran número de diapositivas para conocer la tecnología del carbón y los materiales del mismo.
Notas
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Página 212
VALORES DE ALGUNAS CONSTANTES FÍSICAS-QUÍMICAS CONSTANTE DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL
G = 6,67 ⋅ 10−11 N ⋅ m2/kg2
RADIO DE LA TIERRA
R T = 6,37 ⋅ 106 m
MASA DE LA TIERRA
M T = 5,98 ⋅ 1024 kg ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD EN LA SUPERFICIE DE LA TIERRA (a nivel del mar)
g = 9,81 m/s2 EQUIVALENCIA ENTRE CABALLO DE VAPOR Y WATIOS
1 CV = 736 W
EQUIVALENCIA ENTRE CALOR Y TRABAJO
1 J = 0,24 cal o 1 cal = 4,18 J
212
CALOR ESPECÍFICO DEL AGUA EN ESTADO SÓLIDO (HIELO)
ce = 2090 J/(kg ⋅ K)
CALOR LATENTE DE FUSIÓN DEL HIELO
Lf = 334,4 kJ/kg CALOR LATENTE DE VAPORIZACIÓN DEL AGUA
Lv = 2248,8 kJ/kg
DENSIDAD DEL AGUA (PURA)
d = 1 kg/L = 1 g/cm3
VELOCIDAD DEL SONIDO EN EL AIRE (20 °C)
v = 340 m/s
VELOCIDAD DE LA LUZ EN EL VACÍO
c = 300 000 km/s
CALOR ESPECÍFICO DEL AGUA EN ESTADO LÍQUIDO
NÚMERO DE AVOGADRO
ce = 4180 J/(kg ⋅ K) = 1 cal/(g ⋅ K)
NA = 6,022 ⋅ 1023
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7
6
5
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F
ACTÍNIDOS 7
6
92,9
180,9
(262)
183,8
(263)
Pa
(231)
Protactinio
91
Torio
232,0
Th
90
U
238,0
Uranio
92
Nd
144,2
Neodimio
60
Seaborgio
Sg
106
Volframio
W
74
Molibdeno
Pr
140,9
96,0
Mo
42
Cromo
Praseodimio
59
Dubnio
Db
105
Tantalio
Ta
73
Niobio
Nb
41
52,0
Cr
24
6 (6 B) 55,0
99
186,2
(262)
(147)
55,8
101,1
190,2
(265)
62
150,3
Hassio
Hs
108
Osmio
Os
76
Rutenio
Ru
44
Hierro
Fe
26
Pu
(242)
Plutonio
94
Np
(237)
Samario
Neptunio
93
Prometio
Pm Sm
61
Bohrio
Bh
107
Renio
Re
75
Tecnecio
Tc
43
Manganeso
Mn
25
8 58,9
102,9
Ir
192,2
(266)
58,7
106,4
195,1
110
(269)
Platino
Pt
78
Paladio
Pd
46
Níquel
Ni
28
10 63,5
107,9
196,9
111
(272)
Oro
Au
79
Plata
Ag
47
Cobre
Cu
29
65,4
112,4
200,5
112
(277)
Mercurio
Hg
80
Cadmio
Cd
48
Cinc
Zn
30
11 (1 B) 12 (2 B)
97
(247)
BANCO DE DATOS
Curio
Bk
(247)
Berkelio
96
Terbio
Am Cm
(243)
158,9
Tb
65
Unununio
Americio
95
Gd
157,2
Gadolinio
64
Eu
151,9
Ununnilio
Europio
63
Meitnerio
162,5
251
Californio
Cf
98
Disprosio
Dy
66
Ununbio
Mt Uun Uuu Uub
109
Iridio
77
Rodio
Rh
45
Cobalto
Co
27
9
Símbolo (en gris oscuro: sólido; en gris claro: líquido; en blanco: gas; en negro: elemento preparado sintéticamente)
Masa atómica
7 (7 B)
Nombre
Cerio
140,1
V
50,0
Vanadio
23
5 (5 B)
Calcio
Ca
F 20
Ce
58
Rf
(261)
Rutherfordio
104
Ac
(227)
Actinio
89
LANTÁNIDOS
Radio
(226)
Ra
88
Fr
(223)
Francio
87
Hf
178,5
Hafnio
72
La
138,9
Lantano
57
Bario
137,3
Circonio
Ba
56
91,2
Zr
40
Cesio
132,9
88,9
Ti
47,9
Titanio
22
4 (4 B)
Cs
55
Y Itrio
39
Sr
87,6
Estroncio
38
Escandio
Rb
85,5
44,9
Sc
21
3 (3 B)
Rubidio
37
Calcio
40,1
Ca
20
K
39,1
Potasio
19
Mg
Magnesio
12
24,3
Sodio
22,9
Be
Berilio
9,0
Litio
4
Li
6,9
Na
11
3
2 (2 A)
Número atómico
40,1
B 27,0
Boro
10,8
164,9
Talio
Tl
204,3
Indio
In
114,8
(254)
Einstenio
Es
99
Holmio
Ho
67
81
49
118,7
207,2
(285)
167,3
(253)
Fermio
Fm
100
Erbio
Er
68
Ununquadio
Uuq
114
Plomo
Pb
82
Estaño
Sn
50
Ge
72,6
Germanio
32
Silicio
Si
28,0
Galio
69,7
C
12,0
Carbono
14
6
Ga
31
Aluminio
Al
13
5
N
14,0
P 74,9
121,7
208,9
168,9
(256)
Mendelevio
Md
101
Tulio
Tm
69
Bismuto
Bi
83
Antimonio
Sb
51
Arsénico
As
33
Fósforo
15
31,0
Nitrógeno
7
O
16,0
S 78,9
127,6
(210)
(289)
173,1
(254)
Nobelio
No
102
Iterbio
Yb
70
Ununhexio
Uuh
116
Polonio
Po
84
Teluro
Te
52
Selenio
Se
34
Azufre
32,0
Oxígeno
16
8
F 35,5
Flúor
19,0
79,9
I (210)
Yodo
126,9
174,9
(257)
Laurencio
Lr
103
Lutecio
Lu
71
Astato
At
85
53
Bromo
Br
35
Cloro
Cl
17
9
13 (3 A) 14 (4 A) 15 (5 A) 16 (6 A) 17 (7 A)
No metales Metales Gases nobles
4,0
39,9
83,8
131,3
(222)
Radón
Rn
86
Xenón
Xe
54
Criptón
Kr
36
Argón
Ar
18
Neón
Ne
20,1
Helio
He 10
2
18 (0)
09:57
4
H
Hidrógeno
1
1,0
GRUPO 1 (1 A)
31/3/08
3
2
1
PERIODO
SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS
F
F
F
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Notas
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09:57
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