La cámara oscura y la simetría de los seres vivos

Respuesta orientativa: Los acuerdos pueden registrarse en una tabla con tres columnas: acuerdo, responsable y fecha. Por ejemplo: repartir tareas de investigación, conseguir los materiales para la cámara oscura (caja de cartón, papel aluminio, alfiler, papel vegetal), fijar fechas de revisión y anotar los desacuerdos para corregirlos. Es importante que todos los integrantes firmen o marquen su conformidad y que los acuerdos se revisen al final de cada sesión.

Pregunta central

¿Cómo construirían una cámara oscura para observar la simetría central o la asimetría de los seres vivos de su comunidad?

Respuesta orientativa: Se construye con una caja cerrada a la que se le hace un orificio pequeño en una cara y se coloca papel vegetal o papel blanco en la cara opuesta. Al apuntar el orificio hacia un objeto iluminado, su imagen se proyecta invertida sobre el papel. Con ella se pueden observar hojas, flores o insectos y comparar si su forma conserva simetría central (giros de 180^\circ) o si es asimétrica.

¿Qué cambios experimentó la imagen del árbol al proyectarse dentro de la cámara oscura?

1. La luz viaja en línea recta desde la parte superior del árbol hasta la parte inferior de la pantalla y desde la base del árbol hasta la parte superior de la pantalla.
2. Por eso los rayos se cruzan en el orificio y la imagen se forma al revés.
3. Además, la imagen se reduce porque la distancia del orificio a la pantalla es menor que la distancia del árbol al orificio.

¿Cuál fue el cambio con respecto de su tamaño?

1. La relación entre el tamaño de la imagen (h_i) y el del objeto (h_o) depende de las distancias al orificio: \frac{h_i}{h_o} = \frac{d_i}{d_o}.
2. Como la pantalla está más cerca del orificio que el árbol, d_i < d_o.
3. Entonces h_i < h_o: la imagen es más pequeña que el árbol real.

¿Cómo cambió su orientación?

1. El rayo que sale de la copa del árbol entra por el orificio y llega abajo de la pantalla.
2. El rayo que sale del tronco entra por el orificio y llega arriba de la pantalla.
3. Por eso la parte de arriba del árbol aparece abajo y la de abajo aparece arriba.

¿Cómo es su forma?

1. La proyección conserva la silueta del objeto, solo cambia de tamaño y de orientación.
2. La copa redondeada y el tronco alargado se siguen reconociendo en la pantalla.
3. No hay deformación de la forma, solo inversión y reducción.