CIENCIAS NATURALESEducació n General Bá sica - Subnivel Superior Texto de consulta y cuaderno de trabajo. REPÚBLICA ÜzU DEL ECUADORMinisterio de Educación
Queridos estudiantes y docentes , Es una profunda alegrí a dirigirnos a ustedes en este momento tan significativo , donde reafirmamos el compromiso del Ministerio de Educaci ó n con su desarrollo y su futuro . La educaci ó n es el motor que impulsa los sueños , el puente hacia nuevas oportunidades y el cimiento sobre el cual construiremos juntos una sociedad m á s justa , solidaria y pr ó spera . Los textos escolares que hoy llegan a sus manos no son solo herramientas de aprendizaje ; son ventanas al conocimiento , puertas hacia la imaginaci ó n y compa ñ eros de aventura en el camino del saber . A trav és de sus p á ginas , descubrirá n historias que los inspirar á n , resolver án desaf í os que fortalecer á n su pensamiento cr í tico y explorará n culturas que los conectar á n con el mundo . Este texto es un testimonio de nuestro esfuerzo por garantizar que cada niñ a , niñ o y joven del Ecuador reciba una educació n p ú blica , gratuita y de calidad . Queremos que este material sea m á s que un recurso acad é mico; que sea una fuente de inspiraci ó n , una chispa que encienda su curiosidad y una gu í a que los ayude a alcanzar sus metas . Estudiantes , el futuro est á en sus manos . Cada p á gina que lean , cada idea que cuestionen y cada conocimiento que compartan contribuir á a la construcci ó n de sus sue ñ os y , al mismo tiempo , al desarrollo de nuestro querido Ecuador . Docentes , ustedes son el coraz ó n de este proceso educativo . Gracias por su dedicació n , su paciencia y su amor por la ense ñ anza . Su labor transforma vidas y siembra las semillas de un mejor porvenir . Aprovechen al m áximo este material . Lean con atenci ó n , hagan preguntas , busquen respuestas , compartan ideas . La educació n es un compromiso que nos une a todos : estudiantes , docentes , familias y Estado . Con gratitud y esperanza , les invitamos a recorrer juntos este camino hacia el conocimiento . Porque solo a trav é s de la educaci ó n lograremos construir un Ecuador donde cada sueño tenga la oportunidad de hacerse realidad . ¡El conocimiento LES PERTENECE EL FUTURO TAMBI É N ! Con afecto y admiració n . Ministerio de Educació n del Ecuador
Conoce tu libro jgj \ ^^ ^ 3 SWBSSSSS “ « - l ' ZSX ~ ' rj . Tn Evaluaci ó n diagn ó stica Eval ú a las destrezas alcanzadas por los estudiantes en el subnivel educativo anterior . Le ofrece Informaci ó nImportante al docente para fortalecer o reforzar contenidos . Ii + * g Apertura de unidad I Doble p á gina que contiene una fotograf í a motlvadora relacionada con los temas que se tratar á n en la unidad i y un texto introductorio que resume la tem á tica . Contenidos cient í ficos y pedag ógicos Se apoyan en fotografí as , esquemas , organizadores gr á ficos e Ilustraciones pertinentes . Las destrezas con criterio de desempe ño se ubican al Inicio de cada tema . • Saberes previos : utiliza una pregunta sobre las ex - periencias y vivencias del estudiante a fin de conec - tarlas con el nuevo conocimiento . De esta manera , se genera un aprendizaje que resulte significativo . • Desequilibrio cognitivo : cuestiona los conoci- mientos que posee el estudiante y lo desestabiliza con el fin de que reconstruya los conceptos . É ¡ sr “ « -Er - • ¡ crascr - — * — * tfi f í ; sst ¡ HT - Secciones m ó viles • Interculturalidad : una mirada de la relaci ó n entre las ciencias naturales y los pueblos . • Competencia digital : utiliza portales web como herramienta de Investigación y tambié n para reforzar aprendizajes . • Interdisciplinariedad : permite relacionar las ciencias con otros campos del saber , como el arte , la literatura , la historia , etc . son experiencias cortas y sencillas que pueden realizarse con material casero . • Competencia matem á tica y < permite desarrollar habilidades para la vida . 0»
Evaluaci ón formativa Taller dise ñ ado para evaluar las destrezas . Incluyeactividades constructivistas en las dimensiones cognltiva , afectiva y psicomotriz ; invitan a la reflexi ó n, acci ó n cr í tica , comprensi ó n profunda , desarrollo de valores , aplicaci ón y transformaci ó n de la realidad . • Trabajo colaborativo : actividad para ser trabajada en equipo . Se acompa ñ a de DFA ( Diversidad Fun - cional en el Aula ) , secci ón en la que se anota unarecomendaci ó n para que los estudiantes trabajen considerando el valor de la diversidad . • Actividad ¡ nvestigativa : desarrolla la capacidad de indagar . Se acompa ñ a de Sugerencias para in- vestigar , que son una gu í a sobre c ó mo indagar en diversas fuentes , mediante m étodos y t é cnicas . • Problema - decisió n : actividades orientadas a forta - lecer la capacidad de tomar decisiones , a partir del planteamiento de un problema . : SS ¡ SSB — - • • . . ^ i m ' ssaass jlps F : Basaasaa . * " — s ÉHp Üls É 9 . . | Tt . : l ¡p 5 | : I É = = i i B o d r Laboratorio / Proyecto interdisciplinario Vincula los conocimientos te ó ricos con los experimen - tales , a trav é s de experiencias de laboratorio y proyec - tos , que guardan un rigor cient í fi co en cuanto a la obtenci ón , procesamiento , presentaci ón , an á lisis dedatos y comprobaci ó n de leyes . sH - rrrrr ; asgc 3 ajsr * " “ ~ ~ 1 - ISE 3 m i © Infografia Utiliza informaci ón en forma de esquemas con textos , im á genes , gr á ficas e iconos . Resume contenidos complejos y afina en el estudiante su capacidad de decodificar gr á ficos . Competencia comunicacionalAyuda a desarrollar habilidades para un mejor desempe ñ o comunicativo . • tsssas — fsi — 1 : = £ r : Evaluaci ó n sumativa I Construida en funci ó n de los criterios o indicadores de evaluaci ó n . • Coevaluaci ón : actividad para ser desarrollada y evaluada en equipo , calificando el nivel de aporte de cada integrante . • Autoevaluación : incluye í tems de tipo valorativo y procedimental. ’ • Expreso mis emociones : actividad orientada a for - talecer la capacidad de trasmitir diversas reacciones y emociones. • BzsssriZZfZZ ü r — ‘ r " — m £ iS? m
¿Cómo piensan y trabajan los científicos? "Podemos discutir hasta el infinito si los delfines, los chimpancés y otros animales tienen o no ca- pacidad para razonar. Se les puede enseñar a ha- cer trucos, a resolver enigmas y, hasta cierto pun- to, a hablar. Una cosa es cierta, sin embargo: solo los seres humanos hacen preguntas. La nuestra es la única especie de la Tierra que al contemplar el esplendor de los cielos quiere saber el porqué" I (Glashow, 2000,pág. 41). Desde nuestros primeros pasos, estamos expuestos a todo aquello que puede llamar la atención de nuestros sentidos; nuestra natural cu- riosidad nos hace preguntarnos ¿por qué? Para la especie humana las ciencias han significado por múltiples ocasiones la oportunidad de dar respuesta al eterno porqué de las cosas. r áá Mi . . ' . % •'• i mí*/ I I ¿Qué es la ciencia? La palabra ciencia viene del latín scientia, que significa "conocer". Se define a la ciencia como un "conjunto de conocimientos ob- tenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemá- ticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales con capacidad predictiva y comprobables expe- rimentalmente" (Real Academia Española, 2014). El objeto de estudio de una ciencia es la que la define; así, la Biología estudia la vida, la Química estudia la materia, la Física estudia los fenóme- nos físicos, la Cosmología estudia el cosmos, etc. A este tipo de ciencias, cuyo objeto de estudio es tangible, se las denomina ciencias tácticas o experimentales. Las ciencias representan nuestra verdadera he- rencia humana; en ellas se resume y se transmite de generación en generación el intento de todas las individualidades por alcanzar a comprender el todo; en ellas se manifiesta el genio humano en una síntesis a la que se denomina conoci- miento científico. Los científicos son las personas que producen co- nocimiento científico a través de la investigación y el uso del denominado método científico. Características del conocimiento científico Racional Conocimiento científico Factible y perfectible Archivo editorial
El m é todo cient í fico Existen varias definiciones de m é todo cient í fico ; sin embargo , podemos decir que es : Un procedimiento con pasos clara - mente establecidos , mediante el cual podemos alcanzar un conocimiento objetivo de la realidad y responder preguntas planteadas previamente . El m é todo cient í fico es riguroso en su sistematizaci ó n , aplicable a lo general y particular , es flexible y perfectible sin ser laxo ; su punto de partida se basa en co - nocimientos previos , su comprobaci ón o posterior reelaboraci ón . a 2 § Etapas del m étodo cient ífico El m é todo cient í fico consta de las siguientes etapas : Observaci ó n Formulaci ón de hip ó tesis Conclusiones Experimentaci ón O O •• Comprobaci ó n de hip ó tesis , b ú squeda de relaciones entre las variables Emitirconclusiones que confirman o niegan la hip ó tesis Plantear suposicionespara explicar el problema Reconocimientodel problema Nuestra curiosidad y el inten - to por responder al porqu é de las cosas han hecho que el ser humano sistematice sus proce - dimientos en la b ú squeda de la verdad . Para describir de forma pr á ctica las etapas del m é to - | do científico tomaremos como | ejemplo el trabajo del qu í mico t francé s Antoine - Laurent de La - voisier ( 1743 - 1794 ) . I
La observaci ó n El inicio de toda investigaci ón parte de la obser - vaci ó n . La observaci ó n es la examinació n de los fe - nó menos que se dan a nuestro alrededor odentro de nosotros y que podemos percibir - los con nuestros sentidos. En ocasiones , nuestros cinco sentidos no han sido suficientes para examinar los fen ó menos , por lo cual el ser humano ha inventado aparatos para observarlos ; ejemplo de ellos son los mi - croscopios y telescopios , que aumentan el l í mite de la visi ó n humana ; los contadores Gelger , que miden la radiactividad ; los equipos de resonan - cia magn é tica , que permiten observar estructu - ras at ó micas diminutas ; entre otros . Al aumen -tar nuestra escala de percepció n del universo que nos rodea , siempre se nos plantean nuevas interrogantes . ^ 7 m - * l , á 8 i ¡ s Lavoisier y la ley de conservació n de la materia Hasta pasado medio siglo XVIII , gran parte de los estudiosos a ú n manten í an la idea de que el aire era un elemento . Por otro lado , exist í an investigadores que tras sus experimentaciones habían descubierto que no todos los vapores o emanaciones eran aire ; para ellos , estos vapo - res eran sustancias diferentes , pero con caracter í sticas parecidas al aire . El qu í mico brit á nico Joseph Priestley ( 1733 - 1804 ) , por ejemplo , hab í a logrado aislar el oxí geno ; con base en este descubrimiento Lavoisier , formularí a importantes teor í as . Lavoisier se debat ía en un dilema : é l habí a observado dos fen ó menos en los que interven ía el oxí geno . Cuando los cuerpos ard ían , perd í an peso o desaparec í an ; por ejemplo cuando se quemaba un pedazo de carb ón , la ceniza residual era mucho m á s ligera que el carb ón ; cuando se prend í a alcohol concentrado , este desaparec í a casi por completo ; alguna vez quemó un peque ño diamante y este desapareci ó totalmente . Por otro lado , cuando sobre los metalesse formaba la herrumbre , el peso de la herrumbre era mayor que el peso del metal que se herrumbraba.Las observaciones de Lavoisier le llevaron a plantearse preguntas: • ¿ Por qu é en la combusti ón desaparece la materia ? • ¿ A dó nde se va la materia al quemarse ? • ¿ Por qu é la herrumbre era m ás pesada que el metal original ? • ¿ De dónde aparece la materia que se halla en exceso en la herrumbre ?
La hip ó tesis Despué s de observar , se plantean inquietudes y preguntas sobre por qu é el fen ómeno presenta determinadas caracter í sticas o manifestaciones . El investigador intenta dar una explicaci ó n . Las preguntas que ha originado el fen ómeno obser - vado son , por el momento , respondidas a trav é s de la formulaci ó n de hip ó tesis . Las hipó tesis son ideas o suposiciones que tratan de explicar las causas del fenó meno observado . La hip ó tesis que se plantea el Investigador es siempre una suposi - ci ó n ; la labor investigativa girar á alrededor de ella para determinar si es verdadera o es falsa . I § í i ' Lavoisler conoc í a de experimentos realizados por el qu í mico neerland é s Jan Baptlste van Helmont ( 1577 - 1644 ) , quien hab í a observado que al disolver plata en á cido n ítrico se formaba un aire rojo , y que el aire producido por la fermentaci ó n alcoh ó lica no era capaz de encender el fuego . Lavoisier tambi é n se habí a enterado de que Priestley pudo aislar el gas que era el causante de la combusti ó n . Lavoisier se empezó a preguntar si ser í a posible que el material que se quemaba se desvanec í a , porque pasaba a formar parte del aire y si eso era posible quiz á s la herrumbre era un proceso contrario en donde su formaci ó n se deb í a a que los metales tomaban parte del aire ( el gas des - cubierto por Priestley ) y lo incorporaba o trans - formaba en algo s ó lido . «Bien » , pens ó Lavoisier , «supongamos que una sustancia , al arder , pierde peso porque libera un gas . ¿ Qu é ocurre entonces con los metales ? ¿ Ganan peso cuando se aherrumbran porque se combinan con un gas ? » ( Asimov , 2011 ) . 1 ? I E I i i Las hipó tesis de Lavoisier • Las sustancias al arder pierden peso porque liberan un gas . • Las sustancias cuando se herrumbran ganan peso porque se combinan con un gas .
La experimentació n En las ciencias experimentales , esto es , Quí mica , Biolog í a , F í sica , Astrof í sica , Cosmolog í a , F í sica de part í culas y Cromodin á mica , la experimentació n consta de partes importantes : El dise ñ o del experimento , que permitir á dar un seguimiento sistematizado y controlado de lo que ocurre con el fen ómeno observado . La medici ó n de las variables que presenta el fen ó meno , cuyo producto es la generaci ó n de datos cuantificados que son recolectados en tablas , representados en gr á ficos y esquemas para luego ser analizados . Los experimentos deben ser factibles de reproducci ó n , para volver a ser comprobados y verifica - dos por otras personas si es necesario , en cualquier tiempo y lugar . Si lo que Lavoisier sospechaba era cierto , él no solo debí a pesar las cenizas y la herrumbre , sino tambi é n pesar el aire que se produc í a en la combusti ó n ; debí a confirmar que el M aire ten í a peso . ¿ C ómo se lograba pesar algo tal ligero y que est á en todas partes ? í/ i i > n Si S - H J El dise ñ o de Lavoisier fue ingeniar una serie de recipientes y aparatos sellados hermé ticamente . En ellos se conservarí a el gas producido por la combusti ón , y en el caso de la herrum - bre solo estar í a el aire contenido en el recipiente cerrado . I Para la medici ón , Lavoisier pes ó los recipientes con los ma - IKHfl teriales , los metales , el aire contenido o la herrumbre , todo fRfcgpS lo que pod í a ir en el experimento . Pesaba todo varias veces ,antes y despué s . La cuantificaci ó n del fenómeno" Estoy de acuerdo con Lord Kelvin cuando dice : « Cuando podemos cuantificar lo quedecimos y expresarlo num é -ricamente , sabemos algo al respecto. Cuando no lo ex - presamos por medio de nú - meros , nuestro conocimiento se nos antoja insuficiente e insatisfactorio . Quiz á podr í a - mos hablar entonces de ru-dimentos , pero habremos avanzado muy poco hacia lo que consideramos ciencia»1' . ( Glashow , 2000 , p á g . 211) . Ii 8 a Aparato dise ñ ado para medir el peso de los gases.
Las conclusiones Las conclusiones surgen del an á lisis de los datos y son cotejadas con las hipó tesis . En las conclusiones se confirman o se niegan las hipó tesis . Una hip ó tesis es la " Idea a la que se llega des - pu é s de considerar una serie de datos o cir - cunstancias" ( Real Academia Espa ñ ola , 2014 ) . Las conclusiones de un trabajo cient ífico son analizadas en la comunidad de cient íficos es - pecializados . La repetida validez de una hip ó - tesis hace que se la acepte como una teor ía , y si esta es confirmada de forma absoluta , se le otorga la calidad de ley . Lavoisier hab í a determinado en todos los casos que combustion ó diversos materiales que el peso del recipiente y los materiales no hab í a cambiado , pese a si quedase alg ún residuo de ceni - zas o no ; es decir , la sustancia que ard í a se transformaba en gas ; por eso , el peso del recipiente y los residuos era igual al peso de antes de la combusti ón . Lavoisier tambi é n observ ó que el peso del recipiente , el metal y el aire contenido era id é ntico al de la he - rrumbre y el recipiente ; aunque todo el metal se transformara en herrum - bre y este ganara en peso , el recipien - te hermé tico que conten í a el produc - to del experimento no cambiarí a de peso ; es decir , el metal tomaba alg ú n gas del aire y lo incorporaba a é l para formar el polvo llamado herrumbre . I : i : iLa conclusi ón de Lavoisier El peso que se pierde del material que se combustiona se transforma en gas . El peso que aparece en exceso en la herrumbre corresponde al gas que se combina con el metal . La teor í a : En una reacci ón quí mica , la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos. La ley : " La materia no se crea ni se destruye , solo se transforma " . Los experimentos y las mediciones de Lavoisier determinaron el inicio de la Qu ímica Moderna como una ciencia . É l fue quien incorporó las mediciones en los experimentos qu í micos y postul ó uno de sus m á ximos principios . Por este aporte a la ciencia , a Antoine - Laurent de Lavoisier se le otorga el reconocimiento de ser el Padre de la Química .
Evaluaci ó n diagn ó stica Temas de noveno a ñ o EGB 1 . Identifica la descripci ó n que corresponde a una o varias de las biomol é culas : carbohidratos , prote í nas , l í pidos o á cidos nucleicos . a ) Sus mol é culas son pol í meros exclusivamente . b ) Ya sea como funci ón principal o secundaria , ambas biomolé culas pueden formar estructuras del cuerpo , y son el primer recurso del cuerpo para obtener la energ í a que se gasta en procesos vitales . c ) Son la primera fuente de energ í a del cuerpo para sus procesos metab ó licos . d) En sus mol é culas siempre hay nitrógeno . e ) No se mezclan con el agua . f ) Al microscopio , se ven como peque ñ os cristales . 2 . Identifica si las siguientes sustancias corresponden a compuestos org á nicos o inorg á nicos . Escribe en qu é lugar se pueden encontrar de manera natural . Á cido carb ó nico H 2 C 03 Glucosa C 6 H , 206 H " c ^ ° H — - C — OH HO — 3 ( H — C — OH H —-C — OHCH 2 OH Á cido asc ó rbico C 6 H 806 Metano CH 4 H O I — H H — C — H C I HO OH H 3 . Sintetiza y escribe , en tu cuaderno de trabajo , las principales diferencias que existen entre c é lulas procariotas y eucariotas . Identifica órganos caracter í sticos de cada una . a ) Procariota b ) Eucariota animal c ) Eucariota vegetal 4 . Sintetiza y escribe las principales caracter í sticas que existen en mitosis y meiosis 1 . a) Profase b) Metafase c ) Anafase d ) Telofase 5 . En tu cuaderno , haz un diagrama de Venn para comparar reproducci ón sexual y asexual . Reproducci ón sexual Reproducci ón asexual Semejanzas 6 . Identifica cu áles son las tres características de las bacterias que se relacionan con su capacidad de desarrollar resistencia frente a los antibióticos .
7 . Enumera los servidos ambientales que presta el manglar y que hacen de este ecosistema una prioridad de conservaci ón . 8 . Realiza un cuadro comparativo entre rapidez y velocidad : ¿ c ómo se representa ? , ¿ qu é mide ? , ¿ se considera la direcci ón ? 9 . Haz un esquema que sirva como ejemplo de las cadenas alimenticias que se forman en un ecosistema oce á nico o en un ecosistema terrestre . 10 . Contesta . • ¿ Qu é factores influencian a las corrientes marinas ? • ¿ De d ó nde proviene la corriente fr í a de Humboldt ? • ¿ En qu é direcci ón viaja la corriente de El Ni ñ o ? • ¿ Qué direcci ó n recorre en el Ecuador la corriente frí a de Humboldt ? , Distingue a qu é bioma pertenecen estos paisajes de Ecuador . En una hoja aparte , describe las caracter í sticas que correspondan a cada uno de estos ecosistemas . * 8 I 12 . Explica por qu é es importante que una persona que sufre acoso sexual en su centro de estudios , en su casa o en su trabajo , solicite ayuda .. ¿ Cu á l es tu punto de vista sobre el embarazo adolescente ? 14 . Define los siguientes cuerpos celestes : cometa , planeta , meteoro .
stolog í a i En esta primera unidad te adentrar á s y descubrir á s el maravilloso mundo de la estructura de la materia viviente , * • „ ' 1 sus mol é culas constituyentes , el papel que ellas desempe ñ an en los seres vivos y c ó mo se relacionan entre ellas * . , \ ( • para formar composiciones realmente arquitect ó nicas . ^ Luego investigar á s y conocer á s c ómo las c é lulas se asocian y forman estructuras llamadas tejidos , con funciones , definidas , tanto en los animales como en los vegetales . Finalmente , diferenciar á s estos tejidos por sus caracter í s - . ^ ticas , funciones y ubicaci ón . • » V , i '
Objetivos O . CN . 4.1 . / 0 G . CN . 6 . / OG . CN . 6 .
Tema 1 Compuestos org ánicos . Biomol é culas En a ñ os anteriores estudiaste que la materia tiene diversos grados de or - ganizaci ó n ; tambi é n que la unidad b á sica de la materia es el á tomo . Pues bien , cuando los á tomos se combinan con otros , forman sustancias m á s complejas conocidas como mol éculas . Imagina , entonces , que cuando sehabla de biomol é culas , se est á mencionando a sustancias complejas que se encuentran en la materia viva . Es necesario aclarar que las mol é culas org á nicas , como las biomol é culas , son mucho m á s complejas y estructura - das que las mol é culas inorg á nicas . kf . 1 » T 37 í ¿ Qu é importancia tiene el az ú car para nosotros ? ¿ Te has preguntado c ó mo el az ú- car que consumimos en exceso puede acumularse en nuestro cuerpo en forma de grasa ? mol é cula . Combinaci ó n qu í mica de dos o m á s á tomos iguales o diferentes . biomol é cula . Mol é cula que es parte de la materia viva o que in - terviene activamente en los pro- cesos que se realizan en ella . 6 R i I A Esquema de una prote í na tridimensional ; se trata de la biomol é cula llamada hemoglobina , que est á en la sangre . Un ejemplo de mol é cula no org á nica es el agua , sustancia que , como se ve en el gr á fico , es la combinaci ón sencilla de dos á tomos de hidr ó geno conuno de oxí geno . Pero a pesar de ser inorg á nica y muy sencilla , es funda- mental para el desarrollo de la vida como la conocemos . Al igual que el agua , las biomol é culas ( mol éculas org á nicas ) que estudiare- mos en esta unidad son muy impor - tantes para los seres vivos .En la naturaleza existe una gran va - riedad de compuestos org á nicos ; se estima su número en varios millones y casi exclusivamente est á n constitui - dos por carbono , hidr ó geno , ox í geno , nitrógeno , entre otros pocos elemen - tos m á s . Sin embargo , de entre toda esta cantidad de compuestos , no to - dos est á n presentes en los organis - mos vivos , ya que algunos han sido fabricados por el ser humano , por ejemplo , los polímeros y los pl á sticos . A los compuestos org á nicos presentes de forma natural en los seres vivos se los denomina biomoléculas. Las biomolé culas se pueden agrupar o clasificar de acuerdo con su estruc- tura química, es decir ,en cuanto a la disposición de los elementos constitu- yentes en cuatro tipos: carbohidratos ,proteínas , lípidos y ácidos nucleicos. i ¡ I í I ' I . MP ' HO Hidr ó geno , 5 - ^ Estructura de una biomol é cula . Observa el grado de complejidad comparada con la mol é cula de agua. A Estructura de la molé cula de agua .
Caracter í sticas de las biomol é culas Estas son las principales caracter í sticas que tienen las biomol é culas : • Son compuestos org á nicos presentes en la materia viviente . • Est á n constituidas por elementos t í picos , como el carbono , hidr ó geno , nitrógeno y ox í geno , y en menor cantidad , f ó sforo , azufre y calcio . • Forman largas cadenas de carbono , llamadas " esqueletos de carbono " . • Desempe ñ an roles fundamentales en el metabolismo , producci ó n y consumo de la energ ía , la estructura celular , la informaci ó n gen é tica y la regulaci ó n . • Algunas de ellas intervienen en la transmisi ón y el almacenamiento de la Informaci ó n hereditaria. • Son comunes a todos los organismos vivos , es decir , est á n presentes en entidades sencillas como las bacterias , los invertebrados y vegetalesinferiores , hasta las plantas con flores y los mamí feros . Clasificaci ón de las biomol é culas Ciencias Naturales y nutrició n Los nutricionistas son profesio - nales que te dar á n guí as sobre c ómo alimentarte sanamente . Tambi é n ayudan a personas con trastornos en la alimentaci ó n y con ciertas enfermedades rela - cionadas . g / 6 í V El ser humano est á compuesto por 68 % de agua , 18 % de pro - te í nas , 10 % de l ípidos , 5 % decarbohidratos , 1 % de minerales , y el 1 % restante de otras molé culas . Elabora en tu cuaderno un gr áfico de pastel con estos datos . Ácidosnucleicos L í pidos Carbohidratos Prote í nas Archivo editorial Las biomol é culas se encuentran en los alimen - tos y son imprescindibles para los procesos m á s b á sicos hasta los m á s complejos que se realizan en los seres vivos . Una alimentaci ón adecuada proveer á una can - tidad necesaria de macronutrientes ( carbohi - dratos , prote í nas y l í pidos) , para que se realicen procesos de crecimiento , desarrollo y especla - llzaci ón celular , as í como tambié n el desarrollo integral del ser humano . En una dieta sana , nunca debe faltar el aporte de alimentos con las tres biomolé culas b ásicas : los carbohidratos nos dar á n energí a a corto plazo , las prote í nas armar á n la estructura de nuestro cuerpo y las grasas proveer á n energí a a largo plazo. La alimentaci ón nos permite utilizar y transformar los nutrientes para cum - plir con los requisitos energéticos de nuestro cuerpo . Una buena alimen -tación , balanceada en biomoléculas , hará que nos desarrollemos fuertes , sanos y con mucha energía . ¡ é x A La pirámide de alimentos representa una forma saludable denutrirse . s ¡ 5 CN.4.3.19.Indagar experlmentalmente , analizar y describir las caracter í sticas de las biomolé culas y relacionarlas con las fundones en los seres vivos.
Carbohidratos Estas biomolé culas tambi é n se denominan hidratos de carbono , pero real - mente el nombre espec í fico que deben adoptar es el de glú cidos . Son bio - molé culas ( mol é culas org á nicas ) formadas por á tomos de carbono , hidr ó - geno y ox í geno . Los carbohidratos se clasifican en simples y complejos . Entre los primeros se encuen - tran los monosac á ridos ( una sola mol é cu - la ) , los disac á ridos ( dos mol é culas ) y los oligosac á ridos ( de tres a nueve mol é culas ) ; mientras que los segundos incluyen los po - lisac áridos ( cadenas ramificadas de m á s de diez mol é culas ) . Funciones de los carbohidratos Fuente energética . Los carbohidratos no son solamente almidones ; tambi é n a este grupo pertenecen los az ú cares sencillos y dobles , llamados , respectivamente , mono - sacá ridos y disac á ridos. Estos az ú cares sen - cillos son la fuente m á s r á pida para conseguir energ í a de manera inme - diata , ya que al consumirlos , no necesitamos desdoblarlos mayormente y obtenemos r á pidamente la energ í a necesaria . Funci ón estructural . Algunos carbohidratos que tienen muchas cadenas unidas de az ú cares sencillos ( cientos de cadenas unidas por enlaces qu í mi - cos ) cumplen funciones de verdaderos esqueletos celulares , especialmen - te en las c é lulas vegetales , formando la pared celular de un carbohidrato llamado celulosa . Las bacterias tambi é n tienen su propia pared celular de carbohidratos complejos , que hasta cierto punto le da resistencia a sustan - cias antibi ó ticas . El exoesqueleto de los artr ópodos est á formado por un polisac á rido llamado quitina . Funci ó n de almacenamiento . Los vegetales suelen almacenar carbohi - dratos llamados almidones , en partes especiales de la planta [ como en los tallos ( papas ) o en las ra í ces ( yuca ) ] , que servir á n como un reservorio ener - g é tico en circunstancias en que el vegetal pase por situaciones adversas . s í I Alimentos ricos en carbohidratos celulosa . Pol í mero de la glucosa , que forma las paredes vegetales . quitina . Carbohidrato que , ade - m ás , tiene á tomos de nitr ó geno . Forma el caparaz ón o esqueleto externo de los artró podos. almid ó n . Carbohidrato de reser - va en los vegetales que tiene uso alimenticio e industrial . Observa este video sobre los car - bohidratos y cita ejemplos de los tipos de carbohidratos.Iynk . ee / 10 n 01 J Mo í tlyO . 0 " H 0 ÍV. ? H ¡ Cé lulas vegetales : las formas geomé tricas y los bordes oscuros entre las células demuestran la presencia de celulosa , que otorga rigidez . U ribo » y li tfttoxlrlbon ion pinlom , ntlctni 1 con 9 carbonos . 8 < « ncuintrin « n « I ADn y AP . n . A Un grillo tiene su exoesqueleto formado por un polisacá rido ,
Taller Evaluaci ón formativa I . CN . 4.11 . 1 . 1 . ¿ Qu é diferencias existen entre mol é culas org á nicas e inorg á nicas ? 2 . Elabora una lista de cuatro caracter í sticas que corresponden a las biomol é culas . 3 . ¿ C ómo se clasifican las biomol é culas ? ¿ Dó nde podemos encontrar a estos elementos en los objetos que tenemos alrededor ? 4 . Describe cu á les son las funciones de los carbohidratos . 5 . Define con tus palabras qu é es una biomol écula . 22 ] 0 ¡ J 3 EE 052 EBL — 6 . Formen grupos de cuatro estudiantes y , con apoyo de las TIC , analicen la biomol é cula de glucosa . Preparen una maqueta utilizando esferas de espumaflex . Pinten de negro las esferas que representen los á tomos de carbono ; con blanco , las de hidr ó geno ; y , con rojo , las de ox í geno . Utilicen alambre delgado para enlazar unas con otras . Expongan su trabajo ante la clase y expliquen la importancia de la glucosa en los seres vivos. Debemos ayudarnos unos y otros , en especial , cuando en - contremos dificultades visuales . Una forma de ayudar es dar una explicaci ó n por medio de un re -sumen de lo que pasa en nuestro entorno . O . , H C H - C - OH HO - C - H H - C - OH H- C - OH CH2OH i Mol écula de glucosa . Puedes utilizar este modelo para realizar tu trabajo colaborativo . í i& D - glucosa 7 . Problema - decisi ó n .Quí micos y nutricionistas consideran que los carbohidratos complejos son m ás saludables que los simples. Indaga cu ál es la raz ón , si ambos tipos son carbohidratos . ¿ Con cu á l de ellos decides alimentarte con mayor frecuencia ? Busca en p á ginas web y libros sobre el tema o pregúntale a una o un nutricionista que co - nozcas . Siempre debes confron- tar tus resultados mediante va -rias v ías de investigación .
Biomolé culas : prote í nas Las prote í nas o p é ptidos se estructuran con secuencias largas de amino á - cidos ; es por ello que los amino á cidos vendr í an a ser los constituyentes fundamentales , similares a las piezas de un rompecabezas . A su vez , las molé culas de los amino á cidos est á n compuestas por un carbo - no central al cual se adhiere un grupo carboxilo o á cido org á nico ( - COOH ) y un grupo amlno ( - NH 2 ) , un hidr ó geno ( H ) y un radical R ( pueden ser ca - denas m á s largas o cortas ) . Este ú ltimo es el que confiere las propiedades y caracter í sticas a cada amino á cido . As í , una prote í na no es m ás que una o varias secuencias lineales de amino á cidos que se articulan en - tre s í para originar cadenas largas . Es por eso que a las prote ínas se las conocen con el nombre de polipé ptldos ( poli = muchos ) . Las prote í nas son Indispensables para la estructura celular o de un organismo , y adem á s cumplen un sinn ú mero de funciones. Fundones de las prote í nas Las proteí nas tienen fundones de car á cter estructural , sirven de transporte , son mensajeras qu í micas , intervienen en la defensa del organismo , en la contractilidad muscular , en la regulaci ón y el metabolismo celular. Tipos de prote í nas Estas biomol é culas se clasifican de acuerdo con su estructura . Prote í nas globulares Toman el nombre de globulares ya que poseen varias cade - nas de amino á cidos , y no una espec í ficamente , y adoptan unaforma espacial redondeada . Es el caso de la hemoglobina , una prote í na transportadora de gases respiratorios y que , como su nombre lo indica , est á formada de una parte proteica ( " la glo- blna " ) y de otra no proteica ( el grupo " hem" ) . Las globlnas son bastantes afines al agua y , por lo tanto , solubles .Prote í nas fibrosasAl contrario de las globulares , son bastante insolubles ; por esta ra - z ón , tienen una funci ón estructural . Son prote í nas r í gidas que for -man estructuras como la pared celular vegetal ( tambié n formada de celulosa ) , o como la prote ína queratina de uñ as y cabello. amino ácido . Compuesto org á ni - co nitrogenado que , al unirse con muchos otros en largas cadenas , forma prote í nas . I A Esquema estructural de una protelna Hemoglobina humana Mol é culas de Mol é cula dehemoglobina Gl ó bulos 1 rojos & & Hemoglobina humana . Se aprecia c ómo est á distribuida dentro de un gl ó bulo rojo y c ó mo captay transporta ox í geno . A ( E H I cMc N NH 2 - - C - ¡ sp ^ jlj y ; R norma ionizada de un amino á cido Forma no ionizada de un amino ácido A Representaci ón de la estructura general de un amino ácido : se identifica el grupo carboxilo y el grupo amino.
L í pidos o grasas Son biomol é culas formadas por cadenas de carbono e hidr ó geno y nota - blemente menor cantidad de ox í geno . Incluyen otros elementos a ún en menor cantidad , como fó sforo y azufre . La principal caracter í stica f í sica de los l ípidos es que no pueden mezclarse con el agua , es decir , son de naturaleza hidrofó bica . La unidad estructural b á sica de los l í pidos son los á cidos grasos . Funciones de los l í pidos • Son fuentes primarias de ener - g í a , pero cuando no se las uti - liza o " quema" , se acumulan en el cuerpo . • Son aislantes t érmicos notables (toma como ejemplo el caso de las ballenas que viven en aguas fr í as del Á rtico). • Forman especies de almohadi - llas o amortiguadores en ó rga - nos internos , como el coraz ó n , h í gado , est ó mago . • Protegen a algunos nervios con una capa aislante , similar a un cable decobre protegido por un aislante . • Son componentes de las hormonas sexuales masculinas y femeninas . • Cumplen funciones estructurales , al formar parte de la membrana ce - lular (toma como ejemplo las ceras de los panales de abejas ) . Los l í pidos se clasifican en : l í pidos simples , l í pidos complejos y los terpenos , un grupo especial que incluye a las hormonas sexuales . Algunos l ípidos importantes son los triglic é ridos , el colesterol y los fosfol í pidos , constitu - yentes de la membrana celular. Algunas caracter ísticas de los l í pidos £ E i í I A Los vegetales tienen en sus tejidos aceites arom áticos , que se utilizan para aromaterapia . Estos compuestos son l í pidos llamados terpenos . A El colesterol es un l í pido ( en amarillo ) acumulado en el interior de una arteria . Este l í pido es muy importante en nuestras cé lulas , pero el exceso puede ser mortal . hidrof ó bica . Sustancia que no se mezcla con el agua , como las grasas y los aceites . triglic é rido . Grasa formada o de - rivada del glicerol o glicerina . fosfol ípido . Grasa que tiene uno o varios grupos fosfato . Ceras Aceites Grasas • Son s ó lidas a temperatura ambiente y est á n constituidas por á cidos grasos de cadenas largas que reaccionan con un alcohol org á nico , menos con el glicerol .• Forman recubrimientos impermeables de hojas , tallos. • Las colmenas de las abejas se componen de cera . La cera tambié nest á presente en el o í do humano como medio de protección para evitar la entrada de agentes externos . • Son de origen animal . • Permanecen s ó lidas a temperatura ambiente . • Est á n formadas por una , dos otres molé culas de á cidos grasos que han reaccionado con la glicerina ; de ahí el nombre : mono - , di - ,tri- glicé ridos , respectivamente . • Ejemplos : mantequillas , sebo , grasas de carnes. Hay que cuidar su consumo , pues niveles altos causan enfermedades circulatorias e infartos . • La gran mayorí a es de origenvegetal , aunque algunos aceites de pescado tienen grasas ¡ nsaturadas . • Permanecen l í quidos a temperatura ambiente. • Vegetales conocidos por tener aceites : girasol , olivo , aguacatey otros . Tambi é n frutos secos : toctes , nueces , cocos , algodón , semillas de linaza y ajonjolí. Archivo editorial
Ácidos nucleicos Los á cidos nucleicos son la base estructural de la vida . Se trata de biomo - l é culas org á nicas formadas por un az ú car sencillo ( ribosa o desoxirribosa ) , un grupo fosfato y una base nitrogenada ( adenina , timina , citosina , guani - na y uracilo ) . [ S Fut í Biolog í a y gen é tica Los ácidos nucleicos son cons - tituyentes b á sicos de cualquier forma de vida , desde la m á s primitiva hasta la m á s moderna . Son responsables del almace -namiento y la transmisi ó n de la informaci ó n gen é tica . I I ARN ADN I ¿ Cu á nta informaci ó n tendr á el ADN ? ¿ Qu é secretos a ú n faltar á n por descubrir ? Estructura de las molé culas de ADN y ARN Los á cidos nucleicos son : ADN ( á cido desoxirribonucleico ) y ARN ( á cido ribonucleico ) . Funciones La principal es almacenar y transmitir la informaci ón de una c é lula a otra , de un individuo a otro , perpetuando al ser vivo o a la especie . Tambié n el ADN ordena a trav é s del ARN elaborar las prote í nas , pues con - trola todas las actividades celulares : desarrollo , adaptaci ó n , metabolismo y reproducci ó n . El ADN es la mol é cula que porta toda la informaci ó n codificada con base en el orden y la disposici ón de los nucle ó tidos ( que son sus mon ó meros ) . El ADN es una mol écula doble , en la que se relacionan sus cuatro bases nitrogenadas : adenina , guanina , citosina y timina . El ARN , a diferencia del ADN ,est á formado por una cadena sencilla y simple de nucle ó tidos , que comparte idé nticas bases nitrogenadas que el ADN , pero la timina es reemplazada por el uracilo . Sus funciones son : ser el "men - sajero " , el portador , el lector , el que interpreta y traduce el mensaje del ADN. El estudio de los á cidos nucleicos es de gran importancia . En el a ñ o 2000 , los cientí ficos lograron descifrar el genoma humano , que identifica el n ú - mero de genes y su localizaci ó n en los cromosomas . Claro que hay unadistancia entre identificar los genes y la cantidad que lleva el ADN , y saber especí ficamente qué hace cada gen . Probablemente en estos c ó digos por descubrir estar á n los tratamientos y las curas definitivas para muchas en - fermedades . Algunas empresas han comprado las patentes de genes que a ún no se saben qué hacen ; ese es el riesgo , pues por ejemplo podr í an codificar quese acelere el envejecimiento celular o que se alargue este proceso. Aqu í est á el reto de profesionales en el campo de la investigación, la biologí a , la bioquímica , la genética y la medicina . ( Simara genoma humano . Conjunto de miles de millones de pares de bases nitrogenadas que tiene elADN y especifican las caracter í s - ticas de su especie . gen . Fragmento de ADN que tiene informaci ón para codificar alguna prote ína . Profundiza acerca de las ca- racter í sticas de las molécu- las de ADN y ARN y la impor-tancia de sus funciones en : Iynk . ee /Wn02 ¿ Qu é diferencia al ADN del ARN ?
i Taller Evaluaci ón formativa I . CN . 4.11 . 1 . 1 . ¿ Cu á l es la diferencia entre el ADN y ARN , seg ún su estructura ? 2 . ¿ Cu á l es la principal funci ó n de los á cidos nucleicos ? 3 . Define con tus palabras qué son las proteí nas. 4 . ¿ C ó mo se clasifican las prote í nas de acuerdo con su estructura ? 5 . Describe cu á les son las funciones de las prote í nas . 6 . En una cartulina A 4 , dibuja un amino á cido y rotula sus partes . Investiga cu áles son los amino á cidos existentes y haz un listado junto a tu dibujo . 7 . Haz una lista , en tu cuaderno de trabajo , de al menos 5 funciones de los l í pidos . 8 . ¿ Cu á l es la principal caracter í stica f í sica de los l í pidos ? 9 . Define con tus palabras qu é es un gen . 10 . ¿ D ó nde podemos encontrar a las ceras ( l í pidos ) ? 11 . Formen grupos de cuatro estudiantes y , con apoyo de las TIC , consul - ten sobre la biomolé cula de ADN y ARN . Armen una maqueta . Presenten su trabajo ante la clase y expliquen las diferencias estructu - rales y funcionales . Independientemente de los di - ferentes criterios que tengamos sobre algo , es importante rescatarlas sugerencias que sean positi - vas y los aportes de cada uno de nosotros . > l ' lfrl12 . Indaga por qué las prote ínas son necesarias para nuestro organismo y cu áles son las principales fuentes de proteí nas . ¿ En qu é tipos de alimentos encontramos prote ínas ? , ¿ qu é le ocurre al cuerpo si no las consumimos con frecuencia ? Busca en p á ginas web y libros sobre el tema o pregúntale a un nutricionista que conozcas. Re - cuerda confrontar siempre tus resultados mediante varias ví as de investigación .
Los tejidos animales Tema 2 Un concepto tradicional de tejido sosten í a que eran un conjunto de c é lulas que cumpl í an una determinada funci ó n y que estaban constituyendo o estructuran - do los ó rganos de un ser vivo . Sin embargo , este concepto ha quedado caduco . Hoy en d í a , los tejidos animales no se definen ú nicamente como conjuntosde c é lulas similares que trabajan en conjunto , sino que tambi é n se reco - noce la presencia de fibras extracelulares como un componente funda - mental .Tambi é n incorporan el l í quido tisular que alimenta a las c é lulas de los tejidos , y finalmente poseen una sustancia fundamental que es la que dará consistencia al tejido . Por ejemplo , el tejido ó seo posee una sustancia fundamental dura que proporciona consistencia a todo el tejido . El tejido laxo que conforma la " dermis " , en cambio , tiene una sustancia fundamental muy suave , lo que transfiere esa caracter í stica a todo el tejido . Tanto el teji - do ó seo como el laxo pertenecen al grupo de los tejidos conjuntivos y , sinembargo , son muy diferentes. Hay cuatro principales tejidos : epitelial , conectivo , muscular y nervioso . Los tejidos epitelial y conectivo tienen como caracterí sticas que sus c é lulas es - t á n poco diferenciadas y que conservan su capacidad de divisi ón . En cam - bio , los tejidos muscular y nervioso tienen sus cé lulas muy diferenciadas o especializadas para cumplir funciones muy delicadas , y han perdido la capacidad de reproducirse. El » M mama ¿ Qué funci ón tiene la piel que re - cubre tu cuerpo ? ¿ Las c é lulas de la piel humana son similares a las de otros mam í feros ? 0H 1 Sin diferencia de origen o etnia , todos los seres humanos esta - mos compuestos por las mismas mol é culas y los mismos tejidos . i i : $ r ' - - • - • - & 3 r i ¿ Crees que esta verdad deja sin sustento al racismo ? I A De color lila Intenso , se observa el tejido epitelial queratinlzado de la piel ; sobre este , se observa una capa de c é lulas protectoras muertas . Fibras del tejido muscular voluntario o esquel é tico . Se observan las largas fibras del tejido . laxo. " Suave , flojo " ; al hablar del tejido laxo , nos referimos a untejido de consistencia muy suave , que generalmente se encuentraubicado bajo la piel . conectivo . Como su nombre loindica , conecta un órgano o teji- do con otro . adiposo. Sin ónimo de graso . En este caso , se menciona al tejido graso como tejido adiposo. Wt A Cé lulas del tejido adiposo : sus nú cleos se encuentran pegados a la membrana , debido a la grasa que llevan estas cé lulas . A Cé lulas del tejido nervioso : la forma estrellada es caracterí stica de estas cé lulas ,pero no es la ú nica forma que tienen , pues existen otras menos frecuentes. 26
Funciones de los tejidos En los animales pluricelulares se observa que , con - forme aumenta la complejidad biol ó gica , sus teji- dos se van especializando m á s y m á s , hasta dejar de ser simples agrupaciones de cé lulas ( como en las esponjas marinas ) y hasta encontrar alta dife - renciaci ón de tejidos por sus funciones ( en grupos m á s avanzados de animales , como los vertebrados ) . La ciencia que estudia los tejidos se llama histo - log í a y solamente pudo desarrollarse cuando se inventaron los microscopios , para las observacio - nes a detalle de sus elementos constitutivos . Pero este conocimiento no solo depende del uso del microscopio , sino tambié n de las t écnicas de cor - te de los tejidos y de la correcta coloraci ó n que se aplique sobre estos . Clasificaci ó n de los tejidos animales Para clasificar a los tejidos animales , se toman en cuenta caracter í sticas como la dureza de la sustancia fundamental y la especializaci ó n de sus funciones ; pero tambié n se analiza la presencia de fibras en estos , la ubicaci ón de los te - jidos , las formas de sus cé lulas e , incluso , c ó mo se alimentan las c é lulas a par - tir de los nutrientes entregados por la sangre y que recorren cada tejido por medio del l íquido tisular o por la presencia de capilares venosos y arteriales . Tomando en cuenta esto , los tejidos animales se dividen en : • Tejido epitelial : tiene como funci ón principal recubrir las superficies del cuerpo , tanto externas como internas . • Tejido conectivo : o conjuntivo , cuya funci ón principal es unir y sopor - tar a otros tejidos del cuerpo . • Tejido muscular : caracterizado por ser un tejido contr á ctil , debido a la presencia de prote í nas contr á ctiles (actina y miosina ) . • Tejido nervioso : considerado el tejido de m á s alta especializaci ón , ya que tiene la delicada y fundamental fund ó n de controlar desde las contracciones card í acas y la respiraci ón cuando dormimos , hasta las funciones m á s complejas , como el pensamiento , el lenguaje , los senti - mientos y la conciencia . 1 3 i A Los hist ó logos estudian los tejidos con la ayuda b á sica del microscopio . Bioqu í mica y farmac é utica El conocimiento de los tejidos animales es importante en la bioqu í mica y la industria farma - cé utica para valorar la efectivi - dad de los medicamentos . 8 I ¿ Est á s a favor o en contra de que se usen animales para pruebas de medicamentos ? [ IIMOIHM La composici ó n corporal var í a en hombres y mujeres . Los hom - bres est á n compuestos de un45 % de tejido muscular , mien- tras que las mujeres se compo- nen de un 36 % . Busca diferencias de proporcio - nes entre g éneros en otros tipos de tejidos . A Micr ó tomo , instrumento necesario en histologí a para realizar cortes con grosores deapenas pocas mieras . CN . 4.1.5.Dise ñ ar y ejecutar una indagación experimental y explicar las clases de tejidos animales y vegetales , diferenciándolos por sus características , funciones y ubicaci ón .
Tejido epitelial : caracter í sticas Este tejido corresponde a un conjunto de cé lulas estrechamente unidas que tapizan las superficies corporales , tanto Internas como externas , y que adem á s forman gl á ndulas. Los tejidos epiteliales se caracterizan por tener las c é lulas de forma apla - nada , aunque algunas son de forma cilindrica y c ú bica . Estas cé lulas est á n muy unidas entre s í y tienen una membrana interna llamada basal , que soporta a todas las cé lulas de este tejido . No hay vasos sanguíneos en este tejido y , por lo tanto , su nutrici ó n se hace a partir de tejidos subyacentes ( por debajo de la epidermis) . Por esto , cuando tienes peque ñ os raspones en tu piel , se levantan las capas superiores de este tejido que son muy delgadas , semitransparentes , pero no hay una herida sangrante . El tejidoepitelial , por su ubicaci ó n y funci ón , se clasifica en dos grupos . Epitelios de revestimiento Recubren y protegen las partes externas del cuerpo y de ó rganos vitales ; en este caso , toman el nombre de epitelios , mientras que si recubren las partes internas de ó rganos o conductos (como los vasos sangu í neos ) , to - man el nombre de endotelios . A su vez , por las capas celulares que tienen , se clasifican en : Epitelios simples : con una capa de cé lulas que recubre ó rganos o cavida - des internas . Pseudoestratificado : el nombre lo indica , parece estar formado por varias capas , pero en realidad es una sola capa . Se presenta en las ví as urinarias y los bronquios . Estratificado : est á formado por varias capas celulares , siendo las m á s ex - ternas de forma aplanada . Este tejido puede tener queratina ( como la piel ),o no tenerla (como las mucosas abiertas hacia el exterior : boca , ano o va- gina ) . Epitelio glandular Incluye un conjunto de cé lulas con la capacidad de elaborar sustancias de secreci ón , almacenarlas y luego eliminarlas por medio de un tubo excretor ( por ejemplo , las gl á ndulas mamarias que secretan leche cuando el neo - nato lacta ) . Se clasifica en :Gl á ndulas exocrinas : secretan sus productos a conductos que se ponen en contacto con el exterior del cuerpo . Gl á ndulas mixtas : se encuentran en ó rganos especiales como el p á ncreas , que produce hacia el exterior , por medio de un conducto , el jugo pancre á tico , o que produce , hacia el interior , hormonas como la insulina. Glá ndulas endocrinas : vierten sus productos directamen - te en el torrente sangu í neo sin necesidad de un conducto excretor . Para que esto suceda , estas gl á ndulas se rodean decapilares que recogen el producto elaborado. si S s A Vista microsc ó pica de c é lulas de la mucosa bucal . Se observa el tama ñ o de las c é lulas y su forma aplanada . Es un tejido epitelial estratificado . queratina . Prote í na rica que se encuentra en los restos celulares del tejido epitelial de la piel . gl á ndula . Ó rgano que produce y secreta sustancias por medio de un tubo excretor , como las gl á n - dulas seb á ceas y lacrimales . A Corte en un vaso sanguí neo . Hacia el interior del vaso se observa el endotelio , en este caso , de una arteria. Tipos de gl á ndulas •• • FM ° desangre a " 1 ' • B- Hormona JL C é lula endocrina Ducto :- & • : - Cé lula " exocrina Producto secretorio 1 § w Vaso sangui neo 3 i Glándula exocrina Glándula endocrina El epitelio glandular forma las gl ándulas exocrinas y endocrinas . 28
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.2 . 2 . 1 . Responde las siguientes preguntas : • ¿ Cu á les son los cuatro tipos de tejidos animales fundamentales ? • ¿ Cu á l es el tejido humano m á s especializado ? • ¿ C ó mo se llama la ciencia que estudia los tejidos animales ? • ¿ Cu á l es el mejor instrumento para la observaci ó n de tejidos ? 2 . ¿ Cu á les son los tipos de epitelios de recubrimiento interno y externo ? 3 . ¿ En qu é grupos se clasifica el tejido epitelial ? ¿ Cu á l es la funci ón de estos grupos ? 4 . Haz una lista , en tu cuaderno , de las gl á ndulas de secreci ón externa . 5 . En una cartulina A 4 , realiza un cuadro sin ó ptico donde resumas la clasificaci ón de los tejidos animales . En este cuadro , dibuja cada tipo de tejido e incluye una breve descripci ó n de cada uno . 6 . Analiza : ¿ por qu é el concepto tradicional de tejido ha quedado caduco ? 7 . ¿ Cu á l es el rol de las gl á ndulas endocrinas ? 8 . ¿ Qu é nombre tiene el epitelio de revestimiento que recubre las partes Internas de ó rganos o conductos ? 9 . ¿ Qué tipo de tejido epitelial est á formado por varias capas celulares , siendo las m ás externas de formaaplanada ? 10 . En grupos de cinco estudiantes , realicen en un papel ó grafo un collage de los tejidos animales , empleando im á genes , textos , tablas , esquemas , etc . Expongan ante la clase , mediante las TIC de su preferencia . Es importante apoyar an í mica - mente y estimular las interven- ciones de cada uno de nosotros . Solo as í fomentaremos valores como el respeto y la solidaridad . * ^ i 11 . Indaga , utilizando las TIC , cu áles son los órganos del cuerpo humano donde encontramos endotellos . Realiza un dibujo de las principales ubicaciones de este tejido . Presenta tu trabajo ante la clase y comenta sobre lo aprendido . Ay údate consultando un atlas de histologí a para conocer má s sobre los endotelios . 29
Tejido conectivo o conjuntivo Los tejidos conjuntivos o conectivos forman una gran variedad de texturas en el ser humano y en los vertebrados . Estos se originan de la capa meso - d é rmica en el embri ó n , por lo tanto , est á n hacia el interior del cuerpo . En cuanto a sus funciones , este grupo de tejidos permite un soporte mec á ni - co ( huesos y cart ílagos ) ; hay uno que funciona como reserva energ ética ( te - jido adiposo ) ; y otros tejidos tienen funciones conectoras o de unió n , como los tejidos laxo , sangu í neo y adiposo , que estudiaremos m á s adelante . El tejido conjuntivo , a m á s de las diversas formas y muy variadas c é lulas , presenta fibras , un l í quido que recorre por estos tejidos ( llamado l í quido ti - sular ) y una sustancia fundamental que es la responsable mayoritariamen - te de la textura de los tejidos. Las fibras constituyentes del tejido son de tres clases : fibras el á sticas , fibras col á genas y fibras reticulares . Las primeras otorgan elasticidad a los teji- dos que lo poseen , ya que est á n formadas de prote í na elastina . Las fibras col á genas se forman de col á geno para dar solidez a los tejidos . Las fibras reticulares se forman por prote í na reticulina que es una variedad de col á - geno , pero que se agrupa en forma de red para sostener a otros tejidos y ó rganos suaves . Clasificaci ón Tomando en cuenta funciones y texturas , estos tejidos se clasifican en : • Laxo : forma la dermis y los tendones . • Adiposo o graso : forma reservas de grasa bajo la dermis y alrededor de ó rganos internos . • Cartilaginoso : forma cart ílagos ubicados por todo el organismo . • Ó seo : constituye los huesos . • Sangu íneo : forma la sangre y todas sus c é lulas . Estos tejidos est á n fuertemente vascularizados , es decir , en contacto con vasos sangu í neos que son los encargados de alimentar a las c é lulas . Re - cordemos que los tejidos epiteliales no tienen vascularizaci ón y el l í quido tisular es escaso . 03 ¿ C ó mo es la textura de tus orejas ? ¿ Se doblan o siempre son r í gidas ? Los tejidos conjuntivos humanos son de varias texturas . ¿ De qu é depende que la sangre sea l í qui - da y que el tejido ó seo sea tan s ó lido , si ambos son conectivos ? Ingresa a Iynk. ee / Wn 03 ¡ Divi é rtete con este cuestionario sobre tejidos animales ! Tejidos conectivoselastina . Proteína que da cierta elasticidad a los tejidos . col á geno . Sustancia prote ínica que da firmeza a los tejidos que la poseen. Tejido cartilaginoso Tejido sanguí neo Tejido graso o adiposo Tipos de tejidos conectivos . Se ve con claridad que la presencia de la sustancia fundamental otorga rigidez ono a estos tejidos .
Tejido muscular El tejido muscular y los tejidos conectivos se originan de la capa embriona - ria mesodé rmica o intermedia . El tejido muscular se encuentra distribuido en todo el cuerpo para cumplir con la funci ó n de movimiento . Clasificaci ó n Este tejido se subdivide en tres clases : El tejido muscular liso , conocido como visceral o involuntario , ya que no est á bajo el control de nuestra voluntad , por ende , tiene autonom í a . Este tipo de tejido produce los movimientos perist á lticos de los Intestinos y es - t ó mago ; controla , adem á s , la contracci ón y dilataci ón en las pupilas de los ojos seg ú n la intensidad de luz . Este tejido se ubica en conductos como los esf í nteres urinarios , vasos sangu í neos , entre otros , y presenta una colora - ci ó n rojiza p á lida. El tejido muscular estriado , llamado tambié n esquel é tico o voluntarlo , est á bajo control del cerebro , pues podemos enviar mensajes a los mú scu - los esquel éticos , Este tejido est á conformado por dos prote í nas contr á cti- les : la actina y la miosina , encargadas del movimiento muscular . El tejido estriado es de un color rojo oscuro , debido a que es alimentado por los vasos sangu íneos de su alrededor . El tejido muscular card í aco , se parece mucho al muscular estriado , con la diferencia de que es Involuntario , pues no se pueden controlar los latidos. Las fibras card íacas son un marcapasos natural , manejado por el sistema nervioso , que se encarga de determinar cu á ntas veces debe latir el coraz ón en un lapso de tiempo . La importancia del tejido muscular est á dada por su funci ón principal que es el movimiento . Los movimientos pueden ser : 1 . Movimiento de estructuras internas por el tejido muscular liso : se obser- va en los vasos sangu í neos y en los movimientos viscerales . 2 . Movimiento de huesos por los mú sculos esquelé ticos que , en conjunto , forman el aparato locomotor . 3 . Movimiento card íaco autó nomo , que es controlado por el sistema nervioso . actina . Proteína de los m ú sculos esquel éticos que hace que la c é - lula regrese a su estado normaldespué s de su estiramiento . miosina . Prote í na contr á ctil que hace que el m ú sculo se estire . A Ilustraci ó n anat ó mica de un corredor . A m á s de la perfecta coordinaci ó n , los m ú sculos ejercen movimientos para el desplazamiento y otras actividades . Ciencias y deporte Para realizar cualquier activi - dad f ísica , es importante que conozcas c ómo funciona tu co - raz ó n , tus m ú sculos esquel é ti - cos , c ómo debes alimentarlos y c ó mo debes evitar lesiones . Tejido muscular Explica la importancia del ca - lentamiento muscular , previo al ejercicio fí sico. 4 Los tres tipos de tejido muscular . Observa que cada tipo de fibra muscular se ubica en ó rganos específicos. I Mú sculo esquel ético Mú sculo cardiaco Mú sculo visceral I
Tejido nervioso Es el tejido que tiene las c élulas m á s especializadas . Se encuentra distri - buido por todo el cuerpo , pero existe una regl ó n central de este tejido , denominada enc é falo , la cual se especializa en captar las variaciones del medio interno o externo , en procesar la informaci ó n que recibe y luego en integrarla . Esto implica producir respuestas mediante las c é lulas musculares o las gl á ndulas . El tejido nervioso se forma por tres tipos de c é lulas : neuronas , neuroglias y mlcroglias . enc é falo . Parte del sistema ner - vioso que se encuentra encerra - da por huesos protectores . Co - rresponde al cerebro , cerebelo ybulbo raqu í deo . La neurona Es la base del tejido nervioso . Esta c é lula tiene tama - ñ o y forma variada , que depende de la ubicaci ón y funci ón que realiza , pero la m á s conocida es la que tiene una forma estrellada . En cuanto a su estructura , se determinan tres partes : a ) un cuerpo grande con un n ú cleo Igualmente gran - de ; b ) peque ñ as prolongaciones citoplasm á tlcas , de - nominadas dendritas ; c ) una prolongaci ón m á s larga denominada ax ón . La neuroglia Es un tipo de c élula encargada de abastecer connutrientes a las neuronas . No transmite Impulsos nerviosos . i La neurona y sus partes Dendritas Nú cleo Vaina de mielina - Ax ó n § Terminales ax ó n 1 A Muchas de las neuronas tienen una forma estrellada . La raz ón es clara : se intercomunican unas con otras para conducir y procesar informaci ó n . La microglia Es una cé lula encargada de la limpieza del sistema nervioso ; destruye inclu- so neuronas que han perdido su funci ón , est á n da ñ adas o muertas . Por otro lado , el tejido nervioso es tambié n el responsable de controlar numerosas funciones vitales como la respiraci ón , la digesti ó n , el bombeosangu í neo del coraz ón, la regulaci ó n del flujo sanguí neo , el control del sis - tema endocrino , etc . El tejido nervioso forma un único sistema nervioso . Por fines did á cticos y para entender su complejo funcionamiento , se lo subdivlde en sistema nerviosocentral y sistema nervioso perif é rico . El tejido nervioso puede sufrir da ñ os que de por s í son irreversibles , ya que sus cé lulas son tan altamen - te especializadas que desplazaron su capacidad re - productiva en pro de transmitir impulsos nerviososprecisos . Existen neuronas que reciben el Impulso nervioso , llamadas sensitivas , otras que procesan el Impulso , llamadas de asociaci ón, y las que transmiten la res- puesta, que se denominan motoras . 8 ? ? ; i A Como se observa , la forma estrellada de neurona no es la única . A la Izquierda se observa una neurona unipolar ; las dos de la mitad corresponden a neuronas bipolares.
Taller Evaluaci ón formativaI . CN . 4.2 . 2 . 1 . Responde las siguientes preguntas : • ¿ Cu á l es el tejido encargado del movimiento del organismo y sus ó rganos ? • ¿ Cu á les son las principales funciones del tejido conectivo ? • ¿ Cu á l es el tejido encargado del movimiento de las estructuras internas y externas ? • ¿ Qu é sistema es el encargado de organizar y coordinar , directa o indirectamente , el funcionamiento de casi todo el organismo ? • ¿ A qu é tejido pertenecen las c é lulas de neuroglia ? • ¿ A qu é tejido pertenecen algunos ó rganos blandos como la nariz y las orejas ? 2 . ¿ En qu é clases se subdivide el tejido muscular ? É 5 I 3 . El tejido nervioso se compone de tres cé lulas distintas . ¿ Cu á les son estas c é lulas y cu áles son sus funciones ? " Si 4 * ; á ap m 1 4 . En una cartulina A 4 , dibuja una neurona y rotula sus partes . 5 . ¿ Qu é significa que un tejido sea laxo ? 6 . Define qué es el col á geno . 7. En grupos de estudiantes , desarrollen la presentaci ó n de uno de los tejidos estudiados ( nervioso y muscular ) : origen , caracter í sticas y fun - ciones . Utilicen PowerPoint o Prezi para exponer su trabajo . Recordemos que no existen en el á mbito educativo los t é rminos " discapacidad" o " incapacidad" ; los casos de capacidades espe - ciales que se presenten deben ser bien comprendidos para dar un apoyo eficaz . 8 . Lleva al laboratorio de biologí a una porci ón de carne de res o decerdo . Con un bistur í , una lupa y una aguja de disecci ón , separa las fibras musculares . Dibuja lo obser -vado y rotula . Para un mejor trabajo de rotula - ción , busca un atlas de anatom í a y el capítulo que trata sobre teji - do muscular. 9 . Investiga en la biblioteca qu é enfermedades se dan a nivel del tejido nervioso. Realiza un mapa conceptual con las enfermedades que ha -yas descubierto .
Tejidos vegetales : embrionarios Los tejidos vegetales , al igual que los tejidos animales , son conjuntos celu - lares que anat ó micamente son parecidos y cumplen funciones espec í ficas en las plantas . Entre otras cosas , las c é lulas en los tejidos vegetales se diferencian de las cé lulas animales por presentar una pared celular muy firme que est á forma - da por un carbohidrato llamado celulosa , por poseer grandes vacuolas y fi - nalmente porque muchas de ellas tienen org á nulos llamados cloroplastos.Existen diferentes tipos de c é lulas vegetales , las cuales pueden distinguirse por la forma : algunas son poli é dricas , otras tubulares y algunas aplanadas . Las cé lulas en los tejidos vegetales est á n fuertemente cohesionadas unas con otras de manera perdurable , formando grupos macizos o l á minas . Una de las caracter í sticas notorias de los tejidos vegetales es que pueden estar formadas por cé lulas vivas o por c élulas muertas ( o restos celulares ) . Evidentemente , los tejidos con cé lulas vivas tendr á n funciones , como el desarrollo de la planta , la fotos íntesis , el almacenamiento de sustancias , la respiraci ó n , el crecimiento y la reparaci ó n de da ñ os ; mientras que los tejidos formados por c é lulas muertas proporcionan soporte y resistencia a la planta gracias a sus paredes lignificadas y engrosadas , formando vasos conductores para la savia bruta . Existen algunos criterios para clasificar y estudiar los tejidos vegetales ; pero , en t é rminos generales , estos se basan tomando en cuenta su origen y las funciones que desempe ñ an . Se han sistematizado en tejidos embrionarios o meristem á ticos y tejidos permanentes o definitivos . iTy ^ TtlrTI n í T í flTTIm í Tfu ' í t » Si una persona pierde una extre - midad , se queda "incompleta" ; pero si una planta pierde una rama , le vuelve a crecer otra . ¿ Por qu é ? Las plantas y los vegetales son seres vivos que deben ser cuida - dos. Nos ense ñ an la paciencia , la atenci ó n , el entendimiento del planeta y la conexi ó n con la na - turaleza . ¿ Te comprometerí as a sembrar plantas y cuidarlas ? Cé lula vegetal losario Vacuolaitral Aparato de Golgi Nucl é olo Nú cleo lignificadas . Plantas (o partesde estas ) con consistencia de la madera ; contienen un pol í merofen ó lico llamado lignina . savia bruta . L í quido inorg á nico que circula por los vasos le ño - sos y est á formado por el agua que lleva en disoluci ón sales minerales. Cromatina CitoesqueletoPared de la c élula ^ adyacente j Ret í culoendoplasm á tico liso PTjL Ribosomas e A - ' Ret í culo endoplasmá tico rugoso ' ' Cloroplasto Membrana plasmá tica : / A Peroxisoma A ' Pared celular Citoplasma Mltocondria í Plasmodesmos s Estructura general de la c é lula vegetal Archivo editorial
( O í GlosarioTejidos embrionarios : caracter í sticas , funcionesy ubicaci ó n Los tejidos embrionarios vegetales se denominan meristem á ticos , palabra derivada del griego meristemos , que significa " formadores " . Estos tejidos se forman por c é lulas peque ñ as que tienen la alta capacidad de dividirse , sonpoco especializadas , presentan pared celular delgada , n ú cleos grandes yvacuolas pequeñ as . Los tejidos meristem á ticos se clasifican en primarios y secundarios . Tejido meristem ático primario Es el tejido encargado del crecimiento de la semilla y el desarrollo longi - tudinal en las plantas . Se ubica en los extremos o partes terminales de las ra í ces , y en las yemas o á pices que formar á n tallos , hojas o frutos . vacuolas . Compartimentos ¡ n - tracelulares cerrados o limitados por la membrana plasm á tica , ya que contienen fluidos , comoagua o enzimas , y algunos s ó li - dos , como az ú cares , sales , pro- te í nas . á pice . Punta o vé rtice de un ta - llo , de un fruto o de una hoja . entrenudos . Partes de los tallos , ubicadas entre dos nudos o en - grasamientos . m Üf £ ^ El crecimiento de un vegetal , tanto en altura como en su grosor , se debe al tejido meristem á tico ( tejido de crecimiento ) .Parte terminal de la ra í z de Allium cepa o cebolla. Se observa en la zona central y pericentral gran actividad celular , correspondiente a cé lulas del tejido meristem á tico . La imagen est á aumentada 100 X . Consigue una cebolla del tipo " paite ñ a " , clava con unos palillos en el bulbo de la planta , de tal manera que quede suspensa en el v ó rtice superior de un vaso que est é con agua ; así consegui-rá s que solo la porci ó n inferior del bulbo entre en contacto con el agua. Espera unos 4 o 5 d í as y observa el crecimiento de pe- que ñ as ra í ces . Estas contienen tejido meristem á tico . El tejido meristem á tico primario tiene como particularidad presentar c é - lulas con un nú cleo grande , pared celular delgada , presencia de muchas vacuolas pequeñ as y células estrechamente relacionadas entre ellas . Al ubicarse estas cé lulas en los á pices o extremos de los tallos , el tejido se encuentra expuesto a la intemperie ; mientras que el ubicado en la raí z (me- ristemo radical ) est á protegido por una capa de c é lulas epiteliales y por elsuelo mismo . A su vez , el tejido meristem á tico primario se clasifica en dos variedades , seg ún la ubicaci ón : meristemos apicales y meristemos intercalares . Los meristemos primarios apicales Se encuentran en los extremos del embri ón y posteriormente en la punta de las ra í ces y ramas ; son los responsables de originar todos los tejidos del vegetal. Los meristemos intercalares Se ubican donde las células vegetales est á n diferenciadas o tambié n en los entrenudos de plantas como las gramíneas , apoyando al crecimientolongitudinal del vegetal . ¡ i I ' I I Obtén cortes muy finos de las puntas de las ra íces y fí jalas con el colorante orceí na ac ética , monta la muestra en una placa , observa , dibuja y anota lo visto.
Tejido meristem á tico secundario Est á constituido por cé lulas ori - ginarias de la multiplicaci ó n de c é lulas vegetales adultas que han recuperado moment á nea - mente la capacidad de reprodu- cirse . Su funci ón principal es dar grosor a los vegetales y la forma - ci ó n de vasos conductores en su interior . Este tejido se ubica de forma pa - ralela a los ó rganos en los cualesse encuentra, principalmente en tallos , ra í ces y ocasionalmente en hojas . Existen dos variedades de tejido meristem á tico secundario . í i A Corte transversal de un tallo le ñ oso ( dicotiled óneo ) . Se observan los tejidos formados por el merlstemo secundario , el c á mbium vascular que originar á al floema y xllema , y la corteza , formada por el cá mbium fel ó geno . El c á mbium felógeno Da origen al tejido secundario que protege a tallos y ra í ces de mayor di á - metro ( peridermis ) y que es exclusivo de vegetales dicotiled ó neos . El fel ó geno se observa al microscopio como una capa de cé lulas meriste - m á ticas que se desarrollan en la zona cortical primaria o a partir del floema secundario . Este tejido constituye una superficie externa protectora del cuerpo secundario de la planta , reemplazando la epidermis y la corteza en ramas le ñ osas y ra í ces . El c á mbium vascular Es el que producir á , posteriormente , los tejidos de conducci ó n ( el xilema secundario y el floema secundario ) , de tal manera que el xilema se ir á ubi - cando hacia el interior del tallo , hasta llegar a ser en los árboles la verdadera madera formada de c é lulas muertas , que genera engrasamiento de las raí - ces y muy especialmente de los tallos . o En el pueblo Chachi , Esmeral - das , la poblaci ó n afroecuatoriana construye sus casas de madera ; mantiene as í una relaci ó n ami - gable con la naturaleza y reaviva sus tradiciones. Indaga qu é especies de plantas maderables utilizan . Es necesario remarcar que el floema secundario se va ubicando hacia la periferia del tallo ; por ende , la ver - dadera circulaci ón de los nutrientes en los vegetales no se realiza por el centro mismo de un tallo o tronco, sino hacia el exterior . Los á rboles son sensibles a da ñ os en su corteza por agentes externosbiológicos , quí micos o f ísicos y , a pesar de que sus troncos o m édu- las le ñ osas se encuentren intactos , el individuo muere . s i / i A . El ceibo , perteneciente a la familia Bombacaceae, tiene su tronco muy ensanchado por acci ón del cámbium vascular .
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.2 . 2 . 1 . Responde las siguientes preguntas : • ¿ Qu é son los tejidos vegetales ? • ¿ D ó nde se ubica el tejido meristem á tico primario ? • ¿ Qué forman los meristemas secundarios ? 2 . Enuncia cu á l es la funci ón principal del tejido meristem á tico secundario , denominado c á mbium fel ó geno . 3 . ¿ Qu é diferencia existe entre el tejido meristem á tico primario y el tejido meristem á tico secundario ? 4 . ¿ Qu é importancia tienen los meristemos primarios apicales ? 5 . Realiza un esquema del tejido meristem á tico secundario , que detalle sus caracter í sticas y componentes . 6 . Describe c ómo se asemejan los tejidos vegetales y los tejidos animales . 7 . Explica qu é es la savia bruta . 8 . La palabra meristemo proviene del latí n . ¿ Cu á l es su significado ? 9 . ¿ Qu é le proporcionan a la planta los tejidos vegetales formados por c élulas muertas ? IfEli10 . Formen grupos de cuatro estudiantes y , en un papelote , representen gr á ficamente un corte transversal de un tallo le ñ oso y de uno herb á ceo . Detallen las similitudes y las diferencias existentes . Cuando trabajemos en grupo , ytengamos compa ñ eros con capaci - dades especiales auditivas , es priori - dad trabajar con informaci ó n visual . < ) Entrevista a tus docentes de ciencias y pregú ntales sobre la importancia de los tejidos embrionarios vegetales en la | agricultura , la biotecnolog í a y el10 desarrollo in vitro . Compara esa 2 informaci ón con la de libros y si- tios web.Recuerda citar las fuentes bibliogr áficas. 11 . Indaga sobre formas alternativas de reproducci ón de vegetales sin necesidad de que se realice una fecundaci ón en sus piezas florales. ¿ Qué importancia tiene esto ? Expon en clase , mediante las TIC de tu preferencia. I Ü
Tejidos vegetales : permanentes o definitivos Hemos visto que los tejidos vege - tales son agrupaciones de cé lulas similares , altamente especializadas , que realizan funciones espec í ficas , necesarias para la vida y el desarro- llo del vegetal . Los tejidos permanentes o defini - tivos de un vegetal cumplen fun - ciones variadas como nutrici ó n , respiraci ó n , conducci ón , soporte o sost é n , elaboraci ón de alimentos y almacenamiento de estos . Los tejidos toman el nombre de " permanentes " porque subsisten durante toda la vida de un vegetal . Tal es el caso del tejido le ñ oso que for - ma lo que se conoce com ú nmente como madera o le ñ o . Los distintos tipos de tejidos vegetales permanentes se agrupan en siste - mas que se extienden por toda la planta y se clasifican por su funci ó n en : protectores , de elaboraci ó n , de secreci ón , de conducci ó n y de sostén . Profundiza tus conocimientos sobre los tejidos vegetales visua - lizando este video : Iynk . ee / 10 n 04 A . Corte transversal del tallo de una anglosperma Los tub é rculos , en su mayor par - te , poseen tejido medular . En los pueblos ind í genas ecuatorianos se considera a estos vegetales como alimentos sanos e , Incluso , algunos de ellos , como la mashua , tienen propiedades curativas . Tejidos de las plantas a I ¡ s Meristemos ( capacidad de divisi ó n ) Apical , Intercalar , lateral Permanentes ¿ C ó mo se reproducen las plantas tubé rculas ? Tejidos sencillos (un solo tipo celular ) Tejidos completos (m á s de un tipo celular ) I Haz vascular Fundamental Par énqulma Sost én Col énquima Protecci ó n Epidermis , perldermis Sost én Escler énqulma Sost én Col énquima Archivo editorial Tejido de elaboración o parenquimático Es un tejido poco especializado , sus cé lulas no pueden dividirse. Forma am - plias masas en la corteza y m édula de tallos y raíces ; tambié n forma la partemedia de las hojas , la pulpa de los frutos y la parte Interna de las semillas.A Corte microsc ópico de tallo monocotlled ó neo . Se observan haces vasculares rodeados de cé lulas de parénqulma.
El tejido est á constituido por c élulas que presentan una membrana del - gada y parecida a las c é lulas del tejido meristem á tico , por lo que se les considera precursoras del resto de tejidos vegetales . Pueden recuperar la habilidad de divisi ón y formar a nuevas c é lulas . Existen cuatro tipos de par é nquima . 1 . Par é nquima clorof í lico Especializado en el proceso de la fotos íntesis gracias a que sus c é lu - las contienen numerosos cloroplastos . 2 . Par é nquima de reserva Sus cé lulas sintetizan y almacenan variedad de sustancias que son fabricadas por el vegetal y que servir á n de reserva alimenticia . Di - chas sustancias pueden ser l ípidos , prote í nas y carbohidratos . 3 . Par é nquima acu í fero Su funci ón es almacenar agua ; sus c é lulas son grandes , de paredes delgadas y frecuentemente este tejido se encuentra en vegetales de climas secos . 4 . Par é nquima aer í fero Sus células contienen espacios vac íos membra - nosos , llamados vacuolas , que est á n llenos de aire . Se encuentran en especies vegetales acu á - ticas y subacu á ticas que les permiten flotar . Tejidos de sost é n Su nombre lo indica : corresponden a tejidos de so -porte mec á nico que se encuentran en vegetales es - pecialmente le ñ osos . Este tejido est á constituido porc é lulas de paredes celulares gruesas . Se clasifican en dos tipos . 1 . Col é nquima Es fuerte y flexible , es decir , puede cambiar de forma sin romperse . Tiene generalmente posi - ci ó n perif érica ; est á ubicadodirectamente debajo de la epi - dermis o est á separado de ella por una o dos capas de c é lulas en tallos y partes de flores y fru- tos . La funci ón es el sost é n de las hojas y tallos . 2 . Escler énquima Es un tejido duro y r í gido cuya funci ón fundamental es de sos - t é n y protecci ón de los ó rganos de las plantas . Cuando las cé - lulas de este tejido llegan a la madurez , mueren y quedan sus paredes celulares engrosadas como soporte para el vegetal . Biolog í a y agronom í a El conocimiento de los tejidos vegetales es importante para la agricultura , ya que permite de - terminar el desarrollo vegetativo y su productividad en diversas condiciones ambientales. txr . i ; ¿ Cu á n Importante es para el Ecuador formar t é cnicos en agronom í a ? A Corte transversal de un tallo . El col é nquima est á hacia el interior y en relaci ón con las cé lulas epid é rmicas , cuya funci ó n es proteger el tallo . 2 2 A Las cé lulas de color lila corresponden al escler équima . Nótese que este tejido recubre incluso los haces vasculares.
Tejidos de protecció n Formados por cé lulas que recubren los ó rganos vegetales para protegerlos de agentes externos . Tambi é n evitan la p érdida de agua y de sustancias nutritivas . Estos tejidos se componen , a su vez , de dos tipos de tejido . 1 . Tejido epid é rmico Presenta una sola capa de c é lulas aplanadas , muy unidas entre s í , des -provistas de clorofila y de pared fina . Se ubica en las partes de la planta que soportan crecimiento primario : ra í z , hojas y tallos j ó venes . Su cara externa puede estar cubierta de ceras , formando capas que impermea - bilizan . Las cé lulas de protecci ó n epid é rmicas pueden presentar prolongacio - nes denominadas pelos o tricomas que tienen variadas funciones , porejemplo , conservaci ó n de la temperatura en plantas de zonas fr í as . Entre las c é lulas epid é rmicas de las hojas y los tallos verdes hay esto - mas , formados por la disposici ón de dos c é lulas especiales que dejan aberturas que regulan la entrada y salida de 02 y C 02 , y la eliminaci ó n de vapor de agua . 2 . ' Tejido peridérmico Forma la corteza externa de ra í ces y tallos le ñ osos de plantas mayores a un a ñ o . Se compone de capas de c é lulas muertas . Las m á s superficiales forman el s ú ber o corcho ( tambié n conocido como tejido suberoso ) .Este tejido se encuentra impregnado en las paredes celulares de un carbohidrato denominado suberina , que es totalmente impermeable , le confiere esa caracter í stica especial y es usado en la Industria de vinos y de madera. Tejidos de conducci ó n Sus cé lulas forman vasos conductores que transportan la savia bruta o in - org á nica y la savia elaborada u org á nica por toda la planta . A su vez , los tejidos de conducci ó n se dividen en dos tipos de tejidos . 1 . Xilema Se encarga de trasladar la savia bruta , que es una mezcla formada poragua y una diversa variedad de sales minerales inorg á nicas que la ra í z absorbe del suelo . 2 . Floema Es un tejido formado por cé lulas vivas , encargadas del transporte de la savia elaborada y de su reparto por todas las cé lulas de la planta. I I i A Presencia de tricomas en hoja de Cannabis indica I estoma . Abertura de los vegeta - les , formada por cé lulas de guar - da . El orificio se llama ostiolo ycondiciona su apertura y cierre al contenido de agua , temperatura y concentraci ó n de C 02 . ± Secci ón transversal de una planta le ñ osa . Se pueden observar los haces vasculares . Hacia el centro, el rojo del xilema secundario ; hacia la periferia , el floema en azul . Anatom ía de una hoja Cut í cula — v Estoma - O » Epidermis superior Tejido en empalizada 3 Tejido esponjoso ' i 1 Epidermis inferiorFloema tí A Ubicaci ón de xilema y floema —I
Taller Evaluaci ón formativa I . CN . 4.2 . 2 . 1 . Responde las siguientes preguntas : • ¿ En qu é plantas se encuentran los tejidos parenquim á ticos aer í feros ? • ¿ En qu é tipos de tejidos se dividen los tejidos completos ? • ¿ En d ó nde se encuentran las c é lulas estom á ticas ? • ¿ Cu á l es la clasificaci ó n de los tejidos de sost é n ? • ¿ Cu á l es la clasificaci ón de los tejidos de protecci ón ? 2 . Realiza un cuadro que describa la fundón del xilema , floema y escleré nquima . Incluye un dibujo de cada uno de estos tejidos dentro del cuadro . 3 . ¿ Qu é tipo de sustancias transporta el tejido de conducci ó n llamado xilema ? 4 . Contesta . ¿ Qu é son los tricomas ? , ¿ qu é funciones poseen ? 5 . ¿ Cu á l es la clasificaci ó n de los tejidos sencillos ? 6 . Enumera cu áles son las funciones variadas que cumplen los tejidos permanentes o definitivos . 7 . Explica por qu é los tejidos toman el nombre de " permanentes " ? Expon un ejemplo . 8 . Expon las caracter í sticas principales de los tejidos de elaboraci ó n . 9 . ¿ Qu é nombre recibe el par énquima especializado en el proceso de la fotos í ntesis ? 10 . En grupos de cuatro estudiantes , realicen una pequeñ a pr á ctica deobservaci ó n de tejidos vegetales en su entorno escolar : epidermis , teji- do le ñ oso , paré nquima clorof í lico . Reconozcan algunas caracter í sticas , por medio de los sentidos , e intenten clasificar a los tejidos vegetales . Expongan sus observaciones , mediante las TIC de su preferencia. HEMantener la armon í a y el di á lo - go te ayudar á a llegar a consen- sos de criterios y a mantener un buen ambiente de estudio . Usa una lupa para realizar tusobservaciones y busca tipos de corteza en p á ginas web de bot ánica. 11 . Observa algunas plantas de tipo le ñ oso , como á rboles y arbustos. Extrae un poco de corteza , sin da ñ ar el vegetal.Crea un á lbum de cor -tezas , clasificadas con base en criterios como color, dureza , olor , textura y otros .
Infograf ía Comparaci ó n entre tejidos animales y vegetales Tejido . Conjunto de c é lulas diferenciadas , completamente organizadas , que realizan actividades especializadas y conforman una misma estructura . I Los tejidos animales est á n formados por c é lulas y , a su vez , por la matriz estructural que estas producen . M ú sculo card í aco M ú sculo esquel ético M ú sculo liso C é lulas musculares r « ratas ) Revestimento de tracto gastrointestinal y otros órganos huecos 3u Columnar Columnar C ú bico ciliada simple simple Escamoso simple Superficie de la piel 8 ! i Células grasas 5 Membrana basal I
Los tejidos vegetales son un conjunto de c é lulas que anat ó micamente son parecidas y cumplen funciones espec í ficas en la planta . Tejido d é rmico Epidermis superior Tejido de crecimiento Mes ó filo Tejido d é rmico Epidermis inferior Tejido d é rmico Epidermis Tejido . de crecimiento M édula Tejido vascular ’ XilemaFloema • Escler énquima Tejido dé rmicoEpidermis Tejido de crecimiento \ Corteza Tejido vascular Xilema Floema
Laboratorio N. ° 1 Biomolé culas : determinaci ó n de prote í nas en los alimentos Objetivo Identificar prote í nas en varios alimentos . Introducci ón Las prote í nas son biomolé culas que poseen , a m á s de elementos como carbono , ox í geno e hidr ó geno , el elemento nitró geno . En este laboratorio determinaremos qu é alimentos contienen prote í nas , ya que es conocido que estas biomol é culas son la base para la construcci ón de nuevas cé lulas y tejidos , permiten el desarrollo y funcionamiento correcto de ó rganos ysistemas . Procedimiento 1 . Rotula cuatro tubos de ensayos con las letras A , B , C , D y adiciona en cada uno las siguientes sustancias.En el tubo A , adiciona agua . En el tubo B , adiciona clara de huevo . En el C , adiciona una soluci ón de almid ón . En el D , adiciona gelatina . 2 . Coloca 3 mi de agua en los tubos de ensayos B , C y D . 3 . Agrega 3 mi de reactivo de Biuret ( reactivo formado de hidr ó xido de potasio y sulfato de cobre II ) a cada tubo . 4 . Observa y describe lo ocurrido . Materiales Gradilla 4 tubos de ensayo Goteros Marcador Almid ó n ( puede ser de papa , arroz o yuca ) Agua destilada HuevoGelatina Reactivo de Biuret Test de Biuret para prote ínas Muestra la presencia de enlaces pept ídicos , que son la base de las prote ínas . Usa hidr ó xido de sodio y sulfato c ú prico Paso 1 Paso 2 Paso 3 • Cu2 + forma un complejo con los enlaces de p é ptidos Resultados NaOH CuS 04A A Negativo Positivo W A ñ adir unas gotas de sulfato c úprico I A ñ adir hidróxido de sodio en prueba simple Esquema del funcionamiento de Biuret para detectar prote ínas Sin cambio Las prote í nas presentes se tornan violetas •m á s proteí na m ás intenso el cambio ! & Resultados y conclusiones • ¿ Qué le sucedi ó al contenido de cada tubo ? • ¿ Por qué no se coloreó el tubo C ? • ¿ Qué resultados y conclusiones sacas del experimento ?
Competencia comunicacional ( I ) El ser humano est á constituido por una gran variedad de c é lulas que conforman tejidos , los que a su vez es -tructuran los ó rganos ; finalmente , estos constituyen los aparatos y sistemas . Es fundamental conocer que todo tejido debe tener la suficiente hidrataci ó n para cumplir adecuadamente con sus funciones . El cuerpo humano El cuerpo humano contiene una compleja estructura que conforma al ser humano . Est á compuesto por muy dife - rentes tipos de c é lulas que , en conjunto , forman los tejidos y consecuentemente estos forman ó rganos que , a su vez , forman los sistemas . Estos mantienen la homeostasis y la viabilidad en el cuerpo humano . • JfllwIIlMllIwIIlJ * © © © OOOO Ó rganos humanos Esqueleto humano < t > O El esqueleto humano est á conformado por 206 huesos . Las funciones del esqueleto son proporcio - nar soporte a nuestros cuerpos , proteger a otros sistemas y ó rganos delcuerpo , dar lugares deanclaje a los mú sculos para generar movimiento y producir gl ó bulos rojos , que son c é lulas del tejido sangu í neo . El cuerpo humano tiene alrededor de 78 ó rganos que var í an se - g ú n sus tama ñ os , fun - ciones o acciones . Un órgano es una reuni ó n de millones de c é lulas que , en conjunto , man - tiene y cumple una funci ó n en nuestrocuerpo . O oo o O O 0 0 Balance de agua Tomar agua diariamente ( aproximadamente 1 , 5 litros ) y en intervalos regulares , ocho veces al d í a ( antes , durante y entre el tiempo de unacomida y otra ) , sin esperar que estemos con sed . Es muy importante para llevar un estilo de vida saludable , a cualquier edad . s $£ Analiza. A 1 . ¿ Qu é importancia tiene el sistema óseo ? 2. ¿ Cu á ntas veces debemos tomar agua diariamente y qué cantidad ?
Competencia comunicacional (II) Textos y lecturas desde la Internet liilEl ADN , una de las herramientas m á s importantes para conocer la historia " El ADN es el testigo de nuestra vida pasada , al ser nuestra base en el entendimiento de f ó siles . Un equipo de paleont ó logos estadounidenses revel ó que , hace poco menos de 66 millones de a ñ os , en el estado de Wyoming , Estados Unidos , permanecieron varios mam í feros prehist ó ricos despu é s de la extinci ó n de los dinosaurios. A partir de dientes , mand í bulas y otros fragmentos de huesos , los cientí ficos estadouniden - ses determinaron que , al menos , 3 especies diferentes de mam í feros prehist ó ricos existieron en el actual Wyoming . Todos comparten la caracter í stica de tener las mismas dimensiones de los gatos dom é sticos que persisten hasta nuestros d í as . Las especies se identificaron con los siguientes nombres: Conacodon hettingeri , Miniconus jeanninae y Beornus honeyi . Seg ú n la dataci ó n de los restos , se estima que pertenecieron a un periodo ligeramente posterior a la extin - ción masiva de los dinosaurios . Se calcula que vivieron durante los primeros 380 mil a ñ os despu é s de este evento catastr ó fico , al que aparentemente sobrevivieron . Los restos f ó siles se ñ alan que ten í an una denta - dura firme y abundante , que les permit í a alimentarse de semillas y algunas presas peque ñ as . Despué s de compararlos en el sistema de datos paleontol ó gicos , llegaron a la conclusi ó n de que , frente a s í , ten í an tres especies completamente desconocidas. Una de las investigadoras a cargo del proyecto se refiri ó a las espe - cies recientemente encontradas como «nuevos chicos en la escena» , que lograron sobrevivir a los cambios bruscos en el medioambiente tras el impacto del asteroide. A partir de la estructura ó sea de sus mand í bulas , su equipo determin ó que com í an carne o plantas , por loque seguramente eran omn í voros . Aun as í , solo a partir de los dientes , es imposible determinar la dieta de los animales . Sin embargo , Eberle , la cientí fica a cargo de este estudio , se mostr ó emocionada ante la posi - bilidad de encontrar nuevos mam íferos prehist ó ricos: « yo predecir í a que todav í a hay varias especies nuevas [ por identificar ] en la colecci ón que necesitamos estudiar » , concluye la experta . « Este es solo el comienzo» " . Fuente : Fisher , A. ( 19 de agosto de 2021 ) . Estados Unidos revela el descubrimiento de 3 nuevos mamí feros prehist ó ricos que sobrevivieron a la extinci ó n de los dinosaurios . NationalGeographic . https : // www . ngenespanol . com / animales / estados - unidos - revela - el -descubrinniento - de - 3 - nuevos - mamif é ros - prehistoricos -que - sobrevivieron -a- la -extincion - de - los - dinosaurios / : : 8 : i A Los fó siles contienen mucha información valiosa sobre nuestro pasado .
1 . Seg ú n la lectura , ¿ hace cu á nto vivieron los mamí feros prehist ó ricos hallados ? 2 . ¿ A partir de qu é fragmentos se determin ó el descubrimiento de las 3 especies , que compart í an las mismas caracter í sticas ? 3 . ¿ Qu é h á bitos alimenticios se ñ alan los restos f ó siles de estas especies ? 4 . ¿ Qu é tiene que ver la imagen que acompa ñ a al texto con lo tratado en el art ículo ? 5 . Es conocido que un sinn ú mero de especies se extinguieron despu é s de la ca í da de un asteroide gigante hace 66 millones de a ñ os . ¿ Por qu é piensas que estas tres especies de felinos lograron sobrevivir ? Ficha deescritura acad é mica Actividad personal 1 . ¿ C ó mo ilustrar í as a Conacodon hettingeri , Miniconusjeanninae o Beornus honeyil Investiga para realizar esta actividad . Presenta tu trabajo en una cartulina A 4 . 2 . Escribe un breve ensayo , de media p á gina , en el que trates de explicar por qu é Eberle , la investigadora experta , concluye este hallazgo como « Este es solo el comienzo » . 3 . El ADN es una herramienta que permite conocer muchos aspectos sobre los seres vivos y su origen . ¿ En qu é otros campos de la ciencia , adem ás de la antropologí a , se lo utiliza ? Elabora un ensayo ypres é ntalo a tu docente . Trabajo colaborativo 4 . Formen grupos y utilicen las competencias digitales de su preferencia para desarrollar la siguiente tarea : crear una infograf í a digital que recree un ambiente donde viv í an Conacodon hettingeri , Miniconus jeanninae y Beornus honeyi . Presenten su trabajo ante el resto de la clase . Tomen en cuenta las siguientes recomendaciones: • Debe haber relaci ón coherente entre esas especies y el entorno natural donde habitaron. • Es necesario incluir im á genes . • Los textos deben ser sintéticos y precisos. • Hay que citar las fuentes de donde se obtuvieron textos e im á genes.
mmm b S í ntesis Bioqu í mica e histolog í a 1 Compuestos org á nicos . Biomol é culas Los tejidos animales I Funciones de los tejidos Caracter í sticas de las biomol é culas — Clasificaci ó n de los tejidos animales ^ Clasificaci ó n de las biomol é culas Tejido epitelial . Caracter í sticas Carbohidratos Epitelio glandular Epitelios de revestimiento I Funciones de los carbohidratos Tejido conectivo o conjuntivo L Prote í nas Clasificaci ó n — { L í pidos o grasas Tejido muscular I Ácidos nucleicos Clasificaci ó n “ 4 Tejido nervioso W - LaneurogliaLa neurona * — La microglia
Bioqu í mica e histolog í aTejidos embrionarios : vegetales Meristemos apicales i Tejido meristem á tico primario Meristemos intercalares El c á mbium fel ógeno ( ^ Tejido meristem á tico secundario ^ — El c á mbium vascular I Tejidos vegetales : permanentes o definitivos 1 Tejido de elaboraci ó n o parenquim á tico Par énquima clorof í lico - - Par énquima de reserva Par é nquima aer í fero Par é nquima acuí fero Colé nquima Tejidos de sosté n Esder énquima Tejidos de protecci ón Tejido peridé rmico Tejido epidérmico Xilema Tejidos de conducci ón Floema
Compruebo mis aprendizajesEvaluaci ó n sumativa I . CN. 4.11 . 1 . 1 . Describe dos diferencias que existen entre mol é culas org á nicas e inorg á nicas . 2 . Responde las siguientes preguntas : • ¿ De qu é se componen , principalmente , las biomol éculas ? • ¿ Cu á l es la funci ón del á cido nucleico ? • ¿ De qu é se compone una molé cula de ARN ? • ¿ Cu á ntas cadenas posee el ADN ? • ¿ Cu á l es la funci ó n de la prote í na ? • ¿ Cu á l es la funci ó n de un az ú car ? 3 . Expreso mis emociones. ¿ Por qu é es importante alimentarse bien ? , ¿ qu é biomol é culas te gustar í a incluir en tu dieta para estar saludable ? 4 . Elabora una tabla que contenga las biomol é culas y sus funciones .I . CN . 4.2 . 2 . 5 . Enumera los cuatro tipos de tejidos animales y describe cu áles son sus caracter í sticas principales. 6 . ¿ Cu á l es la funci ó n del tejido nervioso ? 7 . ¿ Qu é tipos de tejido conectivo se conocen y en dó nde podemos ubicarlos en el organismo ? 8 . ¿ Qué funci ó n fiene el tejido epitelial de tipo glandular ? 9. El tejido muscular humano , ¿ cu á ntas variedades tiene ? , ¿ cu áles son y cu á l es su función ? 10 . ¿ Cu á les son las subdivisiones del tejido muscular ? 11 . Escribe el nombre de los tipos de tejidos que presentan las plantas. 12. ¿ Qué diferencia existe entre los tejidos vegetales xilema y floema ? 13. ¿ Cuá ntos tipos de parénquima existen ?
14 . ¿ Qu é funci ón desempe ñ a el par é nquima ? 15 . ¿ Qu é funci ó n cumplen las cé lulas estom á ticas que se encuentran en el tejido epid érmico ? 16. Explica : ¿ qu é es el floema ? 17 . Distingue a qu é tejido pertenecen estas im á genes . Describe la importancia del microscopio para su estudio . Trabaja en tu cuaderno . ' Spptp s " \ cr V * 18 . Realiza una infograf í a en una cartulina A 4 , donde expliques , mediante el uso de im á genes y textos sintetizados , la diferencia que existe entre tejido epid é rmico y peridé rmico . De ser necesario , realiza una investigaci ón , pero cita las fuentes . 19 . Describe cu á l es la importancia de los meristemos primarios apicales. 20. ¿ En qu é son semejantes el col é nquima y el escler énquima ? 21 . ¿ En qu é son semejantes los tejidos epid érmico y peridérmico ? GE 22 . Formen grupos de trabajo , uno por cada tipo de biomol écula. En cada grupo , elaboren una presentaci ón en carteles : funciones que realizan en el organismo e importancia para su funcionamiento . Expongan su presentaci ón . El grupo oyente calificar á el desempe ño de sus compa ñ eros , destaca las ideas que est á n bien sustentadas y se ñ ala aquellas que necesiten una mejor base . Al final , analicen las evaluacio -nes para atender aquellos puntos por reforzarse . Contenido Siempre A veces Nunca ¿ Entendí la estructura de los tejidos ? ¿ Puedo diferenciar los tipos de tejidos animales y vegetales ? ¿ Reconozco la importancia de las biomoléculas ?
Procesos evolutivos de la vidasea mam vmmmmM En esta unidad estudiaremos los procesos y cambios evolutivos en las especies , y los factores que determinaron estos cambios . Tambi é n hablaremos de la selecci ón natural como un factor de variaci ón en las especies y sobre nuevas teor í as que refuerzan las ideas de cambio por selecci ó n . Por otra parte , analizaremos la importancia del movimiento de las placas tectó nicas y examinaremos los registros fó siles encontrados en los estratos de la Tierra ; para ello , estudiaremos c ó mo la vida se fue desarrollando y c ó mo muchas veces fue exterminada por grandes desastres .
ObjetivosO . CN . 4.8 . / OG . CN . 2 .
Procesos y cambios evolutivos en los seres vivos Tema 1 Al hablar de los seres vivos , la evoluci ón biol ó gica explica los cambios gra - duales en las especies vivientes de todos los reinos a trav é s de grandes espacios de tiempo . La evoluci ó n biol ó gica es constante y muy lenta ; tanto es as í que nuestra generaci ón no podr í a apreciar un cambio en tal o cual especie . Para que una modificaci ó n sea observada , deben pasar cientos de miles y hasta millones de a ñ os . ¿ Qu é cambios o alteraciones na - turales has visto en los paisajes de tu entorno ? ¿ Los cambios evolutivos solo pueden darse cuando pasan millones de a ñ os o tambi é n ocu - rren en el transcurso de pocas generaciones ? Ciencias Naturales y paleontologí a Existen cient í ficos que se es - pecializan en investigar formas ^ vivientes animales y vegetales 5 que existieron y ya se extinguie - | ron . El aporte de sus estudios y 5 descubrimientos ha permitido ¡ encontrar en varias ocasiones el | "origen " de ciertas especies ac- tuales , que fueron cambiando y adapt á ndose conforme trans - currí a el tiempo y se producí an modificaciones ambientales . A La evoluci ó n biol ó gica se refiere a cambios continuos , y en general , son muy lentos. Factores determinantes en la evoluci ó n Es evidente que , para hablar de cambios sucesivos en una especie , debe o debieron existir individuos originales de determinada especie y las va - riaciones actuales de la misma especie . Este conocimiento es útil para comparar los diversos cambios , siempre en relaci ón con un entorno de - terminado al cual han llegado a adaptarse. Como puede deducirse , las variaciones se conectan con factores ambientales y con la flexibilidad gen ética para modificar caracterí sticas , y luego irlas heredando poco a poco . Factores abi ó ticos y bióticosLas caracter í sticas de un medio ( clima , relieve , temperatura , humedad , presi ón atmosférica ) junto con la actividad interna de la Tierra (como el volcanismo , los sismos y el desplazamiento de las placas tect ónicas) han creado las condiciones para poner a prueba a las especies : o se adaptan a los cambios o simplemente desaparecen . Igualmente , la abundancia o no de alimentos , la lucha por estos , la competencia entre individuos de una misma especie y entre especies por un mismo recurso del ecosistema hacen que poco a poco se vayan dando modificaciones en las especies por largos períodos de tiempo . reino . Categorí a taxon ó mica que clasifica a los seres vivos toman - do en cuenta su evoluci ón y otros factores . Es el nivel de taxón ubi - cado debajo del tax ó n Dominio y sobre el taxón Phyllum . flexibilidad genética . Capacidad de los genes de una especie de realizar ciertas modificaciones paulatinas para beneficio de la especie . herencia . Capacidad de los pa-dres de transmitir la informaci óngen ética a su descendencia .
Las modificaciones de las especies y el aumento de la diversidad Debi ó haber alg ú n momento en la historia delplaneta en que el n ú me - ro de especies animales , vegetales , hongos , bacterias y protozoarios era muy limitado . Es l ó gico suponer que si no hubiese procesos evoluti - vos en las especies antiguas , estas bien se habr í an extinguido o ahora tendr í amos el mismo nú mero que en el pasado . De acuerdo con los Inventarlos flo - r í stlcos a nivel mundial , se estima que el n ú mero de vegetales supe - riores ( es decir , aquellos que presen - tan ra í z , tallo , hojas , flores ) supera las 300 000 especies , n ú mero incre í ble , pero real . A lo largo de la historia de la Tierra , los vegetales se han ido modificando y variando hasta multi - plicarse en especies diferentes. í S f i A La ¡ guana marina es un ejemplo de modificaci ó n y adaptaci ó n al ambiente . Igual an á lisis podemos hacer en lo que respecta al reino animal , ya que cada vez se siguen descubriendo nuevas especies en el grupo de los ar - , , | ! > tr ó podos , especialmente en los grupos de Insectos y ar ácnidos . Esto es una prueba fehaciente de que los organismos han ido variando en lapsos extensos de tiempo y seg ún las condiciones medioambientales donde se han desarrollado . Conforme se dieron mayor cantidad de modificaciones en las especies , mayores opciones han tenido para aumentar la biodiver - sidad . Esto explica que , en un momento determinado , la cantidad y las di - ferencias m á s elocuentes en modificaciones entre un individuo y otro de - terminar á n que tengan los suficientes atributos para constituirse en otras especies . Así se explican cient í ficamente los parentescos entre especies y sus asociaciones en grupos taxon ómicos que consideran las semejanzas morfol ó gicas , fisiol ó gicas , filogenéticas para la clasificaci ón . extinto . Ser vivo que se desa- rroll ó en alguna é poca en la Tierra , pero que posteriormente desapareci ó . inventario . En la naturaleza , se refiere a colecciones de especies tanto animales o vegetales . grupos taxon ó micos . Son cate - gor í as que clasifican a los seres vi - vos con base en sus semejanzas y diferencias gené ticas y evolutivas . filogen é tica . Ciencia que estu - dia la evoluci ón de los seres vi - vos en relaci ón con la genéticade las especies. A Aproximaci ón al proceso evolutivo y transformaci ón al ser humano moderno , desde un ancestro muy primitivo . . Indagar y formular hipó tesis sobre los procesos y cambios evolutivos en los seres vivos , y deducir las modificaciones que se presentan en la descendencia como un proceso de la diversidad biol ógica . CN.4.1 . 14 generador
Ejemplos de procesos evolutivos que el ser humano ha constatado En el transcurso de la historia investigativa sobre restos fó siles , se ha po - dido determinar una serie de ví nculos o parentescos entre especies de animales y vegetales existentes con aquellas especies extintas , siendo esto de por s í una prueba evidente de los cambios producidos en lapsos considerables de tiempo. Aunque el proceso de cambio , por lo com ún , requiere mucho tiempo para lograr modificaciones significativas en una especie y formar nuevas espe - cies , actualmente se han podido determinar unos pocos casos de especiesde invertebrados que han tenido que implementar un proceso adaptativo y de cambio en per í odos cortos de tiempo , para poder sobrevivir a sus de - predadores naturales o de amenazas nuevas en otros casos. Un ejemplo conocido es el del Cimex lectularius, el chinche com ú n , un artró podo del grupo de los insectos que , de forma comú n , vive en la ropa , cama y almohadas del ser humano . Se alimenta de sangre del hu ésped , produce alergias y trans - mite enfermedades como el mal de Chagas o la hepatitis B. Por un tiempo este insecto fue controlado con el uso del DDT , insecticida que posteriormente fue incapaz de afectar al insecto . Luego se comen - zaron a utilizar insecticidas naturales , como las piretrinas que son extra í das de algunas especiesvegetales de la familia Asteraceae ; estas tambi é n han sufrido un proceso de selecci ó n natural hasta fabricar este veneno frente al ataque de insectos . El efecto del uso de las piretrinas inicialmente fue un é xito en los chinches , pero despu é s este insecto se fue adaptando a este y a otros insecti - cidas naturales , despertando la curiosidad de los cient í ficos para tratar de determinar las razones de esta resistencia. As í , investigaron la composi - ci ó n proteica de los espacios captadores de so - dio en la membrana de las c é lulas nerviosas de los chinches ( los insecticidas alteran la cantidad de sodio en el sistema nervioso de los chinches , producié ndoles par á lisis y muerte ) , y determi - naron que exist í an algunos individuos que de la secuencia de 2 000 amino ácidos que conforma - ban la prote ína , ten ían una pequeñ a variante en 2 amino ácidos de los 2 000 , pero que les confería una resistencia de hasta 250 veces m ás. De esta manera , se comprueba que la evoluci ón de cier - tos organismos tambié n puede ocurrir en poco tiempo. m Hay que personas que cuestio- nan la evoluci ó n , diciendo que es solo una ' teor í a ' . Ellos des - conocen que , en ciencia , una teor í a es un cuerpo s ó lido de conceptos con reglas que esta - blecen sus relaciones , a partir de datos demostrables . ¿ Qu é dir í as la pr ó xima vez que escuches a alguien minimizando una teor í a ? ^ Cimex lectularius , reconocido como el chinche comú n , es unaespecie que ha adaptado resistencia a ciertos insecticidas . i s A . La mayoría de insectos no resisten la acci ón del DDT , pero hay excepciones.
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.5 . 1 . 1 . Responde las siguientes preguntas : a ) ¿ Qu é sucede con las especies que no logran adaptarse a su entorno ? b) ¿ De qu é son capaces los vegetales de la familia Asteraceae frente a las plagas ? c ) ¿ Qué adaptaci ón han adquirido los chinches comunes , a lo largo del tiempo , para asegurar su supervivencia ? d ) ¿ Cu á les son los factores que determinan los cambios en un organismo ? e ) ¿ Qué factores abi ó ticos influyen en los procesos evolutivos ? f ) ¿ Qué elementos de semejanzas son utilizados en la clasificaci ó n de grupos taxon ómicos ? 2. Elabora , en tu cuaderno , un diagrama de Venn sobre las semejanzas y diferencias que existen entre factores bi ó tlcos y abi ó ticos . 3 . Analiza qu é factores bi ó ticos y abi óticos existen en el parque m á s cercano a tu casa . Prepara una lista en tu cuaderno de trabajo . 4 . Describe cu á les son los factores determinantes en la evoluci ón . 5 . Define con tus palabras qu é es la flexibilidad gené tica . 6 . ¿ Por qu é la vida en la Tierra no se ha extinguido , pese a tantas cat ástrofes ? 7 . En grupos de cuatro estudiantes ,analicen los facto - res abi óticos y bió ticos que influyen en la evoluci ón de la tortuga gigante de Galá pagos . Escriban sus conclusiones y exp ó nganlas ante los otros grupos . Debemos valorar a las personas con capacidades es - peciales , ya que son un libro abierto para conocernos como seres humanos . ' ' 8 . Consulta sobre Biston betularia , una polilla que se relaciona con el abedul . Determina qué ha causado sus r á pidas modificaciones. El uso de Internet debe ser una herramienta adicional. De ninguna manera debe ser tu herramienta ú nica para investigar sobre un tema . La biblioteca de tu ins - titució n educativa est á llena de libros , revistas y otrasfuentes de informaci ón que pueden ayudarte . Tam- bién sirven las entrevistas con profesionales. 9. Consulta sobre las adaptaciones morfol ó gicas y ana - t ómicas que se dieron hace 500 millones de a ñ os para que los seres vivos conquisten el mundo terrestre.
Tema 2 Principios de la selecci ó n natural 03 ¿ Qué especies animales son ex - clusivas de las islas Gal á pagos ? La selecci ón natural ¿ podr í a regirpara la vida social humana , es de - cir , que solo prevalezcan algunas personas ? o A Retratos de Charles Darwin en distintas edades . Su teor í a se hizo famosa por explicar el origen de las especies por selecci ó n natural. La primera isla de Gal ápagos en ser colonizada por humanos fue Flo - reara , en 1832 . Los colonos empe - zaron a asentarse en ese territorio , y generaron sus propias formas de vida y elementos culturales . ¿ El diario de Darwin habl ó algo so - bre los habitantes de Gal á pagos ? Invest í galo . Charles Darwin , naturalista Ingl é s del siglo XIX , realiz ó un viaje en el barco Beagle , por amplias zonas del planeta. Entre estos lugares recorridos fue de especial interé s la visita a las islas de Gal á pagos . All í realiz ó un conjunto de detallados escritos , apuntes y observaciones que le servir í an veinte a ñ os despu é s para escribir su obra m á s famosa : El origen de las especies por medio de la selecci ó n natural . Efectivamente , las observaciones minuciosas de Darwin en sus visitas a va - rias zonas continentales e isle ñ as , adem á s de la influencia que recibi ó de las obras del ge ó logo Chales Lyell ( Escocia , 1797 - 1875) , que hablaba sobre los efectos profundos de cambio en la geolog í a terrestre a trav é s de la acci ó n lenta y constante de fuerzas naturales , le dieron la pauta a Darwin para queplanteara que las especies han ido variando , cambiando , por medio de una selecci ón natural que asegure la supervivencia de la especie , desarrollando una serie de adaptaciones conforme al lugar donde habita . Los estudios de Darwin en Galápagos Cuando Charles Darwin visit ó las islas Gal á pagos en 1835 , efectu ó estudios profundos en varias especies animales , en especial en las aves llamadas " pinzones " yen las tortugas Galá pagos. Reconoci ó que estas espe -cies habían variado en algunas de sus caracter í sticas dependiendo del lugar donde habitaban. As í , Darwin determinó que la variaci ón geogr áfica en especies pertenecientes a un mismo grupo provocaba tam-bié n cambios en las especies. Este es el argumentoesencial para el futuro planteamiento que hizo sobre la selecci ón natural. Estampilla postal por los 200 a ñ os del natalicio de Darwin . Se observa el recorrido del Beagle , barco que lleg ó incluso a las islas Galá pagos .
La Influencia de la obra de Malthus en Darwin Luego del viaje en el Beagle , Darwin volvi ó a Inglaterra y conoci ó una obra que lo ayud ó a justificar planteamientos de base para su futuro libro El origen de las especies , y para establecer su teor í a de la selecci ó n natural . La influencia determinante sobre Darwin fue la del clérigoThomas Malthus ( Inglaterra , 1766 - 1834 ) , reconocido como uno de los primeros dem ó gra - fos . En su obra Ensayo sobre el principio de la poblaci ó n hizo referencia es - tad í stica al notable crecimiento de la poblaci ó n inglesa y a la preocupa - ci ó n de que si ese ritmo de crecimiento persist í a , podr í a existir una escasez de alimentos para los habitantes . Estas ¡ deas produjeron una reflexi ó n en Darwin , quien extrapol ó que si los alimentos limitaban el crecimiento po - blacional en humanos , tambié n podr í a aplicarlo y trasladarlo al resto de se - res vivos animales. Entonces , toma el caso de los elefantes , por ser especies que se alimentan de enormes cantidades de vegetaci ó n , y porque tambi é n tienen un í ndice de reproducci ó n lenta . Darwin hizo cálculos que deter - minaban que si una pareja de elefantes se reprodujera , y los descendien - tes de manera igual , 750 a ñ os despu é s la poblaci ó n de elefantes subir í a a 19 millones de individuos , siempre y cuando su poblaci ó n se mantuviera constante con un equilibrio entre natalidad y mortandad . Esta hip ó tesis hizo que dedujera la necesidad de que existiera un proceso de selecci ó n natural para que ciertos individuos sobrevivieran en relaci ó n con otros que simplemente mor ían . La selecci ó n natural de Darwin Para Darwin , el proceso de selecci ó n natural era comparable al proceso que realiza un granjero para mejorar la calidad en los vegetales , o un ga - nadero para mejorar la calidad de su ganado , con el aditamento de que , en este caso , existe la intervenci ón humana para generar una selecci ón artificial con base en la necesidad de producir caracterí sticas beneficiosas de los individuos . Darwin pensaba que si bien los seres humanos realizan un proceso de se - lecci ó n artificial en especies vegetales y animales para obtener beneficios en una determinada caracter í stica , la selecci ó n natural explicaba que el é xi - to reproductivo de los individuos de las especies era una competencia delos individuos por los recursos disponibles en su lugar geogr á fico . Observa este video sobre evolu - ció n de las especies por selecci ó n natural . Iynk . ee /Wn 05 ¿ Qué funciones tienen los diver - sos tipos de picos en los pinzones ? [ • El Ciencias Naturales y taxonom í a Los tax ónomos se especializan en reconocer y estudiar carac - ter í sticas similares entre una especie y otra , para determinar el parentesco evolutivo que tie - nen , agrupando a los seres vivos en grupos taxonó micos . 1$ f \ lt * - : U *V » V 4 r r 1 1 í i § I * ' i : - i * I 11 * V * ¿ Por qu é la taxonom í a es un apoyo fundamental para el estu -dio de la evoluci ón ? I I I i » . « t • - I El ser humano realiza la selecci ón artificial para tener las mejores razas de ganado . Este mecanismo fue inicialmente comparado con la selecci ón natural. t i CN .4.1.15 .Indagar e Interpretar los principios de la selecció n natural como un aspecto fundamental de la teor í a de la evoluci ón biológica .
Este naturalista logr ó ver que cier - tos individuos con ligeras caracte - r í sticas hereditarias sobresalientes eran los que perduraban , deter - min á ndose tambi é n un proceso de selecci ón natural en beneficio de los individuos m á s aventajados en ciertas caracter í sticas . Seg únDarwin , el aparecimiento de algu - nos individuos m á s aventajados en las especies se da al azar , de manera aleatoria , sin influencia del mismoorganismo o del entorno . Simple - mente aparece en un momento y de forma inesperada. Entonces , la selecci ón natural ordena estas va - riaciones a trav é s de la interacci ó n de los organismos con el ambiente , y este proceso determina un cam - bio evolutivo . Radiaci ó n adaptativa Pinzones de tierra que se alimentan de cactus Pinzones cantores Pinzones de Pinz ó n de tierra de pico afilado madera Peque ñ o pinz ó n insect í voro de á rboles Pinz ó n de tierra peque ñ o Pinz ó n de Pinz ó n grande , insect í voro de á rboles % tierra mediano de semillas 1 % I Pinz ó n herb í voro de á rbol Pinz ó n de tierra grande 8 I ± Los pinzones de Galá pagos son un ejemplo claro de selecci ó n natural . La diversa forma del pico est á adaptada para alimentos espec í ficos . La importancia de la selecci ó n natural Las variaciones en los individuos de una especie se dan de forma aleatoria ; muchas de estas pueden proporcio - nar una ventaja , como , por ejemplo , haciendo que un organismo sea m á s apto , caracter í stica que se heredar á a sus descendientes . As í , las variaciones son el sustento del proceso evolutivo de las especies . La selecci ón natural es la base de todas las fundamentaciones de Darwin , que fueron planteadas ordenada - mente , analizadas y respaldadas en su libro El origen de las especies por medio de la selecci ó n natural , en 1859 . Postulados de la selecci ó n natural Los organismos descienden de otros organismos similares . En casi la totalidad de las especies , la cantidad de descendientes que tienen la posibilidad de sobrevi - vir y reproducirse en cada generaci ón siempre ser á menor que la cantidad de descendientes iniciales. Esto significa que no todos los descendientes de las especies llegan a la etapa de la madurez sexual y para procrear descendientes . En las especies que son parte de las poblaciones , existir á n peque ñ as diferencias entre los individuos de las mismas poblaciones ; algunas de estas pequeñ as diferencias son heredables . I El n ú mero de individuos que sobreviven y que se reproducen depende de la interacci ón entre las va - riaciones heredables individuales y el ambiente . Algunas de las variaciones hacen que los individuos vivan por m á s tiempo teniendo la opció n de poder procrear y tener mayor cantidad de descendien - tes , siendo estas variaciones de tipo favorable. Es predecible , entonces , que estas podrían ser m á s frecuentes de una generación a otra . Si existe un espacio de tiempo suficiente , el proceso de la selecci ón natural actuar á en dos poblacio - nes que pertenecen a una misma especie para producir cambios acumulativos , de tal manera que las poblaciones en cuestión terminen siendo dos especies diferentes .
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN. 4.5 . 1 . 1 . Responde las siguientes preguntas : a ) ¿ Qu é idea expuesta por Malthus ayud ó a Darwin a crear la teor ía de selecci ó n natural ? I b ) ¿ En qu é aportaron los estudios de Lyell a Darwin ? c ) En los seres vivos , ¿ la selecci ó n natural se produce al azar o de manera predeterminada ? d ) ¿ De qu é elemento evolutivo es responsable el aislamiento geogr á fico ? e) ¿ Por qu é raz ó n el ser humano realiza la selecci ó n artificial ? f ) ¿ C ó mo explica la selecci ó n natural el é xito reproductivo en los individuos de una especie ? g ) ¿ Qu é especies de animales estudi ó Darwin en Gal á pagos ? 2 . Con tus propias palabras , explica lo que es selecci ó n natural . 3 . Expon los estudios que realiz ó Darwin en las islas Gal á pagos . 4 . En grupos de cuatro estudiantes , revisen los diversos tipos de picos que tienen los pinzones de Gal á pagos . Analicen cu á l es la funció n decada pico . Difundan sus hallazgos entre los otros grupos , mediante las TIC de su preferencia . SENo todos podemos hacer todo al mismo tiempo . Debemos dar el tiempo suficiente para culminar un trabajo en equipo , con la cola - boraci ó n de nuestros compa ñ eros . O5 . Realiza un estudio sobre la acci ón de la selecci ó n natural en las tortu - gas de Galá pagos , e indica las caracter ísticas que han variado , seg ún la especie que fue el ancestro común . liMf . l Revisa bibliograf í a especializada , como libros de biolog í a superior y evoluci ó n de estas especies . 6 . Investiga las caracterí sticas que Darwin observ ó en los pinzones , para entender el proceso de selecci ón natural. Indaga en qu é otras espe- cies de animales alrededor del mundo se pueden observar caracteres morfol ó gicos que diferencien una especie de otra . 7 . 1 , isión. La selecci ón artificial se usa en la agricultura y gana - dería desde hace miles de a ños , para el mejoramiento de las especies.¿ Por qué crees que los seres humanos decidieron seleccionar los mejores especímenes para cultivar o criar ? Contesta , apoy ándote en ejemplos .
Infografia La teorí a de la evolució n 5 ¡ s I I 1 I 1 \ . Charles Darwin era un cient í fico naturalista ingl é s , nacido en 1809 . Fue conocido por su obra El origen de las especies . De acuerdo con Darwin , los millones de especies queexisten hoy en d í a evolucionaron lentamente a partir de un mismo ancestro . Wm ! : \ 1 & i3 I i I § Por millones de a ñ os , muchos fil ó sofos creían que la vida fue creada por un Darwin cambió la manera en la que el mundo se percibía , a trav é s de su idea sobre la evolución, el origen del hombre y la selección natural .
ttffKff 5 g I Merychippus Pliohippus Caballo moderno Eohlppus Mesohippus I I Denomin ó " selecci ó n natural " al concepto de que los individuos que mejor se adaptan a las condiciones I ambientales , pasan estos rasgos a su descendencia . : Con ^ l paso del tiempo , estos individuos se transformar á n en nuevas especies . S : - ¿ En la selecci ó n natural , el ecosistema es la caracte - i § rí stica frente a la cual un organismo se enfrenta para i | sobrevivir . En la lucha por vivir , existe competencia dentro delas especies por recursos limitados: unos viven y otros se extinguen . A esto, Darwin denominó " la supervivencia del m ás apto" . | I
El proceso evolutivo de la vida en relació n con los eventos geoló gicos § E 3 Es de total inter é s e importancia , para determinar los procesos evolutivos de la vida en nuestro planeta , que se cuente con elementos probatorios de que así efectivamente sucedi ó . Las evidencias de vida antigua en la Tierra se hallan en la corteza terrestre . Esta corteza hoy se encuentra fragmenta - da en las placas tect ó nicas . Nuestro pa í s est á asentado sobre una de estas placas : la Sudamericana . Hace millones de a ñ os , existieron los grandes reptiles . ¿ Puedes re - cordar algunos nombres de estos animales ? Si hace millones de a ñ os existie - ron especies animales y vegeta - les muy avanzadas , ¿ por qu é no siguieron desarroll á ndose estas especies hasta la actualidad ? I * ¡ s A Placas tect ó nicas hace millones de a ñ os atr á s . Dos supercontlnentes se separan de unamasa litosf é rlca llamada Pangea : Gondwana y Laurasia . Las placas tect ó nicas son grandes extensiones s ó lidas de la litosfera , que se deslizan sobre la parte superior del manto ( o astenó sfera ) . Las placas tect ó nicas se mueven muy lento (para tener idea , unos pocos cent í metros al a ño) ; sin embargo , con el transcurso de cientos de millones de a ñ os , han cambiado de posici ón significativamente . A El choque de placas tect ó nicas produce cambios en el relieve , que influyen en la distribuci ón de los seres vivos . En la imagen , hundimiento de una placa oce á nica bajo una continental . Al estar las placas tect ónicas en movimiento , chocan entre s í. Muchas veces estos choques mantienen energ ía retenida que se libera de forma violenta , lo que genera grandes movi - mientos s ísmicos .Es evidente que la separaci ón de placas tect ó - nicas no solamente ha cambiado la forma de nuestro planeta , sino que ademá s ha influencia - do sobre los seres vivos , por ejemplo , mediante el aislamiento geogr áfico . Pero los seres vivos se han ido adaptando a entornos diferentes , y se ha producido variabilidad en las especies para modificarse lo suficiente y dar paso a varieda -des , razas y nuevas especies. A En la imagen se apreda un alejamiento entre placas. Las especies animales y vegetales que una vez crecieron en esta zona se verá naisladas y cambiará n poco a poco hasta convertirse en nuevas especies .
Ejemplos de eventos geoló gicos que afectaron a las especies Surgimiento del istmo de Panam á y las oleadas migratorias del terciario Gracias al conocimiento que tenemos sobre la tect ó nica de placas , po - demos interpretar la presencia de especies animales y vegetales iguales o similares en varios lugares geogr á ficamente distantes del planeta ; expli - caci ón que no podrí a darse sin el conocimiento de la din á mica de estas placas .As í , en una de estas etapas de movimiento de las placas , con choques , surgimiento de cadenas montañ osas , hundimientos y elevaciones en la l ¡ - t ó sfera , en la era terciaria , hace unos quince millones de a ñ os , y debido al choque entre las placas de Nazca y Cocos , se accion ó un proceso en el que se fue cerrando el paso entre el oc é ano Pac ífico y el mar Caribe ( parte del Atl á ntico) por medio de una serie de formaciones monta ñ osas . Este proceso continu ó desarroll á ndose hasta que estas montañ as comen - zaron a fusionarse y formaron un arco volc á nico , que conforma ahora la actual Centroam é rica . Finalmente , hace unos tres millones de a ñ os , queda - ron totalmente unidas Norteamé rica y Sudamé rica mediante estas cade - nas montañ osas ( hoy Centroam é rica ) que separan el oc é ano Pac í fico y el Atl á ntico . Se form ó entonces un corredor natural por donde circularon mu- chas especies migratorias . Solo as í es posible explicar que aproximadamen - te el 50 % de los mamí feros de Sudam érica tuvo procedencia norteameri - cana , o tambi é n la inexistencia de restos fó siles de grandes dinosaurios en la zona del istmo paname ñ o , ya que este no se hab í a formado cuando los grandes reptiles reinaban. istmo . Porci ó n de terreno o su - perficie estrecha que une dos continentes . Es importante manejar tus emo - ciones en la escuela de manera efectiva. Sigue 4 sencillos pasos : 1 ) nombra la emoci ó n o senti - miento , 2 ) acepta lo que sientes , 3 ) expresa tu emoci ón en un cuaderno o con alguien cerca - no , 4) elige una forma saludable de cuidarte haciendo cosas que te gustan . ; • i i La formación del istmo de Panamá permitió el intercambio de especies entre Sudamérica y Norteamérica , y viceversa . Izar e Identificar situaciones problemáticas sobre el proceso evolutivo de la vida en relaci ón con los eventos geol ógicos , e Interpretar los modelos teóricos del registro fó sil , la al y la extinció n masiva de especies . CN . 4.1 . 16 .Anal ! deriva continente
Presencia de f ó siles marinos en los Andes A ñ os atr ás ya se hab í a determinado la presencia de f ó siles marinos en ele - vaciones importantes de la cordillera de los Andes. Actualmente se explica esta presencia debido a que la actual cordillera de los Andes , hace algo m á s de cien millones de a ñ os , conformaba el lecho marino de un gran lago o mar interior , pero debido al choque de placas tectó nicas y al movimiento de subducci ó n , la actual placa de Nazca se fue introduciendo bajo la placa continental , y se produjo una elevaci ó n de este fondo marino . Se form ó as í la actual cordillera , arrastrando tras de s í restos de f ó siles marinos . Estos restos f ó siles se han encontrado a una altura superior a los 2 500 m s . n . m . Observa el video sobre este mu - seo paleontol ó gico en el Ecua - dor , provincia de Carchi . Iynk . ee / Wn 06 m ¿ Qu é especies de la era terciaria existieron en el Ecuador ? subducci ó n . Actividad geoló gi - ca en la cual una placa oce á nica litosf é rica se hunde bajo otra placa oce á nica o continental . A Muchos fó siles marinos , como esta antigua estrella de mar , se encuentran en estratos de monta ñ as . Los registros f ó siles en el Ecuador y la evidencia degrandes eventos geológicos Otro ejemplo de la influencia de los factores geol ó gicos en la evoluci ón delos organismos en nuestro pa í s es el hecho de que en grandes zonas de la Amazonia ecuatoriana se han encontrado yacimientos de petr ó leo . Si se sigue la l í nea sobre el origen org á nico del petr ó leo , la explicaci ó n reside en que los restos , especialmente de especies vegetales marinas , fue -ron cubiertas por sedimentos. Debido a la superposici ón de sedimentos , a los movimientos tectó nicos , a la acci ón de bacterias descomponedoras en situaciones de alta presi ó n , dichos restos org á nicos se convirtieron en petró leo . Esto da a entender que en varios momentos , seg ún nuevos estudios , la parte correspondiente a la Amazonia ecuatoriana y sudamericana fue ba - ñ ada por un mar interior que aloj ó especies vegetales y animales marinas. El estudio se refuerza por fó siles de dientes de tibur ón y de cocodrilos gi- gantes encontrados en el Oriente ecuatoriano. Hoy , la presencia del delfí n rosado o bufeo en los r íos , lagunas y zonas inundables del Oriente ecuato - riano , animal t í picamente marino , da cuenta de que esta especie sobrevi- vió a estos sucesos . Todos estos procesos geol ó gicos de elevaci ó n del terreno o de su hundi- miento han hecho que muchas especies se extinguieran y , a su vez , que otras ocuparan su lugar cuando las condiciones han variado . 5 I : 1 5 1 § Í 3i y * Resto fó sil bien conservado de un mastodonte encontrado en Ecuador
Taller Evaluaci ón formativa I . CN . 4.5 . 2 . 1 . Responde las siguientes preguntas : a ) ¿ Qu é son las placas tect ó nicas ? b) ¿ Qu é produce el choque entre placas tect ó nicas y qu é efecto tiene sobre los organismos ? c ) ¿ Entre qu é continentes el surgimiento del istmo de Panam á permitió que se realicen migraciones ? d ) ¿ Qu é fen ó meno geogr á fico produjo el choque entre las placas de Nazca y Cocos hace 500 millones de a ñ os ? e ) ¿ Qué evidencia justifica que en otros tiempos existi ó un mar interior en los r í os amaz ó nicos ? f ) ¿ Qu é supercontinentes se separaron de la Pangea ? g ) ¿ Qu é raz ó n cient í fica explica que en la cordillera de los Andes se encuentren restos de f ó siles marinos ? h ) ¿ Cu á l es la explicaci ón por la que se ha determinado que el 50 % de mam í feros sudamericanos tiene unorigen o un antecesor norteamericano ? i ) ¿ C ómo se explica la presencia del delf í n rosado en los r í os y lagunas de la Amazonia ecuatoriana ? 2 . Explica cómo se dio la formaci ón del istmo de Panam á . 3 . ¿ Qu é nombre recibe la porció n de terreno o superficie estrecha que une dos continentes ? 4 . Exploraciones en la Ant á rtida han encontrado restos fó siles de flora tropical y subtropical , por ejemplo , hel é chos. Hasta hace 100 a ñ os no se sab í a la raz ón . En grupos de cuatro estudiantes , indaguen cu á l es la raz ón m á s plausible de estos hallazgos . A ñ adan m á s informaci ón sobre otrasespecies fó siles descubiertas . Cada persona sabe mejor quenadie qu é puede y qu é no puede hacer . Es importante no decidir por las otras personas . Cada unasabe en qu é actividades desea participar . : > [ ihl 5 . Indaga c ómo es posible que haya seres vivos y estratos geológicossimilares en Sudamérica y África occidental . Para responder , revisa el concepto de deriva continental . Agrega algu- nos dibujos al reporte de esta consulta . Cuando consultes algo , siempre escribe la fuente de donde sa- caste la informaci ón , citando al autor , el nombre del libro o do- cumento y la fecha de edición .
Tema 4 Historia de la vida en la Tierra ¿ C ó mo crees que se origin ó la vida en la Tierra ? Experimentos con ciertos gases y energ í a han transformado sustancias simples en complejas . ¿ Existe la posibilidad que de esta manera se haya formado la vida ? Escala del tiempo geol ó gico Registro geoló gico y climá tico A ñ os Registro biol ó gicoEra Per í odo É poca Inicia desde la formaci ón de nuestro planeta . Poco registro , ya que en la Tierra se gener ó una etapatermal que borra todo dato geol ógico . Inicia hace 4 600 o millones de a ñ os y termina hace c 2 600 millones de a ñ os . Ninguno Aparecen grandes porciones Aparecen las primeras formas vivientes , reconocidas . Entre estas se encuentran las algas azul verdosas que se evidencian en registros y capas de carb ó n y de carbonates en Australia , Canad á y otros pa í ses . 8 de rocas graní ticas por la acci ó n de volcanes. Estas rocas luego se unir á n y formar á n terrenos m á s Inicia a los 2 600 „ 5 millones de a ñ os T í y termina hace £ 1 700 millones de a ñ os . • E XI E ' 8 cu extensos . n . La corteza terrestre se ha formado rá pidamente . La presencia del ox ígeno y los efectos de este gas Inicia hace 1700 sobre la materia org á nica . 2 millones de a ñ os e inorg á nica , como la ai y termina hace oxidaci ón , lograron las a 600 millones de condiciones para un mayor a ñ os desarrollo de la vida . Aparecen cadenas montañ osas , valles y desiertos . Origen de la Tierra , una masaincandescente que poco a poco se fue enfriando . Desarrollo de algas marinas , hongos , protozoarios , esponjas . Gran desarrollo y diversidad viviente como nunca antes . Esa diversidad se llama " explosi ó n del Cá mbrico " Aparecen muchos organismos multicelulares y los primerosprecordados y cordados que dar á n origen al grupo de animales m ás evolucionados: los vertebrados. Fragmentació n y reordenamiento de unsupercontinente primitivo, Inicia hace 600 que dar á lugar a la millones de a ñ os formaci ó n de las placas y termina hace tect ó nicas . En cuanto al 500 millones de clima , a pesar de no tener a ñ os . S _ Q E % u mucha informació n , se piensa que fue constante y c á lido , al no encontrarse datos de glaciaciones .s o o Trilobites, un fó sil invertebrado muy conocido que apareci ó en el C á mbrico , pero su tiempo de m á ximo especial de artró podos , desarrollo fue en elcnidarios , moluscos . Elevaci ó n del nivel de los Desarrollo de abundante fauna marina , en Inicia hace 500 océanos ; choques de placas millones de a ñ os de los supercontinentes quey termina hace da origen a la cadena de los 440 millones de Apalaches. La temperatura a ñ os. . 8 _ o Ordovícico . ó Evolución de los cordados : los peces . es constante, aunque al final baja de manera notable.
5 s Los vegetales comienzan a ocupar h á bitats terrestres ; aparecen los primeros vegetales vasculares o con tejidos de conducci ó n . Se desarrollan Eurypterus , uno de los los artr ó podos , en especial los primeros artró podos miri á podos ( similares a los actuales marinos representante . .. , del grupo de los ciempi é s ) , y los peces . ar á cnidos , se desarroll ó en el Sil ú rico . La temperatura es estable y c á lida . Sigue la formaci ó n de los Apalaches y de cadenas monta ñ osas en lo que actualmente es Gran Breta ñ a . Inicia hace 440 millones de a ñ os y termina hace 400 millones de a ñ os . 8 2 L ñ I Clima c á lido y h ú medo con Los peces desarrollan placas ó seas no temperaturas promedio articuladas , como los ostracodermos , y otros peces con placas articuladas , como los placodermos . Los primeros millones de a ñ os . grandes choques de placas vertebrados anfibios dan sus pasos tectó nicas . Inicia hace 400 millones de a ñ os y de 30 °C . Formaci ón de termina hace 350 la cadena de los Urales ; o c " O 5 O I El Dev ó nico es el per í odo de peces , como el de la Imagen , con placas ó seas en todo su cuerpo . 7 O en tierra firme . I - I « 2 Este per í odo se divide en dos : el Misis í pico , que va desde los 350 millones de a ños Presencia de grandes bosques que luego quedar á n sepultados , formando estratos de carb ó n ( de ah í su nombre ) . Los anfibios dominan el planeta y aparecen los primeros reptiles . I . § 1 g ~ _ > hasta los 330 - £ 5 ‘ ja millones de a ños ; u a ! y el Pensilv á nico , que va desde los 330 millones de Temperatura templada . Grandes movimientos tect ó nicos y choques de placas . El nivel de los oc é anos vuelve a subir . Vegetaci ó n del Carbon í fero , dondeaparecen muchas gimnospermas . a ñ os hasta los 270 millones de a ñ os . Per í odo de grandes cambios geol ó gicos y clim á ticos , y gran actividad Inicia hace 270 volc á nica . La actual millones de a ñ os y Siberia se convirtió en termina hace 225 un inmenso surtidor de millones de a ñ os . gases t ó xicos atmosf é ricos , debido a erupciones volc á nicas por largos per í odos de tiempo . LaPangea . elsupercontinente , se comienza a separaren varias Inicia el desarrollo y dominio deporciones enormes de los reptiles en todos los h á bitats : terrenos que dar á n origen a acu á tico , terrestre , a é reo , los actuales continentes . El clima es c á lido . La Pangea se ha separado en dos supercontinentes (Laurasia y Gondwana ) , aislando a las especies . El clima es relativamente estable : c á lido y hú medo . tocjav í a subsisten . Aparici ó n de formas primitivas de reptiles con algunas caracter í sticas de mam í feros . Extinci ón masiva m á s catastr ó fica del planeta : el 90 % de las Seymouria , reptil que vivi ó hace 250 millones de a ñ os . o E • a 3 o . especies muri ó . Inicia hace 225 millones de a ñ os y finaliza 180 millones de a ñ os atr á s . o : ¡ a ¡ 5 En el Tri á slco , algunosreptiles comienzan Predominio de los dinosaurios . Presencia de grandes bosques yselvas hú medas . Las coniferas tienen 3 volar , como este Eudimorphodori Inicia hace 180 millones de a ñ os , y finaliza hace 135millones de a ñ os . 8 o gran desarrollo al igual que los Glnkgos ; algunas de estas especies vegetales , con peque ñ as variaciones, o | ¡ c - : 7 0Aparici ón de las primeras angiospermas , plantas con flores completas . Contin ú a el dominio de los dinosaurios , mientras que el grupo de los mam í feros es de tamañ o reducido y relegado a vivir oculto. Clima promedio c á lido , húmedo . Impacto de un meteoro de 15 km de di á metro en la actual península de Yucatá n, extinción masiva . 1 Inicia hace 135 millones de a ñ os y finaliza hace 65 millones de a ñ os.o £ s $ Tiranosaurio, dinosaurio Gran extinción masiva de la vida : el 70 % carní voro del Cretá cico . u de los seres vivos muere . CN .4.4.14.Indagar en forma documental sobre la historia de la vida en la Tierra , explicar los procesos por los cuales los organismos han ¡ do evolucionando e interpretar la complejidad biológica actual.
Paleoceno Este per í odo tiene varias é pocas . Se caracteriza por iniciar el per í odo con un enfriamiento lento . Luego , por procesos geol ógicos , aparece la Corriente Circumpolar Ant á rtica que enfr í a los océ anos considerablemente . Se unen Norteam é rica con Sudam é rica por medio del istmo de Panam á , procesocausado por movimiento de placas tect ó nicas . La India choca con la placa asi á tica y produce las elevaciones m á s altas del mundo : los Himalayas. Eoceno Las especies supervivientes de la gran extinció n fueron los peque ñ os mam í feros que se diversificarony dominaron este per í odo , tomando ellugar que ocupaban los dinosaurios . Las aves y los peces tambi é n evolucionaron hasta las especies actuales. Oligoceno i Inicia hace 65 millones de a ñ os y termina hace 600 mil a ñ os . • s Mioceno £ El megalod ó n apareci ó al inicio del Mioceno y existi ó hasta el Plioceno . Plioceno w o Especies de mam íferosse adaptan a las condiciones de fr í o , desarrollando piel gruesa , procesos de hibernaci ó n en los osos y otras especies . Los vegetales no se desarrollan mucho y tienden a formar grandes tundras . Clima inh ó spito debido a las grandes glaciaciones . El nivel de los oc é anos baja , se Inicia hace forman puentes terrestres 600 mil a ñ os , y naturales entre Norteam é rica finaliza 10 mil y Asia ( estrecho de Bering ) , ya que el agua hab í a bajado de nivel , lo que permiti ó el intercambio de especies entre ambos continentes . o s u o u O 5 a ñ os atr á s . a . Mamut lanudo , caracterí sticodel Pleistoceno . Esta especie perdur ó hasta unos pocos miles de a ñ os atr á s . i ro aj ro No se han dado grandes cambios a nivel continental ; se mantiene una actividad Desarrollo vertiginoso volc á nica y tect ó nica en del ser humano , zonas de choque de las especie dominante en placas , se ñ alando como una el planeta . Extinci ón de las zonas m ás activas de la flora y de la al Cintur ón de Fuego del fauna en cantidades Pac ífico . Cordilleras como los Importantes , debido a Andes y los Himalayas siguen la acci ón humana , creciendo poco a poco por el movimiento de placas. u i ¡ o Inicia hace 10mil a ñ os hasta nuestro tiempo . Oj o o 1 ¡ S En el Holoceno aparece el ser humano actual . Archivo editorial Interpretació n de la complejidad bioló gica actual El registro fó sil , las m ú ltiples evidencias geol ó gicas , morfoló gicas , genéticas y evolutivas evidencian que , con el transcurso de las eras y per í odos , los organismos se han ido especializando poco a poco desde seres unicelula - res , hasta llegar a los pluricelulares . Luego , viene una especializaci ón de las cé lulas y de los mismos organismos . Todas las especies , por medio de selecci ón natural, aislamiento geogr á fico , intercambio gen é tico, azar y variabilidad , han ido evolucionando a formas m á s complejas , como el caso del ser humano , quien ha dado un salto de complejidad intelectual . En grupos de cuatro , consigan yeso , agua y una caja de cartón . Mezclen el yeso con el agua y coloquen la mezcla en la caja. Luego , agreguen sobre el yeso ,que tiene una consistencia semi- s ó lida , la valva de una concha , o una rama de hel é cho . Esperena que se seque el yeso y retiren con cuidado el espé cimen . Com - paren con huellas fó siles reales y saquen conclusiones .
Taller Evaluaci ó n formativa CE . CN . 4.5. 1 . Responde las siguientes preguntas . a ) ¿ En qu é per í odo y en qu é era se produjo la mayor extinci ó n de especies en la Tierra ? b ) ¿ Cu á l fue la causa de que la atm ó sfera cambiara en el Prec á mbrico ? c ) ¿ Qu é caracter í sticas clim á ticas ten í a el Pleistoceno ? d ) En qu é periodo comenz ó la gran diversificaci ón de los mamí feros ? 2 . En una cartulina A 4 , realiza un cuadro en el que relaciones a las siguientes especies con el periodo en el que habitaron la Tierra : placodermos , trilobites , mamuts , tiranosaurio , eudimorphodon . Adem á s , investiga c ómo luc í an dichas especies y realiza un dibujo . 3 , En tu cuaderno de trabajo , reconoce a qu é per í odo y a qu é é poca perteneci ó el mamut de la siguiente imagen . 2 * & i ¡ * 1 . ) - ¡ ^ 255315311 4 . Formen grupos de cuatro estudiantes. Seleccionen una de las eras geol ó gicas o uno de los periodos y preparen una maqueta que exponga los principales cambios geol ó gicos y biol ó gicos . Utilicen yeso , arcilla , plastllina , animales de juguete , pegamento , ban - derines para rotular , marcadores , cart ó n , etc . Expongan el trabajo ante la clase . Comparen su maqueta con las de otros grupos . Discutan las conclusiones. ES Cuando existan dificultades visua - les , lo mejor es trabajar potencian- do la informaci ón verbal . ü liMfrl [ é h ] 5 . Realiza un an álisis del proceso evolutivo del Homo sapiens e indica los factores que ayudaron al ser humano a desarrollar su inteligencia. Es importante que revises la in - formaci ón no solamente en In - ternet , sino también en libros de ciencias naturales , de evoluci ón , biologí a , antropología. No te ol - vides de citar las fuentes . 6 . Investiga la causa de la extinción del mamut lanudo . Además , averigua cu á l era la utilidad de este animal para el ser humano.
Las cinco extinciones masivas ocurridas en la Tierra : Desde que aparecieron las primeras formas de vida hasta la actualidad , nuestro planeta ha sufrido una serie de cambios , unos graduales y otros muy violentos . Estos cambios han sido motivo para que las especies se diversifiquen y en otros casos , desaparezcan. Examinaremos los cam - bios m á s importantes del planeta que han producido extinciones marsivas de la vida . A trav é s de libros , revistas y la tele - visi ón , hemos conocido sobre los dinosaurios. ¿ Recuerdas haber es - cuchado c ó mo se extinguieron ? Los dinosaurios desaparecieron hace 65 millones de a ñ os . ¿ Por qu é otras especies de ese tiempo no se extinguieron ? En el Sil úrico , la vida marina era abundante con presencia de corales , esponjas y el pez escorpi ón , que en realidad fue un artr ó podo . Extinciones en los per í odos Ordoví cico - Sil ú rico , era Paleozoica Hace unos 440 millones de a ñ os , en el per íodo de transició n entre el Ordo - vícico y el Sil úrico , en la Tierra se produjeron una serie de cambios clim á ti - cos . Inicialmente existi ó una fuerte glaciaci ó n con muy bajas temperaturas . Muchas especies , acostumbradas a un clima tropical , se vieron afectadas y poco a poco desaparecieron . losario diversificaci ó n . Formaci ón de nuevas especies . transici ón . Paso entre una etapa y otra . Luego de este per í odo de fr í o , y ya entrando al Si - l úrico , aument ó la temperatura de la Tierra , el pla - neta se hizo m á s h ú medo y ocurrió un deshielo de los polos . Entonces , el aumento de la tempera- tura y del agua afectaron directamente a muchas especies que hab í an logrado adaptarse y sobrevi - vir a la época glacial. En estos períodos cambiantes de clima se extin- guió hasta un 75 % de las especies del planeta , especialmente organismos terrestres ( grupo de artr ópodos ) . Solamente las especies acu á ticas no se vieron afectadas . El grupo de hel é chos ar - bó reos son de los pocos vegetales sobrevivientes que a ún existen en nuestra era y que han cambia - do muy poco .Pez lobulado del g énero Rhizodus . La presencia de lóbulos luego formar á las extremidades de los primeros anfibios .
Extinci ó n en ios per í odos Dev ó nico - Carbon í fero , era Paleozoica Durante un lapso de 200 millones de a ñ os , la Tierra sufri ó variaciones extremas de temperatura , pasando de climas c á lidos y h ú medos a temperaturas muy bajas que desem - bocaron en una fuerte glaciaci ón en el Carbon í fero . En el Dev ó nico , se calcula que la extinció n de las especies marinas fue del 70 % ; desaparecieron corales y trilobites . Para explicar las posibles razones de la extinci ón masiva del Dev ónico , hay dos hipó tesis : 1 . La ca í da de un gran meteorito que produjo ondas s í s - micas que activaron a los volcanes , y estos eliminaron gases de efecto invernadero . La cantidad de fó siles encontrados en un per í odo corto , geol ógicamente hablando , demuestra que las especies murieron r á pi- damente . 2 . El choque de placas tect ó nicas que cambiaron las condiciones clim á ticas y ambientales de los ecosiste - mas marinos . Extinci ó n del Pé rmico - Triá sico , era Mesozoica Se considera como la extinción de seres vivientes m á s grande que ocurrió en la historia de la Tierra . M á s del 95 % de todas las especies desaparecieron . Los mares queda - ron casi sin habitantes , mientras que las 3 A partes de losseres vivos terrestres tambié n desaparecieron. Se estima que , para que haya ocurrido una extinci ón de tal magnitud , debe haber existido una disminuci ó n consi - derable de ox í geno en la atm ó sfera , as í como del ox í geno disuelto en el agua. La ausencia de este gas caus ó asfixia en los seres vivos . Se piensa que existieron gigantescas erupciones volcánicas que emitieron a la atmó sfera gases t ó xicos y millones de toneladas de ceniza que , a su vez , impidieron el paso de la luz solar a la superficie , haciendo que los seres que dependían de la luz murieran . Al su - ceder esto , los alimentos y el oxí geno disminuyeron de forma abrupta . Extinción dei Triá sico - Jurá sico , era Mesozoica El Triá sico se caracteriza por un aumento de temperatura , que derriti ó los glaciares que se formaron en el Pé rmico .Las especies vegetales que no se extinguieron en el P é r - mico se desarrollaron notablemente en la era Mesozoica , dando lugar a una gran biodiversidad que caracteriz ó a esta era y período . La extinci ón del Dev ó nico afect ó a especies acu á ticas ; también se desarrollaron grandes insectos y anfibios en zonas pantanosas . 1 Dimetrod ón, reptil t í pico del P é rmico , ten í a caracter í sticas parecidas a los mamí feros al regular su temperatura corporal. Esta especie no pose í a parentesco con el grupo de los futuros dinosaurios. S i ! : Reptiles b ípedos y reptiles voladores del Triásico . .4.15 . Formular hipó tesis e Investigar en forma documental los procesos geol gicos y los efectos de las cinco extinciones masivas ocurridas en latiera, relacionadas con el registro de los s fó siles , y dise ñ ar una escala de tiempo sobre el registro paleontol ógico de la Tierra . restos
En el transcurso de los 45 millones de a ñ os que dur ó elTri á sico , hubo una gran explosi ón de formas vivien - tes hasta alcanzar una gran variedad . Aparecen las plantas con flores y los reptiles desarrollan enormes tama ñ os . Sin embargo , a finales del Trl á sico , se dio una extinci ón del 60 % del total de las especies vi - vientes . Al ser un porcentaje menor a las extinciones anteriores , se ha hecho complejo deducir tambié n las razones de esta extinci ón pero , entre las que toma mayor fuerza , se piensa en impactos de meteoritos . I 7 El borde K - T , entre el Cret á cico y el Terciarlo . Entre estas dos capas geol ó gicas , a nivel mundial , existe presencia de iridio y paladio , abundantes en los meteoritos . Extinció n del Cret á cico - Terciario Hace unos 65 millones , la Tierra estaba llena de vida , con una temperatura y humedad ideales , pero un suceso inesperado caus ó una gran extinci ó n . Casi la totalidad de los reptiles desaparecieron de manera r á pida , igual - mente muchos vegetales . El estudio de las capas geol ó gicas de este per í odo hall ó una acumulaci ón anormalmente alta de iridio , paladio y otros metales que suelen estar pre - sentes en meteoritos . De ah í se piensa que fue un gran meteorito el que impact ó la Tierra hace 65 millones de a ñ os . La onda expansiva destruy ó todo alrededor. Igualmente se formaron olas gigantescas que inundaronmuchas zonas. Pero el principal factor fue el levantamiento de polvo , queoscureci ó la atm ó sfera por decenas de a ñ os , nublando el planeta . Sin luz , los vegetales no pudieron hacer fotos íntesis y murieron , los dinosaurios herb í voros no tuvieron comida y perecieron , y por ende , los dinosaurios carn ívoros . borde K - T . Estrato geol ó gico de65 millones de a ñ os de antig ü e - dad , marca la terminaci ó n de la era secundaria y el inicio de la ter -ciaria . Este estrato es rico en iridioy paladio que hay en meteoritos met álicos . Pocas especies de vegetales sobrevivieron . En cuanto a los reptiles , un grupo de cocodrilos y lagartos pudie - ron sobrevivir a esas duras condiciones . Igualmente reptiles de tama ñ os peque ñ os , y que eran voladores , sobrevivieron y se modificaron hasta conformar el grupo de las aves modernas. Es destacable que los mamí feros sobrevivieron y se adaptaron , pasando a cubrir los nichos dejados por los dinosaurios. Los es - tudios determinan que fue en la pen í nsula de Yucat á n ( México ) el lugar donde cay ó el meteoro . ¿ Habrá má s extinciones ? Los seres humanos tenemos algo m á s de 2 millones de a ñ os en el planeta , y nos hemos desarrollado a pa - sos agigantados . El desarrollo tecnol ógico e industrialha prevalecido por sobre el equilibrio de la naturaleza , acabando con el ambiente . Seg ún Ahmed Djoghlaf , secretario ejecutivo de la Convenci ó n para la Di - versidad Biol ógica de la ONU , "estamos experimentando la mayor ola de extinciones despué s de la desaparici ón de los dinosaurios . Cada hora , tresespecies desaparecen.Cada día , m ás de 150 especies se pierden.Cada a ño,entre 18 000 y 55 000 especies se extinguen" (Fuente : elpais.eom / sociedad / 2007 / 05 / 22 / actualidad / 1179784806 _ 850215.html) Ii Un gran meteorito de entre 10 y 15 km de di á metro impact ó en laTierra y produjo grandes cataclismos . La primera extinción masiva ocurrió hace unos 2 400-2 000millones de a ñ os atr ás . Indaga el momento en que su- cedieron las 5 extinciones masi-vas y haz una l ínea del tiempo .
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.5 . 2 . 1 . Contesta las siguientes interrogantes . a ) ¿ Por qu é es importante reconocer el borde K - T ? b ) ¿ Qu é alteraciones ambientales producen las grandes erupciones volc á nicas ? c ) ¿ C ómo podrí a el ser humano ocasionar futuras extinciones ? d) ¿ Cu á l fue la primera forma viviente ? e ) ¿ Qué especie de vegetal sin semillas ha sobrevivido por millones de a ñ os ? f ) ¿ Cu á l es uno de los factores ambientales notables para la extinción de las especies ? g) ¿ Cu á l de las extinciones de seres vivientes ocurridas en la historia de la Tierra se considera la m á s grande ? h ) Escribe una de las hip ó tesis que explican las posibles razones de la extinci ó n masiva del per íodo Dev ó nico . 2 . Indaga y describe dos acciones humanas con las cuales en Ecuador se provoca la extinci ón de especies . 3 . Analiza y responde : seg ú n tu criterio personal , ¿ ser í a posible que existan m á s extinciones masivas ? 4 . Haz una l í nea del tiempo de las cinco extinciones masivas tratadas en esta lecci ón .Desarrolla este trabajo en una cartulina A 4 e incluye im á genes alusivas . DFA 5 . En grupos de cinco estudiantes , representen enuna maqueta cualquiera de las extinciones descritas . Consigan elementos que exhiban la causa principal de la extinci ón sobre plantas y animales. Rotulenlos eventos caracter ísticos y traten de simular el ambiente de la extinción que escogieron . Si existen dificultades verbales , debemos conside - rar un tiempo necesario para que aquellas personaspuedan expresarse con sus ¡deas . GMjrjh ]6 . Indaga si en nuestro pa í s existen restos de dinosaurios e indica las razones por las cuales existen o no estos restos fó siles. Busca en Internet portales de geologí a y paleontologí a . Cita correctamente la bibliografía. 7. Investiga qu é especies endémicas del Ecuador se han extinguido o est á n en peligro de extinción, por causa de la destrucci ón del hábitat .
Á reas asociadas : Paleontolog í a , Lengua , ECA Proyecto interdisciplinario N . ° 1 Reconocimiento y datació n de f ó siles a partir de im ágenes Objetivo Reconocer , por medio de im á genes , fó siles de animales y vegetales para datar la era y período de su desarrollo . Introducci ó n Los restos f ó siles de seres vivos que vivieron hace miles o millones de a ñ osa veces no se pueden identificar por m étodos convencionales ( como , por ejemplo , mediante el uso del carbono 14 ), ya que , al transcurrir tanto tiem -po , la materia org á nica desaparece de las piezas duras de un individuo ( huesos ) y es reemplazada por minerales , quedando ú nicamente la forma de una estructura anat ó mica .Por la dificultad de obtener restos f ó siles como muestras , en este laborato - rio se catalogar á n fotograf ías , impresiones , ilustraciones y l á minas de f ó si - les animales , de acuerdo con lo aprendido en clase . Determinar á s , entonces , caracter í sticas tales como : estructura , presencia de exoesqueleto o endoesqueleto , y otros factores anat ómicos y morfo - ló gicos . Procedimiento 1 . Formen grupos de cuatro estudiantes para investigar y recolectar im á - genes que representan restos fó siles de animales antiguos . 2 . Agrupen las representaciones de f ó siles por eras geol ó gicas y por per í odos . 3 . Recorten cada imagen y p é guenlas en la cartulina . 4 . En los papelitos , coloquen el nombre del organismo f ó sil . Adem á s , registren la era o época a la que pertenece . 5 . Coloquen el membrete junto a cada imagen . 6 . Expongan su trabajo ante la clase , respondan preguntas y argumenten su exposici ón . Resultados ¿ Cu á ntos f ó siles fueron debidamente identificados ? ¿ Cu áles no pudieron identificar y porqu é ? ¿ A qué periodos y eras pertenece la mayor cantidad de muestras ? Conclusiones ¿ Pudiste mejorar tu capacidad de observaci ón y de deducci ón para ubicar en el tiempo los f ó siles de las im á genes ? ¿ Aplicaste los conceptos aprendidos en el aula para poder identificar de forma correcta las im á genes ? ¿ Qué fue lo m ás f ácil y lo m ás difí cil de este proyecto ? Materiales • Lá minas de f ó siles perte - necientes a las eras geo- l ó gicas estudiadas ( # 40 ) . • Tijeras , goma , dos pliegos de cartulina , papelitos re - cortados ( 12 cm x 6 cm ) . De arriba hacia abajo se puedenobservar fó siles de amonites del Jur á sico. F ó sil de un velociraptor del Cret á cico.F ó sil de un pez del Dev ónico. Mamut del Cuaternario .
Competencia comunicacional ( I) Los dinosaurios fueron reptiles que se desarrollaron en el Mesozoico ; unos fueron carní voros mientras otros se alimentaban de vegetales. El tamañ o de algunos era gigantesco si los comparamos con un ser humano . Algunos eran poco agresivos , pero desarrollaron armaduras contra el ataque de sus depredadores . Otros desa - rrollaron tegumentos membranosos para poder aventurarse en los aires ; luego desarrollar á n plumas y ser á n los antecesores directos de las aves . Dinosaurios carn í voros Stegosaurio Tiranosaurio Brachiosaurio Ejemplar de un plesiosauro , reptil marino de tama ñ o gigantesco . T 10 Pachycephalosaurio Spinosaurio 8 6 42 TriceratopsVelociraptor o Comparaci ó n entre los tama ñ os de algunos dinosaurios m á s conocidos en relaci ó n con el ser humano . >s En la era Mesozoica existieron m á s de Parasaurolophus 150 especies de reptiles voladores . Pterodactylus Alrededor de 150 millones de a ñ os atr á s , los grandes dinosaurios desarrollaron placas pro - tectoras , para ser menos vulnerables , como este dinosaurio herb ívoro de la derecha . Iguanodon Allosaurlo Sauropelta J Analiza. /1 . Observa la ¡ nfograf í a : ¿ cu á l es el reptil m á s grande que ha existido ? 2. ¿ Cuá ntas especies de reptiles voladores existían en el Mesozoico ?
Competencia comunicacional ( II) Textos y lecturas desde la Internet lili Los cient íficos que creen que los dinosaurios fueron v í ctimas de su propio é xito ( antes de que cayera un devastador meteorito) " Los dinosaurios fueron v í ctimas de su propio é xito : ocuparon de manera tan eficiente los espacios del pla -neta que su expansi ón acab ó siendo detonante de su desaparici ó n . Esa es una de las conclusiones de unequipo de cient íficos de Reino Unido , que presentó una nueva teor í a alrededor de la extinción masiva de los dinosaurios , hace unos 65 millones de a ñ os. El estudio se bas ó en un m é todo estad í stico para calcular d ó nde ten ían presencia todos los dinosaurios y sus antepasados , en un espacio tridimensional . Esto da una imagen m á s completa que solo estudiar la evidencia f ó sil , que es irregular e incompleta . Los cientí ficos determinaron que , desde sus or í genes , los dinosaurios en lo que hoy es Am é rica del Sur migraron en " un fren é tico movimiento " por todos los h ábitats y espacios terrestres . Pero fueron tan efectivos que , en un momento , se quedaron sin m á s espacio y su poblaci ó n comenz ó a de - crecer . Es por ello que los cient í ficos creen que eso contribuy ó a su desaparici ó n , incluso antes de que , como se ñ ala la teor í a m ás aceptada por la comunidad cient í fica , un meteorito chocara con la Tierra y desencade- nara su extinci ó n masiva . Se extendieron por todo el planeta con facilidad , ya que no ten í an mucha compe - tencia de otros seres vivos por el alimento , espacio y otros recursos . Pero hacia el final de su reinado , se dio un efecto regresivo . Solo las aves sobrevivieron , para luego evolucionar en las que conocemos hoy en d í a . Sin embargo , no todos los investigadores est á n convencidos de la idea de que la vida de los dinosaurios esta - ba en su declive antes del caos del meteorito . « " Los dinosaurios se estuvieron diversificando continuamente durante todo el Cret á cico , cuando los continentes se hab í an dividido en unidades m á s peque ñ as "» , dijoel profesor David Martill , de la Universidad de Portsmouth , quien no est á relacionado con la investigaci ó n . «" Todaví a estaban diversific á ndose al final del Cret á cico , justo antes de que golpeara un meteorito " » , se ñ ala " . Fuente : Briggs , H . ( 06 de febrero de 2018 ) . Los cient í ficos que creen que los dinosaurios fueron v í ctimas de su propio é xito ( antes de que cayera un devastador meteorito ) . BBC News . httpsV / www . bbc . com / mundo / noticias - 42967066 ü1 I A El crá ter de Chicxulub , donde un asteroide cay ó hace 66 millones de años .
1 . Seg ún la lectura , ¿ hace cu á nto se dio la extinci ón masiva de los dinosaurios ? 2 . ¿ Por qu é raz ó n se cree que los dinosaurios fueron v í ctimas de su propio é xito ? 3 . ¿ Qu é caracter í sticas se ñ alan su r á pida migraci ón ? 4 . ¿ Qué tiene que ver la imagen que acompa ñ a al texto con lo tratado en el art í culo ? 5 . Es conocido que la mayor í a de dinosaurios se extinguieron hace 65 millones de a ñ os . ¿ Por qu é piensas que las aves lograron sobrevivir ? T Ficha deescritura acad é mica Actividad personal 1 . ¿ C ó mo crees que ser í a la Tierra actual si los dinosaurios no se hubieran extinguido ? Ilustra tu idea en unacartulina A 4 . 2 . Redacta un breve ensayo , de media p á gina , en el que trates de explicar por qué David Martill no apoya la idea planteada en este art í culo . 3 . El estudio sobre los dinosaurios es muy amplio . ¿ Qué otros aspectos crees que los cient íficos podr í anestudiar para apoyar la teor ía expuesta en el art í culo ? Plantea ¡ deas . Trabajo colaborativo 4 . En grupos y utilizando las competencias digitales de su preferencia , desarrollen la siguiente tarea : crear un tr í ptico digital que contenga toda la informaci ón necesaria para conocer cómo era la Tierra hace 65 millones de a ñ os , antes de la extinción de los dinosaurios . Presenten su trabajo ante el resto de la clase . Tomen en cuenta las siguientes recomendaciones : • Debe haber contenido de seres animales y vegetales. • Se deben incluir im ágenes . • Los textos deben abarcar distintos temas : tipos de h á bitats , especies caracter ísticas , datos matem á - ticos , etc . • Hay que citar las fuentes de donde se obtuvieron textos e im á genes.
S í ntesis Procesos evolutivos de la vida Procesos y cambios evolutivos en los seres vivos Principios de la selecci ón natural Los estudios de Darwin en Galá pagos Factores determinantes en la evoluci ón La Influencia de la obra deMalthus en Darwin Factores abi ó ticos y bi ó ticos Postulados de la selecci ón natural Las modificaciones de las especies y el aumen - L to de la diversidad Los organismos descienden de otros organismos similares . Ejemplos de proce - sos evolutivos que el ser humano ha constatado No todos los descendientes de las especies llegan a la etapa de la madurez sexual y para procrear descendientes . La resistencia al DDT del chinche común En las poblaciones , existen dife - rencias entre los Individuos de las mismas poblaciones ; algunas de estas son heredables .El n ú mero de Individuos que sobreviven y se reproducen de- — pende de la interacci ón entre las variaciones heredables individua- les y el ambiente . Algunas variaciones hacen quelativos , de manera que terminen — 1 — los Individuos vivan y dejen m á s siendo dos especies diferentes . descendencia . La selecci ó n natural actuar á endos poblaciones de una especie para producir cambios acumu -
Procesos evolutivos de la vida Las cinco extinciones masivas ocurridas en la Tierra Historia de la vida en la Tierra Extinciones en los perí odos Ordovícico - Sil ú rlco , era Paleozoica Interpretaci ó n de la complejidad biol ó gica actual _ Extinci ón en los per í odos Dev ó nlco - [ Carbon í fero , era Paleozoica El proceso evolutivo de la vida en relaci ó n con los eventos geol ó gicos Extinci ó n del P é rmico - Triá sico , era Mesozoica _ Ejemplos de eventos geol ó gicos que afectaron a las especies Extinci ó n del Tri á sico - Jur á slco , era Mesozoica Surgimiento del Istmo de Panam á y las oleadas migratorias del terciarlo — 1 Extinci ó n del Cret á cico- Terciarlo Extinciones actuales causadas por la actividad humana Presencia de f ó siles marinos en los Andes Los registros f ó siles en el Ecuador y la evidencia degrandes eventos
Compruebo mis aprendizajesEvaluaci ón sumativa BiBEiTiiii ' rnTrTTffl Í M I . CN . 4.5 . 1 . 1 . Explica c ó mo afectan los factores abi ó ticos a la extinci ón de una especie . Argumenta tu respuesta con , al menos , dos ejemplos . 2 . Identifica a qu é periodo geol ógico y era geol ó gica perteneció cada una de estas especies. 1 í £ Dimetrodó n Trilobites í Pez lobudo s § 5í 1 i i Pez escorpi ón Triceratops I . CN . 4.5 . 2 . 3 . Responde las siguientes preguntas . a ) ¿ Por qu é se produjo el cambio de una atm ó sfera sin ox í geno a una con este gas ? b) ¿ Cu á l fue la era geol ó gica con m ás tiempo de duraci ón ? c) ¿ De qué seres descienden las aves , evolutivamente hablando ?
4 . Expreso mis emociones . Las creencias religiosas , en ocasiones , contradicen los cambios evolutivos . Analiza cr í ticamente la relaci ó n entre ciencia y religi ó n . I . CN . 4.5 , 1 . 5 . Redacta un ensayo que explique la selecci ó n natural planteada por Charles Darwin . Utiliza , al menos , dos ejemplos para explicar c ó mo se lleva a cabo este suceso. I . CN . 4.5 . 2 6 . Responde : ¿ por qu é existen f ó siles marinos en elevaciones importantes de los Andes ? 7. Ordena la siguiente lista de organismos , desde el m á s antiguo hasta el menos antiguo : Eudimorphodon - Trilobites - peces placodermos - Eurypterus - Megalod ó n . 8 . Responde las siguientes preguntas : a ) ¿ En qu é periodo aparecen los primeros reptiles ? ¿ De qu é organismo evolucionaron ? b ) ¿ En qu é periodo los mam í feros se adaptaron a las condiciones frí as ? ¿ Qu é adaptaciones se dieron en estas especies ? c ) ¿ Cu áles fueron los dos supercontinentes que se separaron en la Pangea ? d ) ¿ Qu é son las placas tect ó nicas ? e ) ¿ Hace cu á nto tiempo se llev ó a cabo la formaci ó n del istmo de Panamá ? f ) ¿ Qu é demuestran los hallazgos de petr ó leo ? g) ¿ En qu é per í odos existieron los trilobites ? PE 9 . El factor clim á tico ha sido preponderante en la evoluci ón de especies , as í como en su extinci ón . ¿ Cu á l serála posible y principal causa de una futura extinción de la vida en la Tierra ? Expliquen con argumentos . Califiquen la participación de cada integrante del grupo . Contenido Siempre A veces Nunca Reconozco la importancia de los procesos geol ógicos. Determino la importancia que cumple la selecci ón natural en los cambios en seres vivos. Analizo las razones de la extinción de las especies.
Historia del planeta y su din ámica En esta unidad estudiaremos la historia y din á mica del planeta , la cual es influida por factores internos y externos ' que modifican el relieve . Existen factores determinantes , como el movimiento de las placas tect ó nicas y la activi - m dad volc á nica , que modifican continuamente grandes zonas de la corteza terrestre . A continuaci ón , analizaremos los procesos de formaci ón de las rocas ; tambié n aprenderemos a clasificarlas tanto por su composici ó n como por su origen y formaci ón . Finalmente , podremos ejecutar miniproyectos relaciona - . El volc á n Cotopaxi , con sus 5 897 m s. n . m . , es la segunda montañ a m ás alta del Ecuador y uno de los volcanes activos m ás altos del mundo . Sus erupciones han sido catastró ficas para las poblaciones humanas del centro norte de la Sierra , y tambié n para la fauna y la flora . El vulcanismo modela el paisaje , cambiando constantemente el relieve de un lugar .
Objetivos OG .CN . 2 . / OG . CN . 3 .
Los movimientos de las placas tect ó nicas y sus efectos Cuando el planeta se form ó , era muy diferente de lo que es ahora . Entre otras cosas , al principio la Tierra era un cuerpo incandescente ; con el paso de millones de a ñ os , se fue enfriando hasta que se form ó la capa s ó lida : la corteza terrestre . Esta corteza ha sido moldeada por factores externos e Internos que han afectado el desarrollo de la vida pero que , por otro lado , han facilitado que las especies evolucionen y se diversifiquen . En capas m á s profundas , abajo de la corteza terrestre , se encuentra la aste - n ó sfera , que en sus zonas m á s profundas es un ambiente incandescente , formado por material í gneo fundido . El material í gneo que fluye debajo de la corteza terrestre continuamente se est á enfriando , y forma estructuras nuevas cuando aflora a la superficie en los " puntos calientes " o hotspots - , tal es el caso de las islas Haw á i o las Galá pagos . Saberes previos ¿ Sabes qu é hacer si en este mo - mento hay un gran sismo ? ¿ Por qu é se producen terremotos en el Ecuador ? Puntos de salida de un volc á n Erupci ó n de lava del volc á n Oc é anoCorteza oce á nica Litosfera Asten ó sfera Pluma de manto I Manto 1 * Las islas Haw ái y las Galá pagos se originaron cuando una " pluma de manto " superó a la lit ó sfera y ascendi ó a la superficie por medio de volcanes . Estos , al emitir lava en las erupciones , fueron creando el sustrato s ó lido para la formaci ó n de estas islas. La corteza terrestre est á fragmentada . Los grandes fragmentos se denominanplacas tect ó nicas , que son extensiones de material litosférico que se desliza so- bre la parte superior del manto fundido , llamado astenó sfera. La velocidad de desplazamiento no es rá pida ; al contrario , es muy lenta , algunos centímetros al a ño,y en los casos m ás especiales , algunos decí metros al a ño . Por ello , las islas Galápagos , que se encuentran a 972 km frente a las costas del Ecuador , se van acercando 3 o 4 cm cada a ño. Así , llegará algún momento dentro de millones de a ños en que estas islas chocarán con nuestro territorio continental.
El conocimiento de que la lit ó sfera est á fragmentada en placas es relativa - mente nuevo , y se lo debemos a Alfred Wegener ( Alemania , 1880 - 1930 ) , quien plante ó por primera vez " la teor í a de la deriva continental " en 1912 . La teor í a propuesta por Wegener fue reci é n comprobada en la d é cada de 1960 , cuando con el desarrollo de la tecnolog í a se confirm ó la relaci ó n de la forma que tienen los continentes , el movimiento que presentan, y la comparaci ó n de la flora y fauna t í pica para establecer el parentesco gen é- tico entre organismos de diferentes continentes . : é ano á ntico 1 1 Despu é s Antes A Dos tiempos geológicos del planeta . Hace cientos de millones de a ñ os , la corteza formaba un supercontlnente llamado Pangea , que se fragment ó para formar los actuales continentes . Al separarse los continentes , tambi é n se separaron la flora y la fauna . Esto origin ó dlverslficacl ó n y formaci ón de nuevas especies. mn u Las placas , el volcanismo y el relieve El movimiento de las placas tect ó nicas depende de la temperatura de la parte de astenó sfera donde se deslizan y de la densidad de esta parte . Am - bos factores influyen en la formaci ó n del relieve. As í , cuando se mueven y chocan las placas tectó nicas , se produce una libe - raci ón formidable de energí a en forma de ondas , que son los movimientos s í smicos . Otra consecuencia es la actividad volc á nica . Respecto a esta últi - ma , se ve que en las islas Haw á i la lava que expulsan los volcanes es muy fluida y llega hasta el mar y , al enfriarse , forma nuevas secciones de islas. En cambio , en otras partes del mundo , la lava es sumamente espesa y se mueve con dificultad . La escala de Richter diferenciaa los sismos , terremotos y ca - taclismos , que son fen ó menos causados por el movimiento de placas t é ctonicas . Tambi é n est á la escala de Mercalli. * 2 8 & i Haz un gr á fico comparativo donde se represente las escalas de ambos . CN . 4.4.16 . Investigar en forma documental y procesar evidencias sobre los movimientos de las placas tectónicas , e inferir sus efectos en los cambios de clima y en la distribuci ón de los organismos .
Las placas tect ó nicas , los cambios geogr á ficos y el clima Es l ó gico analizar que si las placas se han deslizado sobre el manto superior durante millones de a ñ os , han cambiado su posició n geogr á fica , lo que ha In - cidido directamente sobre el clima de una determi - nada regi ó n . Por ejemplo , la placa que soporta a la Ant á rtida hace cientos de millones de a ñ os se ubicaba en regiones templadas , lo que estaba en concordancia con la flo - ra y fauna que habitaba all í . Pero al moverse hacia el extremo sur del planeta , la mayor ía de organismos se extinguieron por el fr ío , pocos se adaptaron , y otros llegaron a vivir en esa zona por tener las condiciones ideales para ello . Las placas tect ó nicas , los Andes y la Iqiodiversidad El movimiento convergente de las placas de Nazca y Sudamericana ha producido , por movimientos de subducci ón , que la placa de Nazca se sumerja bajo la continental , elevando el fondo oce á nico , de tal ma - nera que form ó una gran cordillera , los Andes , que es una de las m á s extensas y altas del mundo . La presencia de esta cordillera ha creado un sinn úme - ro de microclimas en nuestro pa í s , ya que esta cade - na monta ñ osa se bifurca en Ecuador en dos ramas ( la central y la occidental ) , creando entre ellas valles con climas templados y subtropicales . Igualmente , ha influido en la biodiversldad ya que ha permitido que en las estribaciones de la cordillera de los Andes se relacionen especies del clima tropical con especies del clima temperado y fr í o . Otro factor especial es que la presencia de la cor - dillera andina influye en la condensaci ó n del agua presente en la atm ó sfera en forma de nubes , para que se den precipitaciones importantes . Esto man - tiene un nivel de humedad considerable , en espe -cial en los bordes externos de las ramificaciones de las cordilleras , que genera un ecosistema especial conocido como "bosque nublado " , donde la blodi- versidad es alta. Movimiento de placas Divergente A Los tres movimientos entre placas tectó nicas . Arriba , movimiento lateral conocido como transformante . En el centro , movimiento divergente , en el que las placas se separan . Abajo , movimiento de superposició n : una placa sobresale y la otra se hunde en la asten ó sfera . 2 1 s El elevamiento de los Andes produjo una gran diversidad de microhábitats y microclimas , a los que mú ltiples organismos se adaptaron . Esto explica por qué sus ecosistemas ( bosque nublado , p áramo , valles secos , valles templados ) son tan diversos enorganismos y factores abi ó ticos. 1 I
Taller Evaluació n formativa I . CN . 4.14 . 1 . 1 . En tu cuaderno de trabajo , define los siguientes t é rminos y realiza un cuadro que incluya , adem á s , un dibujo o icono que represente cada uno de ellos . Movimiento transformante - Hotspots - Convergente - Pangea 2 . Imprime estas im á genes e identifica el tipo de movimiento de las placas . 3 . En grupos de cinco estudiantes , realicen en una cartulina la siguientepredicci ón: Es necesario trabajar con gru - pos heterogéneos , en los que se incluyan personas con disca - pacidad ; as í podremos buscar la mejor alternativa para desarrollar nuestros estudios."con los actuales movimientos de las placas , dentro de 50 millones de a ñ os el aspecto de la Tierra tambi é n será diferente . El Atl á ntico se ensanchar á , Á frica chocará con Europa , cerrando el mar Mediterr á neo ; Australia se unir á con el sudeste de Asia ; y , parte de California se separar á para deslizarse hacia la costa de Alaska " . ( Fuente ; www . eite( egrafo. com £ c / notidas / mitos / l / l 3 - pangea ) ^4. Indaga sobre la falla geol ó gica de San André s . Indica dó nde se ubi - ca , qu é placas ¡ nteract úan en ella y el movimiento de estas . Tambié n confirma o descarta las predicciones de algunos cient í ficos sobre la proximidad de un gran terremoto , por efecto de esta falla geológica . Si conoces un poco de ingl é s ,in - gresa al portal del Servicio Geo - lógico de los Estados Unidos y consulta informaci ón que puede serte útil : Iynk . ee / 10n07 . 5. Problema decisió n . La Costa centro y norte del Ecuador experimenta sismos con mucha frecuencia e intensidad . Indaga la razón y plantea qué políticas permanentes de gestión de riesgos deberían adoptar las autoridades de esas provincias .
Infograf ía El cintur ón de fuego del Pacífico En esta zona tiene lugar el 90 % de todos los sismos del mundo . Placa Euroasiá tica Katmai Pavlov Shiveli Klyuchevska Shishaldin V ’ . . . . . *40 000 km Ebeko ^ Fosa Aleutiana es la extensió n del anillo de fuego del Pac í fico . Placa Pac í fica Kilauea / A de Filipinas 1 Mauna Loa Taal o l í nea ecuatorial
Muchos de estos volcanes se Placa formaron por subducci ó n Norteamerican de placas . Rainier St Helens \ Loasen Par í cutin V " Sc % o lidio SjCrtaotal / Mos » , » pla > % r - eno Ruiz Purac é Cocos f l í nea ecuatorial Marcan los principales volcanes activos . Cot ó pax / Reventador / SangayÓ * / * 9 i Placa Sudamericana 1/ x§ Placa f de Nazca | l • 8 ^ S / íí / / Sabancaya „ / Azufral I Nevad de Chill ó nVlllarilea F“ ~/ ; cv " fc 8 < El último terremoto del Ecuador fue de 7 , 8 magnitud ( escala Rlchter ) Ocurri ó en 16 / 04 / 2016 . /S Placa Antártica 3000 km 0 2000
Efectos del vulcamsmo en la corteza terrestre Tema 2 Los volcanes Los volcanes son formaciones geol ó gicas que , por lo general , se elevan sobre un relieve determinado . Se caracterizan por presentar una abertura o chimenea que est á en contacto con una c á mara magm á tica , inmediata - mente por debajo del volc á n . Esta c á mara se comunica directamente con la porci ón superior del manto . Hay , sin embargo , volcanes que no cumplen con esta descripci ó n ; por ejemplo , tienen varias chimeneas o sus chimeneas son laterales o son vol - canes submarinos . SE ¿ Recuerdas qu é volcanes en Ecuador est á n en actividad ? ¿ Por qu é en nuestro pa í s existe una considerable actividad volc á nica ? Los volcanes son " monta ñ as en cre - cimiento " , ya que los materiales que expulsan se van acumulando en su base y , debido al enfriamiento , se van compactando . La composici ó n de estos materiales depende del lu - gar donde se encuentre el volc á n o del tipo de erupció n que presente .En la Tierra existen miles de volca - nes , muchos de ellos en actividad , otros en estado latente ( superficial - mente no manifiestan actividad , pero podr í an reactivarse ) , y algu - nos est á n extintos ( han perdido su actividad interna o externa ) . En nuestro paí s tenemos algu - nos ejemplos de volcanes activos : Cotopaxi , Tungurahua , Reventa - dor , Guagua Pichincha , Sangay ; en Galá pagos : La Cumbre y Sierra Negra . Los potencialmente activos son : Quilotoa , Pululahua , Imbabura , Sumaco , Quilinda ñ a . Est á n extintos : Rucu Pichincha , Rumi ñ ahui , Pasochoa , Sagatoa y Carihuayrazo . 1 8 ¡ s A El cr á ter del volc á n Quilotoa presenta una hermosa pero peligrosa laguna . Actualmente est á latente ; uno de los peligros ante una eventual erupci ón es la gran masa de agua que ocasionarí a da ñ os significativos . § 8 tem_ cá mara magm á tica . Lugar ubi - cado casi siempre debajo de un volcá n activo , que almacena ma - terial fundido del manto y que , al llenarse , se evac ú a por una chi- menea volc á nica . La caldera delGuagua Pichincha , volcan activo que se ubica a 10 km de Quito. Caldera del volcán Sierra Negra , en laisla Isabela , Galápagos . 92
latean Ubicaci ó n Los vestigios hist ó ricos y los datos actualizados sateiitales indican que los volcanes est á n ubicados en todo el orbe , a nivel de la superficie de la Tierra , as í como en lugares abisales de los oc é anos ; sin embargo , se encuentran con m á s frecuencia en zonas de gran actividad de placas tect ó nicas comoen el cintur ó n de fuego del Pac í fico . Este se llama as í porque recorre de forma alargada y semicircular parte del oc é ano , abarcando varios pa í ses que tienen actividad volc á nica continua , como : Canad á , M é xico , Estados Unidos ; Centroamérica ; las costas que ba ñ a el oc é ano Pac í fico en Suda - m é rica ; y gran parte del oriente de Asia . Indonesia , Java , Sumatra y todassus islas ; la zona de Nueva Zelandia . Todos estos territorios tienen volcanes activos peligrosos. Recordemos la gran explosi ó n del Anak Krakatau el 22 de diciembre de 2018 , que provocó da ñ os en Indonesia y Sumatra . Observa el video y analiza la infor - maci ó n que te presenta . Compara con los datos escritos y resume la informaci ón . Iynk . ee / Wn 08 Erupci ó n del Anak Krakatau del 22 de diciembre de 2018. Anak Krakatau significa el “ hijo de Krakatoa ' ; volcá n que en 1883 produjo la m á s potente erupci ó n jam á s registrada . Gener ó un tsumani gigante , las cenizas alcanzaron la altura de80 km y el estruendo se escuch ó a 5 000 km de distancia . Nuestros pueblos ancestrales sent ían veneraci ó n por los vol - canes y los deificaban por el po - der que exhib í an . Ilustra una situaci ó n de este tipo . En nuestro pa í s , han sido de notable importancia en los últimos a ñ os las erupciones del Tungurahua , Reventador , Cotopaxi y Guagua Pichincha. En el Ecuador insular , volcanes como Alcedo , Wolf , Sierra Negra , Fernandina , Cerro Azul est á n en constante actividad y haciendo crecer a las islas Galá pagos . Efectos de las erupciones volc ánicasEstudios arqueol ó gicos y geol ó gicos muestran que la geograf í a sufre cons - tantes cambios en su morfolog í a , debido a las erupciones volc á nicas : cam - bios en la forma de los volcanes , cambios en los cursos de r íos , formaciones y desapariciones de sistemas dulceacuí colas , acumulaciones de lahares , represamiento de r íos , inundaciones . El volcanismo tambié n ha producido p érdida de flora y fauna en sectorescercanos , da ñ os al ecosistema , migraciones de poblaciones , da ñ os mate- riales y pé rdidas de vidas humanas. fiar y ejecutar un plan de investigaci ón documental , formular hip ó tesis sobre los efectos de las erupciones volcánicas en la corteza terrestre , contrastarla con los resultados y conclusiones . lahar . Fluido compuesto de sedi - mentos volcá nicos con una gran cantidad de agua . Un lahar hace referencia a una avalancha de productos volc á nicos que , al ser un flujo , en la mayorí a de ocasio-nes busca los cauces de los r íos para seguir su trayectoria . CN . 4.5 . 7. Dlse comunicar sus
& Erupciones hist ó ricas en el Ecuador Entre las m á s fuertes y grandes erupciones est á n las del volc á n Cotopaxl , ya que debido a su gran altura , presenta glaciares que se deshielan con el calor de la lava , generando correntadas de lodo en sus á reas de Influencia . Esta cantidad de lodo , mezclado con Inmensos bloques de hielo y rocas , circul ó hada el norte por los valles aleda ñ os y lleg ó a zonas como Sangol - qu í y San Rafael . El lodo , el hielo y las rocas causaron severas inundaciones y cambios totales en la topograf í a del terreno . Hacia el Oriente , las cuencas del r í o Ñ apo se inundaron por aumento de sus aguas que arrasaron con todo y se llevaron muchas vidas humanas . Otra parte del deshielo del Cotopaxl se ha dirigido hacia el sur , a ciudades como Latacunga , que hist óricamente ha quedado varias veces sepultada bajo los escombros de lodo , piedras y ceniza . Tambi é n existen volcanes poco detallados , pero de peligrosidad extrema . Por ejemplo , al sur de Quito se encuentra el volc á n Atacazo , que en su zona occidental tiene una serie de domos volc á nicos que forman el com - plejo volc á nico Atacazo - Ninahuilca. Este tiene una actividad perió dica de 2 500 a ñ os , y justamente en esta é poca ya ha cumplido con ese periodo , por lo que se debe poner especial inter é s en su actividad . En Imbabura se encuentra una laguna volc á nica , la de Cuicocha , con dos peque ñ as Islas , que son los domos del volc á n Cuicocha . Dicho volc á n manifiesta actividad s í smica y emisi ó n de gases en sus aguas . Finalmente , a ¡ nidos de los a ñ os ochenta , se demostr ó que poseemos un supervolc á n , denominado Chalupas , que tiene una caldera enorme que no se ve a simple vista . Su potencial erupci ón destruir í a gran parte del pa í s . lava . Rocas volc á nicas fundidas procedentes del magma . Estas rocas ascienden y llegan a la su - perficie terrestre . domo . Mont í culo circular de lava solidificada que tapona una chi - menea volc á nica . Ciencias Naturales y geolog í a Mediante los aportes de la geo - log í a , podemos conocer datos ciertos sobre vulcanismo y sismos . ÍLi J ¥ .V Efe r . í i > n : |w y « 5 Erupci ón del Cotopaxi , el 26 de agosto de 2015 . Esta actividad fue considerada pequeñ a en comparación con las grandes erupciones que ha tenido hist óricamente este coloso.
Taller Evaluaci ón formativa I . CN . 4.14 . 1 . 1 . Elabora un cuadro comparativo en el que expliques las diferencias de los siguientes t é rminos : magma , lava , caldera y domo . 2 . Menciona uno de los efectos que han provocado los volcanes , en cuanto a asentamientos poblacionales , del Ecuador . 3 . ¿ Cu á l es una de las erupciones m á s fuertes que se han dado en el Ecuador ? ¿ Qu é impactos tuvo esta erupci ó n ? 4 . Escribe el nombre del " s ú per volc á n "que se encuentra en Ecuador y menciona los efectos que traerí a su potencial actividad volc á nica . 5 . Define con tus propias palabras qu é son los volcanes . 6 . ¿ Qu é datos nos permite conocer la ciencia de la geolog í a , en especial sobre los volcanes y sismos ? 7 . En grupos de cuatro estudiantes , realicen un an á lisis hist ó rico de las erupciones de alg ú n volc á n del Ecuador . Elaboren una ¡ nfograf ía completa con sus hallazgos . Empleen las TIC de su preferencia y expongan su trabajo . Es necesario recordar que algu- nas personas tienen dificultades para poder expresarse de formaverbal o escrita . Demos el tiempo necesario para que culminen sus ¡ deas . 8 . Indaga con mayor profundidad qu é es un hotspot . Prepara una ¡ nfograf í a , en la que ejemplifiques su funcionamiento con la formaci ón de las islas Gal á pagos . Revisa informaci ó n en la p á ginaweb del Instituto Geof í sico de la Escuela Polit é cnica Nacional. 9 . Investiga acerca de la ú ltima erupci ó n volc á nica que se dio en territorio ecuatoriano . No olvides consultar erupciones en las islas Gal á pagos. 10. Prepara una lista de los efectos que tienen las erupciones volc á nicas en la Tierra . Indaga cu áles de estos efectos se han producido en el Ecuador . 1 s í i
Formaci ó n y ciclo de las rocas ^ ECSS ü SSHB En nuestro planeta , nada es permanente , todo fluye ; de hecho , las rocas , aunque parezca que son invariables e inmutables en el tiempo , tambié n van cambiando y form á ndose mediante una serle de modificaciones , co - nocida como el ciclo de las rocas . Las rocas est á n formadas de minerales y reflejan , de cierta manera , la pro - porci ó n o abundancia relativa de elementos qu í micos en el planeta . La pre - sencia de ox í geno combinado es la m á s abundante en las rocas ; luego va el silicio , y as í otros elementos qu í micos . Cuando has salido de paseo , has visto rocas y piedras de los m á s variados colores . ¿ Recuerdas los nombres de algunas de estas piedras ? ¿ De dó nde se origina una piedra p ó mez ? ¿ Por qu é tiene poros ? Ciclo de las rocas La comunidad La Magdalena , en Imbabura , conserva la tradici ón alimenticia llamada pachaman - ca ; en la que se cocinan los ali - mentos en la tierra con el uso derocas calientes . Roca í gnea Magma \ Sedimente metamó rfica Roca sedimentaria Todas las rocas , a largo plazo , realizan un ciclo : se forman y se destruyen. Sus mismos componentes dar á n origen a nuevas rocas . Gran parte de las rocas conocidas est á n constituidas por la combinaci ó n de silicio y de ox í geno que forman silicatos ; luego est á n presentes las com - binaciones de silicatos con elementos met á licos comunes , como aluminio , calcio , hierro , potasio y magnesio . Por otro lado , las combinaciones químicas entre ciertos elementos presen - tes en la Tierra , y que constituyen los minerales de las rocas , forman los cristales . Estos tienen diversas formas , dependiendo de los á tomos y las mol éculas que constituyen un determinado mineral y de la velocidad de enfriamiento y solidificaci ón que se presenten . As í , tenemos ejemplos de cristales , como el cuarzo y el circó n . Este último es una piedra preciosa cuyo mineral es el silicato de circonio . La estructura , la evoluci ón y los cambios en las rocas son estudiados por la geología , y especialmente desde una rama denominada petrologí a. Clasificación de ias rocas por su estructuraAl Interior de nuestro planeta , en el manto , existen elementos y compues- tos que originan los diversos tipos de rocas que tenemos en la superficie terrestre . Dependiendo del material , los procesos por medio de los cuales se formaron y del lapso de tiempo, las rocas se clasifican en tres grandes grupos . Ciencias y petrolog í a En la naturaleza encontramosun sinn ú mero de rocas , que son analizadas por geó logos espe - cializados , llamados petró logos .Estos , con apoyo de la minera- log í a , determinan el origen , la composici ón y los usos de los minerales que hay en las rocas. m 1 m : i w
Clasificaci ó n de las rocas por su origen y composici ón í gneas o magm á ticas Metam ó rficas Sedimentarias Se clasifican en rocas formadas por el enfriamiento r á pido o extrusivas , y lento o Intrusivas . * Rocas que se han formado a altas presiones y temperaturas . Rocas que por acci ó n de agentes naturales se han ¡ do modificando . basalto . Mineral compuesto por hierro , divino y cuarzo . T í pico de las erupciones volc ánicas . Archivo editorial Rocas í gneas : formaci ó n y ciclo Estas rocas se originan en masas de l í quido muy ca - llente que recorre el Interior de la Tierra por debajo de la corteza terrestre . Luego se consolidan por el en - friamiento del magma l í quido ; pueden enfriarse en la superficie terrestre o en el interior de la corteza , cuan - do , por el mismo hecho de perder temperatura , no avanzan a aflorar a la superficie de la Tierra . Los primeros minerales í gneos que se cristalizan al perder temperatura son los olivinos y piroxenos . Des - pu é s se cristalizar á n compuestos como el feldespato , y , finalmente , compuestos de s í lice. En geolog í a , el proceso de cristalizaci ó n y solidifica - ció n se reconoce como " diferenc ¡ adó n " , ya que en una misma roca í gnea la solidificaci ón se va realizando paulatinamente y muchas veces por capas . El basalto es una roca í gnea que tiene importancia geol ó gica , ya que determina la direcci ón del fluido volcá nico . La presencia de rocas í gneas en la lit ó sfera es muy im - portante desde el punto de vista comercial e indus -trial , ya que este tipo de roca aporta con minerales met á licos y silicatos . Las rocas ígneas , conforme son afectadas por fen ó me- nos fí sicos y químicos erosivos , se ir á n transformando en otro tipo de rocas , que terminar á n deposit á ndose en estratos inferiores de la corteza . Estas rocas , por efecto del movimiento de subducci ón de placas tec - t ónicas , irá n acerc á ndose a las partes superiores del manto , donde nuevamente se fundir á n , cerr á ndoseasí su círculo geológico . i & La lava , conforme avanza , va perdiendo temperatura y se va haciendo m á s viscosa hasta llegar a enfriarse , solidificá ndose . , > ' r - % v El granito es una roca í gnea intrusiva. Se presenta en grandes cantidades en la litó sfera y se utiliza mucho en la construcci ón ( el ripio ) . CN . 4.4.17. Indagar sobre la formaci ó n y el ciclo de las rocas , clasificarlas y describirlas de acuerdo con los procesos de formaci ón y su composici ón .
Clasificaci ó n de las rocas ígneas : intrusivas Se forman al interior de la corteza terrestre , donde existen altas temperaturas y presiones . El magma mu - chas veces ingresa por ciertas grietas de la corteza y se queda atrapado all í , enfri á ndose lentamente , ya que el calor no se puede disipar por ninguna abertu - ra . Al enfriarse poco a poco , los minerales que com - ponen estas rocas tienen el suficiente tiempo para que sus á tomos y mol é culas se ubiquen de manera tal que forman enlaces cristalinos y , por ende , crista -les . La m á s conocida de las rocas í gneas de lento en - friamiento es el granito . A este tipo de rocas se las llama í gneas intrusivas , justamente porque se forman al interior de la Tierra. Las rocas intrusivas , a diferencia de las extru - sivas , no contienen porosidades ni part í culas de aire en su interior , pues las fuertes presiones obligan a los gases a escapar . Rocas í gneas extrusivasCorresponden al enfriamiento rá pido de la lava que sale por los cr á teres o fisuras . Estas rocas est á n formadas por silicatos y elementos como calcio , aluminio y magnesio . La temperatura , la altitud y la humedad hacen que muchas veces los minerales no tengan tiempo para la cristalizaci ón y que - den part í culas de aire atrapadas en su interior . Una roca com ú n de este tipo es la piedra p ó mez , que presenta porosida - des y eso la hace similar a una esponja . Eso permite que flote sobre el agua , pues es poco densa . Su uso es popular en nuestro pa í s ; sirve en la industria como abrasivo , es decir , es desgastante y permite pulir y limar ; tambié n se usa para lavar utensilios de cocina . Es abundante en zonas aleda ñ as a vol -canes , casi siempre mezclada con gruesas capas de ceniza . La piedra p ó mez se forma cuando un volc á n ha erupcionadoy lanzado al aire lava con un contenido alto de gases . Posteriormente estos gases se separanr á pidamente de la lava y se solidifican dejando porosidades . Algunas rocas í gneas de enfriamiento rá pido corresponden al magma que sale por lugares de fisuras de placas o de fallas tect ó nicas . En nuestro pa í s esto ha sucedido con algunas emisiones magm áticas en fisuras cercanas al volc á n Antisana y a Papallacta . La roca í gnea extrusiva m á s abundante en la lit ó sfera es el basalto . Otra variedad de estas rocas es la andesita , que abunda en la cordillera de los Andes . 8 ¡ v . La diorita se caracteriza por la presencia de manchas oscuras . Es parte del grupo de rocas í gneas Intrusivas . mwHn í TOirriPU La obsidiana es una roca mag - m á tica extrusiva ; se enfri ó tan r á pido que alcanz ó una consis - tencia vidriosa . Los pueblos pre - hisp á nicos del Ecuador usaron este mineral para hacer puntas de lanza . andesita . Roca t ípica de los vol - canes de Sudam érica , con m ás del 50 % de composici ón de ó xi - do de silicio. I La piedra pó mez tiene una serie de poros que corresponden a la desgasificaci ón . Es una piedra poco densa y por ello flota . 8 i s
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.14 . 1 . 1 . Contesta . a ) ¿ Qu é son las rocas í gneas o magm á ticas ? b ) ¿ A qu é se refiere el t é rmino " rocas Intrusivas " ? c ) ¿ Para qu é utilizaban la obsidiana las culturas prehisp á nicas ? d ) ¿ Qu é es el granito ? e ) ¿ Cu á l es una caracter í stica de las rocas extruslvas ? 2 . Realiza , en tu cuaderno de trabajo , un cuadro en el que expliques e ¡ lustres los siguientes t é rminos : diferenciaci ó n , rocas extruslvas , piedra p ó mez , dlorita . 3 . Identifica con sus nombres a las siguientes rocas. i I i - 023 4 . En grupos de tres estudiantes , lleven al aula todo tipo de rocas mag- m á ticas. Identifiquen los nombres que puedan , con ayuda de un atlas de geologí a . Ap ó yense con una lupa para reconocer colores , formas y componentes . Presenten a la clase los resultados de sus hallazgos . El Ecuador es intercultural y plu- rinacional , existen varias lenguas y dialectos ; por lo que se debe respetar la forma de expresi ó n de cada uno . u I iM 5 . Organicen una salida de campo para colectar diversos tipos de rocas y minerales . Ya en el aula , clasifíquenlas y exhí banlas . Procura que al menos una de tus fuentes sea un libro , pues estos cuentan con un respaldo editorial que hace que su infor- mación sea confiable. 6 . Indaga la Importancia de las rocas como material de construcción . Además , averigua qu é repercusiones tiene la minerí a de este material en el medioamblente .
Rocas sedimentarias : origen y ciclo Este tipo de rocas se ha originado por medio de la sedimentaci ón , com - presi ó n y aglutinaci ón de incontable cantidad de part í culas de minerales , así como de restos org á nicos animales y vegetales depositados en forma de capas . Los sedimentos pueden depositarse en los fondos de los sistemas dulcea - cu í colas o marinos , as í como tambié n en el suelo , por la acci ón de fen ó me - nos erosivos como el viento y el agua . Es , por lo tanto, muy com ún y caracter í stico reconocer a las rocas sedimen - tarias por la presencia de capas o estratos que la conforman. Las rocas sedimentarias cumplen su ciclo en tres fases : 1 . La erosi ó n , determinada por la acci ó n de factores como el viento , la lluvia , los r í os y los glaciares . 2 . El transporte , realizado por las corrientes de sistemas dulceacu í colas , corrientes marinas y tambié n por el viento . 3 . La deposici ón , que consiste en la sedimentaci ó n de estas rocas y sus part í culas en las arenas y fangos de r í os y de océ anos , así como en orillas de lagos y playas oce á nicas , donde se agregan los compuestosorg á nicos que tambi é n se sedimentan . En esta ú ltima etapa , los sedi - mentos se van superponiendo por otras capas y finalmente llegan a partes profundas de la corteza , donde se ponen en contacto con la zona pr ó xima al manto . Ah í se funden y vuelve a darse el ciclo cuando afloran a la superficie por acci ó n volcá nica . Despu é s , estas rocas sonerosionadas y luego las part í culas son reunidas y compactadas nueva - mente para iniciar un nuevo ciclo . Los restos f ó siles de antiguos seres vivos se detectan en este tipo de rocas . Por ello son importantes para ge ó logos y paleont ó logos . Ejemplos de este tipo de rocas sedimentarias son las areniscas , la antracita y el grafito . X ( y J í - x \ % l . A En las rocas sedimentarias , entre estrato y estrato , suelen encontrarse restos f ó siles , como este insecto prehist ó rico emparentado con las lib é lulas . A Rocas estratificadas . Se sobreponen en estratos o capas . Peso de los sedimentos l ' saBSedimentos compactados 8 M & Arenas y Restos de Precipitados arcillas plantas y qu í micos r •4 A Las areniscas son materiales sedimentarios muy comunes junto a las playas . P é rdida de agua Estratos sedimento . Material o part ículas s ó lidas depositadas en el fondo de un lugar , por acci ón de la gra -vedad . I I Esquema de la formaci ón de rocas sedimentarias 100
Rocas metam ó rficas : origen y ciclo Este tipo de rocas se originan por fen ó menos de afectaci ó n de procesos f í sicos y qu í micos sobre rocas í gneas o sedimentarias . Existen principalmente tres factores que provocan el origen metam ó rfico : presi ó n , temperatura y procesos qu í micos variados . La temperatura afecta a las rocas modificando su forma y la estructura cris - talina de sus minerales. Se calcula que la temperatura necesaria para ejer - cer un efecto de cambio en rocas abarca valores entre los 200 a 1 000 ° C . Cuanto m á s profundo sean afectadas las rocas , mayor ser á la temperatura , Se estima que por cada kil ó metro de profundidad en la lit ó sfera , la tempe - ratura aumenta unos 20 ° C . La fuente de este calor se debe , por un lado , a la cercan í a con el manto ( que contiene minerales fundidos e incandescen - tes ) ; y , por otro lado , a la existencia de minerales y elementos radiactivos que generan calor . La presi ó n tambi é n modifica la forma de las rocas , que son hasta un pun - to moldeables . Se estima que algunas rocas soportan presiones de hasta 50 000 atm ó sferas , considerando que 1 atm ó sfera es la presi ó n que ejercen los gases atmosf é ricos a nivel del mar . Ejemplos de estas deformaciones por presi ón pueden verse en los cortes de carreteras y en zonas de fallas geol ó gicas ; ah í se aprecian grandes capas curvas de manera c ó ncava o convexa , y la fuerza de las tensiones que existen en las placas tectó nicas cuando se rozan unas con otras o se superponen una contra otra . Los procesos qu ímicos que afectan a las rocas metam ó rficas est á n en re - laci ó n directa con los dos factores anteriores : la temperatura y la presi ón . Ambos influyen para que se den ciertas reacciones qu í micas en los mi - nerales constituyentes de las rocas y ocurran cambios irreconocibles en relaci ó n con lo que eran. Las rocas metam ó rficas terminan su ciclo erosionadas , pasando a ser sedi - mentarias y luego , por procesos geol ó gicos , sumergié ndose en la cortezaterrestre para fundirse e iniciar nuevamente el ciclo. Observa este video sobre los ti - pos de rocas y su formaci ó n : Iynk . ee / 10 n 09 Haz un resumen mediante cua - dros sin ó pticos . l í TniTTTI Íí TTTirrihT ! Muchos pueblos del mundo han utilizado una hermosa roca me - tam ó rfica: el m á rmol , con el cual se han creado bellas piezas de escultura. í & I á I 1s * Conjunto derocas metamó rficas . Se observa c ómo las fuerzas naturales representadas por la presi ón y la temperatura " doblan " masas rocosas como si se tratara de plastilina . Plegamiento de grandes capas de rocas por efecto de la presi ón ejercida. 101
Tipos de metamorfismo El metamorfismo es la forma como se produce el cambio en una deter - minada roca . Este cambio est á en relaci ó n con el movimiento de placas tect ó nicas o fallas geol ó gicas , pues las rocas metam ó rficas se forman en sectores influenciados por estos fen ó menos . Metamorfismo de contacto Ocurre cuando ha actuado una alta temperatura sobre las rocas. Por lo ge - neral , esto sucede cuando las rocas est á n cerca de focos magm á ticos o de intrusiones de rocas í gneas , que son las que proveen la temperatura . Aqu í la presi ó n no es determinante , es decir , se da a presiones bajas . En el metamorfismo de contacto tenemos rocas con tama ño de part í culas uniformes , constituidas por un solo tipo de mineral . En ellas se produce una reestructuraci ó n cristalina y los materiales pueden ser transparentes , semitransparentes u opacos . En este grupo se encuentran las rocas cornea - nas ( apariencia de cuero ) y los m á rmoles . Metamorfismo regional Se produce cuando en las rocas aumenta la temperatura y la presi ón de manera progresiva . En una primera etapa , las rocas pueden aparecer esca- mosas o laminares , y en etapas de mayor presi ó n y temperatura , algunas rocas se funden parcialmente , apareciendo bandas alternadas de colores negro y blanco . Ejemplos de estas rocas : pizarras y esquistos . Metamorfismo de impacto Se produce cuando un meteorito impacta la lit ó sfera , genera temperaturas alt í simas ( sobre los 12 000 ° C ) y presiones incalculables . A esta temperatura los minerales se evaporan , pero , en zonas menos afectadas , las rocas se funden , tomando una consistencia caracter í stica.Algunos cuarzos y feldes - patos corresponden a este tipo de rocas . Metamorfismo hidrotermal Se produce cuando las rocas entran en contacto con fluidos que contienen muchas sales minerales puede ser el magma o puede ser el agua a muyalta temperatura . La incorporaci ó n de sales minerales cambia la estructura de la roca . En este grupo encontramos a las serpentitas y olivinos . Metamorfismo din á mico Las rocas formadas por metamorfismo din á mico son indicadoras de lugares con fallas tectó nicas y de movimien - to de placas . Las rocas cambian su estructura por las inmensas presiones que actú an sobre ellas ; sin embargo , la temperatura es baja. Asimismo , se trituran tanto que llegan a formar verdaderas bandas , conoci- das como brechas de falla . Ejemplos: milonita y filonita. g - i A El m á rmol es una roca de metamorfismo de contacto . I 5 í A Pizarra % t í A Impactita , roca formada por metamorfismo de impacto . ¡ 5 |I i i I - s A Serpentita , formada a partir del metamorfismo hidrotermal. A Milonita , roca formada por una alta presi ón .
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.14 . 2 . 1 . Responde las siguientes preguntas : a) ¿ Qu é caracteriza visualmente a las rocas sedimentarlas ? b ) ¿ De dó nde provienen las rocas metam ó rficas ? c ) ¿ Dó nde se encuentran las rocas metam ó rficas din á micas ? d ) ¿ Qué importancia tiene la identificaci ó n de rocas de metamorfismo din á mico ? e) ¿ Qué factores de erosi ón influyen en la formaci ón de rocas sedimentarias ? f ) ¿ En qu é tipo de rocas se encuentra la mayorí a de restos f ó siles de animales y vegetales ? g ) ¿ Que tipos de metamorfismo existen ? h ) ¿ C ó mo afecta la temperatura a las rocas ? 2 . En tu cuaderno , clasifica las siguientes rocas por su formaci ó n y composici ó n : serpientita , milonita , impactita , m á rmol , grafito . 3 . Define en tus palabras qu é es el metamorfismo hidrotermal. 4 . En grupos de cuatro estudiantes , utilicen los contenidos estudiados para realizar representaciones con plastilina que muestren c ómo se forman las rocas metam ó rficas . Coloquen el nombre del tipo de meta- morfismo. Expongan ante los dem á s grupos . HE Recordemos que existen perso - nas con problemas de motrici -dad ; consideremos los espacios y el tiempo necesario en funci ónde estas personas . Qü IlBHi5 . Revisa bibliografí a y webgraf í a en torno de la formaci ón de las piedras preciosas. Enum éralas y anota la importancia de algunas de estas . Expon tu trabajo , mediante las TIC de tu preferencia . Revisa libros sobre Gemologí a , que es la ciencia que trata estos temas . 6. Indaga dónde existen rocas metamó rficas en el Ecuador y qué tipode metamorfismo existe en estos hallazgos. Realiza una presentación digital ,con la TIC de tu preferencia , que contenga im ágenes.
Fechado radiactivo de los cambios de la Tierra Tema 4 Los primeros intentos de clasificaci ón de las rocas por su edad se realizaron en el siglo XVI , cuando se comparaba una roca con otra . Pero realmente este sistema era muy relativo , ya que no se ten í a la edad de la roca con la que se comparaba . Posteriormente , con el descubrimiento de restos f ó siles en rocas sedimen - tarias , se dedujo que estas rocas deb í an ser muy antiguas , pues se hallaron f ó siles menos desarrollados en las capas m á s profundas . De esta manera , ya se tuvieron , por primera vez , par á metros de comparació n : el primero que indicaba que las rocas sedimentarias eran muy antiguas ; y el segundo , que demostraba que cuanto m á s profundo se investigara en los estratos geol ó gicos , m á s antiguas ser í an las rocas . Estos par á metros perduran hasta hoy por su l ó gica y efectivamente sirven para realizar un fechado prelimi - nar de antig ü edad de rocas . Pero en la actualidad , el fechado de las rocas es m á s moderno y va m á s all á de un estudio visual de capas geol ó gicas , de restos f ó siles y su complejidad . Ahora se cuenta con equipos que miden ciertas emisiones de algunos minerales y elementos qu í micos ; estas emi - siones corresponden a la radiactividad. El carbono - 14 y el reconocimiento de restos org á nicos Existen en las rocas y en sus minerales ciertos elementos que emiten energ í a en forma de ondas radiantes. A este fen ó meno se lo conoce como radiaci ó n . Por ejemplo , en los compuestos org á nicos , algunos á tomos de carbono , re - conocidos como is ótopos radiactivos tienen esta caracter í stica . Recordemos que el carbono es el elemento fundamental de toda materia org á nica : az ú cares , almidones , grasas , prote í nas y ácidos nucleicos. Este elemento est á conformado por á tomos que tienen 6 part í culas de car - ga positiva ( protones ) , 6 part í culas de carga neutra ( neutrones ) y 6 part í cu - las negativas ( electrones ) . Pero , ocasionalmente , hay á tomos de carbono que , en vez de tener 6 neutrones , poseen 2 m ás , es decir , un total de 8 neutrones . Esto hace que el n úcleo de estos carbonos , en vez de tener 12 part í culas ( como es lo normal ) , en el carbono - 12 ( 6 protones + 6 neutro - nes ) existan á tomos con nú cleos m á s pesados (6 protones + 8 neutrones ) formando el carbono - 14 , que es radiactivo. El » 1373 ¿ Cu á n antigua es la Tierra ? ¿ C ó mo lo sabes ? ¿ Por qu é la t é cnica del carbono 14 sirve para reconocer restos f ó siles humanos , pero no para calcular la edad de fó siles de di -nosaurios ? Existen grupos fundamentalistas que niegan la validez del C 14 porque cuestiona sus creencias . Analiza criticamente la relaci ó n entre ciencia y religi ó n . : . . M I i rJEmlA Fotograf í a que muestra los estratos geol ó gicos . Las capas m á s profundas son las m ás antiguas. : : A El fechado radiactivo del carbono 14 tiene sus limitaciones enlos materiales a estudiar y en tiempo de fechado . Por ejemplo , solo determina restos org ánicos de hasta hace pocas decenas de miles de años.No puede fechar rocas ni seres vivos de hace millones de a ños. 104
í A . Modelos at ómicos del carbono - 12 , carbono - 13 y carbono - 14.Se ve que los tres á tomos pertenecen al mismo elemento , pero difieren en la cantidad de neutrones en el nú cleo ; mientras que el carbono - 12 tiene 6 neutrones y 6 protones , el carbono- 14 posee 8 neutrones y 6 protones . Los á tomos de un mismo elemento que tienen diferente n ú mero de neutrones se llaman is ó topos . Es necesario aclarar que el carbono - 12 y el carbono - 14 son ¡ guales en sus propiedades , y los seres vivos no diferencian un á tomo de C 12 de otro de CM , as í que este elemento es asimilado por los productores , que toman carbo - no del CO 2 atmosf é rico y que en el proceso de fotos í ntesis lo transforman en alimento para el vegetal , a trav é s de az ú cares simples , almidones , grasas y otros . Los vegetales , al ser consumidos por los animales herb í voros , pasan carbo - no - 12 y carbono - 14 indiferenciadamente , qued á ndose en estos organis - mos hasta su muerte . El carbono -14 tiene una caracter í stica at ó mica que no posee el carbo - no - 12 , y es que al ser el carbono - 14 un elemento radiactivo , con el tiempo, poco a poco , va eliminando energ ía hasta convertirse en nitrógeno - 14 , que es otro elemento qu ímico muy diferente . Limitaciones del carbono - 14 para la dataci ón de restos f ó siles Los cientí ficos han determinado que despué s de 5 730 a ñ os , cualquier res - to org á nico ha perdido la mitad de su carbono - 14 ( el carbono se ha trans - formado en nitrógeno - 14) , por el proceso de semidesintegraci ó n ató mica . El tiempo de 5 730 a ñ os se denomina " vida media del carbono - 14 " , y se tiene establecido que despué s de cuatro vidas medias ( 5 730 a ñ os x 4 = 22 920 a ñ os de antigü edad) , esta t écnica tiene una validez cientí fica . Para restos fó siles m á s antiguos , la t é cnica no es confiable y se necesita utilizar otros mé todos , algunos basados en los procesos radiactivos de ele - mentos que tienen una" vida media " mayor al carbono. Ciencias Naturales y qu í mica El estudio del á tomo y su es- tructura y la comprensió n del funcionamiento de las part í - culas subat ó micas abrieron el campo para ciencias como la Arqueolog í a , la Geologí a y la Paleontolog í a . I fechado radioactivo de los cambios de la tierra a lo largo del tiempo , inferir sobre su importancia para la gr áfica sus resultados . sobre el manera.Planificar y ejecutar un proyecto de investigación documental aci ó n de las eras o épocas geológicas de la Tierra y comunicar de CN .4.5 . 3. 105
El paleomagnetismo como m é todode fechado m á s extenso Cada cierto tiempo , los polos magné ticos del planeta sufren de inversiones ; hay pruebas que determinan una frecuencia de inversiones magn é ticas en la Tierra , cada tres millones y medio de a ñ os . Estos cambios quedan registrados en ciertas rocas magn éticas y en su orientació n . As í , el paleomagnetis - mo registra que han ocurrido nueve cambios de posici ón de los polos magn é ticos . ¿ La evidencia ? Se han encontrado rocas imantadas que se orientan hada el polo sur. El método del uranio - plomo El uranio presenta varios is ótopos , aun m á s que el carbono , de tal manera que esto da un rango para calcular fechas de forma m á s precisa . Explicado de otra forma , el uranio tiene á tomos con diferentes cantidades de neutrones . Algunos de estos á tomos , llamados is ótopos , se descomponen en el lapso de 4 500 millones de a ñ os ; otros is ó topos de uranio se descomponen en el trans - curso de un mill ón de a ñ os , y otros is ó topos tienen distintos tiempos . Al final de ese tiempo , todos los is ó topos se habr á n convertido en á tomos de plomo . El m étodo del uranio - plomo es ú til para determinar la edad de rocas y , por ende , de restos fó siles , desde una antigü edad de un mill ón de a ñ os hasta rocas de 4 500 millones de a ñ os , pr á cticamente la edad de formaci ó n de nuestro planeta . La dataci ó n radiactiva y ladeterminaci ón de las eras geoló gicas Las t écnicas y los m étodos de dataci ó n radiactiva ( tambié n llamada radiométrica ) han dado miles de aportes en la determinaci ón de la edad de la Tierra y de todos los cambios fí sicos , geol ógicos y biol ógi- cos detallados en escalas de tiempo , representadas en eras y periodos . Las edades determinadas en rocas y en restos fó siles por el mé todo del uranio - plomo , o por el mé todo radiactivo del potasio - arg ón , han reafir - mado y fortalecido los aportes de Darwin y otroscient íficos sobre la edad geol ógica de nuestro planeta. Por ejemplo , el is ó topo de potasio- 40 , al decaer , da lugar al nacimiento del arg ón-40 , que tiene una vida media de m ás de 1 260 000 000 de a ños . Esto otorga a los cient íficos datos del tiempo para estudiar los estratos terrestres con fó siles de organismos pluri - celulares. 1 : La hematita , piedra compuesta de ó xido de hierro que se orienta hacia el norte magn é tico . El uranio radiactivo despu é s de millones de a ñ os , tiene un per í odo de semidesintegraci ón, y forma á tomos de otros elementos , como el plomo . Actualmente , por muy antiguos que sean los estratos geológicos y los fó siles encontrados , ya se puede datar su edad , con bastante aproximación. 106
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.5 . 2 . 1 . En tu cuaderno de trabajo , escribe el significado de los siguientes t é rminos : is ó topos , hematita , neutró n, radiactivo , semidesintegraci ó n . 2 . Responde las siguientes preguntas . a ) En t érminos geol ó gicos , ¿ qu é es la radiaci ón ? b ) ¿ Cu á nto dura la semidesintegraci ón del carbono - 14 ? c ) ¿ Cu á l es la t écnica utilizada para fechar rocas muy antiguas ? d ) ¿ En qu é is ótopo se desintegra el carbono - 14 ? e) ¿ C ó mo se sabe que los polos magné ticos del planeta sufren de inversiones cada cierto tiempo ? f ) ¿ Qu é pueden llegar a detectar los m é todos de dataci ó n radiactiva ? 3 . Prepara , en tu cuaderno de trabajo , una lista de las t é cnicas de fechado geol ó gico que utilizan los ge ó logos y arque ó logos . 4 . Explica en qu é consiste el m é todo del uranio- plomo . 5 . Imprime esta imagen , reconoce qu é piedra es y para qu é se la utiliza . 6 . En grupos de cuatro estudiantes , averig ü en qu é m étodos de fechado se han utilizado en la dataci ón de restos fó siles de animales yvegetales del Cenozoico en el Ecuador . Expongan su trabajo en el aula . Recordemos que los saberes an - cestrales de cada etnia o nacio-nalidad son valiosos aportes para nuestro conocimiento y el de los dem ás . g ‘ Ti < wriFTiliTr « hi 4 . u » Ti ~7 . Identifica los lugares en el Ecuador donde se han encontrado los res - tos humanos m á s antiguos. Relaciona tu resultado con el método para determinar la edad de esos restos . Para este tema, es útil revisar li- bros de historia del Ecuador que estén actualizados .
Á reas asociadas : Qu í mica , Vulcanolog í a , ECA , Lengua Proyecto interdisciplinario N . ° 2 Creaci ó n de un volcá n a escala Objetivo Simular , mediante reacciones qu í micas , el proceso de una erupci ó n vol - c á nica con la salida de magma desde el interior , a trav é s de un conducto volc á nico . Introducci ó n La presi ó n del material fundido en la parte superior del manto obliga a que salga parte de este hacia la superficie de la lit ó sfera , en forma de lava volcá nica . Dicho material liberado produce modificaciones en la geograf í a del lugar , cambios que se ir á n acentuando con el transcurso del tiempo . Procedimiento 1 . Ordenen todos sus materiales sobre una mesa de trabajo . As í podr á n uilizarlos f á cilmente y no confundirse . 2 . En la base de la tapa de marcador , coloquen pegamento . Peguen la tapa en el cartó n . 3 . Cubran con plastilina la periferia de la tapa del marcador y en direcci ó n hacia el cartó n , formando una " monta ñ ita "alrededor . Cuiden que que - de libre el orificio de la tapa . 4 . Ahora que ya formaron su volc á n , dec órenlo . Luego coloquen el bicar - bonato de sodio en la tapita hasta llenar los % de esta . Aparte , extrai - gan jugo de limó n ( o el vinagre) y col óquenlo en un vaso . 5 . Coloquen colorante sobre el bicarbonato y luego dejen caer 10 gotas de jugo de lim ó n o vinagre sobre este . Observen lo que sucede . 6 . Expongan su maqueta ante el resto de la clase . Respondan preguntas . Resultados y conclusiones ¿ De qu é manera la reacció n qu ímica entre el bicarbonato y el vinagre o jugo de lim ón simula una erupci ón volc á nica ? Realiza dibujos del proceso observado. Materiales y reactivos • 20 gramos de bicarbona - to de sodio • El jugo de tres limonesgrandes o 50 mi de vina - gre de cocina • Plastilina de varios colores • Una tapa de marcador de pizarra o permanente • Un pedazo de cart ón grueso ( 10 cm x 10 cm ) • Un vaso pl á stico • Colorante vegetal rojo , naranja y amarillo • Un frasco de silic ó n fr ío o goma UHU A Bicarbonato de sodio y jugo de lim ón , los principales reactivos para elaborar el volc á n . t I - i± Un volcá n artesanal , f á cil de hacer , entretenido y muy explicativo. 108
Competencia comunicacional ( I ) Es importante determinar las etapas de la deriva continental , c ó mo se fueron separando los continentes hasta llegar a la posici ón actual . Esta din á mica se debe , en esencia , a tres movimientos b á sicos de las placas tect óni - cas. Tambi é n es interesante ubicar al Ecuador en Sudam é rica , y ver su vecindad en torno al cintur ó n de fuego del Pac í fico . IR La Tierra y el movimiento de I ; continentales Los continentes y su ubicaci ón con el paso de millones de a ñ os Hace 225 millones Hace 150 millones Hace 65 millones de a ñ osde a ñ os de a ñ os Movimiento divergente de las placas tect ó nicas : se separan una de otra . 1 P im V . . VA ÜÜ Movimiento y convergente de las placas : se chocan entre ellas . M 4 El movimiento de / rozamiento entre una placa y otra es conocido como Nuestro paí s , se encuentra transformante. en el cinturón de fuego del Pac ífico ; constantemente hay sismos y actividad volc á nica . Analiza .1 . ¿ Con qu é nombre se reconoce el choque de placas donde se da un contacto frontal entre la una y la otra ? 2. ¿ Qué movimiento tiene la placa Sudamericana respecto a la de Nazca ?
Competencia comunicacional (II )Textos y lecturas desde la Internet Descubren decenas de volcanes de hielo en el planeta enano Ceres " En el planeta enano Ceres , la ac - tividad volc á nica helada podr í a ser un fen ó meno habitual , en lugar de una anomal í a In - usual . Nuevas observacio - nes , publicadas en Nature Astronomy , sugieren que el peque ño mundo lleva entrando en erupci ón de forma continua durante los ú ltimos miles de millones de a ñ os . Desde 2015 , la sonda Dawnde la NASA ha orbitado alre - dedor de este planeta . Varios meses despué s de entrar en ó r - bita , Dawn observ ó algo curioso : un rasgo piramidal alto que sobresa - l í a a casi 4 000 metros sobre la super - ficie cubierta de cr á teres . Ten í a el aspecto de un volc á n joven . Pero , ¿ c ómo pod í a haber un volc á n en Ceres , un mundo sospechoso de estar geológicamente muerto ? Y lo que es m á s confuso todav ía , ¿ por qu é solo habí a un volc á n joven ? Los cient íficos llamaron a este volc á n Ahuna Mons , pero en lugar de expulsar fuego y azufre , es probable que rebose lava congelada compuesta de hielo , sales y otros materiales. Ruesch , autor del estudio que identific ó Ahuna Mons como criovolc á n , explica que esto se debe a que las temperaturas internas de Ceres son dema - siado frías como para fundir roca . La soledad de Ahuna Mons , al menos al principio , era particularmente enigm á tica , ya que es muy joven en t érminos geol ó gicos . Por esto se realizaron investigaciones y el equipo detect ó 22 domos que suger í an acti- vidad criovolcá nica . « "Este trabajo se basa en la idea de que estos domos se relajan durante largos periodos de tiempo , por eso ya no resultan obvios" » . Los resultados sugieren que la cantidad de erupciones es solo una fracci ón de la que observamos en la Tierra . Por intuición, tendrí a sentido . Las entrañ as de Ceres no est á n tan calientes como las de los planetas interiores y se encuentra solo en el cinturón de asteroides. De forma que el mecanismo o la fuente de energí a responsable de las erupciones en el frí o y solitario Ceres es todavía una gran inc ógnita" . Ceres es un planeta enano que se encuentra en el cintur ó n de asteroides entre Marte y J ú piter . Fuente ; Orate. M O 8 de septiembre de 2018 ¡ i Descubren decenas de volcanes de hielo en et planeta enano Ceres . Haü oodtGeogtcphfc . httpsV / wvrtvxiatwnalgeograft ó ces / espacio / ZO i 8 r 0 araescutxen - decenas - < í e - votaines - < ie - h » eto-eivel-plaoeta - enano - ceres
Ficha de comprensi ó n lectora 1 . ¿ Qu é es Ceres y dó nde se ubica ? 2. ¿ Por qu é raz ón Ahuna Mons expulsa lava congelada ? 3 . ¿ Qué caracter í sticas hicieron dudar a los cientí ficos de que fuera el ú nico volc á n en este planeta ? 4 . ¿ Qu é tiene que ver la Imagen que acompa ñ a al texto con lo tratado en el art í culo ? 5 . Es conocido que en otros planetas , ademá s de Ceres y la Tierra , existen volcanes . ¿ Por qu é piensas que es posible la existencia de planetas con volcanes dentro del sistema solar ? Ficha de escritura acad é mica Actividad personal 1 . ¿ C ó mo ilustrar í as a Ahuna Mons ? Con base en im á genes de Internet , presenta tu trabajo en una cartulina A 4 . 2 . Indaga sobre la existencia de volcanes en otros planetas . Elabora una tabla comparativa entre tus hallazgos y el planeta enano Ceres . 3 . El estudio sobre las caracter í sticas geol ó gicas de los planetas del sistema solar es de gran inter é s para la ciencia . ¿ Por qué es tan importante conocer la geolog ía de otros planetas aparte de la Tierra ? Redacta un ensayo con la Informaci ón encontrada . Trabajo colaborativo 4 . En grupos y utilizando las competencias digitales de su preferencia , desarrollen la siguiente tarea : crear una ¡ nfograf í a digital que contenga factores Internos y externos que modifiquen el relieve descubierto en Marte . Presenten su trabajo ante el resto de la clase . Tomen en cuenta las siguientes recomendaciones : . Indaguen sobre placas tect ónicas , presencia de minerales , tipos de rocas , volcanes , etc . • Incluyan im ágenes . • Los ejemplos no deben contener informaci ón ni de Ceres ni de la Tierra. • Hay que citar las fuentes de donde se obtuvieron textos e im á genes .
S í ntesis Historia del planeta y su din á mica 1 \ \ Los movimientos de las placas tectó nicas y sus efectos Efectos del vulcanismo en la corteza terrestre I _ Las placas , el volcanismo . y el relieve Los volcanes - C Ubicaci ó n Las placas tect ó nicas , los cambios geogr á ficos y el clima Efectos de las erupciones volcá nicas Las placas tectó nicas , los Andes y la biodiversidad _ Erupciones hist ó ricas en el Ecuador Clasificaci ó n de las rocas por su estructura Formaci ón y ciclo de las rocas Clasificaci ó n de las rocas í gneas : intrusivas Rocas Igneas : formaci ón y ciclo Rocas sedimentarias : origen y ciclo Rocas í gneas extrusivas Rocas metam ó rficas : origen y ciclo Tipos de metamorfismo Metamorfismo de contacto Metamorfismo de impacto Metamorfismo regional Metamorfismo hidrotermal Metamorfismo diná mico 112
Historia del planeta y su din á mica i Fechado radiactivo de los cambios de la Tierra El carbono - 14 y el reconocimiento de restos org á nicos Limitaciones del carbono - 14 para la dataci ón de restos f ó siles El paleomagnetismo como m é todo de fechado m á s extenso Cambios de posici ó n en los polos magn éticos ! Utiliza las modificaciones de los is ótopos El m é todo del uranio - plomo Data tambi é n f ó siles de organis - mos que existieron hace millones de a ñ os La dataci ón radiactiva y la determinaci ón de las eras geol ó gicas
Compruebo mis aprendizajes Evaluaci ó n sumativaB ¡ rH'TTIHiuTj M I . CN . 4.14 . 1 . 1 . Describe c ó mo formaron las islas Gal á pagos o las islas Haw á l . 2 . Indaga y escribe una de las erupciones hist ó ricas en el Ecuador y su Impacto para la naturaleza y el ser humano . 3 . Realiza un gr á fico que explique los diferentes movimientos que se producen entre las placas tectó nicas . En un breve texto , descr í belos y nombra cada movimiento . 4 . Responde las siguientes preguntas : a ) ¿ Con qu é objeto se podr í a comparar la fragmentaci ó n de la corteza terrestre ? b ) ¿ C ómo se denominan los grandes fragmentos de la corteza terrestre ? c ) ¿ Qué son las placas tect ó nicas ? d) ¿ Cu á l es la velocidad de desplazamiento de las placas tectó nicas ? e ) ¿ Qu é es el cinturón de fuego del Pac í fico ? I . CN . 4.14 . 2 . 5 . Describe la formaci ón y el ciclo de las rocas í gneas . 6 . Escribe la definici ón de las siguientes palabras : metamorfismo hidrotermal , granito , basalto , p ómez , metamorfismo . 7 . Contesta las siguientes preguntas. a ) ¿ En qu é grupo de rocas es factible encontrar restos fó siles ? b) Las rocas í gneas o magm á tlcas , ¿ c ómo se clasifican por su origen ? i . CN. 4.14 . 2 . 8 . Responde los siguientes enunciados en tu cuaderno , con una palabra o con una frase corta . a) La edad de la Tierra se ha determinado por medio de la dataci ón de edad en las rocas. ¿ Qué método se utiliza para ello ? b) Las rocas ígneas , as í como las sedimentarlas , ¿ en qué se convierten con el tiempo ? 114
c ) Algunos elementos qu í micos tienen á tomos que var í an en el nú mero de neutrones . ¿ C ó mo se denomi - nan dichos á tomos ? d ) ¿ Cu á l es la aplicaci ón del C 14 en la arqueolog í a ? 9 . Compara los tres is ótopos de carbono que encontramos en la Tierra. 10 . Expreso mis emociones . ¿ Crees que la ciencia irrumpe en tus concepciones o creencias ? Argumenta tu respuesta con ejemplos. I . CN . 4.14 . 1 11. Imprime estas im á genes e identifica c ómo se llaman las rocas. l i I í 1 1 12 . En parejas , emitan un criterio sobre el siguiente argumento. Justifiquen el porqu é de la opinió n : "el movimiento lento pero constante de las placas tect ó nicas , as í como el volcanismo , fueron causa de la desaparici ón de algunas especies animales y vegetales " . mm¿ WHIfSMLtJI NuncaContenido Siempre A veces Comprendo los procesos de formación de las rocas . Reconozco e identifico los tipos generales de rocas. Valoro la importancia de la datació n geol ógica de las rocas , mediante t écnicas radiactivas . 115
En la presente unidad did á ctica , revisaremos las variadas maneras en que se puede construir una correcta ar - moní a entre mente y cuerpo , frente a una serie de variaciones hormonales que se producen en la etapa de la adolescencia . En ese contexto , comprenderemos y valoraremos la importancia de la salud sexual , como forma de prevenir , entre otras cosas , las ETS de tipo viral . Para lograrlo , será necesario describir la estructura de los virus y explicar c ó mo se transmiten para evitar o disminuir su contagio . Por ú ltimo , se analizar á n las estad í sticas en nuestro pa í s sobre casos de infecciones de transmisi ón sexual y los casos de embarazos no deseados .
ObjetivosO . CN . 4 , 5 . / OG . CN . 4 .
Sexualidad y proyecto de vida Tema 1 Conforme se desarrolla la adolescencia , tambi é n lo hacen las caracter í sti - cas f í sicas y psicol ó gicas que se relacionan con el g é nero y el sexo al que se pertenece . En ese contexto , la acci ó n hormonal y nerviosa estimula mu - chos cambios f í sicos en ambos sexos . En las mujeres , los principales cambios f í sicos corresponden al crecimien - to de los senos , el ensanchamiento de la cadera , el aumento de grasa en los gl úteos , la maduraci ó n de los ovarlos , las primeras ovulaciones ( menar - qu í a ) ; tambié n se da el desarrollo del ú tero y la presencia de vello p ú bicoy axilar . En lo psicol ó gico , aumenta el inter é s por su apariencia fí sica , por la afectividad y por el hecho de compartir ese afecto.En los hombres hay un desarrollo de la masa muscular , engrasamiento de la voz , maduraci ón de los test í culos , crecimiento del pene , desarrollo del vello p ú bico , axilar y facial . En lo psicol ó gico , se producen cambios de comportamiento como manera de lograr la atenci ón del sexo opuesto , la afectividad , la b ú squeda de pareja . Estos aspectos anotados sobre la sexualidad de adolescentes han sido por muchos a ñ os tratados como un tab ú , y evadidos de las conversaciones familiares o del colegio , lo cual ha limitado de manera peligrosa una serie de conocimientos indispensables .El hecho de ignorar estos temas ha causado que muchos adolescentes cai - gan en errores , tales como infectarse con enfermedades de transmisi ó n sexual ( ETS ) o ser parte de la tasa de embarazos no deseados (aspectos quepueden frustrar esta etapa esencial de la vida ) . La salud sexual debe ser entendida como un ejercicio de derechos , auto - conocimiento y autocuidado , permitiendo a los adolescentes aprender a cuidar de s í mismos y de sus parejas . En un contexto donde las presiones sociales , la desinformaci ón de las redes sociales y los prejuicios pueden influir negativamente . ¿ Qu é cambios f ísicos y psicol ó gi - cos has tenido en comparaci ó n a cuando eras ni ñ o o ni ñ a ? Adem á s de lo biol ógico , ¿ qu é factores te hacen ser hombre o mujer ? tab ú . Prohibici ó n de algo su - puestamente extra ñ o o inacepta - ble por la sociedad . i A El aborto puede provocar da ñ ospsicol ó gicos en los j ó venes . Esta problem á tica podr í a evitarse con una orientaci ón sexual adecuada. A El embarazo en la adolescencia muchas veces es consecuencia de una deficiente educaci ón sexual . Ante todo , las j ó venes deben f tener el apoyo familiar y del entorno social para poder avanzar y cumplir sus proyectos de vida .
Desarrollo Sexual Adolescente : Autocuidado y ResponsabilidadUn proyecto de vida consiste en la planificaci ó n per - sonal a largo plazo en temas que otorguen bienestar al ser humano . Consiste en plasmar ideas a futuro so - bre estudios , profesi ó n , trabajo y familia . Para realizar un proyecto de vida deben existir objetivos reales que tienen que evaluarse en el camino . Las metas que nos planteamos desde nuestra niñ ez , adolescencia y juventud son propó sitos que se pue - den alcanzar desde bases firmes que nos proveen nuestra familia , el entorno en que nos desenvolve- mos , la educaci ón , pero , fundamentalmente , nuestra propia conciencia , criterio y autoconocimiento para tomar ciertas decisiones que viabilicen ese proyecto de vida . Es en la juventud cuando nos interrelacionamos de manera muy activa hombres y mujeres en muchos á mbitos : sociales , deportivos , acad é micos , culturales , sentimentales . Las experiencias positivas que adquiramos de cada á mbito ser á n fortalezas para alcanzar este proyecto en lo personal , familiar y sentimental . Los proyectos de vida iniciales pueden llegar a frustrarse . As í , el plan de es - tudiar , viajar , tener una profesi ó n o formar una familia pueden verse corta - dos de manera abrupta por aspectos que pudieron ser evitados : contagiar - se de una ETS incurable como el VIH , desarrollar dependencias afectivas , aprender h á bitos negativos que violentan a nuestra pareja , o el caso delembarazo adolescente , que normalmente busca solucionarse medianteuna pr á ctica a ún ilegal en nuestro pa í s - el aborto - , que , por ser clandesti - no , pone en riesgo la vida de la madre o deja secuelas que pueden afectar la capacidad reproductiva futura . As í se han frustrado muchos proyectos de vida . El contexto cultural , las amistades , los medios decomunicaci ó n y las redes sociales El aspecto cultural es caracter í stico y decidor de la forma de vida de un pueblo , una naci ón o una parte de la sociedad. Este se va enriqueciendo y evolucionando conforme se pone en contacto con otras culturas , y con - forme aparecen subculturas con caracter ísticas marcadas . La sexualidad no puede estar exenta del aspecto cultural , ya que tambié n est á marcada por la influencia social , sus estereotipos y creencias . As í , por ejemplo , es un he - cho que se han marcado caracter í sticas , actividades y funciones de g énero que corresponden a la percepci ó n que tiene la sociedad sobre el hombre y la mujer . Esto ha desembocado en la existencia de culturas que limitan el rol prota - gónico de la mujer , encuadrándola solamente en el cuidado de sus hijos y oficios del hogar . A Por m á s duro que sea el camino , un proyecto de vida bien planteado supera nuestras propias expectativas y nos lleva a la cima de nuestros sue ñ os . Poco a poco , la cultura latinoa - mericana va eliminando los es - tereotipos que han limitado el rol de la mujer . I í ¿ Cu á l es tu concepto sobre el rol de la mujer en la sociedad ? CN .4.2.4 .Indagar sobre la salud sexual en los adolescentes y proponer un proyecto de vida satisfactorio en el que concientice sobre los riesgos. 119
En cuanto a las amistades en la adolescencia , hay quereconocer que estas marcan el rumbo de su desarro - llo personal ; las amistades , desde el punto de vistasocial y psicol ó gico , llegan incluso a superar el rol de los propios padres . Los adolescentes de entre los 12 y 14 a ñ os escogen a sus amigos o amigas para formar grupos del mismo sexo , en los que comparten expe- riencias comunes e informaci ó n . Posteriormente , mezclan amistades con individuos del sexo opuesto , como una etapa de aprendizaje , para finalmente formar parejas . En este contexto, exis - ten amistades que llegan a ser de gran ayuda y gu í a , pero tambi é n hay aquellas que generan influencias 1 negativas . Respecto a la influencia de los medios de comunicació n , los adolescentes , por el mismo hecho psicol ógico de buscar amistades y de tener curiosidad , pueden llegar a utilizar de forma negativa estos elementos. En los mediosde comunicaci ó n informativos , es común escuchar canciones o ver pel í- culas y programas que tergiversan la vida afectiva y sexual del ser huma - no . Por ello , es fundamental aprender a leer cr í ticamente los contenidos comunicativos . Los peligros de la Internet El grooming Es el acoso hacia los adolescentes y menores de edad por parte de adul -tos que los enga ñ an , fingen una amistad por medio de redes sociales , crean perfiles falsos y se hacen pasar por personas de su misma edad que , supuestamente , comparten intereses similares . Ese es el paso previo para luego conseguir informaci ón privada , como fo - tografí as o videos de car á cter sexual , obtenidos mediante el enga ñ o , para luego chantajear y extorsionar a los adolescentes , y finalmente abusar de ellos . A veces , esas Im á genes han llegado a ser publicadas y difundidas . As í , a trav é s de las redes sociales , la vida í ntima de muchos adolescentesha pasado a ser pú blica , lo que ha violentado su privacidad y sus derechos. Finalmente , el acoso a los adolescentes llega muchas veces a tal magnitud , que el menor de edad no se siente capaz de enfrentar estos ataques , y mu - cho m á s cuando se siente aislado y sin apoyo familiar ; se han dado casos que las v íctimas han llegado a atentar contra su propia integridad . El ciberacoso ( cyberbullying ) Se da en algunos centros educativos como una forma de acosar , Intimidar , atacar y avergonzar a los adolescentes . Los riesgos aumentan mucho m á s en las redes sociales como Facebook , WhatsApp , lnstagram , Twitter , TikTok en blogs o en plataformas como YouTube y otras . Las consecuencias para los adolescentes pasan por tener problemas de adaptaci ón escolar y social , baja autoestima , problemas de rendimientoescolar , miedo , angustia , ataques de ansiedad y , en casos de m á xima gra -vedad , intentos de suicidio . mi í í l La comunicaci ó n clara y la gu í a de los padres son fundamentales para una buena educaci ón sexual , ya que el desconocimiento obliga al adolescente a buscar informaci ó n que no siempre est á bien dirigida . Desde el 2014 se han denun - ciado m á s de 798 casos de child groomingen el Ecuador . Inves - tiga las cifras de este suceso en 5 pa í ses de Latinoamérica ; con estos datos realiza un gr á fico es -tad í stico que refleje la diferencia entre un pa í s y otro . Observa este video que te guiar á en el conocimiento sobre salud sexual . Iynk.ee / 10 n 10
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.6 . 1 . 1 . Anota los principales cambios sexuales que se dan en adolescentes , tanto en hombres como en mujeres . Incluye , al menos , 5 ejemplos por cada g é nero . 2 . Plantea cu á l es tu proyecto de vida a largo plazo en una cartulina A 4 . Analiza c ó mo podrí an llegar a frustrarse estos proyectos , en caso de no tomar medidas de prevenció n contra el embarazo y las ETS. 3 . Contesta las siguientes preguntas . a ) ¿ Qu é papel debe desempe ñ ar la familia en la ense ñ anza de la sexualidad ? b ) ¿ C ó mo atentan contra nuestra privacidad los medios de comunicaci ón y las redes sociales ? ¿ Qu é peligros existen ? 4 . Responde con tus palabras : ¿ qu é es el groomingl 5 . Expreso mis emociones. ¿ Por qu é crees que se considera hablar m á s del sexo , antes que de sexualidad ? , ¿ Crees que en tu c í rculo cercano de amigos y familiares existe la prohibici ó n o es mal visto hablar de este tema ? 6 . Pm : En grupos de tres , realicen una encuesta sobre las tres principales redes sociales que utilizan los estudiantes del colegio .En ese contexto , detecten qu é tipo de vulnerabilidades se pueden daral usarlas . ¿ Qué decisi ó n personal se puede activar para evitar sus peligros ? Propongan alternativas para evitar problemas y social í cenlas en el curso . Busquemos la mejor manera de incluir a personas con nece - sidades especiales en nuestras actividades . Los conocimientos de ellos sobre una tem á tica sonvaliosos aportes . 7. Expreso mis emociones. ¿ Por qu é crees que la sexualidad en adoles -centes es un tema tratado como tab ú ? Comparte tus pensamientos con tus compa ñ eros . Adem á s , pon en pr á ctica el autoconocimiento y cuesti ónate si has percibido a la sexualidad como un tabú . 8. Consulta en Internet sobre los índices de ETS en adolescentes ecuatorianos . Presenta tus hallazgos en Prezi. ' M Cita siempre la bibliografía con - sultada con base en la normativa APA. 9 . Investiga los índices de embarazo en adolescentes en Ecuador y compáralos con otros paí ses de Latinoamérica. Realiza una infografí a digital con tus hallazgos .
Infog rafia ¿ C ómo promover una sexualidad consciente y respetuosa ? Mejora tu salud^ Prevenci ó n de enfermedades de transmisi ó n sexual f tt * % f f m si III * 9 U Umita el n ú mero Evita el consumo de parejas de alcohol y drogas Habla abiertamente Real í zate pruebas Recibe tratamiento Practica higiene con tu pareja para saber si m é dico si tienes ETS antes y despu é s tienes ETS del coito Practica la abstinencia [ o ] Condones femeninosUso correcto , O Usa condones de l á tex o polletlleno « 1 tJ ' J f ¿ C ómo usar un condó n femenino ? m — Gm Antes del sexo t Despu é s del sexo < Usa protecci ó n para todas las formas de sexo 0 M é todos anticonceptivos Tipos y efectividad 0 A Retiro del peneantes de eyacular Capuch ón cervical O £ Diafragma Condó n masculinoCond ó n femenino 9 Conocimiento de dias f értiles e ¡ nf értiles a G>, 1 i Menos efectivos £
' . . Educaci ó n sexuaH [ o | Condones masculinos Uso correcto Siempre utiliza Revisa su fecha un nuevo cond ó n de caducidad L b í # f . ¿ Como usar un condó n masculino ? 4 Despu é s del sexo 3 s 2 Utiliza condones Revisa el estado del á texopolietileno del cond ó n y su empaque é Gu á rdalos en un lugar seco Usa lubricantes de agua 0 M étodos anticonceptivos Tipos y efectividad ÜV Implantes Esterilizaci ó n en hombres y mujeresAnillo vaginal Parche anticonceptivo Inyecció n Pastillas anticonceptivas M á s efectivos
Infecciones virales de transmisi ó n sexual Tema 2 Las enfermedades de transmisi ó n sexual o ETS producen una serie de patolog í as desarrolladas a partir de la transmisi ó n de agentes infecciosos por v í a sexual , aunque tambié n pueden transmitirse por otros medios , como el uso de agujas infectadas , material contaminado , transfusiones sangu í neas o a trav é s de la circulaci ó n ú teroplacentaria . ETS virales Los virus est á n en el l í mite entre la materia viviente y la inerte . Muchos bió logos consideran a los virus seres no vivos , al ser part í culas de ADN o ARN cubiertas por una membrana proteica . Otros consideran que los virusposeen ciertas caracter í sticas de la vida ( como la reproducci ó n ) , aunque reconocen que eso solo ocurre cuando el virus infecta a las c élulas . Las enfermedades de tipo viral son dif í ciles de tratar , ya que una vez infec - tado un organismo viviente , no existe una manera espec í fica depurarlos " . En la mayor í a de los casos , solamente se administran sustancias que alivian los s í ntomas virales . Esto se debe a que los virus" mutan " su material gen é ti - co , presentando nuevas caracter í sticas en su c á psula proteica , lo cual hace que el sistema inmunol ó gico del ser vivo no lo reconozca . En algunos casos muy puntuales , se puede prevenir el da ño causado porciertos virus mediante las vacunas , creando en el hué sped inmunidad alformarse anticuerpos para combatir al agente pató geno . Las vacunas no son m á s que agentes pat ó genos ( virus o bacterias ) muy debilitados o inactivos , que se incoculan a las personas con el objetivo de que sus defensas los detecten y fabriquen sustancias llamadas anticuerpos , que luchan y destruyen a estos agentes pat ó genos , que son muy d ébiles y , por lo tanto , inofensivos para el ser humano . Adem á s de la gripe , ¿ qu é otras enfermedades virales has tenido ? ¿ Infectarse de VIH es una conde - na de muerte ? patolog í a. Serle de trastornos de funcionamiento de ó rganos , teji- dos y c é lulas . vacuna . Sustancia elaborada con virus o bacterias atenuados para que el cuerpo detecte y forme defensas espec í ficas . Los virus : clasificaci ón y estructura Revisa este art ículo relacionado con la vacuna del virus del papi-loma humano . Iynk . ee /Wn 11 i Envoltura i i Hué sped Cá pslde Bacterias ( baterió fagos ) Vegetales Animales Material x s gené tico ¿ Crees que hacen falta m á s prue- bas antes de utilizar la vacuna ? ARN ADN Archivo editorial
Virus : VIH - 1 yVIH - 2 A principios de los a ñ os 80 , en Estados Unidos , comenzaron a registrarse casos de individuos con una grave deficiencia del sistema inmunol ó gico , quienes presentaban una alta susceptibilidad a enfermedades oportunis - tas y tipos raros de c á ncer. En sus primeras etapas , este fen ó meno afecta - ba principalmente a hombres homosexuales. Posteriormente , el virus se extendi ó entre personas usuarias de drogas inyectables , trabajadoras se - xuales , individuos que hab í an recibido transfusiones de sangre y , even - tualmente , se transmitió de madres a hijos durante el embarazo o el parto . En varias regiones de África , la enfermedad se convirti ó en una epidemia devastadora El agente causante de la baja en defensas en humanos se determin ó que era un virus , al que luego se lo denominó VIH ( virus de inmunodeficiencia humana ) . Este virus destruye un grupo especial de llnfocitos , que coman - dan el ataque frente a enfermedades oportunistas , dejando al ser humanoinfectado indefenso frente a las enfermedades ; incluso una simple gripe puede volverse mortal en estos enfermos . La baja de defensas por el VIH se denomin ó sida , que significa s í ndrome de inmunodeficiencia adquirida . Se debe aclarar que : • Una persona puede tener VIH , pero no sida , cuando el contenido viral en el cuerpo humano es bajo y no afecta al sistema de defensas . Son individuos aparentemente sanos y sin enfermedades. • Una persona puede tener VIH y sida , cuando el contenido viral es im - portante en el cuerpo , de manera que ya afecta al sistema de defensas . La salud de los individuos con sida se encuentra muy deteriorada. • Hay dos tipos de virus VIH que luego producir á n sida . El VIH - 1 , que es el virus m á s agresivo y contagioso que est á difundido en el mundo ; y el VIH - 2 , virus de lenta difusi ó n y restringido a algunos pa í ses africanos . • El grado de mortalidad de un infectado con VIH es alta , y a ú n no existe una cura para la enfermedad . Se han producido , eso s í , grandes avan - ces en la investigaci ón y el tratamiento para las personas infectadas , aumentando la expectativa de vida que inicialmente era de cinco hasta diez a ñ os , en las d é cadas de los ochenta y noventa del siglo XX , hasta s í ndrome . Conjunto de s í ntomas . transfusi ó n . Pasar sangre de un donante a un receptor . epidemia . Una enfermedad queataca a muchas personas , en una zona geogr á fica grande y por un largo tiempo . En la imagen , el VIH ataca a un gl ó bulo blanco ( leucocito ) . Se observa la forma poli édrica del virus . í : © ©H0# El VIH se transmite por Relaciones sexuales Jeringas Infectadas sin protecció n Estrechar la mano Comer en una misma vajilla y cubiertos © ® @ ® 0© 1 I i Picaduras de Insectos Transfusiones Madre - hijo por sangu íneas sin previo del ú tero a la p | aná lisis de la sangre medio Material médico acenta o al momento de nacer Compartir un ba ño o una piscina Besos y abrazos y quirúrgicocontaminado í A Informaci ón de un cuadro representativo de cómo se puede y no se puede transmitir el VIH . ¡ tigar en forma documental y registrar evidencias sobre las infecciones de transmisi ón sexual , agruparlas en virales , bacterianas y micó ticas , inferir sus causas y consecuencias y ¡ idas de prevención. CN . 4.2.5.Inves reconocer medi
HEPATITIS B Virus de la hepatitis B La inflamaci ón del h í gado se denomina hepatitis , y puede darse por sustancias qu í micas t ó xicas , por al - coholismo , por bacterias y tambi é n por virus . El virus de la hepatitis tipo B es transmitido de manera sexual y por fluidos corporales como sangre , semen o flujo vaginal . Una persona con hepatitis B presenta s í ntomas como : dolor abdominal , ictericia , heces p á lidas , orina turbia y muy amarilla , falta de apetito , hemorragia nasal , v ó - mito , fiebre alta , agotamiento . Si no se cuida la perso - na afectada , puede sufrir de cirrosis hep á tica y muerte . Una persona con hepatitis B debe mantener una die -ta que excluya grasas , alimentos de dif í cil digesti ón y comida muy condimentada . La persona que sufri ó de hepatitis B no puede donar sangre . Virus del papiloma humano El papiloma humano puede producirse por m á s de cien tipos de virus . Existen virus que tienen bajo riesgo y solo producen verrugas a nivel de va - gina y pene ; pero tambié n existen otros v ¡ - rus que tienen relaci ó n con la producci ó n \ de c á ncer a nivel del cuello uterino , c á n - | cer de pene , de ano , de garganta . ' El riesgo de contagio aumenta si la per - sona es sexualmente activa y no tiene h á - Y . ; bitos sexuales saludables . En la actualidad , existe una vacuna cuestionable por sus efec - tos para este virus . A El virus de la hepatitis B afecta el h í gado , produce una inflamaci ó n ( hepatitis viral ) y da ñ os irreversibles . El PVH puede hacer que las células uterinas muten , con la posibilidad de que se genere un c á ncer . Virus del herpes genital El herpes genital es causado por el virus del herpes simple tipo 2 ( VHS - 2 ) , aunque el tipo 1 ( VHS - 1 ) también puede ser responsable de infecciones genitales en algunos casos . Esta enfermedad se caracteriza por la aparici ón recurrente de ampollas dolorosas en la zona genital , que pueden romperse , formando ú lceras y costras. El herpes genital se transmite principalmente a trav é s del contacto sexual , y los s í ntomas pueden variar desde leves oasintom á ticos hasta graves , dependiendo de la persona y su sistema in- munolog í a ) . ictericia . Presencia de pigmenta- ció n amarilla en los tejidos epitelia - les y conjuntiva de los ojos , debidoa la presencia del pigmento bilirru - bina , que resulta de la destrucci ó n de gló bulos rojos . cirrosis . Enfermedad del hígado , caracterizada por un da ñ o dege -nerativo y progresivo que lleva a la muerte del enfermo . verrugas . Peque ñ as salientes o protuberancias en la piel , gene- ralmente producidas por virus. recurrente . Significa que una en- fermedad vuelve a aparecer , que no termina. A Una de las expresiones del virus de herpes simple : las ampollas en la zona de la boca.
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.6 . 2 . 1. Completa el siguiente gr á fico explicativo del VIH con los nombres . C ó mo se contagia con VIH V í 1 i C ó mo no se contagia con VIH 2 . Escribe en tu cuaderno de trabajo los s í ntomas de las siguientes ETS : virus de inmunodeficiencia humana , virus papiloma humano , virus herpes simple , virus hepatitis B . 3 . Responde : ¿ c ó mo se clasifican los virus ? 4 . Define : ¿ qu é son las patolog ías asociadas con las ETS y c ó mo se desarrollan ? 5 . ¿ Que significa VIH ? ¿ C ó mo afecta a las personas infectadas con este virus ? 6 , En grupos de cuatro estudiantes , propongan medidas para evitar contagiarse de ETS virales. Resuman las ideas en un papelote . Expongan sus trabajos ante los otros grupos . 023 Cada uno de nosotros tenemos diversas maneras de hacer llegar un mensaje . Aprovechemos estasvirtudes para realizar un excelen - te trabajo colaborativo . [ > ü 7 . Consulta a un mé dico sobre otras ETS causadas por virus . Expon tu trabajo , mediante las TIC de tu preferencia. [ • h ] [ • Tn Recuerda que la informaci ón que obtengas de un texto siem - pre estar á sustentada por una editorial y tendr á su validez científica .8 . Investiga cu á l es la ETS m á s común en el Ecuador. Realiza un cuadro comparativo por región y concluye si el patrón se repite a lo largo del paí s.
Tema 3 Caracter í sticas de los virus El t é rmino " virus " significa veneno , y se us ó para describir enfermedades en las que no se pod í an identificar los organismos causantes . Por siglos , se buscaron formas para reconocer a los organismos causantes de enferme - dades como l abia , gripe , varicela y viruela , pero no se lleg ó a determinar el agente hasta bien iniciado el siglo XX ; Descubrimiento de los virus IM í ^ . ' l • ] [ ti : ¿ De qu é maneras te has conta - giado de gripe ? ¿ C ó mo es posible que para evitar una enfermedad viral las vacunas est é n hechas con el mismo virus que nos puede enfermar ? El invento del microscopio por parte del holand é s Zacharias Janssen en 1590 , y los posteriores avances , permitieron a cientí ficos como el ingl é s Robert Hooke descubrir la cé lula , aumentando hasta 50 veces el tamañ o de un objeto ; sin embargo , el perfeccionamiento del microscopio por el holand é s Leeuwenhoek , a inicios del siglo XVIII , facilit ó conseguir aumen - tos de 200 veces para observar c é lulas y algunas bacterias . En todo caso , estos aumentos eran insignificantes para poder observar un virus por su extrema pequenez . A finales del siglo XIX , Dimitri Iva - novski , bi ó logo ruso , estudi ó una enfermedad que da ñ aba la pro - ducci ón del tabaco . Este cient í fico se plante ó aislar el agente contami - nante , para lo cual realiz ó extractos de la planta y los pas ó por filtros de porcelana , cuya porosidad era suficiente para retener a cualquier agente causante de enfermedades . Posteriormente , utiliz ó ese filtrado en plantas de tabaco sanas , consta- tando que , despué s de un tiempo , estas se enfermaban. Supuso por primera vez que exist í an agentes infec - ciosos m á s pequeñ os que las bacterias , a lo que Ivanovski y sus seguidores denominaron " virus filtrable " , porque pasaba a trav é s del filtro de porcelana. i El virus del mosaico del tabaco , en una microfotograf í a electr ó nica moderna . La presunci ó n de agentes m á s pe - queñ os que las bacterias aument ó el interé s por investigar otras enfer - medades , en las que no se encon - traban bacterias ni otros microor - ganismos . Finalmente se logr ó descubrir el agente infeccioso que causaba la enfermedad del tabaco en los a ñ os treinta , con la ayuda de un invento reciente , el microscopioelectr ónico ; entonces , se pudo ob - servar por primera vez a estas par - t í culas infecciosas. El microscopioelectr ónico facilitó observaciones de entre cien mil aumentos hasta millones de aumentos . rabia . Enfermedad viral de de- sarrollo r á pido . Se contagia pormordedura de perros o animalessalvajes como murci é lagos. Afec - ta al sistema nervioso y es 99 , 9 % mortal . varicela . Enfermedad viral queproduce erupciones rojas en la piel y fiebre. Es una enfermedad . benigna , salvo en los fetos. ¡ viruela . Virus muy agresivo , que | se caracteriza por producir am- | pollas en todo el cuerpo , bastan- J te mortal . Microscopio electr ónico 128
Formas de transmisió n de los virus Los virus son part í culas peque ñ as que comparten ciertas caracterí sticas con los seres vivos , como estar formados de prote í nas y á cido nucleico. Sin embargo , no pueden reproducirse por s í mismos ni realizar funciones me - tab ó licas como crecer o intercambiar sustancias . Está n presentes en todos los lugares del planeta , ocupando incluso los lugares m á s inh ó spitos . En el aire , en los oc é anos , en el suelo , en el interior de la Tierra , se encuen - tran miles de variedades de virus , que siempre necesitan , para poder mul - tiplicarse , de c é lulas hu é spedes , sean estas c é lulas procariotas (como las bacterias ) o eucariotas . Los virus que infectan a las bacterias se denominanbacteri ó fagos. V í as de contagio frecuentes : a érea Algunos virus tienen la capacidad de transportarse por v í a a érea hacia los hué spedes , siempre que exis - tan condiciones propicias , como humedad y tempe-ratura adecuadas . Son virus resistentes al ambiente exterior y pueden mantenerse activos durante dí as a la intemperie . Ejemplo de estos virus son los que pro - ducen gripe , rub é ola , sarampi ón , varicela . Contacto directo Estos virus no se mantienen activos en un medio externo . Un ejemplo es el virus que causa el VIH , el cual , luego de dos minutos expuesto al aire , se inactiva completamente ; por lo tanto , la opci ón de contagio es nula , ya que las cantidades del virus son poco importantes en el ambiente . En este tipo de contagio hay que diferenciar claramente algunos virus que se contagian por el hecho de estrechar la mano , de tomar contacto con la saliva , con la comida o cubiertos de un individuo contaminado , frente a otros virus que se transmiten por contacto directo íntimo .Virus como el é bola se transmiten por contacto con comida de un indivi - duo contaminado , por usar sus cubiertos , por las l á grimas , saliva y sudor , y otros tipos de fluidos. Son caracter í sticas del virus del é bola los sangrados generalizados del cuerpo y los v ó mitos sangrantes . Estas formas de conta - gio sumados con la gran mortandad que produce este virus hacen que sea candidato a generar una pandemia . Se piensa que algunos ej é rcitos de pa í - ses desarrollados incluyen estos virus para una eventual guerra biol ó gica . Virus del COVID - 19 . Se transmite por ví a a é rea . Causa serios estragos respiratorios y hasta la muerte en los humanos . CORONAVIRUS A Virus de la hepatitis B. Se observa hacia el exterior la capa proteica que le da una forma esf é rica con muchas prominencias ; y hacia el interior , se ve el ácido nucleico . Este virus tiene las mismas v ías de contagio del VIH . í Iynk . ee / Wn 12 Observa este video sobre los vi - rus . Seguro te despejará muchas dudas . 8 i ? ! I A Virus del é bola , produce fiebre hemorrá gica ; es uno de los virus m á s peligrosos del mundo. CN.4.2 . 7 . Describir las caracter í sticas de los virus , indagar las formas de transmisión y comunicar las medidas preventivas , por diferentes medios. lUJ
Los virus de contacto directo í ntimo no se contagian por la saliva ni sudor ,l á grimas o alimentos contaminados . Estos virus necesitan estar en grandes cantidades dentro de los fluidos corporales internos , como sangre , semen y fluidos vaginales. As í , estos virus se transmitir á n por v í a sexual , aunque tambié n por uso de agujas infectadas , por contacto directo con la sangre ( cirujano- paciente ) , madre a hijo al terminar la gestaci ó n , en el momento del parto o en la lactancia por medio de la leche materna . A este grupo pertenece el VIH , el de la hepatitis B y otros . V í a vector Se define como vector a aquel animal vertebrado o invertebrado que transmite en su interior virus y que al estar posteriormente este ser vivo en contacto con otro , puede transmitir el virus a trav é s de una mordida , rasgu ñ adura o picada . Como ejemplos de vectores , tenemos a animales infectados con el virus de la rabia ( perros y murci é lagos hemat ó fagos ) que , al producir un lastimado , pasan el virus . En algunos valles de la Sierra ecuatoriana , como Guayllabamba ( Pichincha ) , existen murcié lagos hemat ó fagos ; tambi é n los hay en el Oriente . Algunos murci élagos que se alimentan de sangre est á n infectados con el virus de la rabia . Dichos murcié lagos rasgu ñan con sus dientes a un animal y lamen su sangre , en ese momento lo contaminan ; el animal irremediablemente morir á . Hace pocos a ñ os , ciertos sectores de la provincia de Morona San - tiago fueron declarados en emergencia , pues se dieron muchas muertes de ganado vacuno a causa de la rabia ; tambi é n se reportaron unos pocos casos de humanos infectados . í I I ' ' Para el virus de la rabia , un agente totalmente mortal , no existe una cura , solamente una vacuna que es eficaz en las primeras etapas de la Infecci ó n , cuando casi no existen s í ntomas . co 1 i ' ( Desmodus rotundus ) . Murci élago de la Amazonia que se alimenta de sangre . Es un vector del mortal virus de la rabia . En nuestra sociedades es com ú ntemer , excluir o ignorar a las per - sonas que sufren enfermedades catastró ficas . ¿ Qu é actitud asumirí as si la vida te pone en situaci ó n de ¡ nterac- tuar con alguien en ese contexto ? ¡ 5 A Las garrapatas , en Norteamé rica , transmiten un virus que causa inflamaci ón delcerebro de tipo mortal . Para esto no existe tratamiento . Las garrapatas son un ejemplo t í pico de vector. En conclusi ón , los virus se distribuyen en todos los h á bitats . Tambié n pue-den transportarse y contagiarse de muchas maneras . Adem á s , la cantidad de virus en el planeta seg ún c á lculos es de 25 000 especies . Se debe con- siderar que los virus son específicos , es decir , afectan a organismos en con - creto, En definitiva, no a todos los seres vivos puede causar da ño el mismo virus .
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.7 . 2 . 1 . Contesta las siguientes preguntas . a ) ¿ Gracias a qu é herramienta se descubrieron los virus ? I I 15 b ) ¿ Qué cient í fico descubri ó los virus ? r I c ) En la biolog í a , ¿ qu é significa ' agente vector ' ? ^ Dimitri Ivanovski d ) ¿ Los virus son seres vivos ? Argumenta cientí ficamente tu respuesta . e ) ¿ Qu é s í ntomas produce el virus del é bola ? f ) ¿ C ó mo se denominan los virus que infectan a las bacterias ? g ) ¿ C ó mo se transporta el virus de la rabia ? 2 . Haz una lista de las formas m á s comunes de transmisi ón de los virus . Escribe un ejemplo de virus por cada forma . 3 . Propon medidas para evitar el contagio del virus de la gripe . 4 . Analiza : ¿ c ó mo se transmiten los virus de las enfermedades sexuales ? 5 . En grupos de tres estudiantes , escojan, como tema de trabajo , una enfermedad mortal causada por virus . Revisen su forma de transmisi ó n y c ómo afecta al individuo . Preparen un informe y l é anlo en una plenaria de todo el curso . Obtengan conclusiones . Consideremos que no todos nosotros podemos expresarnos pú blicamente ; seamos sensibles ante las dificultades de expresi ón . [ $ T 3 6 . Revisa qu é enfermedades virales no sexuales son comunes en el Ecuador. Indica los s í ntomas y propon medidas de prevención . Expon empleando las TIC de tu preferencia . m i ' M Revisa videos sobre los virus que afectan a la poblaci ón sudame -ricana. No te olvides de citar la fuente del video . 7 . Indaga qué tipo de virus es la COVID- 19 y cu áles son los distintos medios por los cuales se contagia . Realiza un tríptico informativo conla información hallada .
Tamañ os de los virus Los virus son tan peque ñ os , que ni los filtros de porcelana pueden retenerlos . Los m á s peque ñ os noson detectables ni con los mejo - res microscopios ó pticos , y para verlos se utilizan microscopios electr ó nicos que aumentan la imagen cientos de miles de veces . El tama ñ o promedio de un virus se encuentra comprendido en - tre los 0 , 1 um y 0, 3 um ( mieras o micr ó metros ) . Pero , la unidad m ás utilizada para medir virus es el Angstrom ( A ° ) , que es el equiva - lente a 0 , 000 000 000 1 metros , o 1 x 10 ' 10 metros ( diez mil millon é - sima parte del metro) . En cambio , la miera (um) es la milloné sima parte del metro , esto es : 0 , 000 001 metros o 1 x 10 ' 6 metros . 5 Tama ño comparativo de un virus en relaci ó n con una bacteria y c é lulas del tejido sangu íneo . Formas de los virus Los virus tienen las m á s variadas formas. Pueden ser en forma similar a los resortes ( virus helicoidales ) , con forma de hé lice . Los hay con forma de po - liedros , el m á s común el icosaedro ( veinte lados ) . Tambi é n existen virus que presentan un cuerpo geom é trico , llamado c á pside , donde se encuentra el material gen é tico , seguido de una prolongaci ó n que al final se bifurca ; este es el caso de los virus bacteri ó fagos.Tambié n hay virus de forma esf é rica . Es importante reconocer las formas virales , ya que los cientí ficos utilizan este par á metro para clasificar los virus en familias ; algo muy parecido a lo que realizan los bot á nicos con los vegetales y los zo ó logos con los anima - les . Formas virales Helicoidal ,como el virus del mosaico del tabaco Esfé rico, como el virus de la Influenza De forma compleja , como los virus bacteri ó fagos í iA Tipos de virus con sus formas m ás conocidas
Estructura de los virus Los virus son part í culas compuestas de una estructura proteica que en - vuelve al material gen é tico , que bien puede ser ADN o ARN , pero nunca se encontrar á n ambos á cidos nucleicos en un mismo virus . Por ello , y seg ú n el tipo de á cido nucleico , se los puede clasificar en los que tienen ARN ( ARN - virus o retrovirus ), y los que tienen ADN ( ADN - virus ) . La prote í na que protege al material gen é tico es conocida como c á pside . Pueden existir en el interior de esta envoltura m á s prote í nas libres que , en caso de infectar a una c é lula , cum - plen funciones enzim á ticas . El hecho de que los virus tengan á ci- do nucleico indica que llevan cierta informaci ó n gen é tica codificada . Esta informaci ó n solamente se pasar á cuando el virus infecte a una cé lula , haciendo que esta ú ltima incorpore el material gen é tico viral y cumpla " las ó rdenes " que contiene el á cidonucleico viral . Una de las informacio - nes prioritarias que lleva un virus es la de obligar a fabricar m á s virus (fun - ción de reproducci ón) , convirtiendoa este ser en un par á sito intracelular obligado . Aplicaciones y usos de los virusLos virus son espec í ficos para cada especie de ser vivo . As í , el virus del mo - saico del tabaco , que afecta a la planta del mismo nombre , es inofensivo en el ser humano.Tomando en cuenta esta especificidad del virus , se hanusado variedades de bacteri ó fagos para combatir a las enfermedades bac - terianas , pues hay virus que destruyen a las bacterias . El avance de la ingenier í a gen ética est á permitiendo que el ser humano ma - , , , , mpule el material gen é tico de los virus para utilizarlos como vectores ( trans - Tiene una forma compleja _ pero cump | emisores ) de genes humanos . En un futuro cercano , los virus alterados ge - con | a m ¡ sma estructura que todo virus , n é ticamente " infectar í an " a las c é lulas humanas , inyectando material gené - tico modificado con genes humanos , con el fin de utilizarlos como eficaces tratamientos para enfermedades quehoy son incurables. Tambi é n se podrí a usar ese procedi- miento para obtener caracterí sticas gené ticas deseables , tales como la resistencia a ciertas enfermedades oel mejoramiento de las expectativas de vida. Reproducci ó n del VIH 1 . El virus infecta la cé lula . 2 . El material gen é tico del virus viaja al nú cleo celu - lar de la c é lula infectada . 3 . El material gen ético viralse combina con el mate - rial gen é tico celular . 4 . La c é lula infectada es obligada a producir á ci - do nucleico viral y pro - te í nas virales . 5 . Los nuevos virus se han formado , destruyendo ala c élula infectada . 5 i í : iI
Lamentablemente , pa í ses dedicados a las armas y a la guerra han hecho uso de virus como armas biol ó gicas contra el mismo ser humano y contra cultivos . Las vacunas como prevenci ó n Cuando part í culas extra ñ as ingresan a nuestro cuerpo , todos nuestros siste - mas reaccionan , provocando una res - puesta m á s o menos adecuada frente a estas invasiones . Por ejemplo , cuan - do nos enfermamos de gripe , nuestro cuerpo , en general , reacciona bien frente al virus , creando respuestas pormedio de anticuerpos y sustancias qu í - micas que evitan que los virus se multi - pliquen m á s en nuestro organismo . Sin embargo , tambi é n existen varieda - des de virus muy agresivas que , cuando infectan al hué sped y este no produce una respuesta acertada , aumentan las cargas virales dentro del organismo , invadiendo m á s cé lulas ; as í el sistema inmunol ó gico humano cae , haciendo que la infecci ó n v í rica continú e causan - do serios da ñ os e incluso la muerte . Para evitar los casos agresivos de infec - ciones virales , el ser humano ha ideado la manera de inyectar e inocular virus inactivos o muy debilitados en el cuer - po . Con esto, el organismo tiene tiem -po suficiente para fabricar la respuesta m á s adecuada y generar inmunidad , que servir á cuando un virus í ntegro de la especie inyectada ataque a nuestro cuerpo , que ya tendr á listas las defen - sas frente al agresor . Este es el principio de las vacunas. Desgraciadamente , a ún no se han po- dido elaborar vacunas eficaces para vi - rus letales como el VIH . La raz ón es que este virus tiene una alta capacidad de . mutación y , al inocularse la vacuna , el | organismo fabrica sustancias defensi - s vas , pero en el momento de enfrentar § al virus real (no debilitado ) , este ya ha I mutado , haciendo inv álidas las defen- 5 sas anteriores. A Las vacunas ayudan a mejorar nuestro sistema defensivo frente a ciertos virus nocivos e incluso letales . s I & A Estructura de la molécula de interfer ón , sustancia proteica secretada por el organismo cuando hay invasiones virales . Esta sustancia interfiere en la multiplicaci ón viral . Actualmente , se utiliza interfer ón en la lucha contra ciertos tipos de c á ncer y enfermedades virales . Competencia ^ comunicacional S í mbolo internacional de contaminación bioló- gica por virus. Probablemente en alg ún laboratorio o centro desalud observar ás este s ímbolo ; toma precauciones.
Taller Evaluaci ón formativa I . CN . 4.7 . 2 . 1 . Contesta las siguientes preguntas , a ) ¿ A qué valor equivale una miera ? b ) ¿ Cu á l es la utilidad a largo plazo de los virus bacteri ó fagos ? c ) ¿ Qu é es el interfer ón ? d ) ¿ En qu é se utiliza el interfer ón en la actualidad ? e) ¿ Qu é caracter í sticas les hacen a los virus no ser considerados como seres vivos ? f ) ¿ Qué elementos son clave en el combate contra los virus ? 2 . Elabora , en una hoja aparte , un cuadro en el que asocies los siguientes virus con su forma : virus bacteri ó fago , virus de la hepatitis A , virus de la influenza , virus del mosaico del tabaco. 3 . Explica , utilizando tu criterio personal , si est ás de acuerdo con que las vacunas sean obligatorias . Argumenta tu respuesta mediante ejemplos . 4 . Enumera las formas de virus y un ejemplo por cada forma. 5 . Problema deci Desgraciadamente , a ún no se ha podido elaborar una vacuna eficaz contra el virus del VIH . ¿ Cu á l puede ser la raz ó n ? , ¿ qu é deber í an hacer los gobiernos en torno a los presupuestos para investi - gaci ón cient í fica ? 6 . En grupos de cuatro estudiantes , consigan plastilina y un pedazo decartulina . Moldeen la estructura de un virus ( cada grupo har á un tipo diferente de virus ) . Luego rotulen . Realicen una exposici ón en el curso. Recordemos que , en la inclusi ó n , todos nuestros aportes son fun - damentales para el trabajo en equipo . i 7 . Revisa informaci ón relacionada con el uso de los virus , como nanopart í culas org á nicas para insertar genes beneficiosos , con miras a solucionar enfermedades. Enf ócate en desarrollar las 3 R de la investigació n : rigor (precisió ny validez cientí fica ), relaciones ( conexión de conceptos) y re- levancia (que sea significativo y trascendente ) . 8 . Investiga qué formas tiene el virus del COVID-19. Realiza un gráfico que contenga la información de tres distintas cepas de este virus .
Problemas de salud sexual y reproductiva : embarazos no deseados Tema 4 Actualmente , en nuestro pa í s y desde algunas d é cadas atr á s , la tendencia de embarazos no deseados ha tenido un notable crecimiento . Existen fac -tores determinantes para esta problem á tica . a ) Violencia sexual : incluye abuso , coerci ó n o agresi ó n en la que la v í cti - ma no es consiente y no tiene el control sobre su salud reproductiva , ni sobre el momento en el que ocurre el embarazo , b ) Una educaci ó n sexual Insuficiente , tanto en los hogares como en las instituciones educativas.c ) La responsabilidad personal: algunas personas no han desarrollado su inteligencia emocional ni interpersonal . Por ello , la toma de decisionestranscendentales con ligereza suele ser factor causante de los embara - zos no deseados , que implican una serie de conflictos , especialmente en adolescentes y j ó venes , quienes no pueden afrontarlos adecuada - mente . Esta situació n puede desembocar en abortos o en asumir pa - ternidad y maternidad sin ning ú n tipo de respaldo psicol ó gico , econ ó- mico ni familiar . El embarazo El embarazo inicia desde el momento en que el ó vulo es fecundado por el espermatozoide , y luego se dirige y se Implanta en el endometrlo o capa Interna del ú tero . ¿ Conoces amigas que se hayan embarazado en su adolescencia ? Describe su situaci ó n . ¿ Qu é significa que una persona ha alcanzado un estado de madurez ? embri ó n . Primera etapa del desa - rrollo del ser humano en el inte - rior de la madre. El embarazo es un per íodo quedebe asumirse con total madurez . El per í odo de embarazo en la mujer es de aproximadamente 9 meses o 38 se - manas , desde la fecundaci ón del ó vulo hasta el momento del parto o alumbra -miento . El embarazo es una parte fundamental del proceso reproductivo en los huma - nos , y tiene varias dimensiones . No so - lamente es un per í odo en el que se de- sarrolla un embrió n, sino que tambié n es un periodo de amor , comunicació n y protecci ón entre la madre gestante y su hijo o hija . Para que el embarazo tenga un proce - so adecuado , Interesa lo biológico pero también es Importante asumir algunos aspectos relevantes que deber á n ser tomados en cuenta y que van desdela madurez psicol ógica , hasta el estado emocional y la situaci ón econó mica . Todo ello es necesario para garanti - zar condiciones de seguridad , cari ñoy acogimiento hacia el o la bebé . El embarazo mr!I El embarazo debe ser una decisión de pareja , con mucha responsabilidad , ya que hay una nueva vida de por medio . 1." 2.° 3.* ' NacimientoTrimestre Trimestre Trimestre
Condiciones para el embarazo A fin de lograr un per í odo de gestaci ó n seguro y esta - ble , este debe cumplir ciertos requisitos . La madurez f ísico - sexual Muchos embarazos causan problemas a las madres gestantes , pues el desarrollo de los ó rganos repro - ductivos no se ha completado . Un ú tero poco madu - ro es d é bil para albergar a un nuevo ser . Si bien en la adolescente se produce la maduraci ó n de los ovarios , se desarrollan las gl á ndulas mamarias y se ensanchan los huesos de la cadera (justamente para facilitar el proceso del parto), hoy es muy alto el porcentaje de ces á reas , pues hay madres p ú beres que ni siquiera han terminado de desarrollarse a nivel anat ó mico . A Huesos de la cadera de una mujer adulta . Se observa el ensanchamiento natural que permite alojar al nuevo ser y luegoalumbrarlo . La madurez psicoló gica El hecho de tomar una decisi ón tan relevante y de asumirla con respon - sabilidad es fundamental para el proceso del embarazo . En la actualidad ¡ ¡ ha aumentado notablemente el embarazo en adolescentes , precisamente por no asumir con responsabilidad la sexualidad . Uno de los derechos humanos de ú ltima generaci ón es poder elegir cu á n - do y cu á ntos hijos tener. Por tanto , el embarazo debe originarse de una decisi ó n consciente y planificada , y no deber í a ser fruto de un " descuido " . ces á rea . Intervenci ón quirú rgica que consiste en extraer artificial - mente al nuevo ser del ú tero , debido a razones mé dicas que impiden un parto normal . En la parroquia Anchayacu , Es - meraldas , las comadronas afro -ecuatorianas siguen practicando sus conocimientos y tradiciones al momento de ayudar en los partos . A La salud de los progenitores Influir á mucho en la formaci ón del nuevo ser . Óptimo estado de salud de los progenitoresSe ha determinado que muchos embarazos no llegan a t é rmino , debidoa situaciones de mala salud de , por lo menos , uno de los padres . Existen varios factores que influyen , por ejemplo : progenitores con ETS ( enferme -dades de transmisión sexual ) , padres alcoh ó licos o que usan drogas , ante-cedentes familiares sobre anomalías gen éticas o hereditarias , entre otros . CN.4.5 . 6 . Plantear problemas de salud sexual y reproductiva , relacionarlos con las infecciones de transmisi ón sexual , Investigar caracter ísticas actuales del paí s , identificar variables , comunicarresultados y analizar los programas de salud sexual y reproductiva. Proporcionan infusiones de plantas medicinales , aplican ri - tuales con oraciones y secretos . Tambi é n realizan masajes para posidonar correctamente al bebé.
Incidencia de las infecciones de transmisi ó n sexual en los embarazos Las infecciones de transmisi ón sexual ( US ) tienen una alta incidencia y representan un riesgo significativo en relaci ó n con los embarazos , ya que no solo afectan a los individuos involucrados , sino que tambi é n pue - den tener repercusiones graves para el feto . Las US pueden complicar el embarazo , incrementando los riesgos tanto para la madre como para el beb é . Las enfermedades de transmisi ó n sexual durante el embarazo no diferencian pa í ses , situaciones sociales ni econ ó micas . Sin embargo , hay que aclarar que es en lugares m á s pobres donde esta relaci ón aumen - ta exponencialmente . As í , por ejemplo , en África , hay pa í ses donde el VIH es una epidemia que afecta especialmente embarazos de p ú beres y a los reci é n nacidos. De acuerdo con la OMS ( 2015 ) , la probabilidad de transmisi ó n del virus de una madre VIH positiva a su hijo , durante el per í odo de gestaci ó n , el parto y la lac - tancia , es de un 15 % a un 45 % , pero este porcen - taje puede disminuir si existen intervenciones m é di - cas eficaces , tales como tratamiento a la madre con medicamentos antirretrovirales y normas estrictas de cuidado . La comunidad cient í fica a nivel mundial se ha comprometido en acelerar los progresos para la prevenci ó n de la transmisi ó n materno- infantil del VIH y mejorar la supervivencia y salud materna , neonatal e infantil . En Ecuador , seg ú n el Ministerio de Salud P ú blica ( MSP ) , hasta el a ño 2017 , en el pa í s exist ían 40 000 personas Viviendo con el VIH , de las cuales ú nicamente el 40 % recibí a tratamiento adecuado. Igualmente elMSP public ó datos del a ñ o 2017 , que evidenciaron la existencia de 420 mujeres embarazadas VIH positivo . I i A Embri ó n expuesto al VIH por v í a placentaria I A Un reci é n nacido , por parto natural , est á en contacto con la sangre materna. La probabilidad de un contagio con una ETS es mayor por este motivo . su Efectos de las ETS en el desarrollo embrionario y fetalAdem ás del VIH , existen otras enfermedades de transmisi ón sexual , como la s í filis y la gonorrea , que producen serios estragos en los fetos . As í , por ejemplo , la madre gestante que presenta s í filis tiene el 50 % o m ás de probabilidades de un aborto , o de que el bebé muera al nacer. Existen casos en que tambié n se produce un parto anticipado , falta en el desarrollo fetal , afectaci ón a los ó rganos de la visió n e Incluso ceguera , ya que estabacteria da ñ a irreparablemente los tejidos nerviosos del feto. La gonorrea es otra enfermedad bacteriana que produce , en el embarazo , estragos similares a los de la s ífilis : causa abortos , malformaciones placen -tarias , partos prematuros, ceguera permanente en el neonato, etc . Si conoces que una de tus com - pa ñ eras est á embarazada , no dudes en darle el apoyo de amistad y acompañamiento necesarios . fi 1 I138
Taller Evaluaci ón formativa I . CN . 4.6 . 2 . 1 . Contesta las siguientes preguntas . a) ¿ Desde cu á ndo inicia el periodo de embarazo ? b ) ¿ Cu á nto tiempo dura el periodo de embarazo ? c ) ¿ En qu é parte de la anatom í a interna de la vagina se realiza la fecundaci ó n ? d ) ¿ Qué es la s í filis ? 2 . ¿ Por qu é solo algunos m é todos anticonceptivos son efectivos para evitar enfermedades de transmisi ó n sexual ? 3 . Expreso mis emociones . ¿ Por qu é el embarazo debe originarse de una decisi ó n consciente y planificada ? 4 . Expon algunos criterios sobre por qu é , a pesar de tener m á s conocimientos sobre las ETS , sigue aumentando el índice de personas infectadas. 5 . Explica : ¿ cu á les son los efectos de las ETS en el desarrollo embrionario y fetal ? 6 . Explica el porqu é del aumento de embarazos no deseados en nuestro pa í s . 7 . En grupos tres estudiantes , seleccionen una ETS , revisen las formas de transmisi ón , indiquen si es viral , bacteriana , mic ó tica o porprotozoarios . Se ñ alen los s í ntomas de la enfermedad , indiquen el tratamiento y las formas de prevenci ón . Expongan ante la clase sus hallazgos , empleando las TIC de supreferencia . Es importante que demos tiem - po suficiente para que aquellas personas con motricidad limita - da puedan desplazarse y as í pue - dan realizar sus actividades . 1 8 . Indaga en alguna entidad del Ministerio de Salud sobre la ejecución de programas de salud sexual en el Ecuador. ¿ Han sido eficaces ? ¿ Quédemuestra la estad ística acerca de su éxito o fracaso ? Procura enriquecer tu investiga- ción con la informaci ón personal que te brinde un profesional dela salud. 9 . Investiga sobre la prevención de ETS en Ecuador . ¿ Existen programas accesibles para toda la población ? ¿ Has recibido en alguna ocasióncharlas o información sobre este tema en tu hogar o en la escuela ?
Á reas asociadas : Ciencias Naturales , Lengua , TIC Proyecto interdisciplinario N . ° 3 Reconocimiento virtual de enfermedades de transmisi ó n sexual Objetivo • Reconocer , por medio de las TIC , las principales ETS producidas por agentes virales . • Identificar los principales signos y s í ntomas de las ETS virales , utilizando t é cnicas audiovisuales. Introducci ón Frente al hecho real de que los virus no pueden ser visualizados por me - dio de microscopios ó pticos , adem á s de la dificultad y riesgo de obtener , tratar , manipular y observar muestras con ETS virales , se puede emplear la tecnolog ía para cumplir con los objetivos planteados en este laboratorio . Procedimiento 1 . Preparen los materiales : proyector infocus, ordenador port á til , sistema de amplificaci ó n . 2 . Verifiquen la disponibilidad de software para utilizar diapositivas en PowerPoint o Prezi. 3 . Proyecten aspectos fundamentales en las ETS vinculadas a los virus , como : agente que produce una ETS en particular , estructura y forma de replicaci ón del virus , forma de transmisi ón , principales signos y s í n - tomas que se producen tras el contagio viral , formas de prevenci ón , tratamientos para estas enfermedades . Materiales • Proyector Infocus • Ordenador port á til • Sistema de amplificaci ó n • Papelote A El proyector infocus debe estar presente en un laboratorio pedag ógicode ciencias para poder reafirmar los conocimientos adquiridos . Resultados Los estudiantes presentar á n un resu - men sobre las ETS virales , en funci ón de las enfermedades virales tratadas . Dicho resumen puede ser expresado por medio de una matriz en un pa - pelote donde se identifique el agente causante de la enfermedad , la forma de transmisió n , los signos y s í ntomas , el tratamiento , entre otros elementos . Conclusiones Como conclusi ó n , se realizará n compa - raciones y se determinar á n semejanzas y diferencias en las formas de transmi- si ón viral , así como en los da ñ os que produzcan en los seres humanos.¿ Te fue posible reconocer agentes , sig -nos y s íntomas de las ETS virales ? E í A Empleen diversas TIC a la hora de exponer ; lo importante es saber utilizarlas para aprender. a
Competencia comunicacional ( I) Una de las grandes epidemias de la historia moderna de la humanidad corresponde al contagio del VIH , que en algunas personas , posteriormente dar á lugar a una deficiencia inmunol ó gica conocida como SIDA . Efectos del VIH Formas de transmisi ó n m á s frecuentes La promiscuidad sexual , es decir que un hombre o una mujer tenga varias parejas sexuales del otro sexo o del mismo , propaga el virus de manera acelerada . Una madre embarazada y contagiada con VIH puede transmitir a su hijo por medio de comunicaci ó n ú tero - placenta . Uso de jeringas infectadas . ? S í ntomas en la fase aguda : fiebre elevada , v ómitos frecuentes , diarreas continuas y deshidrataci ó n , manchas en la piel , gripes continuas , dolor de cabeza Prevenci ó n y control del VIH Actualmente , existe una serie de medicamentos de última generaci ó n conocidos comoantiretrovirales , que evitan que el virus se multiplique en los seres humanos ; el control m édico y el cumplimiento estricto del uso de medicamentos ampl í a en m á s de 40 a ñ os la expectativa de vidaAlgunos m étodos anticonceptivos bien utilizados como el preservativo masculino y el femenino , forman verdaderas barreras contra el VIH . Sin embargo, no son 100 % seguros . .... clin n : l íí ? 1 i f Analiza . 1 . ¿ Qué m étodos de barrera ayudan a prevenir el contagio de VIH ? 2. Con medicación y control adecuado , ¿ cu á l es la expectativa de vida actual de una persona contaminada por VIH ?
Competencia comunicacional ( II ) 3 Textos y lecturas desde la Internet No todo es lo que parece : algunos virus pueden ser buenos " Como los villanos en las malas pel ículas , hay realidades que se antojan ajenas al matiz , formas de maldad pura . Los virus podr ían parecer una de ellas . Al fin y al cabo , « " virus" » viene del lat í n y significa veneno ; virus son los del é bola y los del VIH , verdaderos asesinos a los que cuesta entrever alg ú n atisbo de bondad . Incluso virus menos letales , como los de la gripe , distan de ofrecer alg ú n beneficio . Resulta que tambié n hay virus buenos , si como buenos entendemos que proporcionan beneficios m á s all á de su propia supervivencia . En los ú ltimos a ñ os , se ha visto que algunos virus pueden ayudar al desarrollo Intestinal o , Incluso , que los virus que llevamos Incorporados en nuestro ADN participan en el crecimiento del sistema nervioso , y que sin ellos no ser í a posible la formaci ó n de la placenta : que , ni m á s ni menos , han permitido nuestro desarrollo en el vientre materno .Hay un paso m á s : aprovechar los virus . Algo que ya se est á haciendo . Labora - torios de medio mundo los usan para Introducir genes en las cé lulas y anima -les de Investigaci ón , para crear modelos de enfermedades que puedan ser estu- diadas . Otro paso m á s : utilizarlos para atacar el c á ncer . Son los llamados virusoncol ítlcos , virus modificados para que ú nicamente ataquen a las c é lulas tumo - rales . De momento, es una v í a todav ía en estudio , pero es uno de los caminosde la nueva inmunoterapla contra el c á ncer . Al fin y al cabo , en esencia , los virus ser ían un ejemplo extremo del gen egoísta , la teor í a de Richard Dawkins : peque ñ as part ículas que solo buscan sobrevivir . Pero que , a ún con esa meta al fondo , son capaces de integrarse en nuestro ADN , y no son unos malos hué spedes. Y resulta tambié n que los podemos usar , y que podemos forzar su evoluci ón " . 5 Fuente : M é ndez , J . ( 08de mayo del 2015 ) . No todo es lo que parece : algunos virus pueden ser buenos . Scientific American . httpsV / www.sclentificamerican . com / espanol / notidas / no - todo - es - lo- que- parece - algunos - vlrus - pueden - ser - buenos / :Íi A Los virus tiene distintos aspectos y formas de mutar. Por eso , todav ía queda mucho por conocer de estos seres.
1 . Seg ú n la lectura , ¿ qu é significa virus en lat í n ? 2 . ¿ Por qu é raz ó n se cree que los virus son organismos malos para los seres vivos ? 3 . ¿ Qu é caracter í sticas existen para que se determine que hay virus beneficiosos ? 4 , ¿ Qu é tiene que ver la imagen que acompa ñ a al texto con lo tratado en el art í culo ? 5 . Los virus con repercusiones negativas son ampliamente estudiados. ¿ Por qu é piensas que se les da m á s importancia que aquellos que otorgan beneficios ? T Ficha de escritura acad é mica Actividad personal 1 . Investiga c ó mo luce un virus beneficioso para el ser humano . Dibuja y expon sus caracter í sticas en una cartulina A 4 . 2 . Elabora un breve ensayo , de media p á gina , en el que trates de explicar por qu é , en esencia , los virus serí an un ejemplo extremo de la teor í a del ' gen ego í sta ' . 3 . El estudio sobre los virus benéficos es muy limitado . ¿ Qué otros ejemplos puedes encontrar acerca de estos organismos ? Busca distintos ejemplos a aquellos planteados en el art ículo y realiza una infograf í a con tus hallazgos . Trabajo colaborativo 4 . En grupos y utilizando las competencias digitales de su preferencia , desarrollen la siguiente tarea : crear una presentaci ón digital que diferencie aquellos virus malignos y aquellos beneficiosos. Presenten su trabajo ante el resto de la clase. Tomen en cuenta las siguientes recomendaciones: • Incluyan informaci ón que refleje qu é virus son m ás predominantes , si los malignos o los buenos. • Incluyan im á genes . • Los textos deben abarcar informaci ón sobre distintas investigaciones cientí ficas realizadas en virus. • Citar las fuentes de donde se obtuvieron textos e im á genes .
S í ntesis Salud sexual y reproductiva I Infecciones virales de transmisi ó n sexual Sexualidad y proyecto de vida I ETS virales La juventud y un verdadero proyecto de vida I Virus : VIH - 1 yVIH - 2 El contexto cultural , las amistades , los medios de comunicaci ón y las redes sociales ) Virus de la hepatitis B - F Virus del papiloma humano j 1 Los peligros de la Internet Virus del herpes genital fe El grooming — T El ciberacoso ( cyberbullying ) j Caracter í sticas de los virus c ) Formas de los virus Descubrimiento de los virus t Estructuras de los virus Formas de transmisi ón de los virus Aplicaciones y usos de los virus Vías de contagio frecuentes : a é reaLas vacunas como prevención ! Contacto directo I Vía vector
Salud sexual y reproductiva J I Problemas de salud sexual y reproductiva : embarazos no deseados Desde la fecundaci ó n hasta N , el parto ( 38 - 40 semanas ) ) El embarazo ) rv La madurez f í sico - sexual — Condiciones para el embarazo ^ La madurez psicol ó gica Óptimo estado de salud de los progenitores Incidencia de las infecciones de transmisi ó n sexual en los embarazos Efectos de las ETS en el desarrollo embrionario y fetal rC VIH l Alta incidencia y probabilidad de transmisi ón Sí filis Gonorrea 145
Compruebo mis aprendizajesEvaluaci ón sumativa I . CN .4.6. 1 . 1 . Responde los siguientes enunciados , en tu cuaderno de trabajo , con una palabra o con una frase corta , a ) ¿ Bajo la acci ó n de qu é mol é culas se desarrollan los caracteres sexuales en hombres y mujeres ? b ) Para una correcta salud sexual en los adolescentes , ¿ de qu é fuentes deben tener la capacidad de discri - minar Informaci ó n ? c ) ¿ De d ó nde debe provenir una correcta educaci ó n sexual ? d ) Adem á s de cambios f í sicos , ¿ qu é otros cambios se dan en la adolescencia ? 2 . Realiza un dibujo en una cartulina A 4 que demuestre las caracter í sticas f í sicas y psicol ó gicas que se dan en hombres y en mujeres durante el desarrollo de la adolescencia . 3. Expreso mis emociones. ¿ Qu é piensas sobre el embarazo en la adolescencia ? ¿ Crees que debe ser una decisi ó n consciente y planificada ? 4. Expreso mis emociones . En general , ¿ crees que puedes hablar de sexualidad abiertamente ? Analiza esta pregunta en diferentes escenarios : en tu casa , en la escuela y con tus amigos . I . CN . 4.6 . 2 . 5 . Enumera , en tu cuaderno de trabajo , cinco causas para contraer enfermedades por transmisi ón sexual . Tambi é n anota cinco maneras de prevenirlas . 6 . Contesta las siguientes preguntas. a ) ¿El virus del papiloma humano puedes ser combatido ? b) ¿ Con qu é s í ntoma se relaciona a la cirrosis hep á tica ? c ) ¿ Cuá l es la posibilidad de que una madre embarazada transmita el VIH a su feto ? 7 . Explica cu á l es la diferencia entre VIH y SIDA. I .CN. 4.7 . 2 . 8 . Describe como se llev ó a cabo el descubrimiento de los virus. I 46
9 . Imprime estas im á genes e identifica qu é tipo de forma tienen los siguientes virus . 10 . Define qu é es un virus .11 . Explica los siguientes enunciados . a ) ¿ Cu á l es la caracter í stica de un virus bacteri ó fago ? b ) ¿ Las vacunas son inocuas o generan una reacci ó n en los organismos ? c ) ¿ Cu á l es el tamañ o promedio de un virus ? d ) ¿ Cu á les son los vectores que llevan el virus de la rabia ? e ) ¿ Que produce el virus del é bola ? f ) ¿ Cu á l es la funci ó n del interfer ó n ? [ > ] il 12 . En parejas , realicen un an á lisis y contesten las preguntas . Las infecciones por VIH est á n aumentando a nivel mundial. En parte , esto se debe a que muchos pacientes no informan oportunamente algunos s í ntomas al personal de salud ; y , por otro lado , hay irresponsabilidad en la forma de vida que llevan . • ¿ Cu á les son algunos s í ntomas que manifiestan la posibilidad de estar infectado por VIH ? • ¿ Qué significa ser " irresponsable " , sexualmente hablando ? Autoevaluación Contenido | Domino Alcanzo Me falta alcanzar Identifico formas de protecció n contra las ETS . Reconozco las implicaciones de un embarazo en la adolescencia . Identifico algunos s íntomas de enfermedades virales . Reconozco las diversas formas en que se transmiten los virus. Identifico contenidos nocivos en medios de comunicación y redes sociales.
I I En esta unidad hablaremos sobre la relaci ó n existente entre la masa y el volumen de las sustancias s ó lidas , l í- quidas y gaseosas . Como aplicaci ón , aprenderemos a registrar los datos obtenidos de mediciones relacionadas con la densidad . Adem á s , conoceremos el principio de Pascal , la presi ó n sobre los fluidos y la aplicaci ó n de este principio en la prensa hidr á ulica . Analizaremos tambié n la presi ó n que ejerce la atm ó sfera y las variaciones de este valor conforme la altura de un terreno . En este contexto , ser á ú til aprender sobre el principio de Arqu í medes. Finalmente , conoceremos c ó mo la f í sica se relaciona con la astronom í a a trav é s de conceptos como la fuerza gravitatoria de nuestro planeta y sus efectos , la gravedad en el sistema solar y los aportes de Pedro Vicente Mal - donado en la comprobaci ó n de la ley de la gravitaci ón universal. i I Los agujeros negros son lugares en el universo donde la fuerza gravltacional es tan fuerte que ni siquiera la luz , con su gran velocidad , puede escapar de estas " aspiradoras"espaciales .£ I 148
ObjetivosO . CN . 4.10 . / OG . CN . 1 . l \ % f * f v . < % \ \ < ( é 9 9 r \ t r #te * • « • ( \ 149
Densidad de objetos s ó lidos , l í quidos y gaseososTema 1 m Hemos o ído hablar de la densidad de ciertas sustancias y conocemos em - p í ricamente algunos ejemplos , como que el aceite es menos denso que el agua , o que la atm ó sfera de Venus es mucho m á s densa que la de la Tierra. Pero ¿ qué es densidad ? Sabemos que los cuerpos tienen masa , que corresponde a una cantidad determinada y limitada de materia , y sabemos que el volumen es el espacio que ocupa un cuerpo . Pues bien , la densidad es la relaci ón que existe entre la masa y el volumen que ocupa dicho cuerpo . Normalmente se la represen - ta con la letra " d " minú scula o con su equivalente en griego , la letra delta " ó " Densidad de objetos s ólidos Los s ó lidos representan un estado de agregaci ó n de la materia que se dis - tingue por poseer una forma definida y estable . Esto se debe a que las par - t í culas que los componen , ya sean á tomos o molé culas , est á n unidas por fuerzas intermoleculares o interat ó micas que superan significativamente a las fuerzas de repulsi ón entre ellas . Como resultado , estas part í culas presentan un movimiento extremadamente restringido , limitado principal - mente a vibraciones en torno a posiciones fijas , lo que les permite conser - var una estructura ordenada y r í gida . La constituci ón misma de la materia s ó lida y el grado de compactaci ón hacen que los s ó lidos presenten distintas densidades, algunas de las cua - les son mayores en comparaci ó n con la densidad del agua ( 1 g / cm3 ) , pero tambi é n existen s ó lidos con densidades menores , como la parafina s ó lida y muchos pl á sticos . Para determinar la densidad de los s ó lidos hay algunas t é cnicas , depen - diendo de las formas regulares o irregulares de esos cuerpos .Por ejemplo , si tuvi é ramos un s ó lido de hierro de forma cú bica / calcular íamos su volumen multiplicando la longitud por el ancho y por la profundidad ( L x L x L = L 3 ) ; L 3 significa volumen ( V ) . Ya tendrí amos uno de los datos para calcular la densidad. El otro dato es el c á lculo de su masa , que se puede hacer colo - cando el cubo de hierro en una balanza . Así , si tomamos un cubo de hierro de 1 cm de lado , su volumen ser í a : 1 cm x 1 cm x 1 cm = 1 cm3 ; y si pesa - mos ese mismo cubo de hierro , el valor ser í a 7 , 9 g. Saberes previos ¿ Puedes dar ejemplos de sustan - cias que sean m á s livianas que el agua ? Todos los cuerpos en cualquier estado de la materia presentan densidad . ¿ Por qu é los gases son menos densos que los l í quidos y s ó lidos ? A Una balanza clá sica de dos platos :este instrumento sirve para " medir " la masa de un cuerpo . Ya obtenidos los datos , calculamosla densidad del cubo : d = m / v • •• d = 7 , 9 g / cm3 Esto se interpreta as í : el hierro es 7 , 9 veces m á s denso que el agua ( 1 g / cm 3 ) . Otra t écnica para el c á lculo de la densidad de cuerpos s ó lidos consuperficie irregular es obtener su volumen por medio del desplaza - miento de lí quidos , en especial del agua ; recordemos que el agua tie-ne una densidad de 1g / cm3. V = a 3 A = 6 a ' V =nr 1 h V = | nr I Si v - I 1 A = ' tnra A = 2nrh +2nr2 A Para calcular el volumen de cuerpos geomé tricos sim é tricos , existen fó rmulas que dan un valor exacto . Para ello , es importante manejar una regla milimétrica o un calibrador. 150
mism Al verificar el volumen de agua desplazada en un recipiente graduado ( como una probeta ) , se observa cu á nto volumen aument ó al introducir el objeto s ó lido . Esta t é cnica permite obtener vol ú menes de cuerpos muy Irregulares , como , por ejemplo , una piedra . Se basa en el principio general de la ma - teria denominado Impenetrabilidad , que manifiesta que dos cuerpos no pueden ocupar un mismo espacio en un mismo tiempo ; por eso la piedra desplaza el " espacio " que ocupaba el agua . Este " espacio " es conocido como volumen . Luego , se pesa la piedra y se aplica nuevamente la f ó rmula de CI la densidad , que relaciona la masa de un cuerpo con el volumen de este . Recuerda tener mente abierta , no tener opiniones r í gidas , sino disposici ó n a aceptar las ¡ deas verdaderas de los dem á s y reco - nocer cu á ndo te equivocas . Los vol úmenes de cuerpos irre - gulares se calculan observando cu á nto volumen de desplaza - miento del agua se ha producido . Densidad en los l í quidos Los l í quidos son otro estado de agregaci ón de la materia , en donde sus part í culas se encuentran m á s separadas unas de otras , por lo que son inca - paces de mantener una forma determinada , como sucede con los s ó lidos . Sus part í culas se encuentran en constante movimiento , de ah í la fluidez que poseen . Para determinar la densidad de los l í quidos , se mide una cantidad determi - nada del volumen de dicha sustancia . Por ejemplo : 10 mi de aceite. Luego , se mide la masa de esos 10 mi de aceite . Supongamos que se obtiene el valor de 7 gramos. Finalmente , se aplica la f ó rmula del cá lculo de la densi - dad , que es igual a la masa de la sustancia sobre el volumen. d = m / v d = 7 g / 10 cm 3 • • • d = 0 , 7 g / cm 3 As í , la densidad del aceite es de 0 , 7 g por cada cm 3 ocupado , y podemos inferir que el aceite es menos denso que el agua. Por lo tanto , si en un reci - piente colocamos agua y aceite , este ú ltimo flotar á sobre el agua. Es importante conocer la densidad de ciertos l í quidos ya que , al ser menos densos , pueden ocupar mayores vol ú menes con pesos menores , factor muy importante en la operaci ón de maquinarias hidr á ulicas y equipos que funcionan con base en este principio , como , por ejemplo , el sistema de di - recci ón hidr áulico o los frenos hidr á ulicos de un veh í culo . Igualmente , en la industria textil , de bebidas alcoh ó licas o de pinturas , el factor densidad es determinante por ser indicador de la calidad de un producto . Para medir la densidad en l í quidos , se utiliza un apara - to llamado picn ó metro . Este consiste en un tubo alar - gado graduado con un agujero capilar en el medio . El aparato se sumerge en el l í quido y este asciende por el capilar hasta un determinado punto . Ahí se toma el valor numé rico que corresponde a la densidad. Por otro lado , la temperatura influye significativamen - te en las densidades de los l í quidos en general , pues a medida que aumenta la temperatura, las densidades de los l íquidos disminuyen un poco. I C á lculo de vol ú menes de cuerpos irregulares por medio del despla - zamiento de lí quidos ( agua ): masa v , f Volumen = densidad i I ' :A Un picn ómetro utilizado en laboratorio : se parece a un termómetro , pero este instrumento determina las densidades delos fluidos . CN .4 , 3.9 .Experimentar con la densidad de objetos s ó lidos , l íquidos y gaseosos al pesar , medir y registrar los datos de masa y volumen , y comunicar resultados.
Densidad en los gases Los gases son sustancias que , por acci ó n de la temperatura y la presi ó n , han pasado del estado l íquido al gaseoso . Sus mol é culas realizan grandes movimientos aleatorios , a gran velocidad y con mucha energí a de movi - miento ( cin ética) . Al suceder esto , las fuerzas que mantienen unidas a las mol é culas son despreciables , mientras que son muy altas las fuerzas de re - pulsi ó n , logrando as í que los gases se difundan r á pidamente en el espacio y ocupen una gran cantidad de volumen .. Observa este video sobre la den - sidad . Replica el experimento como un laboratorio casero . Iynk . ee / 10 n 13 + DENSO Equivalencias entre medidas de volumen ( SI ) y capacidad 1 metro c ú bico 1 000 litros + PESADO 1 litro 1 000 cent ímetros c ú bicos 1 litro 1 dec í metro c ú bico 1 litro 1 000 mi Archivo editorial Por tanto , los valores de densidades en los gases ser í an peque ñ os si se representaran en las mismas unidades que en s ó lidos y l íquidos . Recor - demos que las unidades de densidad en s ó lidos y fluidos se expresan en g / cm 3 . Pero la densidad en los gases se expresa en g / l , donde Texpresa el volumen en litros , o también se expresan en kg / m 3 . Es esta ú ltima la que deberí a ser adoptada internacionalmente , ya que utiliza mag - nitudes del Sistema Internacional ( SI ) . Recordemos que , aunque existe semejanza entre capacidad ( litros ) , esta no corresponde a una medidade volumen (m 3 ) . La capacidad es la cantidad de " materia " que puede contener un cuerpo , mientras que el volumen es el espado que ocupadicho cuerpo . Existen , sin embargo , algunas equivalencias ú tiles que ayudan a resolver ejercicios y problemas de f í sica . Ahora bien , las densidades de los gases son variables y dependen de facto - res como la presi ó n y la temperatura . Por eso existen tablas de densidades de los gases m á s conocidos ( siempre referenciados a una presi ó n y una temperatura determinada ) Visto de esta forma , la atm ó sfera terrestre tiene una densidad mayor con - forme se aproxima a la litosfera , mientras que es menor conforme se dirigehacia las capas exteriores , como la ex ó sfera , que tiene pr á cticamente solo hidr ógeno por ser m á s liviano , o lo que es igual , menos denso . Para medir la densidad de los gases se utilizan equipos ultrasensibles que se denominan dens í metros . Como es l ógico , en un laboratorio s í se pue- den tomar medidas de volumen de un gas. Lo complejo es " medir" o" pesar " la masa del gas. Para ello se requieren balanzas anal í ticas que miden cen- t ésimas de gramo . 3 I A La poca densidad de los gases y la disminuci ón de este valor por acci ón de la temperatura pueden usarse para hacer " volar " un globo aerost á tico . m Aire fr ío / * Cuando se ' calienta el airei 4 Gráfico que demuestra que el Incremento de la temperatura aumenta el volumen de un gas. Al suceder esto , la densidad disminuye , siendo inversamente proporcional a la temperatura del gas. £ s 152
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.9 . 1 . 1 . Responde las siguientes preguntas . a ) ¿ Cu á ndo incrementan los gases su densidad ? b ) ¿ Qu é unidad de medida determina la capacidad de un cuerpo ? c ) ¿ De qu é manera se puede calcular la densidad de cuerpos s ó lidos con superficie irregular ? d ) ¿ C ó mo se define la densidad ? 2 . Calcula , en tu cuaderno de trabajo , las densidades de los siguientes cuerpos : a) Un cent í metro c ú bico de mercurio pesa 13 , 7 gramos . b) 5 , 4 gramos de aluminio est á n en un cubo de 2 cm 3 . c ) 10 cm 3 de plomo pesan 113 , 1 gramos . d ) El bromo es un l í quido pardo rojizo . Calcula su densidad en g / ml , si 585 g de la sustancia ocupan 188 mi . 3 . Resuelve los siguientes ejercicios , tomando como referencia los procedimientos de resoluci ón de las p áginas 150 - 152 . a ) Una esfera de aluminio , con un radio de 10 cm , se encuentra llena con aceite de palma , cuya densidad es 0 , 9 g / cm 3 . Calcula la masa de aceite contenido en dicha esfera . b ) Un cilindro de acero , de 20 cent í metros de radio y 100 cent í metros de altura , contiene gas propano dedensidad 0 , 493 g / cc . Halla la masa del gas contenido en dicho cilindro . i 4 . En grupos de cuatro estudiantes , y con la ayuda de una tabla perió dica , obtengan las densidades de diez elementos quí micos met á licos . Ordenen los valores de densidad de dichos elementos en forma creciente . Analicen si existe relaci ó n entre la densidad de estoselementos y sus usos industriales. Debemos desarrollar cualidades moderadoras en el trabajo gru - pal. Solo as í podremos escuchar - nos unos a otros . 5 . Indaga sobre la densidad de los gases y los factores que influyen en esta . Adem ás , obté n datos de la densidad de la atmó sfera de la Tierra y la atmó sfera de Venus. Correlaciona los datos y argumenta las diferencias de densidades en am - bos planetas ,tomando en cuenta factores como presi ón y temperatura . Puedes buscar la informaci ón en libros de f ísica que contengancapí tulos correspondientes a hidr á ulica , hidrost á tica e hidro - din á mica .
Presi ón sobre los fluidos Tema 2 La presi ó n ejercida en los fluidos es igual a la acci ó n de una fuerza deter - minada sobre la superficie de estos . Dicha presi ó n se representa matem á - ticamente con la f ó rmula P = F / A , donde P corresponde a la presi ón ; F corresponde a la fuerza ; y A corresponde al á rea de un fluido . Los fluidos corresponden a l í quidos y gases y , debido a que las mol é cu - las de los fluidos en estos dos estados de la materia tienden a moverse yocupar la forma del recipiente contenedor , son f á cilmente afectados por la presi ón , en especial los gases. En este contexto , mientras m á s separadas est á n las molé culas de un com -puesto , m á s espacio ocupar á dicho cuerpo ; as í se da una relaci ó n en la que " a mayor volumen ocupado , menor ser á la densidad de un fluido " . Presi ón Se sabe que la presi ón es el accionar de una fuerza sobre la superficie de un cuerpo . Si ejemplificamos este proceso con un buzo cuando ingresa en el mar , este notar á que a mayor profundidad de inmersió n , la fuerza o peso del agua ser á mayor sobre su cuerpo , llegando su organismo a un l ímite f í sico y biol ógico . Seguir descendiendo podrí a ser mortal . La presi ó n aplicada se distribuye uniformemente sobre la superficie de los l í quidos y gases , y produce un nivel de deformació n proporcional a la fuer - za interactuante . Esto se debe a los espacios intermoleculares grandes que se originan en la fuerza de repulsi ó n de las molé culas del fluido . Cuando los fluidos gaseosos se encuentran contenidos en recipientes her - m é ticamente cerrados a presiones considerables , las mol é culas de estos gases chocan con gran fuerza contra las paredes del recipiente , y cuando la resistencia del material del contenedor es superado por la presi ó n del gas comprimido , el material cede y se producen explosiones ( por ejemplo , cuando sometemos un espray al calor y aumenta la presi ón interna ) . Presi ó n sobre los fluidos La presi ón que se aplica sobre un fluido actú a de manera muy diferente , que si aplicara la misma presi ón a un s ó lido . Un fluido que es afectado por la presi ó n distribuye esta fuerza de manera uniforme por toda su masa , ha - ciendo , a su vez , que la masa del fluido ejerza presi ón de manera equitativa en el recipiente que lo contiene . Esta cualidad del comportamiento de un ^ fluido frente a la presi ón tiene mú ltiples usos , como inflar una pelota conaire , inflar una llanta de bicicleta o ser el principio del funcionamiento de sistemas hidr áulicos . Hacia una definici ón de presión de un fluidoLa presi ón en un fluido , sea gaseoso o l í quido , es la fuerza que ejerce el fluido hacia las paredes de un envase . Esta presi ón siempre es uniforme en todos aquellos puntos en los que una sustancia incide. La presión que ejerce un fluido est á en relaci ón directa con su volumen y su densidad. [ • T 73 Menciona algunas sustancias que sean m á s livianas que el agua , como , por ejemplo , el aceite . Las modernas embarcaciones son fabricadas con metales y son m á s pesadas que el agua . ¿ Por qu é flotan cuerpos m á s pesados en el agua ? inmersi ó n . Se refiere a la capa - cidad que tiene un cuerpo (m á s pesado que un determinado l í quido ) de sumergirse en este ; dicho l í quido por lo general es el agua . deformaci ón . Acci ó n o proceso en que un cuerpo cambia de for - ma , debido a la presi ón atmosf é - rica u otro tipo de presiones . repulsi ón . Se utiliza este t érmino para referirse a las fuerzas inter - moleculares que evitan que los á tomos o molé culas se junten y cambien de estado. Presi ón de un gas cualquieraLa presi ón es igual a la fuerza sobre el á rea . * * ^ * * Á rea * * \ \ t * * * * ; ; « - u ** n : i ** * * t 5 — « 2 h i * * * H < 4 Como se ve en el gr áfico , la presi ón de cualquier gas es igual hacia todos los lados , a la misma velocidad y con la misma energí a cinética. tOpuesto a la fuerza 154
El principio de Pascal Blaise Pascal ( Francia , 1623 - 1662 ) fue un cient í fico que aport ó con el cono - cimiento de la acci ó n de la presi ó n en los fluidos , con el estudio de la din á - mica de estos , y con la aplicaci ón de los principios f ísicos de los fluidos en instrumentos y maquinarias , que son la base de las actuales prensas hidr á u - licas , gatas hidr á ulicas y dem ás maquinaria hidr á ulica. Estos instrumentos tienen como caracter í stica com ú n la acci ón de ejercer grandes presiones . El aporte de este cient ífico francé s es conocido como el principio de Pascal . El principio de Pascal se resume como " la acció n de una fuerza aplicadasobre un fluido , contenido en un recipiente " . La fuerza sobre el fluido luego se distribuir á equitativamente sobre el l í quido o el gas . Algunas unidades de presi ón que se usan para hacer c á lculos con este principio son : 2 £ A Un ejemplo esquem á tico de la prensa hidr á ulica , que se fundamenta en el principio de Pascal . Unidades de presió n m á s utilizadas en las ciencias y la industria Unidad S í mbolo Pascal N / m 2 ( Newton / metro cuadrado ) Pa Kg . f / cm 2 ( Kilogramo / centí metro cuadrado ) Bar Bar Unidad especial , que se basa en la presi ó n de una columna de agua a nivel del mar Atm ó sfera atm l . f / pulg 2 ( libra fuerza / pulgadacuadrada ) Libras de presi ó n PSI En nuestro pa í s se realizan her - mosos estampados sobre meta - les , realizados por h ábiles orfebres mediante prensas hidr á ulicas. Archivo editorial Existen otras unidades de presi ón que son los mil ímetros de mercurio ( mmHg ) y los torr ( torr ). Co o o o o o o 1 Atm ó sfera = 760 mm Hg / 760 torr 14 , 7 PSI 3 4 100 000 Pa ( 1 x 105 Pa ) 0 , 99 Atmó sferas 1 Bar = s Archivo editorial La prensa hidr áulica Es la aplicaci ón del principio de Pascal en las maquinarias ; consiste en apli - car una fuerza relativamente peque ñ a en un fluido para que este , a su vez , traduzca esta fuerza en una presi ó n muy grande ..-iL sdB X 4 Prensa hidráulica sencilla. Se observa que se aplica una fuerza inicial ( F1 ), la cual recae sobre la superficie de un fluido ( A1 ) . Se genera una presi ón ( P ) que desplaza al fluido por un tubo de conexió n hacia un recipiente m ás grande ; por lo tanto , el área ser á mayor ( A2 ) y ejercer á una fuerza de fluido contraria a la fuerza inicial ( F 2 ) . Esta fuerza se utiliza en grú as , gatas , equipos para levantar veh í culos , sistemas de frenos hidr á ulicos y otros. « 1 í Ai CN . 4.3 . 10 . Explicar la presi ón sobre los fluidos y verificar experimentalmente el principio de Pascal en el funcionamiento de la prensa hidrá ulica . •
A partir del ejemplo anterior , se puede obtener la siguiente f ó rmula de relaci ón : F 2 A 2 F 1 = • donde F es fuerza y A es á rea . Para calcular la presi ó n final , se despeja la f ó rmula : A 2 F 2 = F 1 • hrr A 1 Otras aplicaciones del principio de Pascal Muchos avances en la tecnolog í a se han dado por la aplicaci ó n del princi - pio de Pascal , pues una de las mayores dificultades del ser humano ha sido siempre mover grandes cantidades de masas . Con los principios hidr á uli - cos ; sin embargo , se aplican fuerzas relativamente menores para levantar y mover grandes masas . En la industria automotriz , no solamente los frenos de los veh í culos son hi - dr á ulicos , sino tambi é n la mayor í a de sistemas de direcci ó n . En la aeron á u - tica , el principio de Pascal ha facilitado el pilotaje de aeronaves por parte de los pilotos , quienes antes ten í an el control de un aeroplano solamente por medios mec á nicos y de cables , con menos duraci ó n y mayor dificultad en su control . El movimiento de las grandes m á quinas para la construcci ó n de carreteras , edificios , represas tambié n maneja un sistema de control hidr á ulico que le facilita al operador de la maquinaria el movimiento y traslado de objetos muy pesados . La aplicaci ón del principio de Pascal explica el funcionamiento de las gran - des gatas hidr á ulicas que elevan los vehí culos en las lavadoras de autos . A continuaci ón , un ejercicio relacionado con este principio : un veh í culo , en una lavadora de autos necesita ser elevado para poder limpiar su parte infe - rior . Para esta acci ón se necesita de una fuerza de 5 000 Newton . Un trabaja - dor aplica una fuerza de 45 N sobre un á rea de 2 cm 2 del fluido , para que a suvez este fluido transmita esta fuerza a un recipiente de 70 cm 2 lleno con fluido . ¿ Será suficiente la fuerza aplicada por la persona para elevar el veh í culo ? _ F 2 _ A 2 F 1 Al Tomando en cuenta el principio de Pascal , la fuerza es proporcional al área donde act ú a esta . • M á quina retroexcavadora . Se observa una manguera que lleva el fluido hidr á ulico desde la parte central hacia la pala . Este fluido , al moverse , ejercepresi ó n en á reas determinadas , y produce no solamente el movimiento de la pala , sino tambi é n fuerza para mover objetos pesados . Los embó los , piezas de una bomba o del clindro de un mo - tor tambié n aplican el principio de Pascal . Resuelve el siguiente ejercicio sobre el tema. El radio del é m- bolo menor de una prensa es de 4 cm ; si sobre é l se aplica una fuerza de 60 N , se obtiene en el otro émbolo una de 300 N . ¿ Cu á l es el radio de este é mbolo ? fA 2 ' F 2 = F1 • \ A 1 Luego se despeja la fuerza final ( F 2 )F 2 = 45 N x (70 cm 2 / 2 cm2) F 2 = 1 575 NewtonFinalmente , se reemplazan los datos y se realizan las operaciones matem á - ticas correspondientes. Se obtiene un valor final de 1 575 Newton que , de acuerdo con el ejercicio , es una fuerza insuficiente para elevar el vehículo.
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.9 . 1 . 1 . Distingue a qu é estado de la materia pertenecen los siguientes enunciados , a ) Las part í culas del fluido est á n muy separadas , con movimientos libres . b ) Se utiliza para fluido , en equipos basados en el principio de Pascal . c ) Cuando la presi ón act ú a , produce m í nima o ninguna deformaci ó n . d ) Son llamados fluidos , pero no son l í quidos . 2 . Haz las siguientes transformaciones y escribe en tu cuaderno la respuesta , a ) Transforma 2 , 5 atm ó sferas de presi ón a torr . b ) Transforma 32 PSI a atm ó sferas de presi ó n . c ) Si la presi ó n atmosf é rica en Ibarra es de 600 mm Hg , calcula el valor en atm . d ) Convierte 986 mmHg a atm . 3 . Aplica el principio de Pascal para resolver este ejercicio . Para ser elevado por completo , un motor de cami ón necesita una fuerza aplicada de 6 900 newtons . Se tiene un elevador hidr á ulico para este prop ó sito . Tres trabajadores aplican una fuerza conjunta de 140 , 1 N en un émbolo mec á nico sobre 1 cm 2 del fluido , para que dicho fluido circule por un conducto hasta una cavidad de 50 cm 2 llena del mismo fluido , donde est á el elevador hidr á ulico . ¿ Ser á suficiente la fuerza apli - cada para elevar el pesado motor ? , ¿ por qué ? 4 . En grupos de cuatro estudiantes , observen tres objetos u aparatos que apliquen el principio de Pascal . Describan el funcionamiento y expl í quenlo ante el resto de la clase. Si en nuestro grupo hay personas con dificultad auditiva , podemosubicarnos en lugares donde ellas puedan comprender por medio de la lectura labial . & ÜÜ 3 HB5 . Indaga sobre el funcionamiento de las palas mec á nicas y de los brazos mec á nicos que utilizan las maquinarias en la construcción de grandes edificios y carreteras . Presenta tu reporte acompa ñ ado de ilustraciones hechas por ti . Antes de empezar a leer , realiza un esquema mental de los pun- tos claves por consultar . Esto te ayudará a ser m á s eficiente en la investigación .
Presi ó n atmosf é rica Tema 3 Se denomina presi ó n atmosf é rica a la capa de aire que ejerce su fuerzasobre cualquier elemento ubicado en la superficie terrestre . En efecto , la lit ó sfera al estar en contacto con la atm ó sfera , soporta el peso de las mol é - culas de los gases que conforman el denso aire atmosf é rico , que es la capa atmosf é rica que se inicia en la litó sfera y llega hasta 11 o 12 km de altitud . La presi ó n atmosf érica en la Tierra no se distribuye por igual , ya que de - pende mucho de la altitud del terreno . Así , a mayor altitud de un terreno , el grosor de la capa atmosfé rica es menor ; por lo tanto , la presi ó n atmosfé rica ser á tambi é n menor , ya que ejerce menos fuerza . La presi ó n atmosf é rica produce efectos en los organismos vivos , especial - mente en su desarrollo , crecimiento y adaptaci ó n . Presi ó n atmosf é rica , tiempo y clima El clima es un conjunto de condiciones ambientales en un lugar determina - do ; se caracteriza por ser la medida promedio de los estados del tiempo y de factores como presi ón , temperatura , humedad , y otros . Todo ello se estudia y se observa por largos per í odos de tiempo , por lo general , d é cadas . La presi ón atmosf é rica es una de las mediciones ambientales m á s im - portantes . Por ejemplo , cuando en un lugar se observa que la presi ón atmosf é rica est á por sobre el promedio normal para el sitio , esto signi - fica que habr á buen clima , pues para que la presió n atmosf é rica se eleve , el aire fr ío atmosfé rico debe descender desde las par- tes altas de la troposfera , ejer - ciendo mayor presi ón . En cambio , si en la misma zona existe un descenso de la presió n atmosférica por debajo de lo nor - mal , esto es indicativo de que el aire se est á calentando y ascen - diendo a las partes superiores de la tropó sfera , disminuyendo la presió n atmosférica y propician - do la presencia de lluvias y tor-mentas . ira [ 7173 ¿ Has podido a veces intuir si va a llover o si har á buen tiempo ? ¿ Qu é tomas en cuenta para dicha predicci ó n ? La presi ó n atmosférica influye en el tiempo de una zona . ¿ Por qu é al bajar la presi ó n atmosf é rica se predice un tiempo tormentoso ? Monte Everest 8 , 85 km 250 mmHg La presi ón es m ás alta a nivel del mar , ya que la capa atmosf é rica es m á s gruesa . La presi ón atmosférica en el monte Everest (el punto m á s alto del planeta ) es de apenas 1 / 3 de la presi ón a nivel delmar . Por eso el aire es ' m ás liviano ' en estas alturas . Presi ó n atmosférica (mm de Hg)
Presi ó n atmosf é rica y altitud Pascal descubri ó que la altitud de un lugar se relaciona con los cambios de presi ón atmosf é rica . As í , si un objeto o ser vivo se encuentra a nivel del mar , esto es a 0 m s . n . m . (metros sobre el nivel del mar ) , tiene que so -portar sobre su cuerpo una fuerza o peso de todas las part í culas de gases atmosf éricos que existen hasta una altura de 12 km . De manera contra - ria , si un objeto o un ser vivo se encuentra a gran altitud , como Cuenca , a 2 680 m s . n . m . , se presentar á sobre la superficie de su cuerpo una menor fuerza de la atm ó sfera , ya que habr í a que restar de los 12 km de altura los 2 , 7 km de la altitud a la que est á Cuenca , lo que se traduce en 9 , 3 km de part í culas gaseosas que actuar í an sobre la superficie , siendo , por lo tanto , menor la presi ó n atmosf érica . Experimento de TorricelliEste cient í fico italiano ( 1608 - 1647 ) realiz ó un experimento : llen ó un tubo de 1 metro de altura con mercurio y luego coloc ó el tubo de for - ma invertida sobre un recipiente que tambi é n pose í a mercurio . Obser - v ó en su experimento que el mercurio habí a descendido hasta un valor de 76 cm , punto en el que detuvo su descenso y qued ó en equilibrio el sistema . As í demostr ó la acci ó n de una fuerza llamada presi ón at - mosf é rica . Este descubrimiento es el principio con el que funcionan los bar ó metros . La presi ó n atmosf é rica a nivel del mar corresponde al valor de 76 cm de Hg . Lo que indica este dato implica que en un tubo de vidrio lleno con mercu -rio hasta 1 metro de altura , este metal l í quido descender á hasta los 76 cm por efecto de la presi ón que le ejerce la atmó sfera . As í , dependiendo del lugar donde tomemos el valor de la presi ón y de la altura de dicho lugar , los datos variar á n notablemente . Cabe recordar que la densidad del aire disminuye progresivamente cuando aumenta la altura de un lugar . As í , a mayor altitud , la presi ón ser á menor ; a menor altitud , la presi ó n ser á mayor . El bar ómetro y el altí metro El bar ó metro funciona sobre la base del principio de Torricelli y sirve para medir la presi ó n atmosf érica . Este instrumento , antiguamente , funcionaba con mercurio , como en el experimento original de Torricelli. En la actualidad , los bar ómetros son digitales y se basan en la informa - ción satelital ; son equipos port á tiles , de tama ñ o reducido , y est á n presen - tes incluso en muchos relojes , celulares y tabletas que poseen sensores de presió n atmosfé rica y de ubicaci ó n satelital. Estos bar ómetros digita - les tienen una precisión incluso mayor que los equipos que funcionan de forma anal ó gica , es decir , con componentes mec á nicos , mercurio y flechas indicadoras.El bar ómetro, a m ás de medir la presi ó n atmosf érica de una localidad , pre -dice tambié n el tiempo por medio del an álisis de aumento o disminuci ónde la presi ón . 3 í í : Bar ó metro anal ó gico . Marca la presi ó n del lugar donde se aplique la medici ó n . Se observan en el interior gráficos de nubes y del sol , pues este aparato sirve para proyectar una situaci ó n de tiempo en un lugar . H ? . im 0.76 fTl i I Ü í í Esquema del experimento de Torricelli . Se observa un tubo de 1 metro de longitud con mercurio , ubicado de forma invertida sobre un recipiente lleno de mercurio . A nivel del mar , el mercurio del tubo descendi ó hasta los 760 mm . Este valor corresponde a la presi ón atmosférica a nivel del mar . CN.4.3. 11 .Observar a partir de una experiencia y explicar la presi ón atmosférica , e interpretar su variación respecto a la altitud. 159
Una variante del bar ó metro , que funciona bajo el mismo principio , es el alt í metro . Se trata de un apa - rato que mide la altitud de un lugar , con base en la presi ó n atmosfé rica . Los alt í metros son utilizados por excursionistas , monta ñ istas , andinistas , ingenieros , to -p ó grafos , ge ó logos y aviadores . En este ú ltimo grupo , este instrumento es clave para la navegaci ó n instru -mental cuando las condiciones del tiempo son adver - sas ( poca visibilidad ) , pues determina exactamente la altura y evita que se cometan errores. Los aviones modernos presentan varios tipos de alt í metros en la cabina ( conectados a sensores ubicados en la parte anterior y lateral del fuselaje ) , que calculan y monito - rean de forma constante la altura de vuelo . Igualmente , los alt ímetros se encuentran en relojes , celulares y tabletas . En s í ntesis , el bar ó metro es un instrumento que mide la presi ó n atmosf é rica y puede , ademá s , calcular el tiempo atmosf érico en una localidad. Puede tambié n determinar la altitud del mismo lugar . Todo ello , gra - cias a que existe una relaci ó n proporcional entre pre - si ó n atmosfé rica y elevaci ó n del terreno . Presiones parciales de una mezcla de gases Recordemos que nuestra atm ó sfera es una mezcla de varios gases en pro - porciones m á s o menos exactas : el nitrógeno ( N 2 ) es mayoritario en una proporci ón del 78 % ; luego est á el ox í geno ( 02 ) con un 21 % ; finalmente hay otros gases como arg ón ( Ar) , dió xido de carbono ( C 02 ) , vapor de agua ( H 20 ) e hidr ógeno ( H 2 ) que completan el 1 % restante .Se ha determinado que cada gas ejerce una presi ón parcial en relaci ón con la cantidad presente en la atm ó sfera , siendo la presi ón total la suma de todas las presiones ejercidas . Por lo tanto , la presi ó n del aire ( presi ón total ) ser í a igual a la presi ón ejercida por el N 2 m á s la presi ón ejercida por el 02 m á s la presi ón ejercida por el C 02 , sumada a la presi ón del vapor de agua , del arg ó n y de otros gases en menor cantidad . Este principio de las presio - nes parciales es conocido como " ley de las presiones parciales de Dalton " . A Fotograf í a hecha en la cabina de un avi ón de un alt í metro que , es a la vez , anal ó gico y digital . La fiabilidad de este aparato es clave para poder volar . Los pueblos ind í genas que ha - bitan en los p á ramos , donde hay baja presi ó n atm ó sferica se han adaptado a ello elevando su cantidad de gl ó bulos rojos , lo que les da m á s resistencia a tra - bajar en la altura . !I ¡ í . : 3 i IA Utilizando el aire , que es una mezcla de gases , se puede explicar la ley de las presiones parciales . 160
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.9 . 1 . 1 . Define qu é es la presi ó n atmosférica . 2 . Responde las siguientes preguntas . a ) ¿ La presi ó n atmosférica en nuestro planeta es constante o var í a ? b ) ¿ A cu á nto equivale la presi ó n atmosférica ejercida por una columna de mercurio a nivel del mar ? c ) ¿ Qu é indica la presi ó n atmosf é rica cuando en un lugar disminuye por debajo de los par á metros normales ? d ) ¿ Cu á l es la relaci ó n entre la presi ón medida y la altitud de una zona ? e ) ¿ C ómo se reconoce a la presi ón ejercida por el aire ? f ) ¿ A qu é corresponde la presi ón atmosfé rica ? g) Si una ciudad se encuentra a nivel del mar , ¿ tiene mayor o menor presi ó n atmosf é rica ? ¿ A qu é se debe este valor de la presi ó n ? ¿ Crees que ser í a pr á ctico utilizar en nuestro tiempo bar ó metros , como el inventado porTorricelli ? En caso de no serlo , ¿ qu é otra opci ó n existe ? Argumenta tu respuesta . 3. 023 4 . En grupos de cinco estudiantes , re ú nan toda la informaci ón que puedan sobre la estructura y las formas de vida que se desarrollan en las zonas profundas o abisales del océ ano . Investiguen c ó mo estas formas de vida se han adaptado a presiones inmensas . Realicen una infograf ía sobre las adaptaciones de las especies abisales . Siempre que exista una discapa - cidad visual , es bueno hacerle conocer a la persona que esta - remos dispuestos para cualquier apoyo que necesite . 5 . Revisa datos sobre la formaci ón de tormentas tropicales , huracanes , tifones , trombas marinas . Relaciona los datos con la informaci ó n obtenida de mediciones en presi ón atmosférica antes , durante y despué s de estos fenómenosmeteorológicos . Expó n tus conclusiones ante la clase . Recopila toda la informaci ó n de manera ordenada. As í , si deseas § ampliar alguna informaci ó n , I puedes orientarte r á pidamente , sin gastar tiempo . § 5 6. Investiga la presión atmosférica en Ecuador: 3 ciudades de la Costa , 3 de la Sierra y 3 ciudades de la Amazonia . Compara tus hallazgos ,mediante un diagrama de barras .
La presi ó n absoluta en relaci ón con la presi ón atmosf é rica Tema 4 Recordemos que la presi ón es la fuerza actuante sobre una superficie o á rea determinada . Ejemplos : si colocamos una pila de libros sobre un escri - torio , la fuerza ( peso ) de los libros ejerce una presi ón ; cuando un submarino se sumerge en el oc éano , el peso del agua sobre la estructura met á lica del submarino ejerce presiones elevadas ; si ingresamos a una piscina , nuestro cuerpo desplaza el fluido , ocupamos ese espacio y el resto del agua de la piscina ejercer á presi ó n sobre nosotros . La presi ó n manomé trica o relativa La presi ó n manom étrica , por lo general , corresponde a un valor superior a la presi ó n atmosfé rica medida en el lugar . Por ejemplo , la presi ón que tiene un neum á tico de autom ó vil es 2 veces superior a la presi ón de 1 atm ó sfera . Otro ejemplo : la presi ó n en los cilindros de gas domé stico supera en varias veces a la presi ón atmosférica existente en el ambiente externo . En ambos casos , esto hace que cuando salen los gases lo hagan con mucha rapidez y fuerza , ya que pasan de un estado de presi ó n mayor a uno de presi ón menor ; esta fuerza se mantiene hasta que la presi ó n dentro del cilindro de gas se iguala con la presi ón externa . El man ómetro es un instrumento para medir la presi ó n de gases o lí quidos . Consiste en un equipo redondeado , similar al bar ó metro , que mide la tem - peratura del aire externo . Siempre es recomendable usar el man ó metro que se ubica en las v á lvulas de los cilindros de gas , pues determina los valores de la presi ón existente .El an á lisis de los valores num é ricos indicados por el manó metro es impor- tante para determinar cu á ndo " un cilindro de gas se va a agotar" , o para determinar defectos en los cilindros , como un mal envase o fuga de gas . Hay que anotar que existen casos particulares en que la presi ó n relativa es me - nor a la presi ó n atmosf é rica , incluso llegando a valores aproximados a cero. La presió n absoluta o total La presi ó n absoluta es conocida como presi ón real o total. Esta presi ó n siempre estar á relacionada con la presi ó n en el vac í o , que corresponde al valor de cero . La presi ó n absoluta tambi é n corresponde a la suma de las presiones dadas en un determinado momento . Por ejemplo , si se quierenconocer experimentalmente las presiones de ciertos gases , habr í a que to - mar en cuenta , adem á s de las presiones de esos gases , la presi ó n atmosfé - rica . Solo así se podrí a calcular la presi ó n total o absoluta . ¿ Por qué los alimentos cocidos en una olla de presi ón tardan poco tiempo en estar listos ? La vaporizaci ó n de un l í quido var í a en relaci ón con la presi ó n atmosf é rica . ¿ C ómo es posible que ciertos hidrocarburos ga - seosos , que son combustibles , se encuentren en la naturaleza en forma l í quida ? A Muchos productos org á nicos son envasados al vac í o , es decir , con una presi ó n menor a la atmosf é rica , incluso llegando a cero de presi ó n . Al hacer esto , se est á sacando todo el aire atmosfé rico y se evita que proliferen microorganismos . Observa este video sobre la pre - si ó n a nivel general , la presi ón total , manomé trica y de vací o . Iynk.ee / I 0 n14lynk . ee / 10 nl 57 uiMk mmf « ch • I * pwl* « toifoit fiuMtfnu ofatakh - ifttaifiBt S Haz un resumen de los aspectosfundamentales del video y expónen el aula. í I A Manómetros , instrumentos que miden la presión de fluidos comprimidos en recipientes .
Relaciones entre los diferentes tipos de presi ó n Presi ón atmosf é rica = presi ón absoluta - presi ó n manom é trica Ciencias Naturales e industria Una forma pr á ctica de transpor - tar productos con gas para uso industrial es comprimirlos engrandes recipientes esf é ricos o cilindricos , los cuales servir á n como fuente energ é tica para ge - neradores termoel é ctricos a gas. Presi ón absoluta = presi ó n atmosfé rica + presi ó n manom é trica Presi ón manométrica = presi ó n absoluta - presi ó n atmosf é rica Presi ó n vacuom é trica = presi ón absoluta - presi ó n atmosf é rica Archivo editorial Licuefacci ó n de los gases por efecto de la presi ó n Recordemos que al hablar de fluidos se incluyen dos estados de la materia que presentan estas propiedades : l í quidos y gases . Sin embargo , las mo - lé culas de un gas est á n mucho m á s separadas que las molé culas de un líquido . En virtud de esto , las molé culas de un gas tratan de ocupar la mayor can - tidad de volumen ; por ello , se difunden r á pidamente . Esta relaci ón entre el espacio ocupado y la presi ón es inversamente proporcional al volumen de un gas . Se explicar í a entonces que si se aplica mayor presi ón en un recipiente con un determinado gas , este tiende a comprimirse , a ocupar menos espacio , menos volumen , hasta que en un momento determinado est á n tan juntas unas moléculas de gas con otras , que comienzan a actuar las fuerzas de cohesi ó n intermoleculares , y el gas pasa al estado l í quido . Este proceso se conoce como licuefacci ó n de un gas . La licuefacci ó n se puede demostrar f á cilmente cuando compramos un ci - lindro de gas de uso dom é stico . Este contiene en su interior hidrocarburos como propanoy butano , que a la presi ón atmosf é rica normal estarí an en estado gaseoso . Sin embargo , al estar almacenados en un recipiente cerra- do a una mayor presi ón , los gases han pasado al estado l í quido ( licuefac - ción de un gas ) . Este mismo fen ó meno , pero a menor escala , se observa en las fosforeras a gas , hechas de pl á stico transparente . En su interior se observa un l í quido , que corresponde a un hidrocarburo , pero cuando se acciona el encende - dor , la presi ón exterior atmosférica es menor , por lo que ese hidrocarburo l í quido pasa al estado gaseoso. S I ¿ Por qu é necesariamente los productos gaseosos deben al - macenarse en recipientes cilin - dricos o esf é ricos ? cohesi ó n . Fuerza de uni ón . licuefacci ón . Proceso por el cual un gas pasa al estado l íquido . hidrocarburo . Compuesto or - g á nico formado por carbono ehidr ó geno . propano . Hidrocarburo saturado o alcano de tres carbones , que se encuentra normalmente en estado de gas . Al mezclarse con oxí geno , se vuelve inflamable . butano . Hidrocarburo saturado 8 o alcano de cuatro carbones , que I se encuentra normalmente en § estado de gas . Al mezclarse con oxí geno , se vuelve inflamable . Un cilindro de gas contiene en su interior hidrocarburos tan comprimidos que se encuentran en estado liquido. Al momento de disminuir la presión (que es cuando salen los hidrocarburos ) , estos se vaporizan y se difunden r á pidamente . CN.4.3 . 12. Explicar , con el apoyo de modelos , la presión absoluta en relaci ón con la presi ón atmosférica e Identificar la presi ón manométrica .
Cambios en los puntos de vaporizaci ó n de los l íquidos por efecto de la presi ón Cuando nos preguntan el grado de temperatura a la cual el agua pasa del estado l í quido al estado de vapor , es com ú n responder que a los 100 ° C . Esta es una respuesta a medias , ya que este valor solo es aceptable a nivel del mar , donde hay una presi ón de 1 atm ó sfera o 760 mm de Hg . Sin embargo , conforme se asciende a zonas m á s altas , la presi ó n atmosf é rica va disminu - yendo , al igual que el punto de vaporizaci ó n de un l íquido , como el agua. As í , en Quito , que se ubica a 2 850 m s . n . m . , la presi ón atmosf é rica es menor que a nivel del mar , por tanto, el agua tiene su punto de vaporizaci ó n a los 91 ° C , es decir , 9 ° C menos que el punto de vaporizaci ó n en ciudades como Manta . Í 1 HQ El punto de ebullici ó n del mer - curio es de 357 ° C. Investiga si en este elemento tambi é n cambia el punto de vaporizaci ó n por efecto de la presi ón . Conoce m á s sobre la relaci ó n entre el punto de ebullici ó n y la presi ó n atmosf é rica . Visita : Iynk . ee / 10n16 A Conforme se va incrementando la altitud , el punto de ebullici ó n de agua va disminuyendo . Esto se debe a que la presi ón tambi é n disminuye . Conforme se sigue ascendiendo , el punto de vaporizaci ón ser á menor . Exis - te un valor constante para calcular el decrecimiento del punto de ebullici ó n del agua: por cada 300 metros de altura , el punto de ebullici ón baja 1 ° C . Bas á ndonos en esta constante , podemos calcular el punto de vaporizaci ó n del agua en la cumbre del Chimborazo , cuya altura es de 6 290 m s . n . m . Para el c á lculo tendr í amos que dividir la altura 6 290 m para el valor 300 m , lo que da como resultado 20 , 97 . Este valor se debe restar del valor del pun- to de evaporaci ón del agua a nivel del mar 100 - 20 , 97 = 79 ° C , que corres -ponder í a al valor del punto de ebullici ó n del agua en la cumbre del volcá nm á s alto del Ecuador . ¿ Cu á l ser á el punto de temperatura a la cual el aguapasará de estado l íquido a vapor en la cima del Everest ( 8 848 m s . n . m . ) ? Como hemos analizado , a menor presi ó n atmosfé rica , menor punto de ebu - llici ó n del agua , manifest á ndose una relaci ón directamente proporcional. Esto puede ser analizado fí sicamente , ya que la presi ón es definida como una fuer - za que se aplica sobre una determinada área . Si esta fuerza ( la de la presi ón atmosf é rica ) es menor sobre la superficie de un espejo de agua , las mol é culas superficiales de este l í quido tendr á n menos resistencia o impedimento de po- derse separar unas de otras y alcanzar m á s fá cilmente el estado de vapor. Manteniendo este mismo principio , se ha experimentado con el punto deebullici ón del agua al vac í o . Esto es , con una presi ón atmosférica de 0, yse ha determinado que en estas condiciones el agua pasa al estado de vapor a 35 ° C , lo cual sería un proceso eficaz , ya que la energí a necesaria para vaporizar el agua es mucho menor que en condiciones normales . Este proceso se utiliza en ciertas industrias y en laboratorios. ! § i i A Es un hecho comprobado - no solo por cientí ficos , sino también por los montañ istas - que el agua " hierve "rá pidamente en lugares altos .
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.9 . 2 . 1 . Responde las siguientes preguntas . a) ¿ La presi ón atmosfé rica aumenta o disminuye , conforme disminuye la altitud de un lugar ? b ) ¿ D ó nde se determina la presi ón manom étrica ? c ) ¿ A qu é hace referencia la presi ón vacuomé trica ? d ) ¿ Los gases se expanden o comprimen a mayor presi ó n ? e ) ¿ C ó mo se transportan productos con gas para uso industrial ? 2 . Contesta las preguntas y argumenta tu respuesta con base en los conocimientos aprendidos. a) ¿ Se puede calcular la altura de una determinada localidad , conociendo el punto de evaporaci ón del agua ? b ) ¿ Se puede utilizar el instrumento llamado "man ó metro " para medir la presi ó n de una llanta ? 3 . Realiza un diagrama de Venn con las semejanzas y diferencias entre la presi ó n manomé trica y la presi ón absoluta. 4 . En tu cuaderno de trabajo , escribe la definici ón de los siguientes t érminos : hidrocarburo , presi ón , licuefacci ó n . 5 . En grupos de cuatro estudiantes , averig ü en la altura sobre el nivel del mar de diez ciudades de nuestro pa í s . Por medio de los valores altitudinales , calculen los valores que corresponden al punto de evaporaci ón del agua en cada lugar .Saquen conclusiones de su investigaci ón . Independientemente de las dife - rencias o similitudes que tenga - mos en nuestro trabajo , debemosdesarrollar la sana convivencia y el di á logo . 6 . Indaga , de forma detallada , sobre la aplicaci ón del empacado al vací o en las industrias , su utilidad y beneficios. Averigua con qué tipo de m á quinas realizan este proceso . Expon tus hallazgos, mediante las TIC de tu preferencia. La comprensión de temas t é cni - cos puede ser enriquecida con la ayuda de videos , si se busca siempre que las fuentes de con - sulta estén bien sustentadas.
El principio de Arqu í medes Arqu í medes fue un matem á tico , f í sico e inventor griego , que naci ó en el a ño 287 a , C. en Siracusa ; lugar que actualmente corresponde a Sicilia , en Italia , pero que en ese tiempo estaba ocupada por los griegos . Sobre Arqu í medes existen algunas historias . Por ejemplo , se le atribuye la defensa de su pueblo natal frente a una flota naval invasora , utilizando un sistema de espejos que reflejaban y concentraban la luz solar en los barcos enemigos , prendié ndoles fuego . Otra an é cdota es que Hier ó n II , rey de Siracusa , mand ó a elaborar una coro - na de oro puro y macizo . Pero como este rey era desconfiado , quiso com - probar que la corona entera fuera hecha de oro , y no solamente la parte ex - terna ( la parte interna habr í a podido estar hecha de plata ) . Entonces pidi ó al sabio Arqu í medes que con alg ú n m é todo averiguara si la corona estaba hecha o no de oro puro , eso s í , sin tener que volver a fundir la corona . Se cuenta que un d í a Arquí medes , tomando un ba ñ o de tina en su hogar , not ó que su cuerpo al sumergirse desplazaba una cantidad de agua equi - valente. Entonces pens ó que se podr í a aplicar este fenó meno al c á lculo de vol ú menes en cuerpos irregulares ( como la corona ) . La leyenda cuenta que fue tanta la alegr ía de Arqu í medes de haber obtenido la soluci ó n a la in- quietud del rey , que sali ó desnudo por las calles gritando "¡ Eureka ! ¡ Eureka ! " , que signif í calo encontr é" . As í , Arqu í medes hab ía resuelto una gran dificultad : el c á lculo del volumen de un cuerpo irregular por el desplazamiento de otro cuerpo . Recordemos que , obtenido el volumen de un cuerpo , este se puede pesar , y con estos dos datos se puede calcular la densidad del cuerpo , que es una propiedadespec í fica de cada sustancia . El principio de Arqu í medes manifiesta que : " todo cuerpo que est á en con - tacto con un l í quido experimenta una fuerza vertical , de abajo hacia arriba , igual al peso del volumen de un l í quido desplazado " . Esta fuerza vertical es conocida como el empuje , que corresponde al peso del líquido que ha sido desplazado . ¿ Te has sumergido alguna vez en una tina rebosante de agua ? ¿ Qu é sucede con el agua al en - trar en ella ? Los grandes barcos desplazan grandes cantidades de agua ; sin embargo , tienen una capacidad de flotaci ó n extraordinaria . ¿ Pue - des explicar por qu é ? i S I ' Arqu ímedes fue un famoso fí sico einventor que se dedic ó a la investigaci ón y experimentaci ó n . La fuerza de empuje se calcula as í : E = Vx 6 ,er \ donde E = corresponde al empuje V = corresponde al volumen del cuerpo sumergido 6 = corresponde a la densidad del l í quido 5- lS : Un cuerpo de forma irregular , al ser sumergido en un liquido menos denso , se hunde y desplaza una cierta cantidad de l íquido (volumen equivalente ) , que corresponde al volumen del cuerpo con forma irregular.es — ^
Cuando en la f ó rmula anterior se multiplica el volumen del cuerpo por la densidad del l í quido desplazado , se obtiene la masa del l í quido que hasido desplazado ; este l í quido , al ser multiplicado por el valor " g " ( gravedad ) , da como resultado el peso , que corresponde al empuje . Peso aparente Cuando un cuerpo entra en contacto con un l í - quido , inmediatamente recae sobre este la acci ón de dos fuerzas que van en direcciones opuestas una de la otra . La primera fuerza corresponde al peso ( P ) que est á determinado por la masa del cuerpo bajo la influencia de la gravedad . La segunda fuerza es la opuesta al peso , se denomina empuje ( E ) , y corresponde a la fuerza del l íquido donde se en - cuentra el cuerpo . Se denomina " peso aparente " cuando un cuerpo se encuentra sumergido de forma total en un l í-quido , y corresponde a la fuerza resultante ejer - cida hacia abajo y sobre el cuerpo ; se determina por la siguiente relaci ó n : R = P - E , donde ( P ) es el peso del cuerpo ; ( £ ) es la fuerza del l í quido que va en direcci ó n opuesta al peso ; ( / ? ) corresponde al peso aparente . Esta relaci ón sobre el peso aparente sirve para determinar si un objeto ir á al fondo del l íquido , se mantendr á en equilibrio en el l íquido o quedar á en la superficie del l í quido . De esta manera , se puede decir que un determinado cuerpo ir á al fondo del l í quido cuando el peso aparente ( / ? ) sea mayor a cero , lo que generalmente sucede cuando el objeto es m á s denso que el l í quido . Es evidente que un cuerpo permanecer á en equilibrio o "suspendido " en el l íquido cuando el peso aparente ( / ? ) sea igual a cero ; por tanto , se comprende que el valor del peso del objeto (P ) ser í a igual al empuje del l í quido ( £ ) . Finalmente , el cuerpo flotar á sobre el l íquido cuando el peso del objeto ( P ) sea menor al empuje del l í quido ( £ ) , es decir , el peso aparente sea menor que cero . A Esquema que explica las fuerzas actuantes en un cuerpo que se encuentra en un l í quido : con flecha de color rojo , se representa el peso del volumen del l í quido desplazado ; con flecha azul , se representa la direcci ó n contraria al peso , una fuerza llamada empuje . Dependiendo de la relaci ón entre el peso y el empuje , un cuerpo podr á flotar o hundirse en un l í quido . Demuestra el peso aparente SI colocas un huevo sin cocinar en agua destilada o pura ( sin sales minerales ) , observar á s que el huevo se sumerge . Pero si co - locas un huevo en agua con sal , este se mantiene "a flote" . Esto se explica por la densidad del agua . cuerpo respecto a un l í quido a por su peso aparente Agua con sal Agua pura Realiza el experimento. Responde : ¿ el agua con sal es m á s densa que el agua pura ? Un cuerpo flota cuando... E > P R > 0Un cuerpo se mantiene en equilibrio cuando ... E = P .* • R = 0 Un cuerpo se hunde cuando. .. P > E . % R > 0 Archivo editorial CN.4.3 . 13 . Dise ñ ar un modelo que demuestre el principiode Arqu í medes , inferir el peso aparente de un objeto y explicar la flotaci ó n o hundimiento deun objeto en relaci ó n con la densidad del agua.
Demostraci ó n dei principio de Arqu í medes Para demostrar este principio , se pueden realizar an álisis te ó ricos y mate - m á ticos , as í como an á lisis experimentales . A fin de comprender la demostraci ó n de este principio , debemos estudiar c ómo un l í quido realiza la fuerza de empuje ( £ ) sobre un cuerpo que se encuentra en este . Si tomamos como ejemplo a un objeto que se ha su - mergido en el agua intencionalmente , es obvio que la presi ó n se ejercer á sobre toda la superficie del objeto . Sin embargo , como hemos visto , la ma - yor fuerza de empuje ( £ ) ir á de abajo hacia arriba , ejerciendo mayor empuje en el á rea inferior del objeto , ya que por l ó gica se encuentra a mayor pro - fundidad que su á rea superior . Esto da como resultado que , si sum á ramos todas las fuerzas , la fuerza resultante de empuje ( £ ) Ir á siempre de abajohacia arriba . As í , si la fuerza resultante de empuje ( £ ) supera al peso del objeto ( P ) , que est á en el agua , el objeto ascender á y llegar á a flotar . Caso contrario , si no supera el empuje ( £ ) al peso ( P ) , el objeto se quedar á en el fondo del recipiente . Juega un papel fundamental el á rea inferior de un objeto expuesta al l í qui - do para que este flote o no . Solo as í podríamos explicar c ó mo una monedahecha de hierro - ní quel se hunde f á cilmente en el agua , mientras que ungran trasatl á ntico , hecho de acero , puede flotar sobre el agua , a pesar de que el acero es mucho m á s denso que el agua . Tambi é n nosotros hemos experimentado y demostrado de manera emp í - rica el principio de Arqu í medes , cuando entramos a una piscina caminan - do hasta que el nivel de agua supera nuestra altura , y evidentemente nos hundiremos . Pero , en la misma piscina , con la misma cantidad de agua , si nos ponemos en una posici ó n con la que ampliamos nuestra área de con - tacto sobre este líquido , podemos tranquilamente flotar . Observa este corto pero ilustra - tivo video sobre el principio deArqu í medes y el submarino : Iynk . ee / 10 nl7 Recrea el experimento hecho en el video . l í as La ecuaci ó n del principiode Arqu ímedes La ecuaci ón calcula la fuerza de empuje que experimenta todo cuerpo sumergido , multiplican - do la densidad del fluido por el volumen sumergido y por la gra - vedad : E = m . g = d . g . V Con el conocimiento del principio de Arqu ímedes se puede comprender el funcionamiento de los submarinos . Estos navegan tanto sobre la super - ficie del mar como tambié n a una determinada profundidad . Hay que con - siderar que los submarinos tienen una superficie inferior adecuada para la flotabilidad ; sin embargo , cuando es necesario sumergirse , cambian su den - sidad al llenar algunos compartimentos con agua de mar , pues se altera la re - laci ó n existente entre el peso del arte- facto ( P ) y la fuerza de empuje ( £ ) del agua oce á nica . Adem á s , los submarinos pueden controlar el nivel de ascenso o descenso gracias a los motores queposeen que , a m á s de producir despla -zamiento , colaboran en el proceso de generar y apoyar a la fuerza de empuje( £ ) o al peso del artefacto (P ) . Todo de -pende de la necesidad del aparato y de la direcci ón de la fuerza que se canaliza por los motores . i 5 1 9 Un submarino tiene la capacidad de navegar sobre la superficie del agua o de viajar sumergido.Todo depende de la relaci ón entre la fuerza de empuje y el peso del aparato .Tambié n los motores juegan un papel en la regulaci ón de estas fuerzas , as í como los compartimientos inundables .
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.9 . 1 . 1 . El principio de Arqu í medes manifiesta que"todo cuerpo que est á en contacto con un l í quido experimentauna fuerza vertical , de abajo hacia arriba , igual al peso del volumen de un l í quido desplazado " . Analiza este principio y escr í belo en tus palabras . 2 . En tu cuaderno de trabajo , escribe la definici ó n de los siguientes t é rminos : empuje , peso , peso aparente , presi ó n . 3. Responde . ¿ Por qué un clavo de acero se hunde rá pidamente en un recipiente con agua , mientras que un acorazado de guerra hecho de acero se desplaza f á cilmente sobre la superficie del mar ? 4 . Resuelve los siguientes ejercicios . Un cubo de hierro de 20 cm de arista se sumerge totalmente en agua . Si tiene un peso con una magnitud de 560 , 40 N , calcula qué magnitud de empuje recibe . El peso espec í fico del agua es 9800 N / m 3 . 5 . Expon un ejemplo de un objeto que sea capaz de mantenerse sobre la superficie de agua o sumergido en ella . ¿ C ómo es posible que sea capaz de ambas cosas ? 6 . Analiza las siguientes situaciones y responde : a ) ¿ Qu é le ocurre a un cuerpo sobre el l í quido cuando el peso del objeto ( P ) es menor al empuje del l íquido ( £ ) ? b ) ¿ Qué le ocurre a un cuerpo sobre el l í quido cuando su peso aparente es mayor a cero ? 7 . En grupos de cuatro estudiantes , investiguen las densidades de algunos elementos met álicos y comparen con la densidad del agua . Determinen cu á ntas veces son m ás densos los metales y expliquen por qu é ciertos objetos formados por estos metales pueden flotarsobre el agua . Establezcan la relaci ón entre la superficie de contacto de un objeto met á lico y la fuerza de empuje . Las personas con capacidades especiales apoyan positivamen - te en el trabajo grupal ; adem á s , nos ense ñ an a valorar nuestra solidaridad . & üü i ^n 8. Revisa en libros de fí sica e Internet sobre la densidad de los lí quidos yla relaci ón que tienen con la fuerza de empuje . Indaga las razones porlas que una persona puede flotar en el mar Muerto, Incluso sin saber nadar. Expon tu investigaci ón ante la clase . También puedes solicitar cri -terios a los docentes de fí sica . Luego , refuerza la informacióninvestigando en Internet .
La fuerza gravitacional de la Tierra y sus efectos Tema 6 La fuerza gravitacional es la atracci ó n que ejerce nuestro planeta sobre cualquier objeto situado en la Tierra . Para comprender la fuerza gravitado - nal , es necesario estudiar algunos t é rminos importantes . La atracci ón universal Corresponde a una fuerza que act ú a sobre todo objeto , y tiende a aproxi - marlos . El f í sico ingl é s Isaac Newton (1643 - 1727 ) fue quien desarroll ó este principio , bas á ndose en los aportes en cinem á tica , planteados por el astr ó - nomo alem á n Johannes Kepler ( 1571 - 1630 ) , al enunciar el movimiento pla - netario alrededor del Sol y el equilibrio existente entre los cuerpos celestes .El principio de la atracci ó n universal , en s í ntesis , afir - ma que " dos objetos se atraen mutuamente , indepen - dientemente del medio en donde se encuentren , y seg ú n la distancia existente entre ellos " . En este principio habr í a adem ás que tomar en cuenta que la " intensidad " de la atracci ó n estar á determinada de manera proporcional por las masas de los objetos que ¡ nteract ú an ; esa " intensidad " de atracci ó n estar á determinada , a su vez , por la distancia existente entre los dos objetos . Por tanto , mientras m á s cerca un objeto est é de otro, la intensidad de atracció n ser á mayor . De la misma manera , influye la masa de un cuerpo . As í , mientras m á s masa tenga , ser á mayor la fuerza de atracci ón . Ambos procesos se producen a nivel macro , como el caso de la fuerza de atracci ó n del Sol sobre los planetas del sistema solar . Nuestra estrella , al po - seer mayor masa que todo el conjunto de planetas , ejerce mayor fuerza de atracci ó n sobre estos ; los planetas , al tener masa ( aunque menor ) , tambi é n ejercen una fuerza de atracci ón sobre el Sol , pero es m í nima . Ventajosa - mente para los planetas , existen otras fuerzas interactuantes , que evitanque los planetas sean absorbidos por el mismo y est é n en constante equi - librio . A nivel micro , es decir , a nivel de partí culas , tambi é n se produce este fen ómeno de atracci ón universal . Si la Tierra es redonda , ¿ por qu é no nos " caemos " de ella ? ¿ Por qu é los astronautas flotan en el espacio ? 3 í i I A Kepler , al demostrar que los planetas orbitan alrededor del Sol , tambié n expres ó el equilibrio entre los planetas con sus ó rbitas y la relaci ón de atracci ó n respecto al Sol . Ley de gravitació n universalfuerza . Capacidad fí sica para rea - lizar un movimiento o trabajo. Re - laciona la masa de un objeto con la aceleraci ó n que imprime este . cinem á tica. Parte de la fí sica queestudia el movimiento de los ob- jetos en situaciones en las que influye el espacio y el tiempo , ignorando las razones que pro - ducen el movimiento o el cam - bio en este . í I ± Ley de la gravitación universal desarrollada por Newton . En el gr áfico , ( F ) corresponde ala fuerza gravitacional , (G) es la constante de atracción gravitacional , (m ,) corresponde a la masa de la Tierra , (m2) corresponde a la masa de la Luna , ( r ) es la distancia que separa la Tierra de la Luna. 170
La fuerza gravitacional Sabemos que la gravedad es una fuerza de atracci ó n que ejerce un plane - ta , en este caso la Tierra , y no es m ás que la atracci ó n de los objetos hacia el centro de gravedad terrestre que se encuentra en la zona m á s densa , que corresponde al n ú cleo terrestre formado por hierro y n í quel . Como todo objeto tiene masa , y como la atracci ó n hacia el centro de la Tierra conlleva una aceleraci ón constante , la fuerza gravitatoria es igual a : F = m x a P = m x g Aqu í , la fuerza gravitacional ( F ) es el equivalente al peso del objeto ( P ) ; tam - bi é n est á la masa ( m ) de un objeto y la aceleraci ó n ( a ) , la cual corresponde a la aceleraci ó n gravitatoria ( g ) que tiene un valor promedio de 9 , 8 m / s 2 . La fuerza gravitacional tiene las siguientes caracter í sticas : Í E Ü 2 H Observa este video en el que se resuelve de manera muy senci - lla un ejercicio sobre la fuerza de gravitaci ó n universal : Iynk .ee / 10n 18 ( O l i - I Direcci ó n Vertical 4 - ' 1 ' » • j ’ | Sentido Hacia el centro de la Tierra Dolos r , = > mi - 1500 * 3 r -S ó cm - osm Intensidad Corresponde al peso de un cuerpo Corresponde al centro de gravedad de un objeto Punto de aplicaci ó n Archivo editorial Equilibrio en los cuerpos Muchas ocasiones hemos verificado , por experiencia propia , el equilibrio en nosotros mismos ; por ejemplo , cuando caminamos por un tronco muydelgado al cruzar una zanja , o cuando jugamos pisando solamente una l í nea trazada en las canchas deportivas , sin salimos de ella . De hecho , para que un cuerpo u objeto est é suspendido en equilibrio , su centro de grave - dad y el punto de sustentaci ón deben seguir una misma trayectoria . Si no se cumple esto , se forman dos l í neas diferentes : por un lado , el centro de gravedad , y por otro , el punto de sustentaci ón . Esto har í a que al moverse el cuerpo , este pierda el equilibrio y se vuelva inestable. Retomando el ejemplo de caminar sobre un tronco al cruzar una zan - ja , se necesita equilibrar el cuerpo para que el centro de gravedad coincida con nuestros puntos de sustentaci ón ( que son los pies) y as í poder sortear el cruce estando en equilibrio . Incluso para ayudar - nos , muchas veces extendemos los brazos hacia los lados para regu - lar nuestro centro de gravedad. Si por descoordinaci ón perdemos el centro de gravedad , tenderemos a movernos desordenadamente y , fi - nalmente , a desequilibrarnos. i 5 > A El equilibrio de uno o varios cuerpos depende de la perfecta alineaci ón entre el centro de gravedad y el punto de sustentaci ón de los cuerpos. CN.4.3 . 14 .Indagar y explicar el origen de la fuerza gravitacional de la Tierra y su efecto en los objetos sobre la superficie , e Interpretar la relaci ón masa -distancia seg ú n las leyes de Newton.
Peso de los cuerpos Se puede deducir , seg ú n lo estudiado , que el peso en un cuerpo no es m á s que el esfuerzo con el que tiende a caer este por acci ó n de la gravedad sobre la superficie de sustentaci ó n . As í que cuando expresamos que Diego pesa 160 libras , estamos expresan - do que nuestro planeta atrae a Diego con esa fuerza . Pero a la vez , Diego , al tener masa , tambi é n ejerce sobre nuestro planeta una atracci ó n de 160 libras . Obviamente ese es un valor totalmente insignificante en relaci ó n con el peso de nuestro planeta , calculado en 12 000 000 000 000 000 000 000 000 libras o , lo que es igual , 1 , 2 x 1025 libras . Cuando se habla de la masa o peso de las personas , tendemos a hacer chistes sobre qui é n esdemasiado delgado o demasia - do gordo . ¿ C ó mo te sientes cuando alguien se burla de otro ser humano ? En cuanto al peso , se considera que hay dos clases . 1 . El peso absoluto , que corresponde al resultado de la fuerza de gravedad sobre la masa de un objeto , expres á ndose como P = m . g , donde ( P ) es el peso absoluto , (m) representa a la masa , y (g) es la ace - leraci ón que se produce en la masa por efecto de la atracci ó n hacia la Tierra . Se utiliza el valor pro - medio de 9 , 8 m / s 2 . 2 . El peso relativo , que ocurre cuando se relaciona el peso de un objeto con el peso conocido de otro objeto . Este peso se basa en el principio de que en un mismo lugar de nuestro planeta , las masas de los cuerpos son proporcionales a sus pesos , loque puede demostrar matem á ticamente de la si -guiente manera : ( P , ) corresponde al peso de un objeto ; ( m , ) es la masa del objeto y ( g) es la gravedad que, por ser una constante , tanto en P , y en P 2 se simplifican . ( P 2 ) corresponde al peso objeto de comparaci ó n y ( m 2 ) es la masa del objeto en comparaci ón . 2 A La balanza es un instrumento para " pesar " ciertos objetos y otorgarles un valor . Sin embargo , hay que diferenciar los conceptos de " masa"y " pes ó ! La masa corresponde a la cantidad de materia de un cuerpo , y se mide en kilogramos ; el peso corresponde a la fuerza de atracci ó n aplicada sobre la masa de un cuerpo . El peso , al ser una fuerza , se mide en newtons. p , = m , xg P 2 = m 2 x g P , = m , A P 2 = m 2 | P , / mi = P 2 / m 71 1 Al aplicar la fó rmula desarrollada , se podrí a , por ejemplo , obtener el pesorelativo del mercurio en relaci ó n con el agua . Así : P , = 1 ( unidad de peso) en el agua rrh = 1 g ( masa del agua)P 2 = X ( veces el peso del agua ) m 2 = 13 ,6 g ( masa del mercurio) Al despejar la fó rmula y resolver , queda un valor num érico adimensional que indica que el mercurio es 13 ,6 veces m á s pesado que el agua. í P 2 • m , = P , • m2 A La masa es una constante en uncuerpo ; no var í a aunque est é en la Tierra ,en el espacio o en la Luna. En cambio el peso es una variable que depende de la fuerza gravitatorla que actú a sobre la masa. Así , el peso de unastronauta en la Tierra ser á 6 veces mayor al peso del mismo astronauta si estuviera en la Luna . Pz m , 1 - 13 ,6 g ig P 2 = 13 , 6
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.10 . 1 . 1 . Contesta las siguientes preguntas , a ) ¿ Qu é es la fuerza gravitacional ? b) ¿ Qui é n propuso la ley de la gravitaci ó n universal ? c ) ¿ Cu á l no es una caracter í stica propia de la fuerza gravitacional ? d ) ¿ Cu á les caracter í sticas s í son propias de esta fuerza ? e ) ¿ El peso es la acci ó n de una fuerza gravitatoria sobre. . . ? f ) ¿ Se considera al peso como una constante universal ? g) ¿ De qu é depende el peso de una sustancia ? h ) ¿ La fuerza gravitatoria se ejerce de un cuerpo de menor masa a uno de mayor masa ? , ¿ o viceversa ? i) ¿ Qué es el peso relativo ? 2 . Define en tu cuaderno masa y fuerza . 3 . ¿ Qué factores influyen en la fuerza de atracci ó n entre la Tierra y la Luna ? 4 . En grupos de tres estudiantes , averig ü en la fuerza gravitatoria de cada uno de los ocho planetas del sistema solar . Con los datos obtenidos , calculen cu á nto pesar í a cada uno de los integrantes del grupo si estuvieran en los distintos planetas . Para ello , obtengan sus valores m á sicos . Discutan los resultados con los otros grupos . Saquen conclusiones . Evitemos utilizar t érminos como" discapacitado " " minusv á lido" " in- capacitado " para referirnos a per-sonas con capacidades especiales . 5 . Indaga sobre el geotropismo en los vegetales , determinando c ómo se orientan algunos ó rganos de una planta en relaci ón con la gravedad . Expon tu trabajo ante la clase . Enriquece tu investigaci ón con - trastando los datos bibliogr á fi - cos con la opinión de los docen - tes de ciencias de tu Institución . 6 . Investiga c ómo varía la fuerza gravitacional en 5 satélites del sistemasolar , Elabora un grá fico que demuestre cu á nto pesaría un perro de 8 kg en estos planetas .
Infograf í a La ley de la gravitació n universal Todos los cuerpos provocan fuerza de atracci ó n entre s í , que es mayor cuanto menor es su distancia y mayores su masa . La ley gravitacional de Newton permite calcular la magnitud de esta fuerza . Órbitas La órbita es la trayectoria de un objeto sometido a la fuerza gravitatoria alrededor de otro . W . 4 E , La estaci ó n espacial Internacional y la Luna orbitan alrededor de la Tierra gracias a la fuerza gravitatoria .
mm La gravedad solar y las ó rbitas planetarias La ley de la gravitació n universal y la din ámica planetaria Una de las m á s grandes curiosidades del ser humano en los ú ltimos siglos ha sido la raz ón del movimiento planetario alrededor del Sol . Actualmente , la din á mica planetaria de nuestro sistema solar , de la V í a Lá c - tea y del universo ya es conocida , no solamente por el trabajo de los astr ó - nomos , sino tambi é n por la labor de matem á ticos , f í sicos y qu ímicos . Las fuerzas ejercidas entre el Sol y los planetas de nuestro sistema solar son la m á s clara expresi ó n de una propiedad general de la materia , ya re - lacionada y manifestada por Newton en su ley de la gravitaci ón universal . Newton sosten í a que "todos los cuerpos se atraen con una fuerza direc - tamente proporcional al producto entre sus masas e Inversamente proporcional a la distancia que los se - para , elevado al cuadrado " . Se deduce que la fuerza gravitacional ( tambié n cono - cida como fuerza de atracci ó n gravltatorla ) es equi - valente a F . gravitarorla = m ' * m 2 - donde m , corresponde a la masa del primer cuerpointeractuante , m 2 es la masa del segundo cuerpo in- teractuante , y r 2 corresponde a la distancia que separa a ambos cuerpos elevados al cuadrado. Hay que notar que a la fó rmula se le debe agregar la llamada constante gravltatoria , representada por la letra G. ¿ Recuerdas qu é planetas confor - man el sistema solar ? Si los planetas tienen ó rbitas fijas alrededor del Sol , ¿ por qu é tienen diferentes distancias respecto a esa estrella ? £ * I 1 i A Gracias a los estudios y sustentaciones cient í ficas de Kepler , se afirm ó con fuerza la teorí a helioc é ntrica . El valor de la constante gravitatorla es Nxm 2 Fuerza centr í fuga G = 6 , 67 x 10 - " - Rotaci ó n dela Tierra kg 2 Es Importante aclarar que la fuerza gravitatoria solo influye cuando las masas de los objetos son suma - mente grandes y cuando la distancia entre estas es relativamente peque ñ a . Para comprender mejor estos conceptos , realizare -mos un ejercicio entre masas pequeñ as para observar la fuerza gravitatoria . Calcular la fuerza de atracción entre dos masas , una de 250 kg y otra de 200 gramos , separadas por unadistancia de 5 cm . En primer lugar , recordemos la fó rmula de gravitación universal ( ya incluida la corrección sobre la constantegravitatorla): 5 5 f terrestre § El movimiento de rotaci ón de la Tierra depende de varias fuerzas , entre ellas , la fuerza gravitacional ,
m Luego de haber escrito la f ó rmula de la fuerza gravitatoria , se debe revisar que la constante esté expresada en las unidades del Sistema Internacional de Medidas : N ( Newton ) x m 2 ( metro cuadrado) sobre kg 2 (kilogramo cuadrado ) . Despu é s , se deben transformar todos los datos expresados en el problema a unidades del SI . As í , 200 gramos = 0 , 2 kg ; 7 cm = 0 , 07 m . Ya convertidos los datos , calcula la fuerza de atracci ó n , aplicando la fórmu- la y reemplazando por valores num é ricos . ( 250 kq ) x ( 0 , 2 kg)( 0 , 07 m ) 2 Al final de estos c á lculos , se obtiene el siguiente resultado : F = 6 , 806 x 10 ' 7 newtons . Como podemos observar , la fuerza de atracci ó n es demasiado peque ñ a , pues las masas interactuantes tambi é n son bastante peque ñ as . La ley de la gravitaci ó n universal se aplica en cuerpos con masas representativas . Para demostrar lo enunciado , resolvamos un ejercicio con datos de grandes ma - sas , correspondientes a la Tierra y a la Luna.Calcular la atracci ó n que se ejerce entre la Tierra y la Luna . La masa de la Tie- rra es de 5 , 97 x 1023 kg y la masa de la Luna es de 7 , 5 x 1022 kg . La distancia entre la Tierra y su sat é lite es de 382 900 km . En primer lugar , verificamos los datos y observamos que la distancia est á en kil ó metros , pero debemos trabajar en metros ; por tanto, transformamos : (382 900 km x 1 000 ) = 3 , 829 x 108 metros Luego aplicamos la fó rmula : F = G x m ' * — 2 Posteriormente, en la f ó rmula reemplazamos por los valores dados en nuestro ejercicio , quedando de la siguiente manera : Una constante es un valor que permanece fijo y no puede cam - biar dentro de las condicionesde la realidad . Es todo lo contra - rio al concepto de variable . F = ( 6 , 67 x 10 ~ nN x m 2 / kg2) x A Nicol á s Copé rnico ( Polonia , 1473 - 1543) . Observa este video muy instruc - tivo sobre las leyes de Kepler : Iynk . ee / 10 nl 9 (5 , 97 x 1023 kg) x ( 7 , 5 x 1022 kg ) F = ( 6 , 67 x 10 - " N x m 2 / kg 2 ) x - (3 , 829 x 108 m )2 F = 2 , 037 x 10 '9 newtons Como podemos observar , cuando las masas son apreciables , tambié n la fuerza gravltaclonal es muy considerable. Principio dei movimiento planetario En el siglo XVI , Nicol á s Copérnico plante ó que para averiguar el movimien - to planetario de una manera sencilla se deber í a tomar como referencia al Sol , como el objeto en el que deber ía nacer el sistema referenclal . As í , Copérnico plante ó , entre otras cosas , al Sol como centro del sistemasolar , apoyando la teor ía heliocéntrica .Con el planteamiento de Copérnico , posteriormente el astrónomo Kepler ( Alemania , 1571 - 1630) formuló las leyes del movimiento planetario , las cuales hasta hoy se aplican , pues resuelven las Inquietudes planteadas por la ciencia. CN . 4.3.15 . Indagar , con el usode las TIC y otros recursos , la gravedad solar y las ó rbitas planetarias y explicar sobre el movimiento de los planetas alrededor del sol . . III teorí a heliocé ntrica . Plantea - miento científico comprobado que manifiesta que la Tierra y los dem á s planetas del sistema solar giran alrededor del Sol.
Entre los principales postulados de Kepler se encuentran : • Los planetas del sistema solar trazan ó rbitas el í pticas , siendo el Sol el foco de referencia en estas ó rbitas . • La recta que une a un planeta con el Sol describe á reas ¡ guales en tiem - pos iguales . • Los cuadrados de los per í odos de revoluci ó n son proporcionales a los cubos de sus distancias medias al Sol . Ciencias y astronom í a Los planteamientos de Kepler sobre el movimiento planetario y el posterior desarrollo de estas leyes permitieron detectar cier - tas alteraciones en las ó rbitas de los planetas Neptuno y Urano , que solo se pod ían explicar por la presencia de un objeto m á s lejano . En 1930 se descubri ó que ese objeto era Plut ó n . T C B Neptuno Plut ó n Urano £ 0 F = Sol l A En febrero de 2019 , cient í ficos basados en este mismo princi- pio detectaron anomal ías orbi - tales en Plut ón , que son causa -das por un planeta ubicado a 140 unidades astronó micas , y cuya masa podrí a ser 4 o 5 veces mayor a la Tierra . D Archivo editorial A Se puede observar c ó mo la l í nea roja describe el recorrido orbital de la Tierra alrededor del Sol , en un movimiento el í ptico . Este gr á fico explica el segundo postulado de Kepler . Si se selecciona el á rea de , 4 hasta B , que indica el movimiento de la Tierra en su posició n m ás lejana al Sol , se forma un á rea igual a la distancia recorrida desde C hasta D con referencia de la Tierra al punto m á s cercano al Sol . Se puede comprobar , por medio de razonamientos matem á ticos complejos , la demostraci ón de la ley de Newton al manifestar que " la fuerza ejercida sobre cada planeta es central y siempre dirigida hacia el Sol " . Utilizando el mismo gr á fico , si Tcorresponde al per íodode revoluci ón de la Tierra y D es la distancia media al Sol ( como se ve en el gr á fico : en un momento la Tierra est á m á s lejos y en otras m á s cerca al Sol ) , el tercer postulado de Kepler se podrí a expresar as í : V = kDi Habr ía solamente que agregar que [ k ) corresponde a la constante de proporcionalidad de cada planeta. En el caso de la Tierra : k = 2 , 981 x 10 -, 977 D 3 ; el tiempo en segundos T = 3 , 16 x 107 ; y la distancia en metros D = 1 , 49 x 10". e I ¡ 5 * El planeta enano Plut ón , con su luna Caronte , al fondo se observa la estrella Polar. Las alteraciones gravítacionales dePlut ón sobre Urano , dieron la pauta , para su descubrimiento en1930.
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.10 . 1 . 1. Interpreta a qu é corresponde cada magnitud y sufijo en la f ó rmula de la fuerza gravltatorla . mi x m 2 F = G x r 2 2 . Resuelve el siguiente ejercicio . Calcula la atracci ón que se ejerce entre Marte y su luna Fobos . La masa de Marte es de 6 , 418 5 x 1023 kg y la masa de Fobos es de 1 , 072 x 1016 kg . La distancia entre ambos cuerpos es de 9 377 km . 3 . Responde las siguientes preguntas : a) ¿ C ómo se mueven los planetas alrededor del Sol ? b) ¿ Qu é tipo de masas se considera como despreciables en la fuerza gravitatorla ? c ) ¿ Cu á l es la unidad de medida de la fuerza ? d) ¿ De qu é depende el movimiento de rotaci ón de la Tierra alrededor del Sol ? e ) El cient í fico Kepler , ¿ de qui é n tom ó las bases para formular las leyes del movimiento planetario ? f ) ¿ En qu é a ño se descubri ó Plut ón ? ¿ Gracias a qu é trabajos cient í ficos se descubri ó dicho planetoide ? g ) ¿ Qu é explica la ley de gavitación universal de Newton ? h ) La fuerza gravltatorla , ¿ siempre influye en un objeto ? 4 . En grupos de cuatro estudiantes , consigan alambres y bolitas de espumaflex de varios colores y representen , sobre una base demadera , la ó rbita el í ptica de la Tierra respecto al Sol . Ubiquen el puntom á s cercano de la Tierra respecto a nuestra estrella , as í como el m á s lejano. Coloquen , con peque ñ os banderines , datos de la masa de la Tierra , masa del Sol , distancia media entre ambos cuerpos , tiempo detraslaci ó n de la Tierra alrededor de esta estrella. Demos el espacio necesario a aquellas personas que presentan problemas de ansiedad . Apoye - mos su trabajo y ganaremos un gran amigo . La comprensión de temas t écni- cos puede ser enriquecida con la ayuda de videos , buscando siempre que las fuentes de con-sulta esté n bien sustentadas .5. Indaga acerca de la influencia de la fuerza gravltacional del Sol y del planeta m ás grande ( J úpiter) sobre la Tierra . 79
Pedro Vicente Maldonado y la verificaci ó nde la ley de la gravitaci ón universal Tema 8 Pedro Vicente Maldonado naci ó en Riobamba en 1718 , tiempo en que Ecuador era colonia espa ñ ola . De joven , viaj ó a Quito para proseguir con sus estudios en el Colegio San Luis , de los jesu í tas . All í destac ó en mate- m á tica , geometr í a , lat í n , astronom í a y m ú sica . Posteriormente , se gradu ó de maestro en la Universidad Gregoriana y regres ó a su natal Riobamba , donde ejerci ó su profesi ón docente . Maldonado realiz ó una serie de estudios e investigaciones recorriendo gran parte del paí s , pasando por selvas y p á ramos , para que , entre tantos proyectos planteados por este investigador , se realice el finandamiento de una carretera que una a Quito con Esmeraldas . En 1736 , Pedro Vicente Maldonado se incorpor ó a la Misi ó n Geod é sica Francesa , designada y formada por la Academia Francesa de Ciencias , con patrocinio del rey Luis XV , quien hab í a organizado sendas expediciones cient í ficas , conocidas como misiones geod é sicas , con el fin de estudiar la flora y fauna del continente americano , describir y cartografiar el relieve sudamericano ( en especial de Ecuador ) , tomar datos de alturas en monta - ñ as y , principalmente , medir la longitud correspondiente a un grado me - ridiano terrestre tanto en las regiones á rticas como en la zona ecuatorial o equinoccial. La primera misi ó n francesa llega a Quito en 1736 , encabezada por el mate-m á tico Louis Godin , el ge ó grafo Charles Marie de La Condamine , el matem á - tico y astr ó nomo Pierre Bouguer , el bot á nico Joseph de Jussieu , el m é dico Jean Seniergues y un gran equipo de apoyo , con gente de Am é rica y Europa . Maldonado fue inmediatamente reconocido como un cient í fico funda - mental dentro de la Misi ó n Geod ésica Francesa : la apoy ó con recursos eco - nó micos , materiales e incluso con personal de trabajo. Con el ge ó grafo La Condamine , trazó el mapa de la regi ó n norte de Esmeraldas . ¿ A qu é cient í ficos ecuatorianos recuerdas por sus aportes ? La Misi ó n Geod é sica Francesa estaba integrada por cient í ficos de fama mundial . ¿ Qu é funci ó n desempe ñó en ella el cient í fi - co ecuatoriano Pedro Vicente Maldonado ? grado meridiano . Valor equiva - lente a la distancia de 111 kil ó me- tros ; por lo tanto , corresponde a 111 kil ómetros recorridos a nivel de la l í nea ecuatorial. Tanto hacia el norte como hacia el sur dismi - nuye 1 o . á rtico . Zona cercana al Polo Nor - te , incluye a pa í ses como Rusia .Alaska , Canadá , entre otros . N P £ c Q . I Ecuador 8 £ Archivo editorial*• Pintura del científico ecuatoriano Pedro Vicente Maldonado. A La parte sombreada corresponde a un arco de un meridiano , valor tomado en cuentadesde la línea ecuatorial hacia la latitud norte, en este caso. 180
Viaj ó a Europa , y se integr ó a la Academia de Ciencias de Par í s en el a ñ o de 1747 . Fue adem á s invitado a ser parte de la Real Sociedad Cient í fica de Londres ; pero lamentablemente este hecho no pudo darse , pues Pe - dro Vicente Maldonado falleci ó a los 44 a ñ os , d í as antes de ser declarado miembro de dicha sociedad . La Misi ó n Geod é sica en el Ecuador : su importancia A pesar de que en la Antigü edad hab í a el criterio generalizado de que la Tierra era plana y estaba en el centro del universo , es evidente que desde é pocas remotas tambi é n hab í a algunos sabios que planteaban que nues - tro planeta ten í a una forma esf é rica o esferoidal. Por ejemplo , el matem á ti - co griego Erat ó stenes , que vivi ó dos siglos antes de nuestra era , calcul ó con formidable exactitud la circunferencia de la Tierra , midiendo las sombras proyectadas por el Sol al mediod í a en dos lugares diferentes , entre Siena en Egipto , a Alejandr í a , separados por casi 1 000 km de distancia. Fue tal la exactitud de su medida de la circunferencia de la Tierra (40 074 km ) que difiere muy poco de la medida tomada por los actuales sat é lites geogr á - ficos : 40 008 km ( apenas un 0 , 16 % de error ) . Igualmente , a Erat óstenes le debemos el conocimiento del á ngulo de inclinaci ón del eje terrestre , los a ñ os bisiestos y la fundaci ó n de la moderna geograf ía y cartograf í a . Posteriormente , ya en el Renacimiento , con la invenci ón del telescopio , se pudieron observar de manera m á s clara las formas de planetas comoMercurio , Venus , Marte , J úpiter y Saturno , que asumían figuras esferoidales. Esto motivó un fuerte debate para calcular el verdadero di á metro terrestre , y obtener medidas geogr áficas precisas. La Academia Francesa de Ciencias , en su af á n de obtener medidas geogr á - ficas exactas , en 1735 envi ó a dos misiones geodésicas : una hacia el Ecua - dor , y la otra al paralelo 66° norte . Ambas misiones realizaron trazos de un arco meridiano , constituido por el valor de un grado del meridiano ,tanto a los 66 grados de latitud norte , como a los 0 grados . Las mediciones se realizaron gracias a los progresos desarrollados en geometr ía y en trigonometr í a , y al mejoramiento de implementos t écnicos e instrumentos muy precisos de medici ón como el " cua - drante " , instrumento indispensable que apenas notaba un margen de error de pocos metros por cada 111 km medidos , distancia que correspond í a a la diferen - cia de 1 o de latitud terrestre. Hist ó ricamente se reconoce el gran valor y aporte de la primera misi ón geodésica en el Ecuador , a nivel astronómico , to- pográfico , geogr á fico , matem á tico , pero tambié n en la bot ánica , pues se estudia -ron las especies endémicas de la flora ecuatoriana por el bot á nico Joseph de Jussieu. ' * A Monumento a la mitad del mundo , cerca de Quito. Se construy ó casi en la latitud cero . La construcci ó n rinde homenaje a la Primera Misi ó n Geod é sica . A La Misi ón Geod é sica Francesa realiz ó actividades extras. Joseph de Jussieu , botánico , hizo grandes aportes al conocimiento de la flora del Ecuador , entre ellos , la descripci ón y usos de la " cascarilla" ( Cinchona pubescens ) , de donde se extra ía la quinina , primer remedio eficaz contra el paludismo. CN . 4.5 .4. Investigar en forma documental sobre el aporte del científico ecuatoriano Pedro Vicente Maldonado en la verificaci ón experimental de la ley de la gravitación universal , comunicar sus conclusiones y valorar su contribución.
Los aportes de Pedro Vicente Maldonado al desarrollo de la ciencia y la sociedad Pedro Vicente Maldonado fue un cien - t í fico ilustrado , que no solamente se desenvolvi ó en el campo de la f í sica y la matem á tica , sino que adem á s fue uneminente pol í tico , astr ónomo y geó grafo . Como pol í tico , fue alcalde de Riobam - ba . Tambi é n fue teniente corregidor de su ciudad . Se desempe ñó como go - bernador de Esmeraldas y finalmente como gobernador de Atacames, en - cargo que le dio en persona el rey de Espa ñ a , Felipe V . Como ge ó grafo, planific ó una serie de proyectos prometedores que a ú n hoy siguen inconclusos . Por ejemplo , plan - te ó ante el virrey del Per ú un trazado deví a que comunicaba los territorios per - tenecientes a la Real Audiencia con Pa - nam á , como forma de agilitar el comer - cio. Traz ó la ruta para una carretera queuniera Quito con Esmeraldas , con finescomerciales . Tuvo su papel primordial en el apoyo cient í fico a la Misi ó n Geod é sica France - sa desde 1736 hasta 1743 , tiempo en el que desarroll ó v ínculos de amistad y deprofesión con los miembros franceses , en especial con La Condamine , quien tambié n era un matem á tico y ge ó grafo . Fue La Condamine quien influy ó en la decisi ó n de Maldonado de viajar a Eu - ropa y recorrer algunos pa í ses , como Espa ñ a , en 1746 , donde conoci ó al reyFelipe V , quien le declarar ía caballero distinguido en su pa ís . Posteriormente viaj ó a Francia , en donde la Academia de Ciencias lo declar ó miem - bro , puesto muy relevante . All í realiz ó un mapa general de la parte occidental del Reino de Quito . Luego viaj ó a Inglaterra , y fue invitado a ser parte de la Real So - ciedad Cient ífica , una de las instituciones con mayor relevancia científica a nivel mundial . Lamentablemente no pudoasistir , pues falleció en 1748 . CompetenciasocioemocionalPedro Vicente , siendo de familia acomodada , cambi ó su vida de lujos por el trabajo peligroso de recorrer selvas y r í os , soportar climas extremos y padecer en - fermedades para unir Esmeral - das con Quito . Invirti ó en ello sus propios recursos , intentan - do una y otra vez donde otros fracasaron . ¡ Es todo un ejemplo de constan - cia y decisi ó n ! S * 1 8 I I A Bar ó metro de la é poca , aparato utilizado por la misi ón . En escritos de La Condamine , se habla de las penurias que tuvieron que pasar para calibrar el bar ó metro a la altura de la latitud cero . Tuvieron que ascender al volc á n El Coraz ón ( provincia de Cotopaxi ) y soportar el fr í o intenso , pues teniendo los datos de la altura de la monta ñ a , por triangulaci ón , pod í an calibrar elbar ó metro . Observa ambos videos sobre la vida y aportes de Pedro Vicente Maldonado . Iynk .ee / 10n 20 lynk . ee / 10 n 21 s I 1 l _ s a A Reloj de p éndulo . Aunqueparezca particular , este instrumento fue necesario en los c álculos matem á ticos de la misi óngeodé sica , ya que el p éndulofunciona por efecto de la fuerza gravitatoria , la cual no es del todo igual en el planeta , marcando ligeras diferencias. í i A El cuadrante , instrumento para tomar medidas de arcos de meridianos . 182
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.10 . 1 . 1. Resuelve las siguientes preguntas : a ) ¿ Qué contribuciones cient í ficas realiz ó Pedro Vicente Maldonado ? b ) ¿ Con qu é fin se realiz ó la Misi ó n Geod é sica Francesa ? c ) ¿ Qu é importancia cient í fica tienen los estudios que realiz ó la Misi ón Geodésica Francesa ? d ) ¿ Cu á l fue la intenci ón de Maldonado , al trazar una ruta que uniera Quito con Esmeraldas ? e ) ¿ Qu é es el cuadrante ? f ) ¿ Para que sirvi ó el reloj de p é ndulo en la Misi ó n Geod é sica Francesa ? g ) ¿ En qu é a ñ o se junt ó Pedro Vicente Maldonado con la Misi ó n Geodé sica Francesa ? h ) ¿ Cu á les fueron los aportes del matem á tico Erat óstenes ? i ) Aparte del Ecuador , ¿ la Misió n Geod é sica hizo trabajo en otro lugar ? 2 . Elabora una tabla que contenga las funciones que desempe ñ aron los siguientes miembros de la Misi ó n Geod é sica Francesa : De la Condamine , Jean Seniergues , Louis Godin , Joseph de Jussieu , Pierre Bouguer . 0 £ 3 3 . Formen grupos de cinco estudiantes y revisen la informaci ón relevante de la Misi ó n Geod é sica Francesa y los aportes deMaldonado . Organicen una infograf ía y expó nganla ante la clase. En el aprendizaje , no es el mejor quien llega primero , sino quienmantiene su ritmo constante y aplica en la vida diaria las destre - zas aprendidas . 4 . Consulta sobre los aportes de los principales cient í ficos que integraron la Misi ón Geodé sica Francesa . Realiza una presentaci ón en Prezi ante la clase . Cuando necesites referencias acadé micas , adem á s de GoogleAcad émico , puedes obtener in -formaci ón confiable en busca - dores como RefSeek .com . 5 . Indaga si existieron otros esfuerzos como la Misi ón Geodésica Francesa en otros lugares del mundo, para tener las mediciones reales de la Tierra. Realiza un tr íptico digital informativo que contenga tushallazgos.
Laboratorio N . ° 2 El principio de Arqu í medes Objetivos Determinar la acci ó n de la fuerza de empuje en un cuerpo sumergido en un l í quido . Observar c ó mo la presi ó n de un l í quido es directamente proporcional a la profundidad . Procedimiento 1 . Llena la botella con agua. 2 . Coloca el sobre de salsa de tomate con cuidado dentro de la botella y t á pala . 3 . Aseg ú rate de que esté bien tapada . Ejerce presi ó n con las manos sobre la botella pl á stica . Observa c ó mo, por efecto de la presi ó n aplicada , el sobre asciende y desciende conforme la presi ón aumenta o disminuye . 4 . Realiza el mismo experimento , es decir , aplica presi ó n, pero esta vez sin tapar la botella . Observa lo que sucede . ResultadosDescribe lo que sucedi ó cuando aplicaste presi ó n en la botella cuando estaba tapada . Describe lo que sucedi ó cuando aplicaste presi ó n en la botella destapada . Conclusiones Compara los resultados de la práctica con la botella cerrada y con la bo - tella sin tapa y deduce por qué el comportamiento del sobre de salsa de tomate es diferente. Analiza qu é factor es el que marc ó la diferencia entre los experimentos realizados . ¿ C ómo se relaciona este conocimiento con el movimiento de los submarinos ? ¿ C ó mo puede un submarino ascender y descender a voluntad en el oc éano ? ¿ Qué sucederí a si un submarino se sumerge a mucha profundidad ? Materiales• Botella de gaseosa de 1 a 3 litros de capacidad con su respectiva tapa • Sobres de tama ñ o pe - que ño de salsa de tomate ( de los que vienen con las comidas r ápidas ) s 2 ¡ i , í Corcho Madera Hierro I
Competencia comunicacional ( I ) El principio de Pascal manifiesta que la fuerza que se ejerce sobre un fluido se distribuye de manera equitativa en todas las direcciones . Principio de Pascal La presi ó n ejercida sobre un fluido se distribuye uniformemente en el mismo Las fuerzas son iguales en todas las direcciones Cuerpo con fluido Presi ón externa ejercida sobre una á rea de la pelota El principio de Pascal manifiesta que al aplicar una presi ón en un punto determinado de un l í quido , esta se transmite de manera equitativa en todas las direcciones. Analiza . 1 . ¿ Qué aplicaci ón tiene el principio de Pascal en la Industria ? 2. ¿ Qué sucede cuando a un globo de goma , medio lleno con gas , se lo comprime con la mano ?
Competencia comunicacional ( II) Textos y lecturas desde la Internet Tres cosas que hemos descubierto gracias ai mapade la gravedad de Marte de ia NASA " La NASA ha publicado un nuevo mapa de Marte que permite ver el planeta rojo de una forma novedosa , analizando su gravedad para desvelar nuevos detalles sobre las reglones del planeta , desde su n ú cleo hasta la atm ó sfera . I i A La gravedad en el planeta Tierra y en Marte tiene valores diferentes . Para detectar las oscilaciones gravltatorlas de Marte , Antonio Genova y sus colegas del MIT estudiaron los datos recabados por tres saté lites durante 16 a ñ os de seguimiento . Descubrieron tres nuevos hallazgos . El C 02 de Marte se mueve mucho ; durante el invierno , hasta 4 billones de toneladas de este gas abandonan la atm ó sfera y se congelan en el polo . Lo mismo sucede en el polo sur , durante el invierno de este hemisferio . El nuevo mapa tambié n ayuda a explicar la existencia de una zona de baja gravedad en las tierras bajas del norte , entre Tempe Terra y las llanuras de Acidalia Pla ñ ida, donde se sit ú an la novela y la película Marte . Por último , Marte tiene un n ú cleo lí quido . Los mismos datos permitieron comprobar el efecto del Sol y la luna de Marte , Phobos , sobre la gravedad del planeta rojo . El resultado obtenido por Genova podr í a ayudar a aclarar la tr á gica historia del campo magn é tico marciano , que empez ó siendo un aut éntico escudo protector como el de la Tierra y del que ya no queda m á s que un vestigio en su hemisferio sur . Al no tener un campo magné tico fuerte que abarque todo el planeta , las corrientes de part í culas procedentes del Sol pudieron haber acabado con gran parte dela primigenia atm ó sfera del planeta , destruyendo sus océanos y , quiz á , condenando cualquier incipienteforma de vida marciana . Un resultado muy impresionante para un modelo basado en las sutiles oscilaciones orbitales de tres satélites " . Fuente : Greshko ,M . (24 de marzo del 2016 ) . Tres cosas que hemos descubierto gradas al mapa de la gravedad de Marte de la NASA . National Geo - graphic . https : // www . natlonalgeographic. es / espado / tres- cosas -que - hemos-descublerto - gracias - al -m 3 pa - de - la - gr 3 vedad - de - marte - de - la - nasa
1 . Seg ú n la lectura , ¿ mediante qu é herramienta se recolectaron los datos sobre Marte ? 2 . ¿ Cu á les son los tres hallazgos que arroj ó el mapa gravitatorio ? 3 . ¿ Qu é semejanza existe entre el n ú cleo de Marte y el n ú cleo de la Tierra ? 4 . ¿ Qué tiene que ver la imagen que acompa ñ a al texto con lo tratado en el art í culo ? 5 . La NASA estudia constantemente a Marte . ¿ Por qu é piensas que es importante conocer las caracter í sticas de este planeta ? f Ficha de escritura acad émica Actividad personal 1 . Investiga si existen mapas gravitacionales de otros planetas . Dibuja y expon las caracter í sticas halladas de este planeta , en una cartulina A 4 . 2. Escribe un breve ensayo , de media p á gina , donde expliques la importancia de entender la importancia de la gravedad en un planeta . 3 . Los estudios sobre Marte son muy extensos . ¿ Qué otros hallazgos importantes se conocen de este planeta ? Busca al menos tres ejemplos distintos y exp ó nlos en tu clase por medio de una presentaci ó nen Prezi . Trabajo colaborativo 4 . En grupos, utilicen las competencias digitales de su preferencia y desarrollen la siguiente tarea : crear una ¡ nfograf í a digital que contenga las diferencias que existen entre Marte y la Tierra . Presenten su trabajo ante el resto de la clase . Tomen en cuenta las siguientes recomendaciones : • Incluyan informaci ón sobre diferentes campos de la ciencia : geologí a , fí sica , etc . • Incluyan im á genes. • Los textos deben ser precisos y concisos , elaborados para una ¡ nfografía. • Citen las fuentes de donde se obtuvieron textos e im á genes. 187
S í ntesis Densidades y presió n Densidad de objetos s ó lidos , l íquidos y gaseosos Presi ón sobre los fluidos — 1 Densidad de objetos s ó lidos j Presi ón Ü Se calcula dependiendo si el s ó lido es regular o irregular . Presi ó n sobre los fluidos Hacia una definici ó n de presi ón de un fluido Densidad en los l íquidos Se mide una cantidaddeterminada de volumen del l í quido y se aplica la f ó rmula v que incluye la masa . El principio de Pascal — La prensa hidr á ulica M : Densidad en los gases Otras aplicaciones del principio de Pascal Se calcula de manera similar alos lí quidos , pero se expresan en gramos por litro . Presi ón atmosf érica Presi ó n atmosférica , tiempo y clima Presi ón atmosf érica y altitud 1 Experimento deTorricelli Presiones parciales de una mezcla de gases - 1 - El baró metro y el altí metro 188
Fuerzas gravitacionalesPresi ó n La fuerza gravitacional de la Tierra y sus efectos La gravedad solar y las ó rbitas planetarias La presi ó n absoluta en relaci ó n con la presi ó n atmosf é rica El principio de Arqu í medes - ( peso aparente La presi ó n manom é tricao relativa La ley de la gravi - - taci ó n universal y la ^ din á mica planetaria La atracci ón universal Demostraci ó n del principio de Arqu í medes La fuerza gravitacional La presi ó n absoluta o total Principio del movi - miento planetarioEquilibrio en los cuerpos Licuefacci ó n de los gases por efecto de la presi ó n Peso de los cuerpos Cambios en los puntos devaporizaci ó n de los l íquidos por efecto de la presi ó n Pedro Vicente Maldonado y la verificaci ón de la ley de la gravitaci ón universal La Misi ó n Geod é sica Francesa en el Ecuador : su importancia Los aportes dePedro Vicente Maldonadoal desarrollo dela ciencia y la sociedad
Compruebo mis aprendizajesEvaluaci ó n sumativa i 3 rTTiTT / í i IThTyfST í ^ t I . CN . 4.9 . 1 . 1 . Explica : ¿ qu é es la densidad ? , ¿ mediante qu é f ó rmula se la calcula ? 2 . Responde : ¿ c ómo se mide la densidad de los l íquidos ? 3 . Con una sola palabra o con una frase corta , contesta : a ) ¿ Qu é factor influye en la densidad de los l íquidos ? b ) La densidad explica la relaci ón existente entre dos factores , que son ...c ) ¿ Para calcular la densidad de los gases qu é se necesita ? 4 . Define los siguientes t érminos : presi ó n , fuerza y fluido 5 . Describe el principio de Pascal con tus palabras . I . CN . 4.9 . 2 . 6 . Responde las siguientes preguntas . a ) ¿ La presi ón atmosf érica aumenta o disminuye , conforme aumenta la altura ? b ) ¿ C ó mo se define la presi ó n atmosf é rica ? c ) ¿ Para qu é sirve el bar ó metro ? d) ¿ Qué es el altí metro ? e ) ¿ Con qu é presi ón se relaciona a la presi ón absoluta ? 7 . Explica qu é es la licuefacci ón mediante un ejemplo . 8 . Expon mediante una caricatura , en una cartulina A 4 , cómo Arqu í medes resolvi ó el c á lculo del volumen de un cuerpo . 9 . ¿ Mediante qué fó rmula se calcula la fuerza de empuje ? Menciona qué significa cada literal dentro de esta fó rmula. 190
I . CN . 4.10 . 1 . 10 . Describe con tus palabras los siguientes conceptos : teor í a helioc é ntrica , aportes de Kepler , aportes de Pedro Vicente Maldonado . 11 . Haz un tr í ptico digital que explique la ley de gravitaci ón universal. Este tr í ptico debe contener im á genes y los textos deben ser simplificados . 12 . Dibuja el sistema solar en tu cuaderno de trabajo y explica los postulados de Kepler mediante el mismo . 13 . Expreso mis emociones. ¿ Me creo capaz de explicar las fuerzas gravitacionales y todo lo que comprende estos conceptos de fí sica mediante mi pensamiento cr í tico ? wg 14 . Formen grupos de cuatro estudiantes . Recopilen datos de la altura sobre el nivel del mar y el punto de ebullici ón del agua en tres lugares del mundo : el monte Everest , el Kilimanjaro en Á frica y el monte Fuji en Jap ón . Realicen cá lculos del punto de ebullici ó n del agua , aplicando la relaci ó n que indica que , por cada 300 metros de ascenso sobre el nivel del mar , la temperatura de ebullici ó n del agua disminuye 1 ° C . Comparen los resultados obtenidos con los datos recopilados . Expongan su trabajo en clase . 15 . Contesten en grupo : ¿ cu á l fue el nivel alcanzado en la comprensi ó n de conceptos de esta unidad ? , ¿ qu é temas fueron los m á s complejos ? Esto les servir á para reforzar algunas destrezas que no est á n totalmente desarrolladas . Autoevaluaci ón Contenido Siempre A veces Nunca Reconozco la acci ón de la fuerza de empuje en la flotabilidad de los cuerpos sobre los líquidos. Identifico la importancia de la fuerza gravitatoria universal . Conozco las aplicaciones de los principios de Pascal y de Arqu í medes. Relaciono la intensidad fuerza gravitatoria con la masa de los objetos y la distancia a la que se encuentran . Trabajo de manera activa a nivel grupal aportando con ideas .
El universo y la exploració n espacial En esta unidad podremos estudiar algunas caracter í sticas del universo gracias al descubrimiento y desarrollo de instrumentos de observaci ó n y exploraci ó n espacial , entre ellos , el telescopio ( el primer aparato que nos permiti ó observar m á s all á del campo visual de nuestros ojos ) . Posteriormente , revisaremos la historia de la astronom í a y los hitos m á s importantes de la exploraci ón espacial . Tambi é n analizaremos la teor í a del Big Bang , que propone un modelo para explicar el origen del universo . Final - mente , estudiaremos las radiaciones del espectro electromagné tico , su importancia y uso .
Objetivos 0 G . CN . 6 . / 0 G . CN . 8 .
El telescopio : aporte al desarrollo de la ciencia Tema 1 El descubrimiento y desarrollo del telescopio , instrumento que ampl ía va - rias veces el tamañ o de los objetos a la distancia , marc ó un antes y un despu é s en el campo de la astronomí a . El invento del telescopio permiti ó el acercamiento , la observaci ó n y el des - cubrimiento de cuerpos celestes . Fue el astr ónomo Galileo Galilei ( Italia , 1564 - 1642 ) , quien a inicios del siglo XVII construy ó el primer telescopio , que tuvo un aumento aproximado de 6 veces del campo visual normal . El telescopio de Galileo fue muy sencillo , apenas formado por dos tipos de lentes : el uno de tipo convexo , que se utilizaba en el extremo opuesto al observador ; y el otro , c óncavo , que era donde se aplicaba la visi ón . El modelo de Galileo fue superado despu é s por Kepler , quien en 1611 de - sarroll ó un telescopio que utilizaba dos lentes convexos que le ayudaban a enfocar la luz en un mismo punto . Posteriormente , Newton perfeccion ó un poderoso telescopio de tipo refractor , que utilizaba espejos ( en lugar de lentes ) para enfocar la luz y as í formar mejores im á genes . A finales del siglo XVIII , el astr ó nomo alem á n Herschel corrigi ó a ún m ás el telescopio , y construy ó un aparato que med í a 12 metros de longitud , con un espejo de di á metro de 1 , 2 metros. A mediados del siglo XIX , la ó ptica avanz ó de forma r á pida , y en 1845 , el astr ónomo inglé s Lord Rosse construyó el poderoso telescopio llamadoLeviat á n . Diez a ñ os despu é s , se observ ó con claridad a Saturno y Urano , seguidos de Neptuno descubierto por el observatorio de Berl í n . Posteriormente , se construyen los grandes observatorios astronó micos con una serie de telescopios muy perfeccionados . Así , en el siglo XX , en 1979 , se desarroll ó el primer telescopio con un conjunto de espejos m ú ltiples ( MMT ) , combinando 6 grandes espejos totalmente pulidos y manipuladoscuidadosamente. Este telescopio se encuentra en Mount Hopkins , Arizona , Estados Unidos. El MMT emplea un conjunto de 6 espejos c ó ncavos de 183 cm para lograr la efectividad del acoplo de luz de un único reflector de 450 cm de di á metro . ¿ Has utilizado alguna vez un telescopio o unos buenos bino - culares ? ¿ Cu á ntas veces ampliaste tu campo de visi ón ? Los primeros telescopios fueronfabricados por una serie de lenteshechas de vidrio . ¿ C ómo puedefuncionar un telescopio construi - do por espejos ? Observa este video sobre la vida de Galileo Galilei y la invenci ó n del telescopio . Iynk .ee / 10n 22 Haz un resumen en tu cuaderno . convexo . Aquello cuya aparienciaes similar a la cara externa de una esfera o circunferencia . Empírica- mente , se puede manifestar queel centro es "m á s prominente" . c ó ncavo . Es la curvatura o super- ficie que resulta similar a la parteinterna de las esferas o circunfe- rencias . Empíricamente , se puede describir como un "hundimiento" en la zona central . 8 A Restos del telescopio Leviatán , en su tiempo fue el má s potente del mundo. 94
Muchos observatorios astron ó micos que poseen estos enormes telesco - pios se encuentran en zonas elevadas para evitar la p é rdida de detalles , pues la visi ó n suele alterarse por las perturbaciones atmosf é ricas . Al estaren zonas altas , los telescopios presentan mejor resoluci ó n , ya que la capa atmosf é rica es liviana y sus variaciones son menores . Uno de los m á s potentes telesco - pios se encuentra en el observato -rio astron ó mico de Monte Palomar , en Estados Unidos , el cual ha dado grandes aportes a la astronom ía . En Chile , a unos 5 000 m s . n . m . , cerca del desierto de Atacama , se est á desarrollando el proyecto ALMA , que permite observar con mayor precisi ó n los cuerpos celes -tes . El proyecto ALMA es la inver - si ón m á s costosa en proyectos de construcci ó n e implementaci ón de telescopios. Con este proyecto se tienen grandes expectativas en descubrimientos astron ó micos . v El observatorio ALMA en Atacama , Chile * £ Telescopios de refracci ó n Este tipo de telescopios son los m á s caracter í sticos en cuanto a la idea quenos hacemos sobre estos instrumentos . En realidad , fueron los primeros en aparecer , ya que su principio estructural es sencillo en comparaci ón con otras variedades de estos instrumentos . Han sido de gran utilidad para los astr ó nomos aficionados , pues se pueden usar para observar el espacio du -rante el d í a , mediante una serie de filtros . Con ellos se puede mirar el Sol , sus manchas y erupciones solares , y las proyecciones de plasma que suele emitir . Los telescopios de refracci ón se basan en un sistema compuesto por lentes ó pticos . Estos lentes son de dos tipos : los objetivos que se ubican en el ex - tremo opuesto al observador , y los lentes oculares . Los telescopios de refrac - ción , aunque son m á s sencillos de manipular , tienen limitaciones en cuanto a la magnificaci ón de las im á genes , es decir , tienen un cierto aumento l í mite. Despu é s de haber alcanzado el m á ximo de aumento, se producen una serie de defectos crom á ticos : los lentes filtran ciertas longitudes de onda del es - pectro visible para el ojo humano , lo que limita la calidad de la imagen . m Ingapirca en Ca ñ ar fue utilizado como observatorio de fen ó me - nos estelares por nuestros ante - pasados ind í genas . ¡ Ellos tam - bi é n conocían sobre astronom í a ! 5 ü 5 * Telescopio de refracci ó n : posee una lente de mayor tama ñ o ( el objetivo ) , una lente de menor tamaño ( el ocular donde se aplica la mirada ) . Se observa c ómo la longitud de onda visible penetra por el lente objetivo , donde se concentran los haces luminosos en el lente ocular ; al observar , se ve la Imagen amplificada de un cuerpoceleste . CN.4.5. 1 .Indagar el proceso de desarrollo tecnológico del microscopio y del telescopio y analizar el aporte al desarrollo de la ciencia y la tecnologí a. 195
Otro problema con estos telescopios est á dado en que su lente objetivo es sumamente grande , y a la vez debe ser muy delgado ; para construirlo , es necesario utilizar vidrios especiales , factor que es muy costoso y laborioso , ya que estos cristales deben ser totalmente n í tidos , sin presentar las micro - burbujas que generalmente tienen . Adem á s , para mover dichos telesco - pios en un observatorio , se necesita una serie de complejos mecanismosde engranajes , pues su peso es considerable . Telescopios reflectores Estos telescopios tuvieron aparici ó n posterior a los telescopios de lentes , casi un siglo despu é s . Fue Newton , experto en f í sica mec á nica , quien per - feccion ó telescopios con espejos , haciendo de estos unos artefactos muy poderosos y m á s n í tidos , debido a que no ten í an el problema de las aberra - ciones crom á ticas , pues los espejos proyectaban o reflejaban la luz , mien - tras que los ó pticos magnificaban y concentraban los haces luminosos . Los observatorios astron ó micos emplean potentes telescopios reflectores. Algunos de estos telescopios tienen un di á metro de espejo mayor a los 2 m y los m á s grandes pueden tener aberturas de hasta 9 o 10 m . Los te - lescopios reflectores utilizan dos espejos . El espejo primario est á en el ex - tremo del tubo , que capta y refleja la luz ; luego la dirige hacia el espejo se - cundario , que env ía la imagen al observador por medio de un lente ocular. Estos telescopios otorgan algunas ventajas al observador en relaci ó n con los telescopios refractores ; en los segundos , los cristales deben ser minu- ciosamente elaborados y revisados para no tener imperfecciones , mientras que en un espejo es suficiente verificar la perfecci ón de la superficie . Por otro lado , el espectro de luz visible , al estar conformado por ondas de dife - rente longitud , y al atravesar el cristal de aumento a diferentes velocidades , produce una aberraci ó n crom á tica . Este problema no se produce en unespejo , pues refleja la luz y no la concentra como lo har í a un lente . Telescopios espaciales Con el Inicio de la carrera espacial , se planific ó poner en ó rbita telescopios de investigaci ón para el sistema solar y el universo . La principal ventaja de estos telescopios es que no tienen la interferencia de la atm ó sfera te - rrestre para la observaci ón , lo que aumenta enormemente la calidad deresoluci ó n . í iHS En 2021 , la NASA puso en ó rbi - ta el telescopio James Webb , el m á s potente de la historia , para indagar lugares del univer - so , hasta ahora inaccesibles. Su costo fue de 10 mil millones de d ó lares . Averig ü a a qu é porcentaje del PIB del Ecuador corresponde esa cifra. ! I i / : Telescopio reflector : posee una forma menos alargada y ambos extremos tienen casi los mismos di á metros . El telescopio JWST lanzado en 2021 , explorando el espacio ultraterrestre . Uno de los objetivos de estos telesco - pios es descubrir nuevos planetas en I el sistema solar y fuera de este . Así , por I ejemplo , el telescopio espacial Hubble I (Hubble Space Telescope o HST ) es un I telescopio espacial , ubicado aproxima - I damente a 560 kil ómetros de altitud . La puesta en órbita de este enorme tele -scopio fue realizada en 1990 , mediante H un trabajo conjunto entre la NASA y el I ESA (Agencia Espacial Europea ) . Gracias al Hubble se han identificado cientos de exoplanetas y se ha podido indagar algo m ás sobre el origen del universo.
Taller Evaluaci ón formativa I . CN . 4.12 . 1 . 1 . Describe de qu é manera ha servido el telescopio como herramienta para la Investigaci ó n astron ó mica . En tus propias palabras , expresa su Importancia y qu é otros hallazgos nos podrí a otorgar . 2 . Haz un collage que contenga los siguientes cient í ficos y los aportes que desarrollaron en la astronom í a : Kepler , Newton , Rosse , Galileo , Herschel . 3 . Responde las siguientes preguntas . a) ¿ Cu á l telescopio tiene menor resoluci ón : el de lentes o el de espejo ? b) ¿ Qu é elemento de la Tierra permite que las observaciones a trav é s de un telescopio no sean totalmente claras ? c ) ¿ Qui é n fue el astrónomo que construyó el primer telescopio ? d ) ¿ Qu é cient í fico mejor ó el telescopio desarrollado por Galileo ? e ) ¿ Cu á les son los tipos de telescopios que tienen problemas de aberraciones crom á ticas ? f ) ¿ Cu áles son las clases de telescopios ? g ) ¿ Qu é descubrimientos ha permitido el uso del telescopio ? h ) ¿ C ómo luc í a el telescopio elaborado por Herschel ? i ) Nombra uno de los problemas que presenta los telescopios de refracci ó n . 4 . En grupos de cuatro estudiantes , consigan unos binoculares y observen su estructura . Identifiquen los lentes objetivos , los lentes oculares , el tornillo de ajuste de la distancia. Busquen un n úmero que suele ubicarse en la parte media de los binoculares ; este les dar á los aumentos que tiene el instrumento . Expongan su funcionamiento ante los otros grupos . Los deberes y derechos no exclu - yen a las personas con capacida - des especiales ; recordemos esto siempre . O 5. Indaga sobre los principales descubrimientos que ha hecho el telescopio espacial Hubble . Expon tus hallazgos mediante las TIC de tu preferencia. La comprensi ón de temas t é cni-cos puede ser enriquecida con la ayuda de videos , seleccionando siempre fuentes confiables.
Historia de la astronom í aTema 2 Los inicios de la astronomí a Desde la Antig ü edad , al ser humano le han causado admiraci ón y curio - sidad los fen ó menos estelares , como la posici ó n de la Luna y el Sol , las estrellas fugaces , los eclipses y otros . Las culturas megal í ticas europeas dejaron evidencias de su inter é s por es - tudiar el cosmos . Por ejemplo , en Inglaterra est á n las ruinas de Stonehenge ( 2200 a . C . - 1600 a . G) , constituidas por un inmenso c í rculo de piedras me - gal í ticas que demostraron a los arque ó logos y astr ó nomos que el humano primitivo ya constru í a observatorios estelares , pues Stonehenge , a m á s de ser un lugar privilegiado para la observaci ó n de las estrellas , se ñ ala eventos astron ó micos como el movimiento del Sol y de la Luna . ¿ De qu é hitos de la exploraci ó n espacial has escuchado hablar ? El ser humano pis ó la Luna hace m á s de 50 a ñ os. ¿ Por qu é no he- mos vuelto a nuestro sat é lite ? mm Se conoce que los mayas se inte - resaban por la astronom í a . Esta civilizaci ó n apareci ó en el primer milenio antes de nuestra era. Ti i * i m i Í : ' , í ' V 1 I A Stonehenge , en Inglaterra , es un antiguo monumento de piedra que fue un observatorio astron ó mico. Investiga sobre elementos as - tr ó nomicos importantes descu - biertos por los mayas . Haz una l í nea del tiempo con los mismos . Las m á s antiguas civilizaciones - como los sumerios y babilonios en Meso - potamia , los ind ú es y chinos en Asia , los aztecas , mayas e incas en Centro ySudam é rica , y los egipcios en África - dejaron grandes evidencias de su inte - ré s por la astronom í a . Cada civilizaci ó n tení a su propio sistema astronó mico , y vinculaban esos conocimientos con la mitologí a , astrolog í a y la religi ón . Los egipcios edificaron las pir á mides , que adem á s de ser estructuras mor - tuorias para los faraones , también est á n alineadas con ciertas estrellas y constelaciones , como el cintur ón de Ori ón . Los griegos , una civilizaci ón destacada en las ciencias , investigaron so - bre la astronom í a . Por ejemplo , el matem á tico griego Aristarco de Samos (310 - 230 a . C . ) demostr ó , con enorme precisi ón , que la Tierra era un cuerpo esfé rico ; adem á s determin ó su di á metro y tambié n explic ó que nuestro planeta es un astro que gira alrededor del Sol , lo que luego se conocerí a como el modelo heliocéntrico . En Centroamérica se desarroll ó un gran avance en la astronomí a . As í , al calen - dario astronómico maya , que seg ún estudiosos tiene m ás de 4 000 a ñ os de antigü edad , es el m á s preciso y exacto, incluso sobre el calendario gregoriano . Mediante el uso del calendario maya , se han calculado con exactitud for - midable fenómenos astronómicos como los eclipses del Sol y de la Luna ,además de las conjunciones planetarias. A El calendario maya. No es sorpresa que el Sol se encuentre en el centro del mismo.
En Am é rica del Sur , los incas tam - bi é n pose í an conocimientos as - tron ó micos . Construyeron una serie de estructuras para observar el movimiento de los astros , así como para determinar eventos astron ó micos , como los solsticios y equinoccios . Todo esto ten í a un objetivo pr á ctico : mejorar las labo - res del campo y celebrar fiestas en honor a los cambios estacionales y al dios Sol ( Int í ) . Los incas llegaron a identificar algunas constelaciones y elaboraron un calendario lunar , queluego deriv ó en uno solar . La astronom í a moderna y contempor á nea El pensamiento aristotélico , eminentemente dogm á tico , prim ó por largo tiempo impidiendo un desarrollo temprano de la astronom í a ; sin embar - go , esto cambiar í a en el siglo XVI con los aportes del astr ó nomo Nicol á s Copérnico ( Polonia , 1473 - 1543 ) , quien defendi ó la teorí a helioc é ntrica , que manifestaba que nuestro planeta no es el centro del universo , y que gira alrededor del Sol . Los aportes de Copé rnico , a su vez , tuvieron repercusiones en Galileo , quien por observaciones detalladas a trav é s de su rudimentario telescopio pudo verificar el enunciado de Cop é rnico . Kepler realiz ó detallados c á lculos para demostrar que los planetas giran en ó rbitas el í pticas alrededor del Sol , describiendo por primera vez el mo -vimiento planetario . Posteriormente , Newton , padre de la fí sica moderna , desarroll ó su teor í a de la gravitaci ó n universal y del movimiento estelar . La astronom í a actual tiene como uno de sus grandes difusores al eminente cient í fico y escritor norteamericano Cari Sagan ( 1934 - 1996 ) , quien difundi ó esta ciencia gracias a sus libros cient í ficos y a la serie de televisi ó n Cosmos . Sagan , adem á s , fue uno de los iniciadores del programa SETI , para la b ú s - queda de vida extraterrestre mediante radiotelescopios interconectados a nivel mundial . Finalmente , tenemos el amplio aporte en la astrof í sica del cient í fico Stephen Hawking ( Inglaterra , 1942 - 2018 ) , quienrevolucion ó la astronom í a con estu- dios relacionados al origen del univer - 8 so o Big Bang , el estudio de part í culas 1 subat ó micas , el aná lisis de los agujeros B negros , la expansi ón del universo , entre K otros aportes . Stephen Hawking , f í sico inglé s , es especialmente famoso por sus aportes al estudio del origen del universo y los agujeros negros. CN.4.5. 2 .Planificar y ejecutar una investigaci ón documental sobre la historia de la astronomí a y los hitos m ás importantes de la exploraci ón espacial y comunicar sobre su Impacto tecnológico . A Hu á nuco Pampa en Per ú fue un centro astron ó mico inca . Consiste en una construcci ó n rectangular de piedra , con diez asientos de piedra alrededor , donde los amautas se sentaban a observar el cielo . Iynk . ee / 10 n23 Cari Sagan difundi ó el conoci - miento astronó mico a trav é s de la famosa serie televisiva Cosmos . V ! | - ' .. t ' • i t : ? Ir 199
Hitos m á s importantes de la exploració n espacial La historia de la exploraci ó n espacial se vincula con conceptos sobre coheter í a planteados desde la d é cada de 1930 . Sin embargo , fue el cono - cimiento en bal í stica de cient í ficos en la Segunda Guerra Mundial lo que dio la pauta para la construcci ó n de los futuros cohetes . Entre 1944 y 1945 , ingenieros alemanes como Wernher Von Braun desarrollaron las bombas volantes V 2 , que fueron los primeros misiles en la historia . Estos ten ían un sistema autom á tico de direcci ón ; gracias a un giroscopio alcanzaban altu - ras de 90 km , pod í an viajar cinco veces m á s r á pido que el sonido y llegaban a una distancia de 350 km . Despué s de la II Guerra Mundial , las potencias aliadas , particularmente EE . UU . y la URSS reclutaron a cient í ficos alemanes y se apropiaron de do - cumentos relacionados con avances tecnol ó gicos y militares . Este reparto de conocimientos y tecnolog í a marc ó el inicio de la carrera espacial entre ambas potencias . Los saté lites artificiales Un hito en la historia de la exploraci ón espacial fue el lanzamiento del pri - mer sat é lite artificial por la URSS , el 4 de octubre de 1957 , para posterior - mente proseguir con lanzamientos de sat élites meteorol ó gicos . Estados Unidos lanz ó su primer saté lite en 1958 . Las sondas espaciales Son naves espaciales no tripuladas , altamente sofisticadas , con una se - rie de equipos e instrumentos para obtener datos de otros lugares . Se han construido sondas que han orbitado e incluso aterrizado en plane - tas como Venus y Marte , recabando valiosa informaci ón sobre su com - posici ó n . Son destacables las misiones soviéticas por medio de la sonda Venera al planeta Venus , donde tom ó datos atmosfé ricos y captó las pri - meras fotograf í as del planeta. Los Estados Unidos enviaron sondas como la Mariner 10 , que estudi ó Venus y Mercurio . Actualmente , las sondasespaciales han llegado a los confines del sistema solar e , incluso , dos son - das , la Voyager 1 y la Voyager 2 , han abandonado el sistema solar y se han dirigido hacia otros lugares del universo . Los viajes espaciales tripulados Fueron los soviéticos quienes pusieron el primer ser hu - mano en ó rbita alrededor de la Tierra . Yuri Gagarin , el 12 de abril de 1961 , marc ó este hito en la historia ; poco des -pu é s colocaron a la primera mujer en el espacio : Valenti - na Tereshkova . Otro momento hist órico fue cuando el cohete estadou - nidense Saturno V , tras un viaje de 4 d ías y a una distancia de casi 400 000 km , lleg ó a la Luna mediante un módulo lunar , el 20 de julio de 1969. El primer ser humano que pis ó este cuerpo celeste fue Neil Armstrong . Finalmente , con el avance en la inform á tica y los nuevosdise ñ os , se fabricaron los transbordadores espaciales y se crearon estaciones orbitales. A futuro se pretende enviaral ser humano a Marte para iniciar las primeras colonias. La cultura Quitu- Caranqui es conocida por sus conocimien -tos en astronom í a. Se ha descu - bierto que el sitio arqeuol ó gico Catequilla se utilizaba para ver constelaciones . bal í stica . Ciencia que estudia la trayectoria , el alcance y los efec - tos de los proyectiles. giroscopio .Dispositivo mec á nico que sirve para medir , mantener o cambiar la orientaci ó n en el espa - cio de alg ú n aparato o veh í culo . 6 I 11 A La sonda espacial norteamericana Magallanes , explorando Venus . i I i A Cohete espacial Saturno V , nave que llev ó a los primeros astronautas a la Luna , el 20 de julio de 1969. 200
Taller Evaluaci ó n formativa I . CN . 4.12 . 2 1 . Elabora , en una cartulina A 4 , una l í nea del tiempo con los hechos hist ó ricos abordados en este tema : • civilizaciones antiguas y sus descubrimientos astronó micos , • hallazgos de la cultura griega , • Stonehenge , • astronom í a moderna y contempor á nea , y , • la exploraci ó n espacial . 2 . Responde las siguientes preguntas : a ) ¿ Qu é plantea la teor í a helioc é ntrica ? b ) ¿ Qu é sonda cartografi ó el planeta Venus ? c ) ¿ En qu é a ño ocurri ó la visita del ser humano a la Luna ? d) ¿ Cu á l fue el trabajo del sabio griego Aristarco de Samos ? e ) ¿ Qui é n fue Wernher von Braun ? í 3 . Resume , en un organizador gr á fico , los conceptos astron ómicos de nuestros pueblos ancestrales de Am érica : aztecas , mayas e incas . Expon tus hallazgos en una presentaci ó n elaborada en Prezi . 3 s i ^ 4 . En grupos de tres estudiantes , realicen , en dos papelotes unidos , unal í nea de tiempo sobre los principales hitos de la historia de los viajesespaciales tripulados . En otro par de papelotes , dibujen otra l í nea sobre los hitos de la carrera espacial . Expongan su trabajo frente al curso . ES Siempre adecuemos el entorno en funci ó n de nuestras necesidades de trabajo y de las personas con necesidades educativas especiales . Ü 5 . Busca , en libros de astronom ía y en Internet , sobre los fracasos en la exploraci ón espacial , específicamente , las misiones de los transbordadores Challenger y Columbia . Expon tus hallazgos , mediante las TIC de tu preferencia . | ¡ RTQ [ • hl Busca en la web la p á gina oficial de la NASA y obté n informació n sobre los errores de dise ño y es - tructura que llevaron al fracaso de ambas misiones . 6 . Indaga sobre la exploraci ón espacial que se ha realizado en Marte . Realiza una infografí a con tus hallazgos.
Infografí a La astronomía y la exploraci ón espacial La astronom í a moderna nace con los aportes del astr ó nomo Nicol á s Copé rnico . . % ’ - itj \ 6 í 1 m i i TUL / / i - Telescopio \ refractor El primer * satélite £ ~ ) \ El alem á n Johannes Kepler fue el primero en usar dos ntes convexas que enfocaban los rayos en un mismo punto , creando el telescopio refractor en 1611 . El 4 de octubre de 1957 • la Uni ó n Sovi é tica pone en ó rbita el primer sat é lite , conocido como Sputnik 1 . JJ r i J úpiter La Luna % Es el planeta m á s grande del sistema solar y tiene m á s lunas que cualquier otro planeta . 5 e investiga una de sus lunas , Europa , porque puede poseer agua . En una batalla por llegar a la Luna , el 20 de juliode 1969 los estadounidenses Neil Armstrong y Edwin Aldrin fueron los primeros seres humanos en pisar nuestro sat é lite . . L A 1. . ' Las naves espaciales del futuro Misterioso Saturno Conste - lacionesLos anillos de Saturno han sido un misterio que se ha ido desvelando Una constelaci ón es el nombre con el avance científico y tecnológico . ^ ac ^ ° a un 9ruP°de estrellas en el cielo , agrupadas . * ‘ de manera arbitraria por . . el hombre e identificadas con una figura . El futuro en exploraci ón espacial son los viajes espaciales.Se espera • que dentro de 4 a 6 a ñ os se pueda enviar humanos al planeta rojo . ::
Astronautas El entrenamiento que tienen los futuros astronautas es bajo el agua , por la ingravidez que conlleva flotar . Sistema solar La galaxia Andr ómeda y la pequeñ a y gran nube de Magallanes son las galaxias m á s cercanas a la V í a L á ctea .Varias sondas espaciales han explorado el sistema solar : Viking , Pioneer , Voyager y Rosetta . Marte * / \ N / Es uno de los planetas m á s estudiados del sistema solar. / \ *\ i i i \ •/ \ \ \ / /\ / « \ \ n