CAPÍTULO 13 / REVISIÓN

CATÁSTROFES NATURALES | ¿qué aprendimos?

Análisis de riesgo

Al realizar un análisis de riesgo se considera la probabilidad de que ocurran eventos adversos causados ​​por procesos naturales o ​​por actividades humanas. Se presentan dos términos relacionados: el peligro, que se refiere a cualquier cosa que tiene el potencial de causar daño, y el riesgo, que es la probabilidad de que un peligro cause daño. Entre los peligros naturales y posibles desastres se encuentran: temblores, erupciones volcánicas, tsunamis, derrumbes, inundaciones, sequías, huracanes y tornados. Los seres humanos a veces pueden influir en los desastres naturales y otras veces los desastres son generados por su acción directa, como en los derrames de petróleo y materiales tóxicos.

La contaminación, los accidentes masivos de automóviles o trenes y los choques de aviones son algunos de los desastres generados por la acción humana.

Catástrofes naturales e inducidas

Las catástrofes naturales como las inundaciones, las tormentas, los terremotos, los huracanes, los incendios forestales, las sequías y las erupciones volcánicas pueden causar grandes pérdidas económicas y humanas. Sin embargo, algunos desastres son causados por el hombre, como las explosiones, la mayoría de los incendios y la liberación de sustancias tóxicas al medio ambiente. Ejemplos de grandes catástrofes fueron los bombardeos atómicos sobre Hiroshima y Nagasaki en 1945, el accidente de Chernóbil en 1986, el terremoto de Valdivia en 1960 y el terremoto de Japón en 2011.

Los accidentes industriales, los actos de terrorismo y los incidentes de violencia masiva son algunos ejemplos de catástrofes inducidas.

Los sismos

El movimiento en zonas estrechas a lo largo de los límites de las placas causa la mayoría de los terremotos. La mayor parte de la actividad sísmica ocurre en tres tipos de límites de placa: divergentes, convergentes y transformantes. La escala de Mercalli describe la intensidad de un terremoto en función de sus efectos observados y la escala de Richter describe la magnitud del terremoto según las ondas sísmicas que lo causan. Un tsunami es una serie de grandes olas generadas por un movimiento brusco en el fondo del océano. Todas las regiones oceánicas del mundo pueden experimentar tsunamis, pero en el océano Pacífico y en sus mares secundarios hay una ocurrencia mucho más frecuente de tsunamis grandes y destructivos.

En los planes de evacuación se deben también tener en cuenta a las mascotas.

Los huracanes

Los huracanes son sistemas de tormentas masivas que se forman sobre las cálidas aguas del océano y se mueven hacia la tierra. Las posibles amenazas de huracanes incluyen poderosos vientos, fuertes lluvias, inundaciones costeras e interiores, tornados y deslizamientos de tierra. La anatomía de un huracán es simple: ojo, pared del ojo, bandas de lluvia, diámetro y altura. Los ciclones tropicales se clasifican según la velocidad (mph) de los vientos sostenidos en: depresión tropical, tormenta tropical y huracán. Los ciclones tropicales ocurren sobre el océano en áreas cercanas al ecuador. Esto se debe a la influencia del agua cálida.

Una medida de prevención que se puede tomar después que pase el huracán es no caminar, nadar o manejar a través de aguas de inundación.

Los tornados

Los tornados son fenómenos violentos de la naturaleza formados por una gran columna giratoria de aire con vientos que alcanzan hasta 480 km/h. Antes de que se desarrollen las tormentas eléctricas, se genera un cambio en la dirección del viento por el aumento en la velocidad y en la altura que crea un efecto de giro horizontal invisible en la atmósfera inferior. La escala de Fujita se utiliza para asignar a un tornado una calificación basada en la velocidad estimada del viento y los daños relacionados. Hay 6 categorías de tornados desde F0 hasta F5 en términos del daño que hacen. El país con mayor ocurrencia de tornados durante el año es Estados Unidos.

Cuando comienza un tornado lo ideal es moverse rápidamente a un sótano o área designada.

El vulcanismo

Un volcán es un respiradero o fisura en la corteza terrestre a través del cual se expulsan materiales como lava, cenizas, rocas y gases. Las partes de un volcán son: cráter, magma, flanco, conducto, cumbre y garganta. Se pueden formar diferentes tipos de volcanes, entre ellos están los estratovolcanes, los volcanes en escudo, los respiraderos de fisuras, los conos de ceniza y las calderas. América Latina es una de las regiones volcánicas más activas, con más de 3.000 volcanes en su territorio de los cuales 14 están activos. A largo plazo, la emisión de gases volcánicos modifica la composición de la atmósfera y si los gases alcanzan altitudes más altas, los efectos son particularmente fuertes y duraderos.

El monte Vesubio es mundialmente conocido por la erupción en el año 79 que destruyó las ciudades de Pompeya y Herculano.

CAPÍTULO 5 / EJERCICIOS

movimientos

Características del movimiento

1. Investiga sobre la frase “El movimiento es relativo” y explica lo que significa con tus propias palabras.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Escribe el  nombre del término al que corresponde cada definición.

  • ______________________________: punto o posición desde donde comienza el movimiento.
  • ______________________________: representación gráfica del movimiento.
  • ______________________________: eje de las coordenadas representado con la letra Y.
  • ______________________________: eje de las abcisas representado con la letra X.

rapidez, velocidad y aceleración

1. En las siguientes oraciones, responde con una V si es verdadero o F si es falso. En caso de ser falso, justifica la respuesta.

  • Cuando decimos que un vehículo viaja a 100 km/h nos referimos a su trayectoria.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

  • La velocidad incluye la rapidez y la dirección de un móvil.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

  • La medida de la velocidad se conoce como vectorial, ya que dispone de un valor escalar y una dirección.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

  • En la velocidad media, la dirección y el sentido son diferentes.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

2. Realiza con tus propias palabras una definición para cada una las siguientes opciones y explica de qué manera se puede graficar.

  • Velocidad instantánea: _______________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________.

  • Aceleración: _______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________.

3. Resuelve los siguientes ejercicios:

  • Un automóvil tiene una velocidad inicial de 30 m/s y 10 segundos más tarde alcanza una velocidad final de 60 m/s ¿Cuál es su aceleración?

Solución:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Una pelota rueda hacia la derecha en línea recta y recorre una distancia de 15 m en 10 s. Calcular la rapidez.

Solución:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

tipos de movimientos

1. Completa las siguientes oraciones:

  • En el movimiento rectilíneo el móvil se desplaza en un solo sentido, con _____________ y _____________ constante, y no pasa por los mismos puntos del recorrido.
  • Todos los cuerpos en caída libre tienen un movimiento _____________.
  • En el _________________________ la velocidad en la que se mueve el vector es invariable en módulo, dirección y sentido.
  • Al movimiento en el que el móvil cae en forma vertical desde cierta altura y sin obstáculos se lo llama ____________________.

2. Describe con un ejemplo los diferentes tipos de movimientos y dibuja su trayectoria.

  • Movimiento rectilíneo uniforme

Ejemplo: ___________________________________________________________________________________.

Trayectoria:

 

 

  • Movimiento rectilíneo uniformemente variado

Ejemplo: ___________________________________________________________________________________.

Trayectoria:

 

 

  • Caída libre

Ejemplo: ___________________________________________________________________________________.

Trayectoria:

 

 

  • Movimiento parabólico

Ejemplo: ___________________________________________________________________________________.

Trayectoria:

 

 

  • Movimiento circular

Ejemplo: ___________________________________________________________________________________.

Trayectoria:

 

 

  • Movimiento ondulatorio

Ejemplo: ___________________________________________________________________________________.

Trayectoria:

 

 

CAPÍTULO 4 / EJERCICIOS

la energía | ejercicios

¿QUÉ ES LA ENERGÍA?

1. Indica con una flecha el término que corresponde a cada definición:

Energía cinética Capacidad de un sistema físico para hacer el trabajo.
Calor Energía del movimiento.
Energía Energía producida por el aprovechamiento de la energía cinética y potencial gravitatoria de los saltos de agua natural.
Temperatura Energía almacenada en los objetos.
Energía hidráulica Forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos que presentan distintas temperaturas.
Energía mecánica Magnitud que da cuenta de nociones como frío, caliente o tibio.

2. Escribe un ejemplo de cada tipo de energía y explica el aprovechamiento que le damos los seres humanos en cada caso.

Energía mecánica

Ejemplo: ___________________________________________________________________.

Explicación: ________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________.

Energía potencial

Ejemplo: ___________________________________________________________________.

Explicación: ________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________.

Energía térmica

Ejemplo: ___________________________________________________________________.

Explicación: ________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________.

Energía eléctrica

Ejemplo: ___________________________________________________________________.

Explicación: ________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________.

Energía radiante

Ejemplo: ___________________________________________________________________.

Explicación: ________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________.

3. Completa el siguiente cuadro con los consejos de ahorro de energía según la frecuencia con la que los realices.

Nunca hago A veces hago Siempre hago
En la sala
En el baño
En la habitación
En la cocina

Transformación y conservación de la energía

1. Construye un texto de 5 líneas máximo con las siguientes palabras.

  • Energía
  • Transformada
  • Ley
  • Eléctrica
  • Conservación

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Completa el texto con las siguientes palabras:

  • Agua
  • Gases
  • Caliente
  • Convección
  • Densidad
  • Calor

La _____________ es la transferencia de ___________ por medio del movimiento de una masa fluida, como por ejemplo el aire o el _________. Sólo se produce en líquidos y _________ donde los átomos y moléculas son libres de moverse en el medio. Dicho movimiento es producto de que el fluido ____________ se dilata y causa una disminución en su _______________, lo que a su vez provoca el ascenso del fluido caliente y el descenso del fluido frío, que es más denso.

formas de energía

1. Responde

¿Cuál es la forma de energía en los siguientes ejemplos? Justifica la respuesta.

  • Fotosíntesis: ____________________, porque ______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________.

  • Bombilla: _____________________, porque ________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________.

  • Molinos de viento: _____________________, porque ________________________________________________

________________________________________________________________________________________________.

  • Lanzamiento de pelota: _________________, porque ________________________________________________

________________________________________________________________________________________________.

  • Rayos X: _________________, porque ____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________.

  • Imanes: __________________, porque ____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________.

  • Bomba atómica: __________________, porque _____________________________________________________

________________________________________________________________________________________________.

2. La energía eléctrica desde que se produce hasta que se consume en hogares e industrias, debe ser transformada. Basado en esto y a lo que ya conocemos, responde:

¿Dónde se produce la energía eléctrica?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Cómo se transporta esa electricidad?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Cómo se llama el lugar que distribuye la electricidad hasta nuestros hogares?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

energía mecánica

1. Responde de la manera más breve:

  • ¿Qué es el trabajo?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Describe 2 ejemplos de trabajo.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué relación hay entre la fuerza y el trabajo?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Basado en la energía potencial elástica, escribe 5 ejemplos de deformaciones.

  1. _____________________________________________________.
  2. _____________________________________________________.
  3. _____________________________________________________.
  4. _____________________________________________________.
  5. _____________________________________________________.

fuentes de energía

1. En las siguientes oraciones escribe con una V si es verdadera o F si es falsa. En caso de ser falsa justifica tu respuesta.

  1. Las fuentes renovables se dividen en dos categorías.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  1. Las fuentes no renovables son las más abundantes en la naturaleza.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  1. Algunas fuentes de energía renovables también son conocidas como energías alternativas.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  1. Las fuentes de energía renovables son las más usadas en la actualidad a pesar de encontrarse en cantidades limitadas en la naturaleza.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  1. Los combustibles fósiles son un tipo de fuente de energía no renovable.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Completa las siguientes oraciones:

  1. La energía __________________ se obtiene mediante el movimiento del agua.
  2. La energía solar llega en forma de ___________________________ proveniente del Sol.
  3. La energía del Sol se aprovecha por medio de ___________________________.
  4. La _____________ es la materia orgánica que se origina en un proceso biológico.
  5. El _______________________ es un acuerdo firmado en Japón, que comprometió a los países industrializados a estabilizar las emisiones de gases de efecto invernadero entre el período 2008 y 2012.

fenómenos ondulatorios

1. Explica la diferencia que existe entre:

  • Ondas longitudinales y ondas transversales.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Período y frecuencia.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Relexión y refracción.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Intensidad y timbre.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Sonido y ruido.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Describe las principales aplicaciones de las ondas electromagnéticas.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

3. Define con tus propias palabras el efecto Doppler.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

El calor y la temperatura

1. Observa la siguiente lista de materiales conductores y aislantes, ordénalos y colócalos en la columna correspondiente.

  • Mercurio
  • Polietileno
  • Oro
  • Madera
  • Hierro
  • Goma
  • Corcho
  • Aluminio
Materiales conductores Materiales aislantes

2. Encierra en un círculo la alternativa correcta.

  • Si un cubo de hielo se coloca a 30 °C de temperatura, ¿qué le ocurrirá?
  1. Aumentará su masa.
  2. Cambiará de estado.
  3. Conservará su forma.
  • ¿Qué magnitud podemos utilizar para la energía térmica?
  1. Humedad relativa
  2. Frecuencia
  3. Temperatura

CAPÍTULO 14 / TEMA 3

El sistema solar y sus planetas

En la diversidad del universo y sus galaxias se encuentra un complejo sistema formado por una estrella central y una serie de cuerpos que giran a su alrededor. El más destacado es nuestro sistema solar, que se compone por el Sol, ocho planetas y otros objetos astronómicos.

¿CÓMO ESTÁ FORMADO EL SISTEMA SOLAR?

VER INFOGRAFÍA

Se denomina sistema solar al sistema planetario en el que los planetas y demás objetos astronómicos giran alrededor de una única estrella denominada Sol. Nuestro planeta forma parte de este sistema y, en conjunto con Mercurio, Venus y Marte, forman los llamados planetas terrestres o interiores, que son los más cercanos al Sol y se encuentran constituidos por material rocoso y metal. También existen planetas denominados gigantes gaseosos o planetas exteriores, que tienen mayor masa que los planetas terrestres y están formados por hielo y gases.

¿Qué es un planeta?

Es un astro que se caracteriza por girar alrededor del una estrella y reflejar su luz. Los planetas del sistema solar se formaron hace más de 4.500 millones de años, cuando atraían toda la materia que tenían a su alrededor. Por este motivo se encuentran solos en las órbitas y no existen otros restos de materia que giren en las mismas.

¿Qué se encuentra en el sistema solar?

El sistema solar está formado por ocho planetas: 4 planetas terrestres que orbitan entre el Sol y el cinturón de asteroides (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y 4 planetas externos que orbitan más allá del cinturón de asteroides (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Además existen algunos satélites, cometas y meteoros.

¿De qué están hechos los planetas?

EL SOL

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El Sol es la estrella que se encuentra en el centro de un sistema complejo y perfectamente articulado; en torno a él giran ocho planetas, asteroides, meteoritos, cometas, polvo y gas interplanetario. Esta estrella logra dominar todo el sistema gracias a su fuerza de gravedad, que lo mantiene unido y a la vez provoca que giren a su alrededor los astros que lo forman. Se calcula que contiene combustible para 5.000 millones de años más.

El Sol juega un papel importante en la vida, porque además de proporcionar la energía que requiere también impone su ritmo.

Su luz tiene la capacidad de llegar a la Tierra en 8 minutos, es decir, en ese tiempo recorre más de 100 mil millones de kilómetros. Gracias a esa luz se sustentan distintas formas de vida en la Tierra, por lo que es esencial en el proceso de fotosíntesis que realizan la mayoría de las plantas para vivir. Por otro lado, la energía solar es la que determina el clima de la Tierra.

El solsticio y el equinoccio son dos eventos que marcan el comienzo del verano y el comienzo del invierno, respectivamente. Se generan por la inclinación de la Tierra respecto al Sol. El eje de rotación de la Tierra presenta una inclinación de 23,5° y hace que a medida que gira alrededor del Sol, ciertas zonas reciban más iluminación que otras.
Eclipse solar

Un eclipse solar consiste en el oscurecimiento total o parcial del Sol que se origina cuando desde la Tierra se observa que la posición de la Luna se interpone entre el Sol y ella para proyectar su sombra en una parte de la superficie terrestre. De este modo, un determinado punto de la Tierra puede estar inmerso en el cono de sombra o en el cono de penumbra.

¿Qué es la magnetosfera?

Es una capa magnética invisible, la cual es producida por el campo magnético interno de la Tierra. Básicamente, su función es proteger al planeta de la radiación y el plasma.

 

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PLANETAS INTERNOS O ROCOSOS

Mercurio

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Es el planeta más cercano al Sol. Es un planeta rocoso que no posee satélites naturales, o mejor dicho, no se han observado. Como todo planeta o cuerpo celeste realiza movimientos de rotación (sobre su propio eje) y traslación (alrededor del Sol).

Datos básicos

Diámetro: 4.879 km

Densidad: 5.427 kg/m3

Velocidad media orbital: 47,4 km/s

Temperatura media en la superficie: 167 °C

Número de lunas: 0

Distancia al Sol: 57,9 millones de km

 

Comparación de tamaño del planeta Mercurio con el planeta Tierra.

Mercurio es tres veces más chico que la Tierra. Su superficie se compone principalmente de elementos metálicos pesados, y en menor cantidad, de silicatos livianos. Su núcleo es muy grande y parcialmente líquido, representa casi la totalidad de la masa del planeta y se compone de hierro. Su órbita es 2,6 veces más pequeña que la de la Tierra: Mercurio tarda 88 días en dar una órbita al Sol.

¿Sabías qué?
Mercurio hace su aparición indirectamente 13 veces cada siglo y los observadores desde la Tierra pueden verlo pasar en el disco del Sol, un evento conocido como tránsito.

Venus

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Es el segundo planeta más cercano al Sol y se ubica entre Mercurio y la Tierra. Los romanos le dieron el nombre de Venus en honor a la diosa del amor. Este planeta no tiene satélites naturales y es rocoso, similar a la Tierra en cuanto a su tamaño, masa y composición, aunque muy distinto en cuestiones térmicas y atmosféricas.

Datos básicos

Diámetro: 12.104 km

Densidad: 5.243 kg/m3

Velocidad media orbital: 35 km/s

Temperatura media en la superficie: 464 °C

Número de lunas: 0

Distancia al Sol: 108,2 millones de km

Las orbitas de los planetas que giran alrededor del Sol son elípticas. Sin embargo, la órbita de Venus es la que más se parece a una circunferencia. El periodo de rotación de Venus sobre su propio eje es muy lento y demora 243 días, mientras que su período de traslación alrededor del Sol es de 224 días y 17 horas.

Órbita de Venus.
¿Sabías qué?
Aunque el planeta Venus no está tan cerca del Sol como Mercurio, su atmósfera es más caliente porque atrapa mucho más calor del Sol al estar compuesta fundamentalmente por gases de invernadero, como el dióxido de carbono.
Comparación de tamaño del planeta Venus con el planeta Tierra.

Tierra

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Nuestro planeta Tierra es el tercero en orden de distancia al Sol. Es un planeta rocoso que cuenta con un único satélite: la Luna.

Datos básicos

Diámetro: 12.756 km

Densidad: 5.514 kg/m3

Velocidad media orbital: 29,8 km/s

Temperatura media en la superficie: 15 °C

Número de lunas: 1

Distancia al Sol: 149,6 millones de km

De los planetas que conforman nuestro sistema solar, sólo en la Tierra se comprobó que existe vida.

La corteza es la capa más externa de la Tierra y está compuesta por roca sólida. A continuación se localiza el manto, que está compuesto por rocas en estado sólido y líquido ricas en sílice. El manto es la capa más grande de la Tierra y constituye el 82 % del volumen terrestre. Por último, y en el centro de la Tierra, se encuentra el núcleo que está compuesto principalmente por hierro. Se diferencia en un núcleo externo en estado líquido y uno interno en estado sólido.

Estructura del planeta Tierra.

La atmósfera terrestre se localiza por encima de la corteza y se compone principalmente de nitrógeno (78 %), oxígeno (20 %), vapor de agua, anhídrido carbónico y gases nobles (2 %). Estructuralmente se divide en 5 capas. La tropósfera es la más cercana a la superficie y en ella ocurren los fenómenos meteorológicos más comunes (lluvias, vientos, etc.). La estratósfera está por encima de la troposfera y es el lugar donde se forma la capa de ozono. Luego sigue la mesósfera, y por arriba de ésta la ionósfera, también denominada termósfera, por la gran temperatura que tiene. Por último, se localiza la exósfera.

Movimientos del planeta Tierra

Rotación

Giro en torno a su propio eje.

Tiempo de rotación: 24 horas (1 día)

Traslación

Giro en torno al Sol.

Tiempo de traslación: 365,25 días

Luna: satélite natural

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La Luna es el único satélite natural de la Tierra, el quinto satélite más grande de nuestro sistema solar y el único que el hombre pudo pisar. Al igual que la Tierra y muchos de los astros, la Luna posee movimientos de rotación y traslación.

Cambios

La Tierra no siempre ha sido tan acogedora. Tiene aproximadamente 4.600 millones de años, lo cual representa un tercio de la edad del universo. A lo largo del tiempo ha cambiado mucho en apariencia, superficie y atmósfera.

 

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Marte

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Es el cuarto planeta de nuestro sistema solar en cercanía al Sol. También es conocido como el “planeta rojo” por sus colores. Los romanos atribuyeron su coloración con la sangre y lo llamaron como a su dios de la guerra.

Datos básicos

Diámetro: 6.792 km

Densidad: 3.933 kg/m3

Velocidad media orbital: 24,1 km/s

Temperatura media en la superficie: -65 °C

Número de lunas: 2

Distancia al Sol: 227,9 millones de km

La atmósfera de Marte está compuesta principalmente por dióxido de carbono y por una pequeña cantidad de nitrógeno. Su núcleo, al igual que el de los demás planetas rocosos, está compuesto de hierro, pero a diferencia de los anteriores, éste no se encuentra en estado líquido sino sólido.

Comparación de tamaño del planeta Marte con el planeta Tierra.
El hemisferio norte se caracteriza por la existencia de un gran abultamiento que contiene el complejo volcánico denominado Tharsis. Allí se encuentra el Monte Olimpo, el mayor del sistema solar.

PLANETAS EXTERNOS O GASEOSOS

Júpiter

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Es el planeta más grande del sistema solar, el quinto en cercanía al Sol y el primer planeta del grupo de los exteriores o gaseosos. Júpiter es once veces más grande que la Tierra. Los satélites naturales de Júpiter son más de 60, los más conocidos son Ganimedes, Calisto y Europa. Estos 4 satélites son los más grandes y fueron descubiertos por Galileo Galilei en 1610.

Datos básicos

Diámetro: 142.984 km

Densidad: 1.326 kg/m3

Velocidad media orbital: 13,1 km/s

Temperatura media en la superficie: -110 °C

Número de lunas: 67

Distancia al Sol: 778,6 millones de km

La composición de Júpiter es completamente gaseosa, a excepción del núcleo que es de hierro y rocas sólidas. La atmósfera de este planeta es similar a la del Sol, aunque su composición química es principalmente de hidrógeno y de helio.

Comparación de tamaño del planeta Júpiter con el planeta Tierra.
Anillos de Júpiter

A pesar de no ser tan notables como los anillos de Saturno, Júpiter cuenta con anillos que rodean el planeta y fueron descubiertos por la sonda estadounidense Voyager 1 en 1979. Los sistemas de anillos tienen tres estructuras distintas.

Gran Mancha Roja

La tempestad más distinguida de Júpiter es la que se conoce como la Gran Mancha Roja (del inglés Great Red Spot). La observación de este fenómeno meteorológico la realizó el científico inglés Robert Hooke en 1664 y fue descrita por el astrónomo y matemático italiano Giovanni Doménico Cassini en un periodo entre 1665 y 1713, quien la definió como una “mancha permanente”.

Saturno

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Es el sexto planeta del sistema solar y el segundo más grande, después de Júpiter. Es el único con un sistema de anillos que es visible desde nuestro planeta. Posee más de 60 satélites naturales; los más conocidos son Titán, Rea, Japeto, Dione, Tétis, Encélado, Mimas, Hyperion, Epimetéo y Jano.

Datos básicos

Diámetro: 120.536 km

Densidad: 687 kg/m3

Velocidad media orbital: 9,7 km/s

Temperatura media en la superficie: -140 °C

Número de lunas: 62

Distancia al Sol: 1.433,5 millones de km

La atmósfera de Saturno está compuesta principalmente de hidrógeno (93 %), helio (5 %) y metano (0,2 %). Su núcleo es de naturaleza rocosa, contiene, además, silicatos y metales como el hierro.

El período de rotación de Saturno es corto por su composición gaseosa y dura 10 horas y 40 minutos. Por otra parte, el período de traslación alrededor del Sol de este planeta es de 29 años y 167 días.

Comparación de tamaño del planeta Saturno con el planeta Tierra.
Anillos de Saturno

Fueron visualizados claramente por primera vez entre 1980 y 1981 gracias a las misiones Voyager 1 y 2 de la NASA. Cada uno recibió como nombre una letra del abecedario de acuerdo al orden de su descubrimiento. Los principales son el C, B y A. También se destaca una brecha que separa los anillos A y B, se llama División Cassini.

Urano

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Es el séptimo planeta del sistema solar y el tercero más grande. Es considerado un planeta “helado” ya que su temperatura media es de -195 °C. William Herschel descubrió Urano en 1781 con el uso del telescopio. Se caracteriza por presentar un color verde azulado.

Datos básicos

Diámetro: 51.118 km

Densidad: 1.271 kg/m3              

Velocidad media orbital: 6,8 km/s

Temperatura media en la superficie: -195 °C

Número de lunas: 27

Distancia al Sol: 2.872,5 millones de km

Urano es unas 4 veces más grande que nuestro planeta, lo que lo hace visible desde la Tierra. Sin embargo, por muchos años no se consideró un planeta debido a que tiene un brillo tenue y su movimiento es muy lento.

Comparación de tamaño del planeta Urano con el planeta Tierra.
Campo magnético de Urano

El campo magnético de Urano está inclinado. El eje magnético del planeta se encuentra inclinado casi 60° en relación al eje de rotación del planeta. También cuenta con un desplazamiento desde el centro en un tercio de radio del planeta.

El período de rotación de Urano es corto y dura 17 horas y 14 minutos. Mientras que el período de traslación alrededor del Sol es de 84 años, 7 días y 9 horas.
¿Sabías qué?
En 1977, los astrónomos y científicos en misiones espaciales descubrieron que Urano también presenta anillos. Hasta el momento se han identificado 13.

Neptuno

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Es el octavo planeta en distancia respecto al Sol. Neptuno es un planeta cuya composición es similar a la de Urano. Su atmósfera se compone de hidrógeno (84 %), helio (12 %) y metano (2 %). Su núcleo es rocoso, está compuesto por metales y silicatos, y recubierto por una costra helada.

Datos básicos

Diámetro: 49.528 km

Densidad: 1.638 kg/m3

Velocidad media orbital: 5,4 km/s

Temperatura media en la superficie: -200 °C

Número de lunas: 14

Distancia al Sol: 4.495,1 millones de km

Se han detectado hasta el momento 13 satélites naturales de Neptuno. Los más conocidos son Tritón, Larissa, Proteo y Galatea.

El período de rotación de Neptuno es de 16 horas y 7 minutos, y su período de traslación de 164 años, 280 días y 7 horas. Este planeta fue descubierto en 1846 y recién en el año 2011 completó una vuelta alrededor del Sol (un año) desde que fue hallado.

Comparación de tamaño del planeta Neptuno con el planeta Tierra.
Anillos de Neptuno

Neptuno tiene 5 anillos más oscuros que los de Urano y Júpiter, pero todavía no se conoce su composición. Algunos de estos anillos tienen nombre: el más externo es Adams y el más débil, pero más ancho, es Galle.

PLANETAS ENANOS

VER INFOGRAFÍA

Son cuerpos celestes que están en órbita alrededor del Sol. Tienen bastante masa para tener gravedad propia y superar las fuerzas rígidas de un cuerpo y así asumir una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda.

¿Planeta o planeta enano?: Diferencias

La diferencia entre un planeta y un planeta enano radica en que este último es incapaz de mantener su órbita libre de otros cuerpos celestes. Además, dicha órbita frecuentemente se cruza con la de otros elementos del sistema solar.

Plutón: planeta degradado

Plutón fue descubierto en 1930 por el astrónomo estadounidense Clyde Tombaugh (1906 – 1997). Su diámetro es mucho más pequeño que la Tierra (12.750 km) e incluso que la Luna (3.480 km). Además, cuenta con una forma poco ortodoxa de su órbita, cuya inclinación no es paralela a la de nuestro planeta, ni tampoco a los otros siete planetas del Sistema Solar.

¿Sabías qué?
La clasificación de planetas enanos fue creada en 2006 por la Unión Astronómica Internacional (IAU).

CINTURÓN DE ASTEROIDES

Los asteroides son una serie de cuerpos celestes de dimensiones reducidas que se mueven en órbitas de tipo planetario alrededor del Sol. El primero de ellos, Ceres, fue descubierto por el astrónomo italiano Giuseppe Piazzi en enero de 1801 y desde 2006 fue considerado un planeta enano. Hoy se conocen varios miles de asteroides, pero con seguridad existen centenares de miles.

El cinturón de asteroides se ubica entre los planetas Marte y Júpiter.

En general, estos cuerpos celestes describen órbitas ligeramente alargadas y estables que están situadas entre Marte y Júpiter: el conocido cinturón de asteroides.

¿Sabías qué?
Palas, el más grande del cinturón de asteroides (532 km), fue encontrado por Heinrich Wilhelm Olbers en marzo de 1802.
Los asteroides se ubican únicamente en el cinturón de asteroides.
A causa de sus pequeños tamaños (entre 500 km y 50 metros de diámetro aproximadamente), las fuerzas de gravitación internas son demasiado débiles para proporcionarles forma esférica, por lo que se cree que la mayoría de los asteroides tienen estructuras irregulares.
RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo destacado “El Sol y sus explosiones”

Este artículo revela las características de las explosiones o erupciones del Sol en las que se libera una enorme cantidad de energía.

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Artículo destacado “Derivados de la investigación espacial”

Recurso descriptivo sobre algunos productos que se inventaron para llevar a cabo investigaciones espaciales y luego se adaptaron para la vida en la Tierra.

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Artículo destacado “Movimientos de la Tierra”

Este apartado da respuesta al por qué ocurren las estaciones del año y otros fenómenos a partir de los movimientos del planeta Tierra.

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Video “¿Cuál es la montaña más alta del sistema solar?”

Recurso audiovisual con datos de interés sobre grandes relieves en nuestro planeta y nuestro sistema solar.

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CAPÍTULO 14 / REVISIÓN

LA TIERRA Y EL UNIVERSO | ¿qué aprendimos?

El universo y sus modelos

El universo es la totalidad del espacio y del tiempo en donde se concentran todas las formas de energía y de materia. Uno de los primero modelos del universo fue planteado por Aristóteles y Ptolomeo, quienes en su teoría geocéntrica afirmaban que la Luna, el Sol y las estrellas giraban alrededor de la Tierra. Más tarde, Nicolás Copérnico, Galileo Galilei y Johannes Kepler plantearon el modelo heliocéntrico, el cual sugería que el Sol estaba inmóvil en el centro del universo y que alrededor de él giraban todos los cuerpos celestes. Hoy en día se habla de un modelo estándar del universo que existe gracias a dos hipótesis elementales: la del Big Bang o Gran Explosión, y la de la expansión continua.

El modelo expansivo afirma que la radiación de fondo cósmica que emana el universo es causada por una gran explosión o Big Bang.

Componentes del universo

El universo es todo lo que existe como materia y energía, en consecuencia, el espacio es casi tan basto como su diversidad. Esto incluye la materia, conocida como todo aquello que tiene masa, ocupa un volumen en el espacio y tiene cierta cantidad de energía asociada; y materia oscura, llamada así porque no emite alguna radiación electromagnética. Además, el universo cuenta con nebulosas, estrellas, galaxias, constelaciones, satélites naturales, agujeros negros, sistemas planetarios, asteroides, cometas y meteoros.

Existen galaxias enanas que cuentan con 107 estrellas, y galaxias gigantes con más de 1014 estrellas.

El sistema solar y sus planetas

En la diversidad del universo se encuentra un complejo sistema formado por una estrella central y una serie de cuerpos que giran a su alrededor. El más destacado es nuestro sistema solar que se compone por el Sol: una enorme estrella que posibilita distintas formas de vida en la Tierra. Alrededor del Sol giran ocho planetas, clasificados como internos o rocosos: Mercurio, Venus, Tierra y Marte; y planetas externos o gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Además, nuestro sistema solar cuenta con varios planetas enanos y cinturones de asteroides.

Modelo del sistema solar.

La Tierra

La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y el quinto más grande de todos los planetas del sistema solar. Además, es el único en donde existe la vida debido a que agrupa una serie de condiciones que favorecen su desarrollo. Asimismo, este planeta está constituido por una corteza, la litosfera, la astenosfera, un manto y un núcleo externo e interno. La Tierra cuenta con un satélite natural ya pisado por el hombre: la Luna, y los movimientos que caracterizan al planeta son los de rotación, traslación, precesión y nutación.

El 70 % de la superficie del planeta Tierra está formada de agua.

Planetas enanos

Un planeta enano es un cuerpo celeste que orbita alrededor del Sol y tiene la masa suficiente para que su gravedad le confiera una forma casi esférica. La principal característica que diferencia a los planetas enanos de otros planetas es que orbitan alrededor del Sol junto a otros cuerpos. Se han distinguido cinco planetas enanos: Ceres, el más grande; Plutón, anteriormente conocido como planeta y degradado a planeta enano; Eris, el más pesado de los planetas enanos; Makemake, el cuarto planeta enano descubierto; y Humea, el planeta enano con forma elipsoidal.

Los planetas enanos orbitan alrededor del Sol.

 

CAPÍTULO 8 / REVISIÓN

EL AMBIENTE Y LAS RELACIONES TRÓFICAS | ¿qué aprendimos?

Los ambientes y el ecosistema

El ambiente está relacionado al conjunto de factores físicos, químicos, biológicos y sociales que actúan sobre los seres vivos. Por su parte, el ecosistema es un sistema formado por una comunidad de seres vivos que se desarrollan en función de los factores físicos de un mismo ambiente. Dentro de los ecosistemas se establecen dos tipos de interacciones: intraespecíficas, cuando ocurren entre organismos de la misma especie, e interespecíficas, cuando ocurren entre organismos de diferentes especies. En un sentido más general, el conjunto de los diferentes ecosistemas, el entorno físico y las especies que los habitan crean paisajes en la Tierra.

La unidad principal de estudio en la ecología es el ecosistema.

Individuo, especie y población               

Un individuo, también llamado organismo, es cualquier ser vivo. Por su parte, la especie es un grupo de individuos físicamente similares que son capaces de reproducirse con el resultado de una descendencia fértil. La población está formada por un grupo de individuos de una misma especie que viven en un área geográfica determinada en un momento dado y que pueden reproducirse entre sí.

Las esponjas, las hidras y los mohos se pueden dividir muchas veces para dar origen a nuevos individuos.

Las comunidades y sus relaciones

Las comunidades son grupos de varias poblaciones de plantas, animales y/o microorganismos que viven en un área determinada e interactúan entre sí. Al igual que una población, una comunidad tiene una serie de características, como la organización trófica, el dominio de especies, la interdependencia, la estructura comunitaria, la forma de crecimiento y sucesión, y la estratificación. Las comunidades se dividen en aeroterrestres y acuáticas, dentro de las aeroterrestres se encuentran las del desierto, de los pastizales y  de la selva tropical. Las comunidades acuáticas son de agua dulce y de aguas marinas. En las comunidades, las especies participan en interacciones bióticas directas e indirectas, como las de depredador-presa, herbivoría, parasitismo, competencia y mutualismo.

Un ejemplo de una relación mutualista es la del picabueyes o garcita bueyera y el rinoceronte.

Formas básicas de nutrición

Los seres vivos requieren energía para realizar diferentes funciones que obtienen de los alimentos. Este proceso se llama nutrición, y los componentes químicos en los alimentos son los nutrientes. Los autótrofos son los organismos que sintetizan sus propias moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples como CO2 y nitratos, estos organismos son las plantas y ciertas bacterias fotosintéticas. Por su parte, los heterótrofos son los organismos que obtienen moléculas orgánicas de otros organismos. Los heterótrofos se dividen en herbívoros, carnívoros y descomponedores.

Los detritívoros y los descomponedores se diferencian por la manera en que descomponen y en la forma en que comen.

Tramas tróficas

Los organismos se interrelacionan en las cadenas y las redes alimentarias, por lo que dependen unos de otros para sobrevivir. Los eslabones, también llamados niveles en las tramas tróficas, son las posiciones que cada grupo de organismos ocupan en una cadena o red alimentaria. El primer nivel trófico tiene la mayor concentración de energía y está formado por los productores. Los consumidores o heterótrofos son organismos que obtienen moléculas orgánicas al comer o digerir otros organismos, son los herbívoros y los carnívoros. Los descomponedores son el eslabón final en una red alimentaria, descomponen la materia orgánica muerta y finalmente devuelven energía a la atmósfera durante la descomposición.

Los saprófitos son los organismos que viven en o sobre la materia orgánica no viva, secretan enzimas digestivas y absorben los productos de la digestión.

Flujos de materia y energía

Los organismos compiten por alimentos, agua, luz solar, espacio y nutrientes. Estos recursos proporcionan la energía para los procesos metabólicos y la materia para formar sus estructuras físicas. Las pirámides ecológicas muestran las cantidades relativas de varios parámetros, como el número de organismos, la energía y la biomasa, a través de los niveles tróficos y las redes alimentarias ilustran cómo la energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas. En la fotosíntesis, las plantas convierten la energía de la luz solar en glucosa, la materia que forma esta glucosa pasa por la cadena alimentaria de la misma manera que lo hace la energía, de organismo a organismo mientras se comen entre sí.

 

Todos los seres vivos requieren energía y no podrían ensamblar macromoléculas como proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos complejos sin un aporte constante de energía.

Modificaciones por la eliminación o introducción de especies

La extinción no se trata sólo de la desaparición de una especie, sino también de los efectos que conlleva esto al medio ambiente con el que interactúa. Es un proceso natural causado por la selección natural, la escasez de alimentos o los eventos naturales, pero principalmente es la acción del hombre la que ha provocado que especies completas desaparezcan. Los seres vivos están relacionados a través de la alimentación y dependen los unos de los otros para sobrevivir, si alguno desaparece, el resto se ve afectado. Las especies exóticas son aquellas que han sido trasladadas por los humanos a un entorno donde no ocurrieron naturalmente.

Cuando los animales y las plantas que no son nativas de una región se introducen en el ecosistema pueden causar graves daños a la flora y la fauna local.

CAPÍTULO 9 / TEMA 3

Bosques

Los bosques representan una gran superficie de terreno con una alta densidad de árboles donde habitan muchos animales; además, funcionan como moduladores del flujo de agua y son conservadores del suelo, por lo que también cumplen funciones importantes para el desarrollo de la vida.                                        

IMPORTANCIA DE LOS BOSQUES

1. Regulación del agua

Las grandes copas de los árboles forman una especie de techo que impide que el agua se filtre al subsuelo y se recarguen los acuíferos. De este modo, también evitan la erosión del suelo.

2. Influencia en el clima

Las hojas de la vegetación transpiran el agua que es absorbida por las raíces, de este modo se genera humedad en el ambiente.

Cuando se lleva a cabo una tala masiva el clima se vuelve más seco.

3. Absorción del dióxido de carbono de la atmósfera

Ver infografía

Durante la fotosíntesis, los árboles absorben dióxido de carbono de la atmósfera y devuelven oxígeno. Este proceso tiene especial importancia para minimizar las consecuencias del efecto invernadero, que es producto del exceso de dióxido de carbono que generan muchas actividades del hombre.

4. Reserva de especies

Gracias a los bosques existe una amplia diversidad de especies.

5. Acción depuradora

Muchos contaminantes de la atmósfera y del agua son retenidos y filtrados por los seres vivos que habitan los bosques.

BOSQUES EN AMÉRICA LATINA

Alrededor del 40 % de América Latina está cubierta por bosques y, en particular, por la selva amazónica.

Este territorio representa el 22 % del área forestal mundial y está ubicado en la cuenca del Amazonas, que es la masa continua más grande de los bosques tropicales del mundo.

¿Sabías qué?
La Amazonía abarca 9 países sudamericanos. Es el bosque más grande del mundo, alberga a más de 120 pueblos originarios y una de cada 10 especies de animales y plantas conocidas.
El gran bosque del Chaco

 

Con más de un millón de kilómetros cuadrados, el bosque del Gran Chaco es el segundo ecosistema más grande del continente americano, después de la Amazonía. Se extiende por cuatro países: Argentina, Paraguay, Bolivia y Brasil. Es una de las áreas más ricas de biodiversidad en la Tierra.

A diferencia de las selvas tropicales, los bosques secos existen en áreas con largas estaciones secas. Las dos áreas adyacentes más extensas que permanecen intactas se encuentran en el noreste de Brasil (Caatinga), en el sureste de Bolivia, en el norte de Argentina y en Paraguay. En la mayoría de las otras áreas, estos bosques están fragmentados.

Los bosques tropicales secos también son una fuente importante de leña, plantas medicinales y animales de caza. Además, regulan el ciclo del agua y protegen el suelo de la erosión.

DESTRUCCIÓN DE LOS BOSQUES EN AMÉRICA LATINA

El ecosistema en general sufre una grave deforestación y degradación que causa problemas ambientales como el cambio climático, deslizamientos de tierra y otros problemas que afectan los medios de vida.

Tasa de destrucción

 

La selva tropical de Yungas y el bosque americano del Gran Chaco son dos ecosistemas vecinos. Actualmente, estos bosques presentan una de las tasas de destrucción más rápidas del mundo, la cual se aceleró desde 1996 cuando se comenzaron a cultivar habas de soja genéticamente modificadas en Argentina.

 

Deforestación

Entre las múltiples amenazas a la selva amazónica, la expansión agrícola es la más grande. La cría de ganado representa más del 60 % de la deforestación en la cuenca del Amazonas. Además, la expansión urbana, la minería, la extracción de petróleo, las represas y la producción irresponsable de madera han llevado a una pérdida masiva de tierras forestales.

¿Sabías qué?
Las áreas protegidas establecidas legalmente cubren aproximadamente el 13 % de los bosques del mundo.

Los seres humanos han arrasado con alrededor del 20 % de la selva amazónica en los últimos 40 años, y un 20 % corre el riesgo de ser destruido, una pérdida potencialmente catastrófica que podría hacer que este ecosistema vital se desmorone.

Por su parte, el clima y los suelos fértiles de los bosques tropicales secos de América Latina y el Caribe han sido importantes para los seres humanos como áreas para cultivar desde la época precolombina.

Muchos de los bosques secos han sido talados para el cultivo intensivo y el pastoreo de ganado.

Agricultura intensiva

Las grandes empresas limpian enormes cantidades de tierra, a menudo para pastos de ganado, con la finalidad de llenar el mercado mundial de carne. También usan la tierra para grandes plantaciones, además de pesticidas y sistemas de riego que son muy dañinos para el suelo.

Los productos químicos que utilizan para combatir la plaga también matan a otros animales.

La lluvia arrastra los químicos al sistema de agua, lo que que causa, entre otras cosas, la muerte de la fauna acuática. Además, el uso de sistemas de riego en las plantaciones afecta el balance natural de agua de la tierra, que puede tener otros efectos perjudiciales.

Flora y fauna

Los animales y las plantas que viven en las selvas tropicales se ven muy afectados por la deforestación de los bosques, ya que es probable que al destruir su hábitat no tengan la capacidad de migrar o refugiarse y como consecuencia, mueran.

Lo más preocupante de la destrucción de las regiones boscosas es que muchos de los animales que murieron como resultado de la deforestación aún no se han descubierto. Se estima que más de 130 especies al día se eliminan a nivel mundial a través de la deforestación; estas plantas y animales podrían contener curas para el cáncer u otras enfermedades que nunca se podrán descubrir.

Futuro de los bosques

 

Se han presentado muchas propuestas, como las fuentes de madera sostenibles, pero esto no es suficiente. Organizaciones como Greenpeace hacen un gran esfuerzo por salvar las selvas tropicales, pero crean enemigos, muchos de los cuales son aquellos cuya cooperación es necesaria para ayudar tanto a las selvas como a las personas. Si la deforestación continúa a su ritmo actual, en sólo 100 años no habrá más bosques tropicales.

 

RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Deforestación y reforestación”

Un método para revertir el daño causado por la deforestación es la reforestación.

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Vídeo “Estructura y tipos de ecosistemas”

¿Cómo se define un ecosistema? ¿Cuáles son sus componentes? ¿Cómo se estructura? Las respuestas en el siguiente video.

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Artículo “Los ecosistemas”

El siguiente artículo muestra cuáles son las características fundamentales de los ecosistemas y cómo éste es modificado por el hombre.

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Artículo “Siete medidas para construir un planeta sostenible”

Conoce con este artículo las medidas que se deben tomar en cuenta para construir un planeta sostenible.

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CAPÍTULO 10 / TEMA 1

EL ORGANISMO HUMANO

El organismo humano es un conjunto de estructuras físicas y de órganos que forman el cuerpo humano. La estructura física está compuesta por la cabeza, el tronco, las extremidades superiores y las extremidades inferiores, y la estructura órganos por el cerebro, el corazón, los pulmones, el hígado, el estómago y los riñones, entre otros.

Se pueden observar por separado los elementos anatómicos del cuerpo humano.

CUERPO HUMANO COMO SISTEMA INTEGRADO Y ABIERTO

El cuerpo humano es considerado sistema integrado complejo debido a que está formado por diferentes componentes y órganos que están coordinados e interactúan entre sí para mantener un buen funcionamiento en el transcurso de la vida.

Este sistema integrado también es considerado un sistema abierto porque interactúa e intercambia materia y energía con su entorno.

Algunas interacciones e intercambios que ocurren con el entorno

Alimentos

 

Estos contienen sustancias nutritivas que utiliza el cuerpo para su desarrollo y para realizar sus procesos vitales.

Oxigeno

 

Indispensable para el proceso de respiración, además permite la liberación de energía contenida en la sustancia nutritiva.

Estímulos externos

 

Las ondas sonoras, la luz y el calor son captados por los receptores sensoriales del cuerpo y son procesados como información de los cambios ambientales para generar una respuesta que mantiene la estabilidad del organismo.

 

¿Sabías qué?
El promedio de respiraciones por día de un adulto es de 20.000.

¿CUÁLES SON LAS FUNCIONES VITALES?

Cada uno de los seres vivos posee tres funciones vitales básicas que son la nutrición, la reproducción, la de relación y coordinación. Pueden llevarse a cabo de manera simultánea debido a que la interacción entre todos los sistemas de órganos que forman el cuerpo posibilita el mantenimiento de la vida.

  • La función de nutrición: es la función que capta y transforma la materia y la energía. Esta función corresponde a la transformación del alimento, el intercambio de gases, el transporte de sustancias y la eliminación de desechos.
Es llevar una buena nutrición con la alimentación adecuada para cuidar nuestro cuerpo y tener energía.
  • La función de reproducción: es una función que no es indispensable, sin embargo, asegura que la especie pueda continuar con su existencia.
  • La función de relación y coordinación: permite mantener la estabilidad del medio interno del organismo con respecto al medio externo, capta los estímulos, la emisión de respuestas y la defensa del organismo.
El cuerpo puede coordinar de tal manera que realiza ejercicios complicados.

¿CÓMO SE INTEGRAN LOS SISTEMAS DEL CUERPO HUMANO?

Los sistemas del cuerpo humano funcionan coordinadamente para que el organismo pueda desarrollar tareas complejas. Entre estos sistemas tenemos:

Sistema digestivo: está formado por la boca, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso, el recto y el ano.

El sistema digestivo realiza la transformación del alimento para obtener los aminoácidos esenciales que necesita el cuerpo.

Sistema circulatorio: está formado por cuatro cavidades, dos aurículas y dos ventrículos.

El corazón es el órgano principal del sistema circulatorio,  bombea la sangre por todo el organismo humano.

Sistema respiratorio: está formado por la nariz, la laringe, la tráquea, los bronquios, los pulmones y el diafragma.

El sistema respiratorio es de gran importancia para el humano, toma el oxígeno, lo transporta por el cuerpo para las funciones vitales y lo espira como dióxido de carbono.

Sistema excretor: es el encargado de eliminar las sustancias tóxicas y los desechos de nuestro organismo. Está compuesto por los pulmones, el intestino grueso, la piel y el sistema urinario.

Sistema endocrino u hormonal: es el conjunto de órganos y tejidos encargados de producir hormonas. Las glándulas que lo conforman son  el hipotálamo, la hipófisis, la tiroides, la paratiroides, el páncreas, los suprarrenales, los ovarios y los testículos.

Ver infografía

Sistema nervioso: consta de un conjunto de órganos y una red de tejidos nerviosos. Se divide en sistema nervioso central (SNC) y periférico (SNP).

Sistema óseo: está formado por el esqueleto, los músculos y las articulaciones.

El esqueleto humano da firmeza y protección al cuerpo, casi todos los huesos están articulados entre sí.

Sistema reproductor: tanto el femenino como el masculino tienen características particulares.

Sistema inmunitario: está constituido por órganos, tejidos, proteínas y células especiales.

¿Sabías qué?
La piel es el órgano más grande del cuerpo.

¿QUÉ COSAS INTERCAMBIA CON EL MEDIO EL CUERPO HUMANO?

Los seres humanos intercambiamos materia con el ambiente. Al inspirar incorporamos aire, y al comer y beber incorporamos los nutrientes necesarios para cada día. Además, eliminamos materia en la expiración, y también en las heces, el sudor y  la orina.

¿Sabías qué?
Los adultos excretan alrededor de 1,42 litros de orina cada día.

¿QUÉ ES EL METABOLISMO?

El metabolismo es el proceso que permite a los seres vivos obtener la energía necesaria para realizar sus funciones vitales, tanto en organismos autótrofos como en heterótrofos.

¿QUÉ REACCIONES INCLUYE EL METABOLISMO?

Hay dos tipos de reacciones químicas que se dan en los seres vivos por las cuales se regula el proceso metabólico:

El catabolismo: es un proceso donde se degradan moléculas complejas en otras moléculas más sencillas, esto libera energía como resultado.

El anabolismo: es una serie de procesos de síntesis donde se elaboran moléculas a partir de otras, requiere energía para poder efectuarse.

Ver infografía

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Características de los seres vivos”

En este artículo se explican las principales características que definen a los seres vivos.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/2100.php

Artículo “Metabolismo”

Este artículo detalla cada el proceso metabólico, la tasa metabólica y el cálculo de la tasa metabólica.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/1697.php

Artículo “Mecanismos de regulación en los organismos”

Este artículo explica cómo actúa cada sistema del cuerpo para regular el organismo y mantener la estabilidad.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/636.php

CAPÍTULO 15 / TEMA 3

Período neógeno

Dentro de la escala temporal geológica, en la era cenozoica, el período Neógeno es el que sigue al Paleógeno. Durante aquel período, la biodiversidad del planeta experimentó importantes cambios y ocurrió un hecho trascendental: aparecieron los primeros homínidos.

DURACIÓN Y DIVISIONES DEL NEÓGENO

El Neógeno inició hace unos 23 millones de años con el Mioceno y finalizó hace unos 2,5 millones de años con el Plioceno. Estas dos épocas estuvieron marcadas por sucesos de relevancia con respecto al clima, la geología, la flora y la fauna.

División del Neógeno
Era Período Época
CENOZOICO Cuaternario
Neógeno Plioceno

(inició hace 5,3 millones de años)

Mioceno

(inició hace 23 millones de años)

Paleógeno
Fin del Neógeno

Existe controversia sobre el límite temporal de este período. Algunos especialistas sugieren que se ha extendido hasta la actualidad, mientras que otros afirman que es un período distinto al Cuaternario.

Fósiles de moluscos bivalvos de hace unos 10 millones de años encontrados en Puerto Madryn, Chubut, Argentina.

Mioceno

Esta época es la primera del período Neógeno y se ubica después del Oligoceno, del período Paleógeno. Se caracterizó por la formación de sedimentos y depósitos de petróleo, así como por la diversificación de mamíferos, aves y reptiles. El nombre Mioceno deriva de las palabras griegas meiōn y kainos que significan “menos” y “nuevo” respectivamente, en alusión a la disminución de invertebrados marinos con respecto al Plioceno.

División del Mioceno
Período Época Edad
Neógeno

 

Plioceno  
Mioceno Messiniense

(inició hace 7,2 millones de años)

Tortoniense

(inició hace 11,6 millones de años)

Serravalliense

(inició hace 13,8 millones de años)

Langhiense

(inició hace 15,9 millones de años)

Burdigaliense

(inició hace 20,4 millones de años)

Aquitaniense

(inició hace 23 millones de años)

Geología

La deriva continental que había iniciado millones de años atrás continuó durante el Mioceno hasta llegar a la organización que tiene en la actualidad. El continente africano colisionó con la actual Turquía, lo que provocó el aislamiento del mar Paratetis. Grandes montañas se levantaron debido a la actividad orogénica y, como consecuencia, se produjo la crisis salina del Messiniense.

¿Sabías qué?
El movimiento producido por el choque entre India y Eurasia continuó durante el Mioceno, y montañas como el Himalaya crecieron aún más.
Crisis salina del Messiniense

Fue un período caracterizado por la intensa acumulación de sal en el fondo del Mediterráneo tras la separación con el Atlántico, y comprendió una etapa de desecación casi total. Sucedió durante el Messiniense.

El Valle de la Muerte (Estados Unidos) data del período geológico del Oligoceno, no obstante, fue durante el Mioceno, época del Neógeno, que el área se volvió árida.

Clima

Los inicios del Mioceno fueron de bajas temperaturas debido a la expansión de hielo en los polos que había empezado en el Eoceno. A mediados de la época, la temperatura aumentó considerablemente gracias a un fenómeno llamado óptimo climático del Mioceno. Con el paso del tiempo, la expansión de bosques se vio disminuida frente a la de los desiertos y tundras. Por otro lado, el continente antártico se cubrió totalmente de hielo.

¿Sabías qué?
Durante el óptimo climático del Mioceno, las temperaturas ambientales aumentaron gradualmente hasta incluso unos 5 °C sobre las temperaturas actuales.

Vida animal

Durante el Mioceno, el grupo dominante fue el de los mamíferos, tanto los de gran tamaño como los de más pequeños y los marinos. Las principales especies que proliferaron fueron las formas primitivas de los camellos, los caballos, los rinocerontes y los simios. Estos últimos estaban ubicados especialmente en África, Asia y el sur de Europa. De los mamíferos marinos se destacaron las ballenas y las focas.

Primeros simios         

Los homínidos se originaron en el Mioceno medio. Son una familia de primates que incluyen ocho especies vivientes, entre ellas, los gorilas, los chimpancés y los orangutanes.

Gomphotherium es un género extinto de mamíferos que existieron durante el Mioceno, especialmente en Europa, Asia, África y Norteamérica.
Amphicyon, también conocido como oso-perro, es un género extinto de mamíferos carnívoros del Mioceno.
Astrapotherium es un género extinto de mamífero similar a un rinoceronte. Vivió en la actual Argentina durante el Mioceno. Su trompa era corta y flexible.
Esqueleto de Cetotherium, pariente extinto de las ballenas modernas. Fueron animales grandes, con una longitud aproximada de 14 metros.

Vida vegetal

Los cambios de clima provocaron la disminución en la extensión de bosques y selvas, por lo tanto diversas plantas con capacidad de adaptación proliferaron, como las herbáceas y los chaparrales. También prosperaron las angiospermas.

Herbáceas

Son plantas con tallos flexibles, verdes y no leñosos. Su tamaño varía y son muy versátiles, pues se adaptan con facilidad a diferentes condiciones climáticas, incluso si son muy hostiles.

Plioceno

El Plioceno es la segunda época del Neógeno. Si bien las capas rocosas que distinguen esta época están bien establecidas, las fechas de inicio y fin no son muy precisas, por lo que los límites temporales de esta época no están fijados como un evento mundial de fácil identificación. El término “Plioceno” deriva de las palabras griegas pleion y xeno, que significan “más” y “nuevo” respectivamente, como referencia a los mamíferos modernos.

División del Plioceno
Período Época Edad
Neógeno Plioceno Piacenziense

(inició hace 3,6 millones de años)

Zancliense

(inició hace 5,3 millones de años)

Mioceno

Geología

Durante esta época continuó la deriva continental hasta llegar a una organización muy similar a la actual. Uno de los hechos más destacados fue la formación del istmo de Panamá que une a América del Norte con América del Sur. Los polos y las aguas antárticas experimentaron un descenso de las temperaturas hasta convertirse en las más frías de todo el planeta. Asimismo, hubo un descenso en el nivel del mar.

Istmo de Panamá: gran fenómeno geológico

La formación del istmo de Panamá, además de unir grandes masas de tierra, tuvo una influencia en el clima de todo el planeta, ya que al cerrarse la comunicación entre los océanos Pacífico y Atlántico, las corrientes marinas provocaron el enfriamiento de ambos océanos.

Inundación Zancliense

Durante el Mioceno se produjo la crisis salina del Messiniense que cerró al mar Mediterráneo por las formaciones rocosas conocidas como el estrecho de Gibraltar. En el Plioceno ocurrió la inundación Zancliense que permitió el paso de agua desde el Atlántico hacia el lugar que ocupaba en el mar Mediterráneo.

Clima

El clima varió mucho durante esta época: primero, la temperatura aumentó considerablemente, pero a finales de la época, en cambio, disminuyó de forma significativa. Se caracterizó por ser estacional, ya que había dos estaciones muy marcadas: el invierno y el verano. Al final del Plioceno el clima fue seco y árido, lo que llevó a la transformación de bosques en sabanas.

Vida animal

Un importante hito con respecto al desarrollo humano ocurrió durante el Plioceno: surgió el primer homínido, el Australopithecus. Del mismo modo, los mamíferos fueron la fauna destacada que logró evolucionar en gran cantidad de ambientes.

Los proboscídeos son animales caracterizados por tener un rostro prolongado. Ejemplo de éstos son los elefantes y los estegodontes, de los cuales sólo los primeros sobrevivieron hasta la actualidad.
Esqueleto de Lucy (AL 288-1), un homínido de la especie Australopithecus afarensis. Fue descubierto por Donald Johanson el 24 de noviembre de 1974 en Etiopía.
Australopithecus: primeros homínidos

El Australopithecus fue un primate homínido bípedo, es decir, se desplazaba en las dos extremidades posteriores. Su estatura era pequeña, de unos 1,3 metros.

Thylacoleo es un género extinto de marsupial carnívoro que vivió a finales del Plioceno. Fueron grandes depredadores mamíferos en la Australia de esa época.

Vida vegetal

Las plantas que más proliferaron durante esta época fueron los pastizales, también existió vegetación tropical, con selvas y bosques. Las condiciones climáticas del momento provocaron la aparición de extensiones de tierras áridas que luego se convirtieron en desiertos que aún prevalecen. En las regiones cercanas a los polos abundaron las coníferas.

El bioma tundra se extendió por las regiones polares del norte durante el Plioceno.
Los pastizales tienen la capacidad de adaptarse a bajas temperaturas.
Las coníferas abundan hoy en día. Este tipo de vegetación se caracteriza por la capacidad de desarrollo y resistencia a muy bajas temperaturas.
RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Fósiles”

En esté artículo podrás conocer más sobre los fósiles y su estudio.

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Infografía “Evolución geológica”

Esta infografía incluye información didáctica sobre la evolución de nuestro planeta a lo largo del tiempo.

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CAPÍTULO 6 / TEMA 6

PRODUCCIÓN CELULAR

Las proteínas están presentes en todos los seres vivos. Son las responsables de construir estructuras biológicas y realizar varias funciones indispensables para el desarrollo de los organismos. El ADN determina el orden de los aminoácidos en la formación de proteínas, en el proceso denominado síntesis de proteínas.

Las proteínas se constituyen químicamente por aminoácidos y cumplen funciones de suma importancia para los seres vivos.

¿CÓMO SE SINTETIZAN LAS PROTEÍNAS?

La síntesis de proteínas es un proceso a través del cual se forman nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales. Estos aminoácidos se combinan entre sí y son los responsables de la construcción de una gran cantidad de proteínas diferentes.

La síntesis de proteínas tiene como finalidad permitir al organismo formar aquellas macromoléculas que se necesitan para llevar a cabo sus funciones, ya que el cuerpo humano no es capaz de utilizar las proteínas ingeridas únicamente mediante la alimentación, sino que necesita romper sus enlaces peptídicos, y a partir de los aminoácidos que contienen, crear nuevas estructuras.

La síntesis de proteínas en las células consta de dos etapas, la transcripción y la traducción.

LA TRANSCRIPCIÓN

Es el proceso mediante el cual la información contenida en el ADN es copiada en forma de ARN mensajero (ARNm) para la síntesis de proteínas. Es un mecanismo fundamental, ya que gracias a éste se expresa la información genética que llega a todas las partes de la célula.

Es similar a la replicación del ADN: consta de la formación de una cadena inversa a la hebra de ADN copiada, con la diferencia de que una nueva base nitrogenada es insertada y sustituye a la timina. Esta nueva base se llama uracilo. La aparición del uracilo en lugar de la timina es una de las características que distinguen al ARN del ADN.

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ARN polimerasa

Dentro de las células eucariotas existen tres polimerasas de ARN distintas. Cada una de ellas es responsable de la transcripción de distintos genes y produce distintos tipos de ARN: la Pol ARN I, la cual genera ARNr (ARN ribosomal), la Pol ARN II, que genera ARNm (ARN mensajero), y la Pol ARN III, que genera ARN de transferencia (ARNt).

La transcripción de un gen ocurre en tres etapas: iniciación, elongación y terminación.

  • Iniciación: la ARN polimerasa se une al promotor, una secuencia de ADN que se encuentra al inicio de cada gen. Luego de la unión, la ARN polimerasa separa las cadenas de ADN para proporcionar el molde de cadena sencilla necesario para la transcripción.
  • Elongación: una cadena de ADN actúa como plantilla para la ARN polimerasa. Al leerla, la polimerasa produce una molécula de ARN y una cadena que crece en dirección 5′ a 3′. La nueva cadena de ARN tiene la misma información que la cadena molde de ADN pero al contrario y con la base nitrogenada uracilo (U) en lugar de timina (T).
  • Terminación: es el proceso de finalización de la transcripción, y sucede cuando la polimerasa transcribe una secuencia de ADN llamada terminador.

TRADUCCIÓN

El ARN mensajero sale del núcleo y se mueve hacia los ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas. A este proceso se lo conoce como traducción. Es importante porque permite la expresión de la información contenida en nuestros genes a proteínas que son necesarias para que la célula lleve a cabo sus funciones vitales.

El ARN mensajero es leído en los ribosomas. Las bases nitrogenadas se agrupan en grupos de 3, llamados codones. Cada codón produce un aminoácido, y el conjunto de aminoácidos mediante una serie de procesos dará lugar a una determinada proteína.

La traducción contiene las mismas tres fases:

  • Iniciación: el ribosoma se une al ARNm y el primer ARNt para poder dar inicio a la traducción.
  • Elongación: los ARNt traen los aminoácidos al ribosoma, estos se unen de manera que forman una cadena de aminoácidos extendible.
  • Terminación: la cadena polipeptídica es liberada para que pueda realizar su función en la célula.
Durante el proceso de síntesis de proteínas primero ocurre la replicación, luego la transcipción y posteriormente la traducción.

RIBOSOMAS

Son los organelos encargados de fabricar proteínas, pueden encontrarse libres en el citoplasma o unidos al retículo endoplasmático rugoso. Su función es sintetizar proteínas en base a las instrucciones y plantillas que reciben de los distintos tipos de ARN.

Los ribosomas que están libres intervienen en la síntesis de proteínas que permanecerán en el citosol; mientras que los que están adheridos a la superficie externa del retículo endoplasmático lo hacen en la síntesis de proteínas que serán enviadas a la superficie de la célula, al exterior o a otros compartimientos del sistema de endomembranas.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

El retículo endoplasmático es un organelo celular membranoso formado por una serie de canales que ocupan gran parte del citoplasma y comunican éste último con el núcleo celular. Pueden ser de dos tipos: lisos o rugosos.

  • Retículo endoplasmático rugoso: también llamado retículo endoplasmático granular, tiene la superficie externa cubierta de ribosomas y se encarga de transportar las proteínas sintetizadas por ellos.
  • Retículo endoplasmático liso: su aspecto es más tubular y carece de ribosomas. Es poco aparente en la mayoría de las células, pero alcanza un notable desarrollo en las células secretoras de hormonas esteroides.
Las membranas del aparato de Golgi continúan con la envoltura nuclear y pueden extenderse hasta muy cerca de la membrana plasmática.

APARATO DE GOLGI

Son una serie de sacos membranosos aplanados unos sobre otros, cuya función es empaquetar y ordenar las proteínas fabricadas en el retículo endoplasmático rugoso, antes de que sean enviadas hasta su destino final. Cada saco presenta una cara convexa y otra cóncava, esta última orientada hacia la superficie celular.

En las células animales el aparato de Golgi se ubica entre el núcleo y el polo secretor de la célula, mientras que en las células vegetales aparece fragmentado en complejos denominados dictiosomas o golgiosomas.

El aparato de Golgi recibe este nombre porque fue identificado por el médico italiano Camillo Golgi a mediados del siglo XX.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Formación de un nuevo ADN”

En este artículo encontrarás mayor información acerca de la síntesis, transcripción y traducción del ADN.

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Cuadro comparativo “ADN y ARN”

Este cuadro contiene las diferencias y semejanzas entre el ADN y el ARN.

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Infografía “Proteínas”

Esta infografía contiene información adicional acerca de las proteínas y su importancia.

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