CAPÍTULO 8 / TEMA 4

Formas básicas de nutrición

Los seres vivos requieren energía para realizar diferentes funciones. Esta energía la obtienen de los alimentos y les permite crecer, reparar y reemplazar las células, liberar energía y mantener todos sus procesos vitales. Este proceso se llama nutrición y los componentes químicos en los alimentos son los nutrientes.

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AUTÓTROFOS

Son los organismos que sintetizan sus propias moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples, como por ejemplo CO₂ y nitratos. La energía para este proceso deriva de la luz solar (fotosíntesis) o de la oxidación de moléculas inorgánicas (quimiosíntesis).

Las plantas y ciertas bacterias fotosintéticas pueden fabricar sus propios alimentos a partir de sustancias inorgánicas, como el agua y el dióxido de carbono, junto a la energía de la luz solar.

Debido a que los autótrofos sintetizan sus propias moléculas orgánicas, se los conoce comúnmente como productores.

Fotosíntesis y quimiosíntesis

Son procesos por los cuales los organismos producen alimentos. La fotosíntesis es alimentada por la luz solar, mientras que la quimiosíntesis funciona con energía química.

La fotosíntesis es la conversión de energía lumínica en energía química.

En las plantas, el agua absorbida por las raíces del suelo sube por el xilema y llega hasta las hojas.
El dióxido de carbono entra por los estomas presentes en el envés de las hojas.
La luz del sol penetra en las hojas a modo de energía solar.
El producto final de la fotosíntesis es la glucosa que, a menudo, se convierte en almidón.

Todos los organismos fotosintéticos usan energía solar para convertir el dióxido de carbono y el agua en glucosa y oxígeno:

6CO₂ + 6H₂O a C₆H₁₂O₆ + 6O₂

La quimiosíntesis ocurre en bacterias y otros organismos e implica el uso de energía liberada por las reacciones químicas inorgánicas para producir alimentos.

Por ejemplo, en los respiraderos hidrotermales, algunas bacterias oxidan el sulfuro de hidrógeno, agregan dióxido de carbono y oxígeno para producir azúcar, azufre y agua:

CO₂ + O₂ + 4H₂S a CH₂0 + 4S + 3H₂O

¿Sabías qué?

El conocimiento de las comunidades quimiosintéticas es relativamente nuevo y fue sacado a la luz cuando los humanos observaron por primera vez un respiradero en el fondo del océano en 1977.

HETERÓTROFOS

Son los organismos que obtienen moléculas orgánicas de otros organismos. Debido a que los heterótrofos no pueden producir sus propias moléculas orgánicas y deben obtenerlas de otras fuentes, se los llama consumidores.

Existen tres tipos de heterótrofos: holozoicos, saprófitos y parásitos.

Herbívoros

Los herbívoros son animales cuya fuente primaria de alimento está basada en plantas. Estos animales han desarrollado sistemas digestivos capaces de digerir grandes cantidades de material vegetal. Las plantas son ricas en fibra y almidón, y proporcionan la principal fuente de energía en su dieta.

Dado que algunas partes de los materiales vegetales, como la celulosa, son difíciles de digerir, el tracto digestivo de los herbívoros está adaptado para que los alimentos puedan digerirse adecuadamente.

Muchos herbívoros grandes tienen bacterias simbióticas dentro de sus intestinos para ayudar con la descomposición de la celulosa, también tienen tractos digestivos largos y complejos para permitir suficiente espacio y tiempo para que ocurra la fermentación microbiana.

Tipos de herbívoros

Frugívoros

Granívoros

Nectarívoros

Folívoros

Carnívoros

Los carnívoros son animales que se alimentan de otros animales.

Mientras que la mayoría de los carnívoros, como los felinos, comen solo carne, los carnívoros facultativos, como los perros, se comportan más como omnívoros, ya que pueden comer materia vegetal y carne.

¿Sabías qué?

Los carnívoros no solo son los grandes vertebrados, también existen carnívoros invertebrados como las estrellas de mar y las arañas.

Detritívoros vs. descomponedores

Ambos tipos de animales se encuentran dentro del grupo de organismos heterotróficos que descomponen la materia orgánica. La principal diferencia está en el modo en que se alimentan y la manera en que descomponen los alimentos que ingieren. Cabe destacar que los detritívoros forman parte de los descomponedores.

Los detritívoros son los organismos que se alimentan de materia orgánica muerta y en descomposición por ingestión oral. La materia orgánica que alimenta a los detritívoros se llama detrito. El material animal y vegetal muerto puede considerarse como detrito.

Tipos de detritívoros

Terrestres

Escarabajos

Moscas

Ácaros

Babosas

Caracoles

Lombrices de tierra

Milpiés

Acuáticos

Cangrejos

Langostas

Estrellas de mar

Pepinos de mar

Por su parte, los descomponedores son los organismos que descomponen el material orgánico. Los hongos y las bacterias forman parte de este grupo.

Los hongos son descomponedores del tipo saprófito, secretan enzimas digestivas en el material orgánico y luego absorben los nutrientes.

Mixótrofos

Ciertos organismos unicelulares pueden en ocasiones utilizar ambas formas de nutrición, según la disponibilidad de recursos. Euglena gracilis posee clorofila para la fotosíntesis (autotrófica) pero también puede alimentarse de detritos (heterotrófica).

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “La fotosíntesis”

Con este vídeo podrá dar a conocer las diferentes etapas de la fotosíntesis y los productos que resultan de esta reacción.

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Vídeo “Nutrición de los seres vivos”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es la nutrición de todos los seres vivos y su influencia en el ecosistema.

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Artículo “Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?”

Con este recurso podrá adquirir conocimientos acerca de las cadenas y redes tróficas del ecosistema.

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CAPÍTULO 8 / TEMA 5

Tramas tróficas

La comunidad biótica de cualquier ecosistema se basa principalmente en cómo los organismos obtienen su alimento. Estos organismos se interrelacionan en cadenas y redes alimentarias, por lo que dependen unos de otros para sobrevivir.

ESLABONES DE LAS TRAMAS TRÓFICAS

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Los eslabones, también llamados niveles en las tramas tróficas, son las posiciones que los grupos de organismos ocupan en una cadena o red alimentaria. Todas las cadenas y redes alimenticias tienen al menos dos o tres niveles tróficos.

El primer nivel trófico o base de un ecosistema tiene la mayor concentración de energía. Esta energía se dispersa entre los animales en los siguientes tres o cuatro niveles. Ciertos organismos, debido a su tamaño, función o comportamiento alimentario, pertenecen a un nivel trófico particular, aunque a veces es difícil ubicar a los animales con comportamientos más complejos.

Rol trófico

El rol trófico de cada organismo, es decir, el papel que ocupa cada ser vivo dentro de la cadena alimentaria, dependerá de las características propias de cada especie, como su adaptabilidad a los recursos del ecosistema y su capacidad de relacionarse con los diferentes organismos.

PRODUCTORES

Los productores son organismos que fabrican su propio material orgánico a partir de sustancias inorgánicas simples. No tienen que obtener energía de otros organismos. Adquieren su energía del Sol y la transforman en alimento a través del proceso de fotosíntesis. Los productores también pueden llamarse autótrofos y están al comienzo de cualquier cadena alimenticia simple.

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Para la mayor parte de la biósfera, los principales productores son las plantas fotosintéticas y las algas que sintetizan glucosa a partir de dióxido de carbono y agua. La glucosa producida se usa como fuente de energía y se combina con otras moléculas del suelo para generar biomasa. Es esta biomasa la que proporciona la energía teórica total disponible para todos los organismos no fotosintéticos del ecosistema.

¿Sabías qué?

Las algas microscópicas y las bacterias verdeazuladas son los principales productores de un ecosistema acuático y se conocen como fitoplancton.

CONSUMIDORES

Los consumidores o heterótrofos son organismos que obtienen moléculas orgánicas al comer o digerir otros organismos, son los herbívoros y carnívoros del ecosistema. Al comer otros organismos, obtienen alimento como fuente de energía y moléculas de nutrientes dentro de la biomasa ingerida.

Los consumidores se agrupan en cuatro tipos de acuerdo con sus preferencias alimentarias:

1. Consumidores primarios (herbívoros): se alimentan de los productores, comen las hojas, las flores, los tallos y las raíces de las plantas. Un insecto, un ciervo o un conejo son consumidores primarios en un ecosistema terrestre que tiene árboles, pastos y hierbas como productores.

Los herbívoros son animales vegetarianos lo que significa que no comen carne de otros animales.

2. Consumidores secundarios: se alimentan de consumidores primarios o herbívoros y, por lo tanto son carnívoros, como por ejemplo los sapos, zorros y lobos.

3. Consumidores terciarios: se alimentan de los consumidores secundarios, como por ejemplo el león que se alimenta del lobo o la serpiente que se alimenta del sapo.

4. Omnívoros: son consumidores que se alimentan tanto de plantas como de animales. Comen plantas, pero no todo tipo de plantas. A diferencia de los herbívoros, los omnívoros no pueden digerir algunas de las sustancias en los granos u otras plantas que no producen frutos. Sin embargo, pueden comer frutas y verduras. Algunos ejemplos de animales omnívoros son la rata, el cerdo y el hombre.

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DESCOMPONEDORES

Son aquellos que descomponen el material orgánico o los restos de organismos muertos. Cuando los organismos mueren, sus cuerpos forman una fuente de energía y materia prima para otros organismos.

Los descomponedores son el eslabón final en una red alimentaria que descompone la materia orgánica muerta de los productores y consumidores, y finalmente devuelve energía a la atmósfera en la respiración y las moléculas inorgánicas de regreso al suelo durante la descomposición.

La descomposición es un proceso importante porque permite que el material orgánico se recicle en un ecosistema.

Los descomponedores se pueden dividir en dos grupos según su modo de nutrición:

1. Detritívoros: ingieren materia orgánica no viva. Estos pueden incluir lombrices de tierra, escarabajos y muchos otros invertebrados.

2. Saprófitos: viven sobre o en materia orgánica no viva, secretan enzimas digestivas y absorben los productos de la digestión. Estos incluyen hongos y bacterias.

Etapas de la descomposición en animales

Fresco: comienza tan pronto como el corazón del organismo deja de latir. Cuando el oxígeno deja de entrar al cuerpo y el dióxido de carbono se acumula, la autolisis empieza y comienza la putrefacción.
Hinchazón: debido a la putrefacción, se produce una acumulación de gases y los restos del organismo se hinchan. Algunos gases y fluidos salen del cuerpo.
Putrefacción activa: los restos pierden masa y comienza a producirse la licuefacción y la desintegración de los tejidos. Las bacterias producen sustancias químicas, como el amoníaco, el sulfuro de hidrógeno y el metano, que causan olores fuertes.
Putrefacción avanzada: el organismo ha perdido mucha masa, por lo que no queda mucho por descomponer. Si está en el suelo habrá un aumento de nitrógeno en el lugar, un nutriente muy importante para las plantas.
Seco/restos: sólo quedan la piel seca, el cartílago y los huesos. El crecimiento de las plantas puede ocurrir alrededor de los restos debido al aumento de los niveles de nutrientes en el suelo. Eventualmente, solo quedarán los huesos del organismo.

Niveles tróficos

Nivel	¿De dónde obtiene el alimento?	Ejemplo
Consumidor	Lo fabrica
Consumidor primario	De los productores
Consumidor secundario	De los consumidores primarios
Consumidor terciario	De los consumidores secundarios
Descomponedor	De la materia orgánica no viva

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Redes y cadenas alimentarias. Productores, consumidores y descomponedores”

En este recurso audiovisual encontrará la cadena alimentaria, qué es, cómo se forma y cuáles son los organismos que la componen.

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Vídeo “Nutrición de los seres vivos”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es la nutrición de todos los seres vivos y su influencia en el ecosistema.

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Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

Con este recurso podrá adquirir conocimientos acerca de las cadenas y redes tróficas del ecosistema.

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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.

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.

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 8 / TEMA 6

Flujos de materia y energía

La vida en un ecosistema a menudo implica competencia por recursos limitados. 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 las estructuras físicas de los organismos.

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PIRÁMIDES ECOLÓGICAS

La estructura de los ecosistemas se puede representar a través de las pirámides ecológicas, que fueron descritas por primera vez en los estudios pioneros de Charles Elton en la década de 1920.

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. Este tipo de esquemas también se pueden llamar pirámides tróficas o pirámides energéticas.

Todos los tipos de pirámides ecológicas son útiles para caracterizar la estructura del ecosistema.

FLUJO DE MATERIA A TRAVÉS DE LA TRAMA TRÓFICA

En temas anteriores hemos estudiado la fotosíntesis, mediante la cual las plantas convierten la energía de la luz solar en glucosa. Pero esa glucosa está hecha de algo más que energía pura: también contiene materia.

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La fotosíntesis requiere energía luminosa, dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono se absorbe en el envés de las hojas y el agua a través de las raíces. El dióxido de carbono y el agua están compuestas por materia, que se transforma en glucosa a través de reacciones químicas complejas.

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. Una red alimentaria muestra cómo la energía y la materia se mueven dentro de los ecosistemas.

Productividad primaria

Productividad primaria bruta: es la cantidad total de materia orgánica que se produce a través de la fotosíntesis.
Productividad primaria neta: es la cantidad de energía que permanece disponible para el crecimiento de las plantas después de restar la fracción que las plantas usan para la respiración.

La productividad en los ecosistemas terrestres generalmente aumenta con la temperatura hasta aproximadamente 30 °C (después de lo cual disminuye) y se correlaciona positivamente con la humedad.

La productividad primaria es más alta en zonas cálidas y húmedas de los trópicos, donde se encuentran los biomas de bosques tropicales.

¿Sabías qué?

Los ecosistemas de matorrales desérticos tienen la productividad más baja porque sus climas son extremadamente cálidos y secos.

En los océanos, la luz y los nutrientes son importantes factores de control para la productividad. La luz penetra sólo en el nivel superior de los océanos, por lo que la fotosíntesis ocurre en aguas superficiales y cercanas a la superficie. La productividad primaria marina es alta cerca de las costas lo que promueve el crecimiento del plancton.

Entre los ecosistemas acuáticos, los lechos de las algas y los arrecifes de coral tienen la producción primaria neta más alta, mientras que las tasas más bajas se producen al aire libre debido a la falta de nutrientes en las capas superficiales iluminadas.

FLUJO DE ENERGÍA A TRAVÉS DE LA TRAMA TRÓFICA

Todos los seres vivos requieren energía, ya que la mayoría de las vías metabólicas complejas la demandan, por lo que la vida misma es un proceso impulsado por la energía. Los organismos no podrían ensamblar macromoléculas como proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos complejos, de sus subunidades monoméricas sin un aporte constante de energía.

Las redes alimentarias ilustran cómo la energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas, incluida la eficacia con que los organismos la adquieren, la usan y cuánto queda para ser utilizada por otros organismos. En una cadena alimentaria, los nutrientes y la energía pasan a medida que un organismo se come a otro.

Los seres vivos adquieren energía de tres maneras: la fotosíntesis, la quimiosíntesis y el consumo de otros organismos vivos.

Los niveles en la cadena alimentaria son los productores, los consumidores primarios, los consumidores de nivel superior y los descomponedores. Estos niveles se utilizan para describir la estructura y la dinámica del ecosistema.

Factor limitante

La energía se pierde en cada nivel trófico como calor y en la transferencia a los descomponedores. Por lo tanto, después de un número limitado de transferencias de energía, la cantidad de energía restante en la cadena alimentaria puede no ser lo suficientemente grande como para soportar poblaciones viables a un nivel trófico aún mayor.

ABUNDANCIA DE ESLABONES EN LAS TRAMAS TRÓFICAS

La energía pasa a través de una cadena o red alimentaria desde niveles tróficos inferiores a los superiores.

¿Sabías qué?

Por lo general, sólo el 10 % de la energía en un nivel está disponible para el siguiente. El otro 90 % se utiliza para procesos metabólicos o se emite al medio ambiente como calor.

La pérdida de energía explica por qué rara vez hay más de cuatro niveles tróficos en una cadena o red alimentaria. A veces puede haber un quinto nivel trófico, pero generalmente no queda suficiente energía para soportar un nivel adicional.

Con menos energía en niveles tróficos más altos, generalmente también hay menos organismos. Los organismos tienden a ser de mayor tamaño en los niveles tróficos más altos, pero resultan en menos biomasa por la poca cantidad que hay de estos.

La disminución en la biomasa de niveles inferiores a superiores también se representa en la pirámide ecológica.

Consecuencias de las redes alimentarias: aumento biológico

Una de las consecuencias ambientales más importantes de la dinámica del ecosistema es la biomagnificación, que es la creciente concentración de sustancias tóxicas persistentes en los organismos en cada nivel trófico, desde los productores hasta los consumidores.

Un ejemplo de estas sustancias tóxicas que se bioacumulan es el DDT o dicloro difenil tricloroetano, que fue un pesticida de uso común antes de que se conocieran sus peligros. Otros ejemplos son los bifenilos policlorados (PCB), que se usaban en líquidos refrigerantes hasta que se prohibió su uso en 1979, y los metales pesados, como mercurio, plomo y cadmio.

Estos contaminantes se estudiaron en ecosistemas acuáticos donde las especies de peces, en diferentes niveles tróficos, acumulan esas sustancias a través del consumo de los productores. Es decir, que el consumidor final va a presentar niveles más altos de estas sustancias tóxicas que el organismo productor.

¿Qué son los agroquímicos?

Los agroquímicos son sustancias que, si bien son efectivas para controlar plagas, eliminar malezas y evitar la propagación de hongos y algas en los cultivos, contaminan el medioambiente y son perjudiciales para los organismos dentro de las cadenas tróficas.

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RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Redes y cadenas alimentarias. Productores, consumidores y descomponedores”

En este recurso audiovisual encontrará la cadena alimentaria, qué es, cómo se forma y cuáles son los organismos que la componen.

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Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es la nutrición de todos los seres vivos y su influencia en el ecosistema.

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Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

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CAPÍTULO 14 / TEMA 2

Componentes del universo

Por definición, el universo es todo lo que existe como materia y energía. En consecuencia, el espacio es casi tan basto como su diversidad. Esto incluye una complejidad de componentes que resultaron del Big Bang: punto de partida a la expansión espacio-tiempo del universo.

MATERIA Y MATERIA OSCURA

La materia es todo aquello que tiene masa, ocupa un volumen en el espacio y tiene cierta cantidad de energía asociada. También es llamada materia ordinaria porque conforma todos los cuerpos con vida y todo lo que los rodea. Está constituida internamente de átomos que en su estructura tienen protones, neutrones y electrones.

¿Sabías qué?

Las propiedades de la materia pueden ser extensivas cuando dependen de la cantidad de materia, o intensivas cuando no dependen de su cantidad.

Aunque la materia ordinaria compone el gas, las nubes, las estrellas y las radiaciones del universo, también existe un tipo de materia que no emite luz: la materia oscura.

La materia oscura es llamada de ese modo porque no emite radiación electromagnética y por el momento no se ha podido ver ni registrar. No obstante, los efectos gravitatorios de este tipo de materia que ocupa casi el 25 % del universo sí han podido demostrarse.

¿Qué es la antimateria?

Es la materia formada por antipartículas. Se cree que en durante el origen del universo la materia y la antimateria estaban en iguales proporciones.

NEBULOSAS

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Las nebulosas son nubes de materia constituidas principalmente por hidrógeno que se distribuyen por todo el plano galáctico y se hacen visibles únicamente cuando las alcanza la luz de las estrellas cercanas o contenidas en su interior.

¿Sabías qué?

Las nebulosas no emiten luz propia, sino que absorben o reflejan la luz que emiten las estrellas más cercanas.

CLASIFICACIÓN DE LAS NEBULOSAS

Nebulosas planetarias

De forma generalmente circular con una estrella en el centro.

Nebulosas difusas

De forma irregular.

Nebulosas de reflexión

Reflejan la luz de las estrellas próximas.

ESTRELLAS

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Son masas de gases que producen calor, luz, rayos ultravioletas, rayos X y otras formas de radiación electromagnética como consecuencia de las reacciones nucleares que ocurren en su interior. Al igual que los seres vivos, nacen, crecen y mueren.

¿Sabías qué?

Durante la evolución de todas las estrellas, los núcleos de hidrógeno se fusionan y forman núcleos de helio, como en el caso del Sol.

¿Cómo se forma una estrella?

La estrella comienza muy pequeña, como simples partículas de polvo y gas.
A causa de algunas perturbaciones, las partículas empiezan a chocar y formar grumos, los cuales adquieren mayor masa y atraen más partículas.
A medida de que el grupo de partículas adquiere masa se vuelve más denso y caliente. Comienza la formación de una protoestrella.
Cuando la protoestrella se calienta lo suficiente, sus átomos de hidrógeno comienzan a fundirse y se produce helio, esto se conoce como fusión nuclear.
Después de millones de años, en la protoestrella se produce un flujo bipolar que expulsa lejos de su superficie ardiente el gas y el polvo remanente.
La estrella se estabiliza y se conoce ahora como estrella de secuencia principal o enana. La estrella continuará con la transformación de hidrogeno en helio y será una estrella de secuencia principal el 90 % de su vida.

Características de una estrella

Brillo

Cantidad de luz que percibimos. Depende de la distancia en la que se ubique.

Color

Según su temperatura puede ser azul, blanca, amarilla, naranja o roja.

Tamaño

En relación al tamaño del Sol pueden ser supergigantes, gigantes, medianas o enanas.

GALAXIAS

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Las galaxias son conjuntos o agrupaciones de estrellas, gas y polvo. Se las conoce también como universos islas. Contienen más de mil estrellas y el diámetro varía de los 1.500 a 3.000 años luz. Las galaxias tienen un movimiento de rotación en torno a su eje.

La Vía Láctea: nuestra galaxia

Es una galaxia grande con forma de espiral donde se concentran entre 200 mil y 400 mil millones de estrellas, entre ellas, el Sol. También dentro de esta galaxia se encuentra la Tierra. La Vía Láctea tiene un diámetro aproximado de 100 mil años luz y cuenta con más de 300 mil millones de estrellas.

En buenas condiciones de cielo nocturno, dentro de la constelación de Pegaso podemos ver a simple vista la galaxia de Andrómeda.

Clasificación de las galaxias

Galaxias elípticas

Son las que tienen forma ovalada o de esfera achatada. Aproximadamente el 17 % de las galaxias son así, en su mayoría se conforman de estrellas viejas.

Galaxias espirales

El 80 % de las galaxias tienen esta forma, similar a un disco achatado; se distingue un núcleo que es atravesado por varios brazos. Se constituye por estrellas viejas, jóvenes, gas y polvo.

Galaxias irregulares

No tienen un formato específico porque los agregados están revueltos y rodeados por nebulosas. Están constituidas de gas, polvo y estrellas jóvenes. Representan el 3 % de las galaxias.

Galaxias lenticulares

Tienen forma de disco, sin embargo, son una clasificación intermedia entre las galaxias espirales y elípticas. Tienen en su centro una zona condensada y en su exterior una envoltura.

CONSTELACIONES

Son figuras en el cielo que los antiguos astrónomos formaron con las estrellas más brillantes de cielo nocturno a partir de su imaginación. Diferentes culturas han concebido ideas sobre diversas constelaciones.

¿Qué son las constelaciones zodiacales?

El zodiaco está basado en la división de 12 partes iguales de la banda zodiacal, cada división alberga una constelación de la que deriva el nombre; al mismo tiempo, definen que el recorrido del Sol por cada una de las divisiones se realiza en un mes exacto, por lo cual cada mes del año tiene una constelación del zodiaco asociada.

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SATÉLITES NATURALES

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Los satélites naturales son objetos que orbitan un planeta u otro cuerpo más grande. El término se usa generalmente para identificar satélites no artificiales de planetas o planetas enanos.

Nuestra Luna fue el primer satélite natural conocido.

Dentro del sistema solar hay 240 lunas: 163 orbitan los planetas, 4 orbitan los planetas enanos y docenas más que orbitan cuerpos pequeños del sistema solar.

¿Sabías qué?

La Red de Vigilancia Espacial detectó más de 26.000 objetos que orbitan la Tierra. Unos pocos son satélites en funcionamiento y el resto son diversos objetos, muchos de ellos convertidos en chatarra espacial.

¿Qué son los satélites artificiales?

Son satélites fabricados por el hombre y para ello fueron necesarias diversas tecnologías, la comprensión de leyes físicas y la inspiración de los propios astros. Pueden ser tripulados o automáticos. Luego de ser construidos, son lanzados al espacio y puestos en órbita.

AGUJEROS NEGROS

Los núcleos de las estrellas de mayor masa colapsan ya que consumen su combustible de hidrógeno relativamente rápido. Este proceso da lugar a una violenta explosión de supernova, mientras que sus capas externas son expulsadas al espacio. Si un núcleo es lo suficientemente masivo, la gravedad hará que colapse sobre sí mismo hasta convertirlo en un objeto extremadamente denso y compacto, con un campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de él: un agujero negro.

¿Cuáles son las partes de un agujero negro?

¿Sabías qué?

Los materiales capturados por el agujero negro pueden alcanzar velocidades de hasta la mitad de la velocidad de la luz y transformar una parte de la inmensa energía gravitatoria que experimenta en emisiones de rayos X.

SISTEMAS PLANETARIOS

Los planetas son cuerpos celestes de forma casi esférica y aplanada en los polos. Se caracterizan porque:

Orbitan alrededor de una estrella.
Tienen cierta dominación de su órbita, por lo que no existen otros cuerpos que se ocupen o invadan su recorrido.
Su masa permite mantener el equilibrio hidrostático y la gravedad en su atmósfera.

Todo sistema planetario se conforma de una o varias estrellas centrales con objetos que giran alrededor. Se asume que estos sistemas se originan de la misma forma que se forman las estrellas.

Sistema solar

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 y se encuentran constituidos por material rocoso y metal.

VER INFOGRAFÍA

Plutón fue descubierto en el año 1930 y se lo consideró un planeta del sistema solar hasta el año 2006, fecha en la que fue reasignado en la categoría de planeta enano.

ASTEROIDES, COMETAS Y METEOROS

Un asteroide es un cuerpo celeste conformado por trozos de roca, metal o una mezcla de ambos que orbita alrededor del Sol. Hay asteroides de roca sólida y otros de roca fragmentada; y la mayoría de ellos gira alrededor del Sol en una agrupación que se conoce con el nombre de cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter. De ellos, Ceres, el más grande, fue clasificado como planeta enano en el 2006.

Clasificación de los asteroides

Tipo C

Composición carbonosa. Refleja poca luz. Color gris. Corresponden al 75 % de los asteroides.

Tipo S

Composición de silicatos. Refleja luz. Color rojizo. Corresponden al 17 % de los asteroides.

Tipo M

Composición metálica. Hay escasos registros de este tipo de asteroides.

Se estima que la Tierra está en una trayectoria que podría colocarla en la ruta de colisión con varios asteroides de más de un kilómetro de diámetro.

Extinción de los dinosaurios

Un equipo internacional de 41 científicos confirmó que la extinción masiva producida hace 65,5 millones de años, que acabó con la era de los dinosaurios, fue provocada por el impacto de un asteroide de 12 kilómetros de diámetro en la península de Yucatán (México).

Los cometas son cuerpos celestes de formas irregulares que se encuentran formados por una mezcla de granos no volátiles y gases congelados con apariencia nebulosa. Sus órbitas son elípticas, y esto los lleva muy cerca del Sol y los devuelve al espacio profundo.

Un rasgo distintivo de los cometas es la cola larga y luminosa que se produce cuando está en las cercanías del Sol.

Los cometas tienen estructuras diversas y dinámicas, pero todos desarrollan una nube de material difuso que los rodea. Esa nube se denomina cabellera, y su tamaño y su brillo crecen con la aproximación al Sol. Por lo general, lo que se ve es el pequeño núcleo brillante que tiene menos de 10 kilómetros de diámetro.

Cometa Halley

El cometa Halley es probablemente el más famoso de todos los cometas. Edmund Halley fue el primero en calcular que la aparición de tres cometas distintos a lo largo de los años constituía en realidad, el retorno de un solo cometa cada 76 años.

Los planetas y satélites naturales del sistema solar suelen ser bombardeados por rocas o minerales de diversos tamaños. Son fragmentos de planetas, satélites, asteroides y cometas que son atraídos hacia los cuerpos celestes de mayor tamaño. Cuando el objeto se encuentra en el espacio fuera de la atmósfera de la Tierra se denomina meteroide, por su parte, si entra en la atmósfera terrestre se conoce como meteoro, y si llega a alcanzar el suelo sin desintegrarse se denomina meteorito.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo destacado “¿Cómo se forman los planetas?”

Este artículo describe el origen de los planetas rocosos y de los gigantes gaseosos.

VER

Artículo destacado “Galaxias: Vía Láctea”

Apartado que explica los aspectos fundamentales de las galaxias y especifica los componentes de nuestra galaxia: la Vía Láctea.

VER

Artículo destacado “Al espacio y más allá: un océano desconocido”

Recurso explicativo de los avances más significativos que se hicieron para conocer qué hay más allá de nuestra galaxia y la posibilidad de explorar su inmensidad.

VER

CAPÍTULO 2 / TEMA 2

PROPIEDADES DEL AGUA

SABEMOS QUE EL AGUA ES INDISPENSABLE PARA LA VIDA DE TODOS PERO, ¿QUÉ CUALIDADES POSEE QUE LA CONVIERTEN EN UNA SUSTANCIA ÚNICA Y MUY PRECIADA PARA LA VIDA? LAS CONOCEREMOS A CONTINUACIÓN. ADEMÁS, APRENDEREMOS QUE EL AGUA CAMBIA CONSTANTEMENTE Y SIEMPRE ESTÁ EN MOVIMIENTO.

¿CUÁLES SON LAS PROPIEDADES DEL AGUA?

EL AGUA CUENTA CON DIFERENTES PROPIEDADES QUE LA CONVIERTEN EN LA SUSTANCIA MÁS ESENCIAL DE NUESTRO PLANETA. ESTAS PROPIEDADES LAS PODEMOS PERCIBIR A TRAVÉS DE NUESTROS SENTIDOS.

A TRAVÉS DE LOS SENTIDOS DEL GUSTO, EL OLFATO Y LA VISTA PODEMOS DISTINGUIR ALGUNAS PROPIEDADES DEL AGUA.

EL AGUA ES INODORA, SIGNIFICA QUE NO TIENE OLOR.
EL AGUA ES INCOLORA, SIGNIFICA QUE NO TIENE COLOR.
EL AGUA ES INSÍPIDA, SIGNIFICA QUE NO TIENE SABOR.

¡OBSERVA, HUELE Y PRUEBA!

BUSCA UN VASO, LLÉNALO CON AGUA Y COMPRUEBA LAS PROPIEDADES DEL AGUA QUE PUEDAS PERCIBIR.

	SI	NO
¿TIENE SABOR?
¿TIENE COLOR?
¿TIENE OLOR?

OTRAS PROPIEDADES DEL AGUA

ADEMÁS DE LAS CARACTERÍSTICAS QUE MENCIONAMOS ANTERIORMENTE, EL AGUA TIENE OTRAS PROPIEDADES DE IGUAL IMPORTANCIA.

EL AGUA ES MATERIA, POR LO TANTO PESA Y OCUPA UN LUGAR A NUESTRO ALREDEDOR.
EL AGUA ES LA ÚNICA SUSTANCIA QUE PODEMOS ENCONTRAR EN TRES FORMAS: SÓLIDA, LÍQUIDA Y GASEOSA.

EJEMPLOS

SÓLIDA → HIELO, COMO EL QUE FORMA LOS GLACIARES.

LÍQUIDA → LOS MARES, RÍOS Y LAGOS.

GASEOSA → VAPOR DE AGUA, COMO EL QUE FORMA LAS NUBES.

EL AGUA NO TIENE FORMA, SE ADAPTA A LA FORMA DEL RECIPIENTE QUE LA CONTIENE.

¡VAMOS A EXPERIMENTAR!

BUSCA VARIOS RECIPIENTES DE DISTINTAS FORMAS Y DISTINTOS TAMAÑOS, AGREGA AGUA EN CADA UNO DE ELLOS Y OBSERVA LO QUE SUCEDE.

ANOTA TUS OBSERVACIONES AQUÍ: _____________________________________________________________________.

EL AGUA EN ESTADO SÓLIDO, ES DECIR COMO HIELO, FLOTA EN EL AGUA LÍQUIDA.

¿Sabías qué?

EN NUESTRO PLANETA EXISTEN 5 OCÉANOS Y EL OCÉANO PACÍFICO ES EL MÁS GRANDE.

EL AGUA SE PUEDE MEZCLAR CON UNA GRAN VARIEDAD DE SUTANCIAS.

EL AGUA EN LA NATURALEZA

CUANDO LA ENCONTRAMOS EN LA NATURALEZA, EL AGUA PUEDE SER DULCE O SALADA. EL AGUA DULCE LA ENCONTRAMOS EN LAGUNAS, ARROYOS, LAGOS Y RÍOS. EN CAMBIO, EL AGUA SALADA ESTÁ EN MARES Y OCÉANOS.

¿FLOTA O SE HUNDE?

BUSCA UN RECIPIENTE, LLÉNALO CON AGUA Y AGREGA UNOS CUBITOS DE HIELO.

RESPONDE: ¿QUÉ PASA CON EL HIELO? ___________________________________.

RECURSOS PARA DOCENTES

Micrositio “El agua”

En este micrositio encontrará numerosos recursos para enseñarles a los niños la importancia del agua.

http://elbibliote.com/resources/agua/

Artículo “El agua en los seres vivos”

Artículo que desarrolla las principales funciones que cumple el agua en los seres vivos.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/542.php

CAPÍTULO 1 / REVISIÓN

LA MATERIA Y LAS ENERGÍAS | ¿QUÉ APRENDIMOS?

MATERIALES: VARIEDADES Y PROPIEDADES

TODO LO QUE NOS RODEA ESTÁ FABRICADO CON MATERIALES Y SEGÚN SU ORIGEN PUEDEN SER NATURALES O ARTIFICIALES. LOS MATERIALES NATURALES VIENEN DE LA NATURALEZA Y PUEDEN SER DE ORIGEN VEGETAL, ANIMAL O MINERAL. LOS MATERIALES ARTIFICIALES O SINTÉTICOS SON AQUELLOS QUE VINIERON DE LA NATURALEZA PERO FUERON MODIFICADOS POR LAS PERSONAS. PARA PODER DECIDIR EL USO QUE VA A TENER CADA OBJETO QUE SE VA A FABRICAR ES IMPORTANTE CONOCER SUS PROPIEDADES. LAS PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES SON: DUREZA, FRAGILIDAD Y FLEXIBILIDAD.

UN MATERIAL ES ELÁSTICO SI AL ESTIRARLO O DEFORMARLO RECUPERA SU FORMA INICIAL, POR EJEMPLO EL RESORTE.

acción mecánica

TODOS LOS DÍAS REALIZAMOS DIVERSAS ACCIONES, DESDE QUE NOS LEVANTAMOS HASTA QUE NOS ACOSTAMOS. AL ABRIR UNA PUERTA, PATEAR UNA PELOTA O RODEAR UNA MESA, HACEMOS UN MOVIMIENTO; ESTE MOVIMIENTO EJERCE UN EFECTO SOBRE LOS OBJETOS Y ES LO QUE SE CONOCE COMO ACCIÓN MECÁNICA. LA ACCIÓN MECÁNICA PUEDE: PONER EN MOVIMIENTO UN OBJETO QUE ESTABA QUIETO, CAMBIARLO DE LUGAR O POSICIÓN, DETENERLO CUANDO SE ENCUENTRA EN MOVIMIENTO O DEFORMARLO. LA CAPACIDAD PARA REALIZAR TODOS ESOS CAMBIOS ES LO QUE SE CONOCE COMO ENERGÍA. EXISTEN VARIOS TIPOS DE ENERGÍA: MECÁNICA, LUMÍNICA, TÉRMICA, QUÍMICA Y ELÉCTRICA.

MOVIMIENTO

CUANDO MIRAMOS A NUESTRO ALREDEDOR VEMOS QUE MUCHAS COSAS SE MUEVEN, COMO LOS AUTOS EN LAS CALLES O LOS NIÑOS QUE CORREN EN EL PARQUE. EL PUNTO DESDE DONDE VEMOS ESOS MOVIMIENTOS SE LLAMA “SISTEMA DE REFERENCIA”. NINGÚN MOVIMIENTO ES IGUAL A OTRO, Y PARA PODER ESTUDIARLO DEBEMOS CONOCER SI SU TRAYECTORIA ES CERRADA, ABIERTA O ALEATORIA. CUANDO EL RECORRIDO DE UN MÓVIL ES EN LÍNEA RECTA SE CONOCE COMO MOVIMIENTO RECTILÍNEO Y SI EL RECORRIDO LO HACE EN UNA LÍNEA CURVA SE LLAMA MOVIMIENTO CURVILÍNEO.

LUZ Y SONIDO

LA LUZ Y EL SONIDO SE TRANSMITEN A TRAVÉS DE ONDAS. GRACIAS A LA LUZ PODEMOS VER LO QUE NOS RODEA, COMO LOS COLORES, LAS FORMAS Y EL TAMAÑO DE LAS COSAS. A DIFERENCIA DE OTRAS FORMAS DE ENERGÍA, LA LUZ VIAJA EN LÍNEA RECTA, SE REFLEJA EN LOS OBJETOS PARA QUE PODAMOS VERLOS Y CAMBIA DE DIRECCIÓN CUANDO PASA DE UN MEDIO A OTRO. EL COLOR NO ES UNA CARACTERÍSTICA PROPIA DE LOS OBJETOS, SINO DE LA LUZ QUE REFLEJAN. EL SONIDO ES TODO LO QUE ESCUCHAMOS A NUESTRO ALREDEDOR Y SE PRODUCE POR LA VIBRACIÓN DE LAS ONDAS SONORAS QUE GENERAN LOS OBJETOS. CUANDO LA ONDA SONORA SE ENCUENTRA CON ALGÚN OBSTÁCULO EN SU DESPLAZAMIENTO, OCURRE LO QUE LLAMAMOS FENÓMENO SONORO.

EL RUIDO ES EL SONIDO NO DESEADO, COMO EL TRÁNSITO, LAS MÁQUINAS DE CONSTRUCCIÓN O LA MÚSICA FUERTE.

TEMPERATURA VS. CALOR

AUNQUE A VECES NOS PAREZCA QUE SON SINÓNIMOS, LA REALIDAD ES QUE LA TEMPERATURA Y EL CALOR SON DOS COSAS DIFERENTES. EL CALOR ES LA ENERGÍA QUE SE TRANSMITE DE UN CUERPO A OTRO Y LA TEMPERATURA PROVOCA LA SENSACIÓN DE QUE ESTÁN FRÍOS O CALIENTES. COMO EL CALOR ES UNA FORMA DE ENERGÍA, PUEDE VIAJAR A TRAVÉS DE LOS DIFERENTES MATERIALES Y EN ALGUNAS OCASIONES LOS MODIFICA. ALGUNOS MATERIALES SON CAPACES DE CONDUCIR MEJOR EL CALOR QUE OTROS. LOS QUE PERMITEN EL PASO DEL CALOR SE LLAMAN CONDUCTORES Y LOS QUE EVITAN EL PASO DEL CALOR SE LLAMAN AISLANTES.

PARA MEDIR LA TEMPERATURA DE LOS CUERPOS SE UTILIZA EL TERMÓMETRO.

CAPÍTULO 1 / TEMA 5

TEMPERATURA VS. CALOR

A MENUDO DECIMOS FRASES COMO: ¡HACE MUCHO CALOR! O ¡QUE FRÍO HACE! PARA REFERIRNOS AL AUMENTO O LA DISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURA PERO ¿QUÉ ES EL CALOR? ¿Y LA TEMPERATURA? ¿SIGNIFICAN LO MISMO? VEAMOS A CONTINUACIÓN SU RELACIÓN Y SUS DIFERENCIAS.

¿CÓMO LOS DIFERENCIAMOS?

AUNQUE A VECES NOS PAREZCA QUE SON SINÓNIMOS, LA REALIDAD ES QUE SON DOS COSAS DIFERENTES.

¿Sabías qué?

EN CIENCIAS NATURALES, PARA EXPLICAR LOS TEMAS RELACIONADOS CON MATERIA Y ENERGÍA TAMBIÉN USAMOS LA PALABRA “CUERPO” PARA REFERIRNOS A LOS OBJETOS, NO SÓLO AL CUERPO HUMANO.

EL CALOR ES LA ENERGÍA QUE SE TRANSMITE DE UN CUERPO A OTRO Y LA TEMPERATURA PROVOCA LA SENSACIÓN DE QUE ESTÁN FRÍOS O CALIENTES.

EJEMPLO: CUANDO COLOCAMOS UNA OLLA CON AGUA A HERVIR, LO QUE SE TRANSMITE DEL FUEGO AL AGUA ES EL CALOR Y HACE QUE SE ELEVE LA TEMPERATURA DEL AGUA. ESTO SE COMPRUEBA AL COLOCAR UN INSTRUMENTO LLAMADO TERMÓMETRO.

EL TERMÓMETRO ES EL INSTRUMENTO QUE USAMOS PARA MEDIR LA TEMPERATURA. EN ESTE CASO EL ROJO INDICA CALOR Y EL CELESTE FRÍO.

¿Sabías qué?

TODOS LOS OBJETOS A NUESTRO ALREDEDOR ESTÁN HECHOS DE PARTÍCULAS QUE SE MUEVEN Y CHOCAN ENTRE SÍ, CUANTO MÁS SE MUEVEN MÁS CHOCAN.

ENTONCES…

EL CALOR ES ENERGÍA
ESA ENERGÍA VA DE UN CUERPO A OTRO
LA TEMPERATURA MIDE ESA ENERGÍA

¡HAGAMOS UN EXPERIMENTO!

VAMOS A QUITARNOS LOS ZAPATOS Y APOYAMOS NUESTROS PIES EN EL SUELO ¿SENTIMOS FRÍO CIERTO? ESTO SUCEDE PORQUE EL SUELO Y NUESTROS PIES ESTÁN A DIFERENTES TEMPERATURAS. DESPUÉS DE UN RATO COMENZAMOS A SENTIR QUE LA TEMPERATURA ENTRE LOS PIES Y EL SUELO ES LA MISMA ¿POR QUÉ PASA ESTO? ¿EL SUELO AUMENTÓ SU TEMPERATURA O NUESTROS PIES BAJARON LA TEMPERATURA? LAS DOS COSAS. EL AUMENTO Y LA DISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURA HASTA LLEGAR AL EQUILIBRIO SE DA POR LA TRANSFERENCIA DE CALOR.

MATERIALES CONDUCTORES Y MATERIALES AISLANTES

COMO EL CALOR ES UNA FORMA DE ENERGÍA, PUEDE VIAJAR A TRAVÉS DE LOS DIFERENTES MATERIALES QUE CONOCEMOS Y EN ALGUNAS OCASIONES LOS MODIFICA, TAL COMO SUCEDE CUANDO COLOCAMOS UN TROZO DE HIELO AL SOL Y SE DERRITE.

ALGUNOS MATERIALES SON CAPACES DE CONDUCIR MEJOR EL CALOR QUE OTROS.

MATERIALES CONDUCTORES: SON LOS QUE PERMITEN EL PASO DEL CALOR. COMO POR EJEMPLO LOS MATERIALES METÁLICOS COMO EL ALUMINIO, EL HIERRO Y EL COBRE.

LA ARMADURA DE ESTE CABALLERO ES DE HIERRO, UN BUEN CONDUCTOR DEL CALOR.

MATERIALES AISLANTES: SON LOS QUE EVITAN EL PASO DEL CALOR. POR EJEMPLO, EL PLÁSTICO DEL QUE ESTÁN HECHOS LOS JUGUETES.

ESTA TAZA ES DE CERÁMICA. LA CERÁMICA ES UN TIPO DE MATERIAL AISLANTE, POR ESO NO NOS QUEMAMOS CUANDO LA TOMAMOS ENTRE LAS MANOS.

¡A PRACTICAR!

1. ¿CÓMO SE LLAMA EL INSTRUMENTO QUE LA MAMÁ DE LA NIÑA UTILIZA PARA MEDIR SU TEMPERATURA?

____________________.

2. ¿FRÍO O CALIENTE? ESCRIBE AL LADO DE CADA SITUACIÓN, “FRÍO” SI ESTÁ RELACIONADO CON TEMPERATURA BAJA O “CALIENTE” SI ESTÁ RELACIONADO CON TEMPERATURA ALTA.

PASTEL EN EL HORNO
VASO CON HIELO
AGUA HIRVIENDO
BOMBILLA ENCENDIDA
CONO DE HELADO

3. ¿DE QUÉ MATERIAL ESTÁ HECHO? IDENTIFICA EL MATERIAL CON EL QUE SE FABRICÓ LA CACEROLA.

4. TOMA UNA CARTULINA Y REALIZA UN LISTADO DE MATERIALES AISLANTES Y OTRA DE MATERIALES CONDUCTORES QUE PUEDAS IDENTIFICAR EN TU VIDA DIARIA.

5. RESPONDE EN LA LÍNEA DE ABAJO: ¿CÓMO SE LLAMA EL MATERIAL DE ESOS GUANTES? ¿ES AISLANTE O CONDUCTOR?

MATERIAL: _________________ TIPO DE MATERIAL: _________________

RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Calor y temperatura”

Material ilustrado con el que se podrá dar a conocer la relación y las diferencias entre el calor y la temperatura.

VER

Infografía “Estados de la materia”

Con esta entretenida infografía se podrá mostrar cómo se dan los cambios de estado según el aumento y la disminución de la temperatura.

VER

CAPÍTULO 1 / TEMA 2

ACCIÓN MECÁNICA

TODOS LOS DÍAS REALIZAMOS DIVERSAS ACCIONES DESDE QUE NOS LEVANTAMOS HASTA QUE NOS ACOSTAMOS. AL ABRIR UNA PUERTA, APLASTAR UN OBJETO, PATEAR UNA PELOTA O RODAR UNA MESA, HACEMOS UN MOVIMIENTO. ESTE MOVIMIENTO EJERCE UN EFECTO SOBRE LOS OBJETOS Y ES LO QUE SE CONOCE COMO ACCIÓN MECÁNICA.

¿QUÉ PASA CUANDO MOVEMOS ALGO?

¿Sabías qué?

EN CIENCIAS NATURALES, EN TEMAS COMO ESTE, USAREMOS LA PALABRA “CUERPO” PARA REFERIRNOS A LOS OBJETOS, NO SÓLO AL CUERPO HUMANO.

SI TOMAMOS COMO EJEMPLO UNA PELOTA DE GOMA QUE ESTÁ QUIETA, AL EMPUJARLA SE MUEVE, AL APLASTARLA CAMBIA DE FORMA HASTA QUE LO DEJEMOS DE HACER, Y SI LA TIRAMOS AL PISO, REBOTA. LO QUE HACEMOS, YA SEA EMPUJAR, APLASTAR O ARROJAR LA PELOTA, TUVO UN EFECTO SOBRE ELLA Y POR ESTA RAZÓN SE MUEVE, SE DEFORMA O REBOTA.

LA PELOTA ES UN CUERPO EN MOVIMIENTO, Y CUANDO LA PATEAMOS USAMOS NUESTROS MÚSCULOS PARA MOVERNOS.

¡DESCUBRE LA ACCIÓN!

¿QUÉ ACCIÓN MECÁNICA ESTÁ EJECUTANDO LA NIÑA?

A. HACE RODAR UNA PELOTA.

B. DEJA CAER LA MANZANA EN LA CESTA.

C. ARRASTRA LA CESTA.

LA ACCIÓN MECÁNICA PUEDE:

PONER EN MOVIMIENTO UN OBJETO QUE ESTABA QUIETO. EJEMPLO: ARRASTRAR UNA SILLA.

ESTE HOMBRE ARRASTRA SU VEHÍCULO Y REALIZA UNA ACCIÓN MECÁNICA.

CAMBIAR DE LUGAR O POSICIÓN EL OBJETO. POR EJEMPLO: LEVANTAR UNA CAJA.
DETENER UN OBJETO QUE SE ENCUENTRA EN MOVIMIENTO. POR EJEMPLO: ATRAPAR UN BALÓN.

¿Sabías qué?

DESDE QUE ABRIMOS LOS OJOS EN LAS MAÑANAS HASTA QUE LOS CERRAMOS EN LAS NOCHES EL CUERPO SIEMPRE ESTÁ EN MOVIMIENTO.

DEFORMAR UN OBJETO HASTA QUE PIERDA SU FORMA INICIAL. POR EJEMPLO: APLASTAR LA PLASTILINA.

¡CON O SIN FORMA!

DESCRIBE LA ACCIÓN MECÁNICA QUE OBSERVAS EN LA IMAGEN.

_____________________________________.

¿QUÉ ES LA ENERGÍA?

LA ENERGÍA ES LA CAPACIDAD DE REALIZAR CAMBIOS EN OTRO CUERPO, POR LO TANTO, PARA REALIZAR CUALQUIER MOVIMIENTO SE NECESITA ENERGÍA.

LA ENERGÍA ESTÁ RELACIONADA CON LA POSICIÓN Y EL MOVIMIENTO DE LOS OBJETOS.

TIPOS DE ENERGÍA

EXISTEN VARIOS TIPOS DE ENERGÍA:

LA ENERGÍA MECÁNICA ESTÁ RELACIONADA CON EL MOVIMIENTO. TAMBIÉN SE LA CONOCE COMO ENERGÍA CINÉTICA.
LA ENERGÍA LUMÍNICA PROVIENE DE FUENTES LUMINOSAS, COMO POR EJEMPLO EL SOL.
LA ENERGÍA TÉRMICA ESTÁ RELACIONADA CON EL CALOR.
LA ENERGÍA QUÍMICA SE ORIGINA DE LOS COMBUSTIBLES O LOS ALIMENTOS.
LA ENERGÍA ELÉCTRICA PROVIENE DE LOS RAYOS O LAS BATERÍAS.

¡A PRACTICAR!

ESCRIBE 5 MOVIMIENTOS QUE REALICES EN CASA Y 5 QUE REALICES EN LA ESCUELA.

CASA	ESCUELA
1)
2)
3)
4)
5)

¿QUÉ TIPO DE ENERGÍA OBSERVAS EN LA IMAGEN?

_____________.

¡ADIVINA QUÉ OBJETO PUEDE REALIZAR CADA ACCIÓN!

RODAR

LA PELOTA
EL AUTOMÓVIL
LA CASA

ACHICARSE

UN GLOBO QUE SE PINCHA
UN EDIFICIO
UNA MONTAÑA

RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Movimientos y tipos de movimientos”

Explicación ilustrada sobre el movimiento y los diferentes tipos de movimientos que se realizan en la vida cotidiana.

VER

Artículo “Lanzamiento vertical”

Artículo destacado con más información sobre este movimiento inverso a la caída libre.

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