EL AGUA ES EL ELEMENTO MÁS IMPORTANTE DEL PLANETA. GRACIAS A ELLA LOS SERES PUEDEN VIVIR, NO SOLO LOS ANIMALES, SINO TAMBIÉN LAS PLANTAS, LOS MICROORGANISMOS Y NOSOTROS MISMOS. SIN EL AGUA, NO EXISTIRÍA LA VIDA.
¿CUÁL ES LA IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS
EL AGUA ES UN ELEMENTO INDISPENSABLE PARA LA VIDA, SIN ELLA NINGÚN SER VIVO PODRÍA EXISTIR.
¿Sabías qué?
NUESTRO PLANETA ES LLAMADO “EL PLANETA AZUL” DEBIDO A LA GRAN CANTIDAD DE AGUA QUE POSEE, ADEMÁS ES EL ÚNICO PLANETA CONOCIDO DONDE HABITAN LOS SERES VIVOS.
LOS SERES VIVOS ESTAMOS HECHOS DE AGUA, DESDE UN SER TAN PEQUEÑO COMO UNA BACTERIA HASTA NOSOTROS LOS HUMANOS.
LA CANTIDAD DE AGUA VARÍA EN CADA SER VIVO, POR EJEMPLO UNA PLANTA PUEDE CONTENER MÁS AGUA QUE UN ANIMAL.
EN EL CASO DE LOS SERES HUMANOS, EL AGUA DISMINUYE A MEDIDA QUE ENVEJECEMOS. UN BEBÉ RECIÉN NACIDO TIENE MÁS CANTIDAD DE AGUA EN SU CUERPO QUE UN ADULTO. ASÍ TAMBIÉN SUCEDE CON ALGUNAS PARTES DE NUESTRO CUERPO, HAY ALGUNAS QUE TIENEN MÁS CANTIDAD DE AGUA QUE OTRAS.
ELCACTUS
EL CACTUS ES UNA PLANTA QUE TIENE LA PARTICULARIDAD DE ALMACENAR GRAN CANTIDAD DE AGUA EN SU GRUESO TALLO PARA PODER SOBREVIVIR EN LOS AMBIENTES DONDE HAY ESCASEZ DE AGUA. ESTA PLANTA TIENE LAS HOJAS MUY PEQUEÑAS Y EN FORMA DE ESPINAS ¿SABES POR QUÉ? PARA EVITAR SER COMIDA POR LOS ANIMALES Y ASÍ ASEGURAR SU SUPERVIVENCIA.
¿Sabías qué?
LAS MEDUSAS SON LOS ANIMALES QUE TIENEN LA MAYOR CANTIDAD DE AGUA EN SU CUERPO.
ENTONCES…
EL AGUA ES NECESARIA PARA QUE TODOS LOS SERES VIVOS PODAMOS REALIZAR NUESTRAS FUNCIONES VITALES, COMO REGULAR LA TEMPERATURA DEL CUERPO, TRANSPORTAR LOS NUTRIENTES DE LOS ALIMENTOS Y MOVER NUESTROS MÚSCULOS.
NUESTRO PLANETA ESTÁ FORMADO PRINCIPALMENTE POR AGUA.
LA CANTIDAD DE AGUA DEPENDE DE CADA SER VIVO Y DE SU EDAD.
EL AGUA SE UTILIZA PARA MUCHAS ACTIVIDADES, NO SÓLO PARA BEBERLA.
ESTA PLANTA SE CONOCE CON EL NOMBRE DE ALOE VERA O SÁBILA, AL VER ESTA IMAGEN ¿CREES QUE TIENE POCA O MUCHA CANTIDAD DE AGUA?, ¿POR QUÉ?
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 ESLAENERGÍA 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.
¿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.
MATERIALES AISLANTES: SON LOS QUE EVITAN EL PASO DEL CALOR. POR EJEMPLO, EL PLÁSTICO DEL QUE ESTÁN HECHOS LOS JUGUETES.
¡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.
Impacto ambiental y catástrofes naturales | ¿qué aprendimos?
IMPACTO SOBRE LA BIÓSFERA
La biósfera es el subsistema que sustenta la vida de la superficie de la Tierra, se extiende desde la atmósfera hasta las zonas más profundas del océano. La biósfera es un ecosistema global compuesto por organismos vivos (biota) y factores abióticos (no vivos). De todos los seres vivos que habitan en el planeta, el hombre, con su modo de vida, provoca que su impacto en la Tierra sea mayor que el causado por cualquier otra especie. Dentro de las actividades humanas que afectan la biósfera se encuentran: el uso de energías a base de carbón, las cuales aumentan los gases de efecto invernadero; la deforestación, la cual contribuye con eliminar a los pulmones naturales del planeta; y la quema de basura, que genera gases tóxicos para el ambiente.
IMPACTOS EN LA TRAMA TRÓFICA
Se conoce como red trófica a la interconexión natural entre las cadenas tróficas de un ecosistema determinado. Cada uno de los compartimentos por los que fluye la energía recibe el nombre de nivel trófico, y a su vez están conformados por las especies o los eslabones. Para que las relaciones entre los organismos que conforman cada una de las redes funcionen de manera adecuada debe existir un equilibrio. Entre las actividades que dañan las redes tróficas se encuentran: la deforestación, los incendios provocados, la minería, los vertidos industriales y la pesca indiscriminada. A largo plazo, todas ellas provocan la desaparición o disminución de varios eslabones, lo cual a su vez trae como consecuencia la desaparición de otras especies y por lo tanto un desequilibrio en los ecosistemas.
DESASTRES NATURALES E INDUCIDOS
Se define como desastre natural a la pérdida de vidas humanas o bienes materiales a causa de fenómenos naturales. En esta categoría se incluyen los terremotos, los cuales ocurren cuando la tierra libera energía acumulada y hace que el suelo tiemble, los huracanes, los tifones y los ciclones, mismo tipo de fenómeno meteorológico en el que una gran tormenta gira en círculos y supera los 118 km/h, los tsunamis, que se producen a causa de una erupción o un deslizamiento, las mangas de agua, fenómeno natural que ocurre en aguas tropicales, y las sequías e inundaciones. Por otro lado, los desastres inducidos son aquellos provocados por la acción del ser humano, como los incendios, la deforestación y la contaminación.
MOVIMIENTOS DE MASAS TERRESTRES
Las placas tectónicas se encuentran en constante movimiento. Sus bordes son activos, por lo que es frecuente que se produzcan fenómenos como los sismos, terremotos, tsunamis y erupciones volcánicas. Estas últimas, además de provocar la pérdida de muchas vidas humanas, tienen impactos graves en el medio ambiente, por ejemplo: la lluvia de cenizas, que modifica las características del agua, el humo, que posee gases nocivos tanto para el ser humano como para los seres vivos, y la lluvia ácida, la cual destruye la capa vegetal. Ante estas catástrofes existen medidas que suponen una prevención y garantizaran la posibilidad de sobrevivir, entre ellas se encuentran: identificar lugares seguros dentro o fuera del hogar, utilizar ropa que proteja la piel, alejarse de postes o cualquier objeto que tenga electricidad y, la más importante de todas, mantener la calma.
TEMPERATURA AMBIENTAL
El efecto invernadero es un proceso natural que calienta la superficie de la Tierra gracias a la presencia de ciertos gases que se encuentran en la atmósfera, como el dióxido de carbono, el vapor de agua, el metano, el ozono y los clorofluorocarbonos. Sin embargo, la actividad humana ha intensificado este fenómeno y algunas de las consecuencias de ello son: aumento de la radiación solar, acidificación de los océanos y derretimiento de los polos. Por otro lado, el calentamiento global es el aumento de la temperatura media de la atmósfera terrestre y del agua del mar. Algunas de las consecuencias de este fenómeno son: el deshielo de los casquetes polares, la disminución de la superficie cubierta por nieve o por hielo y la muerte de muchas especies, entre otras.
EVIDENCIAS DE DEGRADACIÓN DE LA CAPA DE OZONO
La capa de ozono es una capa profunda de la estratósfera que rodea la Tierra y protege todo nuestro planeta de gran parte de la radiación ultravioleta. A lo largo de los años, la capa de ozono se ha visto afectada por las actividades humanas. El agujero de la capa de ozono es una de las consecuencias de ello, es una zona donde la cantidad de ozono está reducida de manera anormal. Para evitar la continua degradación de la capa, se recomienda corroborar que los productos que se compran estén libres de compuestos dañinos, no utilizar productos que contengan sustancias que alteren la capa de ozono, como cloro y bromo y, sustituir los extintores que usen gas halón por aquellos elaborados a base de agua, gas carbónico, nitrógeno o argón.
La célula puede definirse como la unidad fundamental de los organismos vivos capaz de reproducirse independientemente. Esto no sólo quiere decir que con ella se inicia la vida, sino que además su presencia es requisito esencial para el desarrollo de otros seres vivos más complejos.
FUNCIONES VITALES
Dentro de una célula se llevan a cabo una gran cantidad de funciones vitales en las que participan los distintos elementos que la conforman al servicio de tareas particulares tales como la reproducción, la respiración, la nutrición y el crecimiento.
¿De quién se heredan las mitocondrias?
La mitocondrias son las células responsables de la respiración celular y son un organelo que se hereda únicamente de la madre.
En este sentido, puede decirse que cada una de ellas es una unidad funcional de la vida, de hecho, las células son los elementos más pequeños que pueden considerarse vivos.
¿CUÁL ES LA ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR?
Cada célula está contenida dentro de una membrana puntuada con puertas, canales y bombas especiales. Estos dispositivos permiten la entrada o salida de moléculas seleccionadas. Su propósito es proteger cuidadosamente el entorno interno de la célula: el citosol.
¿Sabías qué?
Las membranas plasmáticas tienen un espesor de 5 a 10 nm. Al comparar, los glóbulos rojos tienen alrededor de 8 μm de ancho, es decir, aproximadamente 1.000 veces más que la membrana plasmática.
La membrana celular es una capa externa semipermeable que se compone de una mezcla de proteínas y lípidos. La estructura de la membrana plasmática se puede describir con el modelo del mosaico fluido.
¿Quién describió el modelo del mosaico fluido?
El modelo de mosaico fluido fue propuesto por primera vez por S.J. Singer y Garth L. Nicolson en 1972 para explicar la estructura de la membrana plasmática, y aunque ha evolucionado un poco a lo largo del tiempo, aun así representa la mejor estructura descrita.
El modelo de mosaico fluido describe la estructura de la membrana plasmática como un mosaico de componentes que incluye fosfolípidos, colesterol, proteínas y carbohidratos. Las proporciones de proteínas, lípidos y carbohidratos en la membrana plasmática varían con el tipo de célula.
Componentes de la membrana plasmática
Fosfolípidos: tejido principal de la membrana.
Colesterol: incrustados dentro de los fosfolípidos y la bicapa lipídica.
Proteínas integrales: incrustados en la capa de fosfolípidos, pueden o no penetrarla.
Proteínas periféricas: en la superficie interna o externa de la bicapa lipídica.
Glucoproteínas: incrustadas en la superficie externa de la bicapa lipídica.
Glucolípidos: incrustados en la superficie externa de la bicapa lipídica.
¿CÓMO ES EL TRANSPORTE EN LA CÉLULA?
Transporte pasivo
Es el mecanismo a través del cual las sustancias son transportadas dentro y fuera de la célula sin la necesidad de utilizar energía. Debido a esto, el paso sólo es posible cuando las partículas se mueven a favor de un gradiente de concentración, desde una zona de mayor concentración hasta una de menor concentración. De acuerdo a esto, existen tres tipos de transporte pasivo:
– Difusión simple: es un tipo de transporte pasivo que permite el paso de pequeñas moléculas hidrofóbicas desde una región de concentración más alta a una de concentración más baja.
– Difusión facilitada: transporte pasivo de moléculas a través de la membrana plasmática con la ayuda de proteínas o canales transportadores.
– Osmosis: consiste en el transporte de agua a través de la membrana desde la zona más diluida, es decir, con poca concentración de solutos, hasta la zona más concentrada, es decir, con alta concentración de solutos con el fin de tener el mismo grado de concentración en ambos lados.
Transporte activo
Proceso de intercambio de sustancias a través de la membrana celular en el que es necesario el uso de energía en forma de adenosin trifosfato (ATP). El gasto de energía es necesario ya que, a diferencia del transporte pasivo, éste se realiza en contra de un gradiente de concentración, es decir, la concentración de la sustancia dentro de la célula es mayor que en el medio extracelular o viceversa.
¿DE QUÉ ESTÁ COMPUESTO EL CITOPLASMA?
El citoesqueleto y las proteínas motoras asociadas
El citoesqueleto es una red de estructuras proteicas filamentosas dentro del citoplasma. Está formado por tres tipos de filamentos: microtúbulos, filamentos intermedios y filamentos de actina. Algunas de las funciones son las de mantener la configuración de la célula, fijar sus organelas e intervenir en la movilidad celular al formar la parte central de cilios y flagelos. Además, participa en la división celular ya que constituye las fibras del huso acromático que dirigen a los cromosomas durante dicho proceso.
Los microtúbulos están formados por subunidades de la proteína tubulina y tienen como función proporcionar estructura y forma a la célula. Los filamentos de actina son los que están compuestos por subunidades de actina, ellos intervienen en los procesos de motiliad y división celular, y también son utilizados por la célula para mantener su estructura o modificarla. Los filamentos intermedios están conformados por proteínas fibrosas, mantienen la estructura de la membrana nuclear desde donde pueden asociarse a los microtúbulos.
La actina en la contracción muscular
La actina es una proteína globular que puede crear filamentos, y además de darle estructura al citoesqueleto, participa en la contracción muscular y relajación muscular. Junto con la miosina forman el 90 % de las proteínas musculares.
EL NÚCLEO CELULAR
El núcleo es un organelo membranoso presente únicamente en las células eucariotas. Se encuentra delimitado por una membrana doble nuclear. Su tamaño es variable, pero en general guarda relación con la célula.
El núcleo tiene tres funciones primarias, todas ellas relacionadas con su contenido de ADN. Ellas son: almacenar la información genética en el ADN, recuperar la información almacenada en el ADN en la forma de ARN, y ejecutar, dirigir y regular las actividades citoplasmáticas a través del producto de la expresión de los genes: las proteínas.
¿CÓMO SE ORGANIZA EL ADN EN EL NÚCLEO?
En el núcleo de cada célula, la molécula de ADN se empaqueta en estructuras parecidas a hilos llamadas cromosomas. Cada cromosoma está compuesto por ADN firmemente enrollado, muchas veces alrededor de proteínas llamadas histonas que soportan su estructura.
Cada cromosoma tiene un punto de constricción llamado centrómero que lo divide en dos brazos: el brazo corto se conoce como brazo p y el brazo largo como brazo q. La ubicación del centrómero en cada cromosoma permite definir qué tipo es.
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “La célula”
En este enlace encontrará información más amplia sobre la célula, sus funciones, tipos de organismos y los diferentes tipos.
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.
¡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.
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.
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.
¿SABÍAS QUE TODO LO QUE NOS RODEA ESTÁ FABRICADO CON MATERIALES? LAS CASAS, LOS MUEBLES, LOS JUGUETES Y HASTA LOS AUTOS ESTÁN HECHOS CON ALGÚN TIPO DE MATERIAL. LOS MATERIALES SON LOS ELEMENTOS QUE SE NECESITAN PARA FABRICAR UN OBJETO, Y SEGÚN DE DÓNDE VIENEN PUEDEN SER NATURALES O ARTIFICIALES ( TAMBIÉN CONOCIDOS COMO SINTÉTICOS).
MATERIALES NATURALES
COMO SU NOMBRE LO INDICA, SON AQUELLOS QUE VIENEN DE LA NATURALEZA. LOS MATERIALES NATURALES PUEDEN SER DE ORIGEN VEGETAL, ANIMAL O MINERAL.
MATERIALES DE ORIGEN VEGETAL: SE OBTIENEN DE LAS PLANTAS.
MATERIALES DE ORIGEN ANIMAL: SE OBTIENEN DE LOS ANIMALES.
MATERIALES DE ORIGEN MINERAL: SE OBTIENEN DE LOS MINERALES Y LAS ROCAS.
EJEMPLOS
MADERA: PROVIENE DEL TRONCO DE LOS ÁRBOLES.
ALGODÓN: PROVIENE DE LA PLANTA DEL ALGODÓN.
NÁCAR: PROVIENE DE LA CONCHA DE UNOS ANIMALES QUE VIVEN EN EL MAR LLAMADOS OSTRAS.
METALES Y GEMAS PRECIOSAS: PROVIENEN DE LAS ROCAS EN EL SUELO. EL DIAMANTE, LA ARCILLA Y EL CARBÓN SE ENCUENTRAN EN ESTE GRUPO.
¿Sabías qué?
ALGUNOS MATERIALES SON UNA MEZCLA DE SERES VIVOS Y NO VIVOS, COMO POR EJEMPLO EL SUELO, QUE ESTÁ FORMADO POR PEQUEÑOS ORGANISMOS, RESTOS DE ANIMALES Y PLANTAS, ROCAS, AIRE Y AGUA.
¡DESCUBRE EL ORIGEN DEL MATERIAL!
TOMA UNA CARTULINA Y ESCRIBE AL LADO DE CADA PALABRA EL ORIGEN DEL MATERIAL NATURAL QUE SE ENCUENTRA EN EL SIGUIENTE LISTADO. RECUERDA QUE LOS MATERIALES NATURALES SON DE ORIGEN VEGETAL, ANIMAL O MINERAL.
POR EJEMPLO: MADERA – VEGETAL
MATERIAL
ORIGEN
ARENA
LECHE
PETRÓLEO
SEDA
MIEL
NÁCAR
EL NÁCAR ES UN MATERIAL DURO, BRILLANTE Y COLORIDO QUE SE USA PARA JOYAS O PARA DECORAR OBJETOS. PROVIENE DEL INTERIOR DE LAS OSTRAS.
MATERIALES ARTIFICIALES O SINTÉTICOS
SON AQUELLOS QUE VINIERON DE LA NATURALEZA PERO FUERON MODIFICADOS POR LAS PERSONAS.
LA BASE PARA FABRICAR LOS OBJETOS SE CONOCE COMO MATERIA PRIMA. PARA CREAR UN OBJETO CON MATERIAL ARTIFICIAL SE REALIZA EL SIGUIENTE PROCESO:
SE EXTRAE LA MATERIA PRIMA DE LA NATURALEZA (POR EJEMPLO MADERA, AGUA Y PETRÓLEO).
SE TRANSFORMA EN UN MATERIAL ARTIFICIAL.
SE FABRICA EL OBJETO.
EJEMPLOS
PLÁSTICO: PROVIENE DEL PETRÓLEO. SIRVE PARA FABRICAR MUCHOS TIPOS DE OBJETOS QUE PODEMOS VER EN NUESTRA CASA COMO JUGUETES, VASOS Y BOTELLAS.
CARTÓN: PROVIENE DE LA MADERA. SIRVE PARA FABRICAR CAJAS DE DIVERSOS TIPOS.
PAPEL: PROVIENE DE UN MATERIAL NATURAL LLAMADO CELULOSA QUE SE OBTIENE DE LA MADERA DE LOS ÁRBOLES. LAS HOJAS DE LOS CUADERNOS ESTÁN HECHAS DE PAPEL.
VIDRIO: PROVIENE DE MINERALES QUE SE ENCUENTRAN EN EL SUELO Y QUE SE FUNDEN A TEMPERATURAS MUY ALTAS. EN GENERAL SE CONOCEN COMO SÍLICES. SIRVE PARA FABRICAR BOTELLAS, VENTANAS Y ESPEJOS.
LADRILLO: PROVIENE DE LA ARCILLA. SE UTILIZA PARA FABRICAR LAS PAREDES DE NUESTRAS CASAS.
¿Sabías qué?
LOS SERES HUMANOS AHORA USAMOS 20 VECES MÁS PLÁSTICO QUE HACE 50 AÑOS.
¡ESCOGE TU PAR FAVORITO!
EN LA SIGUIENTE IMAGEN HAY DIFERENTES OBJETOS, ESCOGE UN PAR QUE ESTÉ FABRICADO CON EL MISMO MATERIAL ARTIFICIAL Y ESCRIBE CUÁL ES EL MATERIAL NATURAL DE ORIGEN.
¿CÓMO SE LLAMA EL MATERIAL ARTIFICIAL DEL QUE ESTÁN HECHOS ESTOS BLOQUES DE JUGUETE?
A. MADERA
B. PLÁSTICO
C. VIDRIO
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
CONOCER LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES ES MUY IMPORTANTE PARA PODER DECIDIR EL USO QUE VA A TENER CADA OBJETO QUE SE VAYA A FABRICAR. LAS PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES SON:
DUREZA: SE REFIERE A LA RESISTENCIA DE UN MATERIAL MIENTRAS SE ALTERA O SE DEFORMA.
– UN MATERIAL ES DURO CUANDO SE HACE DIFÍCIL O CASI IMPOSIBLE RAYARLO, PERFORARLO O CAMBIARLO DE FORMA. POR EJEMPLO EL DIAMANTE.
¿Sabías qué?
ALGUNOS MATERIALES PUEDEN SER MARTILLADOS O APLASTADOS EN MUCHAS FORMAS DIFERENTES SIN ROMPERSE Y SE LLAMAN MATERIALES MALEABLES.
– UN MATERIAL ES BLANDO CUANDO FÁCILMENTE SE PUEDE MOLDEAR O CAMBIAR SU FORMA. POR EJEMPLO LA MADERA.
¿DURO O BLANDO?
ESCRIBE EN LA LÍNEA DE ABAJO SI EL MATERIAL DEL QUE ESTÁ HECHO SU LÁPIZ ES DURO O BLANDO.
________________.
FRAGILIDAD: SE REFIERE A LA FACILIDAD O DIFICULTAD QUE TIENE EL MATERIAL PARA ROMPERSE.
– UN MATERIAL ES FRÁGIL SI AL GOLPEARLO SE ROMPE CON FACILIDAD. POR EJEMPLO EL VIDRIO.
– UN MATERIAL ES TENAZ SI NO SE ROMPE CON FACILIDAD. POR EJEMPLO EL ACERO.
FLEXIBILIDAD: SE REFIERE A LA FACILIDAD QUE TIENE UN MATERIAL PARA DOBLARSE SIN ROMPERSE.
– UN MATERIAL ES FLEXIBLE SI SE DOBLA FÁCILMENTE. POR EJEMPLO LA GOMA.
– UN MATERIAL ES RÍGIDO SI ES DIFÍCIL DE DOBLAR. POR EJEMPLO ALGUNOS METALES.
– UN MATERIAL ES ELÁSTICO SI AL ESTIRARLO O DEFORMARLO RECUPERA SU FORMA INICIAL. POR EJEMPLO EL RESORTE.
¿CONOCES ALGÚN MATERIAL ELÁSTICO?
SI LOGRAS IDENTIFICAR EL MATERIAL ELÁSTICO EN LA IMAGEN ESCRÍBELO EN LA LÍNEA DE ABAJO.
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RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “Generalidades de los materiales”
Artículo destacado con información detallada sobre los tipos de materiales y sus propiedades.
Con la transformación de la materia también hay transformaciones de un tipo de energía a otra. Esta afirmación es resultado de múltiples investigaciones que sirvieron para postular un principio general para la física que afirma que además de transformarse, la energía se conserva.
PROPIEDADES DE LA ENERGÍA
La energía se puede conservar
Cuando la energía cambia de forma en un sistema aislado la energía total permanecerá constante. En consecuencia, la energía no se puede crear ni destruir, sólo se puede transformar.
Por ejemplo, en una central hidroeléctrica el agua cae desde lo alto hacia una turbina para provocar que gire. Luego, la energía de la turbina se transforma para hacer funcionar un generador eléctrico y crea una corriente eléctrica. De ese modo, la energía potencial del agua se transforma en energía cinética para que gire la turbina, y posteriormente se genera energía eléctrica.
La energía se puede transformar
La energía se presenta de diversas formas y puede transformarse de un tipo a otro. Por ejemplo, en la fotosíntesis la energía solar se convierte en energía química.
Ejemplos de transformación de la energía
La energía eléctrica se transforma en energía cinética en un ventilador.
Una radio transforma la energía eléctrica en energía sonora.
Una plancha transforma la energía eléctrica en calor.
La energía se puede traspasar
La energía puede transferirse o pasarse de un cuerpo a otro. La transferencia energética puede hacerse mediante el trabajo o el calor. Por ejemplo al hervir agua. En este proceso, el calor se conduce a través de la llama hacia el recipiente donde está el agua y al pasar el tiempo el agua se calienta.
La energía de las plantas
Las plantas cumplen sus funciones a través de la energía radiante que viene del Sol, la cual es absorbida por las hojas de plantas verdes para el proceso de fotosíntesis.
La energía se puede degradar
Cuando la energía se transfiere pierde la calidad, es decir, se degrada y disminuye gradualmente la capacidad de aprovechamiento. Por ejemplo, la energía química en la combustión en un automóvil. En este proceso se quema la gasolina en el motor, así se produce energía mecánica, lo que provoca el movimiento. No obstante, gran parte de la energía química se convierte en energía térmica y se degrada.
Tren a vapor
Estos trenes quemaban carbón para poder hervir agua e impulsar la turbina que hacía girar las ruedas. No obstante, este sistema no era eficiente ya que sólo el 10 % se transformaba en energía cinética (que provocaba el movimiento del tren) y el resto de la energía se perdía.
LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
Esta ley, conocida también como la primera ley de la termodinámica, postula que “la energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede transformarse de un tipo de energía en otro”.
La transformación de un tipo de energía a otro ocurre cuando se utiliza para realizar un trabajo; una parte de la energía utilizada es transformada en trabajo y la otra en un tipo de energía diferente.
¿CÓMO SE TRANSFIERE LA ENERGÍA?
La energía se puede transferir entre los cuerpos de manera mecánica a través del trabajo mecánico o de manera térmica a través del calor.
Transferencia de energía por trabajo
Se intercambia la energía en forma de trabajo cuando una fuerza ocasiona un desplazamiento. Por consiguiente, el trabajo no es una forma de energía, es un proceso de transferencia.
El trabajo no está relacionado con el interior de un sistema, sino que se localiza en las paredes del sistema donde actúa como entrada o salida de la energía.
¿Qué es el trabajo?
Para que exista trabajo, desde el punto de vista físico, es necesario que estén presentes ciertas condiciones:
Que se ejerza una fuerza.
Que la fuerza se realice a lo largo de la dirección del desplazamiento.
Que el desplazamiento no sea perpendicular a la fuerza.
Transferencia de energía por calor
En la naturaleza, el calor se transfiere desde los cuerpos que tienen mayor temperatura a los que tienen menor temperatura a través de tres mecanismos:
Este tipo de mecanismo es propio de los sólidos, consiste en la transferencia de energía térmica a través de un medio material sin que ocurra un transporte de materia, es decir, las moléculas aumentan su grado de vibración pero no se desplazan de lugar.
Convección
Es la transferencia de calor por medio del movimiento de una masa fluida, como por ejemplo el aire o el agua. La convección sólo se produce en líquidos y gases donde los átomos y moléculas son libres de moverse en el medio. Dicho movimiento es producto de que el fluido caliente se dilata y causa una disminución en su densidad, lo que a su vez provoca el ascenso del fluido caliente y el descenso del fluido frío, que es más denso.
Radiación
Es la transmisión de energía más importante en el planeta Tierra, ya que la vida depende de la energía solar, y ésta llega a la Tierra al atravesar el espacio en forma de radiación. Desde el calor que se recibe en el entorno hasta el que se percibe por una estufa eléctrica son ejemplos de radiación. Esta transmisión se da por ondas electromagnéticas, sin la necesidad de un material de soporte, sin transporte de materia, y se produce también al vacío.
Las radiaciones son absorbidas por los cuerpos de diferentes maneras, hay cuerpos que tienen mayor capacidad de absorción que otros.
RECURSOS PARA DOCENTES
Video “Intercambio de calor”
Recurso audiovisual con problemas planteados sobre el intercambio de calor.
Todos los objetos a nuestro alrededor tienen la capacidad de producir cambios. Por ello, convivimos con movimientos y transformaciones constantes, algunos más perceptibles que otros, pero que tienen su origen en un único concepto: la energía.
ENERGÍA: CAPACIDAD DE PRODUCIR TRABAJO
Ley de conservación de la energía
La energía no puede ser creada ni destruida, sino que puede ser transformada, por lo que la cantidad total de energía es siempre la misma. Por ejemplo, la energía lumínica del Sol se transforma en energía eléctrica mediante el uso de paneles solares.
La energía es la capacidad de un sistema físico para hacer el trabajo o mover algo contra una fuerza, como la gravedad. Si bien no se tiene una definición concreta de energía, los físicos han logrado determinar una ley universal: si la energía de un cuerpo aumenta en determinada cantidad, la de otro disminuye de manera proporcional.
¿Sabías qué?
El término “energía” proviene del griego enérgeia, que significa “actividad”. Pero esta idea no debe confundirse: no es necesario un movimiento abrupto para reconocer la presencia de energía ya que, en realidad, se encuentra en todos lados aunque no sea posible observarla.
TIPOS DE ENERGÍA
La energía es la capacidad de realizar cambios en los sistemas y los cuerpos. Hay diferentes tipos de energía en el universo y en muchas formas.
Energía primaria
La producción de energía primaria se relaciona con las formas de energía disponibles en la naturaleza antes de ser transformadas, como el petróleo, el gas natural, los combustibles sólidos, los combustibles renovables y la electricidad primaria.
Es la energía almacenada en objetos y es la suma de otras dos fuentes de energía: cinética y potencial. Por ejemplo, justo en el punto más elevado de una montaña rusa, toda la energía del vagón es energía potencial y al comenzar a descender la energía potencial se transforma en energía cinética.
¿Qué es la energía hidráulica?
Es la energía producida por el aprovechamiento de la energía cinética y potencial gravitatoria de los saltos de agua natural. Se aplica en la generación de energía eléctrica para ciudades, pueblos e industrias.
Energía potencial
Es cualquier forma de energía que tiene un potencial almacenado que puede ser usado en el futuro, y que solamente se manifiesta al convertirse en energía cinética. Por ejemplo, si una pelota se levanta, adquiere energía potencial de la gravedad que se vuelve aparente al caer.
Tipos de energía potencial
Energía potencial elástica
Resulta de estirar y comprimir objetos elásticos, como las ligas.
Energía potencial gravitacional
Resulta del almacenamiento de energía por la fuerza de gravedad, como un fruto que cuelga de un árbol.
Energía potencial química
Resulta de la transformación de energía química a través de una reacción química, como el cambio de energía eléctrica a química en una pila.
Energía cinética
Significa “movimiento”. Cuanto más rápido se mueve un objeto, mayor es su energía cinética. La energía de los ríos y la del viento son formas de energía cinética. Ésta se puede convertir en energía mecánica mediante molinos de agua, molinos de viento o bombas conectadas a turbinas o a electricidad.
Ventajas de la energía cinética
– No genera residuos tóxicos.
– Los parques generadores de energía cinética pueden construirse en terrenos no aptos para otras actividades.
– Los parques generadores son de rápida instalación.
Energía térmica
Todos los materiales están compuestos por moléculas en constante movimiento. La energía térmica es producto del movimiento de esas moléculas, es decir, la energía cinética que poseen. Cuanto más se muevan y choquen entre sí, mayor será el calor que generen y, por lo tanto, aumentará su temperatura y su energía térmica.
¿El calor es igual a la temperatura?
No. El calor es una forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o distintas partes de un cuerpo, las cuales presentan distintas temperaturas. Por su parte, la temperatura es una magnitud que da cuenta de nociones como frío, caliente o tibio. La misma se mide a través de un termómetro.
Es aquella que es liberada durante las reacciones químicas. Podemos encontrar este tipo de energía siempre en la materia, pero sólo se manifiesta cuando ocurre un cambio en ella. Algunos ejemplos de energía química son la combustión y la energía nuclear.
Es la energía transferida de un sistema a otro mediante el uso de electricidad, que es el movimiento de partículas cargadas. En otras palabras, este tipo de energía es causada por el movimiento de los electrones a través de materiales conductores de la electricidad.
Puede generarse a partir de otras energías y a su vez puede ser transformada y producir varios efectos: luminosos, térmicos y magnéticos.
¿Qué es una represa hidroeléctrica?
Es un sistema diseñado y construido para producir energía eléctrica mediante el aprovechamiento del caudal de los cursos de agua.
Es energía transportada por la radiación. Tanto la luz visible como la radiación infrarroja son formas de energía radiante, ambas son emitidas por el Sol.
La energía radiante está en constante movimiento y a velocidades altísimas, lo que forma ondas que poseen distintas longitudes y frecuencias. La mayoría de estas ondas pueden propagarse por el vacío, por eso los rayos del Sol o las ondas de los satélites pueden alcanzar la superficie de la Tierra.
¿Sabías qué?
La energía radiante es aplicada en radiografías, medicina nuclear, radios y algunos aparatos electrónicos.
Energía nuclear
Es la energía contenida en el núcleo de un átomo. Se puede obtener a través de reacciones de fisión y fusión de un núcleo atómico. Dentro de los núcleos atómicos, las fuerzas entre los protones y neutrones del núcleo atómico son muy intensas, por lo que los procesos de transformación nuclear generan gran cantidad de energía.
¿Sabías qué?
En estrellas como el Sol, la energía atómica se libera cuando los núcleos se combinan en un proceso conocido como fusión.
¿Qué es un reactor nuclear?
Es una instalación física donde se produce, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena. Se puede utilizar para la obtención de energía, para la producción de materiales fisionables como el plutonio, como armamento nuclear, o para la propulsión de buques o de satélites artificiales.
Es la capacidad de atraer o repeler que poseen algunos materiales sobre otros y que originan campos magnéticos permanentes que producen energía magnética. Existen diversos materiales con propiedades magnéticas, entre ellos podemos encontrar el níquel, el cobalto, el hierro y sus aleaciones. Sin embargo, la presencia de campos magnéticos influye, en mayor o menor medida, en todos los materiales.
UNIDADES DE MEDIDA DE ENERGÍA
Una de las propiedades de la energía es que puede ser medida. Para ello, según el Sistema Internacional, la unidad más utilizada es el “Joule” o “Julio”, y es simbolizada con la letra jota mayúscula (J). Esta unidad es nombrada así en honor al físico James Prescott Joule, quien fue uno de los científicos más importantes de su época. Estudió, entre otras cosas, el magnetismo y su relación con el trabajo mecánico, lo que lo condujo a la teoría de la energía. El Joule equivale a:
Donde
N = Newton
m = metros
kg = kilogramos
s = segundos
Otras equivalencias
Nombre
Equivalencia en julios
Caloría (cal)
4,1855
Kilovatio hora (kWh)
3.600.000
Electronvoltio (eV)
1,6023 x 10-19
British Thermal Unit (BTU)
1.005,05585
Ergio (erg)
1 x10-7
Energía en los alimentos
Cada célula de nuestro cuerpo requiere energía para funcionar adecuadamente. Ésta es proporcionada por las calorías y por ello resulta importante conocer la cantidad que aportan los nutrientes que ingerimos y así evitar consecuencias negativas para nuestro organismo.
Cuando calentamos algún objeto sabemos que su temperatura aumenta, no obstante, es usual que confundamos los términos temperatura y calor en la vida cotidiana, y aunque éstos tienen relación entre sí, sus significados son muy diferentes.
Calor
Temperatura
¿Qué es?
Es la energía total del movimiento molecular en un cuerpo.
Es la medida de la energía del movimiento molecular en un cuerpo.
Comportamiento
La energía se intercambia entre un sistema y sus alrededores debido a la diferencia de temperatura.
La temperatura aumenta conforme aumenta el movimiento o los choques entre las moléculas.
Dependencia
Depende de la velocidad, cantidad y tamaño de las partículas.
No depende de la velocidad, cantidad y tamaño de las partículas.
Unidades
Calorías (cal)
Joule (J)
Ergio (erg)
Grado Celsius (°C)
Grado Fahrenheit (°F)
Kelvin (K)
Instrumentos de medición
Calorímetro
Termómetro
Ejemplos
Al servir té caliente, el agua transmite su calor a la taza.
Al sujetar un trozo de chocolate en la palma de la mano, éste empieza a derretirse por la transferencia de calor corporal al chocolate.
La temperatura para que el agua hierva es de 100 °C.
La temperatura corporal promedio es de 36,5 °C.
La temperatura del ambiente está entre los 20 a 25 °C.
Se define como respiración al conjunto de procesos bioquímicos mediante los que se obtiene oxigeno y energía a partir de sustancias alimenticias, como por ejemplo, la glucosa. Existen dos tipos de respiración: la aerobia o aeróbica y la anaerobia o anaeróbica.
Respiración aerobia
Respiración anaerobia
Definición
Tipo de respiración celular en la que se necesita oxígeno para extraer energía de los alimentos.
Tipo de respiración celular en la cual no es necesario el oxígeno para degradar la glucosa.
¿Dónde se lleva a cabo?
Mitocondria.
Citoplasma.
¿Cómo es el proceso?
Entra oxígeno a través del torrente sanguíneo y se libera CO2, H2O y ATP. Todo el proceso engloba las siguientes etapas: glucolisis, descarboxilación oxidativa del piruvato, ciclo de Krebs, cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa.
Se lleva a cabo el proceso de glucólisis y las reacciones en una cadena transportadora de electrones similar a la de los organismos aerobios.
Aceptor final de electrones
Oxígeno.
Nitrato, sulfato y dióxido de carbono, entre otros.