6 Basico - Cs. Naturales - Pearson - Estudiante

5/17/2018 6 Basico - Cs. Naturales - Pearson - Estudiante - slidepdf.com

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Scott Foresman

Texto para el Estudiante

Edición Especial para el Ministerio de EducaciónProhibida su Comercialización • 2011

6 Año

de EducaciónBásica



Mis datos

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Curso: _____________________

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Ciencias Naturales 6º Año de Educación Básica


© 2008 Pearson Education, Inc.

Spanish language edition published by Pearson Educación

de Chile Ltda., Copyright © 2008. Authorized Adaptation from

the English language edition, entitled Scott Foresman Science

published by Pearson Education, Inc., Copyright © 2008.

Pearson® is a registered trademark of Pearson plc. All rights

reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted

in any form or by any means, electronic or mechanical, including

photocopying, recording or by any information storage retrieval

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This book is authorized for sale in Chile only. For information

regarding permission(s), please submit your request to: Pearson

School Rights and Permissions, One Lake Street, Upper Saddle

River, NJ 07458 U.S.A.

Edición en español publicada por Pearson Educación de Chile

Ltda., Copyright © 2008. Adaptación autorizada de la edición en

inglés, titulada Scott Foresman Science publicada por Pearson

Education, Inc., Copyright © 2008.

Pearson® es marca registrada de Pearson plc. Todos los

derechos reservados. Ni la totalidad ni parte de esta publicaciónpuede reproducirse por ningún medio, sea electrónico o

mecánico incluyendo fotocopiado, grabación o cualquier otro

sistema de almacenamiento de datos, sin permiso previo de

Pearson Education, Inc. Se autoriza la distribución de este libro

en Chile solamente. En caso de requerir información relacionada

a la gestión de derechos, remita su consulta a: Pearson School

Rights and Permissions, One Lake Street, Upper Saddle River,

NJ 07458 U.S.A.

Autores

Dr. Timothy Cooney, Dr. Jim Cummins, Dr. James Flood, Barbara

Kay Foots; Dra. M. Jenice Goldston; Dra. Shirley Gholston Key;

Dra. Diane Lapp; Sheryl A. Mercier; Dra. Karen L. Ostlund; Dra.

Nancy Romance; Dr. William Tate; Dra. Kathryn C. Thornton; Dr

Leon Ukens; Steve Weinberg.

Asesores de contenido científico

Dr. Frederick W. Taylor; Dra. Ruth E. Buskirk; Dr. Cliff Frohlich;

Brad Armosky.

Asesores de contenido

Adena Williams Loston; Clifford Houston; Frank Owens;

Deborah Brown Biggs; Erika G. Vick; William Anderson; Anita

Krishnamurthi; Bonnie McClain; Diane Clayton; Deborah Rivera;

Douglas Peterson; Nicole Cloutier.

Revisores

Deborah Agar; Beth López; Claudia Mall; Julaine Maskel Ospina;

Martha Padilla-Ramos; María Zavaleta.

The adaptation of this book is published by an arrangement with

Pearson Education Ltd.

Ilustradores

Marcel Laverdet; Robert Ulrich; Bop Kayganich; Peter Bollinger;

Tony Randazzo; Alan Male.

Pearson Educación de Chile Ltda.

José Ananías 505, Macul

Santiago, Chile

Teléfono 719 97 00

e-mail: [email protected]

www.pearsoneducacion.com

Nº Inscripción: 176.263

ISBN: 978-956-7983-60-5

Primera Edición: 2010

Impreso en Chile por Gráfica Puerto Madero S. A.

“Esta segunda edición de 248.886 ejemplares se terminó de

imprimir en el mes de noviembre del año 2010”.

Editora

Isabel Moreno

Adaptadores

Patricio Villarroel, Rubén Ramírez y Esteban Arenas.

Diseño y diagramación

Job López, Carolina Olivera

Correcciones de Estilo

Soledad Inzunza

Colaboradores

Pamela Raffo, Lissette Vaillant, Carla Norambuena,

Andrea Palma

Fotografías

Carolina Olivera por página 58. Clive Streeter © Dorling

Kindersley, Courtesy of The Science Museum, London por

página 122 y 123. Colin Keates © Dorling Kindersley, Courtesy of

the Natural History Museum, London por página 159 y 160. Dave

King © Dorling Kindersley, Courtesy of The Science Museum,

London por página 125.Dorling Kindersley por páginas 43, 48, 49, 50, 51, 53, 55, 62, 73,

80, 100, 108, 112, 115, 117, 120, 124, 143, 159, 160 y 161. ©

Latin Stock por páginas 1, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 15, 16, 18, 19, 22,

23, 26, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 37, 39, 40, 41, 47, 48, 49, 54, 55,

56, 57, 59, 60, 61, 63, 67, 70, 72, 73, 75, 76, 78, 88,89, 90, 93,

94, 108, 109, 113, 114, 115, 121, 123, 126, 128, 129, 132, 138,

146, 147, 149, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 160, 161, 162,

164, 166, 167 y 171. Luciano Diez por página 42.

© Pearson Education por página 13. © Pearson Educación Chile

por páginas 37, 46, 52, 59, 80, 90, 96, 113, 148, 150 y 163. ©

Pearson Learning por páginas XIV y 155. © Pearson Education/

PH College por página 157. © Pearson Scott Foresman por

páginas 13, 44 y 102. Prentice Hall School Division por página

115. Silver Burdett Ginn por páginas 13, 31 y 138.

Se realizaron todas las gestiones tendientes a obtener la

identificación de los propietarios de las imágenes no citadas.

Agradeceremos cualquier información que nos permita incluirlos

en una futura publicación de este texto.



Edición Especial para el Ministerio de Educación

Prohibida su Comercialización • 2011


6

Año

de Educación

Básica



IV

2¡Estás ahí! 3

Investigación dirigida Explora¿Son todas las células humanas guales? 4

Cómo leer en Ciencias Causa y efecto 5

Lección 1.1 • ¿Cómo está organzado tu cuerpo? 6

Lección 1.2 • ¿Qué sstemas ayudan a moer las dstntas partesdel cuerpo? 10

Lección 1.3 • ¿Cómo transportan materales los sstemas? 14

Lección 1.4 •¿Cómo unconan en conjunto los sstemas? 18Investigación guiada Investiga

¿Cómo puedes aumentar el área de una superce? 20

Matemáticas en CienciasMatemáticas Ecuacones y latdos del corazón 22

Profesión Químco Farmacéutco 23

Capítulo 1: Repaso y preparacón de eámenes 24

IV

¿Cómo trabajan en

conjunto las partes

grandes y pequeñasdel cuerpo?

Estructura y función de los seres vivos

Unidad A

Capítulo 1 • ¿Cómo funcionan las partes

del organismo en conjunto?

Destrezas de proceso viii

Zona de laboratorio x

Cómo leer en Ciencias Naturales x i i

Seguridad en Ciencias xiv



V

42¡Estás ahí! 43

Investigación dirigida Explora ¿Qué hace un descomponedor? 44

Cómo leer en Ciencias Predecir 45

Lección 3.1 • ¿Qué es la otosíntess? 46

Lección 3.2 • ¿Cómo obtenen energía los organsmos? 48

Lección 3.3 • ¿Cómo camban los ecosstemas? 54

Lección 3.4 •¿Qué podemos hacer? 60

Investigación guiada Investiga¿Cómo aecta la luz a la produccón de almdón? 62

Matemáticas en CienciasMatemáticas ¿Cómo reacconan las plantasante la luz? 64

Profesión Guardaparque 65


26

¡Estás ahí! 27

Investigación dirigida Explora¿Pañales desechables y pañales de tela absorbenla msma cantdad de agua? 28

Cómo leer en Ciencias Idea principal y detalles 29

Lección 2.1 • ¿Cómo nfuye la tecnología en nuestra da? 30

Investigación guiada Investiga¿Cómo uncona un termómetro? 34

Matemáticas en CienciasMatemáticas La tecnología a traés de los años 36

Biografía Ots Boykn 37


V

Organismo, ambiente y sus interacciones

Capítulo 3 • ¿Cómo interactúan la energía, elorganismo y el medio ambiente?

Capítulo 2 • ¿Cómo influye la tecnología ennuestra salud?

¿Cómo aectan

los cambios en

los ecosistemas

a nuestro

mundo?

¿Cómo inuye

la tecnología en

nuestras vidas?

Unidad B

V



VI

90

¡Estás ahí! 91

Investigación dirigida Explora¿Cómo aecta la electrcdad estátca a los objetos? 92

Cómo leer en Ciencias Causa y efecto 93

Lección 5.1 • ¿Cuándo está un cuerpo cargado

eléctrcamente? 94Lección 5.2 • ¿Cómo se carga un cuerpo? 96

Lección 5.3 • ¿Cómo se comportan los objetos cargados? 100

Investigación guiada Investiga¿Qué eectos produce la carga eléctrca en los cuerpos? 102

Matemáticas en CienciasMatemáticas Usar números para representar cargaseléctrcas 104

Biografía Wllam Glbert 105


VI

¿Qué es la

electricidad?

¿Cómo se puede

comparar, medir y combinar la

materia?

La materia y sus transformacionesUnidad C

Capítulo 4 • ¿Cómo se transforma la materia?

70

¡Estás ahí! 71Investigación dirigida Explora¿Qué puede suceder durante un cambo químco? 72

Cómo leer en Ciencias Sacar conclusiones 73

Lección 4.1 • ¿Cómo se separan las mezclas? 74

Lección 4.2 • ¿Cómo se usan las propedades químcas? 78

Lección 4.3 • ¿Qué derenca hay entre un cambo ísco y un cambo químco? 80

Investigación guiada Investiga¿Cómo aecta la temperatura a la rapdez de una reaccón? 82

Matemáticas en CienciasMatemáticas Resoler ecuacones sobre la masa 84

Profesión Analsta químco 85


Fuerza y movimientoUnidad D

Capítulo 5•

¿De qué maneras se presentala electricidad?



VII

138¡Estás ahí! 139

Investigación dirigida Explora ¿Solo de mnerales estácompuesto el suelo? 140

Cómo leer en Ciencias Resumir 141Lección 7.1 • ¿Qué es la atmósera terrestre? 142Lección 7.2 • ¿Qué es la hdrosera? 146Lección 7.3 • ¿Dónde se encuentra el agua dulce? 148Lección 7.4 • ¿Qué es la ltosera? 152Lección 7.5 • ¿Es posble conserar los recursos? 154Lección 7.6 • ¿Cuál es la composcón del suelo? 158Lección 7.7 • ¿Qué es la erosón? 162

Investigación guiada Investiga¿Qué tan lmpo está el are? 168

Matemáticas en CienciasMatemáticas Estmar el tamaño de un lago 170

Profesión Oceanógrao 171Capítulo 7: Repaso y preparacón de eámenes 172

¿Qué procesos

cambian la

superfcie de la

tierra?

108¡Estás ahí! 109

Investigación dirigida Explora¿A traés de qué objetos se conduce la electrcdad? 110

Cómo leer en Ciencias Causa y efecto 111Lección 6.1 • ¿Qué es la energía? 112Lección 6.2 • ¿Cuáles son los eectos del momento de las cargas? 114Lección 6.3 • ¿Qué son los crcutos smples? 116Lección 6.4 • ¿Qué son los crcutos complejos? 120Lección 6.5 • ¿Qué otros recursos energétcos esten y

producen electrcdad? 126 Investigación guiada Investiga ¿En qué se derencan los

crcutos en sere y los crcutos paralelos? 130

Matemáticas en CienciasMatemáticas Calcular los benecos de la energía

del ento 132Biografías y Profesiones Descubrmento en el uso de laenergía eléctrca 133


Capítulo 7 • ¿Qué procesos cambian lasuperficie de la Tierra?

VII

Capítulo 6 • ¿Qué es la corriente eléctrica ycómo funciona? ¿De qué manera

cambia la

energía de una

orma a otra?

Unidad ELa Tierra y el universo

Instrumentos científcos 174Medidas métricas y medidas usuales 176



VIII

Explorar el espacio

VIII

Destrezas de

Los científicos usandestrezas de procesocuando investigan lugareso sucesos. Tú usarásestas destrezas al hacerlas actividades de estelibro. ¿Qué destrezasde proceso usaránlos científicos paraexplorar el espacio?



IXIX

proceso en Ciencias



X

¿Cuál es el mejormaterial paramantener calienteel agua?

Haz una pregunta.

Es posible que tengas una preguntaacerca de algo que observas.

Plantea una hipótesis.

Una hipótesis es una respuestaposible a tu pregunta.

Si envuelvo el frascoen una piel artificialde animal, el agua semantendrá calientepor más tiempo.

Identifica ycontrola variables.

Las variables son cosasque pueden cambiar.Para que tu prueba sea justa, debes cambiarsólo una variable. Nocambies ninguna delas demás variables.

Prueba con otros materiales. Pon la misma cantidad de aguacaliente en otros frascos que tengan el mismo tamaño y lamisma forma.

Los científicos usan métodos científicos para trabajar. Losmétodos científicos son maneras organizadas de responder

preguntas y resolver problemas. Estos son, entre otros, los pasos que semuestran aquí. Es posible que los científicos no sigan todos los pasos o queno los sigan en este orden. Tú usarás métodos científicos cuando hagas lasactividades de Investigación dirigida e Investigación guiada, al final decada unidad. También usarás métodos científicos en las distintas seccionesdel libro.



XI

Atmosphere

Pon a prueba tu hipótesis.

Haz un plan para poner a prueba tu hipótesis.Reúne materiales e instrumentos. Luego, sigue tu plan.

Reúne y anota los datos.

Lleva un buen registro de lo que haces y descubres.Usa tablas e ilustraciones para ayudarte.

Interpreta tus datos.

Organiza tus anotaciones y registros de manera clara.Haz diagramas, tablas o gráficas para ayudarte.

Plantea tu conclusión.

Tu conclusión es una decisión quetomas basándote en tus datos.Comunica lo que hallaste. Di si tusdatos apoyaron tu hipótesis.

Ve más lejos.

Usa lo que aprendiste. Piensa en otras preguntasque quieras poner a prueba o en mejores manerasde hacer una prueba.

La piel de animal fue el material con que el

agua se mantuvo caliente por más tiempo.Mis datos apoyaron mi hipótesis.

Haz unapregunta

Planteauna

hipótesis

Identifica y controla variables

Pon aprueba tuhipótesis

Reúne yanota los

datos

Interpretatus datos

Plantea tuconclusión

Ve máslejos

XI



XII

CAPÍTULO 1 • ¿Cómo funcionan las partes del organismo en conjunto? 5

Causa y efecto

En ciencias, a menudo observas y lees acerca de los sucesos que ocurren.

Comprender lo que ocasiona estos sucesos es importante. Una causa es larazón por la cual algo ocurre. Lo que sucede es el efecto. Lee el artículo deabajo para que veas cómo las causas resultan en efectos.

• Busca palabras que sirvan como claves que indiquen las relaciones decausa y efecto. Algunas palabras claves son resultado, causa, efecto,

porque, entonces, ya que, así .• El efecto de un suceso puedo convertirse en la causa de otro suceso.

Células musculares

Las células que conforman los músculos poseen una

característica importante. Las células de los músculos se pueden

contraer. Cuando un grupo de células produce la contracción del músculo,

ellas ocasionan el acortamiento y engrosamiento del músculo. Cuando eso

ocurre, el músculo tira al hueso al cual está adosado. El tirón tiene como

consecuencia el movimiento del hueso.

Artículo científico

¡Aplícalo!

Haz un organizador gráfico como el que se muestra. Para cada relaciónde causa y efecto que se encuentra en el artículo, escribe la causa en lacaja de causa. Luego escribe el efecto.

Causa Efecto


D e s t r e zas de l e c t u r a D e s t r e zas de l e c t u r a

Cómo leer en CienciasDestreza clave de lecturaCada página tiene una destreza clave delectura. La destreza de lectura correspondea la destreza de proceso que aparece en

la actividad de Investigación dirigida, enla página anterior. La destreza de lecturate servirá para leer en Ciencias.

4 Unidad A

Explora ¿Son todas las células humanas iguales?

Piénsalo

1. Compara las células que observaste. ¿En qué se parecen y enqué se diferencian?

2. Comunica ¿Qué puedes decir de las células del cuerpohumano?

Las observaciones te pueden ayudara encontrar lasrelaciones decausa y efecto.

Materiales Qué hacer

1 Observa la preparación A bajo el microscopio. Haz undibujo de lo que observas.

2 Reemplaza la preparación A por la B. Dibuja lo queobservas.

Dibuja

Diapositiva A: Células de

mejillas

Diapositiva B: Células de

sangre

microscopio

2 diapositivas

preparadas (A y B)

Al comienzo de cada capítulo, encontrarás una página como la que se muestra abajo. Esa página teindica cómo usar una destreza de lectura que te ayudará a comprender lo que leas.

Antes de leerAntes de leer el capítulo, lee la página “Desarrollar el contexto” y piensa cómo puedes responder lapregunta. Piensa en lo que ya sabes para responderla. Junto con un compañero, hagan una lista de loque ya saben.

Investigación dirigidaLuego de la página “Desarrollar el

contexto” iniciarás cada capítulo conuna actividad dirigida por tu profesor oprofesora, para que pongas en prácticalo que ya sabes y te prepares para lo queaprenderás más adelante en el capítulo.

Conexión con la vida realCada página incluye un ejemplo de algo que podrías leer.También está relacionada con la actividad de investigacióndirigida.

Organizador gráficoUna estrategia útil para comprender cualquier cosa que leas eshacer un organizador gráfico. Este te puede ayudar a pensar enla información y en cómo sus partes están relacionadas entre sí.Cada destreza de lectura tiene un organizador gráfico.



XIII


Sistema respiratorio

Así como las células en tu cuerpo reciben los nutrientes dela sangre, también necesitan oxígeno. L as células utilizan eloxígeno para liberar energía de los nutrientes. En este procesose produce el dióxido de carbono. Este gas es un desecho quedebe ser removido de las células. La s angre es la sustancia quereparte el oxígeno y remueve el dióxido de carbono. La sangrerecoge y libera dióxido de carbono mientras viaja por tuspulmones.

Tus pulmones son parte del sistema respiratorio. El sistemarespiratorio también incluye tu nariz, tráquea y conductos

bronquiales. La función del sistema respiratorio es introduciroxígeno del aire y expulsar dióxido de carbono del cuerpo.

Cuando inspiras, el aire entra a tu nariz. Desde tu nariz, el airese mueve a los pulmones por la tráquea. La t ráquea se ramificaen conductos bronquiales, los cuales se siguen ramificando enconductos más y más pequeños. Los más pequeños de estostubos se llaman bronquiolos. En los pulmones, los bronquiolosterminan en pequeños saquitos llamados alvéolos. Los alvéolosestás cubiertos de capilares. Es adentro de los alvéolos dondeel oxígeno entra a la s angre y el monóxido de carbono sale.Este intercambio de gases ocurre rápidamente y a todas horas.Cuando tú exhalas, el dióxido de carbono sale de los pulmones y del cuerpo.

Comprobación de la lección

1. ¿Cómo ocurre el intercambio de dióxido de carbono yoxígeno?

2. ¿Cómo funcionan juntos los sistemas digestivo yrespiratorio para suministrar a las células del cuerpo losmateriales que ellas necesitan?

3. Escritura en CienciasEscritura Expositiva Averigua cuáles son lospasos que cualquier persona debe dar para mantenersu sistema respiratorio saludable. Luego escribe unanuncio radial de dos minutos para dar a conocer tusaveriguaciones al público.

Alvéolos

Los alvéolos se ubicanen racimos. Cadaalvéolo tiene unpropio bronquiolo quele suministra oxígeno.

Pulmones

Los pulmones están hechosde material esponjosoque contiene muchasramificaciones, bolsas deaire y conductos sanguíneos.

Diafragma

Los pulmones no contienentejido muscular. El aireentra a los pulmonescuando el diafragma secontrae, empujando tuscostillas hacia arriba yhacia afuera. El diafragmase relaja cuando túexhalas.


Causa y efecto

17. Haz un organizador gráfico como el deabajo. Rellénalo correctamente con lacausa y efecto.

Causa Efecto

La zona interior de lapierna va hacia atrás

¿Falta de calcio ...?

Preparación de laprueba

Elige la letra que mejor completa laaseveración o que responda la pregunta.

18. ¿Qué describe dos o más tejidos trabajan juntos para realizar una función?

A organelos B células C sistema D órgano

19. ¿Qué sistema toma eloxígeno del aire y lo entrega a lasangre?

A sistema circulatorioB sistema digestivoC sistema respiratorio

D sistema endocrino

20. Cuál de las siguientes enfermedadesse asocian con el debilitamiento de losmúsculos:

A

Distrofia muscular B Osteoporosis C Artritis D Tendinitis

21. Explica por qué la respuesta queescogiste en la pregunta 18 es la mejor.Para cada una de las respuestas que noelegiste da una razón de por qué no esla mejor elección.

22. Escritura en CienciasEscritura Describir: Explicacómo los sistemas de tu cuerpo trabajan

juntos cuando usas un computador.

En e st e c ap ít ulo a prendí S í Más o menos No

cómo se organizan las células pararealizar ciertas tareas

las características de algunos de lossistemas del cuerpo humano

cómo nuestros sistemas trabajan enconjunto

Haz un tick ( ) al lado de lo que corresponda.

Puedo dibujar o explicar los significados de los conceptossiguientes:

...... órgano

...... hueso

...... músculo

...... tendón

...... enzima

...... estómago

...... intestino

...... glóbulo rojo

...... alvéolo

...... tráquea

¿Cómo aprendí?

Puedo...

usar mi conocimiento previoacerca de los sistemas deórganos

leer selectivamente en buscade información nueva.

observar cuidadosamente ytomar notas de mis observa-ciones.

cooperar con mis compañerosen la realización de un experi-mento científico.

20 Unidad A

Investiga ¿Cómo puedes aumentar el área de unasuperficie?Haz un modelo para descubrir cómo los alvéolos afectan la cantidad de oxígeno que tus pulmonespueden sostener.

Cinta adhesiva

Materiales

Hacer un modelo puedeayudarte a comprender cómolos alvéolos aumentan lacantidad de oxígeno que unpulmón puede sostener.

2 Haz tubos con la cartulina amarilla.Une los extremos sin sobreponerlos

Alrededor de 2 cm (de diámetro).

Cartulina roja

Cartulina amarilla

Qué hacer

Tijeras

Un metro (huinchamétrica)

1 Haz un cilindro con la cartulina roja.

Alrededor de 13 cm (de diámetro).

Une los extremos con cinta adhesivasin sobreponerlos.


3 Llena el cilindro rojo con los tubos amarillos. Cuenta los

tubos amarillos.

4 Saca los tubos amarillos. Desenróllalos y ponlos planos,uno al lado del otro, hasta formar una gran hoja decartulina.

5 Remueve la cinta adhesiva del cilindro rojo y ponlo planoencima de las hojas amarillas.

6 Compara el área de las hojas amarillas con el área de lahoja roja.

Área total

Cilindro rojo

Tubos amarillos

Explica tus resultado1. ¿Cuál fue el área total de los tubos amarillos?

2. ¿Cómo afectó el agregar tubos amarillos a lasuperficie interior del cilindro rojo?

3. ¿Qué parte del modelo representa la parte de afueradel pulmón? ¿Cuál parte representa los alvéolos?

Ve más lejos

¿Qué materiales usaríaspara hacer un modelo deun hueso? Desarrolla unplan para responder esta ocualquier otra pregunta quepuedas tener.

Durante la lecturaMientras vas leyendo la lección, usa laspreguntas de Comprobación para verificarcuánto has comprendido. Algunas preguntas

de comprobación te piden que uses la destrezaclave de lectura.

Después de leerDespués de leer el capítulo, piensa en lo queaprendiste. Intercambia ideas con un compañero.Comparen la lista que hicieron antes de leer el

capítulo con lo que aprendieron al leerlo. Responde laspreguntas de Repaso del capítulo. Una de las preguntasestá relacionada con la destreza clave de lectura.

Investigación guiadaAhora que ya has aprendido, debes poner en juego y aplicar tu conocimiento en una actividad en que tuprofesor actuará sólo como guía, apoyándote para quetú mismo puedas investigar.

Los resultados permiten concluir qué tipode aprendiz eres: visual, kinético, lingüístico,espacial, etc.

La autoevaluación permite a los estudiantesreflexionar sobre su modo de aprender, quétipo de actividades prefieren, etc.



XIV

os científicos saben que deben trabajaren condiciones seguras cuando realizansus experimentos. Tú también debes tenercuidado cuando realizas actividades deCiencias. Sigue estas normas de seguridad:

• Lee cada actividad detenidamenteantes de empezar.

• Escucha las instrucciones de tu profesor o profesora.

• Pregunta todo lo que no comprendas.

• Ponte los lentes protectores cuandosea necesario.

• Mantén tu lugar de trabajo ordenadoy limpio. Limpia de inmediato todo loque se derrame.

• Nunca pruebes ni huelas las sustancias,a menos que tu profesor o profesora te lo pida.

• Ten cuidado al usar objetos filosos uotros utensilios.

• Ten cuidado al usar sustancias químicas.

• Ayuda a cuidar las plantas y losanimales que uses.

• Avísale a tu profesor o profesora de

inmediato si hay algún accidente o

si ves algo que te parezca peligroso.

• Guarda los materiales

cuando termines.• Elimina las sustancias

químicas de lamanera adecuada.

• Lávate bien las manoscuando termines.

XIV



Aprenderás

1



Capítulo 1 ¿Cómo funcionan las partes delorganismo en conjunto?

2

hueso

glóbulos rojos

músculo

célula

bra muscular



célula página 6

órgano página 8

hueso página 10

músculo página 12

tendones página 13

enzima página 14

estómago página 15

intestino delgado página 15

intestino grueso página 15

glóbulo rojo página 16

tráquea página 17

alvéolos página 17

Vocabulario

3

alvéolos

corazón

¡Estás ahí!¡Más rápido, más rápido, más rápido!Tu cuerpo se impulsa para ser elprimero en llegar a la meta. Puedessentir tu corazón latiendo más uerte yrápidamente. Tus músculos arden. Tu

respiración es prounda y rápida. ¿Quéocurre en tu cuerpo que provoca queestas cosas sucedan?



4 Unidad A

Explora ¿Son todas las células humanas iguales?

Piénsalo

1. Compara las células que observaste. ¿En qué se parecen y enqué se dierencian?

2. Comunica ¿Qué puedes decir de las células del cuerpohumano?

Las observaciones te pueden ayudara encontrar lasrelaciones decausa y efecto.


1 Observa la preparación A bajo el microscopio. Haz undibujo de lo que observas.

2 Reemplaza la preparación A por la B. Dibuja lo queobservas.

Dibuja

Preparación A: Células demejillas

Preparación B: Células desangre

microscopio

2 preparaciones detejidos (A y B)




Causa y efectoEn ciencias, a menudo observas y lees acerca de los sucesos queocurren. Comprender lo que ocasiona estos sucesos es importante. Unacausa es la razón por la cual algo ocurre. Lo que sucede es el efecto. Leeel artículo de abajo para que veas cómo las causas resultan en eectos.

• Buscapalabrasquesirvancomoclavesqueindiquenlasrelacionesde

causa y eecto. Algunas palabras claves son resultado, causa, efecto,porque, entonces, ya que, así .

• Elefectodeunsucesopuedeconvertirseenlacausadeotrosuceso.

Células musculares

Las células que conforman los músculos poseen una

característica importante. Las células de los músculos sepueden contraer. Cuando un grupo de células produce la contracción del

músculo, ellas ocasionan el acortamiento y engrosamiento del músculo.

Cuando eso ocurre, el músculo tira al hueso al que está adosado. Eltirón tiene como consecuencia el movimiento del hueso.

Artículo científico

¡Aplícalo!

Haz un organizador gráico como el que se muestra. Para cada relación

de causa y eecto que se encuentra en el artículo, primero escribe lacausa y luego escribe el eecto.

Causa Efecto





Unidad A

Las células trabajan juntasTu cuerpo es capaz de hacer algunas cosas increíbles. Puedes correr y atraparuna pelota. Puedes escribir y leer. Puedes bailar, tocar un instrumento o, másaún, crear tu propia música. Ninguna parte del cuerpo es responsable por sísola de ninguna de estas actividades. En vez de eso, cada parte involucrada

contribuye a su manera para lograr, en conjunto, cada tarea.El cuerpo humano es un sistema increíble, compuesto por más de

75.000.000.000.000 de células. Recordemos que la célula es la unidad de vida más pequeña encargada de realizar las actividades vitales de todos losorganismos vivos. Una lámina conteniendo alrededor de 10.000 de ellas sólopodría cubrir la cabeza de un alfiler. Las células se agrupan para formar parte deorganismos vivos más grandes, como por ejemplo: tu cuerpo.

Lección 1.1

¿Cómo está organizado tucuerpo?Las células son los bloques constructores de tu organismo. Las célulasespecializadas forman diferentes partes del cuerpo, las que trabajan juntas parasatisfacer todas las necesidades de tu cuerpo.

Unidad A6




Millones de procesos químicos y físicos ocurren en tu cuerpo cadaminuto. Esos procesos ocurren en las células. Las células dependenlas unas de las otras para mantener todas las condiciones internasdel cuerpo en equilibrio; de este modo, todas las células podrántrabajar adecuadamente. Por ejemplo, los procesos importantes queocurren en las células de tu cuerpo pueden ocurrir dentro de unrango de temperatura estrecho: alrededor de 37º C. Las células quese encuentran en diferentes partes de tu cuerpo, trabajan juntas paraasegurar que su temperatura esté dentro de ese rango. Tu cuerpodepende de sus células para funcionar.

Lo sorprendente de las células, es que ellas realizan muchas tareasimportantes, a pesar de lo pequeñas que son. La célula más grande, lacélula del óvulo humano, tiene un diámetro parecido al de un cabellotuyo. La mayoría de las células humanas son mucho más pequeñas.¿Cómo pueden tantas células pequeñitas e individuales trabajar juntastan eficientemente? La respuesta está en la manera en que ellas seorganizan.

1. Comprobación ¿Por qué esimportante mantener el balance delcuerpo?

2. Salud en CienciasSalud Investiga en Internettres cosas que puedes hacer cada díapara ayudar a tu cuerpo a mantenerseuncionando de manera óptima.




8 Unidad A

Niveles de organizaciónA pesar de que todas las células están hechas de los mismos componentes básicos, cada tipode célula está adaptado para realizar ciertas actividades o funciones. Mantener el equilibrioo balance del cuerpo requiere muchas actividades diferentes, pero cada célula no tiene querealizarlas todas. Las células están organizadas de acuerdo a la función que efectúan.

Las células similares que funcionan juntas para desempeñar una función particular enel cuerpo forman los tejidos. Las células que se pueden contraer o acortar, forman el tejidomuscular. Cuando las células que forman el tejido muscular se contraen, alguna parte de tucuerpo se mueve. Tú usas el tejido muscular cuando tus ojos se mueven para leer esta página ocuando te acomodas en tu silla.

A pesar de que el tejido muscular se contrae para mover tu cuerpo, es el tejido nerviosoel que le dice al tejido del músculo que lo haga. Las células que forman el tejido nervioso,se parecen entre sí en que ellas pueden llevar mensajes desde una célula a la otra. Tu cerebroestá conformado en su mayoría por este tejido. Otros tipos de tejidos mantienen las partes delcuerpo unidas y sostienen el cuerpo (tejido conectivo), mientras que otros protegen órganos y liberan sustancias (tejido epitelial).

Cuando dos o más tejidos trabajan juntos para realizar un trabajo, forman un órgano. Lafunción de un órgano usualmente no es tan simple como la de un tejido. Por ejemplo, tucorazón debe bombear sangre hacia todo tu cuerpo. Para hacerlo, debe tener diferentes tiposde tejidos : tejido muscular que se contraiga, tejido nervioso que dirija sus actividades y otrostejidos para mantenerlo unido y llevar sangre.

Cada órgano en tu cuerpo es parte de un sistema de órganos. Estos trabajan en conjunto y dependen el uno del otro.

Lee el esquema de la página siguiente para ver las funciones importantes que cada sistemadel cuerpo realiza.

TejidosLa distribución de las células musculares en estetejido cardíaco permite a los músculos contraerse yluego relajarse causando el latido del corazón.

CélulasEl corazón debe latir sin parar para queel cuerpo tenga una provisión constantede sangre. Las células del tejido musculartienen muchas mitocondrias (rojas en laimagen) que suministran energía para estatarea.




Los Sistemas Principales del Cuerpo

Sistema Función

Circulatorio Transporta oxígeno, nutrientes y desechos celulares.

Digestivo Descompone los alimentos, de maneraque el cuerpo los pueda utilizar.

Endocrino Controla las condiciones internas,crecimiento, desarrollo y reproducción.

Excretor Extrae de la sangre los desechos.

Inmune Protege al cuerpo de patógenos.

Muscular Permite el movimiento del cuerpo, deórganos del cuerpo y de sustanciasdentro del cuerpo.

Nervioso Controla el movimiento del cuerpo,el pensamiento, la conducta y eluncionamiento de los otros sistemas delcuerpo humano.

Reproductor Produce células sexuales, hormonassexuales y descendencia.

Respiratorio Suministra oxígeno al cuerpo y eliminade la sangre los desechos gaseosos.

Óseo Proporciona protección y soporteal cuerpo; interactúa con los músculospara permitir el movimiento.


1. ¿Cuál es la unidad básica de estructura del cuerpo humano?

2. Identiica y da un ejemplo de cada nivel de organización enel cuerpo humano.

3. Salud en CienciasSalud Existen cuatro tipos básicos de sangre.Se puede transerir sangre de una persona a otra que tengasangre del mismo tipo. Investiga en libros o en Internet cuálesson los cuatro tipos básicos de sangre y cuál de ellos puedeser donado a cualquier persona.

Estas células sanguíneas son solodos de las muchas variedades decélulas que conforman tu cuerpo.Los glóbulos rojos llevan oxígenoa través del cuerpo y absorben el

dióxido de carbono para eliminarlo,de tal manera que todas las célulaspuedan realizar funciones vitales.Los glóbulos blancos ayudan acombatir los invasores que provocanenfermedades que nos atacan.

A pesar de que cada personaes única, las células de todos losorganismos son similares de algunamanera. Esta similitud permite quelos individuos donen su sangre a

otras personas. Otras semejanzasentre las células permiten a laspersonas donar órganos enteros.

Células sanguíneas

ÓrganosEl corazón en sí es un órgano. Aparte del músculo cardíaco, el corazónestá formado de tejidos que proporcionan apoyo y protección; otrostejidos forman sus conductos sanguíneos.

Glóbulos rojos

Glóbulos blancos



10 Unidad A

Lección 1.2

¿Qué sistemas ayudan a mover lasdistintas partes del cuerpo?Tu esqueleto proporciona soporte a tu cuerpo, protege órganos, produce células sanguíneas nuevas y

almacena minerales importantes. Sus 206 huesos trabajan con los músculos esqueléticos para permitir que tu cuerpo se mueva.

Partes de un hueso

Sistema óseoCuando miras un hueso, como el de la figura, puede que pienses que está muerto, que no tiene vida.Pero los huesos de tu cuerpo están vivos. Los huesos están formados por tejidos vivos y sustanciasinertes, como los minerales, que son depositados por las células óseas. La sangre fluye a través decada parte de un hueso.

E La médula ósea en el hueso esponjoso, quese encuentra en los huesos largos del brazo y laspiernas, forma nuevos glóbulos rojos, glóbulosblancos y plaquetas. Los núcleos amarillos enla parte central de los huesos largos almacenangrasa.

Las células óseas vivasse ubican en espaciospequeñísimos en el huesocompacto. Ellas producenminerales y otros materiales que luego seendurecen para formar hueso.

A La cubierta externa, delgada y dura dela superficie de un hueso, es tejido vivo.

B Los vasos sanguíneos en el hueso llevan sangre, queproporciona materiales que las células óseas necesitan. Lasangre también remueve los desechos que las células óseasproducen.

C El hueso compacto es el material más duro delcuerpo humano, con excepción del esmalte dental(del que están hechos tus dientes). Está formado de“tubos óseos”. Esta estructura es muy fuerte.

D El tejido óseo esponjoso forma elhueso liviano. Se vuelve más gruesoen las articulaciones.

A B

C

D E




Cuando eras un bebé, algunos de tus huesos eran de unmaterial flexible, llamado cartílago. A medida que la personacrece, la mayor parte del cartílago se reemplaza por hueso duro.Pero todavía tienes cartílago. Mueve la punta de tu nariz o laspartes de arriba de tus orejas. El tejido flexible en esas partes escartílago. Los huesos y el cartílago forman tu sistema óseo.

Los huesos tienen varias funciones. Ellos soportantu cuerpo y te dan altura. Los huesos del cráneo y de lacavidad torácica (entre el pecho y la espalda) protegenórganos importantes. Algunos huesos forman nuevas célulassanguíneas. Los huesos también almacenan minerales, talescomo calcio y fósforo. Cuando el cuerpo lo necesita, se liberanpequeñas cantidades de minerales almacenados. Estos mismosminerales endurecen y fortalecen los huesos.

El calcio que se encuentra en elmaterial óseo que forma la granparte de los huesos largos de tucuerpo, ayuda a fortalecerlos y hacerlos más pesados. Laestructura de espacios en estehueso normal que se ve abajoayuda a alivianar al hueso.

A medida que la genteenvejece, se pierde el calcioque hay en los huesos. Elresultado se puede ver enel hueso de abajo. Este esel hueso de una personaque tiene una enfermedadllamada osteoporosis. Loshuesos que se debilitancomo éste, pueden rompersefácilmente.

1. Comprobación Nombra tresunciones de los huesos.

2. Causa y efecto ¿Qué es laosteoporosis? ¿Qué la origina?

ArticulacionesUna articulación es unaestructura donde dos huesosse juntan. El cartílagolexible cubre y protege lasterminaciones de los huesos en

las articulaciones. La orma delas supericies del cartílago yla orma en que calzan juntasdeterminan las direcciones enque una articulación se puedemover. Fuertes cordones detejido, llamados ligamentos,conectan los huesos en cadaarticulación.

Esfera y cavidad

La articulación delhombro permite albrazo balancearselibremente encírculo. Este tipo dearticulación permitela mayor libertad demovimiento.

Bisagra

La articulación dela rodilla uncionacomo las bisagrasde una puerta.Permite que la piernase doble y se estire.

Pivote

La articulación detu codo permitea los huesos rotaralrededor del otro.Esto hace posible quetu brazo se arquee.

Tipos de articulaciones



12 Unidad A

Sistema muscularTus huesos sostienen tu cuerpo, pero sin tus músculos no serías capazde moverte. Los músculos son las estructuras de nuestro cuerpoque tienen como función principal generar la fuerza que permite elmovimiento y la mantención del equilibrio del esqueleto. De hecho, nopodrías ser capaz de pararte, respirar o tragar alimento si no tuvieras

músculos. Los más de 100 músculos de tu cuerpo forman entre el40 y 50 por ciento de tu peso. Tu cuerpo tiene tres tipos de tejidomuscular. El tejido muscular en tu corazón, llamado músculo cardíaco,no se encuentra en ninguna otra parte del cuerpo. Este tipo de tejidomuscular puede contraerse una y otra vez sin cansarse. Otro tipo demúsculo, llamado músculo liso, puede ser encontrado en los órganosdel sistema digestivo y en los conductos sanguíneos. Los músculoscardíacos y lisos son involuntarios; ellos trabajan automáticamentepara controlar los movimientos internos de tu cuerpo. Por ejemplo,los músculos lisos que recubren tu estómago permiten que se estire y secontraiga para mezclar los alimentos con los jugos gástricos.

El tercer tipo de músculo, el músculo esquelético, es un músculo voluntario. Tú puedes controlar los músculos voluntarios. Losmúsculos que mueven tus brazos y piernas son voluntarios.

Todos los músculos se pueden contraer, pero sólolos músculos esqueléticos son responsables deldesplazamiento del organismo. Tus huesos y músculosesqueléticos trabajan juntos para mover tu cuerpo.Un par de músculos se ubican unidos en ladosopuestos de un hueso cercano a una articulación.Cuando un músculo se contrae y tira al hueso, elmúsculo opuesto se relaja. El movimiento se produceen la dirección del músculo que produce el tirón. Losmúsculos nunca empujan los huesos para originar elmovimiento.

La parte de abajode la pierna estirada hacia atrás,porque el músculode atrás de la piernase está contrayendo,tirando a los huesosde la parte de abajo.

La articulación tipobisagra de la rodillapermite que la parte dedebajo de la pierna semueva libremente.

Fuertes huinchas,llamadas tendones,unen los músculos alos huesos.

El músculo de arriba de lapierna está relajado. Estopermite que la parte dedebajo de la pierna seatirada hacia atrás. Paraenderezar la pierna, el

músculo de la parte de arribade la pierna tendría quecontraerse y, el músculo dela parte de atrás de la piernatendría que relajarse.




Manteniendo sanos los músculos y los huesosA pesar de que tus músculos son muy fuertes, ellos se pueden lastimaro desarrollar otros problemas. El trabajo o estiramiento excesivo de tusmúsculos puede ocasionar un desgarro o inflamación de los tendonesque constituyen el tejido fuerte que une músculo y hueso. La distrofiamuscular es una condición en la que los músculos se debilitan más y más,

mientras se van destruyendo lentamente. Es una condición hereditaria y se da más comúnmente en hombres.

Los desórdenes del sistema óseo incluyen la artritis y la osteoporosis.La artritis es una condición en la que las articulaciones duelen y seinflaman. Es la enfermedad más común no ocasionada por gérmenes.La artritis puede afectar a niños o adultos. La osteoporosis es unacondición en que los huesos se debilitan y se rompen fácilmente. Apesar de que los síntomas de la osteoporosis no se presentan hastauna edad adulta, el consumo adecuado de calcio durante la infancia y adolescencia (por ejemplo, a través de la leche) puede ayudar a prevenir

esta condición.Tú puedes mantener tus sistemas óseo y muscular fuertes y en

buenas condiciones consumiendo alimentos saludables, descansando y ejercitándote mucho. Algunas personas hacen precalentamiento antesde comenzar a ejercitarse. Esta actividad relaja músculos, tendones y ligamentos.


1. ¿Cuáles son los tres tipos de músculos?

2. ¿Cuáles son las tres cosas que puedes hacer para mantener tussistemas óseo y muscular saludables?

3. Causa y efecto ¿Cómo trabajan juntos músculos y huesos paraproducir el movimiento?

Los productoslácteos son ricos en vitamina D, calcio y

fósforo.

Las zanahorias son una buena fuente de vitamina A, la que ayuda al cuerpo a usar elcalcio y el fósforo para formar huesos.

Las frutas y fideos suministran energía a losmúsculos. Los plátanos aportan el potasio que losmúsculos necesitan para realizar su trabajo.




14 Unidad A

Lección 1.3

¿Cómo transportan materiales lossistemas?El sistema digestivo toma de los alimentos los materiales necesarios para el cuerpo. Los descompone,

de manera que las células del cuerpo los puedan ocupar. El sistema respiratorio toma del aire el oxígenoque las células necesitan y se deshace del dióxido de carbono que producen las células.

Sistema digestivo¿Tomaste desayuno esta mañana? ¿Sabes por qué es importante que lo hagas?Los alimentos que comes contienen sustancias importantes que tu cuerponecesita para crecer, repararse y realizar otros procesos de vida. Tu cuerpono puede funcionar adecuadamente sin una provisión constante de estassustancias. Mientras duermes, tu cuerpo sigue usando esas sustancias,pero durante la noche tú no estás reponiéndolas. Un buen desayuno puede

restaurar la provisión de materiales que tu cuerpo necesita.Después de que comes, la obtención de nutrientes importantes para las

células del cuerpo puede tardar un tiempo. Las células del cuerpo no usanla mayoría de los alimentos hasta que están reducidos y convertidos ensustancias más simples. Los órganos del sistema digestivo funcionan juntospara reducir los alimentos a una forma en que las células de tu cuerpo lospuedan usar. Algunos alimentos se degradan durante la digestiónmecánica cuando el alimento es triturado. En la digestión química,las sustancias químicas llamadas enzimas ayudan a desintegrar elalimento en nutrientes.

A HígadoEl hígado produce bilis, la que ayuda a digerirlas grasas. El hígado también almacena algunosnutrientes y ayuda a eliminar algunas sustanciaspeligrosas de la sangre.

B Vesícula biliarLa bilis producida en el hígado se almacenaen la vesícula biliar hasta que es liberada al

intestino delgado.

C PáncreasEl páncreas produce enzimas que luyenhacia el intestino delgado, donde ayudana digerir distintos tipos de alimentos. Juntocon estas enzimas, el páncreas libera bi-carbonato, que neutraliza el ácido del es-tómago que está mezclado con el alimentoque entra al intestino delgado.




Proceso de digestión

1 BocaLa digestión mecánica comienza en la boca, donde los dientestrituran el alimento. La lengua mezcla el alimento con saliva, quecontiene una enzima producida por las glándulas salivales. Lasaliva comienza el proceso de digestión química, transormando

el almidón de los alimentos en azúcares simples.2 Esófago

Después que el alimento se torna suave y húmedo, la lengua loempuja al esóago. Las contracciones rítmicas de los músculoslisos del esóago empujan el alimento hacia abajo, a la boca delestómago.

3 EstómagoEl estómago que es un saco hueco y elástico, continúa la digestiónmecánica, apretando su contenido gracias a contracciones

musculares. Las glándulas estomacales producen las enzimas y elácido, que dan inicio a la degradación de las proteínas (digestiónquímica), es decir, la transormación del alimento en sustanciasmás pequeñas que puedan ser absorbidas por el organismo. Elácido también mata las bacterias que han sido ingeridas con elalimento. Después de varias horas en el estómago, el alimento seha transormado en una mezcla macerada.

4 Intestino delgadoLa mayor parte de la digestión ocurre en el intestino delgado quees un tubo alargado y hueco con paredes más delgadas que las

del estómago. El intestino delgado está recubierto de diminutasextensiones similares a los dedos, llamadas vellosidades, que lorecubren. El alimento digerido pasa a la sangre a través de lasparedes de las vellosidades. Estas estructuras aumentan el áreadonde los materiales digeridos pueden ser absorbidos hacia lasangre. Las vellosidades absorben alrededor de 7,5 litros deluido en un día.

5 Intestino gruesoLos materiales que no pueden ser absorbidos por el torrentesanguíneo en el intestino delgado pasan al intestino grueso. Allíno se realiza digestión. El intestino grueso absorbe agua del

material no digerido y almacena los desechos sólidos hasta quesalen del organismo.

1. Comprobación ¿Cómo contribuye cada partedel sistema digestivo a la digestión?

2. Ciencias Sociales en CienciasCiencias Sociales Averigua quécome la gente en otros países. Escribe en tu

cuaderno un párrao describiendo los alimen-tos que consumen.

Una mirada máscercana

LenguaLas estructuras grandes y rojasen esta imagen de microscopioelectrónico de la supericie de lalengua, son pequeños olículosdel gusto. Las extensiones máspequeñas y semejantes a losdedos orman una supericie

áspera sobre la lengua que ayuda masticar y mover el alimento.

Estómago

En esta imagen de microscopio

electrónico, las células ovalesdel revestimiento del estómagoproducen el mucus que protegeal estómago de sustanciasdigestivas. Los osos en elrevestimiento contienen glándulasque producen los jugos digestivo

Intestino delgado

El intestino delgado está cubiertopor alrededor de 40 vellosidadespor milímetro cuadrado. Hay máal inicio del intestino, que hacia einal.



16 Unidad A

Sistema CirculatorioComo acabas de leer, el recubrimiento de las vellosidades del intestinodelgado contiene conductos sanguíneos que recogen los nutrientes y lospasan a la sangre. Estos conductos llevan la sangre y nutrientes a las célulasde todas las partes de tu cuerpo. La tarea de transportar los nutrienteses realizada por tu sistema circulatorio, el que también transporta otros

materiales por el cuerpo. Este sistema está formado por la sangre, elcorazón y los conductos sanguíneos.

La parte líquida de la sangre se llama plasma. A pesar de que el plasma esen su mayoría agua, también está compuesto por muchas otras sustancias.Algunas son nutrientes recogidos del intestino delgado. Otras son productosde desecho producidos por las células. Los glóbulos rojos (cuya forma essimilar a la de un disco color rojizo aplanado y aplastado en el centro y que constituye el 99% de las células sanguíneas), los glóbulos blancos y lasplaquetas también flotan en el plasma.

La sangre recoge nutrientes del intestino delgado, viajando por muchos

conductos sanguíneos pequeñísimos, llamados capilares. Loscapilares son los vasos o conductos sanguíneos más pequeñosde tu cuerpo y, como son tan angostos, los glóbulos rojosdeben viajar por ellos de a una célula a la vez. Lasparedes de los capilares son muy delgadas, por lo tanto,los materiales pueden pasar a través de ellas. Losmateriales se intercambian entre la sangre que hay en los capilares y las células por las que pasan. Lasangre fluye desde los capilares hacia conductos másgrandes, llamados venas. Las venas llevan sangre alcorazón. Tu corazón es un órgano muscular del tamaño

aproximado de tu puño. Late alrededor de 70 veces porminuto en los adultos y un poco más rápido en los niñosy adolescentes. El latido de tu corazón mueve la sangre portodas las partes de tu cuerpo. La sangre sale del corazón portubos musculares gruesos llamados arterias. A medida que lasarterias se alejan de tu corazón, se ramifican y se hacen cada vez máspequeñas hasta convertirse en capilares.

En los alvéolos el oxígeno se mueve a través de las paredesalveolares y capilares. Allí, los glóbulos rojos recogen eloxígeno que necesitan y lo llevan por el cuerpo. El dióxido decarbono se mueve desde los capilares a los alvéolos.

Cada alvéoloestá rodeadode muchoscapilares.

Células sanguíneasLos glóbulos rojos llevan el oxígeno a tus células. Los glóbulosblancos atacan y destruyen las bacterias, virus y otras partículasque producen enermedades. Las plaquetas son pedazos decélulas ormadas en la médula del hueso. Cuando te cortas oestás sangrando, las plaquetas originan la ormación de ibraspequeñísimas en la sangre. Estas ibras hacen que la sangrecoagule, lo que detiene el sangrado.

Glóbulosblancos

Glóbulosrojos

Plaquetas




Sistema respiratorioAsí como las células en tu cuerpo reciben los nutrientes de lasangre, también necesitan oxígeno. Las células utilizan el oxígenopara liberar energía de los nutrientes. En este proceso se produce eldióxido de carbono. Este gas es un desecho que debe ser removidode las células. La sangre es la sustancia que reparte el oxígeno y re-mueve el dióxido de carbono de los tejidos de tu cuerpo. La sangrerecoge oxígeno y libera dióxido de carbono mientras viaja por tuspulmones.

El sistema respiratorio incluye la nariz, faringe, laringe, tráquea,bronquios y pulmones. La tráquea es un tubo cartilaginoso (tiene20 anillos por eso sus paredes son bastante resistentes) membrano-so que mide entre 10 y 11 cm de largo con un diámetro igual al detu dedo índice.

La función del sistema respiratorio es introducir oxígeno del airey expulsar dióxido de carbono del cuerpo.

Cuando inspiras, el aire entra a tu nariz. Desde ella, el aire semueve a los pulmones por la tráquea. La tráquea se ramifica enconductos bronquiales, los cuales se siguen ramificando en con-ductos más y más pequeños. Los más pequeños de estos tubos sellaman bronquiolos. En los pulmones, los bronquiolos terminan enpequeños saquitos llamados alvéolos. Los alvéolos están cubiertosde capilares; el oxígeno pasa del aire de los alvéolos a la sangre y eldióxido de carbono pasa de la sangre a los alvéolos. Este intercam-bio de gases ocurre rápidamente y a toda hora. Cuando tú exhalas,el dióxido de carbono sale de tus pulmones y de tu cuerpo.

AlvéolosLos alvéolos seubican en racimos.Cada uno tiene unpropio bronquioloque le suministraoxígeno.

Pulmones

Los pulmones están hechosde material esponjosoque contiene muchasramiicaciones (bronquiolos),bolsas de aire (alvéolos)y

conductos sanguíneos.

DiafragmaLos pulmones no contienentejido muscular. El aireentra a los pulmonescuando el diaragma y losmúsculos que están entrelas costillas se contraen,

ampliando la caja torácica,lo que hace que lospulmones se expandan.El diaragma se relajacuando tú exhalas.


1. ¿Cómo ocurre el intercambio de dióxido de carbono y oxígeno?2. ¿Cómo uncionan juntos los sistemas digestivo y respiratorio para suministrar a las

células del cuerpo los materiales que ellas necesitan?3. Escritura en CienciasEscritura Expositiva: averigua cuáles son los pasos que cualquier

persona debe dar para mantener su sistema respiratorio saludable. Luego escribeun anuncio radial de dos minutos para dar a conocer tus averiguaciones al público.



18 Unidad A

Lección 1.4

¿Cómo funcionan en conjuntolos sistemas?En los seres vivos, como por ejemplo, los perros, los gatos, las plantas y tu

cuerpo, muchas células trabajan juntas para formar tejidos. Muchos deellos trabajan juntos para formar órganos, los que funcionan juntos pararealizar a su vez funciones más importantes. Los sistemas de órganos tambiéninteractúan.

Los sistemas trabajan juntosMira a las personas en la foto. ¿Qué está ocurriendo en sus cuerposmientras conducen sus bicicletas? Muchos sistemas están trabajandoduramente para permitirles realizar sus tareas con éxito. Lee lainformación de estas páginas para ver cuántos de esos sistemas estáncontribuyendo.

Tu organismo se conduce a veces tan suavemente, que tú pudierasolvidar que, al igual que una máquina, necesitas cuidar de éldiariamente. Todo lo que haces: correr, leer, comer, cepillar tusdientes o enojarte con un amigo afecta tu salud.

Podrías pensar que a tu edad no hay mucho que puedas onecesites hacer para estar saludable. Desarrollar ahora buenoshábitos de salud, puede ayudarte a mantenerte sano ahora y pormuchos años en el futuro. Muchos problemas de salud de losadultos se originaron cuando eran jóvenes. Solo que se dancuenta más tarde. Nunca es demasiado pronto para hacerteresponsable de tu propia salud. Lee la lista de la páginasiguiente para aprender algunos hábitos simples quepuedes desarrollar para mantenerte sano.

Sistema endocrinoEste sistema está ormado por las glándulas endocrinas, las que producen hormonas queregulan las condiciones de uncionamiento del organismo. La producción de hormonasasegura que los músculos tengan energía suiciente y mantiene la estabilidad.

Sistemas respiratorio y circulatorio

Estos sistemas comienzan a uncionar más arduamente con la actividad.La recuencia respiratoria aumenta. Esto proporciona más oxígeno alos músculos que están trabajando, y permite eliminar el dióxido decarbono. El corazón bombea más rápidamente. Esto entrega másnutrientes y oxígeno a los músculos.

Sistema digestivo

El sistema digestivo ya ha comenzado su trabajo antes que comience la actividad. Sutarea es preparar al cuerpo para la actividad. Algunos nutrientes están en la sangre, listospara entregar energía. Algunos nutrientes están almacenados en tejidos para ser utilizadoscuando se les necesite.





1. Explica cómo los sistemasde tu cuerpo trabajan juntoscuando estás leyendo un libro.

3. Causa y efecto ¿Porqué debemos respirarcontinuamente?

Hábitos para mantenerse saludables

•Comercomidasbienbalanceadas.•Tomarabundanteagua.

•Realizaractividadfísicaregularmente.

•Dormiralmenosochohorascadanoche.

•Evitarelconsumodealcohol,drogasotabaco.

•Mantenertucuerpoaseado.Lavartusmanosamenudo.

•Usarequipoprotectorcuandosepractiquendeportesqueasílorequieran.

•Usarcinturóndeseguridadcuandoandesenautomóvil.

La máquina increíbleTu cuerpo no sólo trabajaarduamente cuando estás muyactivo. He aquí lo que ocurrecada día.

Células cerebrales

Utilizas alrededor de 7.000.000de células cerebrales.

Tejido cardíaco

Tu corazón late 100.000 veces.

Células capilares

Tu pelo crece casi mediomilímetro.

Glóbulos rojos

Cada glóbulo rojo, el tipo decélula más común en tu cuerpo,pasará por el corazón 14.000veces.

Sistema nerviosoLos nervios en los ojos, oídos, nariz

y piel transmiten inormación acercadel medio ambiente. Esta inormaciónes enviada al cerebro como impulsosnerviosos. El cerebro los interpreta yenvía de vuelta impulsos que indican

a las dierentes partes del cuerpo quéhacer.

Sistemas muscular y óseo

Los músculos de las piernas recibenmensajes del cerebro, que les dicenque se contraigan. A medida quese contraen, los músculos tiran loshuesos de las piernas. Esto resultaen movimiento. Para continuar laactividad, los músculos contraídos serelajan. Los músculos contrarios a ellosse contraen. Esto mueve a los huesosen dirección opuesta.



20 Unidad A

Investiga ¿Cómo puedes aumentar el área de una superfcie?Haz un modelo para descubrir cómo los alvéolos aectan la cantidad de oxígeno que tuspulmones pueden sostener.

Hacer un modelo puedeayudarte a comprendercómo los alvéolosaumentan la cantidad deoxígeno que un pulmónpuede sostener.

2 Haz tubos con la cartulina amarilla,de alrededor de 2 cm (de diámetro).Une los extremos sin sobreponerlos

Qué hacer

1 Haz un cilindro con la cartulina roja,de alrededor de 13 cm (de diámetro).Une los extremos con cinta adhesiva,

sin sobreponerlos.

Cinta adhesiva

Cartulina roja

Cartulina amarilla

Tijeras

Metro (huinchamétrica)

Materiales




3 Llena el cilindro rojo con los tubos amarillos. Cuéntalos.

4 Saca los tubos amarillos. Desenróllalos y ponlos planos,uno al lado del otro, hasta ormar una gran hoja decartulina.

5 Remueve la cinta adhesiva del cilindro rojo y ponlo planoencima de las hojas amarillas.

6 Compara el área de las hojas amarillas con el área de lahoja roja.

Área total (cm )

Cilindro rojo

Tubos amarillos

Explica tus resultado1. ¿Cuál ue el área total de los tubos amarillos?

2. ¿Cómo aectó el agregar tubos amarillos a lasupericie interior del cilindro rojo?

3. ¿Qué parte del modelo representa la parte de aueradel pulmón? ¿Cuál parte representa los alvéolos?

Ve más lejos

¿Qué materiales usaríaspara hacer un modelo deun hueso? Desarrolla unplan para responder esta ocualquier otra pregunta quepuedas tener.

2



22 Unidad A

Matemáticas en Ciencias

El rango del latido del corazón de una persona (o pulso) se expresa a menudo en latidospor minuto. Al número de latidos por minuto se le conoce también como ritmo cardíaco. Una

manera fácil de encontrar el pulso de tu corazón es contar los latidos por 10 segundos y luegomultiplicarlos por 6. Esto te dará un rango preciso, porque hay 60 segundos en un minuto, y10 x 6 = 60

Si tu doctor te dijera que tu pulso es de 72 latidos por minuto, ¿cuántos latidos del corazóncontó el doctor en 10 segundos?

Si L es igual al número de latidos en 10 segundos.

6L = 72 Haz una ecuación multiplicativa.

Multiplicación y división son inversas, entonces se divide ambas partes por 6

L = 12

El doctor contó 12 latidos en 10 segundos.Si tú estás sano, es una buena idea incrementar los latidos de tu corazón haciendo ejercicios,pero hay límites hasta donde se puede llegar.

Una guía es que el máximo ritmo cardíaco de un adulto, más la edad, debería sumar 220.¿Cuál es el latido máximo de una persona de 30 años?

Si R es igual al pulso de un adulto.

R + 30 = 220 Escribe una ecuación sumativaR + 30 -30 = 220 – 30 La suma y resta son opuestas, entonces se debe restar 30 en ambos

lados.R = 190 latidos/min

El ritmo cardíaco máximo saludable en un adulto de 30 años es de 190 latidos por minuto.

EcuacionEs y Latidos el corazónEcuacionEs y Latidos el corazón

22 Unidad A

Cuenta los latidos de tu corazón por10 segundos. Luego multiplícalos por6 para descubrir tu pulso en latidos porminuto. Hazlo primero después de estarsentado por 10 minutos. Luego hazlo de

nuevo inmediatamente después de hacerejercicio, 1 minuto más tarde y 5 minutosmás tarde. Registra los resultados en tucuaderno. Compáralos y elabora unaconclusión con ellos.

Escribe una ecuación para responderlas preguntas:

1. Si tú cuentas 28 latidos en 10 segundosdespués de hacer ejercicio, ¿cuál es tupulso en latidos por minuto?

2. Si el doctor te dice que tu pulso es de 84

latidos por minuto, ¿cuántos latidos contóel doctor en 10 segundos?

3. Calcula el ritmo cardíaco máximosaludable de una persona de 25 años.

4. ¿A qué edad podría el pulso de unapersona ser de 180 latidos por minuto?




Químico Farmacéutico

Emily M. Bolton,Doctor en Fisiología,es una químicaarmacéutica quetrabaja en el centrode investigación Amesde la NASA. Ellaestá estudiando loseectos de la uerzade gravedad terrestreen el crecimiento

y desarrollo de loshuesos humanos.Su estudio esimportante porqueen el espacio, al nohaber gravedad, losastronautas podríanperder uerza en sushuesos.


Un químico farmacéutico es un científico que estudia y desarrolladrogas nuevas que ayudan a las personas y a los animales. Estosinvestigadores médicos se ocupan de cada una de las partes delcuerpo humano. Ellos utilizan métodos científicos para tratar deencontrar nuevas formas de prevenir y curar enfermedades. Ellosprueban las nuevas drogas para asegurarse de que funcionen y que sean seguras de usar. Por ejemplo, algunas nuevas drogas hanayudado a combatir el cáncer y enfermedades del corazón.Como químico farmacéutico, puedes trabajar en una escuelade medicina, una compañía farmacológica, un laboratorio deinvestigación, una entidad gubernamental o en una universidad. Encualquiera de esos lugares, puedes trabajar con otros investigadoreshaciendo experimentos. También puedes recurrir a la biblioteca a

buscar información acerca de una enfermedad o droga en particular.Si te gusta estudiar acerca del cuerpo humano y animales y cómoles pueden afectar las sustancias químicas, entonces tepodría gustar ser farmacólogo. Llegar a ser un químico

farmacéutico involucra mucho trabajo. La mayoríade ellos van a la universidad por lo menos por seis

años. Puedes empezar a preparartepara ser químico farmacéutico

ahora, estudiando ciencias y matemáticas.

Supón que ueras un químicoarmacéutico desarrollando una drogapara curar una enermedad. ¿Para quéenermedad te gustaría buscar una cura?¿Por qué?



24 Unidad A

Usa el vocabulario

Usa la palabra de la lista de arriba que mejorcomplete cada oración.

1. El conducto que lleva el aire desde lanariz a los bronquios se llama________ .

2. Fuertes huinchas llamadas ________unen los músculos a los huesos.

3. Los _________ se producen en los huesoslargos del brazo y las piernas.

4. El oxígeno pasa a la sangre a través depequeños sacos llamados________ .

5. Un(a) _______ es una sustancia químicaque desintegra los alimentos.

6. Un _________ en un conjunto de tejidosdistintos que se organizan para cumpliruna unción.

7. Sin los _________ tu cuerpo no seríacapaz de moverse.

8. Los _________ entregan protección ysoporte a tu cuerpo.

9. La digestión mecánica se produce en laboca y en el _________ .

10. La absorción de nutrientes se produceprincipalmente en el _________ .

11. Los(las) ________ son los bloquesconstructores de tu organismo.

células (p. 6)órgano (p. 8)huesos (p. 10)músculos (p. 12)tendones (p. 13)enzima (p. 14)estómago (p. 15)

intestino delgado(p. 15)intestino grueso(p. 15)glóbulos rojos(p. 16)tráquea (p.17)alvéolos (p. 17)

C o n c e n t r a c i ó n

d e a z ú c a r

e n l a s a n g r e ( m

g / 1 0 0 m l )

Tiempo después de la ingestión(min)

Capítulo 1 Repaso y preparación de exámenes

Explica los conceptos12. Explica cómo los músculos y huesos

trabajan juntos para producir elmovimiento.

13. Los sistemas del cuerpo trabajan juntospara mantener todos los procesos vitalesbalanceados. ¿Por qué piensas que elequilibrio es importante?

14. El gráico inorma acerca del nivel deglucosa en la sangre de una persona,

antes y después de tomar algún jugoazucarado. Usa la inormación del gráicopara explicar cómo los sistemas delcuerpo trabajan juntos para mantener los

procesos balanceados.

15. Inferir Supón que el intestino delgado notuviera vellosidades. ¿Qué podrías ineriracerca de la habilidad del cuerpo parasuministrar nutrientes a sus células?

16. Elaborar modelos Dibuja undiagrama para mostrar cómo el oxígeno yel dióxido de carbono se intercambian en

120

100

80

60




Causa y efecto

17. Haz un organizador gráico como el deabajo. Rellénalo correctamente con lacausa y eecto.

Causa Efecto

La zona interior de lapierna va hacia atrás

Falta de calcio

Preparación deexámenesElige la letra que mejor completa laaseveración o que responda la pregunta.

18. ¿Qué describe a dos o más tejidos quetrabajan juntos para realizar una unción?

a. organelos b. células

c. sistema d. órgano

19. ¿Qué sistema toma el oxígeno del aire y

lo entrega a la sangre? a. sistema circulatorio

b. sistema digestivoc. sistema respiratorio

d. sistema endocrino

20. Cuál de las siguientes enermedadesse asocian con el debilitamiento de losmúsculos:

a. distroia muscular

b. osteoporosis c. artritis d. tendinitis

21. Explica por qué la respuesta queescogiste en la pregunta 19 es la mejor.Para cada una de las respuestas que noelegiste da una razón de por qué no esla mejor elección.

22. Escritura en CienciasEscritura Describir: explica

cómo los sistemas de tu cuerpo trabajanjuntos cuando usas un computador.

En este capítulo aprendí Sí Más o menos No

cómo se organizan las células pararealizar ciertas tareas.

las características de algunos de lossistemas del cuerpo humano.

cómo nuestros sistemas trabajan en

conjunto.

Haz un tick ( ) al lado de lo que corresponda.Puedo dibujar o explicar los signiicados de los conceptossiguientes:

...... órgano

...... hueso

...... músculo

...... tendón

...... enzima

...... estómago

...... intestino

...... glóbulo rojo

...... alvéolo

...... tráquea

¿Cómo aprendí?

Puedo...

usar mi conocimiento previoacerca de los sistemas deórganos.

leer selectivamente en buscade inormación nueva.

observar cuidadosamente y tomar notas de misobservaciones.

cooperar con mis compañerosen la realización de un experi-mento cientíico.



40



Aprenderás

41



42 Unidad B42

productores

Capítulo 3 ¿Cómo interactúan la energía, elorganismo y el medio ambiente?



Vocabulario

fotosíntesis página 46

productores página 48

consumiores página 48

descomponedorespágina 49

pirámide de energíapágina 53

sucesión ecológicapágina 55

especie introducidapágina 58

reciclaje página 61

43

descomponedores

herbívoro

¡Estás ahí!Avanzas por un camino entre medio deun bosque. Ves un nido en una de lasramas de un árbol. Una liebre cruza elcamino con gran rapidez. Unos insectoscaminan sobre un tronco caído, cubiertode hongos. Ese lugar parece estar llenode vida. ¿Cómo obtienen los animales ylas plantas que ahí viven, los nutrientesque necesitan para sobrevivir?¿Siemprese mantendrá inalterable aquel lugar?



44 Unidad B

Explora ¿Qué hace un descomponedor?Se considera que el moho es un descomponedor porque ayuda a descomponer muchas cosas;

entre ellas, el pan. Para que el pan dure más, a veces se le añaden conservantes que evitan quecrezca el moho. En esta actividad usa pan sin conservantes.

Materiales

Las observaciones y las experienciaspasadas puedenayudarte a hacerinferencias.

cinta adhesiva de papely lupa

pan

2 bolsas plásticasresellables

cuchara y agua

¡Mantén

las bolsas

cerradas!

húmedo seco

Explica tus resultados1. ¿Qué trozo quedó con más moho? ¿Qué cambios observaste?

2. Infiere ¿Cómo influye el agua en el crecimiento del moho? ¿Dedónde obtiene el moho la materia y la energía que necesita?

Día Observaciones

Pan húmedo Pan seco

Día 1

Día 2

Día 3Día 4

Qué hacer

Pon dos trozos de pan sobre una mesa.Déjalas sin tapar toda la noche.

Echa una cucharada de agua en uno delo trozos.

Coloca cada trozo en una bolsaplástica. Cierra y rotula las bolsas.

Observa el pan todos los días durante10 días. Anota lo que observes enuna tabla como la de abajo.



CAPÍTULO 3 • ¿Cómo interactúan la energía, organismos y medio ambiente? 45

Predecir

Una predicción es una afirmación acerca de lo que puede ocurrir en elfuturo. Se basa en observaciones, hechos y conocimiento previo. Sercapaz de predecir mientras lees ciencia te ayudará a unir y ordenar tusideas.

Cuando hagas una predicción, identifica los hechos importantes.

Usa los hechos que ya conoces para decidir qué es lo más probable aocurrir.

En el artículo se han marcado algunos hechos.

Interacciones que ocurren en un terreno

Predicción

Hecho

Si fueras a estudiar la interacción entre losorganismos que hay en un terreno, fácilmente

verías cómo un organismo depende del otro. El

terreno está lleno de pasto y otras plantas. Losgrillos y otros insectos que hay ahí, comen estasplantas. A su vez, algunos ratones se comen losgrillos e insectos. Sólo las culebras que se comenlos ratones están a salvo. ¿Qué les ocurriría aestos organismos si la mayoría de las plantas semurieran?

¡Aplícalo!

Haz un organizador gráfico comoéste. Escribe una lista con loshechos del artículo en tu organizadorgráfico. También puedes pensaracerca de lo que podrías inferir dela información. Luego escribe unapredicción.

Hecho





46 Unidad BUnidad B

Lección 3.1

¿Qué es la fotosíntesis?Las algas, las plantas y algunos microorganismos obtienen su energía de la luz solar.

El proceso de fotosíntesisTodas las plantas de nuestro planeta, las algas, algunos protozoos y bacterias utili-zan la luz solar como fuente de energía para fabricar su alimento. La fotosíntesis esel proceso mediante el cual la energía lumínica del sol es transformada en energíaquímica.

¿Te has preguntado alguna vez por qué las hojas de los árboles son de distintocolor? Algunos ciruelos tienen las hojas de color rojizo, en cambio los paltos tienensus hojas de color verde, esto se debe a que tienen diferentes pigmentos que les danel color a sus hojas.

El más común de estos pigmentos es la clorofila y es la responsable del color verde que tienen algunas plantas y algas. La luz solar es captada por estospigmentos.

Además de la luz, se requieren otros factores. El agua es absorbida y llevadahasta las hojas. Es en las hojas también donde es absorbido el dióxido de carbono.Con estos dos compuestos más la energía lumínica, las plantas pueden fabricar sualimento.

Agua (H2O)

Energía lumínica

Oxígeno (O2)

Dióxido de carbono(CO

2)

Glucosa(C

6H

12O

6)




Las papas son ricas en almidón, lo que nosproporciona carbohidratos para nuestroorganismo.

El trigo es otro alimento rico en almidón. Una vez procesado y convertido en harina es utilizado en la elaboración de pastas y pan, porejemplo.


1. ¿Cuáles son los factores que intervienen en la fotosíntesis?2. ¿Qué pasa con la energía capturada a través de la fotosíntesis?

3. Investigación Averigua de qué manera puedes reconocer el nutriente almidón.

La energía lumínica permite romper la moléculade agua (H

2O) en hidrógeno (H) y oxígeno (O), el

oxígeno es liberado al ambiente. Posteriormente el Hse une al CO

2(dióxido de carbono) y así se sintetiza

un nutriente llamado glucosa, cuya fórmula químicaes C

H

12O

6

Este proceso se resume de la siguiente manera:CO

2+ H

2O + energía lumínica → C

H

12O

+ O

2

Cuando muchas glucosas se unen se forma unamolécula muy grande, el almidón. El almidón esun carbohidrato que has comido muchas veces. Laspapas, el arroz y el trigo tienen altas concentracionesde almidón.



48 Unidad B48 Unidad B

Vicuñas

Lección 3.2

¿Cómo obtienen energíalos organismos?Todos los seres vivientes necesitan energía para realizar sus funcionesvitales. Una red alimentaria muestra cómo la energía puede moverse

por los organismos en un ecosistema.

El flujo de energía en los ecosistemas

Así como el puma acecha en los bosques en busca de alimento,porque necesita energía para sobrevivir y crecer, todos los organis-mos necesitan energía para realizar las funciones vitales, tales comocrecer, moverse, sanarse y reproducirse. ¿De dónde viene estaenergía?

La mayoría de los seres vivos que habitan sobre la Tierradependen de la energía solar directa o indirectamente. Un arbustoobtiene la energía directamente desde la luz solar. Las hojas de unarbusto usan la energía de la luz solar en el proceso de fotosíntesispara producir glucosa. Las plantas pueden usar la energía químicade la glucosa como fuente de energía para realizar sus funciones

vitales.

Las plantas son productores, es decir, son organismos quepueden fabricar su propio alimento.

No todos los organismos obtienen su energía directamente desdeel Sol. Los pumas y otros animales no pueden capturar la energíade la luz solar y así fabricar alimento. Ellos son consumidores,es decir, son organismos que obtienen energía comiendo otrosorganismos. Por ejemplo, las llamas chilenas comen plantasobteniendo la energía almacenada allí, por lo que se clasificancomo herbívoros. Las llamas están indirectamente utilizandoenergía de la luz solar.

Puma




Hongos oreja de palo

1. Comprobación Explica cómo lamayoría de la vida en la Tierra depende dela energía de la luz solar.

2. Salud en CienciasSalud Los humanos dependenindirectamente de la luz solar para obtenerenergía. Pero los rayos ultravioleta (rayosUV) de la luz solar pueden ser dañinospara el cuerpo. Descubre cómo el cuerpohumano se ha adaptado para protegerse deestos dañinos rayos. Descubre también quépuedes hacer para protegerte más.

Más de un kilómetropor debajo de la superficie marinaexisten estructuras similaresa chimeneas llamadas ductoshidrotérmicos que arrojan aguaque puede estar más caliente que elagua hirviendo. La presión de aguaes tan fuerte que no las resistirías.

La luz solar nunca llega a estosductos. Podrías pensar que enesas condiciones es imposible queexista vida, pero un grupo único deorganismos se mantiene ahí.

Tal vez los organismos más notablesson unos gusanos tubularesgigantes. Ellos no tienen boca nisistema digestivo y obtienen laenergía de los billones de bacterias

que habitan dentro de ellos. Estasbacterias son productores, pero noutilizan la luz solar. Las bacteriastransforman la energía de losproductos químicos que hay en losductos de agua en alimento queutilizan los gusanos.

Los ecosistemas de los ductoshidrotérmicos están repletos convariedades de especies. Puedes

encontrar almejas, choritos, jaibasy gusanillos blandos. Langostinosciegos, pulpos y peces se abalanzanahí. En total, se pueden encontrarmás de 500 especies diferentes.Además, cada pocas semanas,los científicos están descubriendonuevas especies allí.

Existe mucha vida sin luz solar.

Los hongos no pueden fabricar su propioalimento y ellos no comen otros organismos.¿Cómo obtienen su energía? Cuando losorganismos mueren y caen al suelo, sus cuerpos sedescomponen. La descomposición es causada porlos descomponedores, que son los organismos queobtienen energía desintegrando los restos de losorganismos muertos. Los hongos son un ejemplode descomponedores. Los descomponedoresliberan de vuelta al medio ambiente materialesde los organismos muertos, para ser utilizadospor otros organismos. Sin los descomponedores,nada se descompondría y los organismos muertosse amontonarían para siempre.

Vida sin luz solar



50 Unidad B

Foca común

Gaviota

Blénido europeo

Pilpilén u

ostreroBuccinos (caracoles

marinos)

Lombrices decebo

Camarón comúnChorito común

Langosta común

Organismosmicroscópicos

Restos de plantasy animales

Cadena alimentaria

Como los organismos producen alimentos o comen otros organismos, laenergía viaja desde un organismo productor a uno consumidor dentro deun ecosistema. Una cadena alimentaria muestra un camino posible por elcual la energía puede moverse dentro de un ecosistema. Las flechas en unacadena alimentaria siempre apuntan al organismo que recibe la energía. Si

te fijas bien, al fitoplancton y a las algas marinas no llega ninguna flecha. Estoquiere decir que ellos no consumen energía de otros organismos. Sonellos los que aportan la energía necesaria para la vida de los otrosorganismos. Esta energía es la que circula en las cadenasalimentarias. El fitoplancton, los organismosmicroscópicos, los choritos comunes y unagaviota en la foto forman una cadenaalimentaria. ¿Qué otra cadenaalimentaria puedes encontrar?




Redes o tramas alimentarias

Un ecosistema tiene diferentes cadenas alimentarias. Cada cadenaalimentaria tiene productores y consumidores. Muchos consumidores

son fuentes de alimentos para otros consumidores, y muchas cadenasalimentarias pueden compartir algunos de sus integrantes. Una

red alimentaria muestra cómo se conectan las cadenas

alimentarias dentro de un ecosistema.

Estudia la red alimentaria. ¿De cuántas cadenas ali-mentarias forma parte la gaviota?

1. Comprobación ¿Qué tipos deorganismos se encuentran al comienzo de lamayoría de las cadenas alimentarias?

2. Arte en Ciencias Arte Dibuja y rotula una cadenaalimentaria que muestre el flujo de energía

desde una planta a un animal grande. Incluyepor lo menos cuatro organismos en tu cadenaalimentaria.

Una red dealimentaciónmarina

Erizo de mar

Jaiba

Algas marinasFitoplancton

Lisa gris de labio gruesoLapa común

Estrella de mar

Gado



D

i s m i n

u c i ó n

d e l a

c a n t i d a

d d e e n e r g í a

Pirámide energéticaCuando estudias una cadena alimentariapuedes ver el camino que la energía siguedesde los productores hasta el últimoconsumidor. Pero una cadena alimentariano te indica la cantidad de energía que se

mueve de un punto a otro.

No toda la energía que una planta verde captura de la luz solar setransfiere a otros organismos. Laplanta utiliza parte de la energíapara sus procesos vitales, y partede la energía se transformaen calor. Esto ocurre entodos los niveles de unacadena alimentaria.

Una culebra utilizala energía mientrasrepta sobre elsuelo en buscade su presa.

Semillas

Búho grisáceo

Comadreja bebé

Pasto

Roedores pequeños

Compuestos químicos en la cadena alimentariaLa energía no es la única cosa que se traspasa a lo largo de unacadena alimentaria. Las sustancias dañinas también pueden pasarpor la cadena alimentoria. Tú puedes ver en la pirámide energéti-ca, que muchos organismos ubicados en la base de ella mantienena pocos organismos encima de ellos (por ejemplo, muchos insectosalimentan unos pocos gorriones). En la pirámide de la izquierda,los puntos rojos representan las sustancias dañinas, así cuando un

organismo come sustancias dañinas, ellas quedan almacenadasen los tejidos de ese organismo. A medida que los organismosubicados más arriba en la cadena alimentaria se comen a losorganismos de más abajo, también comen las sustancias dañi-nas almacenadas en los tejidos. Como resultado, la cantidad desustancias dañinas se va concentrando más, a medida que se subepor la pirámide. Como la concentración aumenta, los efectos delas sustancias pueden llegar a ser más dañinos, incluso fatales.

52 Unidad B

= Sustancias dañinas enla pirámide energética.




A u m

e n t o e n l a c a n t i d

a d d e e n e r g í a

Comprobación

1. ¿Cómo se relacionan los productores, consumidores ydescomponedores entre sí?

2. ¿Por qué no puede pasar de un organismo a otro toda laenergía que una planta obtiene de la luz solar?

3. Matemáticas en CienciasMatemáticas Solo alrededor del 10 por cientode la energía que una planta obtiene del Sol es transmitido alos consumidores de primer nivel que comen la planta. ¿Quéporcentaje de la energía original usada y obtenida por lasplantas pasa a los consumidores del segundo nivel?

Serpiente

Bayas

Ratón de cuelloamarillo

Rata de agua


Un ratón utiliza energía mientras cava una madriguera. Los organismosestán obligados a utilizar energía para crecer, moverse y reproducirse. Como

resultado, sólo una parte de la energía queda disponible para ser usada por elpróximo nivel de la cadena alimentaria.

Una pirámide energética muestra cómo la energía se mueve por unecosistema. La base de una pirámide energética son los productores. A

partir de ellos la energía circula hacia arriba en la pirámide. ¿Observas

que la pirámide tiene una base ancha y luego se enangosta hacia arriba?Eso es porque hay más energía disponible en los niveles más bajos.

La cantidad de energía disponible disminuye en los niveles másaltos, porque la mayoría de la energía ha sido utilizada por los

organismos en sus procesos vitales o liberada en forma de calor.Sólo la energía que se almacena en los tejidos de los organismos

pasa de nivel en nivel.

Sólo alrededor del diez por ciento de la energía de un nivelde una cadena alimentaria pasa al siguiente nivel. Pero los

organismos ubicados en niveles más altos no necesitan

menos energía. Ellos deben comer muchos organismospara obtener la energía que necesitan. Por esa razón,

en la base de la pirámide se encuentran muchosorganismos, pero uno solo, el último depredador, se

encuentra en la cima. La mayoría de las cadenasalimentarias no tienen más de cinco niveles. Eso

es porque la cantidad de energía que queda paracuando se llega al quinto nivel, es sólo una

pequeña parte de lo que había en el primernivel.



54 Unidad B

Los ecosistemas pueden cambiar rápidamente porterremotos, incendios, aluviones o inundaciones. Lasactividades humanas normalmente ocasionan cambiosrápidos.

La tierra mostrada en esta imagen está a 11kilómetros del volcán Villarrica. Aún a estadistancia, sólo los animales de madriguerassobrevivieron. Algunas semillas enterradastambién sobrevivieron, permitiendo que lasplantas volvieran a crecer lentamente.

Lección 3.3

¿Cómo cambian los ecosistemas?Los ecosistemas cambian en el tiempo. Algunos cambios son naturales y pueden ocurrir lenta orápidamente. Los seres humanos también ocasionan cambios a los ecosistemas. Estos cambiosafectarán el desarrollo y mantención de los flujos de energía.

Cambios naturalesCuando el traspaso de energía en un ecosistema (que ya estudiamos en la lección anterior) semantiene constante, se considera que ese ecosistema está en equilibrio. Por lo tanto, si algo loaltera, significa que estaremos alterando también las tramas alimentarias.

La última erupción del volcán Villarrica ocurrió en octubre de 1984. Las continuas emisionesde lava desde el cráter derritieron la cubierta de hielo, formando un canal de 30 a 40 metros deprofundidad. El frente de lava irrumpió sobre la superficie, generando una avalancha de bloques

de lava, hielo y nieve.En la erupción del año 1971, se observaron violentas explosiones en el cráter, con generación

de una columna de vapor de agua, la que alternaba con “humo negro” (material particulado).Un mes después, se comenzó a formar una colada (masa de lava que se desplaza) sobre lacubierta de hielo de un lado del volcán Villarrica. Desde el cráter principal fluyó la lava hacia el

valle del Chaillupén, formando un canal en el glaciar de entre 20 a 40 metros de profundidad.Se generaron lahares (flujo de barro) al noreste, norte, oeste y suroeste del volcán. Las coladasde lava fluyeron hacia el Pedregoso y Chaillupén. Se cortaron los puentes sobre los ríos Turbio,Carmelito, Correntoso y Chaillupén, arrasando bosques, casas e instalaciones agrícolas, y causando la muerte de 17 personas.

Fuente: Gentileza de SERNAGEOMÍN




Cuando ocurre este tipo de acontecimientos naturales, muchas veces sólo los animales demadrigueras y algunas semillas enterradas sobreviven, permitiendo que las plantas vuelvana crecer lentamente.

Los cambios en el clima de un ecosistema pueden producir un cambio más lento. Amedida que las temperaturas van aumentando o disminuyendo, los tipos de organismosque pueden vivir en un lugar cambian. Algunas especies mueren, o se van a otro lugar, pero

también nuevas especies pueden llegar a vivir a ese lugar.

Los ecosistemas también cambian lentamente por medio de la sucesión ecológica. Estaconsiste en una serie de cambios que ocurren en un ecosistema que ha sido modificado,por ejemplo, un área en la que la vegetación ha sido eliminada (ya sea por causas naturaleso por acción humana). Estos cambios ocurren porque los organismos afectan su medio.Por ejemplo, después de la erupción el suelo alrededor del volcán Villarrica no permanecedesierto, sino que poco a poco se va cubriendo de vegetación. Los primeros organismosen aparecer son denominados especies pioneras. Ellas pueden soportar condicionesdifíciles, como un suelo pobre, con cenizas o con poca agua. Las especies pioneras puedendesintegrar la capa superficial de las rocas. Cuando estos organismos mueren, sus cuerpos

en descomposición ayudan a fabricar el suelo.

Después que el suelo se forma, otros organismos pueden vivir en el ecosistema. Lassemillas pueden volar desde otra área, germinar y crecer, convirtiéndose en nuevas plantasen el suelo producido por las especies pioneras. Estas plantas, a su vez, pueden cambiar elmedio de manera tal que otras plantas puedan vivir ahí. Con el tiempo, los animales llegana vivir al área.

La sucesión ecológica también se produce cuando algo afecta a un ecosistema, peroalgunas plantas y animales sobreviven. Un castor puede cortar árboles para formar unarepresa en un río. El río inunda parte del ecosistema terrestre. Algunas plantas y animalespueden vivir en el ecosistema alterado mientras que otras van a morir. Algunos organismosse irán a vivir a otro lugar y nuevos habitantes ocuparán sus lugares. Gradualmente sedesarrollará una nueva comunidad con diferentes tipos de organismos.

Lentamente la sucesión ecológica permiteque el ecosistema se recupere. Las plantasharán del suelo una tierra más fértil. Losanimales paulatinamente irán llegando a vivir al área.

1. Comprobación Describe lo que podríaocurrir en un ecosistema después de la erupción deun volcán.

2. Tecnología en CienciasTecnología Los científicos han usadoun SIG, Sistema de Información Geográfica (GISpor su sigla en inglés), para estudiar la sucesión enlas áreas circundantes al volcán Villarrica despuésde la erupción. Utiliza Internet para investigaracerca de lo que es el SIG y cómo es utilizado.



56 Unidad B

En Santiago, muchosrellenos sanitarios ya sehan completado y otrosestán a punto de llenarse,lo que obliga a construirnuevos rellenos sanitarios,impactando con esto almedio ambiente.

Impactos humanos

Los seres humanos somos parte de los ecosistemas en los que vivimos. Asícomo otros organismos que viven en un ecosistema, nuestras actividadestambién pueden alterar el ambiente. Algunos organismos que viven en elambiente cambiante no pueden sobrevivir. El resultado puede ser menos

organismos o menos especies.Una acción tan simple como botar la basura puede afectar a los

ecosistemas. ¿Te has detenido a pensar acerca de cuánta basura botascada día? ¿Sabes dónde termina tu basura? Mucha de la basura dela casa como envoltorios de distintos productos, cáscaras, restos dealimentos, pasto cortado y otros elementos, terminan en rellenossanitarios. En Chile se produce en promedio alrededor de 1 kilogramode basura al día por persona.

Usar rellenos sanitarios tiene ventajas. Reducen los olores y riesgosde salud asociados a los vertederos al aire libre, pero pueden ocasionar

problemas también. Los desechos peligrosos pueden filtrarse del rellenoy dañar al ecosistema. Pintura, pilas y otros productos químicos sonalgunos ejemplos de desechos peligrosos.

Incluso la basura “segura” daña el medio ambiente. Cuando seconstruyen los rellenos sanitarios, la tierra cambia y algunos organismosmueren. Otro problema de los rellenos sanitarios es que se llenan. Luegohay que ocupar otras áreas para tirar los desechos.

La mayoría de las personas no tienen intención de dañar el medioambiente. Pero podemos hacerlo sin darnos cuenta. Por ejemplo,cuando alguien quema combustibles, maneja un auto o cuando se

produce electricidad. En estas actividades, normalmente se liberadióxido de carbono y este gas puede causar cambios en el medioambiente.

Los peces muertos muestran losefectos que los contaminantestienen en el ecosistema de unocéano.

Las industrias, como esta refineríade petróleo, pueden contaminarel aire al liberar gases dañinos.El uso de filtros en las chimeneaspuede ayudar a limpiar el humoantes que sea liberado al medioambiente.




1. Comprobación ¿Cuáles son las formas en

la que los seres humanos podemos alterar losecosistemas?

2. Escritura en CienciasEscritura Persuasivo: Elige unafoto de esta página. Usa la foto para escribirun texto de opinión acerca de cómo los sereshumanos podemos dañar los ecosistemas. Usael texto para convencer a quienes lo lean de laimportancia de la realización de acciones parasalvar los ecosistemas.


Causas de la pérdida delsuelo

La mayor degradación del suelo sedebe al descuido de los seres humanos.Las causas más comunes son:Erosión: La erosión se producecuando se arrastran las partículas queforman el suelo por medio del agua yel viento. Generalmente, esto se debea la intervención del ser humano, puesa veces usa malas técnicas de riego(inundación o el riego en terrenosinclinados), el sobrepastoreo, el corte

indiscriminado de los árboles y laquema de vegetación.

Contaminación: Correspondea la acumulación de sustanciasquímicas, que pueden ser tiradaspor las industrias, la agricultura, lasplantaciones forestales o desde lascasas. Puede ser a través de desechoslíquidos, como las aguas servidas delas viviendas, o por partículas quecaen luego sobre el suelo.

Compactación: Se debe al pasoconstante de personas o vehículos, loque hace desaparecer los pequeñosporos donde existen abundantesorganismos microscópicos.

Expansión urbana: El crecimientode las ciudades es uno de los factoresmás importantes en la pérdida desuelos.

La contaminación de los suelos afectaprincipalmente a las zonas ruralesagrícolas y es una consecuencia delas nuevas técnicas que se usan en laslabores del campo.

La agricultura y la ganadería también pueden dañarel medio ambiente. Cuando se permite que el ganadopaste en exceso, las plantas mueren y el suelo se puedeerosionar fácilmente. Los fertilizantes usados en loscampos, huertos y jardines pueden entrar al ciclo delagua y contaminar lagos, arroyos y ríos.

En el mar, cuando un barco petrolero sufre underrame de su carga, se forma una marea negra que seextiende por la superficie del agua, contaminando todolo que encuentra a su paso. La velocidad con que avanzala mancha de petróleo depende de la velocidad del vientoy de posibles corrientes marinas.

Los efectos de un derrame de petróleo son a corto y largo plazo. Muchos organismos pueden moririnmediatamente o al poco tiempo luego de habertomado contacto con el petróleo.



58 Unidad B

Alteraciones de los flujos de energíaComo hemos visto hasta el momento existen alteracionesen los ecosistemas que son naturales, como las erupcio-nes volcánicas, y otras que son provocadas por los sereshumanos, como los derrames de petróleo. En amboscasos, los flujos de materia y energía que se dan en los

ecosistemas son afectados drásticamente.

Cualquier tipo de contaminación puede afectar losflujos de energía. Por ejemplo, producto de un derramede petróleo el fitoplancton que se encuentra bajo la mareanegra no podrá realizar el proceso de fotosíntesis ya queno le llegará la luz solar que necesita. Si el fitoplanctonmuere es muy probable que el zooplancton tambiénmuera. Las merluzas deberán migrar rápidamentepara no ser afectadas por el petróleo. En cambio, el ser

humano que no vive en el ecosistema marino y que sealimenta de merluzas puede optar por alimentarse deotros animales y vegetales. Sin embargo, el desastre que seproduce bajo la marea negra es irreparable.

Plantación de pinos para producir papel.

A diferencia de un bosque nativo, en unaplantación forestral todos los árboles soniguales, de la misma especie y de la mismaedad y tamaño, por lo que su diversidad esmenor que en un bosque natural.

El ciervo rojo, originario del hemisferionorte, provoca graves daños en el surde nuestro país.

Otro gran problema que afecta el flujo de energía

son las especies introducidas. Estas son especies queson trasladadas por los seres humanos de un lugar delplaneta a otro distinto. El Pinus radiata, más conocidocomo pino insigne, es originario de California, EstadosUnidos. Debido a su rápido crecimiento y a su fáciladaptación, esta especie fue introducida en nuestro paíspor la industria de la celulosa para producir papel, entreotras cosas. Esto ha generado impacto en la biodiversidaddel país, puesto que se ha cortado bosque nativo paradestinar los terrenos a la plantación de este árbol; además,

este pino se ha ido reproduciendo y colonizando losbosques naturales, lo que resulta en el desplazamiento dealgunas especies nativas. De esta forma, los ecosistemasnaturales se ven alterados, pierden su equilibrio y losflujos de materia y energía se modifican drásticamente.Otro ejemplo de especie introducida y que ha provocadodesastres en el sur de Chile, entre las IX y XI regiones esel ciervo rojo, ya que consume la vegetación del sector sindar tiempo para su regeneración, afectando gravemente albosque nativo de esas zonas.

Fitoplancton Zooplancton Merluza Ser humano




El Servicio Agrícola y Ganadero (SAG) se preocupa de regularla entrada al país de productos de origen animal o vegetal con lafinalidad de evitar que junto a estos productos ingresen plagas,como la mosca de la fruta.

Concholepas concholepas, más conocido como Loco, es unmolusco muy apetecido por los seres humanos. Debido a la

sobreexplotación de este animal, el gobierno chileno ha decretadoconstantes vedas o prohibición de sacarlos en ciertas épocas del añopara permitir que se reproduzcan y desarrollen. Sin embargo, esa essólo una parte del problema. Los locos se alimentan de un bivalvo,de la familia Mytilidae, que son los pequeños choritos que vivensobre las rocas en las costas. De esta forma, el flujo de energía en lascadenas tróficas se ve afectado por la sobreexplotación que realizael ser humano. Al disminuir la población de locos, es esperable quelos choritos en las rocas aumenten su población considerablemente.Esto finalmente terminará por desequilibrar el ecosistema, ya que

los choritos desplazan a otras especies que también viven sobre lasrocas.

La sobreexplotación de chinchillas porla comercialización de su piel, provocaalteraciones en la cadena trófica a laque pertenece. Lo mismo sucede conespecies como la vicuña, el huemul y las nutrias.

El salmón también es unaespecie introducida ennuestro país. ¿Qué dañoscrees que puede causar almedioambiente?


1. ¿Cuáles son las principales causas de las alteraciones de losflujos de energía?

2. Arte en Ciencias Arte Dibuja en tu cuaderno una trama trófica

y analiza que sucedería si algunos de los animales o plantasque lo componen disminuyera drásticamente.



60 Unidad B

Lección 3.4

¿Qué podemos hacer?Normalmente utilizamos la palabra basura o desecho paratodas “las sobras” de algo, y que aparentemente no nos sirven

más. Sin embargo, hoy en día se prefiere hablar de “residuo” ycon esto decimos que tiene valor y que no tendrá que botarseinmediatamente.

Un paso importante en la preservación de los ecosistemasde la Tierra es utilizar los recursos naturales de manerainteligente, por ejemplo, reduciendo el uso de los recursos, oreutilizando y reciclando algunos residuos. Como ejemplo,puedes ver algunas formas de cómo hacer esto en lasfotografías que hay en esta página. Reciclar o reutilizar losdesechos también reduce la necesidad de tener terrenos pararellenos sanitarios.

Otra manera de ayudar a prevenir los cambios nocivospara los ecosistemas es estar informado. Recuerda quetodos los organismos tienen necesidades que deben sersatisfechas para sobrevivir y reproducirse. También esimportante saber cómo funcionan los ecosistemas, y comprender cómo todos los componentes de un ecosistema(incluyendo los seres humanos) afectan a los otroscomponentes del mismo. Debes darte cuenta de que si secambian los ecosistemas, algunos organismos pueden no

sobrevivir. Algunas especies incluso pueden extinguirse.

Investiga maneras en las que tú como ciudadanopuedas llegar a involucrarte en la mantención de un medioambiente saludable para todos los organismos que ahíhabiten.

A continuación te sugerimos una forma de comenzar.

¿Cómo elaborar un compost?

En Chile, anualmente, botamos alrededor de 5.332.422 detoneladas de basura domiciliaria. Por ejemplo, en la RegiónMetropolitana se generan aproximadamente 7 mil toneladasde residuos sólidos domiciliarios en un día, es decir, cadahabitante produce alrededor de 1 kilo de basura por día y deeso sólo se recicla un 7%.

El papel se fabrica a partir de fibras vegetales de celulosa que se obtienende los árboles, principalmente de pinos y eucaliptos. En Chile, consumimosalrededor de 768 mil toneladas de papelperiódico (Fuente: Anuario Forestal 2008,INFOR). Hoy en día, los papeles paraperiódicos, para corrugar, para sacos y el papel tissue se generan a partir demateria prima reciclada; lo que equivale,

aproximadamente, al 50% del consumototal.

Los neumáticos están fabricados decaucho, un recurso natural. Una vez molidos, los neumáticos viejospueden ser utilizados en asfalto y en barreras de carreteras.

El reciclaje de productos plásticos,como estos bidones, disminuye el usode los recursos naturales.




¿Cómo reciclar tu papel?Puedes hacer porta lápices

Materiales:

Una lata pequeña

Pintura de diferentes colores

Papel de diario

BarnizPegamento

Preparación:

Forma rollos de papel de diario

según sea el tamaño de tu lata.

Pégalos a lo largo de toda tu

lata. Pinta cada rollo de colores

diferentes. Una vez que la pintura

se haya secado puedes darle una

capa de barniz. También puedescubrir la lata trenzando el papel

de diario.


1. Nombra tres cosas que puedes hacer para ayudar a salvar los ecosistemas

2. Explica qué relación existe entre reciclaje y compost.

3. ¿Cómo puede la información ser útil en la protección de los ecosistemas?

4. Escritura en CienciasEscritura Expositiva: Imagina que un amigo te dice que es poco lo queél o ella puede hacer para proteger los ecosistemas. ¿Qué le responderías? Escribeuna carta explicando tus razones.

Los residuos que se generan en todo el país pueden ser:residuos domiciliarios (se generan en los hogares, oficinas,escuelas, locales comerciales y restaurantes) y residuosindustriales (provienen de las industrias). Estos residuospueden ser líquidos, sólidos o gases. Reciclar es un procesosimple, mediante el cual productos de desecho son nuevamente

utilizados.El compost se forma gracias a la descomposición de restos

orgánicos y sirve para abonar la tierra, es decir, para agregarlenutrientes. En este proceso no participa el ser humano, por esose dice que es un tipo de reciclaje totalmente natural. Sigue lossiguientes pasos para elaborar tu propio compost.

¿Cómo hacerlo?

1. Construye un hoyo de 1metro de ancho por 1metro de

largo y unos 30 cm de profundidad. Lo puedes hacer en latierra, o bien, puedes utilizar una caja de madera.

2. Coloca en el fondo una capa de aserrín, para evitar malosolores y mantener la humedad.

3. Coloca restos orgánicos, como cáscaras de frutas yverduras, cáscaras de huevo, desechos del jardín, comopasto y hojas. No agregues restos de comida preparadaporque se cocinan con aceite que impermeabiliza latierra. Si la tierra está muy seca, agrega un poco deagua para conservar la humedad.

4. Cubre los desperdicios con una capa de aserrín.5. Cubre el hoyo con una capa de tierra.

6. Después de 6 a 8 semanas, tu compost estará listo.

Si no hay plantas en tu escuela, es el momento de empezara sembrarlas; si por alguna razón no es posible, entonces elexcelente abono se puede regalar, intercambiar o depositar enparques o jardines.



62 Unidad B

Investiga ¿Cómo afecta la luz a la producción de almidón?

Alcohol Agua

Mechero Cápsula depetri

Trípode

Lugol Pinza

Planta de cardenal

Materiales

Predicción: ¿Qué piensas que le sucederá a la hoja decardenal durante este tiempo? Anota en tu cuaderno.

Pasada la semana, sácaleel papel metálico a la hojay revísala. Dibújala en tucuaderno de Ciencias.

Qué hacer

Una semana antes de realizar este experimento debestapar una parte de una hoja de la planta de cardenal conpapel metálico, como lo muestra la fotografía. Ten cuidadode cubrir ambas caras de la hoja.

Papel metálico

Vasos deprecipitado

Coloca la hoja en un vaso deprecipitado con alcohol y ponlo ahervir a baño maría durante 15minutos.

Ten cuidado al manejar

el papel metálico, este

puede cortar.




Saca la hoja con la pinza y enjuágala con abundante agua.

Piénsalo

1. ¿Para qué se colocó la hoja en alcohol y luego a baño María?

2. ¿Qué reconoce el lugol?

3. ¿Cómo afecta la luz la producción de almidón?

4. ¿Qué sucedió con tu predicción?

5. Comunicar Compara tus observaciones con las de otroscompañeros y compañeras. Discutan las semejanzas y diferenciasque tengan.

6 Coloca la hoja en la cápsula de petri y añade sobre ella el lugol, déjala ahí unosminutos.

7 Saca la hoja y observa. Registra tus observaciones en tu cuaderno de Ciencias.

Hoja después de aplicar lugolHoja antes de aplicar lugol



64 Unidad B


¿Cómo reacionan lasplantas ante la luz?

64 Unidad B

Busca cinco tipos de plantas que crezcan en tu barrio.Confecciona una tabla para registrar las alturas quealcanza cada planta. Ordena las plantas de la másbaja a la más alta en un gráfico de barras.

Cuatro lirios y cuatro petunias fueron expuestos a distintas cantidades de luz del Soldurante cinco semanas. Las plantas de cada grupo (lirios y petunias) tenían la misma alturaal comenzar el experimento. Se midió su altura al final de la quinta semana. Las gráficasmuestran los resultados.

Luz de Sol

Efecto de la luz del Sol en los lirios

A l t u r a d

e l a

p l a n t a

( c m )

Oscuridadtotal

Luz durante3 horas

Luz durante6 horas

Luz todoel día

50

40

30

20

10

0

Luz de Sol

Efecto de la luz del Sol en las petunias

A l t u r a

d e l a p

l a n t a

( c m )

Oscuridadtotal

Luz durante3 horas

Luz durante6 horas

Luz todoel día

50

40

3020

10

0

Usa los gráficos para responder laspreguntas.

1. ¿Con cuánta luz del Sol crecemás el lirio?

A. Con 6 horas de luz al día.B. Con 3 horas de luz al día.

C. Con luz todo el día.

D. En oscuridad total.

2. ¿Cuál de las siguientesafirmaciones es verdadera?

A. Las petunias crecen más conluz durante todo el día.

B. Las petunias y los lirioscrecen más en condicionesdistintas.

C. Las petunias con frecuenciase hacen más altas que loslirios.

D. La cantidad de luz solar noinfluye en el crecimiento delas petunias ni de los lirios.

3. ¿Con cuánta luz del sol crecen más las petunias?

A. Con 6 horas de luz al día.B. Con 3 horas de luz al día.

C. Con luz todo el día.

D. En oscuridad total.




Si visitas un parque nacional, lo más probable es que te encuentrescon un guardaparque. ¿Tienes preguntas acerca de la vida silvestre?¿Quisieras encontrar un sendero agradable? ¿Necesitas ayuda paracurar un feo rasguño? Los guardaparques están para ayudar.

Un guardaparque ayuda a las personas a que disfruten los parquesnacionales de manera segura, realizando muchos trabajos. En un

mismo día, un guardaparques enseña a los visitantes acerca de lavida silvestre, a sacar un árbol caído de un sendero y a rescatar aalgún excursionista extraviado. Los guardaparques se aseguran deque las personas obedezcan los reglamentos del parque y que nomolesten a los animales silvestres.

Nuestro país se ha transformado en un importante punto de atracciónturística, debido a la diversidad geográfica en sus casi 4.300 kmde extensión, presentando ecosistemas que van desde desiertos muysecos en el norte, hasta imponentes glaciares en el sur.

Los guardaparques están al cuidado de 15 millones de hectáreas dezonas que deben ser protegidas, casi una quinta parte del territorio

continental e insular de Chile.El amor por la naturaleza es una de las características másimportantes de los guardaparque. Para poder ser guardaparque,debes estudiar en la universidad una carrera profesional comomedicina veterinaria, ingeniería forestal o ingeniería en recursosnaturales o ambientales, o una carrera técnica relacionada conestas áreas. Además, debes tener buena destreza de comunicaciónpara ayudar a las personas a comprender la importancia de losecosistemas de un parque.

65

G uardaparque

Uno de los trabajos de un guardaparquees prevenir incendios, asegurándosede que los visitantes no hagan fogatasilegales.

Haz un cartel para mostrar a los visitantesde un parque la importancia de no serdescuidado con los fuegos en el parque.




66 Unidad B

representada en una pirámide.

11. El clima en algunas zonas desérticas estácambiando. Después de varios años, enalgunas de estas zonas está lloviendomás frecuentemente. ¿Qué efectos podríatener este cambio en los animales yplantas de este ecosistema?

12. Inferir ¿Qué sucede con las cadenasy las tramas alimentarias cuando los

ecosistemas cambian, ya sea lenta obruscamente?

13. Elabora hipótesis Un científico queestá estudiando un ecosistema nota queel número de zorros cambia de maneracíclica. Un período donde hay pocoszorros y muchos conejos es seguido deun período donde hay muchos zorrosy pocos conejos y así sucesivamente.Elabora una hipótesis acerca de por quéel número de zorros y conejos sigue estepatrón.

14. Elabora y usa modelos Algunosproductos químicos que son usados paraexterminar insectos pueden dañar a lasaves que se comen estos insectos y alos consumidores que se comen a lospájaros. Dibuja un diagrama de cómo losproductos químicos dañinos se mueven através de una cadena alimentaria.

Predecir15. Los últimos especímenes de un tipo de

ratón viven en un campo, comiendosólo una clase particular de granos. Elpueblo planea convertir el campo en unacancha de fútbol. Ellos moverán a losratones que quedan a un nuevo campo,a unos 10 kilómetros de donde están.El campo al que serán movidos no tienela clase particular de granos que comen

Usa el vocabulario

Escribe la palabra del vocabulario que mejorcomplete cada frase.

1. Un __________ es aquél que se alimentade vegetales.

2. A un organismo que degrada la materiade los organismos que mueren se lellama ________ .

3. La _________ representa la cantidad deenergía que existe en diferentes tipos deorganismos.

4. A los vegetales se les llama __________,por ser aquellos que fabrican su propioalimento.

5. La _________ es la forma en que losecosistemas van cambiando a medidaque pasa el tiempo.

6. Las _________ dañan las especies nativasque viven en un ecosistema.

7. El ___________ consiste en reutilizaraquellos productos que ya no usamos.

8. El proceso mediante el cual losproductores fabrican su alimento sellama ____________

Explicar los conceptos9. ¿Por qué la luz solar es un factor

importante en un ecosistema?

10. Explica por qué la energía que fluyea través de un ecosistema puede ser


fotosíntesis (p. 46)

productores (p. 48)

herbívoro (p. 48)descomponedor(p. 49)

pirámideenergética (p. 53)

sucesión ecológica(p. 55)

especiesintroducidas (p. 58)

reciclaje (p. 61)




los ratones. ¿Qué podría pasar con esta

especie si es trasladada?

Preparaciónde exámenes

Escoge la letra de la opción que mejorcomplete la oración o responda a la pregunta:

16. ¿Cómo obtienen su energía losdescomponedores?

a. comiendo animales. b. comiendo plantas.

c. descomponiendo restos de seres vivos.

d. directamente desde el Sol.

17. ¿Alrededor de qué porcentaje de laenergía que existe en un nivel de unacadena alimentaria es transferida al nivelsiguiente?

a. 10% b. 70%

c. 30% d. 90%

18. Para que se realice el proceso defotosíntesis los productores necesitan:

a. agua, dióxido de carbono y energíalumínica.

b. agua, monóxido de carbono y energíalumínica.

c. agua, dióxido de carbono, clorofila yenergía lumínica.

d. agua, monóxido de carbono, clorofila

y energía lumínica.

19. Explica por qué la respuesta que escogistepara la pregunta 18 es la mejor. Da unarazón para no haber escogido cada unade las otras respuestas.

20. Escritura en CienciasEscritura Descriptiva: Losvolcanes activos en el océano puedenproducir nuevas islas. Al principio, lanueva isla no tendrá ninguna forma de


cómo la energía y la materia viajan através de los ecosistemas.

la forma en que los ecosistemascambian.


Puedo...

...... discutir lo que sé acerca del flujo de la energía en losecosistemas.

...... leer y comprender información científica sobre diferentesecosistemas.

...... escribir un informe de laboratorio sobre un experimento queconsta de la acción de los descomponedores.

¿Cómo aprendí?

Puedo...

usar mi conocimiento previoacerca de los ecosistemaspara conocer lascaracterísticas de diversosecosistemas.

leer selectivamente en

busca de informaciónnueva.

observar cuidadosamentey tomar notas de misobservaciones.

cooperar con miscompañeros en larealización de unexperimento científico.



La materia y sus

transformaciones

68



69



fltro

decantación

cambio químico

cambio físico

Capítulo 4 ¿Cómo se transforma la materia?

70



aleacionespropiedades químicas

destilación

mezcla

mezcla página 74

aleaciones página 74

fltración página 74

decantación página 75

destilación página 75

propiedadesquímicas página 78

cambio físico

página 80

cambio químico

página 80

Vocabulario

71

¡Estás ahí!Con los tanques de oxígeno bien amarradosa tu espalda, te sumerges en el mar hastallegar a unos 40 metros de profundidad.Está oscuro, pero tienes una linterna.Iluminas con ella un barco hundido que está

varado sobre uno de sus lados en el fondodel mar. La madera que alguna vez fuesólida, se ablandó y se pudrió.

El metal ya no brilla, sino que se haoxidado y se está descascarando. Pocoa poco, el mar va transformando losmateriales del barco.

¿Cómo se verá el barco en sesenta añosmás?



72 Unidad C

Explora ¿Qué puede suceder durante uncambio químico?


1 Pon 40 ml de vinagre y un termómetroen el vaso A. Espera un minuto y mide latemperatura

2 Agrega 1/2 cucharadita de bicarbonato.Espera 30 segundos y anota latemperatura

3 Seca el termómetro con una toalla de papel.Pon 40 ml de jugo de limón y el termómetroen el vaso B. Después de un minuto, anota latemperatura.

4 Agrega el bicarbonato y revuelve con elpalito de helado. Fíjate en el termómetroy después de 30 segundos de revolver,anota la temperatura.

Explica tus resultadosUsa los datos que reuniste para haceruna inferencia. ¿En qué reacción seperdió energía?

No te lleves loslíquidos a la boca.

Después de reunirdatos, usas tusexperiencias pasadaspara evaluar los datosy hacer inferenciasprecisas.

lentes protectores

2 vasos y toalla de papel

probeta, termómetro yun palito de helado

jugo de limón, vinagre ybicarbonato de sodio

cronómetro (o relojcon segundero)

Ponte loslentes

protectores.

B

A

Si una reacción libera calor, la temperatura

de dicha reacción disminuye y la de los

alrededores aumenta. Al medir los cambios

de temperatura, sabes si se ha liberado o

absorbido energía durante una reacción.



CAPÍTULO 4 • ¿Cómo se transforma la materia? 73

Sacar conclusionesTu libro de Ciencias está lleno de hechos. Tú los relacionas,basándote en tu conocimiento del mundo para sacarconclusiones. Sacar conclusiones te ayuda a entender mejor lasciencias.

• Lee los hechos presentados en este artículo.

• Piensa en lo que ya sabes sobre el tema parahacer una inferencia.

• Usa los hechos científicos y tus propiosconocimientos para sacar una conclusión.

Artículo de cocina

Los panaderos usan levadura para hacer el pan. La

mezclan con agua caliente y azúcar. Luego, le añaden

harina. La levadura digiere el azúcar y libera burbujas

de dióxido de carbono. Esto hace subir la masa del pan. Con el calor

del horno, la levadura muere. Observa los agujeros que hay en una

rebanada de pan. ¿Qué conclusión puedes sacar con respecto a los

agujeros del pan y la levadura?

¡Aplícalo!Haz un organizador gráfico como el que se muestra aquí. Escribetu conclusión. Menciona los hechos del artículo y los conocimientospropios que te llevaron a sacar esta conclusión.

Conclusión

Hecho


Hornear pan

Hecho

CAPÍTULO 4 • ¿Cómo usamos la tecnología en la química? 73



74 Unidad C

Lección 4.1

¿Cómo se separan lasmezclas?

A veces, los elementos y los compuestos se mezclan, pero no

se unen.

MezclasEn una mezcla –que es la combinación de dos o mássustancias– se juntan distintos materiales sin que lleguen aunirse y a formar un compuesto. En general, cada materialmantiene sus propiedades específicas. Si juntamos sal y pimienta para hacer una mezcla, ni la sal ni la pimientacambiarán de sabor ni de color. La mayoría de losalimentos que comes son mezclas de ellos. ¿Cuál es tu

mezcla comestible favorita?Podemos separar los materiales de las mezclas simples,

porque cada uno tiene propiedades diferentes. Por ejemplo,con un imán podemos separar las limaduras de hierro dela arena. Esto es posible porque el hierro tiene la propiedaddel magnetismo y la arena no la tiene. Con un coladorpodemos separar una mezcla de piedras y arena.

Algunos metales, como el oro, la plata, el cobre, elhierro y el níquel, son elementos. Muchos otros, sonmezclas de elementos. Por ejemplo, el acero es una mezclade hierro y carbono. El latón es una mezcla de cobre y

zinc. El bronce es una mezcla de metales, principalmentede cobre y estaño. Estas mezclas se llaman aleaciones. Laspropiedades de las aleaciones suelen ser distintas a las delos metales originales, pues dependen de la cantidad quecontengan de cada metal.

Métodos para separar mezclasLa filtración es un proceso mediante el cual se pueden se-parar sustancias sólidas de las sustancias líquidas, debidoa la diferencias de tamaño. Aunque no lo parezca los fil-

tros tienen poros, esto lo puedes comprobar simiras el filtro hacia la luz. En el ejemplo

ilustrado a la derecha la sal se disolvióen el agua por eso puede pasar por elfiltro. Sin embargo la pimienta es másgrande que los poros del filtro y porlo tanto queda retenido y no es capazde pasar. Las bolsas de té son ejem-

plos de filtro.

Separar una mezclaImagina que tienes una mezcla desal y pimienta, y quieres separarla.Para lograrlo, puedes aprovechar laspropiedades de ambas sustancias.La sal se disuelve en agua y la pimientano. La pimienta flota en el agua.

1. Se pasa la mezclade sal, pimienta y agua por un filtro.La pimienta nopuede atravesar elpapel de filtro.

2. La sal y el aguaatraviesan elpapel de filtro.

Para preparar café de grano trituradose necesita usar un filtro.

3. Para separar la sal del agua,puedes usar sus diferentes puntosde ebullición. Esta llama es losuficientemente caliente comopara hacer hervir el agua. Perono es lo suficientemente calientecomo para hacer evaporar la sal.El agua se evapora y la sal quedaen el plato.




El tamizado es utilizado para separargranos de acuerdo a su tamaño.

Embudo de decantación. En él se

separa un compuesto de una solución.

Aparato de destilación. En el seseparan líquidos que tienen distintopunto de ebullición.

1. Comprobación Menciona 5 metales que sean elementos puros y 3 que seanmezclas.

2. ¿Qué técnica usarías para separar una mezcla de agua y arena?

3. Escritura en CienciasEscritura Narrativa: Escribe en tu cuaderno de Ciencias un cuento enel que uno de los personajes prepare una mezcla de alimentos para una comida.Asegúrate de señalar claramente los pasos necesarios para hacer la mezcla.

En cambio el tamizado permite separar mezclas desólidos, pero usa el mismo principio que la filtración, esdecir el tamaño de las moléculas.

Si quisieras hacer un huerto, necesitarías separar la tierrade las piedras. Para esto puedes utilizar un tamiz que tengael tamaño adecuado para dejar pasar la tierra y retener laspiedras.

La decantación utiliza las densidades de los compuestospara poder separar mezclas. Por ejemplo si tuviésemos unamezcla de agua y aceite, por sus diferentes densidades elagua quedará abajo y el aceite arriba, esto permite que sepuedan separar.

La destilación es un proceso que consiste en calentar unlíquido, para que sus componentes más fáciles de evaporarpasen a estado gaseoso y a continuación volver esoscomponentes al estado líquido, mediante enfriamiento. Conla destilación se busca separar distintos componentes de

una mezcla aprovechando para ello sus distintos puntos deebullición.



76 Unidad C

Las piscinas, al igual que losacuarios, utilizan filtros paramantener la limpieza del agua.El agua entra por un extremoal filtro, es filtrada, y regresalimpia a la piscina.

La destilación también seutiliza en la fabricaciónde perfumes y licores.

Técnicas de separación en la industria

Muchas industrias, ya sean pequeñas o grandes, utilizan las técnicas defiltración, decantación, tamizado y destilación en sus procesosproductivos para separar mezclas.

Algunas empresas que crían y venden diferentes especies de pecesutilizan la técnica de filtración para limpiar el agua de sus acuarios delos residuos fecales y restos de alimento. Hacen pasar el agua de losacuarios por un sistema de tubos que pasa por un gran filtro antes de

volver por otro sistema de tubos de vuelta a los acuarios, pero sin losresiduos.

La destilación se utiliza en la industria para conseguir los dife-rentes derivados que se pueden obtener a partir del petróleo. Estelíquido oscuro se puede separar en las llamadas torres de fracciona-miento, cuando ingresa el petróleo se comienza a calentar y el primercompuesto en separarse es aquel que tiene el menor punto de ebu-

llición, en este caso se trata del gas. Si se sigue calentando se obten-drán otros derivados del petróleo hasta que finalmente quedarán losresiduos que no son volátiles (es decir, que no tienen la capacidad deevaporarse) como el asfalto que se utiliza para pavimentar calles.

El agua que usas para ducharte, lavar tus dientes o tomarla cuandotienes sed, es agua potable. Al proceso de convertir agua común enagua potable se llama potabilización. Esto quiere decir que el aguaes sometida a ciertos procesos para quedar apta para el consumohumano evitando enfermedades. Durante el proceso de obtención deagua potable, primero se tamiza el agua para eliminar todos los res-tos grandes que viajan junto al río como por ejemplo, las ramas. En

la etapa de decantación, las partículas cuya densidad es mayor queel agua, se van al fondo del decantador, por acción de la fuerza degravedad. Esas partículas se eliminan continuamente del fondo deltanque de decantación. El agua clarificada, que queda en la superficiedel decantador, es redirigida hacia un filtro, para sacar los residuosmás pequeños. Posteriormente se le agrega cloro para desinfectarla y en algunos casos también se le agrega flúor para ayudar a mejorar y cuidar la salud dental de las personas. El agua potable debe ser insípi-da, inodora e incolora.




El agua potable debe ser limpia, sin olor, fresca y agradable. Debe contener aire y mineralesen pequeñas cantidades. No deben existirmaterias orgánicas ni organismos que generenenfermedades.

Las características de los efluentesindustriales dependerán del tipo defábrica. De eso también dependerá elproceso para su limpieza y reutilización.

Las aguas servidas son aquellas aguas que ya han sidoutilizadas y que van al alcantarillado, son una mezcla deagua y de residuos arrastrados provenientes de las casas, delcomercio, entre otros. En la primera etapa las aguas servidasse hacen pasar por un sistema de cribas, que son mallas quetamizan el agua y los residuos sólidos de mayor tamaño.

Posteriormente, las aguas pasan a los tanques de decan-tación. Los residuos decantados son tratados y secados paraluego ser utilizados como fertilizantes en la tierra de culti-

vos. Luego el agua se va a un tanque para ser desinfectadacon cloro. Posteriormente, el agua pasa por otras dos etapaspara finalmente obtener un agua destinada para regar zonasagrícolas.

Las industrias en sus procesos productivos también uti-lizan agua. La composición de los líquidos residuales varíacon el tipo de industria y con el proceso que se lleva a caboen ella. El agua es utilizada como materia prima, como me-

dio de producción o de lavado. A medida que el agua recorreel proceso de producción se va cargando de contaminantes.Al agua producto de estos procesos productivos se les deno-mina efluentes industriales. Su composición depende de loque produce la fábrica. Cada industria tendrá como resul-tado un efluente con características particulares y depen-diendo de estas características particulares es el proceso quese debe utilizar para poder limpiar y reutilizar estas aguas.Dentro de estos procesos también se utilizan las técnicas deseparación de mezclas.

1. Comprobación ¿En qué se diferencian lasaguas servidas de los efluentes industriales?

2. Arte en Ciencias Arte Dibuja en tu cuaderno elproceso de potabilización del agua.



78 Unidad C

En este alto horno, se separa

el hierro de su mena. Elproceso utiliza las diferentespropiedades químicas de lassustancias que se calientan.

Este fósil no reaccionarápidamente con el vinagre,pero la piedra caliza que lorodea sí. ¿Qué evidencia deesta reacción puedes detectar?

Lección 4.2

¿Cómo se usan laspropiedades químicas?Las propiedades químicas y físicas son útiles para muchas cosas. Pueden

usarse para separar mezclas e identificar materiales.

Separar mezclasLas sustancias que forman algunas mezclas se pueden separar pormedios físicos. Como aprendiste, puedes separar la sal y la pimienta,porque tienen propiedades físicas diferentes. A veces, las sustanciastambién tienen características internas llamadas propiedades químicasdiferentes que nos permiten separarlas.

Los científicos que estudian los fósiles de dinosaurios y otrosorganismos se valen de las propiedades químicas para separar mezclas.

Los fósiles generalmente aparecen dispersos en la piedra caliza. Puedeser difícil separar la piedra caliza del fósil, sin que éste se dañe. Sinembargo, la piedra caliza se puede disolver en vinagre. Se produce unareacción y la piedra empieza a burbujear. Los fósiles, que están hechosde otro tipo de roca, no reaccionan tan rápido con el vinagre. Por esoa veces los científicos usan estas sustancias u otras semejantes paraseparar los fósiles de las rocas.

Separar los metales de las menasLas menas son rocas que contienen metales combinados con otras

sustancias. Para extraer los metales que hay en las menas, se usa lasreacciones químicas. Por ejemplo, en las menas de hierro hay óxido dehierro. Si se coloca una mena de hierro en un horno caliente junto concarbón sólido, el hierro de la mena se separa del oxígeno. Como




1. Comprobación ¿Cómo se

pueden usar las propiedades químicaspara separar las sustancias de unamezcla o de un compuesto?

2. Predecir La reacción que seproduce al separar el hierro puro de sumena es la siguiente:

2FeO 1 C → 2Fe 1 CO2óxido carbono hierro dióxido

de hierro de carbono

¿Qué ocurrirá con el producido en estareacción?

Esta mezcla contiene uncompuesto de plomo. Laspropiedades químicaspueden usarse paraextraer el plomo de lamezcla.

La mezcla se vierte sobre unasegunda mezcla que contiene uncompuesto de yodo.

El plomo se combina con el yodo, y forman un sólido amarillo. Este sólidose puede separar con un filtro, y de esemodo se extrae el plomo de la mezcla.

resultado, se obtiene hierro puro y dióxido de carbono. Esto sucede,porque el hierro tiene la propiedad química de unirse al oxígeno conmenos fuerza que al carbono.

A veces, las propiedades químicas pueden usarse para separar loselementos que componen una mezcla. Por ejemplo, se puede extraerplomo de una mezcla que contiene agua, plomo y otros materiales.Se vierte la mezcla en un recipiente en el que hay otra mezcla quecontiene yodo. En cuanto se mezclan, el plomo reacciona con elyodo. Estos dos elementos forman un compuesto llamado yoduro deplomo. Este compuesto es un sólido de color amarillo.

El yoduro de plomo se puede separar del líquido con un filtro, y así se extrae el plomo de la mezcla.



80 Unidad C

Lección 4.3

¿Qué diferencias hay entreun cambio físico y un cambioquímico?Si colocas un vaso de agua en el congelador, el agua se convierte enhielo; sin embargo, con calor puede volver a ser agua líquida. En otrassituaciones podremos observar que un trozo de papel se quema, quedandosólo cenizas, no pudiendo recuperarse.

Cambios FísicosAl fundir (derretir) o producir la ebullición (hervir) de una sustancia,ésta no se transforma en una diferente. El agua sigue siendo agua, yasea sólida, líquida o gaseosa. Las temperaturas a las cuales se producela fusión, solidificación (congelación) o ebullición de una sustancia,

corresponden a propiedades físicas de ella. Un cambio de estado,tal como el pasar de sólido a líquido, es un cambio físico. Mientrasocurre un cambio físico, la apariencia de la materia cambia pero suspropiedades se mantienen igual.

En un cambio físico, el tamaño, forma o estado de la sustanciacambia. Aserruchar madera, cortar papel, fundir cera y cortar unapapa en tiritas, son ejemplos de cambios físicos. Convertir un trozomineral de cobre en una lámina y tallar piedras preciosashasta convertirlas en una linda gema, son ejemplos delos resultados de los cambios físicos. En cada caso, lasustancia no se convirtió en otra cosa.

A veces, una sustancia puede verse completamentediferente después de ocurrir un cambio físico. Aldisolver cristales de azúcar en agua, el azúcar parecieradesaparecer; pero sigue ahí. Basta con hervir el aguahasta que se evapore y ahí se verán los cristales de azúcar,nuevamente.

Cambios QuímicosLa cera de la velas que se ven a la derecha se estáfundiendo, lo que es un cambio físico. ¿Pero qué ocurrecon la mecha que se quema? ¿Qué tipo de cambio

está ocurriendo ahí? Al prender una vela, la sustanciaque forma la mecha pasa por un cambio químico.Durante un cambio químico, una o más sustancias setransforman en sustancias completamente nuevas quetienen propiedades diferentes.

Durante la combustión, la mecha que se quema y elgas oxígeno existente en el aire, pasan por un cambioquímico. El proceso produce tres sustancias nuevas:cenizas, gas dióxido de carbono y vapor de agua.Ninguna de ellas tiene las mismas propiedades de lamecha o del gas oxígeno.

Piensa en lo que le estáocurriendo a esta papa. Hasido pelada y cortada en tiritas,pero cualquier persona puede

ver que sigue siendo papa. Lapreparación ocasiona cambiosfísicos en ella. Sin embargo,durante la cocción sufre cambiosquímicos.

La ebullición corresponde a uncambio físico y reversible.





1. ¿Qué ocurre a las partículas que forman el agua cuando ésta se calienta?

2. Cuando el agua y el yeso se mezclan, el material producido es tibio y se puedeconvertir en un molde sólido. ¿Es éste un cambio físico o químico? Explica tu respuesta.

3. Arte en Ciencias Arte Representa mediante dibujos como serán los cambios físicos yquímicos a nivel molecular.

Cambio de lugar de las sustanciasA veces, las partículas que forman las diferentes sustanciaspueden intercambiar lugares para producir sustancias nuevas. Enel cambio químico que se observa en la fotografía, se mezclarondos sustancias incoloras. El resultado fue que una de las sustanciasnuevas que se formó, es la sustancia amarilla que ves. La otrasustancia nueva se disuelve en el agua, de tal manera que nopuedes verla.

Otro ejemplo de cambio de lugar de sustancia es la fotosíntesis.Las plantas, para fabricar su alimento llamado glucosa, necesitande dióxido de carbono, agua y energía. Los hidrógenos de 6moléculas de agua (H2O), se combina con 6 moléculas de dióxidode carbono (CO

2), para formar glucosa (C

6H

12O

6) y oxígeno (O

2).

Combinación de sustancias

En este tipo de cambio químico,las partículas de dos sustancias se

mezclan para formar una sustancianueva. El metal del barco se mezclócon el oxígeno de la atmósfera paraformar el óxido.

Separación de sustancias

El agua oxígenada (peróxido de hidrógeno) estáhecho de partículas de hidrógeno y oxígeno. La

luz puede provocar un cambio químico, en el cualel peróxido de hidrógeno se separa en gas dehidrógeno y gas de oxígeno.

Los materiales experimentandiversos cambios reversibles eirreversibles, en función de laposibilidad de volver al estado

macroscópico inicial.

A menudo, los cambios químicos nos dan pistas de que estánocurriendo: el calor, la luz, el sonido, el cambio de color y el bur-bujeo, generalmente son producidos por un cambio químico.



82 Unidad C

MaterialesQué hacer

1 Echa en cada vaso 40 ml de jugo de limón.

lentes

protectores3 vasos

1 vaso con hielo molido,1 vaso con agua caliente

y 1 vaso con agua a

temperatura ambiente

Termómetro para agua ycronómetro

(o reloj con segundero)

Procedimiento

de seguridad

• Ponte las lentes

protectores.

• No te lleves los líquidos a

la boca.• Limpia de inmediato lo

que se derrame.

Probeta y 120 ml de jugode limón

Cuando realizas una actividad,debes escoger con cuidado lasmaneras de reunir, anotar ypresentar los datos. Puedesusar gráficos, tablas, diagramaso dibujos.

1 cucharadita debicarbonato y una cucharita

Investiga ¿Cómo afecta la temperatura a la rapidez de una reacción?

Al mezclarse limón y bicarbonato se forma una mezcla burbujeante. En esta actividad, averiguarás

cómo la temperatura afecta la rapidez de esta reacción.

2 Pon un vaso con jugo de limón sobre el vaso con hielomolido. Otro, sobre el vaso con agua caliente. Y elúltimo vaso, sobre el vaso con agua a temperaturaambiente. Después de dos minutos, mide y registra latemperatura del jugo de limón en cada vaso

3 Agita suavemente los tres vasos y después de dos minutosmide la temperatura del jugo de limón en cada vaso.




4 Pon la punta de una cucharadita de bicarbonato en elvaso con jugo de limón frío. Mide el tiempo quedemora en completarse la reacción química (en estecaso, que deje de burbujear).

Para reunir, anotar y presentar los datos, usa una tabla como ésta o

escoge otro tipo de tabla o diagrama.

Explica tus resultados

1. Presenta los datos que reuniste. Piensa en unamanera de mostrar el tiempo que tomaron lasreacciones químicas. Podrías hacer un gráfico debarras, un gráfico de líneas o un diagrama. Puedesescoger otra manera de presentar los datos.

2. Infiere ¿Cómo influye la temperatura sobre eltiempo que dura una reacción química?

Si repites la actividad variasveces, ¿obtendrás resultadossemejantes? Con laautorización de tu profesor,diseña y lleva a cabo unplan para averiguarlo.Cuando termines, presentaun informe oral ante la clase.

PruebaTemperatura del

jugo de limón (°C)

Duración dela reacción

(segundos)

Jugo de limón frío.

Jugo de limón a

temperatura ambiente.

Jugo de limón caliente.

Ve más lejos

6 Agrega la punta de una cucharadita de bicarbonato en el vasocon el jugo de limón caliente. Mide el tiempo que demora en

completarse la reacción química.

5 Agrega la punta de una cucharadita de bicarbonato en elvaso con el jugo de limón a temperatura ambiente. Mide eltiempo que demora en completarse la reacción química.



84 Unidad C


Ya conoces la Ley de la Conservación de la Masa. Esta ley establece queen una reacción química, la masa total de los reactivos es igual a la masatotal de los productos.

Si se combinan 6 gramos de hidrógeno con oxígeno para formar 54 gramos de agua, ¿cuánto oxígeno se usó?

Puedes hallar la respuesta, escribiendo y resolviendo una ecuación. Recuerda que cuandoresuelves una ecuación, estás buscando el número que reemplazará un símbolo y hará que laecuación sea verdadera.

Imagina que x representa el número de gramos de oxígeno.

6gramos dehidrógeno

+X

gramos deoxígeno

=54

gramos deagua

La ecuación 6 + x = 54 sólo es verdadera si reemplazamos el símbolo x por un númerodado.

Haz la prueba con 45. ¿El resultado de 6 + 45 es 54? No, porque 45 es muy pequeño.

Haz la prueba con 48. ¿El resultado de 6 + 48 es 54? Sí, entonces x = 48

El número 48 debe reemplazar la x para que 6 + x = 54 sea verdadera.

La cantidad de oxígeno que se usó fue de 48 gramos.

Ahora, resuelve estas ecuaciones.

1. 1x + 25 = 78 2 3. 425 + n = 600

2. 187 – x = 97 4. n + 725 = 800

Escribe y resuelve una ecuación para hallar la respuesta.

1.5 Si 200 gr de sodio se combinan con cloro para obtener 508 gr de cloruro de sodio,¿cuánto cloro se usó?

2.6 Si se descomponen 360 gr de agua para obtener 40 gr de hidrógeno, ¿cuánto oxígenose obtendrá?

84 Unidad C

Resolver ecuaciones

sobre la masa

Encuentra cinco productos para el hogar que contengancompuestos químicos. Algunos ejemplos podrían ser la sal de mesa,el bicarbonato de sodio, el vinagre, el blanqueador y el detergente.Investiga qué elementos químicos forman cada compuesto. Porejemplo, el agua está formada por hidrógeno y oxígeno. Haz unatabla en la que muestres lo que averiguaste.




¿Qué pasaría si tu lápiz se doblara cada vez quetrataras de escribir algo? ¿Y si tu almohada estuvierahecha de metal? Todas las propiedades de la materia sonimportantes a la hora de decidir cómo se usan. La materia

puede ser dura o blanda, áspera o lisa. Puede ser pegajosa,elástica, esponjosa o resbalosa. Algunos analistas químicos

que trabajan en la NASA, producen materia que puede usarse enlos vehículos espaciales.

Los metales que se usan en los trasbordadores espaciales, deben sermetales que no se deterioren con el calor excesivo. Algunos metalesresisten el calor mejor que otros. Los analistas químicos, puedenmezclar metales para producir materiales que resistan el calor mejorde lo que lo haría por separado cada uno de los metales que formanla mezcla. El Centro Espacial Kennedy está cerca del océano. En los

alrededores hay tanta agua salada, que los metales con frecuenciase oxidan. Los metales que usa la NASA no se oxidan fácilmente.

Los plásticos también son materiales importantes que se usan enel espacio. Algunos deben ser duros y resbalosos, y otros blandosy gomosos. Los químicos pueden fabricar plásticos con muchaspropiedades distintas.

Los analistas químicos pueden trabajar en muchos lugares, perodeben saber mucho de matemáticas y de ciencias. Para esto, debenobtener un título universitario.

Analista químico


Dionne Broxton Jackson esanalista químicade la NASA.Trabaja conmetales.

Reúne varios materiales que haya en tucasa, como utensilios de cocina, cepillosde dientes y recipientes de alimentos.Escribe una lista en tu cuaderno deCiencias con los productos que creesque podrían ser útiles en el espacioexterior.



86 Unidad C

Usa el vocabulario

De la lista anterior, usa la palabra delvocabulario que mejor complete la oración.

1. Un(a) ____________ es lo que ocurrecuando una sustancia se convierte enotra sustancia.

2. La combinación de sustancias distintas sellama ____________ .

3. En el proceso de _____________, laspartículas cuya densidad es mayor que elagua se van al fondo.

4. La ___________ es la técnica que permiteseparar sólidos de líquidos utilizando las

diferencias de tamaño.5. Los cambios de estado son buenos

ejemplos de ___________ .

6. Las ___________ corresponden a mezclasde metales.

7. La ____________ busca separar distintoscomponentes de una mezcla, quenormalmente son líquidos.

8. Las ___________ permiten separardistintas sustancias e identificarmateriales.

Explica tus conceptos9. Explica cómo se forma un óxido.

10. Contrasta los cambios físicos con losquímicos.

11. Explica cómo los científicos usan elvinagre para estudiar fósiles.

mezcla (p. 74)aleaciones (p. 74)

filtración (p. 75)

decantación (p. 75)

destilación (p. 75)

propiedadesquímicas (p. 78)

cambio físico (p. 80)

cambio químico(p. 80)


12. Sacar conclusiones Combinas dossustancias líquidas. Enseguida el líquidoresultante cambia de color y ademásgenera calor. ¿Se produjo una reacciónquímica? Explica.

13. Explica qué relación existe entre uncambio físico y un proceso reversible, yentre un cambio químico y un procesoirreversible.

14. Sacar conclusiones Lee el fragmento.

Luego, saca una conclusión basándote enlos hechos.

Los químicos han inventado muchosmateriales. La seda era costosa, así que losquímicos trabajaron para producir un tipode tela que la reemplazara. Los plásticos sonbaratos en comparación con los metales y otros materiales que se usaban antes.

Hecho

Hecho

Conclusión

Haz un organizador gráfico como éste ycomplétalo con los hechos y la conclusión.

Preparación deexámenes

15. ¿Cúal de las siguientes opciones es unejemplo de cambio químico?

a. El agua se congela en una poza.b. Una esponja seca se expande al

sumergirla en el lavaplatos.c. El alimento se digiere en el instestino

delgado.d. La mantequilla se funde en un horno

de microondas.




16. Un cambio químico produce:

a. una pérdida de materia o energía.b. una solución.c. un cambio de estado.d. otro tipo de materia.

17. Un cambio físico se puede considerar:

a. un proceso irreversible.b. como la formación de nuevas sustancias.c. un proceso reversible.d. como un proceso donde se combinan

sustancias.

18. Un proceso de nuestra vida cotidiana es lapotabilización del agua. En ella se observar unproceso de separación de mezclas como:

a. decantaciónb. filtraciónc. tamizadod. todas las anteriores son correctas

19. Explica por qué la respuesta queescogiste para la pregunta 17 es lamejor. Da una razón para no haberescogido cada una de las demásrespuestas.

20. Escritura en CienciasEscritura Expositiva: Escribe en un panel una descripciónde procedimientos de decantación,filtración, tamizado y destilación, yde los productos resultantes en casosde uso industrial como la metalurgia,las plantas de tratamiento de lasaguas, entre otros.


que materiales diferentes están compuestos

de sustancias que se combinan físicamentey que se pueden hacer objetos diferentescombinando materiales distintos.

que los materiales que se obtienen porla combinación química de dos o mássustancias, pueden tener propiedadesdiferentes de las de los materiales originales.

que las personas en forma individual o grupalinventan herramientas nuevas para resolverproblemas y realizar trabajos que influyensobre aspectos de la vida ajenos a la ciencia.

que se reúnen e interpretan datos paraexplicar un suceso o un concepto.

Haz un tick ( ) al lado de lo que corresponda.Puedo......... discutir lo que sé acerca de la los componentes de la materia....... leer y comprender información científica sobre las mezclas....... escribir un informe de laboratorio sobre un experimento que consta de la energía que

se libera en algunas mezclas.

¿Cómo aprendí?

Puedo...

usar mi conocimientoprevio acerca demateria.

leer selectivamente enbusca de informaciónnueva.

observar cuidadosa-mente y tomar notas demis observaciones.




88



Aprenderás

8989



fuerza eléctrica

T

C

I

polarización

inducción

frotamiento

Capítulo 5 ¿De qué maneras se presenta laelectricidad?

90



electrones libres

electrones libres página 94

frotamiento página 96

contacto página 97

polarización página 98

inducción página 98

fuerza eléctrica página 100

campo eléctrico página 101

Vocabulario

campo eléctrico

¡Estás ahí!¡ZASSS! Un rayo zigzagueante cruza elcielo e ilumina todo a su alrededor. Enmenos de un segundo, ha desaparecido.Pero luego siguen cayendo rayos cadavez más brillantes, que por un instanteconectan las nubes con el suelo. Al igual

que los copos de nieve y los granos dearena, cada rayo es único. ¡BUUUM! Elruido de un trueno te sobresalta. Por suerteestás adentro, mirando a través de laventana este asombroso despliegue en elcielo. ¿Cuál es la causa de este hermoso yelectrizante espectáculo de luz y sonido?

91

campo eléctrico



92 Unidad D

MaterialesQué hacer

Ata un cordel a un globo. Frota el globo con untrapo de lana durante aproximadamente 1 minuto.

Explora ¿Cómo afecta la electricidad estática a los objetos?

Explica tus resultados1. ¿Qué sucedió cuando acercaste el globo al

trapo? ¿Y qué pasó cuando acercaste tu globoal de otro equipo?

2. Infiere ¿Cómo influyen unos sobre otros los objetos quetienen carga opuesta? ¿Cómo influyen unos sobre otros, losobjetos que tienen la misma carga?

Frota todas las partes del globootra vez. Sostén el globo tomándolopor el cordel. Lentamente, acércaloal globo de otro equipo. Observa.

Sostén el globo tomándolo porel cordel. Sostén el trapo aaproximadamente un brazo dedistancia del globo. Acércalos poco

a poco. Observa.

trapo de lana

globo y cordel

lentes protectores

Cuando lo frotas, el globoadquiere carga negativa, yel trapo, carga positiva.

El trapotiene cargapositiva.

1

2

3

Basándote en tusobservaciones, realizainferencias sobre la maneraen que losobjetos con cargaeléctrica influyenunos sobre otros.

Ponte los lentes

protectores.



CAPÍTULO 5 • ¿De qué maneras se presenta la electricidad? 93


Causa y efectoAprender a encontrar causas y efectos puede ayudarte a entenderlo que lees. Una causa puede tener más de un efecto. Un efecto puedetener más de una causa. Algunas palabras y frases, como porque,entonces y como resultado, pueden indicar relaciones de causa yefecto. A veces, puedes inferir las causas y los efectos, basándote enlo que has observado.

Las causas y efectos están resaltados en el siguiente anuncio.

¿Le parece negativo que una prenda de ves-tir quede pegada a otra?

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los calcetines antes de ponerlos en la secadora. Nunca más se quedarán

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Usa las causas y efectos ylas inferencias que hagasa partir del anunciopara completar unorganizador gráfico.

Causa Efecto

E L EC TRO-N

O!¿La electricidad estática le ponelos pelos de punta? ¡Recarguesus energías! ¡Pruebe




94 Unidad D94 Unidad D

En esta representación podemos verun átomo cargado positivamente, yaque tiene más cargas positivas que

negativas. Ninguno de los dibujos estáa escala, pues el núcleo sería muchomás pequeño.

Lección 5.1

¿Cuándo está un cuerpo cargado

eléctricamente?Caminas por piso alfombrado. De pronto tocas a alguien: y ¡una chispa sale de ti! Esachispa es lo que conocemos tradicionalmente como “estática” o “electricidad estática”.Pero, ¿por qué los cuerpos se cargan estáticamente?

Los átomos, las partículas más pequeñas de cada sustancia, tienen una estructuramuy especial. Tienen un núcleo donde tienen cargas eléctricas positivas. Girandoalrededor del núcleo, y muy lejos de él en relación a su tamaño, están las cargasnegativas llamadas electrones. En un átomo normal, se tiene la misma cantidad decargas positivas y negativas, por lo que son neutros. Pero hay algunos electrones

que están muy lejos del núcleo, y por lo mismo, están muy débilmente unidos a él.En esa zona, se pueden agregar o quitar electrones al átomo. A esos electrones quese pueden quitar o poner se les llama electrones libres.

Si por algún mecanismo se logra que los electrones libres pasen de un cuerpo aotro, el cuerpo que perdió electrones quedará cargadopositivamente y el cuerpo que ganó electronesquedará cargado negativamente.

Esta es una representación de un átomo. Las partículasrojas al centro son los protones (cargas positivas) y las partículas azules son partículas sin cargaeléctrica, llamadas neutrones. En este caso, el átomoestá cargado negativamente, pues tiene más cargasnegativas que cargas positivas.




Propiedades de la carga eléctrica

Una de las propiedades importantes de la carga eléctrica es que un cuerposólo puede ceder o recibir cantidades determinadas por números enterosde electrones, es decir: 1 electrón, 2 electrones, etc., en ningún caso, medioelectrón o un cuarto de electrón.

Otra de las propiedades de la carga eléctrica es la capacidad de atracción orepulsión.

Dos cuerpos que tienen cargaseléctricas del mismo signo tiendensiempre a rechazarse uno con elotro.

Cuando dos cuerpos tienencarga de distinto signo, tiendena atraerse.


1. ¿Qué efecto producirá un objeto cargado sobre otroobjeto que tenga una carga opuesta?

2. Observando tu entorno personal, menciona dosejemplos de electricidad estática.

Al observar la propiedad de atracción o repulsión,podemos deducir que la existencia de cualquiera de lasdos se debe a una fuerza eléctrica, que detallaremos másadelante.




96 Unidad D

Lección 5.2

¿Cómo se carga un cuerpo?

Estás jugando y arrastras los pies por la alfombra. Vas hacia tu papá, y lo tocas.¡Ay! Recibes una descarga eléctrica. ¿Qué la causó? Un cuerpo se puede cargar eléctricamente de tres formas distintas. Revisemosbrevemente cada una de ellas.

Carga por frotamientoSi frotas dos objetos, las cargas eléctricas negativas pueden pasar de unobjeto a otro. Todos los objetos, como los globos y las alfombras, al igualque las personas, están compuestos de materia. Como ya sabes, la materiase compone de partículas diminutas, y cada una de sus partículas estácompuesta de partículas aún más pequeñas. Un porcentaje de esaspartículas tiene carga eléctrica negativa (–). Otras tienen carga

positiva (+) y algunas, como también sabes, no tienen carga.Cuando arrastras los pies por la alfombra, algunas

partículas de materia con carga negativa (–)pasan desdela alfombra hacia tu cuerpo. Antes de frotar la alfombracon los pies, el cuerpo y tu ropa tienen igual cantidadde cargas positivas (+) y negativas (–), es decir, están enun estado neutro. Pero mientras más frotas los pies enla alfombra, más cargas negativas pasan a tu cuerpo. Asíentonces, al frotar un cuerpo neutro con otro, una parte delos electrones de la superficie se transfiere al otro cuerpo.

Como resultado se obtiene que ambos cuerpos quedanelectrizados con cargas de distinto signo. Este método decarga se denomina “por frotamiento” y consiste básicamenteen eso: frotar un cuerpo neutro o cargado, con otro de igualescaracterísticas. Pero debes tener presente que la transferencia deelectrones se produce sólo entre materiales distintos. Por este motivo,cuando te frotas las manos, éstas no se cargan eléctricamente.




Carga por contacto

Cuando arrastras los pies en la alfombra, ya sabemos que adquieres cargaeléctrica por frotamiento. De manera que te “cargas eléctricamente”. Si enese momento tocas a uno de tus padres o hermanos que se encuentraneléctricamente neutros, es decir, poseen igual cantidad de carga negativa (–)y positiva (+), habrá un proceso de transferencia de cargas eléctricas, queproducirá que a quien toques, se cargue eléctricamente con la carga del mismosigno que tú traías. En este caso, se produce un fenómeno de redistribución dela carga, y la carga final dependerá de la cantidad de carga inicial.

En este proceso debe haber contacto o conexión entre los cuerpos condistinta carga eléctrica.


1. En relación a la carga por frotamiento, describe lo que sucede cuando se frotandos cuerpos del mismo material.

2. ¿Cuál es el fenómeno que se origina cuando se pone en contacto un cuerpocargado negativamente y un cuerpo eléctricamente con otro en estado neutro?

3. Comparar y contrastar Compara y contrasta los procesos de cargaeléctrica de los cuerpos por frotamiento y contacto.

El diagrama muestra lo que ocurre

cuando se ponen en contacto un cuerpocargado positivamente con un cuerpoeléctricamente neutro. Después del contacto,ambos quedan con la misma carga (en estecaso, carga positiva).

En este diagrama se muestra lo queocurre cuando se pone en contacto uncuerpo cargado negativamente con uncuerpo eléctricamente neutro. Después delcontacto, ambos quedan con la misma carga(en este caso negativa).



98 Unidad D

Carga por inducción

Un cuerpo cargado eléctricamente, con carga positiva o negativa, puede atraera otro que se encuentra eléctricamente neutro. Recuerda que un cuerpo neutroes aquel que tiene igual cantidad de carga negativa o positiva. Este fenómenotiene una explicación simple: cuando el cuerpo electrizado se acerca al neutro,ejerce una influencia en él, haciendo que las cargas negativas del cuerpo neutrose muevan alejándose o acercándose al cuerpo cargado produciendo unadistribución de las cargas (polarización) como muestra el ejemplo siguiente:

Revisemos el proceso completo:

Es importante que recuerdes que este fenómeno ocurre sin contacto entreambos cuerpos. Esta redistribución de cargas eléctricas en un cuerpo sedenomina polarización.

Para completar el proceso de carga por inducción, se debe conectarbrevemente el cuerpo neutro con tierra y luego retirar el cuerpo cargado. Alfinal el cuerpo que estaba neutro, queda con carga de signo opuesto a la delcuerpo cargado.

A B

CFigura 1

I

En la figura 1 observamos que un cuerpocargado positivamente, y que llamaremos

Inductor (I), se acerca a un cuerpo enestado neutro que llamaremos C. Aquí seproduce la polarización, es decir, las cargasse reagrupan, ordenándose en este casocomo se muestra en la figura. Las cargasnegativas del cuerpo C tienden a acercarsea las positivas del Inductor (I), dejandoun exceso de cargas positivas en el otroextremo.

cuerpo cargadopreviamente

cuerpo en estadoneutro

Luego de ser frotado, elglobo quedó polarizado y se pegó al techo.




T

CFigura 2

I

Figura 4

1. En relación a la carga por inducción, repite los dibujos necesarios para mostrar cómo seproduce, pero ahora con el cuerpo inductor (I) cargado negativamente.

2. Construye un organizador gráfico que muestre el resultado final de los tres métodos decarga eléctrica.

3. Causa y efecto ¿Qué sucede cuando los electrones están débilmente unidos a losátomos de un material?

A la inversa, si el Inductor (I) estuviera cargado negativamente se producen todos los pasosanteriores, quedando finalmente el cuerpo C con carga positiva.

Un ejemplo de polarización es la que se produce en las tormentas eléctricas. La parte inferior delas nubes tiene carga negativa, éstas inducen la carga positiva en la superficie terrestre.


La figura 4 nos ilustra cómo, al eliminar laconexión a tierra (recuerda que fue por untiempo muy breve) y retirar el cuerpo inductorI, logramos que el cuerpo C quede cargadonegativamente y la nueva carga se distribuya

por todo el cuerpo C, que queda negativo.

La figura 3 nos muestra cómo con el procesologramos que desde la tierra suban cargasnegativas a la esfera, anulando el procesode polarización y generando en el cuerpo Cun exceso de carga negativa.

En la figura 2, mantenemos fijo el inductor(I) y hacemos que el cuerpo C tenga un brevecontacto con tierra, y esto se puede hacer tansolo tocando por un instante la esfera.

T

CFigura 3

Suben cargasnegativas (–)



100 Unidad D

Lección 5.3

¿Cómo se comportan los objetoscargados?

Es posible predecir cómo se comportarán los objetos cargados.Si dos objetos tienen carga opuesta, es decir, si uno tiene carga positiva yel otro, negativa, se atraerán. Esta atracción corresponde a una fuerzaeléctrica.

Las fuerzas eléctricas se generan por la interacción entre objetos concarga eléctrica o entre un objeto cargado y uno neutro.

Un objeto cargado puede atraer cosas que no tengan carga.Si frotas un globo contra tu cabello, el globo tomará partículasnegativas. Entonces, tendrá carga negativa. Luego, si sostienesel globo cerca de objetos livianos y neutros, como trozos de

papel, verás que éstos son atraídos hacia el globo. Si pones elglobo cargado cerca de la pared se pegará a ésta porque sucarga negativa repele las cargas negativas de ella. La partede la pared que está más cerca del globo, queda con cargapositiva. Después de un rato, el globo pierde su carga y secae de la pared.

Imagina que es un día frío de invierno y llevas puestoun gorro de lana. Al sacarte el gorro, se produce unfrotamiento entre éste y tu pelo. Como resultado, cadacabello toma carga positiva. Cuando te quitas el gorro,

todos los cabellos que tienen carga positiva se paran y sealejan lo que más pueden de los demás cabellos con cargapositiva. Dos objetos con la misma carga se repelen y, por lotanto, se alejan.

La carga negativa del globopolariza las cargas del

papel y esto hace que elglobo atraiga a la parte delos papelitos que quedancon carga positiva.

El ámbar cargadoatrae las plumas.

La palabra electricidad

Hace millones de años, salió savia deltronco de un árbol. Poco a poco, esasavia se endureció. En algunos casos,

dejó atrapados insectos prehistóricos. Elámbar es savia fosilizada. Un científicogriego, llamado Tales de Mileto, se diocuenta de que con el ámbar se podíanhacer trucos asombrosos. Al frotarlo contrael pelaje de un animal, el ámbar se cargade electricidad. Las plumas se adhieren alámbar cargado. La palabra electricidad viene de elektron, que en griego significa“ámbar”.




Campo eléctricoA la influencia que ejerce un objeto con carga eléctrica a su alrededor sele da el nombre de campo eléctrico. Para representar un campo eléctrico,los científicos dibujan líneas que salen de un objeto. El campo eléctricoes invisible a los ojos, pero sabemos que existe por los efectos sobre uncuerpo cargado que se ubica alrededor del cuerpo que genera el campo.

Esta acción se traduce en una fuerza que es capaz de atraer o rechazara otros cuerpos neutros o cargados eléctricamente. Esta fuerza eléctricaes proporcional a las cargas que interactúan, es decir, aumenta si lascargas crecen. Por otro lado, la fuerza eléctrica disminuye si la distanciaaumenta. Esta situación explica que ciertos cuerpos experimentenmovimiento cuando están en presencia de otros cuerpos cargadoseléctricamente.

Los globos tienen cargas opuestas.Se atraen.

Los globos tienen carga delmismo signo. Se repelen.


1. ¿Qué efecto producirá un objeto cargado sobre otro objeto quetenga una carga opuesta?

2. Da dos ejemplos de electricidad estática.

3. Escritura en CienciasEscritura Narrativa: Escribe en tu cuaderno deCiencias un cuento en el que le expliques a un estudiante curiosode Primer año qué es la electricidad estática. Incluye al menosdos experiencias que podrías tener en tu vida diaria.



102 Unidad D

Haces una inferencia cuando usas lo que hasaprendido y lo que hasobservado para elaboraruna conclusión razonable.

Investiga ¿Qué efectos produce la carga eléctrica en los

cuerpos?

Qué hacer

lentes protectores

Globo

Hilo

Gelatina en polvo sinsabor

Cartulina obscura

trapo de lana

1 Infla el globo. Sujeta la aberturadel globo mientras un compañero ocompañera le ata un cordel para queno se desinfle.

2 Pon un poco de gelatina en polvo en el centro de lacartulina.

3 Acerca lentamente el globo a la gelatina en polvo, comoen la foto. Anota tus observaciones.

sal

Ponte los lentesprotectores.

Materiales




Piénsalo1. ¿Qué causas y qué efectos observaste?

2. Haz una inferencia. ¿Cómo se carga y

descarga de electricidad un globo?

Ve más lejos¿Qué pasa cuando un globocargado se acerca a otrosmateriales? Piensa en cómovas a hallar la respuesta aésta u otras preguntas quetengas.

Causa Efecto

4 Frota con el paño de lana durante 30 segundos,para cargarlo de electricidad. Repite el paso 3.Anota tus observaciones.

5 Quita la gelatina de la cartulina. Ahora pon sobreella un poco de sal.

6 Frota nuevamente el globo. Repite el paso 3 y anotatus observaciones.

Una manera de ordenar la información de la actividad es utilizando una tabla

como la siguiente. En ella puedes anotar tus observaciones (efecto) y las causasde las mismas.



104 Unidad D


Es frecuente el uso de números positivos y negativos en Ciencias. Los númerosmayores que cero son positivos y los menores que cero son negativos. Los númerospositivos se pueden escribir sin signo. Entonces, “cinco positivo” se puede escribir+5 ó 5. Ya has trabajado con temperaturas positivas y negativas. También puedesusar los números positivos y negativos para representar cargas eléctricas.

Cuando un material neutro pierde partículas con carga negativa, se queda concarga positiva. Si recibe una carga opuesta, se hace neutro otra vez. Si su cargaes +5, una carga de –5 lo hará neutro otra vez.

Usar números para representar cargas eléctricas

1. Si un material tiene una carga de +4,¿qué carga lo haría neutro?

a. +2

b. –2

c. +4

d. –4

2. Si un globo neutro obtiene 3 cargasnegativas y luego pierde 3 cargasnegativas, ¿cuál será su carga?

a. +3

b. –3

c. 0

d. +6

3. Si un globo con carga negativay un globo con carga positiva

cuelgan de unos cordeles, uno allado de otro, ¿qué sucederá?

a. Se juntarán.

b. Se alejarán.

c. No sucederá nada.

d. Ambos caerán al piso.

Negativos Cero Positivos

Más partículas negativasque positivas

Más partículas positivas quenegativas

–5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5

Usa la recta numérica para responder estas preguntas.

104 Unidad D

Diseña un experimento en el queintentes adherir globos cargados adiversos objetos de tu casa, como elrefrigerador, una puerta, etcétera. Midecuánto tiempo permanece adherido elglobo a cada uno de los objetos (si esque se adhiere). Haz una gráfica en laque muestres tus resultados. Prueba esteexperimento en distintos estados deltiempo.




William Gilbert es un personaje importante en la historiade la electricidad y el magnetismo. Estudió en el InstitutoSt. John, de la Universidad de Cambridge, en Inglaterra.En 1569 se graduó y comenzó a trabajar como médico enLondres. Luego, fue el médico de la reina Isabel I y del rey

Jacobo I.

La electricidad y el magnetismo le interesaban mucho.Gilbert explicó algunos fenómenos relacionados a laelectricidad estática y al magnetismo. En 1600, publicó unlibro llamado Acerca del imán. En ese libro, describió elcampo magnético de la Tierra. Explicó que la aguja de unabrújula apunta siempre en la dirección norte-sur, porque la

Tierra es como un imán gigante. Gilbert también desarrollóy llevó a cabo experimentos para poner a prueba susideas acerca de la electricidad y el magnetismo. En uno deestos experimentos, descubrió que al calentar los imanes,cambiaban sus propiedades magnéticas. Así, los imanesque se ponían al fuego perdían su magnetismo.

William Gilbert presentó una teoría sobre cómo laelectricidad y el magnetismo influyen uno sobre otro.Además, fue el primero en usar la palabra eléctrico paradescribir la fuerza que hay entre los objetos cargados.

Sus ideas fueron una gran influenciapara los científicos posteriores. Galileoy Johannes Kepler son dos científicosfamosos que estudiaron su obra.

William Gilbert

Benjamín Franklin y Thomas Edisonfueron dos personas que estudiaronla electricidad, contribuyendo a unimportante desarrollo de la ciencia yla tecnología. Busca más informaciónacerca de ellos y escribe en tu cuadernode Ciencias lo que encuentres.




106 Unidad D

Usa el vocabulario

Usa la palabra de la lista de arriba quemejor complete cada oración.

1. Un cuerpo está cargado positivamentecuando ha perdido muchos __________ .

2. Dos cuerpos con carga eléctrica ejercenentre sí un (una) __________ .

3. Un cuerpo cargado eléctricamenteproduce a su alrededor un (una) ______ .

4. Cuando se carga un objeto mediante_________, un objeto pierde electrones y

el otro gana electrones.5. Cuando un cuerpo cargado toca a otro,

se produce una carga eléctrica por__________ .

6. Al cargar un cuerpo por ____________necesariamente se debe conectar elcuerpo a tierra.

7. Cuando se produce el proceso de_________ las cargas de un cuerpo seordenan.

Explica los conceptos

8. Explica cómo se produce el proceso decarga eléctrica de un cuerpo.

9. Explica qué sucede cuando vas a tomarla puerta de tu dormitorio y sientes “unchispazo” en tu mano.

10. Predice En el proceso de carga porfrotamiento, para conseguir el objetivo,los cuerpos que froten deben ser dedistinto material. ¿Por qué no se carganpor frotamiento dos cuerpos que son delmismo material?

11. Infiere Frotas dos globos infladoscontra tu pelo. ¿Qué sucede cuando lospones uno junto a otro?

12. Haz una pregunta Si pudierasentrevistar a William Gilbert y tuvierasla oportunidad de preguntarle acercade la electrostática, ¿qué pregunta leharías?

Causa y efecto

13. Completa el organizador gráficopara mostrar la causa y el efecto deelectrización por inducción.

electrones libres (p. 94)

frotamiento (p. 96)

contacto (p. 97)

polarización (p. 98)

inducción (p. 98)

fuerza eléctrica(p.100)

campo eléctrico (p.101)


Causa

Causa Al hacer unbreve contactocon Tierra

EfectoReagrupamientode las cargas enun cuerpo neutro

Efecto




Preparación deexámenesElige la letra que mejor complete laaseveración o que responda la pregunta.

14. Al frotar un cuerpo A neutro con otroB, también neutro, se obtiene que elcuerpo B quedó cargado negativamente;entonces el cuerpo A quedó:

a. con carga positiva. b. neutro. c. con carga negativa. d. con la misma carga que tenía antes de

ser frotado.

15. Al frotar dos cuerpos neutros entre sí,¿cuáles de ellos no se cargarán?

a. plástico con seda. b. paño de seda con vidrio. c. piel de gato con ámbar. d. plástico con plástico.

16. Para el cuerpo cuyo estado de carga semuestra en la figura, es correcto afirmarque:

a. está cargadonegativamente.

b. está cargadopositivamente porqueadquirió protones.

c. está polarizado.d. está cargado

positivamente.

17. Explica por qué la respuesta que elegisteen la pregunta 15 corresponde a locorrecto.

18. Escritura en CienciasEscritura Imagina que tienesque darle un discurso a estudiantesde Primer Año Básico, y les tienes queexplicar la carga eléctrica por inducción.Escribe paso a paso cómo lo harías.


cuándo un cuerpo está cargadoeléctricamente.

las formas de cargar eléctricamenteun cuerpo.

cómo se comportan los cuerposcargados.


Puedo dibujar o explicar los significados de los conceptossiguientes:

...... electricidad estática

...... electrones libres

...... carga por frotamiento

...... carga por contacto

...... polarización

...... inducción

...... campo eléctrico

¿Cómo aprendí?

Puedo...

usar mi conocimiento previorespecto a la composicióndel átomo y entender cómose comportan las cargaseléctricas.

leer selectivamente en buscade información nueva.





Capítulo 6 ¿Qué es la corriente eléctrica y cómo funciona?

108

conductor

volt

resistencia

corriente

aislante

energía eléctrica

energía solar

circuito



energía página 112

corriente página 114

conductor página 114

resistencia página 114

aislante página 114circuito página 116

energía eléctrica página 117

volt página 118

diagrama de un

circuito página 118

electroimán página 122

energía solar página 126

Vocabulario

electroimánenergía

109

¡Estás ahí!Estás en el laboratorio de Nikola Tesla, enel año 1899. Tesla realiza experimentoscon la electricidad y obtiene resultadosespectaculares. Unos rayos mortíferossalen despedidos desde una esferaplateada y recorren más de siete metros.El estruendo se escucha a millas de

distancia. Un halo de luz azul flota sobreel laboratorio. Tesla investigó muchascosas acerca de esta. La manera en queesta fluye actualmente hacia nuestroshogares se debe a sus investigaciones.¿Cómo funciona la electricidad?



110 Unidad D

Antes de predecir, piensa en lo queya sabes sobre laspropiedades de losobjetos.

Explora ¿A través de qué objetos se conduce la electricidad?

pila y portapilas

lentes protectores

Materiales

cables

cuchara plástica

moneda de $10

y hojas de papel

papel de aluminio yclip

ampolleta de linterna

2 Predice a través de qué objetos se conducirá laelectricidad. Luego, pon a prueba cada objeto tocándolocon las puntas peladas de los cables. Observa. ¿Laampolleta se enciende?


1. ¿Tus predicciones fueron correctas?¿Cómo lo sabes?

2. ¿En qué se asemejan los objetos por losque se conduce la electricidad?

Usa este camino o diseña eltuyo propio.

Ponte los lentes

protectores

Primero, pon en contactolas puntas peladas de estosalambres. ¿La ampolletase enciende?

o b j et o p u est o a p r u eb a

p i l a

ampolleta

Qué hacer

1 Haz un camino por el que la electricidad pueda viajar.Conecta los alambres, la pila y la bombilla.



CAPÍTULO 6 • ¿Qué es la corriente eléctrica y como funciona? 111


Causa y efectoUna causa es la razón por la cual sucede algo. Un efecto es lo que sucede.A veces, los escritores indican una relación de causa y efecto conpalabras clave como porque, entonces o debido a. A veces, no hay ninguna palabra clave. Tú puedes hallar lacausa y el efecto, si observas un suceso y te preguntas por

qué ocurrió. Puedes predecir un efecto si conoces la causa.En la biografía de abajo, algunas causas y efectos están resaltados.

Thomas Edison no fue el inventor de la primera ampolleta.

Sin embargo, las primeras ampolletas se quemaban en apenas

unas horas. Edison inventó una ampolleta que duraba mucho

tiempo. Puso a prueba muchos materiales para ver cuáles

emitían luz al conducir la electricidad. Probó con cosas talescomo papel y pelos de animal. Una de las ampolletas que

funcionaron generaba luz con un pedazo de bambú sometido

a un tratamiento especial. Esta ampolleta podía producir más

de 1,000 horas de luz. Edison se hizo rico gracias a este tipo

de inventos.

Biografía

¡Aplícalo!

Haz un organizador gráficocomo el que se muestra.Escoge un efecto queaparezca en la biografía ymenciona su causa.

Causa Efecto

CAPÍTULO 6 • ¿Qué es la corriente eléctrica y cómo funciona? 111



112 Unidad D

Los fuegos artificialestienen energía químicaque se puede convertiren energía lumínica,acústica

y térmica.

112

Lección 6.1

¿Qué es la energía?La energía se presenta en distintas formas. Si bien puede pasar de una forma a otra, la energía no se puede ni crear ni destruir.

Formas de energíaLa palabra energía se usa de diversas maneras. En Ciencias, energía

es la capacidad de hacer trabajo o causar un cambio. Esta puede

modificar el movimiento, el color, la forma, la temperatura u otras

cualidades de un objeto.

Hay muchas formas de energía. El sonido, la luz, la electricidady el magnetismo son formas que te resultan conocidas. Hay energíaquímica en las uniones de las moléculas. La energía nuclear mantieneunido el núcleo de un átomo. Los objetos que se mueven o se estiran

tienen energía mecánica. Cuando un objeto recibe energía térmica,puede calentarse.

La energía no se puede ni crear ni destruir. Sin embargo,puede pasar de un objeto a otro. Además, puede cambiar deforma. Piensa en los fuegos artificiales. Cuando se encienden, seproducen reacciones químicas que generan gases calientes. Estosgases enseguida se acumulan dentro de los fuegos artificiales y seexpanden. Los fuegos artificiales ya no pueden contener los gasesen expansión y entonces hacen explosión. Parte de su energía seconvierte en energía lumínica y en energía acústica.

Hay muchos aparatos que cambian o transforman, la energía. Lasampolletas convierten la energía eléctrica en energía lumínica. Lagasolina se quema en el motor de los automóviles y libera la energíaquímica que los hace funcionar. Cada vez que la energía cambia deforma, una parte de ella se libera en forma de calor que ya no se puedeusar. Se puede medir qué cantidad de energía se utiliza realmente y quécantidad se disipa en forma de calor. Estas mediciones nos dicen cuálesson los aparatos que usan la energía más eficientemente, es decir, laaprovechan mejor.

Unidad D




¿Cómo se manifiesta la energía ennuestra vida diaria?La energía, especialmente la eléctrica, es usada de diversasformas en nuestra vida diaria y los científicos han descubiertosmuchas aplicaciones prácticas de este recurso que aprovechamospara mejorar y facilitar la vida de todos nosotros. Todas estas

aplicaciones se basan en las transformaciones de energía.


1. Menciona algunas formas de energía que pueden ser transformadas.

2. ¿Cuáles son las ventajas de contar con artefactos eléctricos en nuestroshogares?

3. Predecir ¿En qué se convierte la energía de una ampolleta que haestado encendida durante un tiempo considerable?

La ampolletaUna “ampolleta” o lámpara incandescente es un dispositivo eléctricoformado por un filamento metálico delgado, con forma de espiral,encerrado en una atmósfera inerte (sin oxígeno y con un gas como argóno neón), que cuando sus extremos se conectan a una apropiada fuente de

voltaje, emite un determinado tipo de luz (radiación electromagnética).Una ampolleta de 100 W transforma solo un 3 % de la energía eléctricaen luz visible; el resto es luz no visible y calor.

Actualmente, debido al problema energético a nivel mundial se hanrealizado campañas tendientes a reemplazar las antiguas ampolletasincandescentes por ampolletas de bajo consumo. Una ampolleta de bajoconsumo gasta una fracción de la energía de una ampolleta convencional y puede llega a durar varias veces más.

Los electrodomésticosLas investigaciones científicas han hecho posible una serie

de avances tecnológicos que han permitido el abaratamientoy el empequeñecimiento de las máquinas que realizan lastareas domésticas, o proporcionan entretenimiento en casa.Estos avances tecnológicos han cambiado radicalmentela vida de la gente, facilitando algunos aspectos de la vidacotidiana y proporcionando más tiempo para la realizaciónde otras actividades. Este tipo de productos como lavadoras,refrigeradores, hornos microondas, televisores, radios,computadores, hervidores, calefactores, etc., consumenelectricidad, lo que ha supuesto un incremento de lademanda de energía, que además debe ser constante y estable.

filamento

Ampolleta incandescente.

Ampolleta debajo consumo



114 Unidad DUnidad D114

Lección 6.2

¿Cuáles son los efectos delmovimiento de las cargas?

Algunos materiales permiten que las cargas eléctricas se muevan con facilidad.Otros, reducen o detienen su movimiento.

Cargas eléctricasLa mayoría de los átomos tienen el mismo número deprotones que de electrones. Los protones tienen cargapositiva (+). Los electrones tienen carga negativa (−).Como resultado, los átomos tienen carga neutra. Losátomos casi nunca pierden protones. Sin embargo, amenudo pierden y ganan electrones. Si un átomo gana o

pierde electrones, su carga deja de ser neutra.

El movimiento de cargas es un ejemplo de electricidad.En la corriente eléctrica que se conduce por un cable,hay cargas eléctricas en movimiento. La corriente es unmovimiento de carga eléctrica a través de un material.

ConductoresUn conductor es un material a través del cual las cargas eléctricas pueden moversefácilmente. Los conductores tienen algunos electrones que no están unidos de

modo muy firme a sus átomos. Esos electrones se pueden mover a través delconductor.

Algunos materiales son mejores conductores que otros. El cobre, el oro, la plata y el aluminio tienen muchos electrones libres. Estos metales son algunos de los mejoresconductores que existen. Los cables eléctricos normalmente son de cobre y aluminio.Algunos computadores tienen conductores de oro o de plata. Por lo general, losmetales puros son mejores conductores que los metales mixtos.

Los metales no son los únicos conductores. El grafito, o mina de lápiz, conducela corriente eléctrica. Algunos líquidos y gases también son conductores.

Un material que dificulta el flujo de cargas eléctricas es una resistencia. Cuandola corriente pasa por una resistencia, parte de la energía eléctrica se convierte enenergía térmica. Los aislantes impiden el paso de la mayor parte de la corrienteeléctrica. El caucho, el plástico, el vidrio y el algodón seco pueden usarse comotales.




Las tostadoras calientan el pan porque tienen resistencias.Los alambres de níquel y cromo dificultan el paso de lacorriente eléctrica y la convierten en energía térmica. Todoslos materiales, incluso el cobre y el oro, ofrecen un poco deresistencia la mayoría de las veces.

Un material que no ofrece ningún tipo de resistencia a la

corriente eléctrica es un superconductor. Muchos metales y algunas cerámicas pueden convertirse en superconductores.Esto sólo suele suceder a temperaturas muy frías. Pero esdifícil llevar los materiales a temperaturas tan frías. Algunoscientíficos están intentando crear superconductores quefuncionen a temperaturas más altas. Si lo logran, podremosfabricar aparatos eléctricos que consuman menos energíaeléctrica.

Las sales disueltas en el agua demar tienen cargas positivas y cargasnegativas. Cuando estas cargas semuevan se producirá la corrienteeléctrica.

El agua potablecontiene una pequeñacantidad de partículascargadas. Si estascargas se movieran seproduciría corrienteeléctrica.

Comprobación de la lección1. ¿Qué es una corriente eléctrica?

2. Menciona tres materiales que se usencomo conductores y tres que se usencomo aislantes.

3. Causa y efecto ¿Qué efectopodría producirse si los electronesestuvieran débilmente unidos a losátomos en un material?

Sin corrienteLos electrones se mueven ala deriva por el alambre demetal en todas direcciones.

Corriente

Cuando una fuente de energía actúasobre los electrones, éstos se muevenpor el alambre en una mismadirección.

En las líneas de transmisión, los aislantesde loza impiden el paso de las cargaseléctricas. Sin esos aislantes, las cargas delas líneas de transmisión podrían desviarse

por los postes y llegar a tierra.

El aislamiento de plástico o cauchoque rodea el alambre de cobrehace que podamos tocarlo sinriesgos. Los alambres pequeñostienen aislamientos dediferentes colores. Esto ayudaa los electricistas a conectarlos

correctamente en los sistemaseléctricos complejos.



116 Unidad D

Lección 6.3

¿Qué son los circuitossimples?La corriente eléctrica puede viajar a travésde un circuito, o lazo, para poner en funcionamientolos aparatos eléctricos. Un diagrama de un circuitomuestra las partes de un circuito eléctrico y la trayectoria de lacorriente eléctrica.

La energía necesaria paramover cargas eléctricasa lo largo de un circuitopuede provenir de pilaso de centrales eléctricas.Los enchufes de tu hogarconectan la radio, eltelevisor, el computador y otros aparatos eléctricosa la red de distribución

eléctrica local.

Partes de un circuitoLa corriente eléctrica es la rapidez con la cual lascargas eléctricas atraviesan una sección transversaldel conductor. El conductor es parte del camino ocircuito. Un circuito simple contiene una fuente de

energía y al menos un conductor. También puedeincluir un interruptor, que abre o cierra el circuito,impidiendo o permitiendo el paso de la corriente. Engeneral los circuitos también tienen resistencias, comopor ejemplo, una ampolleta.

La fuente de energía puede ser una pila, con sustanciasquímicas que reaccionan y generan corriente. Si bien lascargas eléctricas se mueven desde el extremo negativo(-) al positivo (+), se considera, por convención, que elmovimiento de las cargas es al revés.

Pilas

Las pilas vienen endiversos tamaños yformas. Los tamaños

más comunes son AAA,AA, C, D y la pila de 9volts, que tiene forma decaja. Algunos relojes depulsera y otros aparatosllevan pilas que parecenpequeños panqueques.




Marte

El cuarto planeta contando desde el Sol es Marte.Las rocas y el suelo que cubren gran parte deMarte contienen un mineral llamado óxido dehierro. Este mineral es de color marrón rojizo. Es lamisma sustancia que forma el óxido. Debido a estacaracterística, llamamos a Marte el planeta rojo.Marte tiene dos lunas llenas de cráteres. Fobos, unade las lunas, está muy cerca de Marte.De hecho, Fobos es la luna del sistema solar quemás cerca está de su planeta.

Conductores

Los conductoresde un circuito, como

los alambres y los clipsmetálicos, forman unlazo completo. Esto esun camino continuo. Siel circuito se corta,las cargas no circulan.

Aislantes

El plástico, el caucho yla tela se pueden usarpara revestir los alambresy otros conductores deun circuito. Los aislantescubren el conductor

impidiendo que la corrientecircule por otro camino(por ejemplo, a través dela mano de una personaque toca accidentalmenteun circuito).

Interruptor

Los interruptores controlan el paso decargas cerrando o abriendo el circuito.

Cuando el circuito se cierra, las cargaseléctricas pueden circular por elcircuito. Cuando se abre, la corriente seinterrumpe.

Resistencias

Las resistenciastransforman la energíaeléctrica en energíaacústica, lumínica,térmica o mecánica.

La energía de las cargas eléctricasque se mueven por un circuito se llamaenergía eléctrica. Un circuito puedetransportar esta energía a lo largo decientos de kilómetros.

Cuando las cargas se mueven por uncircuito, parte de la energía eléctricase convierte en energía calorífica. Lasresistencias pueden convertir la energíaeléctrica en otras formas de energía.Una ampolleta es una resistencia quetransforma la energía eléctrica enlumínica. Los timbres y las chicharrasson resistencias que transforman laenergía eléctrica en acústica.

1. Comprobación Si el interruptor quedaabierto, ¿qué sucede con la corriente?

2. Escritura en CienciasEscritura Descriptiva: Describeen tu cuaderno de Ciencias el camino de lacorriente eléctrica por este circuito. Describe lafunción de cada parte.



118 Unidad D

Diagramas de circuitosLos carpinteros observan planos para construir casas. Dela misma manera, se necesitan diagramas de circuitos paraconstruir circuitos eléctricos. Un diagrama de un circuito es unmapa de un circuito. El diagrama de abajo muestra cómo es elcircuito de la foto.

Los símbolos del diagrama de un circuito representan lasdistintas partes del circuito. Es probable que en el diagrama,además, se incluyan mediciones eléctricas. El volt (V) es laenergía que la fuente, la pila por ejemplo, le entrega a cadaunidad de carga eléctrica que se mueve en el circuito. Laspilas que tienen el rótulo AA, AAA, C o D suministranaproximadamente 1,5 volt. Las pilas pequeñas con forma decaja suministran hasta 9 volt.

El ohm (Ω) es la unidad que se usa para medir la resistenciaque se opone a la corriente eléctrica. Una ampolleta tradicionalde linterna opone unos 20 ohm de resistencia.

La corriente es una medida de la cantidad de carga que pasapor un punto determinado en un segundo. La unidad de medidade la corriente es el ampere (A).

Lectura del diagramade un circuito

Alambre

Pila

Interruptorabierto

Interruptorcerrado

Resistencia

Enchufe




Circuitos en serie

Las fotos muestran tres circuitosen serie. Los circuitos en seriepueden tener más de unaresistencia en un mismo alambre.

Circuitos en serieFíjate que los circuitos de esta página tienen más de unaresistencia conectada a un mismo alambre. Estos circuitosse conocen como circuitos en serie. En uno de ellos, lacorriente debe poder pasar por todas las resistencias.

Estudia el diagrama de circuito que se muestra arriba. ¿Aqué foto de circuito corresponde? Usa esta ayuda: Con undedo, sigue el movimiento de los electrones por el diagramay por cada uno de los circuitos. Menciona las partes porlas que pasan los electrones. Es posible que el diagramamuestre las partes del circuito con una orientación algodiferente de la que ves en las fotos.

A

B

C


1.Menciona cuatro partes que generalmente integran uncircuito eléctrico.

2. Describe la función de una resistencia en un circuito.

3. Matemáticas en Ciencias Puedes dividir el númerode volt (V) por la corriente eléctrica (I) para hallar laresistencia (R), en cualquier parte de un circuito. Hallala resistencia de una ampolleta en un circuito que tieneun voltaje de 3,2 volt y una corriente de 0,1 A. Usa

esta ecuación: V

I= R.

Si una de las ampolletas o resistencias sequema, ¿podrá pasar la corriente eléctrica?

Un ejemplo de circuito en serie

son las luces que adornan losárboles navideños. Si una de lasampolletas del juego de luces se

quema, las otras se apagaráninmediatamente puesto que

dejará de pasar corrienteeléctrica.



120 Unidad D

Lectura del diagrama

de un circuitoAlambre

Pila

Interruptorabierto

Resistencia

Tomacorriente

Lección 6.4

¿Qué son loscircuitos complejos?

Los circuitos paralelos pueden tener muchasramificaciones y son más complejos que los circuitos simples.

Circuito paraleloComienza desdela pila y sigueel recorrido del

circuito con tudedo índice.Sigue cadacircuito, deprincipio a fin.Menciona cadaparte a medidaque avanzas.

PilasEste circuitoparalelo funciona

con una pila C.

Halla cada parte en el diagrama.¿Por qué crees que el símbolo dela pila aparece dos veces?

3V 20Ω 30Ω

Circuitos paralelosLos circuitos de las linternas, los timbres y las chicharras son bastante simples. Pero lamayoría de los circuitos eléctricos son máscomplejos.

Un circuito paralelo tiene más de una

ramificación o camino. Algunos circuitostienen cientos, o incluso miles, de ramifica-ciones. Los circuitos de los computadoresson los más complicados. En los chips, queson más pequeños que una estampilla, hay millones de caminos y resistencias.

Cada ramificación de un circuito paralelo puede contener varias resistencias, en las que puede trabajar la energía eléctrica.Una característica útil de los circuitos paralelos es que no todaslas ramificaciones tienen que estar encendidas al mismo tiempo.

Cada una puede controlarse independientemente, por medio deinterruptores.

Ejemplos de circuitos paralelos son los que están en tu casa, si túdesconectas una de las ampolletas, las otras seguirán encendidas yaque a cada una le llega corriente eléctrica independientemente. Enlas zapatillas eléctricas, tú puedes conectar varios equipos al mismotiempo y si desconectas uno los otros seguirán funcionando. Lomismo pasa con una lámpara que posee varias ampolletas, si unade ellas se quema, las otras permanecerán encendidas.




Marte

El cuarto planeta contando desde el Sol es Marte.Las rocas y el suelo que cubren gran parte deMarte contienen un mineral llamado óxido dehierro. Este mineral es de color marrón rojizo. Es lamisma sustancia que forma el óxido. Debido a estacaracterística, llamamos a Marte el planeta rojo.Marte tiene dos lunas llenas de cráteres. Fobos, unade las lunas, está muy cerca de Marte.De hecho, Fobos es la luna del sistema solar quemás cerca está de su planeta.

En cada punto de ramificación,la corriente se divide. Los electronespueden seguir caminos separados.

Las corrientesque atraviesanlas ampolletas

serán iguales, silas ampolletastienen la mismaresistencia.

Si las ampolletatienen resistenciasdistintas, circularámás corriente por laampolleta de menorresistencia.

Millones de resistencias y alambres se conectan en unsolo chip de computador,que puede ser más pequeñoque una estampilla.

Seguridad eléctrica:Evita el riesgo de sufriruna descarga1. No toques los enchufes. Cuando

no los uses, cúbrelos con tapasde seguridad.

2. No tires los cables paradesenchufarlos. Tira siempreel enchufe. Tirar el cable puededañar los alambres.

3. Si un cable está pelado, pide aun adulto que cambie la aislacióno el cable.

4. Nunca toques una línea detransmisión eléctrica con tucuerpo ni con ningún otroobjeto. No te acerques a las

líneas de transmisión caídas.Si ves alguna, llama al teléfonode la empresa de distribucióneléctrica correspondiente a tulocalidad..

5. Nunca toques un aparatoeléctrico, un interruptor,un cable, un enchufe ni untomacorriente, si tú o el aparatoestán en contacto con el agua.

6. No uses radios ni otros aparatoseléctricos con enchufe cuando

estés cerca de una tina, una

Los electrones de dos alambres distintosse unen en un solo alambre.

piscina o un lago.

1. Comprobación Describe un circuito paralelo.

2. ¿Cuál es la diferencia entre un circuito en serie y otro enparalelo?

3. Arte en Ciencias Arte Haz un bosquejo de las partes de un circuitoparalelo con tres ramificaciones. Luego, dibuja el diagrama delcircuito. Incluye una clave con los símbolos que hayas usado.



122 Unidad D

Electroimanes¿Tu profesor y tu clase podrían hacer un descubrimientoasombroso? El profesor danés Hans Christian Oerstedlo hizo en 1820. Notó que cada vez que accionaba elinterruptor de un circuito eléctrico, la aguja imantada deuna brújula cercana se movía. En la actualidad, sabemos

que la electricidad y el magnetismo están estrechamenterelacionados. Todas las corrientes eléctricas producenuna fuerza magnética.

Los electroimanes corresponden a una espiral dealambre esmaltado por la que circula una corrienteeléctrica. Hay varias maneras de hacer que unelectroimán ejerza más fuerza. Una es aumentar elnúmero de vueltas de alambre. Otra, es aumentarla corriente que pasa por el alambre. El electroimántambién ejerce más fuerza, si enrollas el alambre

alrededor de una barra de metal.

Comparemos un electroimán con un imán común.No puedes encender ni apagar los imanes comunes.En cambio, los electroimanes sí se pueden encender y apagar. A diferencia de los imanes comunes, la fuerzaque ejercen los electroimanes se puede modificar enpoco tiempo. Como todos los imanes, estos tienenun polo norte y un polo sur. El electroimán ejercemayor fuerza en los polos que en el centro. Fíjate en laslimaduras de hierro de la foto. ¿Dónde es más intenso el

campo magnético?

Usos de los electroimanesLos electroimanes se usan en muchos objetos,desde motores hasta timbres y sistemas de sonido. Enlos motores, los electroimanes se encienden y se apaganrápidamente, lo cual hace que los campos magnéticosse atraigan y se repelan. El resultado es que las partesrotativas del motor empiezan a girar. Así, la energíaeléctrica se convierte en energía mecánica. Los motorespueden mover todo tipo de cosas, desde carritos de

juguete hasta locomotoras gigantescas.

Se enrolla un alambre alrededor decada extremo del arco de hierro.El electroimán ejerce más fuerzasi circula más corriente por losalambres.

Éste es un circuitode electroimánsimple. El símbolodel electroimántiene forma deespiral.





1. Menciona dos maneras de hacer que unelectroimán ejerza más fuerza.

2. Causa y efecto ¿Qué efectoproduce un electroimán en un motor?

El electroimán ejerce menos fuerza cuandola corriente es menor

Los potentes electroimanes de las grúas levantanpesadas cargas de chatarra. ¿Por qué los imanescomunes no podrían cumplir esta tarea?

Cuando los electroimanes se encienden y se apaganrápidamente, el imán empuja y tira el cono del parlante.Esto lo hace vibrar, y esas vibraciones producen ondassonoras.

El electroimán tira elbrazo de contacto y el martillo golpea lacampana.

Cono del parlante

Si haces estecambio enel circuito...

duplicas la corriente.

duplicas el número devueltas de alambre.

añades un núcleode hierro.

enrollas el alambreen varias capas.

Entonces seproduce este cambioen el electroimán

se duplica la fuerza.

se duplica la fuerza.

aumenta la fuerza.

aumenta la fuerza.

Imán



Eje: sostiene elconmutador y laarmadura.

Los electroimanes se usan en la industria paralevantar materiales pesados. A veces, los materiales quese levantan son recursos necesarios para la fabricación.Otras veces, son desechos que se llevan a otro lugar, paraaprovecharlos de otra manera. También hay electroimanesen las máquinas complejas que usan los médicos y los

científicos.Tal vez no te hayas dado cuenta, pero muchos de los

aparatos electrónicos que usas todos los días contienenelectroimanes. Los televisores, los ventiladores y loslectores de video y de DVD funcionan gracias a loselectroimanes. En los ejemplos que ves aquí —un timbre,un motor y unos audífonos— verás que los electroimanespermiten convertir la energía eléctrica en energíamagnética y en energía mecánica.

Pila: fuente de energía

Motor eléctrico simpleUn motor usa imanes para generarmovimiento. Un motor simpletiene seis partes.

Unidad D124

Armadura o rotor: un conjunto deelectroimanes, cada uno de los cualesestá rodeado por un delgado espiralde alambre de cobre.

Conmutador:interruptor que cambiala dirección de lacorriente eléctrica.

Escobilla: punto decontacto a cada ladode la armadura, quetransfiere energía paraque el motor gire.

Imán permanente: funcionacon los electroimanes dela armadura. El extremonorte del imán permanenterepele al extremo norte delelectroimán. El extremosur también repele al otroextremo sur. Esto hace quegire el eje.





1. Causa y efecto Explica cómo analizar causas y efectos le permitió a HansChristian Oersted hacer su descubrimiento.

2. ¿Por qué los electroimanes se usan en tantos aparatos electrónicos?

3. Tecnología en CienciasTecnología Busca en la Internet o en otros recursos, ejemplos deelectroimanes que se usen en la industria o en la medicina.

Los audífonos convierten la corrienteeléctrica en ondas sonoras. En cadaauricular, hay un disco metálico ubicadodelante de un electroimán. Los cambiosen la corriente eléctrica hacen que lafuerza magnética cambie. Los cambiosen la fuerza magnética hacen vibrar eldisco. Esas vibraciones son las ondassonoras que oyes.

Seguridad eléctricaLa electricidad ilumina hogares,

cocina alimentos y pone enfuncionamiento muchas máquinas.Pero si no tienes cuidado, laelectricidad puede provocaraccidentes graves o iniciarincendios.

La Fundación Internacional deSeguridad Eléctrica de EstadosUnidos (ESFI, por su nombre eninglés) recomienda recordar las4 R de la seguridad eléctrica:• Respeta el poder de la

electricidad.• Repasa las instrucciones que

vienen con todos los productoseléctricos y síguelas.

• Reemplaza los cables eléctricosque estén gastados o rotos.

• Retira o saca del paso los cablesde los aparatos, para que nadielos pise ni se tropiece con ellos, ypara que los niños y las mascotasno los tiren.

Botón: Al apretar el botón, se cierra elcircuito eléctrico. La corriente pasa al...

Transformador: Este aparato controla lacantidad de corriente que se envía al...

Electroimán: La electricidad que pasapor la espiral de alambre imanta elelectroimán. Esto levanta el...

Brazo de contacto: El brazo tiene unmartillo metálico que golpea la...

Campana: Esto produce el sonido.

Cómo funciona un timbre



126 Unidad D

Lección 6.5

¿Qué otros recursos energéticosexisten y pueden producir electricidad?

El viento, el agua y el Sol son recursos energéticos renovables. Estos recursos pueden calentar loshogares y producir electricidad.

En el techo de esta casa hay celdassolares que producen electricidad.Unas baterías almacenan partede esa electricidad para usarlaen los días nublados o durante lanoche. Esta casa, además, tiene untragaluz que deja entrar la luz enlas habitaciones que, de otro modo,estarían a oscuras.

Las celdas solares producen laelectricidad que impulsa este carro.

Energía solarComo ya sabes, el uso de combustibles fósiles tiene algunasdesventajas. Por eso es importante desarrollar recursos energéticosrenovables que no produzcan contaminación. Algunos de ellos seusan desde hace miles de años, pero todavía debemos mejorarlospara que sean más útiles en la sociedad actual.

La energía solar, o energía de la luz del Sol, es un recursorenovable. Las celdas solares usan la luz del Sol para producirelectricidad. La electricidad de la Estación Espacial Internacionalse genera a partir de la luz del Sol que capturan sus celdas solares.

Con frecuencia, la luz del Sol se usa para calentar cosas. Se usapara calentar el agua de los hogares y las piscinas. También sirvepara calentar el aire de algunos edificios, como los invernaderos.

Ventajas y desventajasLa energía solar tiene ciertas ventajas con respecto a los

combustibles fósiles. La luz del Sol tardará miles de millones deaños en agotarse. La energía solar no produce contaminación.

Por desgracia, la energía solar también tiene algunasdesventajas. No está disponible durante la noche ni en díasnublados. Además, es muy costoso fabricar y mantener lossistemas que producen electricidad a partir de energía solar. Lasfábricas que producen celdas solares también liberan desechosmuy peligrosos.

Energía del vientoLa energía renovable del viento se usa desde hace cientos de años.Por ejemplo, Holanda es famosa por sus antiguos molinos de

viento. Las aspas movidas por el viento se conectaban a máquinasque cumplían distintas tareas. Estos molinos de viento servíanpara moler grano y bombear agua del suelo. A partir del siglo XIX,se empezaron a usar sistemas más pequeños en las granjas de losEstados Unidos. Allí los molinos de viento se usaban para extraeragua de los pozos.




Ventajas y desventajasLa energía del viento tiene ventajas y desventajas con respecto a losdemás recursos energéticos. Una de sus ventajas con respecto a loscombustibles fósiles es que los molinos de viento no contaminan elaire. Como te imaginarás, una de sus desventajas es que no siemprehay viento. Una desventaja imprevista es que a veces las aves muerenal chocar contra las torres o las aspas.Además, algunas personas opinan que losmolinos de viento son ruidosos y feos.

Las centrales eólicas tienenmuchas turbinas de viento.En los terrenos donde estánlas turbinas se puede cultivar.

Las aspas de esta turbina de viento no tienen la mismaforma que las paletas deun ventilador. Son como lashélices de un avión.

Esta máquina puedetener la altura de unedificio de 20 pisos.

Una caja deengranajes haceque el generadorgire muchas vecespor cada vueltaque dan las aspas.Cuanto más rápidogira el generador,más electricidad

produce.

generador

Un freno impide que el molinode viento gire demasiado

rápido durante las tormentas y lo mantiene quieto durante lastareas de reparación.

1. Comprobación ¿Por qué es necesario mejorar losrecursos energéticos que no sean combustibles fósiles?

2. Idea principal y detalles¿Cuál es la idea principal del primer párrafo bajo deltítulo “Energía solar”, al principio de esta página?

Gracias a la tecnología moderna, las máquinas puedenaprovechar mejor la energía del viento. Las turbinas de viento lausan para hacer girar un generador y producir electricidad. Esasturbinas giran más rápido que los viejos molinos de viento, inclusocon poco viento. La energía eléctrica que producen se puede usar demuchas maneras, no solo para extraer agua o moler grano.

Cada aspa puedemedir hasta 30metros de largo.



128 Unidad D

Agua en movimientoLas corrientes de agua están entre los recursos energéticos másantiguos. Durante siglos, se han construido fábricas a orillas de losríos para aprovechar la energía de esas corrientes. Los ríos hacían girarenormes ruedas de paletas. Luego, otras ruedas hidráulicas movíansierras para cortar madera, telares para hacer telas y molinos para

moler harina, entre otras máquinas.

El agua en movimiento es un recurso renovable que se sigue usandoen la actualidad. En lugar de hacer girar ruedas de paletas, ahora se usapara producir electricidad. Las centrales que producen electricidad conla energía de las corrientes de agua, se llaman centrales hidroeléctricas.En general, las centrales hidroeléctricas se construyen en las represas.Cuando el agua atraviesa una represa, hace girar unas piezas de losgeneradores, parecidas a ventiladores. Cuando estas piezasgiran, el generador produce electricidad.

El agua que mueveesta antigua ruedahidráulica subehasta la partesuperior de la ruedapor un canalón.

Cuanto más profundasea el agua detrás dela represa, más energíapodrá transmitir a losgeneradores.

El agua circulapor la represa engrandes tuberías.

Los sedimentos seacumulan lentamenteen el embalse que hay detrás de la represa.Con frecuencia hay que quitarlos.




Ventajas y desventajasAl igual que los generadores de viento, las centraleshidroeléctricas no necesitan combustible paraproducir electricidad. No contaminan el ambiente niproducen desechos.

Las centrales hidroeléctricas tienen algunasdesventajas. Sólo se pueden construir en lugaresdonde haya corrientes de agua. Además, debe habersuficiente espacio para que se forme un lago detrás dela represa. Estos lagos inundan los hábitats de plantasy animales. Las represas también pueden impedir quelos peces naden a lo largo del río.

1. Comprobación ¿Cuáles son los efectos

positivos y negativos de construir represashidroeléctricas?

2. Matemáticas en CienciasMatemáticas Según la ComisiónNacional de Energía (CNE), aproximadamenteun 16% de la electricidad de Chile se generaen centrales eléctricas de carbón y un 37%en centrales hidroeléctricas. ¿Qué parte de laelectricidad se produce mediante otras formasde energía?

Detrás de esta represa se formó un lago. A menudo, en lagos como éste se practicanla pesca, la navegación y otras actividadesacuáticas.

Generadores como este producen laelectricidad en las centrales hidroeléctricasChilenas.

El agua corre a toda velocidad y hace girarunas aspas semejantesa las paletas de un

ventilador.

El agua sale de la centralhidroeléctrica por aquí.

Al girar, las aspas muevenunas piezas de losgeneradores y se produceelectricidad.



130 Unidad D

Investiga ¿En qué se diferencian los circuitos en serie y

los circuitos paralelos?

2 Afloja una ampolleta del circuito en serie. Anota lo quesucede cuando quitas una ampolleta de un circuito en serie.

Materiales

Ponte los lentesprotectores.

c a b l e

portalámparas

lentes protectores

2 ampolletas delinterna

y 2 portalámparas

4 cables con susextremos descubiertos

pila y portapilas

circuito en serie

p i l a

p o r t a p i l a s

ampolleta de linterna

Interpreta tus datos cuandoanalizas losdatos quereuniste y lo usaspara responderpreguntas.

Qué hacer

1 Haz un circuito en serie. Conecta todas sus partes. Anota loque sucede con las ampolletas.




Haz un bosquejoo dibuja un diagramade cada circuito.

3 Haz un circuito paralelo. Conecta todas sus partes. Anota lo que sucedecon las ampolletas.


1. Interpreta los datos ¿Cuál es la diferenciaentre un circuito en serie y un circuitoparalelo? Usa tus diagramas para describirlos circuitos y explicar tus ideas.

2. Comunica ¿Qué caminos puede seguir laelectricidad en un circuito en serie y en uncircuito paralelo? En tus diagramas, dibujaflechas que te ayuden a explicar cómo semueve la electricidad por los circuitos.

4 Quita una ampolleta del circuito paralelo.Anota lo que sucede.

Circuito Diagrama del circuito Observaciones

Circuito en

serie

Circuito en

paralelo

circuito paralelo

Ve más lejosDiseña tu propio circuito con losrecursos que haya disponibles.Escoge y usa las herramientasadecuadas. Diagrama, pon aprueba y evalúa tu circuito. Di

qué factores limitaron tu diseño.Describe tu circuito a los demásestudiantes y cuéntales lo quehayas aprendido.



132


CalCular los benefiCios de

la energía del viento En los países desarrollados, el uso de turbinas de viento ha reemplazadoel consumo de 5 millones de barriles de petróleo por año y ha reducido engran medida la emisión de gases de invernadero.

Según las últimas investigaciones, se estima que un país podríareducir su consumo de petróleo en 7.500.000 de barriles por año, siaprovecharan al máximo la energía del viento. Los precios del petróleovarían mucho. Imaginemos que el precio del barril de petróleo es $43.000, aproximadamente.

$ 43.000 x 7.500.000 = $ 322.500.000.000, cifra quecorrespondería al ahorro de un año.

¿Cuánto se ahorraría en un mes?

$ 322.500.000.000, dividido por 12 = $ 2.675.000.000

En un mes el ahorro de petróleo sería $ 2.675.000.000.

Usa la información para responder las preguntas.

1. Si el precio del barril fuera aproximadamente $ 43.000, ¿cuántodinero ahorraría Chile en petróleo en un año?

2. Las turbinas de viento permiten reducir la emisión de gases deinvernadero en 6.000.000 de kilogramos al cabo de 5 años. ¿Cuál esel promedio anual de reducción de gases invernadero?

3. Una turbina de viento produce 300 kW de electricidad por hora. Unacentral eólica tienen 4.000 turbinas de viento. ¿Cuántos kW produceesta central en 24 horas?

Unidad D

Busca información acerca de una centraleólica. Escribe un informe basándote en tusinvestigaciones. Incluye detalles tales como lasrazones por las cuales la central está ubicadaahí, el número de turbinas que tiene, etc.




Tales de Mileto y otrospensadores describen laelectricidad estática.

William Gilbert afirma quela Tierra se comporta comoun imán.

Hans Christian Oerstednota que las corrienteseléctricas afectan la agujade la brújula.

Thomas Edison presenta laampolleta incandescente.

Charles Parsons desarrolla

la primera turbina de vaporque funciona.

Entra en funcionamiento lacentral Ralco. Su potenciainstalada es de 690 mega watts,la más grande de Chile.

Benjamín Franklin yEbenezer Kinnersleydescriben lascargas eléctricascomo positivas onegativas.

Zenobe Gramme mejorael generador eléctrico y lo

hace más potente.

Joseph Henry(1829) y MichaelFaraday (1831)producen unacorriente alalterar un campomagnético.

Nikola Tesladesarrolla lateoría de lacorriente alternaen electricidad, loque permitió idearel primer motor deinducción.

En Chile, seinaugura laprimera centralhidroeléctricallamada Chivilingo,la que llegó aproducir 43 kW deenergía.

600 A.C

1600

década de1740

1820

18291831

1882

1870

1879

1884

1897

2004

Algunos descubrimientos y usosde la energía eléctrica




134 Unidad D

Usa el vocabulario

De la lista anterior, usa la palabra o término

de vocabulario que mejor complete laoración.

1. Un(a) ___________ está compuesto poruna espiral de alambre a través de lacual circula corriente eléctrica.

2. Un(a)______________ es un material queno conduce la corriente eléctrica.

3. Una ampolleta, un timbre y una lavadorason ejemplos de ___________ en un

circuito eléctrico.4. El camino que recorre la corriente

eléctrica se llama __________________ .

5. Las partes y conexiones de un circuitoeléctrico se representan mediante el(la)_________________ .

6. La ____________ es un recurso renovable.

7. Un(a) ________________ es un materialque conduce fácilmente la corriente

eléctrica.8. El (la) ______________________ es la

capacidad para producir un cambio.

9. La energía de las cargas eléctricas que semueven en un circuito se llama________ .

10. El _________ es la energía que la fuentele entrega a cada unidad de cargaeléctrica que se mueve en el circuito.

energía (p. 112)

conductor (p. 114)

resistencia (p. 114)

aislante (p. 114)

circuito (p. 116)energía eléctrica(p. 117)

diagrama de uncircuito (p. 118)

volt (p. 118)electroimán(p. 122)energía solar(p. 126)


Explica los conceptos11. Explica cómo una ampolleta eléctrica

produce energía luminosa y energíatérmica.

12. Explica por qué la energía solar es unrecurso renobable.

13. Infiere Imagina que un circuito enserie tiene dos ampolletas. Una se haquemado. La otra está en buen estado.Explica por qué no se encenderáninguna de las dos ampolletas cuandoel interruptor esté en la posición“encendido”.

Conductores Aisladores

14. Haz un modelo de un central eléctricay explica qué recurso usa.

15. Clasifica Haz una tabla como la deabajo. Clasifica los siguientes materialesen dos grupos: conductores o aislantes.

Algodón Aluminio Vidrio OroGrafito Cobre Agua de marCaucho Plástico Plata




Preparación

de exámenes16. ¿Cuál de las siguientes opciones es el

mejor indicio de que hay corriente en uncircuito?

a. La ampolleta de una linterna seenciende.

b. Un interruptor de un circuito paraleloestá en la posición de “encendido”.

c. Dos pilas se tocan por sus extremosen un circuito.

d. Un globo que se frotó contra unsuéter se adhiere a la pared.

17. Las centrales hidroeléctricas generanelectricidad con:

a. las corrientes de agua.b. el viento.c. uranio.d. las rocas calientes situadas bajo la

Tierra.

18. ¿Cuál de las siguientes opciones es unejemplo de conductor no metálico?

a. el alambre de cobre.b. el agua salada.c. el revestimiento plástico de los

alambres.d. la ropa de algodón.

19. ¿Cuál de los siguientes materiales seríael mejor aislante para un alambremetálico?a. el vidrio. b. el agua.c. la plata. d. el cobre.

20. Explica por qué la respuesta queescogiste para la pregunta 19 es lamejor. Da una razón para no haberescogido cada una de las demásrespuestas.

21. Escritura en CienciasEscritura Escribe un resumende un párrafo sobre los distintos tipos decircuitos descritos en este capítulo. Hazdiagramas que apoyen tu explicación.


qué es la energía.

cómo se manifiesta la energía ennuestra vida diaria.

cómo usamos la energía en la industria.

formas de cuidar la energíaespecialmente, la eléctrica.


Puedo

...... identificar las características y la importancia de la energía.

...... describir las diferencias entre conductores y aisladores.

...... describir las características de los circuitos en serie y paralelo.

...... nombrar y describir las formas de producir energía.

¿Cómo aprendí?

Puedo...

usar mi conocimientoprevio acerca de formasde producir energíaeléctrica.






136



137



Capítulo 7 ¿Qué procesos cambian la superficiede la Tierra?

acuífero

capa freática

hidrosfera

reciclar

erosión

138

atmósfera



atmósfera página 142

efecto invernadero

página 145

calentamiento global

página 145

hidrosfera página 146acuífero página 149

capa freática página 149

placa página 152

reciclar página 156

horizonte página 159

humus página 158

erosión página 162

Vocabulario

¡Estás ahí!A gran profundidad bajo la superficieterrestre, la cueva es húmeda y fría. Todoestá completamente a oscuras, salvo porla luz de tu linterna. Cuando alumbras lasparedes con la linterna, te asombras de

lo que ves. ¡Qué increíbles son los coloresy la textura de las rocas que te rodean!Te preguntas si esta cueva es obra dela naturaleza o de los seres humanos.Empiezas a observar las rocas condetenimiento, para ver si encuentras algúnindicio. ¿Qué tipos de indicios deberíasbuscar?

calentamiento global

139



140 Unidad E

Cuando explicastu respuesta,comunicas tus ideas.

Explora ¿Solo de minerales está compuesto el suelo?Seguramente has notado que la tierra varía de un lugar a otro, tanto de textura como

de color. Quizás también has visto que en algunos tipos de suelo crecen plantas conmayor facilidad que en otros. ¿Por qué crees que ocurre esto?

Materiales

5 Tapa ambos frascos y agítalos. Deposítalos sobre lamesa. Realiza observaciones sin lupa y con ella.

Agua Probeta

Cuchara

Balanza

Lupa

Explica tus resultados¿Son ambos suelos iguales? ¿A qué crees que se deben lasdiferencias observadas? ¿Qué pasará con tus muestras silas dejas reposar un día completo? ¿Está el suelo compuestosólo de minerales? Comunica tus razones..

Qué hacer

1 Busca dos lugares para tomar muestras de suelo.Elige uno cerca de árboles que estén rodeados devegetación (muestra A). El otro debe ser un lugarmás árido donde no crezca vegetación (muestra B)

2 Mide 50 gramos de cada muestra de suelo.

3 Rotula un frasco como A y agrégale 300 ml deagua más los 50 gramos de la muestra A de suelo.

4 Rotula el otro frasco como B y agrégale 300 ml deagua más los 50 gramos de la muestra B de suelo.

Dos frascos con tapa

Frasco A Frasco B



CAPÍTULO 7 • ¿Qué procesos cambian la superficie de la Tierra? 141


Resumir

Un resumen es un recuento corto que comunica la idea principal de unpárrafo. Un buen resumen no debe incluir demasiados detalles.La idea principal podría ser la primera oración del párrafo.

Artículo periodístico

Fecha: 1966El proyecto Mohole, un ambicioso proyecto iniciadoen 1961 para perforar el fondo del océano, ha sidocancelado. Su propósito era hacer una perforación queatravesara la corteza terrestre para obtener materialdel manto terrestre. Como parte del proyecto, ya sehabían perforado unos 200 metros de corteza

oceánica. Pero se hizo difícil continuar por variosmotivos. En primer lugar, jamás se había hecho una perforación tanprofunda. En segundo lugar, los trabajos se estaban realizando desde unbarco en alta mar. En tercer lugar, el aumento de los costos obligó a losfuncionarios a ponerle fin al proyecto Mohole.

Se suspende un proyecto de perforación

Detalle

Detalle

Detalle

Resumen

¡Aplícalo!

Haz un organizador gráficocomo el que se muestra.Luego, anota los detalles enlos recuadros pequeños ycomunica un resumen en elrecuadro grande.




142 Unidad E

Lección 7.1

¿Qué es la atmósferaterrestre?La atmósfera terrestre está formada de gases. Cada capa

de la atmósfera tiene características propias, incluyendo presión de aire y temperatura. Los vientos se originan por las diferencias en la presión.

Gases en el aireGeneralmente no lo ves, ni lo hueles o lo escuchas, pero el aire de la tierra te rodeatodo el tiempo. La frazada de aire que rodea a un planeta, incluyendo la Tierra, sellama atmósfera. La atmósfera de la Tierra está formada principalmente por gasesde oxígeno y nitrógeno, y cantidades pequeñas de otros diez gases. La atracción que

ejerce la Tierra impide que estos gases escapen. Comparada con el tamaño total de laTierra, la capa de la atmósfera es muy delgada.

¿De dónde provienen los gases que hay en la atmósfera? ¿Te sorprendería saberque alguna vez, muchos de ellos formaron parte de la roca volcánica dentro dela Tierra? Cuando la roca volcánica se enfrió, se liberaron gases, tales como elnitrógeno, vapor de agua y dióxido de carbono. Cuando los volcanes entraban enerupción, también se liberaban muchos gases. La erupción de los volcanes es unproceso que viene ocurriendo desde hace más de cuatro mil millones de años hasta eldía de hoy.

La atmósfera de la Tierra no siempre tuvo el oxígeno que tiene hoy. A medida que

las plantas fueron creciendo sobre el planeta, ellas fueron absorbiendo el dióxido decarbono existente en la atmósfera y, a cambio, iban liberando oxígeno, en un procesollamado fotosíntesis. Pasaron millones de años para que el oxígeno en la atmósfera dela tierra alcanzara su nivel actual.

Hoy, las cantidades de nitrógeno, oxígeno y de algunos otros gases sonaproximadamente las mismas en todos los lugares de la Tierra. Pero la cantidad de

vapor de agua en la atmósfera puede cambiar. En algunas áreas del mundo, como porejemplo en las regiones polares, la cantidad de vapor de agua puede ser casi cero. Enotras áreas, tales como las regiones tropicales, el vapor de agua en el aire puede ser dealrededor de un 4%.

1. Comprobación ¿Cómo difieren los gases de la Tierra entre un lugar yotro?

2. Causa y efecto ¿Cuál fue el cambio que hizo que el oxígeno pasaraa formar parte de la atmósfera terrestre?

3. Salud en CienciasSalud El malestar debido a la altitud puede afectar a laspersonas que se encuentran sobre 1.800 metros. Averigua qué ocasionaeste malestar y cómo prevenirlo. Haz un resumen de tu investigación.

Oxígeno 21%

Nitrógeno 78%

Otros 1%

Gases en el aire




A Termosfera

Las partículas de aire en la termosferaestán muy separadas. Algunas veces,

las partículas de gas en esta capa sonpasadas a llevar por energía eléctricaproveniente del Sol. Cuando ocurre estose puede ver en el cielo nocturno lasllamadas auroras boreales y australes.

B Mesosfera

La mesosfera es la capa más fría. Lastemperaturas se enfrían aún más en laspartes más altas en esta capa.

C Estratósfera

La temperatura aumenta con laaltitud en la estratósfera. Esta capa

contiene la mayor parte del ozono dela atmósfera. El ozono es un gas queabsorbe los rayos ultravioleta dañinosque provienen del Sol, previniendo quelleguen a la superficie de la Tierra.

D Troposfera

La troposfera es la capa en la que

vivimos. Más de 75% de todo el aire enla atmósfera se encuentra en esta capa.Todos los climas ocurren en esta capa.Las temperaturas son más cálidas cercade la superficie de la Tierra. A medidaque la altitud aumenta, la temperaturadel aire y la presión disminuyen.

50 km

30 km

10 km

Las capas de la atmósfera

A

B

C

D



144 Unidad E

Contaminación atmosférica¿Has escuchado alguna vez hablar del ozono?

El ozono (O3) es un gas que forma una capa que nos protege

de los rayos ultravioleta (UV). El ozono naturalmentese encuentra en la estratosfera. En los últimos años se ha

visto seriamente amenazado producto de ciertos productos

químicos que ha inventado el ser humano. La principal causa de ladisminución del ozono son los llamados CFCs (clorofluorocarbonos),moléculas muy estables compuestas de cloro (Cl), flúor (F) y carbono (C), que pueden estar por más de cien años en la atmósfera.Se utilizan principalmente en los propulsores de los aerosoles y como agentes que enfrían en los refrigeradores y equipos de aireacondicionado.

Al llegar a la estratosfera las moléculas de CFC, mediante los rayosUV, pierden un átomo de cloro. Cada átomo de cloro reacciona con elozono formando monóxido de cloro y oxígeno. Esta reacción se repiteuna y otra vez con la ayuda del átomo de cloro.

Los clorofluorocarbonos sonutilizados como propulsores delos aerosoles. Su masivo uso hacontribuido a dañar la capa deozono.

Imagen del agujero en la capade ozono tomada en el año2006. En ella se aprecia sureducción, especialmente sobrela Antártica.

átomo de cloro

átomo de carbono

átomo de oxígeno

átomo de flúor

Como se muestra en el esquema los CFC ayudan a disminuirla cantidad de ozono. Y como consecuencia de esto se haproducido un gran agujero en la Antártica, que deja pasar losrayos UV aumentando los riesgos de cáncer a la piel y problemasa la visión, entre otros. Es por esto que es tan importanteutilizar anteojos de sol y un bloqueador solar con un factor deprotección alto.

La humanidad de a poco ha tomado conciencia de los efectosque tienen estos productos químicos en la vida y por ello se firmóla prohibición de utilizar los CFCs en el protocolo de Montrealel año 1987. Sin embargo, pasarán muchos años antes de quenuestra atmósfera esté libre de estos compuestos.

CFCl 3

CFCl 2

Rayos UV

Monóxido deCloro

+ Oxígeno

Ozono Cloro+

O2

O2




El explosivo aumento del uso del automóvil ha contribuido a laemanación de gases de invernadero.

El calentamiento global haacelerado el derretimiento de

los hielos eternos.

Los invernaderos sonconstrucciones de vidrio o deplástico, al interior de ellosla temperatura es mayor queen el exterior. En ellos secultivan plantas ornamentales,medicinales, comestibles,entre otros, que están fuera

de época de cultivo o que sonmuy delicadas. Por ejemplo, lostomates son muy sensibles a lasbajas temperaturas del invierno,pero se les puede cultivar dentrode un invernadero en los mesesmás fríos.

¿Qué será el efecto invernadero? Como ya estudiaste,la atmósfera de la Tierra está compuesta de muchos gases,principalmente nitrógeno y oxígeno, el resto de los gases esconocido como gases de invernadero; como por ejemplo,el metano (CH

4) o el dióxido de carbono (CO

2), entre otros.

Estos gases son los que posibilitan la vida en nuestro planeta,ya que son los responsables de mantener en equilibrio la

temperatura en la Tierra. La energía emitida por el Sol llegaal suelo, lo que permite que las plantas realicen el proceso defotosíntesis, pero parte de esa energía se devuelve al espacio.A esta acumulación de calor dentro de la atmósfera terrestrese le conoce como efecto invernadero.


1. Si los gases de invernadero son beneficiosos para lavida, ¿qué hace que en nuestros días tengan un efectodañino?

Con el transcurso de los años y el uso de tecnologías queutilizan combustibles fósiles, estos gases de invernadero hanaumentado, acumulándose en la atmósfera creando una

verdadera barrera que impide que la energía proveniente del

Sol pueda escapar al espacio exterior. Como consecuencia deeste aumento y acumulación de gases de invernadero se estáproduciendo el calentamiento global. El calentamiento globales el aumento de la temperatura promedio del planeta. Estotrae consigo varias consecuencias que inciden directamenteen la vida de los seres vivos; por ejemplo, el deshielo delos polos con el consiguiente aumento del nivel del mar,períodos inusualmente calurosos, incendios, inundaciones,sequías, entre otros. Todos estos cambios climáticosprovocarán que muchos seres vivos se extingan en un futurocercano, ya que sus hábitats cambiarán totalmente.

2. ¿Cuáles son las consecuencias del calentamiento global?

3. Salud en CienciasSalud ¿Por qué en el invierno aumentan las enfermedadesrespiratorias? ¿Cómo influye en esto la mala calidad del aire?



146 Unidad E

Lección 7.2

¿Qué es la hidrosfera? A diferencia del resto de los planetas, la Tierra posee enormescantidades de agua. Esta cubre la mayor parte de la superficie del

planeta. Aunque se encuentra en diferentes formas, la mayor parteestá en los océanos y es salada.

Cómo describimos un océano¿Cuál es la masa de agua más cercana a tu hogar?En nuestro país, muchas personas viven cerca del mar, en el Océano Pacífico; tenemosla suerte de tener borde costero a lo largo de todo el territorio nacional. Muchas otraspersonas viven cerca de otras masas de agua, como ríos y lagos. Las masas de aguacumplen un papel fundamental en nuestra vida. Nos brindan un medio para viajar,nos proveen de alimento y son lugares hermosos para visitar. ¿De qué maneras haninfluido en tu vida los océanos o los lagos?

La hidrosfera está formada por toda el agua de la Tierra. Casi toda la hidrosferaestá compuesta de agua de los océanos. Sólo

3

100 de la hidrosfera, o un 3 por ciento,se encuentra en otros lugares. La hidrosfera cubre poco menos de

3

4 de la superficieterrestre. El Océano Pacífico es el océano de mayor tamaño, seguido por el Atlántico,el Índico, el océano Glacial Antártico y el océano Glacial Ártico. En un mapa o unglobo terráqueo, puedes ver que todos los océanos están conectados entre sí.

El Pacífico no sólo es el océano más grande. También es el más profundo. Enpromedio, la profundidad del océano Pacífico es de unos 4.000 metros. En su zonamás profunda, tiene más de 11.000 metros de profundidad.

Todos los océanos tienen características que los diferencian de los demás. Algunos

sufren más tempestades que otros. Muchas propiedades del agua, como la cantidadde sal o la temperatura promedio, varían de un océano a otro. Incluso el nivel de lasuperficie, llamado nivel del mar, es levemente distinto en cada uno.

Clave del mapacorriente cálida

corriente fría




Temperatura de los océanosLa temperatura de las aguas del océano varía de un lugara otro. Las aguas que están cerca del Ecuador están a unos30 °C. Cerca de los polos, las aguas son muy frías y puedenllegar a los –2 °C.

Las aguas no siempre están más frías por el solo hecho

de estar más cerca de los polos. Algunas corrientes llevanaguas cálidas hacia los polos. La corriente del Golfo esuna de esas corrientes. Lleva aguas cálidas desde el marCaribe hasta el océano Atlántico norte. Otras corrientesllevan aguas frías hacia el Ecuador. La corriente fría deHumboldt, que se dirige hacia al norte por la costa deChile y Perú, retorna hacia el sur por la corriente cálidaecuatorial del sur, en el océano Pacífico.

Recursos del océanoGran parte de la sal que le ponemos a la comida provienedel océano. Una manera de obtener sal consiste en dejarque el agua de mar se evapore. Las personas que procesanla sal dejan que el agua de mar fluya hacia unos estanquespoco profundos. Cuando el agua se evapora, queda la sal.

Otras sustancias, como el magnesio y el agua potable,también se obtienen del agua de mar. Para que el agua demar sea potable, es necesario extraer la sal. Este procesoes costoso y, por lo tanto, no se lleva a cabo en muchoslugares.

El océano nos brinda muchos productos útiles. ¿Te gusta

el atún? Este pez es sólo uno de los muchos alimentos queprovienen del océano.

Contaminación de la hidrosferaParte de la hidrosfera ha sido usada muchas veces pararecibir los desperdicios humanos, y actualmente tambiénestas aguas reciben productos que hacen daño a la vidaanimal y vegetal acuática. Afectan el aspecto del agua, y cuando flotan o se van al fondo, alteran el desarrollo detodos los organismos.

El agua de mar que está junto a ladesembocadura del río Nilo tiene menossalinidad que el agua de mar de zonasmás alejadas.

Cuando el agua de mar se evapora de

estos estanques poco profundos, quedala sal.


1. ¿Qué porción de la Tierra está cubierta de agua?

2. Basándote en el mapa de la página 146, describe la forma, el tamaño y las conexiones delos océanos de la Tierra.

3. Matemáticas en CienciasMatemáticas La zona más profunda del océano Glacial Ártico tiene unos5.500 metros de profundidad. ¿Cuántas veces más profunda es la zona más profunda delocéano Pacífico que la zona más profunda del océano Glacial Ártico?

En Chile, la contaminación del agua tienesu principal origen en las descargasdirectas de aguas servidas provenientes

de las casas y de residuos que eliminanlas industrias.



148 Unidad E

Lección 7.3

¿Dónde se encuentrael agua dulce?

Menos de3

100 del agua de la Tierra están formados por agua dulce.Es el agua que usamos para beber, cocinar y limpiar. Tambiénla usamos para regar los cultivos, generar electricidad y elaborar muchos productos.

Agua dulceEl agua dulce se llama así para diferenciarla del agua del mar quees salada. El agua dulce tiene algunas sales disueltas, aunque enmucha menor cantidad que el agua de mar. Después de mucho

jugar durante un día caluroso, un vaso de agua fresca puede sermuy reconfortante. ¿De dónde viene el agua dulce?

Casi toda el agua dulce de la Tierra proviene de la lluvia o lanieve. Una parte de esta agua se filtra en el suelo. Otra parte seacumula en ríos y lagos. Otra, está congelada en los mantos dehielo y en los glaciares. ¿Cuál de todos ellos crees que contienemás agua dulce? Encontrarás la respuesta en esta lección.

El agua dulce no está distribuida en partes iguales por todo elmundo. En algunos lugares, hay mucha más agua dulce que enotros. Pero, independientemente del lugar donde estés, hay unacantidad limitada de agua dulce. Debemos usarla con prudencia.El suministro de estas puede durar más si hacemos todo lo

posible por usar menos agua.Los científicos pueden ayudar a las comunidades a usar el

agua con prudencia. Les pueden brindar información sobrela ubicación del agua subterránea y la calidad de ella.Además, pueden suministrarles tecnología para reducirla cantidad de agua que necesitan.

Si los cisnes del Santuario de la Naturaleza enValdivia fueron afectados (ver imagen superior)podemos suponer que toda la diversidad de estesantuario se vio perturbada por la contaminacióndel agua. El agua es un compuesto fundamental

para la vida. Si las consecuencias fueron fatales paraestos cisnes imagina lo que puede ocurrir si tomarasde esa agua que fue contaminada por otros sereshumanos.

La capa freática casi nunca tiene unaaltura nivelada. Suele variar según lainclinación del terreno.Es más alta debajo de las colinas y más baja en los valles.

Parte del agua que cae

al suelo se filtra por losespacios que hay entre latierra y las rocas.

El año 2004 cientos de cisnesde cuello negro que vivían en el

santuario de la naturaleza “Carlos Anwandter” en Valdivia murieronproducto de los desechos vertidos enel río Cruces.




Agua subterráneaLa lluvia o la nieve derretida que se filtra por el suelo se llamaagua subterránea. Esta agua se cuela por los espacios entre laspartículas de tierra y las rocas. El agua subterránea se filtramás y más, hasta llegar a una capa de roca o arcilla que nopuede atravesar. Algunas capas de roca o arcilla actúan como

diques que impiden que el agua siga bajando. El agua puedefluir lentamente sobre estas capas.

La capa de roca y tierra en la que se encuentra el aguasubterránea es un acuífero. El nivel superior del aguasubterránea en un acuífero es la capa freática. El nivel de estacapa varía a lo largo del año. Se eleva con el agua provenientede las lluvias o del derretimiento de la nieve. El nivel bajaen las épocas de sequía. Muchas personas obtienen aguade pozos que conducen a un acuífero. La capa freática bajacuando se extrae agua del acuífero con más rapidez de lo quetarda en reponerse. Si no usamos el agua subterránea con

prudencia, es posible que algunos acuíferos se sequen.

1. Comprobación ¿En qué se diferencia el agua dulce del aguade mar?

2. Escritura en CienciasEscritura Descriptiva: Escribe en tu cuaderno deCiencias una descripción de los cambios que podrían producirse enun lago o en una laguna, si bajara el nivel de la capa freática.

Si se extrae demasiada aguade un acuífero, la capa freáticade esa zona bajará. Esto puedehacer que lagos como éste sesequen y que los pozos se quedensin agua.

La capa freática tiene un nivelmás bajo en los lugares dondese extrae agua subterráneamás rápido de lo que serepone.

En los lugares donde lacapa freática llega a lasuperficie, se formanlagos, lagunas, arroyos opantanos.

Los contaminantes dela superficie se pueden filtrarhacia el agua subterránea,tal como se filtra el agua delluvia.




150 Unidad E

RíosLas aguas superficiales son, entre otras, los ríos,los arroyos y los lagos. El agua de deshielo, el aguade lluvia y el agua subterránea ayudan a formar lasaguas superficiales de la Tierra. El agua de lluviay de deshielo fluye pendiente abajo en forma de

pequeños arroyos. Estos pequeños arroyos se uneny forman otros más grandes y ríos. La mayoríade los ríos desembocan en el océano. El aguasubterránea también se filtra hacia los ríos. El áreade la que proviene el agua que llega a un río, sellama cuenca del río.

Lo que ocurre en los terrenos de una cuencapuede repercutir en lugares lejanos. Si se viertenproductos químicos en una cuenca, estos productospueden llegar al río a través del agua. El agua delluvia puede erosionar el suelo de los campos y de

las obras en construcción. Esta tierra puede llegar alos ríos y provocar cambios en los ecosistemas quehay río abajo. Muchos investigadores estudian lasmaneras en que éstos y otros fenómenos afectan lascuencas de los ríos.

LagosA veces, el agua fluye hacia zonas que estánrodeadas por terrenos elevados o que quedanencerradas por un dique. Los lagos se formancuando se acumula agua en esas zonas bajas. Unembalse es un lago artificial que se forma detrás deun dique.

El agua que forma los lagos no está realmenteatrapada. Puede fluir hacia un río, filtrarse por elsuelo o evaporarse en el aire.

Este embalse almacena agua de una comunidad




HieloUnos

7

10 del agua dulce de la Tierra estáncongelados. Como la mayor parte del aguadulce de la Tierra está congelada en lugaresalejados de las ciudades, es difícil usarla.

Gran parte del hielo de la Tierra se encuentra

en Groenlandia y en la Antártida. En estoslugares, casi todo el terreno está cubiertopor enormes mantos de hielo. Estos mantospueden tener varios kilómetros de espesor enalgunos lugares. El casquete polar del PoloNorte está flotando en el océano. No está sobretierra firme.

Los glaciares y los mantos de hielo sonmasas de hielo más pequeñas. Los glaciaresde valle se encuentran en valles de montañasmuy altas. Son largas franjas de hielo que bajan

lentamente por la ladera de una montaña. A supaso, los glaciares de valle y los mantos de hieloaplastan y mueven las rocas, lo cual modifica laforma del terreno.

Los glaciares y los mantos de hielo se formancuando, año tras año, cae más nieve de la quese derrite. El peso de la que cae más recienteaplasta la nieve de abajo y la convierte en hielo.

En los lugares donde los glaciares y losmantos de hielo llegan al océano, es posibleque se desprendan grandes trozos de hielo.Estos trozos de hielo flotante se llamanicebergs.

Cuando el agua de mar se congela, noforma hielo salado. A medida que se formanlos cristales de hielo, van expulsando la sal.Esto hace que el agua alrededor del hielorecién formado sea más salada.

1. Comprobación ¿Qué porcióndel agua dulce de la Tierra está en losmantos de hielo y los glaciares?

2. Ciencias Sociales en CienciasCiencias Sociales Investiga

la expedición al Polo Norte que realizóRobert E. Peary. Escribe en tu cuadernode Ciencias un texto acerca de lo quehayas aprendido.

Este iceberg flota en lasaguas de la bahía de Disko,en Groenlandia. Sólo 1

10 del iceberg flota sobre lasuperficie del agua. Los 9

10 restantes están ocultos bajo

el agua.

Datos

en mapas




152 Unidad E

Lección 7.4

¿Qué es la litosfera?Tú no te das cuenta, pero la corteza terrestre está en constantemovimiento. Lentamente, sus partes chocan, se alejan o se deslizanunas bajo las otras.

Las placas de la TierraLa litosfera cubre toda la Tierra como si fuera un cascaróndelgado, pero no es una pieza única de material continuo. Estádividida en varias partes grandes y muchas partes pequeñas.Cada parte de la litosfera se llama placa. Hay varias placas queson más grandes que un continente. Una placa puede incluircontinentes, partes del fondo del océano, o ambas cosas. Losbordes de las placas se llaman límites de placas. En estos límites,hay contacto entre las placas.

Las placas de la Tierra se mueven lentamente. A medida que semueven, pueden chocar, alejarse o hacer fricción con otras placas.Estos movimientos son pequeños: a veces se mueven menos de 1centímetro por año, pero pueden llegar a moverse 24 centímetrospor año. Aun así, estos movimientos pueden provocar grandescambios en la superficie de la Tierra. Algunos de ellos seproducen lentamente, al cabo de períodos muy largos. Ejemplo deestos son la formación de montañas y valles.Otros cambios se producen rápidamente durante los terremotos.

Cuando una placaoceánica se deslizadebajo de otra, se formauna fosa oceánica.

Los valles de rift quese forman entre placasdivergentes se pueden veren Islandia y en el fondo

del océano. A medida quelas placas se separan, se va formando nueva cortezaterrestre.



En general, el patrón que se observa en los lugares donde se producenterremotos, se forman montañas y hacen erupción los volcanes, es semejanteal patrón de los lugares donde las placas se tocan, tanto en tierra firme comoen el fondo del océano.

¿Por qué se mueven las placas? En el diagrama de abajo, puedes verque gran parte de la placa oceánica desciende hacia el interior del mantoterrestre. Cuando por la fuerza de gravedad la placa desciende, el restode la placa se mueve junto con ella. Otra razón por la que las placas semueven, es que las corrientes de convección del manto las empujan y lastiran.

Hay tres tipos básicos de límites de placas. En un límite convergente,chocan dos placas. Se forman montañas cuando la corteza terrestre sepliega, se inclina y se eleva como resultado de este choque de placas.

Cuando las placas se alejan unas de otras, se forma un límite divergente.En el océano Atlántico hay un límite divergente. El fondo del océanoadquiere la apariencia de una cadena montañosa en los bordes de lasplacas. Esta zona se llama dorsal medio-atlántica. La zona baja que queda

entre las placas es un valle de rift. A medida que las placas se separan, elocéano lentamente se va haciendo más ancho.

En un límite transformante, dos placas se deslizan en direccionesopuestas. Un ejemplo de este tipo de límite se puede observar enCalifornia. Una parte de la costa está en una placa que se desplaza hacia elsur. La otra parte está en una placa que se desplaza hacia el norte.

En algunas zonasde California, se ve

fácilmente un límitetransformante entre dosplacas.

1. Comprobación ¿Cómo seforman las montañas en los límites deplacas?

2. Arte en Ciencias Arte Crea y rotula unmodelo del fondo del océano. Incluyela plataforma y las elevacionescontinentales. Incluye también lasdorsales, los valles de rift y las fosasoceánicas.

Se forman montañasen los lugares dondechocan las placas.




154 Unidad E

Lección 7.5

¿Es posible conservarlos recursos?Debemos esforzarnos para preservar el suministro limitado

de recursos naturales que hay en la Tierra. Si usamos losrecursos con prudencia, durarán muchos años.

Recuperación del suelo, el agua y elaireLa Revolución Industrial comenzó en Europa enel siglo XVIII. Se empezaron a usar máquinas parafabricar productos. El transporte mejoró muy deprisa.Desde esa época, el uso de máquinas ha estadocontaminando el aire, el agua y el suelo. En algunos

lugares, la contaminación ha tenido efectos muy gravessobre el ambiente. Pueblos enteros han tenido que serevacuados porque la contaminación se había vuelto muy peligrosa para la salud de sus habitantes. Para eliminar lacontaminación de esos lugares, los países han tenido quegastar miles de millones de pesos.

Como el ambiente puede contener niveles peligrososde contaminación, es importante que podamos medirla que afecta al suelo, al aire y al agua. Hay muchosadelantos tecnológicos que pueden usarse para medir lacontaminación e impedir que llegue a niveles peligrosos.Realizar inspecciones frecuentes también puedeayudarnos a descubrir las fuentes de contaminación.

Leyes de conservaciónMuchas leyes promueven la protección de los recursosnaturales. Por ejemplo, en muchas regiones se obliga a lasempresas madereras a plantar árboles después de habertalado una cierta cantidad. Las empresas mineras debenusar las herramientas tecnológicas disponibles pararestaurar los terrenos de las minas abandonadas. Las

industrias deben limpiar los terrenos que hayancontaminado con sus desechos. Estas medidas suelen sermuy costosas, pero hacen que el ambiente sea un lugarmás saludable. Otras leyes han reservado determinadaszonas como parques nacionales para proteger susambientes.

Reparar los daños causados por lacontaminación puede ser muy costoso.




Usar menos recursos y reutilizarlosTanto las grandes empresas como los individuos pueden ayudara preservar los recursos de la Tierra usándolos en menorcantidad. Hay muchas maneras de ahorrar recursos energéticos.Reduce el uso de calderas y equipos de aire acondicionado.Apaga las luces que no estés usando. Si ahorras electricidad, las

centrales termoeléctricas pueden quemar menos combustible.Esto también reduce la contaminación del aire.

Para ahorrar recursos, algunas empresas usan menos materialpara fabricar sus productos. Un ejemplo de lo anterior es hacerlas botellas plásticas de agua con los lados un poco más delgadosy livianos.

Otra manera sencilla de ahorrar recursos es reutilizar lascosas. Puedes reutilizar el papel escribiendo en el reverso de lashojas usadas. Puedes comprar el agua en botellas reutilizables.

Algunas industrias trabajan básicamente con la reutilización

de productos. Las tiendas de artículos usados y las tiendasde antigüedades son ejemplos comunes. Algunas empresasdesarman computadores viejos para reutilizar sus partes.

Otras empresas trituran neumáticos viejos y los reutilizanpara recubrir las superficies de los patios de recreo. Reutilizarproductos puede ser un buen negocio.

Las latas de aluminio son másdelgadas que hace unos años. ¿Quécosas puedes hacer con latas dealuminio para ayudar a conservar los

recursos?

Plantar árboles puede ser un avance haciala recuperación de un ecosistema.

1. Comprobación ¿Por qué es importante inspeccionar elaire y el agua?

2. Escritura en CienciasEscritura Expositiva: Escribe en tu cuadernode Ciencias un párrafo en el que expliques el impacto de losdesechos en el ambiente y en la sociedad.



156 Unidad E

ReciclarOtra manera de ahorrar recursos es reciclarlos.Reciclar significa tratar algo para poder usarlootra vez. Cuando el vidrio se recicla, se muele y se derrite para hacer botellas y frascos. El vidriotambién se puede usar en lugar de la arena o la

grava para pavimentar carreteras.El papel también se puede reciclar. Primero,

se sumerge en agua con sustancias químicas.Esto lo convierte en una pulpa blanda y húmeda.La pulpa luego pasa por unos tamices. Estosretienen los objetos que se hayan mezclado con elpapel. Después, con detergentes o mediante otrosprocesos, se quita la tinta de la pulpa de papel. Lapulpa limpia se aplasta y se seca para formar nuevopapel.

Los plásticos también se pueden reciclar y

convertir en nuevos productos. Las ilustracionesde esta página muestran los pasos necesarios parareciclar plástico.

A veces, el objetivo principal del reciclaje noes ahorrar material, sino ahorrar energía. Porejemplo, hay mucho aluminio en la Tierra. Sinembargo, se necesita menos energía para reciclarloque para extraerlo de una mina.

Puedes ayudar a ahorrar recursos reciclandomateriales. Haz planes para reunir papel, latas,

plástico y vidrio en tu escuela y en tu hogar.Averigua adónde puedes llevar estos recursos.Pídele a un adulto que viva en tu hogar que teayude a llevarlos a un centro de reciclaje.

Si sigues la estrategia de reducir, reutilizar y reciclar, podrás ayudar a mejorar y proteger tuambiente. Esto, a su vez, mejorará y protegerá lacalidad de vida de tu comunidad.

Reunir plástico es elprimer paso para sureciclaje.

Los envases plásticos

están rotulados conun número que indicael tipo de plástico delque están hechos. Enlos centros dereciclaje, estosenvases seagrupan engrandesrecipientes,según sunúmero.

Una cinta transportadora traslada

los envases hacia una máquina que lostritura y los convierteen hojuelas.

1

2

3





1. Explica por qué preservamos los recursos naturales y cómo lo hacemos.

2. Muestra cómo las personas y las empresas pueden usar la tecnología para reducir

la cantidad de desechos que generan y usar menos recursos. ¿Cómo influyen estasacciones en el ambiente?

3. Echa un vistazo a tu sala de clases. Identifica y clasifica los materiales que podríanreciclarse.

4. Escritura en CienciasEscritura Persuasiva: En esta lección se ha comentado que las botellasplásticas de agua pueden hacerse más delgadas, reutilizarse o reciclarse. ¿Cuál deestas acciones crees que sea más eficaz para conservar recursos en tu hogar y en tuescuela? Diseña un cartel en el que intentes convencer a tus compañeros de que tuopción es la mejor.

Para secar las hojuelas,

se les hace dar vueltas enel aire.

Las hojuelas se derriten y se lesda forma para hacer nuevos

objetos, como este tobogán.

4

5

A continuación, lashojuelas se lavan

y se secan.

6



158 Unidad E

Lección 7.6

¿Cuál es la composición delsuelo?

Muestras de suelo tomadas a apenas unos pocos kilómetros de distancia

una de la otra, pueden ser muy distintas a la vista y al tacto.

Ingredientes del sueloCada tipo de suelo está compuesto de distintos tipos de rocas y minerales. Según la cantidad de humus que tenga el suelo, lo sentirásdiferente al tocarlo. El humus es la materia orgánica descompuesta atal punto que es imposible saber si es de origen animal o vegetal. Losminerales del suelo pueden influir en su color.

El aire y los minerales son los ingredientes sin vida del suelo. Pero,como puedes ver en la ilustración de abajo, ¡el suelo también está lleno

de vida! Los animales que viven en madrigueras, como las hormigas,construyen ciudades complejas bajo tierra. Pequeños organismos,como las bacterias, los hongos, los gusanos, las arañas y los insectos,construyen sus hogares en el suelo. Descomponen restos de plantas y animales, y los convierten en nutrientes que sirven de alimento a lasplantas.

Horizonte A

Horizonte B

Horizonte C

Horizonte D

Los horizontes del sueloLos horizontes son la serie de capas en posición horizontal que se

desarrollan en el suelo y que presentan características distintas encuanto a su composición, textura, humedad, entre otras.

Horizonte A Es la primera capa de suelo y está compuesto por las hojas que caende los árboles, restos de corteza, toda materia orgánica que aún no seha descompuesto. A este horizonte se le conoce como hojarasca.

Bajo la hojarasca se encuentra la materia orgánica descompuestahasta el punto en que no se pueden distinguir las hojas de las ramas.




Cuando los restos orgánicos se descomponen se forma elhumus, esta tierra presenta un color muy oscuro debidoa la presencia de carbono. Este horizonte tiene altocontenido de agua, aire y nutrientes lo que permite losdistintos tipos de cultivos.

Horizonte B

En este horizonte hay precipitación de sustancias lavadasdesde el horizonte A. Hay mayor fracción mineral.

Horizonte CFragmentos y restos de meteorización de la roca madre.

Horizonte DRoca madre sin alterar.

Cómo se renueva el sueloLos procesos de meteorización, erosión y deposicióntrabajan en conjunto para formar el suelo. Lameteorización se produce cuando se divide la roca porlos efectos del clima, bacterias o líquenes, entre otros.Cuando la roca meteorizada es arrastrada por el aguao el viento se produce la erosión. Estos trozos de rocadesplazados se acumulan produciendo la deposición. Porejemplo, la roca suelta de la superficie.

La roca suelta de la superficie terrestre sufre unmaltrato prolongado y constante. El agua que se meteentre las grietas de las rocas se congela y se derrite una

y otra vez. El hielo empuja hacia los lados y agranda lasgrietas de las rocas. A medida que las grietas se agrandan,la roca se debilita. Con el tiempo, algunos pedazos deroca se desprenden. El viento, que trae partículas de rocay de arena, desgasta poco a poco los pequeños trozos deroca suelta y se los lleva.

El agua, además, parte la roca que hay debajo de lasuperficie terrestre. Las raíces de las plantas tambiénse meten dentro de la roca y la parten en pedazos máspequeños.

Al cabo de millones de años, estos procesos naturalesde la Tierra, conocidos como meteorización, desgastanincluso las montañas más altas. Luego, la erosióndeposita los materiales meteorizados en otro lugar.

1. Comprobación Menciona tres ingredientes claves del suelo.

2. Ciencias Sociales en CienciasCiencias Sociales ¿En qué región de Chile vives? Averigua

qué tipos de suelo son frecuentes en tu región. Escribe en tu cuadernode Ciencias un texto acerca de ellos.

Secuencia de larenovación del suelo.Poco a poco se comienzaa descomponer lamateria orgánicaformando el humus,lo que favorece elcrecimiento de plantas.



160 Unidad E

Propiedades del sueloCada tipo de suelo tiene sus propias cualidades. El mantillo que es la capa superior delsuelo, contiene sustancias vegetales y animales en descomposición. También contienepartículas de roca meteorizada. Recuerda que el hielo, el agua y los animales y plantas endescomposición, meteorizan la roca. Al meteorizarse, la roca se rompe en partículas dedistinto tamaño.

Arcilla, limo y arenaEl suelo arcilloso está compuesto casi totalmente de partículas muy pequeñas. La arcillapuede ser de diferentes colores, según los materiales que contenga. Por ejemplo, la arcillaque contiene partículas de hierro se ve roja. Algunos tipos de arcilla son pegajosos.El suelo que tiene partículas un poco más grandes se llama limo. La mayoría de laspartículas del suelo limoso son apenas más grandes que las partículas de arcilla. Laspartículas de limo son suaves al tacto. El suelo con partículas aún más grandes se llamaarena. El suelo arenoso contiene partículas de distintos materiales. El mineral máscomún de la arena es el cuarzo. La arena también puede contener feldespato u otrosminerales. La arena que está cerca de los océanos contiene pedazos de conchas marinas.El color de la arena, al igual que el de otros tipos de suelo, depende de las sustanciasque contenga. Algunos tipos de arena son de color muy claro. La arena que se formaprincipalmente con roca volcánica puede ser negra.

Observa las imágenes ampliadas de la arcilla, el limo y la arena. ¿Qué diferenciasnotas? ¿Cómo crees que se sentirán al tacto?

Suelo para cultivar plantasLas plantas crecen mejor en suelos con muchos nutrientes. Pero si el suelo tienedemasiada arena o demasiada arcilla, las plantas no podrán absorber esos nutrientes.El agua se filtra rápidamente por el suelo arenoso, ¡y se lleva los nutrientes! La arcillapuede retener mucha agua, pero es tan dura que las raíces de las plantas no puedenexpandirse con facilidad. El mejor suelo para las plantas es el que tiene la combinaciónprecisa de arcilla, limo, arena y humus.

El suelo como recurso natural renovableEl suelo es renovable. Con buenas prácticas de cultivo, sus nutrientes se

reemplazan de manera natural. Los agricultures pueden plantar ciertoscultivos que le devuelvan nutrientes al suelo. Las plantas que se mezclan

con la tierra durante el arado también aportan nutrientes y materiaorgánica. Pero el suelo en sí tarda más tiempo en renovarse. En 1.000años, sólo se renuevan unos pocos centímetros del rico mantillo. Esun proceso bastante lento, sobre todo porque unos pocos centímetrosdel mantillo se pueden desgastar en apenas diez años. Conservar elsuelo es importante para todos. Muchos grupos trabajan para reducir

la erosión del suelo y protegerlo.

Limo

Arcilla

Arena

Estos ladrillos de adobe hechoscon tierra se endurecen al sol.

160 Unidad E




Otros usos del sueloCuando piensas en el suelo, quizá pienses en el cultivo deplantas o en el limo fértil que hay en el sedimento de los ríos.Pero el suelo tiene muchos usos. La arcilla sirve para hacerbaldosas, ladrillos y objetos de cerámica. Al fabricar papel, a

veces se le agregan partículas de arcilla para hacerlo fuerte

y brilloso. La arena sirve como materia prima para hacercemento, vidrio y otras cosas. Las vasijas de greda se usan desde hacesiglos.

Los fertilizantes permiten quemejore el rendimiento de lastierras de cultivo, pero su usorepetido va generando lacontaminación de los suelos,aire y agua.


1. El suelo es un recurso renovable. ¿Qué le impide renovarse rápidamente?

2. Nombra los factores que pueden causar la contaminación del suelo.

3. Causa y efecto ¿Cómo influye en el crecimiento de las plantas la cantidadde arena, limo y arcilla que hay en el suelo?

Contaminación del sueloLa contaminación del suelo, la capa externa de la litosfera, consiste enacumular sustancias extrañas a él, ya sea por el uso de pesticidas en laagricultura, por riego con agua contaminada, por sustancias liberadasdesde minas y/o industrias. Hay que tener en cuenta que cada uno denosotros tiene una enorme responsabilidad en la contaminación delsuelo, ya sea porque botamos basura y residuos domiciliarios al sueloo en lugares que no corresponden, o porque no denunciamos a las

personas que contaminan.Existen algunas sustancias que presentan una densidad

relativamente alta y cierta toxicidad para el ser humano, llamadasmetales pesados que se encuentran en la corteza terrestre en unporcentaje inferior al 0,1%.

Desde el punto de vista biológico, se distinguen dos grandes gruposde metales pesados; aquellos que no presentan una función biológicaconocida, y los que sí sirven como nutrientes a animales y vegetales.

La presencia de los que no tienen función biológica en seres vivos,en cantidades mínimas, provoca graves alteraciones del organismo.Pueden ser altamente tóxicos y pueden acumularse en el organismo.Estos metales son principalmente el cadmio, el mercurio, el plomo, elcobre, el níquel, el zinc, el estroncio, el bismuto. En estudios recientesse ha comprobado que hoy en día tenemos de 400 a 1.000 veces másplomo en los huesos que hace 400 años. Esto tiene graves efectos enel cerebro y en la evolución mental de los niños, especialmente en eldesarrollo de la inteligencia.

Los metales pesados que sí sirven biológicamente, se requierenen pequeñas cantidades. Todos ellos son necesarios para que losorganismos completen sus actividades; pero si su concentración seeleva se vuelven muy tóxicos. Dentro de este grupo están el astato, elboro, el cobalto, el cromo, el molibdeno, el manganeso y el selenio.



162 Unidad E

Lección 7.7

¿Qué es la erosión?Siempre que el agua está en movimiento —ya sea en un río, en un arroyo,en el mar o incluso en la lluvia— transporta partículas de un lugar a otro.

Nuestro planeta se formó hace aproximadamente 4.600 millones deaños atrás. En esos tiempos el planeta era muy diferente a como loconocemos ahora. El viento, el agua, han erosionado la superficiedel planeta transformando su apariencia. Las futuras generacionesconocerán un planeta diferente, ya que la erosión está cambiandosu aspecto en todo momento. Estos procesos son lentos y de largaduración. Estos cambios que afectan continuamente a la Tierra, sepueden medir a través del cálculo del tiempo geológico. Las rocasposeen importante información para medir estos tiempos.

El estudio geológico revela que las denominadas “plataformas delEnladrillado” (ver imagen superior) ubicadas en el cerro Torrecillas, en

la Reserva Nacional Altos de Lircay, Región del Maule, tienen un origennatural y no artificial. Son estratos volcánicos de disposición horizontaldesgastados por la acción glacial pleistocena. ¿Cómo pueden manifestarlos geólogos afirmaciones como ésta?

Ellos utilizan técnicas para determinar la edad de las formacionesrocosas. Han desarrollado una escala de tiempo, basada en eventosgeológicos globales. Los fósiles permiten determinar la edad relativa de lasrocas que los contienen. En cambio, las dataciones radiométricas, basadasen el cálculo de la vida media de determinados elementos químicosradiactivos, entregan edades en millones de años. De esta manera puedenmedir la edad de las rocas del Enladrillado y muchas más.

Estudiemos ahora algunos tipos de erosión y las formaciones queprovoca.

Erosión y deposiciónLa erosión es el movimiento de materiales hacia otro lugar. Es unproceso destructivo. La deposición es el proceso por el cual se acumulanmateriales en otro lugar. Es un proceso constructivo. La erosión y ladeposición trabajan juntas para formar dunas, valles y deltas.

La fuerza de gravedad es la principal fuerza que causa erosión. Undeslizamiento de tierra es una forma de erosión. En uno de ellos, la fuerza

de gravedad atrae rápidamente rocas y tierra, y hace que se deslicen cuestaabajo. Esto sucede durante los terremotos, después de fuertes lluvias o enotras ocasiones. Los deslizamientos de tierra se producen más a menudoen las pendientes empinadas y sin árboles. Las raíces de los árbolesayudan a mantener el suelo en su lugar.

La fuerza de gravedad también hace que los ríos fluyan. A medidaque los ríos fluyen cuesta abajo, levantan y arrastran sedimentos. Lossedimentos pueden desgastar, o erosionar, el lecho de los ríos. Cuanto másrápido corre un río, mayor es el número y el tamaño de los sedimentosque puede arrastrar. Los ríos rápidos son capaces de erosionar el terreno y formar cañones profundos a lo largo de los años.

Imagen satelital del delta del ríoRapel.

Estratos volcánicos desgastadospor la acción glacial pleistocena,ubicados en la Reserva Nacional Altos de Lircay, Región del Maule.

A medida que el glaciar baja poruna colina, arrastra sedimentos y la va erosionando.




La erosión de losríos puede formarcañones profundos.

El agua no tiene que estar en un río paraproducir erosión. Las corrientes oceánicaspueden erosionar la plataforma continental,formando valles profundos llamados cañonessubmarinos. El agua de lluvia que fluye sobre loscampos sin cultivar, puede arrastrar toneladasde tierra cuesta abajo. Cuanto más empinado

es el campo, más tierra puede perderse. Poreso, los agricultores aran sus campos en sentidohorizontal. Los surcos que deja el arado retienenel agua de lluvia y evitan que arrastre la tierra.

Cuando el agua que fluye pierde rapidez,también pierde parte de su capacidad paraarrastrar sedimentos. Algunos de ellos sedepositan. Esto sucede cuando un río llega a labase de una colina o cuando desemboca en unocéano o un lago. Los depósitos de sedimentoscausan problemas cuando se acumulan en

un embalse, detrás de un dique. Es necesarioretirarlos para que no se acumulen detrás deldique.

Los ríos corren mucho más lento cuandodesembocan en el mar. Cuando el flujo del ríoempieza a detenerse, los sedimentos más grandesson los primeros en depositarse. Poco a poco,esos depósitos van formando un delta. A medidaque el delta crece, el río se ramifica y le da aldelta su forma característica.

El agua congelada de los glaciares puede

producir erosión. La fuerza de gravedad atraelos glaciares hacia abajo por un valle. Mientrasbajan, los glaciares van triturando la roca sobrela que se deslizan y la convierten en sedimentos.Luego, el glaciar arrastra esos sedimentos cuestaabajo. Al cabo de mucho tiempo, la acción delos glaciares puede hacer que el valle adquieraforma de “U”.

1. Comprobación Imagina que un río lleva arena, grava y arcilla. Amedida que el río desemboca en un lago y su curso se hace más lento, ¿enqué orden se depositarán estos sedimentos? Explica por qué se depositan enese orden.

2. Escritura en CienciasEscritura Narrativa: Escribe en tu cuaderno de Ciencias uncuento en el cual seas un científico que explora un grupo de monumentosantiguos hechos de piedra. En tu cuento, describe cómo esos monumentos semeteorizaron y erosionaron.



164 Unidad E

Erosión por las olasLa acción constante de las olas es una de las fuentesprincipales de erosión y deposición en las costas.Cuando las olas de una tempestad o las mareaschocan contra las rocas, las pueden romper. Laarena y la grava que traen las olas actúan como un

papel de lija, que desgasta las rocas aún más. Así seforma parte de la arena de las playas.

No toda la costa se erosiona al mismo ritmo.Se pueden formar puertos naturales y ensenadas,cuando algunas zonas se erosionan más que otras.Los puertos son zonas que quedan protegidas de lasolas. Las olas forman cuevas cuando algunas partesde un acantilado se erosionan más que otras.

La mayoría de las olas no llegan a la playa defrente. Esto crea una corriente de agua que empujala arena constantemente a lo largo de la costa,

y da lugar a muchos tipos de formaciones. Unapenínsula de arena se llama punta. Un cordónlitoral es semejante a una punta, pero se extiende deun extremo a otro de una bahía. La zona que quedaencerrada se llama laguna litoral. Unas islas dearena llamadas islas barrera se pueden formar a lolargo de las costas. Se pueden desplazar lentamentea causa de la erosión.

Al construir barreras de cemento en las playas, seimpide que la arena se desplace a playas cercanas.Esto hace que las playas cercanas se vuelvan más

pequeñas. A veces, los gobiernos de las ciudades y de los estados pagan para extraer arena del fondodel mar, cerca de la costa, y traerla a las playas. Así,pueden reparar los daños de la erosión, causada portempestades, mareas y corrientes.

Erosión por el aguaLa Reserva Nacional “Radal Siete Tazas” esadministrada por la Corporación Nacional Forestal(CONAF). Se encuentra ubicada en la región delMaule. Las Siete Tazas es una formación geológica,producto de la erosión del agua del Río Claro. Estaerosión ha formado siete pozones en la dura rocabasáltica, a lo largo de millones de años.

Un tómbolo es unapunta que une unaisla con la costa. Estetómbolo está ahoracubierto de plantas.

Las ensenadaspermiten el flujode agua entre lasislas barrera.

Reserva NacionalRadal Siete Tazas.




Algunas costas tienengrandes acantilados que seformaron cuando las olas y las corrientes erosionaron lascolinas.

Una punta es una franja angostade terreno arenoso, unida a lacosta principal por uno de susextremos.

Las barras de arena son depósitosde arena que sobresalen del aguao quedan apenas debajo del niveldel agua. Se forman cuando laarena se deposita cerca de laorilla.

Las marismasmareales son zonaspantanosas que seforman junto al mar.Sus plantas sostienenel suelo en su lugarcuando las mareasinundan la zona.


1. Comprobación Describe cómo las olas, las

corrientes, las mareas y las tempestades afectan lasformaciones geológicas de las costas (playas, islasbarrera, ensenadas y puertos).

2. Tecnología en CienciasTecnología Busca en Internet un mapao una foto de una costa en la que se muestrenpuntas, islas barrera u otras formaciones descritasen esta lección. Imprime el mapa o la foto y rotulalo que veas.



166 Unidad E

Erosión por el vientoLa erosión por el viento se producecuando el viento arrastra polvo, tierrao arena de un lugar a otro. Cuando laarena y el polvo chocan contra una roca,es posible que se desprendan pequeños

pedacitos de roca. Estos pedacitos vuelande inmediato. Eso es erosión. Por mediode este proceso, el viento a veces producefantásticas formaciones rocosas, talescomo arcos y torres.

DunasLas dunas son grandes depósitos de arenasuelta. No todas las dunas son iguales.Su tamaño y su forma dependen de los

vientos que soplan, de la cantidad dearena disponible y del número de plantasque crecen en la zona.

Los vientos que soplan sin cesar enuna misma dirección pueden moverlas dunas. Estos vientos continuamentelevantan arena de un lado y la depositanal otro lado de la duna. Esto hace quetoda la duna se mueva en la dirección enque sopla el viento.

Fíjate que un lado de la duna es más

empinado que el otro. El viento levantaarena de un lado y la hace rebotar cercade la superficie. Una vez que la arenacruza la cima de la duna, el viento ya nopuede alcanzarla. La arena se apila sobrela cima de la duna, hasta que cae a causade la fuerza de gravedad. Esto hace queesa ladera sea más empinada que la queestá de cara al viento.

viento

arena



Erosión en los camposLos vientos no erosionan únicamentelos desiertos. La erosión del vientotambién puede ser un problema graveen los campos. Si los campos arados y sin cultivos se secan mucho, los vientos

pueden llevarse el mantillo. El mantilloes el mejor tipo de suelo para loscultivos. No se puede reemplazar conrapidez.

Los agricultores hacen muchas cosaspara impedir que el viento erosioneel mantillo. A menudo, plantan filasde árboles altos en los bordes desus campos. Esto hace que lleguemenos viento a los campos. Algunosagricultores pueden plantar sus cultivos

sin arar tanto el suelo. Así, el sueloforma bloques más grandes y no se vuelacon el viento.

La erosión del viento haredondeado

los bordes deestas rocas.

Los árbolesplantados en losbordes de loscampos reducen la

erosión frenando el viento.


1. Define la erosión y di cómo actúa la fuerza de gravedad junto con el agua, el hielo y el viento, para producir erosión.

2. ¿Cómo se forma un delta?

3. ¿Cómo se forman las dunas? ¿Por qué un lado de una dunaes distinto del otro?

4. Escritura en CienciasEscritura Expositiva: Corchetea variashojas de papel para hacer un libro. En tu libro, haz unaEnciclopedia de la erosión. Escribe artículos de enciclopediacon las ideas que aparecen en esta lección. Asegúrate deponer tus artículos en orden alfabético.




168 Unidad E

Investiga ¿Qué tan limpio está el aire?

4 trozos de cartulina

Vaselina

Palito de algodón

Regla Lupa

Qué hacer

Usa los trozos de cartulina para hacer “atrapadores” decontaminación.

3 pedazos de hilo

Recoger orecolectar datosen una tabla esuna manera deorganizar tusobservaciones.

perforadora

Una bolsa plásticahermética

Con la perforadora haz

un agujero en tres de las

cartulinas

Dibuja un cuadrado

de 2 cm. en los cuatro

trozos de cartulina

En cada cuadrado

pon un poco de

vaselina usando el

palito de algodón

Pon la tarjeta sin

perforar en labolsa plástica

Elige tres lugares para colgar tus“atrapadores” de contaminación.

Amarra un hilo a cada tarjeta

perforada

Materiales




Ubica los tres “atrapadores” de contaminación en los lugares que elegiste.

Piénsalo

1. Compara las cuatro cartulinas. ¿En qué se parecen y en qué se diferencian?

2. Comunicar. Compara tus resultados con los resultados de otros grupos. Discutanlas semejanzas y diferencias que observen.

Ubicación Descripción

(tamaño, forma, color)

Después de tres días quita las cartulinas. Compara las cuatro tarjetas.

Revisa y describe las partículas atrapadas en el cuadrado de cada cartulina.Recoger datos. Registra tus observaciones, ordenando los datos desde la tarjetamás limpia a la más sucia. Recuerda describir también la tarjeta que está en la bolsaplástica

entrada de la escuela



170 Unidad E


Ya sabes cómo hallar el área de distintas figuras geométricas. Pero la mayoría

de las cosas de la naturaleza tienen forma irregular. Hallar su área exacta puederesultar difícil. ¡Hacer una buena estimación de su área es fácil!

El área es el número de unidades cuadradas que ocupa una figura. Entonces,una manera de hallar el área de una figura irregular es usar una cuadrículapara dividirla en unidades cuadradas. Luego, se cuenta el número de estas.Para obtener una estimación más precisa, puedes contar mitades de cuadrados

y sumarlas al total.

Imagina que quieres hallar el área del lago que se muestraen el mapa figura1. En este mapa, 1 unidad representauna distancia de 1 kilómetro. Esto significa que una unidadcuadrada representa un área de 1 kilómetro cuadrado.

Hay 6 cuadrados cubiertos por completo o casi por completo.Hay 8 cuadrados que tienen cubierta aproximadamente lamitad, lo que da un total de 4 cuadradosmás. Una buena estimación del área dellago nos dice que ocupa 10 kilómetroscuadrados.

Est imar e l tamaño de un lago

170

Responde las preguntas.

1. ¿Cuál es el área de la figura azul (2), en unidadescuadradas?

a. 4 b. 5 c. 6 d. 7En los mapas de la derecha, cada unidad cuadradarepresenta un kilómetro cuadrado.

2. ¿Cuál sería una buena estimación del área del lagode la figura 3, en kilómetros cuadrados?

a. 6 b. 13 c. 17 d. 24

3. Estima el área del lago que se muestra en la figura 4.Explica cómo hiciste tu estimación.

Unidad E

Busca una hoja de árbol. Traza su contorno en un papelsin renglones. Con una regla y un lápiz, traza líneas aintervalos de 1 cm, hasta formar una cuadrícula sobre lahoja de árbol. Usa tu cuadrícula para estimar el área dela hoja en centímetros cuadrados.




¿Te imaginas pasar meses enteros navegando por el océano? ¿Tegustaría proteger nuestras reservas de agua potable? Entonces, es posibleque quieras seguir una profesión en la que se estudien las aguas de laTierra.

Muchas profesiones están relacionadas con el estudio del océano. Comooceanógrafo físico, tendrías que estudiar las mareas, las olas, las corri-entes, las temperaturas y la salinidad del océano. Es posible que tambiéntengas que estudiar las maneras en que el océano afecta el estado deltiempo y el clima de la Tierra.

Si fueras oceanógrafo químico, estudiarías las sustancias químicasque hay en el agua y en el fondo del océano. Además, es posibleque estudies las maneras en que la contaminación afecta el océano.Los oceanógrafos deben obtener un título universitario. Muchos de

ellos siguen estudiando para obtener títulos de postgrado.Los oceanógrafos trabajan para el gobierno, las industrias y lasuniversidades. Muchos oceanógrafos pasan bastante tiempo en bar-cos. Su trabajo es importante para comprender el papel que cumpleel océano en el sistema de la Tierra.

Los oceanógrafos puedenusar sumergibles paraexplorar las profundidadesdel océano.

O c e a nó g raf o


Consigue dos vasos con agua. A uno

de ellos, añádele sal hasta que ya no sedisuelva, por mucho que revuelvas. Hazflotar dos lápices idénticos en ambosvasos. Compara qué tan bien flotan loslápices en agua dulce y en agua salada.



172 Unidad E

10. El nivel superior de agua en un acuífero

es el (la) ___________ .11. La litosfera está dividida en diferentes

zonas. Cada zona corresponde a un(una) ___________ .

Explica tus conceptos

12. Explica las características principales delas capas de la atmósfera.

13. Explica cómo la erosión modifica lasuperficie terrestre.

14. Observa las zonas de tu comuna quemás han sufrido la erosión e identifica sucausa principal.

15. Predice qué sucederá con el ecosistemade tu ciudad, si quienes viven en ellacontinúan depositando basura sinclasificarla.

Causa y efecto16. Realiza un organizador gráfico como

el que se muestra. Complétalo con lascausas y efectos que faltan.

Usa el vocabulario

De la lista anterior, usa la palabra delvocabulario que mejor complete la oración.

1. El fenómeno____________ traerá comoconsecuencia el aumento de las sequíasy el derretimiento de los polos.

2. Las capas en posición horizontal quese desarrollan en el suelo, también sellaman __________________

3. El aumento de CO2 en la atmósfera

provoca __________________,responsable de que se acumule el caloren la superficie terrestre.

4. Tratar un material para volverlo a usarse llama___________ .

5. El (la) ___________ es una capa delsuelo compuesta por materiales endescomposición.

6. Los cambios en la superficie terrestre

son producidos, entre otras cosas, por el(la) ___________ .

7. La capa de aire que recubre a unplaneta se llama ___________ .

8. El (la) ___________ está formada portoda el agua del planeta.

9. El agua subterránea se encuentra enuna capa de roca y arena, llamada___________ .

atmósfera (p. 142)

efecto invernadero(p. 144)

calentamientoglobal (p. 145)

hidrosfera (p. 146)

acuífero (p. 149)

capa freática(p. 149)

placa (p. 152)

reciclar (p. 156)

horizonte (p. 159)

humus (p. 158)

erosión (p. 162)


Movimiento demateriales haciaotro lugar

Causa Efecto

Que lleguemenos vientos alos campos




Preparación de

exámenesEscoge la letra de la opción que mejorresponda la pregunta:

17. ¿En cuál capa de la atmósfera segeneran los fenómenos climáticos?

a. termosferab. mesosferac. estratósferad. troposfera

18. ¿De cuál de las siguientes opciones estácompuesta la litosfera terrestre?

a. la corteza terrestre y la partesuperior del manto.

b. la parte inferior del manto.c. la parte superior e inferior del manto.d. la parte superior de la corteza

terrestre.

19. Un trasbordador espacial regresa anuestro planeta después de su última

misión; entonces cruza la atmósfera en elsiguiente orden:a. troposfera – estratósfera – mesosfera

– termosferab. estratósfera – termosfera – mesosfera

– troposferac. termosfera – mesosfera – estratósfera

– troposferad. mesosfera – termosfera – estratósfera

– troposfera

20. Explica y fundamenta por qué larespuesta que escogiste en la pregunta17 es la mejor. Fundamenta una razónpara no haber elegido cada una de lasdemás respuestas.

21. Escritura en CienciasEscritura Descriptiva:Menciona y describe tres fuentes deerosión y tres fuentes de contaminaciónen tu comuna.


Cual es la estructura de la Tierra.

La función la atmósfera en la Tierra.

Reconocer partes de la Tierra como lahidrosfera, la litosfera.

El suelo y cómo cuidarlo y conservarlo.

Haz un tick ( ) al lado de lo que corresponda.Puedo

...... identificar las características de las diferentes capas de la Tierra.

...... describir las diferencias entre las capas de la atmósfera.

...... describir las características de la hidrosfera y la litosfera.

...... nombrar y describir los cuidados que debemos tener con el suelo.

¿Cómo aprendí?

Puedo...

usar mi conocimientoprevio acerca de conocerla Tierra.






174

os científicos usan muchos tipos de instrumentos. Losinstrumentos pueden hacer que los objetos se vean más grandes.También sirven para medir el volumen, la temperatura, lalongitud, la distancia y la masa. Los instrumentos te ayudana calcular cantidades y a analizar datos. También te ayudan ahallar la información científica más actualizada.

Mides la temperatura con

un termómetro. Muchostermómetros incluyen tanto laescala Fahrenheit como la Celsius.Sin embargo, los científicosnormalmente usan sólo la escalaCelsius. En los experimentos,los científicos a veces usantermómetros para medir laganancia o la pérdida de energía.

Puedes usar untelescopio para verlas estrellas. Algunostelescopios tienen espejosespeciales que concentranmucha luz y amplifican lascosas muy lejanas para

que se vean mejor.

La lupa no amplificalas cosas tanto como elmicroscopio, pero es másfácil de transportar en lostrabajos de campo.

Los imanes se usan paracomprobar siun objeto contieneciertos metales,como el hierro.



Los microscopios tienen varias lentes que hacen

que los objetos se veanmucho más grandes, paraque puedas observarlos enmayor detalle.

Las fotos tomadas conuna cámara registran laapariencia de las cosas. Puedescomparar fotos de un mismoobjeto para mostrar cómo hacambiado a través del tiempo.

Los mapas topográficos muestran la elevación y otros elementos, talescomo lagos, ríos, arroyos y accidentes geográficos.

Las cintas métricas, al igual que las varillas métricas o lasreglas, sirven paramedir la longitud,pero su flexibilidadnos permite medirobjetos redondeados.

Los relojes y loscronómetros se usanpara medir el tiempo.

175

Puedes usar loscomputadores para muchas cosas;por ejemplo, pararegistrar y analizar datos.



1 kilogramo

Masa1 kilogramo = 1.000 g (gramos)

El sistema métrico es el sistema de medición más usado en Ciencias.A veces llamamos a las unidades métricas unidades SI. SI significa Sistema Internacional, y se llama así porque estas unidades se usan en todo el mundo.

En el sistema métrico se usan estos prefijos:

kilo- significa mil 1 kilómetro equivale a 1.000 metros

mili- significa una milésima parte1.000 milímetros equivalen a 1 metro, o 1 milímetro = 0,001 metro

centi- significa una centésima parte

100 centímetros equivalen a 1 metro, o 1 centímetro = 0,01 metro

Longitud y distancia

TemperaturaEl agua se congela a0 °C. El agua hierve a100 °C.

1 taza

1 litro

Volumen1 litro es iguala 4 tazasaproximadamente.

1 metro

1 yarda

1 metro es más largo que 1 yarda.

176



EL MOVIMIENTO DE LAS EXTREMIDADEShttp://kidshealth.org/misc/movie/spanish/bodyBasicsKnee/bodyBasicsESP_knee.html

TUS MÚSCULOShttp://kidshealth.org/kid/en_espanol/cuerpo/muscles_esp.html

ORGANISMOS, AMBIENTE Y SUS INTERACCIONEShttp://www.icarito.cl/enciclopedia/primer-ciclo-basico/ciencias-naturales/organismos-ambiente-y-sus-interacciones/25.html

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONEShttp://www.icarito.cl/enciclopedia/segundo-ciclo-basico/ciencias-naturales/la-materia-y-sus-transformaciones/62.html

CIENCIA PARA NIÑOShttp://www.superchicos.com/ciencia.htm

LA HIDROSFERA Y LA ATMÓSFERAhttp://www.ceipjuanherreraalcausa.es/Recursosdidacticos/SEXTO/datos/02_Cono/datos/05rdi/09/unidad09.htm

LAS CAPAS DE LA ATMÓSFERAhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/~cepco3/escuelatic2.0/MATERIAL/FLASH/Conocimiento%20del%20Medio/Las%20Capas%20de%20la%20Atm%C3%B3sfera.swf

177





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