EdítoriolMAJPUE

Lílíana MossoArmando ZandanelFabíana SlcíliamAlan Plomer

1o año Secundaria

CIENCIAS NATURALES 1

....: :. ..

Fecha de catalogación: 06/02/2013

". Queda hecho el depósito que establece la Ley 11.723.

Libro de edición argentina.

Nosepermite la reproducción parcial o total, el almacenamiento, el alquiler, la transmisión o latransformación deeste libro, encualquier forma opor otro cualquier medio, sea electrónico o mecánico,mediante fotocopias, digitalización u otros métodos, sin el consentimiento previo y escrito del editor. Suinfracción está penada por las leyes1l. 723 Y25.446.

1. Ciencias Naturales. 2. Enseñanza Secundaria. 1.Mosso, Lilíana Elisabet 11. Feltrez, MaríaVictoria,ilus. 111. Torres, Federico Iván , ilus. IV.Gabor, Mariana, ilus.

CDD 507.12

Ciencias naturales 1/ Liliana Elisabet Mosso ... [et.al.] ; ilustrado por María Victoria Feltrez; FedericoIván Torres; Mariana Gabor. - la ed. -Ituzaingó : Maipue, 2013.240 p. : tl. ; 27x19 cm.

ISBN978-987-9493-90-8

'ISBN: 978-987-9493-90-8

."Ilustración de tapa: Cielopara América del Sur, obra de Ernesto Pesce

Ilustraciones interiores: Mariana Gabor, MaríaVictoria Feltrez, Federico Iván Torres

.Diagramación: Paihuen

Corrección: María Valle

ÚS3 (1714) ltuzalngó, provincia de Buenos Aires

_Armando Zandanel- FabianaSiciliani - Alan Plomer."' ....'-or,., de 2013

·...~-~- ...-.. ".-:.

Agradecimientos de AtanPlomer

A mi familia: a mi esposa Ana Paula y a mi hija Alana. También alprofesor Armando Zandanel por brindarme esta oportunidad.

Agradecimientos FabianaSiciliani

A la tnq. agrónoma Marcela Sánchez por facilitar fotos de plantas.

Agradecimientos de Armando Zandanel

A Patricia, Azul y Lautaro por respaldar mi trabajo.

Agradecimientos Liliana Mosso

Amis hijas SolyMovi, ya Federico, que pusieron a mi disposición sucreatividad y compromiso para diseñar las imágenes y esquemasde varios capítulos de bioloqia, dándome el placer adicional detrabajar en equipo con mi famifia. A mi esposo Pedroymi hija Rochi,por alentarme para concretar este nuevo proyecto.

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Capitulo

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• I 'o;:' •L2~CJ.aSH~cac~

Un modele

La tabla pe

Aprendem

Escosa de

Capítulo

Formas de la er:ergfa 50La energía de los cuerpos y sus formas de intercambio 49

Capítulo 3: La energía como capacidad de producir cambios 47

Simplemente: ei plano inclinado , , " , 44

Respecto a qué nos movemos : ; 33Todo es relativo , ; 34Elcamino que recorre un cuerpo al moverse 35

las formas que presenta la Luna son tiria consecuencia de SDI movimiento 38Buscando completar tas ideas sobre el movimiento : 39

Cambiando la velocidad , , , , , , 40Caída libre , , , , , , , , , 41

Respecto a la rapidez en la caída , , 43

Capítulo 2: "Bppur si muove" y sin embargo se mueve ~:.::::~...'. ....33

',: '.' ....::..-

Unmodelo para el átomo ;·..•.•.•....; 9Latabla periódica de los elementos ; ;..;..;...s, .•;.; ; ; ;.;;.:: " 10

Aprendemos midiendo ; ; ¡; :..•:..;;.:;..: : 11Escosa de unidades , ; :.•;;.".,.:: ;;~',:;:.:;..:.:,.;.:; 12

La clasificación de los materiales ...•...:..;;.:::.;.·.,.;." 12Las propiedades de los materiales: intensivas y extensivas 14

Losbuenos conductores 15Cambia, todo cambia Lamateria no es la excepción ~ ~.~.~.. .. :.~.~ ~ 15Las mezclas : :.:.~:.:·..::;..:::.: 16

Factores que afectan la preparación de soluciones ;..:.::.:; : 20Concentración de las soluciones :..;..:.:.:.:.:: 21

El agua :.: :·.::.:·.::: .: 23La atmósfera primitiva :::.:: :..: 23Propiedades del agua :.::..:..:: ·:~.;.:': : 23Distribución del agua en el planeta : .: .. ; .:': 24Elciclo hidrológico , : ;~:·: 25Usos del agua: industriales, cotidianos, agrícolas , ;..~ ;.~ : " " 26Aguas residuales: cuando el agua se contamina : 27Elagua potable , , : : .,:.... 27

Disponibilidad del recurso , , :..;.~.: .. 30

Causas de pérdida de acceso al agua potable :..; :.:.:::..::;::.: 31

Losmateriales y sus propiedades " , ,.,¡.; : ; ¡ 9

Capítulo 1:Losmateriales y sus transformaciones 9

...............

ÍNDICE

Clasifica

Los anim

Capítu

ProtisProtis

L05 proti

Clasifi

¿Cóml¿Cóml

¿Los~

Los h:

Los hongo

¿Cómase¿Cómase¿Las bact

Capítul:.1

Las bactéClasifica(

¿Cómo se¿Cómo se¿Respiran¿Las plan'

Planta

Clasifkaci

Capftul

4: Nuestro lugar en el Cosmos 69

". Relato posible de los inicios de nuestro Sistema Solar 71Breve presentación de dos sistemas cosmológicos 73

':como definen los astrónomos a [os "errantes" 76Decomo Plutón dejó de clasificarse como planeta 78

:.:Eri 'ta familia Solar hay numerosos satélites 79Utilizando la luz para medir distancias 84

. Cuestiones para pensar, hacer y ampliar sobre el Sistema Solar 86Las fases de los planetas 86Analizando una tabla de datos 86

. "Planetas indinados 89.. Por qué se inclinan los planetas 89

Lagravedad de tos planetas 90

Elviaje de los planetas 90

'.Describiendo a los planetas y a la Luna 91E!So! es una estrella 95

observación del cielo y el movimiento de los astros 96..,..EIastro más observado 101: Erre! cielo las estrellas 103

Con las estrellas como guía 103

. ..:.'.·Efgr~h··ojode los hombres 104para·s~gllirtrabajando 106

·'tapít*lO 5: La vida: unidad y diversidad 107

~:;:;~~Nt1J;,;..i::::::::: :: :: : ::. ::: :: :~;o o°l.O~!~i:%~~:~rgffi~J:\:::,::::'¿~:~.~~.'.:..~~.~~~'.~.:".~u~:.~~iV~::.::::::::.::::.::::::.::.::.:::.::::~:

Cuando.las c~ILilasfrábajan'Jüritas 109Diferentes organisln?s, difer¿rites niveles de complejidad 111

Las propiedades dela vida' T 112

para revisar el capítulo 68

La diversie

Criterios dDiversj

Divers]

Diversl

Diversl

Sistern

¡Asegl

la luz del 501.. 60llega del Sol y los cambios 61

Capítuf

se transfiere la energía 58Re consida

Cambia

Nada flLa relar

Los animales 165

Clasificación: grupos más importantes , , 165

Capítulo 9: Losanimales como sistemas heterótrofos por ingestión 165

Capítulo 8: Bacterias, hongos y protistas ~.;.;:.:.::~.;::.:,;.149

Las bacterias :.i..:::'.;::~~';':;,~::~:.::';:149

Clasificación de las bacterias ~ ;..~ .:.;'~:.;'.. 150¿Cómo se reproducen las bacterias? ; : :::'..;.:,..151¿Cómo se nutren las bacterias? , ;;.;~;:.:.;.;;':'..:152¿Las bacterias reaccionan a los estímulos del ambiente? .. ¡ ;.~:::;.:.'..:.:153

Loshongos , ;;..;.~;;;;.:;.:::¡:';::'.~';155Clasificación de los hongos :.:.;;;..:..::~~::..:;.:;.:.155

¿Cómose reproducen los hongos? , ; .. ;;.~;:.'.;.';.~.. 156

¿Cómose nutren los hongos? ;;.; '.. 156

¿Loshongos reaccionan a los estímulos del ambiente? 157Los hongos se asocian a otros seres vivos ; ....' 157

Los protistas , 160

Protistas fotosintéticos ;.... :..:..: ;.:.; 160

Protistas heterótrofos ; 161

Clasificación de las plantas ;..,.:..:' :..,;:,.133Plantas no vasculares o Briofitas ;.;:.;':,'¡.:::;': 134

¿Cómo se reproducen las plantas? : ;;;..::;:.';,;'139¿Cómo se nutren (as plantas? , ;..: ;, 142

¿Respiran las plantas? :..~ '..;~~; 144¿Las plantas reaccionan a los estímulos del ambiente? .,..~ 144

Capítulo 7: Lasplantas como sistemas autótrofos ~ 133

Ladiversidad de la vida: solo se trata de vivir... . 121

Criterios de clasificación , 124

Diversidad celular ' 125

Diversidad de formas de nutrición 126

Diversidad de formas de reproduccíón 127Diversidad de formas de relación con el ambiente ;.;;..: 128

Sistema de clasificación actual 129

iA seguir jugando! Para animarse a más 131

Capítulo 6: Biodiversidad 121

Cambian los individuos, cambian las especies 112

Nada funciona sin energía , 116

La relación con el medio y el equilibrio interno 117

Reconsiderando... .. 118

................ 107

................ 107

................ 108

................ 109................ 109

................111

................ 112

................107

................. 71

................. 73

................. 76

................. 78

................. 79

................. 84

................. 86

................. 86

................. 86

................. 89

................. 89

................. 90

................. 90

' 91, 95.................. 96

................ 101

................ 103

................ 103

................ 104

................. 106

................. 69

................ 51

................ 52

................ 54

................ 57"., 58

............, 58

....................59

....................60

................. 61

................. 63

................. 68

Sibtlcgraña ..:.:.::.:.:..:.:.:":;,, 0 o 0 " 0o 0"'0" 0 o'" 231:',

Elátomemateria,entre losun "doloRutherfcrior, unano son eprotone:

Un mo

Alimentos y nutrientes ¿son lo mismo? 205

Proteínas , , ,., ,.. 206

Hidratos de carbono ' , " , , 0 0 0 0.0 .• 0 206

Grasaso lípidos oo 0.. 0.' 00 207

". Vitaminas 000 "0 0 " 0 0 207

Minerales .."0 .• " " .. " , 0 " " "0 " 0 0208

....iA comer! Llegó el momento de decidir..o .. " " " " """ " 208

'.' ¡Tengoque llegar rápido al cole! 0 " 209

......'¿Querés saber cómo te alimentás? , 210

':: L·¡¡';a~gre;un' tejido líquído " 0 218

Furiéión de defensa· ; " " " " " 0 " "000 .. 222

F¡.mdóli de coordinación, control y movimiento " 224Una red de "cables" recorre nuestro cuerpo: estructura del sistema nervioso 225

fundó'o de repr·o·(ilici.:ión 00 0 0 0 227

Ser aaoí.€sóúite:¡é\ aventura de crecer 0 " " 0" .. " 0 " 230

"Adolescencia:éJÓca de desprenderse, crecer y ser" " 230

Según laque envces más pEn este ePero prirsentido taquello ttiene mallaman á'veces pepero sí VEo lo utilizque el aitonces VIrepetimc

Capítulo 11: El cuerpo humano como sistema 201

Al fin solos para hablar de nosotros 201

Nuestros sistemas orgánicos 202

Los sistemas por dentro 205

Función de nutrición 205

Todo aqimascota,ejemplosasí confonos debe

LOS Mi

Capítulo 10: Las relaciones tróficas entre los seres vivos 189

Eco ¿qué? 189

El camino de la energía 191

Las poblaciones 193

Las poblaciones interactúan 194

LOSi

de artrópodos 172

lIa" ..",n,.,.nr,<: 175

generales 175

Los sistemas relacionados con la nutrición 175

. '.El sistema reproductor 176

-.':: :: Peces 176

.·::'Anfibios 177

.... Reptiles 178

Aves 179

Mamíferos 183

· 166

... _ .._._.__...._ .._------------------......_----~

Unmodelo para el átomoElátomo es la partícula másdiminuta e indivisible que podemos encontr~rformarid()paAed~lamateria. Elnombre fue acuñadopor Demócrito, filósofo griegopresocrátlcoY: rnatE:!rTl~ticoquevivióentre lossiglosVy IVa.C.Suestructura fue unenigma durante largosp€dódos de lélciehCiá,siehdoun "dolor de cabeza" para muchos científicos, entre los cualessedestacaron: Daltón,Thompson,Rutherford y Bohr.Graciasa estosúltimos hoy sesabeque el átomo tiene dos regionesen su inte­rior, una central llamada núcleo y otra periférica denominada niveles energéticos. Ambos sitiosno son espaciosvacíos, sino que contienen partículas subatómicas. Lasmás importantes son losprotones, neutrones y loselectrones.

Todo aquello que nos rodea, como la suave brisa del aire hasta el animalito que tenemos comomascota,como así también la vestimenta que utilizamos, está compuesto por materia. Estostresejemplos a su vezmuestran tres áreasde estudio de la ciencia, la que suelefraccionar elmundo yasíconformar sistemasmateriales para su mejor abordaje y estudio. Peroesta fragnientacion nonosdebe hacerolvidar que existe una relación entre los distintos sistemas.Veamosun ejempl~.

Segúnla temperatura del aire, utilizaremos distinto tipo de vestimenta, másabrigada enin~ier:noqueenverano; lo mismo sucedeconel animal que tenemos en casapuessiviven en LIriazonaáridaesmásprobable que tengan como mascota un cabrito que un lindo torito. . .

Enestecapítulo analizaremos laspropiedades de algunosmaterialesy cuál esel usoq·~éi~cl~~·6s.Peroprimero, si hablamos de materia -y no precisamente la materia del colegio- definamos quésentido tiene estasimple palabrita: si materia estodo aquello que nosrodea,quiere decir quetodoaquello tiene algo encomún. Ese"algo en común" lo llamamos masa, esdecir que toda lámátefiatiene masa, ya que está formada en su interior por partículas muy diminutas que los científicosllaman átomos. Entoncesel aire, la ropa y la mascota,como todo lo demás,tienen átomos. Muchasvecespensamosque lo que no seve no existe. Enel casodel aire escierto que nopodemos verlo,pero sívemossusefectos cuando un fuerte viento nosdespeina,o mueve lascopasde los árboles,o lo utilizamos para inflar las ruedasde nuestra bicicleta. Enesteúltimo ejemplonosdán,óscüeritaque el aire tiene masa y ocupa un lugar en el espacio (el interior de la rueda para>estecasol{eh­toncesvemosque hay otra propiedad de la materia a la cual se le da el nombre de v611.1méi1¡ q¿erepetimos, esel espacio o lugar que ocupa la materia.

LOS MATERIALES Y SUS PROPIEDADES

Los materiales y sus transformaciones: ....

CAPíTULO

................231

................201

................201

................202

................205................205................205................206................206................ 207

................207

................208

................ 208

................209

................210

................218

................222

................ 224

................225

................ 227

................ 230

................ 230

................189

................ 191

................ 193

................194

................189

............... 166

................ 172

............... 175

................ 175

............... 175

................176

................ 176

................ 177

................178·

................ 179

................ 183

93% hidrógeno

6%helio

0,06 % oxígeno

0,03% carbono

0,1 % nitrógeno

60 % hidrógeno

25 % oxígeno

la % carbono

2% nitrógenoCon algo de

fósforo, azufre ycalcio.

El Universo y el SistemaSolar están compuestospor

La vida en la tierraestá formada por

Porúltimun objetela siguier

¿Cómo sat¿Oelvo!urblesde lospodemos

Para medímetros,diextremo ljien el extrsestira el rE

Ahora bieuna balarcompara(pesas) de

Aprendí

Los elementos se ordenan según la cantidad de protones que el átomo contiene en su núcleo, estacantidad recibe el nombre de número atómico. Por ejemplo:

Hidrógeno: 1protón

Helio: 2 protones

Litio: 3 protones

Estos son los primeros tres elementos que aparecieron con estabilidad en la formación del Universo.

La tabla periódica es un esquema en donde encontramos los elementos químicos que existen enel Universo, de manera ordenada y clasificados según algunos criterios. Fue propuesta por DmitriMendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de [as propiedadesquímicas. La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléyev; fue diseñada por AlfredWerner.

La tabla periódica de los elementos

núcleo atómico se encuentran los protones (cargados positivamente) y los neutrones (sinneutros), mientras que en los niveles de energía girando al compás de las fuerzas elec­se encuentran los electrones (cargados negativamente).

manera podemos imaginar que la estructura del átomo funciona (salvando grandes distan­como lo hace el sistema solar es decir, nuestro Sol sería como el núcleo del átomo, mientras

el resto de los astros (planetas, satélites, asteroides, cometas etc.) serían como los electrones".,.,,"'1'11" en torno al núcleo (el Sol para el sistema solar). Sobre este tema profundizaremos en elcapítulo sobre astronomía.

En resumen, la materia está formada por átomos, los que se unen mediante enlaces químicos paraformar moléculas. Por ejemplo, para el caso del agua, sabemos que su fórmula molecular es HP, esdecir que en su estructura la molécula de agua posee dos átomos de hidrógeno más uno de oxígeno.

-iLos materiales y sus transformaciones

, ,

'"",. "

Por último el volumen, como ya se h~'mencionado con anterioridad es el lugar o'espació que ocupaun objeto. Para medirlo por ejemplo en los líquidos existen recipientes graduados como muestrala siguiente figura. ,".

, .-',", .

'Aprendemos midiendo¿Cómosabemos el peso de nuestro cuerpo? ¿Yla masa?¿Oell/olumen? Estasson tres características cuantifica­bles de los materiales. Utilizando algunos instrumentospodemos determinarlas numéricamente.

Para medir el peso de un objeto, se utilizan los dinamó­metros, dispositivo que funciona por un resorte con unextremo librey una escala graduada. Secoloca el objetoen el extremo libre y así de esta manera cuanto más seestira el resorte, más pesado es el cuerpo.

Ahora bien, la masa, puede medirse, con la ayuda deuna balanza de platillos o una báscula. En donde secompara la masa que se quiere medir con cuerpos(pesas) de masas ya conocidas.

CAPiTULO

eno

ono

:eno

;eno

Sistemapuestos

jel Universo.

núcleo, esta

le existen en:a por Dmitrioropledadesía por Alfred

ilrnicos paralares Hp,es) de oxígeno.

ndes distan-10,mientras,selectronesIremos en el

utrones (sinuerzas elec-

Elonquí

~

e Líquidos: objetos sin forma propia quenecesitan estar contenidos en envases;pero sí tienen un volumen definido. Sonejemplos las bebidas gaseosas,un perfu­me, lamayonesaetc.Lasfuerzasde atrac­ción y las de repulsión tienen la mismaintensidad, deestamanera lasmoléculastienen un movimiento grupal, no actúande manera independiente.

" Gaseosos:materialesque por suestructu­ranoposeenniforma ni volumen propios;esel casódel aireque respiramos,el humode una fogata, el gasde la cocina, entreotros tantos. Las fuerzas de repulsiónsuperan a las de atracción, logrando unmovimiento con total libertad.

'" Susta)deterrparsepuro,

Mezclde dovina~hamesan Gi':prepalocarpuerfaceitr

Moléculas deun gas

LA CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

Hay distintas formas o maneras de ver la agrupación de los materiales, por ejemplo podemosagruparlos segúnsu origen:

•••Materialesorgánicos:objetos queson,o algunavezfueron, parte de unservivo, comopor ejemplouna madera, un tomate, un perro etc.

" Materialesinorgánicos:objetos queno pertenecenal mundo viviente, como porejemplo el agua,el aire, la sal etc.

Segúnsu estado de agregaciónen:

o Sólidos:cuerposconforma yvolumen definidos, como unanillo, la ropa,elcelular etc.Lasfuerzasde atracción predominan sobre lasde repulsión, así lasmoléculas seordenan unasjunto aotrascasisin movimiento, solo tienen una levevibración pero manteniendo sus lugares.

..... . ..

A~ídé e~tamanera,si me refiero al pesode mi cuerpo o de cualquier otro material, vamos aestarmanejando como unidad legalel kilogramo fuerza.

Para la masa, se ideó el kilogramo, y de ahí en más sus diferentes equivalencias, para manejarnúmerosacordesal cuerpo. Porello un anillo, mide gramos, la papa kilos y un camión, toneladas.

Por último el volumen puede expresarseen metros cúbicos, centímetros cúbicos, etc. según co­rresponda al objeto en cuestión.

sentido, seidearon lasunidades de medición. Porejemplo si quiero calcular'. él pesodéUn cuerpo, no puedo decir pesa tantos segundos,ya que el segundoes una unidad de, t:ielT1p6:0siquiero medir la longitud de una mesa,no podemos decir que mide tantos litros.

Plasméseoso :partícimatentodasgash~cargadde p1.1:

y por últila materi

: ..:.: .

iok ifúlteriales y sus transformaciones

Homogéneas(disolUCiones)Compuestos

..Sustanciaspuras·

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>~Ub~~·························pensarnient()i •••··••·

.':roca.So! .

agua =.

',Dela··S¡gUientet.istádeterrninen ••.•••••••son.·.rrlat€riaycuáles •.no,e.inte.nterii·.....·•••·••.••.•·••unactáslñcaclóncoh loque hasta et.······•momento han comprendido, .v': .

Plasma: es un estado fluido similar al estado ga­seoso pero en el que determinada porción de suspartículas están cargadas eléctricamente. Es elmaterial más abundante en el Universo, formatodas las estrellas; es el resultado de calentar ungas hasta que la mayor parte de sus partículas estécargada eléctricamente. ElSol quizás sea el ejemplode plasma más identificable.

y por último, otra de las tantas maneras de agrupar ala materia es según su naturaleza en:

Sustancias: materiales que se presentan en unadeterminada composición sin la necesidad de agru­parse con otros. Por ejemplo agua destilada, oropuro, oxígeno, etc.

Mezclas: son materiales que resultan de la uniónde dos o más cuerpos diferentes (café con leche,vinagre, aire). Estas a su vez pueden ser mezclashomogéneas, cuando sus componentes no se divi­san a simple vista, tal es el caso del vinagre que seprepara con la mezcla deagua yacido acético, o porlo contrario heterogéneas, cuando sus componentespueden identificarse, como en el caso del agua y elaceite.

su estructu­len propios;lOS,el humoocina, entre~ repulsiónagrando unL

propia queen envases;efinido. SonIS, un perfu­zas de atrae­<nla mismas moléculas1,no actúan

. Las fuerzasunto a otras

iplo el agua,

por ejemplo

lo podemos

c. según co-

ara manejar1, toneladas.

srnos a estar

iero calculara unidad des litros.

Comocsupues

Pensenvez fui,Esdecicambie

•.' Organolépticas: son aquellas propiedades que percibimos mediante los sentidos, es decir, elolor, color y sabor.

" Punto de fusión: es una temperatura determinada en donde el cuerpo pasa del estado sólido allíquido.

,. Punto de ebullición: es la temperatura en donde el cuerpo pasa del estado líquido al gaseoso.

'. Solubilidad: es la capacidad que tiene un objeto en "mezclarse" con otro o disolverse. De estamanera podemos azucarar la leche del desayuno o merienda, también hacerlo con el agua obien agregarle sal para la preparación de fideos.

" Propiedades térmicas y eléctricas: algunos objetos tiene la capacidad de conducir muy bien el ca­lor o la electricidad, los metales son un claro ejemplo de ello. Si el mango de la sartén esde metal,cuando la coloquemos al fuego y querramos tomarla por él sin ninguna protección, nos vamosa quemar; o en el caso de la electricidad que es conducida generalmente por cables de cobre.

o Propiedades mecánicas: es un conjunto de características de los materiales como la elasticidad(vuelven a su forma original), plasticidad (fragilidad, si se rompen con cierta facilidad), tenacidad(si son resistentes), etc.

Cuandeque sormetalesello se 1plásticc

Apensadas sussuelas (está pr~corno e

tienen varias propiedades para analizar, como puede ser su color, olor, textura,solubilidad, conductividad eléctrica o térmica, densidad etc. Muchas de ellas "cambian"

.:,.v.: ."::.::.: :. .. masa. Analicemos la siguiente situación.

hogar hay una madera negra de varios metros de largo; de pronto el dueñopara hacer con ella una mesa. Hay características que con ese corte realizado han

t~ri1biadd, por ejemplo el tamaño, el peso y el volumen. Otras no lo han hecho como el color, late~tJráysu densidad. Entonces vamos a tener un grupo de características que cambian al cambiarI~rrúlsa y la cantidad, y otras que permanecen constantes.

Propiedades intensivas son aquellas que no cambian a pesar de la modificación de la masa (elcolor, el olor, el sabor, el brillo).

Propiedades extensivas son aquellas que sí cambian con la variación de la masa (el peso, la masa,el largo, el ancho, el volumen).

Ahora sabemos que las propiedades se pueden distinguir, vamos a analizar algunas de ellas:

." Densidad: es la relación que existe entre la cantidad demateria que forma al objeto, esdecirsu masa yellugarque ocupa, esdecir su volumen. La densidad puede sercalculada con la siguiente expresión de m/v donde "m"es masa y "v" es volumen y es expresada en gramossobre centímetros cúbicos. Seguramente alguna vezles han preguntado que pesa más, si un kilo de plomoo un kilo de plumas ... yen realidad pesan lo mismo,lo que sucede es que si analizan el lugar que ocupa elkilo de plomo con respecto al kilo de plumas se daráncuenta que el plomo ocupa un espacio mucho menorlo que lo hace mas "denso" .

Los bt

materiales y sus transformaciones

Comodecíanuestraquerida cantora MercedesSosa,en la vida diaria, "cambia, todo cambia" y porsupuestoque la materia no es ajenaaello.

Pensemosporun instante:nuestropropio cuerpo noesni por asomoparecidoat embrión quealgunavez fuimos, tampoco las nubestienen algún parecido con el aguaque contenemos en un vaso...Esdecir quevivimos provocando cambios en la materia y otros sonpropios de la naturaleza. Estoscambios podemos analizarloscomo cambios físicosy cambios químicos.Veamos.

CAMBIA, TODO CAMBIA ... LA l\I1ATERKANO ES LA EXCEPCIÓN

". :"._-._-

. C~andohablamosde los buenosconductores, estamos haciendo referenciaa aquellos materialesque son capacesde transferir e[ calor o la electricidad de un modo rápido y fácil. Por ejemplo losmetales. Existeotro grupo de materiales que impiden la transferencia de calor o electricidad, porellose los denomina aislantes térmicos, o aislantes eléctricos respectivamente. Por ejemplo, [osplásticos.

Apensar: algunavezsepreguntaron ¿porqué un electricista utiliza guantesde goma?¿Porqué to­das susherramientastienen una funda plástica o de goma?¿Opor qué utiliza zapatoscon gruesassuelasde goma?La respuestaessencilla, al utilizar materiales aislantes de la corriente eléctrica,estápreviniendo cualquier tipo de accidente que pudieran tener al trabajar con algo tan peligrosocomoeslacorriente. Estosmateriales impiden que la electricidad ingreseal cuerpo delelectricista.

.Los buenos conductores

CAPiTULO

elasticidad1, tenacidad

y blen el ca­es de metal,nosvamos!sde cobre.

11 gaseoso.

rse.Deestan el agua o

do sólido al

es decir, el

~ellas:

cantidad desayellugard puedeserrdonde"m"en gramosalguna vez.odeplomo110 mismo,ueocupa ellassedaránicho menor

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lar, textura,¡ "cambian"

" trnanino, p<truir ,y las I

Las mezclas, como ya dijimos, son ese conjunto de materiales unidos, muchos de los cuales losutilizamos o preparamos en la vida diaria: a la hora de preparar un rico café con leche, una torta,un jugo, una ensalada de frutas etc. En realidad la mayoría de los materiales se encuentran mez­clados con otros en la naturaleza. Si pensamos por ejemplo en el oro de un anillo, primero debióser extraído de una mina en la cual estaba mezclado con otros materiales e impurezas; o el aguadel río, que posee infinidades de sustancias y microorganismos en su interior. Podemos afirmarque estamos inmersos en un mundo de mezclas, [las cuales muchas veces necesitamos separar!

Teniendo en cuenta si los componentes que forman parte de la mezcla son observables o no, vamosa tener dos tipos de mezclas:

1) Sistemas heterogéneos: son aquellos en los cuales sedistinguen los componentes, determinandodos o más fases en la mezcla. Veamos algunos ejemplos:

Para lostodos deLAS MEZCLAS

2) Sistenlograrel nonestánventedichoo azúrponerTarnbformaPorú[una rrmetal

Ahora bilfin, peronecesita

, Agl(hi~

." Agl

Sela sejemplas quintegrorepartdisperotro léejem ¡:;enteré

• Lirrotn

físicos tienen la característica de ser reversibles, es decir, la sustancia no se pierde,forma original o nunca dejó de ser la que era. Por ejemplo, si cortamos una hoja de papel

en trozos, obviamente cambia el tamaño del papel pero sigue siendo el mismo material: [papel! O.... elmovimiento. Esel cambio de lugar o de posición de un cuerpo. Aunque un cuerpo se mueva, su

. materia no cambia.

Los cambios químicos, por lo contrario, son irreversibles, y para que ello suceda tiene que haberde por medio una reacción química. Si seguimos con el ejemplo del papel, y en este caso en lugarde cortarlo lo encendemos en una fogata, lo que era papel en un principio, deja de serlo para con­vertirse en humo y cenizas. De estos dos materiales no se puede volver a obtener papel y es por elloque se habla de un cambio irreversible. Todo material que se enciende se dice que es combustible(papel, madera, nafta, gas de cocina etc.) por ello la reacción química que lleva a cabo este procesose denomina combustión.

Limadura dehierro

Arena y limadurade hierro

. . ", :::>: :_-':',-_-.::. ",

Ahora bien, dijimos que muchas veces somos lasque preparamos estas mezclas para u~deterrninad()fin, pero hay otras ocasiones en las cuales necesitamos una parte de la mezcla y de esta manéra,necesitamos emplear algún método para separarlas. Estudiemos algunos casos ,.

Para los sistemas que se encuentran dentro de la categoría de heterogéneos utiliza~e~os los rné-todos de separación de fases: ", :: /

a Imantación: se emplea cuando uno de los componentes tiene la propi~dadde imcihÚrse y otrono, por ejemplo, en la mezcla de limadu ras de hierro y arena, si necesitarnos la atéhap~racons­truir y queremos sacar el hierro que nos resulta molesto, pasamos un Ir~lánpor~?~r~ la mezclay las limaduras se adosaran a este dejando la arena pura. ':'.<

Limaduras de hierro con arena: dos componentes, las limaduras por un lado y la arena porotro. Dos fases.

~c, Agua con hielo: un solo componente el agua, pero dos fases, elagu'~ líquida y ~Iagua' sólida(hielo). .

Agua y aceite: dos componentes, el agua por un lado y el aceite por ~tro. D()~fáses. \.\

" Se la suele llamar "mezcla grosera" ya que los componentes se distingÚ~~ ~siri¡,~¡~Ji~t~; 16s'~r~sejemplos dados anteriormente son de este tipo. También existen otras rnezdash~t~rogéneas ~nlas que senecesita observar con mayor atención o con la ayuda de una hipa lass(.¡stand~sqÚe laintegran; así pues tenemos las suspensiones, donde uno de los compdn~'riteie~'¿6Tiddóghsé6~brepartido dentro de otro que puede ser líquido o gaseoso, como por ejemplo las espumas (airedisperso en un líquido) o el humo (partículas de un sólido, las cenizas, dispersas en ungas). Porotro lado, tenemos las emulsiones en las que dos líquidos se relacionan finamente, cómo porejemplo las cremas hidratantes para la piel (agua más colágeno o esencias naturales) o la lecheentera (agua más pequeñas porciones de Iípidos).

2) Sistemas homogéneos: los componentes que forman la mezcla se' relaclonan él la perfecciónlogrando un solo cuerpo del sistema el cual llamamos fase. Los sistemas homogéneos recibenel nombre de solución para el caso de líquido o gases, y aleación para el casode SÓlldós.Ambosestán formados por el soluto y el solvente; decimos soluto a la menor porción de siÚerna y sol­vente al de mayor porción. Por ejemplo, en la preparación de jugo tenemos aljüg8;p ..ópia'me'ntedicho como soluto y al agua, actuando como solvente. De esta manera, el agU'átohalgode salo azúcar, forman una solución acuosa, en donde no distinguimos ni sospechamos de sus corn­ponentes hasta que hacemos la prueba de saborearlos (agua dulce y salada re~~~Ctivamente).También el aire que respiramos constituye una solución en este caso gaseosa; pG~selairé estáformado por un conjunto de gases como oxígeno, dióxido de carbono y nitrógehÓ,ehtre otros.Por último, existen soluciones sólidas (denominadas aleaciones) como puede ser Jn picaporte ouna moneda en donde dos o más metales se funden y luego se entremezdarlpár~:'~ár un l1úe\¡ometal. .. . .

17

CAPíTULO

eterrnlnando

.o no.vamos

os cuales losle, una torta,rentran mez­'imero debióas; o el aguamos afirmaros separar!

ne que habercaso en lugar.rlo para con­!Iy es por ellocombustibleeste proceso

no se pierde,hoja de papelrial: ipapel! Ose mueva, su

Cristali:pierde,una solpiente (

Souni

Para los si!

, Destila<vente s(destilaclo que sen formcarecer

o Decantación: se utiliza para separar dos líquidos in­solubles entre sí, como puede ser el agua y el aceite,mediante una ampolla de decantación. El líquidomenos denso quedará dentro de la ampolla (aceite)y el otro saldrá por la canilla (agua).

.:) Filtración: se emplea para separar un sólido nodisuelto en un líquido. Muchas veces habrán visto amamá o la abuela pasar los tallarines por un colador:de esta manera funciona la filtración.

.• Tamización: se emplea para separar dos sólidosen los cuales la diferencia de tamaño nos permitemediante un tamiz, separar los componentes.lmagi­nemas que la arena del caso anterior también tienepiedritas molestas, entonces tamizamos la arena quepasará porel tamiz y queden sobre este las piedritas.

Embudode decantación

5 de Abril 2011 . 15iOO4 de Abril 2011 - 09:00

-c Cristalización: es similar a la destilación pero a diferencia de est~, e·l~;IJ·~~i~º~:~J~Wg;~Vsepierde,y queda el soluto como residuo cristalino en el recipiente calentado, C:uál1d()s~·c@eflt:auna solución de agua y sal en un recipiente, se evapora el aguaquedandoen elforido del reCi­piente cristalesde sal.

'.... '',', ','

Soporteuniversal

........

Termómetro

Paralos sistemashomogéneosexistendos métodos de separación:

.••~ Destilación: la solución se coloca en un destilador (ver la figura). Secalienta hasta que el sol-..vente seevaporay serecogemediante el tubo refrigerante. Porejemplo, para el casodel "agua

. . destilada",sele llama asíporque esaguaque hasido sometida a esteprocesoy de estamanera.....••..•.•.·•.•·!iúiúe seobtiene esagua libre de salesymineralesque han quedado en el balón de destilación

. erl fÓrmade cristales. El agua destilada es utilizada en los radiadores de los automóviles, y alcarecerde solutos (salesy minerales) este no sufre del "sarro" y se evitan daños almotor .

CAPlTULO

; líquidos in­ay el aceite,1. El líquido.olla (aceite)

In sólido noabrán visto a.run colador:

. dos sólidosnos permiteentes.lmagi­srnbién tiene:;laarenaquelaspiedritas.

Existen otros factores. Seguramente alguna vez te ha quedado algo de azúcar en el fondo del té, y loque hacemos inmediatamente es revolver con la cuchara, y efectivamente esto da resultado. Esqueel movimiento o agitación de las pa rtícu las también acelera, en este caso, la solubilidad del azúcar.

El tamaño de las partículas a disolver también importa, pues piensa que no es lo mismo tratar desolubillzar granos de sal gruesa que granos de sal fina; el menor tamaño en este caso favorece laformación de la solución.

Hay otros factores como la concentración y la presión que también afectan a la solución.

El té helado .... ¿Cómo se prepara? En realidad lo que seconoce como té helado, es una preparación de té en sa­quito o hebras con agua caliente al que luego se le agregacubitos de hielo o se lo deja durante un tiempo en el con­gelador. Deotra manera, si queremos prepararté con aguafría, no se disolverá. En este caso podemos afirmar que latemperatura es un factor que determina la posibilidad yrapidez en que ciertos materiales se disuelven o no.

Así poder

Saludlitros (agregt

Solucl'correejugo ~~la rela

Saludeljug<agregtsalute

factores que afectan la preparación desoluciones

¿Quésuc~de agua?,Obviame¡agua que!bien, par)en la otriaguado, ('

Las tresmisma sesoluto yerelacioné

Seguram~casa,dedes el volU,"rinde un'

Concen

... -:~

Los materiales y sus transformaciones

'..

.. ¿<¿ué~úcedesí preparamos el sobre de jugo en un vasode agua? ¿Ysi [o hacemos en un envase de cinco litros?Obviámente diremos que al prepararlo en un vaso de

. agua quedará demasiado puro o fuerte y si observa mosbien; parte del jugo ni siquiera se disolverá. En cambio.en la otra situación, tendremos un jugo demasiadoágUado, casi incoloro.

Las tres situaciones nombradas corresponden a lamisma solución en donde el jugo en polvo actúa comosoluto y el agua como solvente, lo que cambia son susrelaciones de cantidad, es decir sus concentraciones.

Asípodemos tener tres casos diferentes de soluciones:

• Solución diluida para el caso del jugo con cincolitros de agua (a esta preparación se le puede seguiragregando jugo).

••• Solución saturada, es el caso de la preparacióncorrecta de jugo (a esta no le podemos agregar nijugo ni agua pues perderemos el agradable sabor ola relación adecuada).

• Solución concentrada es el caso en que se preparael jugo en un vaso de agua (a esta solo le podemosagregar agua para buscar la relación adecuada entresoluto y solvente).

Concentración de las soluciones

.' se~J;~rnente alguna vez han preparado el jugo de su.. Casa;dedistintos sabores y marcas; lo que se mantiene

. e'sefV61úmen de preparado, pues la mayoría nos dice

CAP LTULO

.. %%'38 !ji Se"!~"i*I'"

ión.

.mo tratar de·0 favorece la

do del té, y lolitado. EsqueId del azúcar.

Jad lo que se1de té en sa­o se le agregaIpOen el con­sr té con aguaifirrnar que laposibilidad ylen o no.

ión de

Capigracilas nculo:capilsubhcont

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Cuandoaclarar (agua,ypuede s

Tensde lamoléla sumerroins

Una de 1tenía telagua, esestado texistenctemperaya form4.000 m

Ahora biaquella,

¿Dónde(1934 - 1la nave.)rior. ¿PoEntonceno solo I

El agua,nizarnosorganis~es un rru

ELAGl

2

......

a)¿C:uálese(~oluto y cuálel solvente?

b}Segúrilasconcentraciones, ¿quétipo de soluciones son?

e) ¿Cuáles la más concentrada? ¿Cómose podría diluirla?

d) ¿Ycóm()sepódríaccncentrar a (asolución mas diluida?

'." Capilaridad: es la propiedad que presenta el aguagracias a las fuerzas de cohesión y adhesión entrelas moléculas que la componen con otros corpús­culos (otros materiales, por ejemplo el vidrio de uncapilar o tubo). Debido a ello el agua es capaz desubir por pequeños tubos denominados capilares,contrarrestando la fuerza gravitatoria.

Propiedades del aguaCuando analizamos las propiedades del agua, debemosaclarar que setratan de las propiedades de la sustanciaagua, y no de las mezclas y o contaminantes que estapuede sufrir.

• Tensión superficial: este fenómeno es el resultadode las fuerzas de cohesión que ocurren entre lasmoléculas superficiales del agua. Esta hace quela superficie del agua actúe como una pequeñamembrana que puede sostener pequeños objetoso insectos sin romperse.

..Unade las hipótesis mas convincentes sostiene que hace 4.500 millones de años; nue~ti(f~:l~hetatenía temperaturas muy altas, superiores a los 100 grados centígrados (punto dé~buÜldÓhdelagua, es decir a esta temperatura en condiciones normales de presión el agua sufréel pásaje delestado líquido al gaseoso). De esta manera la atmósfera estaba saturada de vapordéagua; sin laexistencia de nubes, ya que por las altas temperaturas esta no se condensaba. Artledida que latemperatura fue descendiendo por debajo de los 100° C, el vapor de agua .. condensarseya formar las nubes, dando el inicio a la aparición de lluvia sobre el planeta, ••...4.000 millones de años los grandes océanos. ....

La.atmósfera primitiva

. esa sustancia tan común de la cual dependemos a diario para sobrevivir, cocinar, higie­.viajar y hasta divertirnos. No solo la utilizamos para el consumo y bienestar de nuestro. sino además en la preparación de ciertos alimentos, a la hora de bañarnos ... también

de viaje para navegantes y un medio de diversión si gustamos de nadar.

¿Quées exactamente el agua? Si nos fijamos en su parte química, se define agu~ como..ciCjúelia molécula compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. .

¿bÓ:~d~la encontramos? En realidad la encontramos por doquier ... hace medio siglo,Yuri Gagarin. (1934.- 1968, cosmonauta soviético, el primer ser humano en viajar al espacio exterior a bordo de

.. ····Ianave Vostok 1) acuñó la expresión "el planeta azul" al observar la Tierra desde el espacio exte­

.... HÓr: ¿Por qué? Sin duda notó que en realidad el planeta Tierra es en gran parte agua; i70 % agua!..Entonces si miramos con atención nos daremos cuenta que el agua nos rodea en cualquier lugar,110 solo en ríos y mares, sino también en bebidas, frutas, vapor, glaciares, nu bes etc.

.... -..- ' ~ ~ ~ , .

CAPiTULO

'., i':

--<.' El (iel<

Precip

Evapol

Condehielo, ;gravedson va

El agua qlrnediante

A.GuA

De! total 1

potabiliza

o,3%en lagos y ríos;

0,1 0/oen la atmósfera.

Distribución del agua en el planeta

Puntos de fusión y ebullición: el agua tiene un alto punto de ebullición en condiciones normalesde presión y temperaturas: 1000 C; en cambio posee un bajo punto de fusión: 0° C.

Propiedades organolépticas: el agua pura posee tres características únicas, pues es incolora (noposee color, aparenta ser azulada cuando es atravesada por la luz), insípida (no posee sabor) einodora (no tiene olor).

, Densidad anómala: la mayoría de las sustanciasaumentan su densidad a medida que disminuye sutemperatura; con el agua ocurre una importanteexcepción, pues esta tiene su mayor densidad hastalos 4° C. Por debajo de esta temperatura, el agua seexpande y su densidad disminuye, de allí que el hieloflote en el agua, fenómeno de real importancia parala vida acuática. Imaginemos que un lago secongelay el hielo se hundiera ... la vida acuática no sobrevi­viría al peso del bloque de hielo. Por el contrario: alflotar, actúa como capa térmica que permite que lavida se desarrolle con total normalidad por debajodel agua.

El agua como disolvente. Pensemos en la cantidadde materiales que el agua es capaz de disolver: elazúcar, la sal, el alcohol, el vinagre, el jugo, la le­che ... y la lista sigue. Se dice muchas veces que elagua es el "solvente universal", pero no por ser elúnico, sino porque disuelve varias sustancias y es unsolvente económico. En nuestro organismo el aguaconstituye alrededor del 70% de nuestro peso, y porsus propiedades se vuelve imprescindible porquedisuelve gran cantidad de los solutos necesariospara mantenernos con vida. Nuestro organismopuede estar varios días sin alimentarse, pero no sinconsumir agua. La necesitamos diariamente, por ellosentimos como una necesidad imperiosa a la "sed"para compensar la falta de agua que sufre el cuerpoen algún momento.__ Disolvente

!Densidad del agua

Temperatura (·C}

"tl...."tl.;;;e .~ 0,99900

908070

0,99860 ,__-L-.....I-___¡-~-:':--:':~~...I.:-~O 2

Los materiales y sus transformaciones

--o E!ciclo del agua

hidrológico::::~Elaguaque conocemosen realidad no essiempre la misma, sino que se ren~evaC()~~úrit~~~nte

'. " :,_.mediante un motor al cual denominamos comúnmente ciclo del agua;susfases's'Or\!:;;; ,

....EvaporaciónYevapotranspiración; el agua pasade líquido avapor mediante I~:~n~;~¡~:i~~~i~a.

., \ '. C~r1densacióny formación de nubes; las nubes son pequeñísimas gotitas d~aglla líq~i'cla,ohielo, segúnla temperatura de la nube.Cuando alcanzan un tamaño determinado, latuerzadegravedadcausasu efecto y por ende ocurre la precipitación. Debemosaclararque las nubes no

' ..sonvapor,como muchos creen.

·i, Precipitación:es la caídade la lluvia que puede seen forma líquida o sólida. >

AGUADULCESUPERFICIAL DEFÁCILACCESO

1%

20%

del agua distribuida solo un 3% es agua dulce y de esta, solo el 0,1% es apta para suy posterior consumo.

.' j

CAPiTULO

incolora (no.seesabor) e

lesnormales

1la cantidad~disolver: el1jugo, la le­vecesque el10 por ser elnciasy esunismo el aguao peso,y porlible porque) necesariosI organismo, pero no sinente, por ellosa a la "sed"fre el cuerpo

s sustanciaslisminuye suimportantensidad hasta'a, el agua selí que el hieloutancia para~osecongela~no sobrevi­contrario: alirmite que la:1 por debajo

'. - .'

Doméstico16%

Agrícola75%

-.-.......

Industrial9%

Es necesarquímicos l,

l.a escasezde la pobfalgunas 01

De la enormano: el9y la enconla naturakser distribproblema

El agua esPor ello stbrinda a la

El agua eses vital pa

Corno f, Para lin

Enlasi::Para m

Para la

Distribución del agua según sus usos:

>, 9 % industrial;

•• 16% doméstico;

,,, 75% agrícola.

b) Contamde las indondecpecesyresiduocadmioingerid<

c) Contamlos anindel aguo

Usos del agua: industriales, cotidianos, agrícolasEl hombre le ha otorgado al agua múltiples funciones, veamos algunas.

• Usoscotidianos: ducharse, nutrirse, lavar objetos, refrescar una bebida, practicar deportes (remo,vela, natación etc.).

,. Usos industriales: ablandar materias primas, separar solutos, disolver, preparar masas, enfriarmáquinas etc .

• Usos agrícolas: riego de cultivos, bebederos de animales etc.

Essabido ecierto conibien ¿cuál!

a) contarrcontierjlventes)se transel cólen

',','

:,'

1

, Como ingrediente en la preparación de alimentos." Paralimpiar lasmaterias primas, las instalaciones, utensilios, cañerías,etcétera....., Enlascalderaspara generarvapor. . . . ..Paramover turbinas.Parala refrigeración.

Elaguaesvital para la industria engeneraly particularmente parala allmeritaria, talc<)~olas~ngreesvital parael organismo humano. Enefecto, el aguaesempleada:

El agua potable. . : . . . .:.", :: "....: -.~:Esnecesarioque para el consumo el agua esté en gran medida "limpia" de gérmenes,elementosquímicos u otros antígenospatógenosque pueden dañar nuestrasalud.

Laescasezdeestevital líquido obliga a reiterar una llamada a lamoderacióndecons·~m¿prir~~rtedela población a nivel mundial, yaque sin sucolaboración losesfuerzostécnicosqueÜevaríacaboalgunasorganizacionesresultarían insuficientes.

Dela enorme cantidad de agua disponible en el planeta muy poca es apta parael2(1)suO)o hu­mano: el 90% es aguade mar y tiene sal, el 2 % eshielo y está en los polos, y solo eFl %é's dulcey la encontramosen ríos, lagosy mantos subterráneos. Además,el agua tal como seencUentraenla naturaleza,para ser utilizada sin riesgo para el consumo humano, requiere sertratadaydebeserdistribuida a través de tuberías hasta las viviendas, para que pueda serconslli1lidásirlningúnproblema ni riesgos. .... . .

Elagua es la sustancia necesariapor excelencia para un desarrollo saludable de lóiséres vivos.Porello su calidad esun tema que debe ser de sumo interés para el Estadoy la población. Sisé lebrinda a la población aguadebajacalidad, secorreel riesgode poneren peligro suestadode salud.

. .

b) contaminación industrial: el aguacaliente que saledelasindustriasaumenta latemperatura del sitio en

•.dóndedesembocaafectando a losseresvivoscomopecesy plantas.Elpetróleo derramadoenel mar,losresiduos tóxicos como plomo, arsénico mercurio,

...........cadmio o níquel pueden provocar la muerte al ser. . . ingeridos.

t) Contaminaciónagrícola:el usode plaguicidas, fertilizantes, pesticidasy hastael~xcrél11EhtÓdelos animalesson infiltrados en las napas subterráneascontaminando y deteriorando lá calidad

.. del aguade pozo.masas,enfriar

'eportes(remo,

residuales: cuando el agua se contamina..queel aguacontaminada puedecausardaño a los seresvivos.Porello esnecesariotener

control y en caso de incorporarla al organismo, se la debe potabilizar previamente. Ahorabién ¿cuálesson los medios contaminantes del agua?Analicemosalgunos.

. >, ~)C6ntaminación doméstica: las aguas residuales... : > contienen materia fecal, detergentes y otros disol-

\, ventésy microorganismos. Deesta manera el agua.... ..•.••..•..•..••se transforma en un medio de enfermedades como.. .: elcólera, la hepatitis, y diferentes parasitosis.

CAPLTULO

-'-<O Planta

5) La clor.human

3) Agregar

4) Filtrackretenid

2) Agregacla arenéalmace

producí

depósit

El proceso

1) La capt

., bacteria

e- mineral

Las causas

Enzonasc(exigenciastraciones dsuele ser e:esta manesuelo en niel suministdos del peíel agua de

de una discsuelen seri

.._-_ ....._--_.. .!

En la Unión Europea la normativa 98/83/EU establece valores máximos y mínimos para el contenidoen minerales, como por ejemplo: cloruros, nitratos, nitritos, amonio, calcio, magnesio, fosfato, arsé­nico, entre otros. Además de los gérmenes patógenos. El pH (escala que mide la acidez o alcalinadad

Por eso podríamos definir a la calidad del agua, como un estado de esta, caracterizado por su com­posición físico-química y biológica, en que resulta inocua para la vida, dependiendo de su utilidadbiológica. El agua para consumo humano es el agua que puede ser consumida sin restricción. Eltérmino se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridadeslocales e internacionales.

...•La'provisión de agua incluye como fuentes las aguas superficiales (ríos, iagos) o profundas (surgen­tes, pozos artesianos). En las primeras, es mayor el riesgo higiénico (amebas, materias orgánicasen descomposición, microorganismos patógenos) yen las profundas, el exceso de sales (acciden­talmente, microorganismos por contaminación con aguas de pozos ciegos).

La composición y el estado higiénico de las aguas, son problemas para tener muy en cuenta en elcaso de la industria alimentaria.

Los requisitos varían según el destino: el agua destinada a la preparación de alimentos, comoingrediente y a la limpieza de materias primas deberá satisfacer todos los requisitos del agua po­table. El agua para limpieza general de instalaciones debe cumplir con condiciones de salinidad;ladestinada a las calderas debe satisfacer requisitos de dureza y agresividad, y la que se usa paraenfriar, requisitos higiénicos. Espor esto que el análisis del agua es de vital importancia.

si pensáramos en la calidad del agua, seguramente vendría a nuestra mente la idea de que el agua"ideal" es aquella formada solamente por hidrógeno y oxígeno, es decir aquella que responda a lafórmula: Hp.Sin embargo el agua encontrada en estado natural nunca está en estado puro, sino que presentasustancias disueltas y en suspensión. Estas sustancias pueden limitar, de modo igualmente na­tural, el tipo de usos del agua. En la naturaleza, el agua adquiere una variedad de constituyentesorgánicos e inorgánicos:

" Inorgánicos: son aportados mediante el contacto con el ambiente es decir, el contacto con laatmósfera (gases), el contacto con la tierra (minerales), y el contacto con ambientes contamina­dos por el hombre. La lluvia disuelve los gases presentes en la atmósfera entre ellos: nitrógeno,oxigeno, dióxido de carbono y dióxido de azufre. En su circulación por encima y a través de lacorteza terrestre, el agua reacciona con los minerales del suelo y de las rocas, lo que le aportaprincipalmente sulfatos, cloruros, bicarbonatos de sodio y potasio, y óxidos de calcio y magnesio.Las actividades humanas aportan una variada gama de componentes inorgánicos, que llegan alos cuerpos de agua por escurrimientos o por vertidos directos.

e Orgánicos: son aportados por escurrimientos que han estado en contacto con vegetación deca­dente, con excremento de animales o con desechos de la vida acuática. La actividad humanatambién aporta elementos orgánicos al agua natural ya sea por escurrimiento o por vertidosdirectos.

La calidad del agua no es un criterio completamente objetivo, pero está socialmente definido ydepende del uso que se le piense dar al líquido, por lo que cada uso requiere un determinado es­tándar de calidad. Por esta razón, para evaluar la calidad del agua se debe ubicar en el contexto deluso probable que tendrá. Así por ejemplo, el estándar de calidad para el agua apta para consumohumano.

·...Lbs materiales y sus transformaciones

---e Plantapotabilizadora

1) Lacaptación del agua,ya seade napas, ríoso mares con el uso de bombas. ,:,. .\ .

2) Agregadodesustanciasquímicas para que el limo (material sólido, con unagran9lometríaentrelaarenay laarcilla) contenido secoaguley quedeenel fondo de lospiletones(ji:jfldéseencuentraalmacenada.

3) Agregadode cal para neutralizar el pHdel agua (el pHdebe sercercanoa .'7) ...'

4) Filtración:el agua pasapor distintos filtros de distintos tamaños paraque las partículas quedenretenidasallí.

5) La cloración. Se le agrega cloro para eliminar ciertos microorganismosn~·2iVOSp~r~ la yidahumana,

minerales (enformas de partículas o disueltos);

. productos tóxicos;

depósitoso partículas en suspensión.

Elprocesode potabilización consta de cinco pasos:

-,disolución) del agua potable debe estar entre 6,5y 8,5.Loscontroles sobre el agua potablemásseverosque los controles aplicados sobre las aguasminerales embotelladas.

Ehzohasconintensivo usoagrícolaescadavezmásdifíci Iencontrar pozostuya aguase ajustea lasde las normas, Especialmente los valores de nitratos y nitritos, ademásde las concen-

s:_" ........ 'noc de los compuestos fitosanitarios, superan amenudo el umbral de lo pérmitido. La razónusomasivo de abonos minerales o la filtración de pesticidas. El nitrógeno aplicado deque no es asimilado por las plantas es transformado por los microorganismos del

nitrato y luego arrastrado por el aguade lluvia al nivel freático. También poneil enpeügro.........,. de aguapotable otros contaminantes medioambientales comoelderrame dederiva­'. dosdel petróleo, lixiviados (partículas que han quedado disueltas luegode ser transportadas por

e!aguadeescorrentía)de minas, etc. .

tascausas de la no potabilidad del aguason:

CAP lTULO

,el contenidofosfato, arsé­) alcalinadad

oporsu com­fe su utilidad'estricción. El; autoridades

rte definido yerminado es-1contexto del.ara consumo

.etación deca­idad humana) por vertidos

intacto con laescontamina­os: nitrógeno,a través de laque le aportaioymagnesio.;, que llegan a

,que presenta~ualmentena­:onstituyentes

deque el agua.responda a la

mentas, como.s del agua po­sde salinidad;uese usaparancia.

rn cuenta en el

undas (surgen­erías orgánicassales (acciden-

¡~'."'

FuentE

(2) Sornmer M

Segúnla ev¡,,'nal Waters ,a escalagl()funciones eintervenciolla modifica(que exacertcrisisde pr<

A inicios deindustrial tlagropecuaraumentó a;al igualqueternente enindustrialYcontaminarpérdidadelPorotro lacde represa!seriamenteEl número tmundo, par

Por otro tacdistrlbucióites sistemaproductos;

. ····,··:>······.·.···••..••·••·•.•... <;;1;..>:•••·••··..'

....... ..

(i¡;;,hrorrTle GEOA~~rka Latina y el Caribe" Perspectiva del Medio Ambiente 2003, Programa de Naciones Unidas para el MedioAmbiente (PNUMA), Costa Rica, octubre 2003 .

Del porcentaje total de agua dulce casi el 79% seencuentra en forma de hielo permanente en loshielos polares y glaciares, por lo tanto no está disponible para su uso. Del agua dulce en estadolíquido, el20 % seencuentra en acuíferosde difícil accesopor el nivel de profundidad en el que sehallan (algunoscasossuperan los 2.000metros bajo el nivel del mar). Solo el1 % restante esaguadulce superficial defácil acceso.Estorepresentael 0,025% del agua del planeta.

Larenovaciónde lasfuentes deaguadulce depende del procesode evaporacióny precipitación. El80%de la evaporación global depende de los océanosy solo el20 % de las precipitaciones termi­nan en laszonasterrestres, alimentando lagos, ríos, yaguas subterráneaspoco profundas, dondela renovaciónseda por infiltración (1). Sibien el volumen de agua no ha cambiado en los últimos30 mil años, estos recursosno son inagotables, ya que han sufrido un deterioro importante en lacalidad, debido al crecimiento de la población y susactividades relacionadas.

Agua dulce profunda

lf¡jj Agua dulce superficial

Wl Agua dulce hielos

!BI Agua salada

Elagua dulce es un recurso finito, vital para el ser hu­mano y esencial para el desarrollo social y económico.Sinembargo, a pesar de su importancia evidente parala vida del hombre, recién en las últimas décadas seempezó a tomar conciencia pública de su escasezy elriesgocierto de una disminución global de las fuentesde aguadulce.

Lasuperficie deaguasobreel planetasuperaabundan­temente a la continental y másdel70 % correspondeamaresy océanos,pero esta abundancia es relativa. El97,5% del total existente en el planeta esaguasalada,mientras que solo el 2,5% restante esaguadulce.

DISPONIBILIDAD DEL RECURSO

---G Aguas

Fuente: "El cambio climático en la cuenca del plata", Barros, V.;Robin, C;SilvaDias, P.

... ";.:".

: ....::':.: :<:.:.:.:_-:"." .......(2i"S'o'~merMarcos, "Agua, despilfarro, escasez y contaminación" en Ecoportal.net

Usosdel recurso hídrico por sectores (%) 1999País Residencial Industrial Agrícola

Argentina 9 18 73

Bolivia 10 5 85.

Brasil 22 19 59 .

Paraguay 15 7 78 .~6 3 91

0,. :•••: •••• :•.:.:: .".

".:". -.

.::,: .•:0.::•..... , .....

"'~;'","L'~'_'-'de pérdida de acceso al agua potablel~ evaluación realizada por el proyecto GIWA(The GIWAFinal Report "Challeges to Internatio­

", GIWA(Globallnternational Waters Assessment), la presión de las actividades humanasa.escale global está deteriorando la capacidad de los ecosistemas acuáticos para cumplir con sus,,,,'';-¡f'lF'I''<;'esenciales,lo que perjudica la calidad de vida y el desarrollo social. Básicamente esasl'or"t:l11I"!nn,eS humanas sedan a través del sobreuso del recurso, la contaminación, la sobrepesca y

.. ificación de los hábitat acuáticos. El cambio climático aparece como un quinto componentee~acerba a los otros cuatro. De acuerdo a la evaluación del proyecto GIWA,enfrentamos unade proporciones globales en cuanto a la accesibilidad al agua potable para el 2020.

del siglo pasado la población mundial rondaba los 1.600 millones, mientras la actividadafteniaun Crecimiento moderado, generando pocos desechos industriales y la actividad

era libre de fertilizantes y plaguicidas. A comienzos de este siglo, la población globala mas de 6.000 millones de personas, la industria ha tenido un crecimiento exponencial

'. alque [osvertidos industriales, y la expansión y desarrollo de la agricultura ~~:ha basado fuer­. ..... el Uso de fertilizantes y otros productos químicos. Las grandes urbes jüntcfaldesarroUo.'.: .•...........'.. Iy alos cambios en las técnicas agrícolas, han generado una enorme caiitid~d de sustanciás> 2Óhfart1inant:es,que afectan los cuerpos de agua debido a la contaminación córi'la coil~e¿Uerlte:) R~Fdidade la capacidad de los cuerpos de agua superficiales para sostener su biodiversidáQ()riginaL. • ~or()tro lado, y dada la triplicación en la demanda de agua en los últimos 50 años, láconstrucdón-.. i:>de tépresas hidroeléctricas y el desvío de caudales importantes hacia regadíos, están afectando

sériamente a los ecosistemas fluviales y generando nuevos conflictos entre las poblaciones dbereñas.,••....•........••Efnúmero de grandes represas (de más de 15 metros) se ha incrementado rápidamente ~ntod() el....'" mundo, pasando de aproximadamente unas 5.000 en el año 1950, a casi 45.000 actualmente {2}..

~¿r>()tro lado, en la mayoría de las regiones, el problema no es la falta de agua dulce,sih'Olárnala•.. clistdbución del recurso. La mayor parte del agua dulce se utiliza para la agricultura co;, ineficien­

te~~istemas de riego. A nivel mundial se está dando un incremento sostenido en la demandáde.•..• : .....prddúctos agrícolas con alto consumo de agua. . . .'

CAPiTULO

+eee *=

das para el Medio

xipitación. Eldones termi­mdas, dondem los últimosiortante en la

anente en losIce en estadod en el que setante es agua

lera abundan­:orresponde aes relativa. Els agua salada,~uadulce.

Jara el ser hu­I y económico.evidente paraas décadas se.u escasez y elde las fuentes

)

De esrnovi

Hemebir eldiganpostesistei

Una pqueesobre

En estcuenf

Fuente: Greenpeace

La frasita se rrmientnmientrSistemla Lyra

Es fácique vlauna he'jugadc:Usain I

los JUIrnáquinúcler

Sitoda el agua del planeta se colocase en un balde, solo una pequeñacucharita de té seria la cantidad de agua potable

Los materiales Y sus transformaciones

CAPiTULO

--4

A QUÉ NOS MOVEI\10S•• '. • .". " .,0" ':'. :

·..•·..i··.••·ifJi1:~r\';,""'~n··~····que viaja en un automóvil se mueve respecto a la calle con lamlsrrra rapicléz.y velocidad::IIII-nn-",\"il'sin embargo, respecto a otra persona que viaja a su lado, o a un bolso Ubicado

nt"~'::>rilnque en el Universo todo se mueve, pero nos está faItando' ~I~cjpa~apoder déscrí­••.•••0:•••...•••... movimiento. una referencia "fija". Pensemos una situación: elijan qué considerar en reposo;

...,,;.........,......,"'.;.ejemplo, su casa: ella será el sistema de referencia; Luego analICen como cambia la. del móvil (ustedes al ir a la escuela se alejan y al regresar, sé aCt:!rcan)con respecto alde referencia (la casa). ... ..... ..,.:. .

. manera. su cama está en reposo con relación a las paredes de la habitación, pero está ensi tomamos la luna como sistema de referencia.

. en boca de Galileo Galilei el 21 de junio de 1633,se refería a que nuestro plane­>¿qué cosas se mueven? .. fácil, [todasl.; Ustedes creen estar en reposo pero

líneas, la Tierra gira sobre sí misma con una rapidez de más de 1.600 krn/h,en torno al Sol a unos 107.500 km/h. Pero, más interesante aún: nuestro

su conjunto se desplaza en dirección de la estrella Vega de la constelación de.. km/h mientras rota en torno al centro galáctico a 792.000 km/h. .

.plos de movimientos: un automóvil..ruta 2 desde BuenosAires a Mardel Plata;

de un árbol al suelo; la pelota que un\;Yiu!t;!dc)(cle ua",\~U'<;L lanza hacia el aro; el jamaiquino

la carrera de 100 metros llanos durante......,........."'c·el ir y venir de la aguja de una

, un electrón vibrando entorno al¿qué es el movimiento?

hay tres ideas básicas a tener encambio, la posición y el tiempo.

si muove"....y sin embargo se mueve

eña

Órbit:

;-~''1

e ;,1;ni¿Cómo elEmovilllicrla refere~precisar ylas posiccon el traiformas yrectilíneoque dejar,ferrocarrilinea irna]La apariencia de un movimiento depende del lugar de observación, concretamente, de la posición

y el estado de movimiento del observador. El descenso de una hoja que cae de un árbol es distintosi esvisto por u na persona situada debajo del árbol que el de otra que lo observa desde un vehículoen marcha. La relatividad es un concepto muy utilizado cuando se intenta describir un movimiento.Fue Galileo Galilel el que planteó por primera vez que para estudiar un movimiento es preciso fijarpreviamente la posición del observador que contempla dicho movimiento.

Una de las cuestiones que se planteó fue: ¿podemos apreciar el movimiento de un barco si estamosdentro de él? Si dejamos caer un objeto desde la parte superior del mástil de un barco, ¿caería alos pies de este o en un lugar distinto? La trayectoria de la piedra, vista en el sistema de referenciaque es el barco, es una línea recta vertical. En cambio, para quien observa desde la costa, la tra­yectoria es una parábola. las dos descripciones corresponden a un mismo fenómeno físico y sonperfectamente compatibles entre si: un observador en tierra firme ve una piedra que se arroja conuna velocidad horizontal (velocidad del barco) y ve la piedra caer siempre pegada al mástil, que semueve con la misma velocidad; un observador en el barco ve simplemente una caída vertical. Tantola costa como el barco son sistemas de referencia posibles, y es solo u na cuestión de convenienciaelegir el más apropiado.

Todo es relativo

Si tomamos nuestro planeta como sistema de referen­cia, nuestra percepción nos indica que es el Sol el quese mueve de este a oeste. Así surgió el primer modeloplanetario de Ptolomeo, el modelo geocéntrico. Siutilizamos al Sol como referencia fija, entonces es la Tie­rra la que se mueve. Así imaginó el sistema planetarioNicolás Copérnico, al plantear el modelo heliocéntrico(ver este tema desarrollado en el capítulo 4).

Órbita i"_" 2:rr~~_tr_e__ )

PLENILUNIO

Luz solar

I,a:{¡'úyectória cambia según el sistema ele referencia, por ejemplo la Luna describe en tor­.' á6:a la Tierra es una elipse muy cercana a la circunferencia, siempre y cuando se observe

súAio\ji111iento desde la Tierra. Si trasladamos el sistema ele referencia al Sol, ese mismo'.movimiento se convierte en una epicicloide.

el movimiento de la Luna? ¿Qué pensaban los hombres y mujeres acerca deldel Sol antes del siglo XVI?¿Esvertical y hacia abajo el movimiento de un objeto al caer?más inmediata de un movimiento es la forma del camino que describe, pero hay que

más para acercarse al concepto que ahora se presenta: la trayectoria.

moverse

c/j.~p~-rULO

:0si estamos'co, ¿caería a:le referenciacosta, la tra­o físico y sonse arroja conlástíl, que seertical. Tanto:onveniencia

le la posición01es distinto? un vehículomovimiento.; preciso fijar

la de referen­;elSolelqueimer modeloicéntrico. Sinceses la Tie­la planetarioleliocéntrico) 4).

Puedeneducapl

2) írnagagujcarriltray~esláel ré,

1) Anal!aro ~tadodistatray~

Suponganen posicióencontrar'desplazadt'-t,medgriega A (,ejemploéJ.velocidad,

UamarerTliobjeto dUI

trayectori~mento rectrayectori?yla direccíinicial de ymismo de!distanciasmovimiendesp1azal1'La distan~un caso, elrecta.

Movimiento elíptico: máquina de gimnasio, elmovimiento de la Lunavisto desdelaTierra

Segúhsu trayectoria los movimientos pueden ser: rectilíneos, curvilíneos (circular, parabólico,elípt:iCo, etc.) o al azar.

»

CAPlTULO

..elmcNimiento···.. 'u~ápelota lanzadaal\····..... ,dI 1,;1 [J(J..r..Ernanuel Ginóbili o deun tiró libre ejecu- .

.por Lionel MessL¿Coinciden en cada caso la\i' C:·,distar·lci·a·.récorrida con eldésplazamient¿? ¿Qué'•. '.' t,r:>','.crlrnr;"· le asigna rían a lapelota en cada caso?

una"..mosca .·pa,rada'.eh.•·.el.extremo .•••de.···la•••••.,.:larga de unrelo]. (efrninüter(»)y qüe

1/ !ti~~~~!~1~1Ír~~~~¡~z~!i.~tt'.·....•••·••·.·pueáeri~n1Pliarvisitandola·.Página:httJ:I/W~~.········..•........educaplus;{>rg/movi!2_4disianda.html···· ."

mzamíento de martillo

Llamaremos distancia a cuánto espacio recorre unobjeto durante su movimiento midiéndolo sobre latrayectoria. y desplazamiento, a la longitud del seg­mento recto que une los puntos inicial y final de esatrayectoria. El desplazamiento se refiere a la distanciay la dirección de la posición final respecto a la posicióninidal de un objeto. Pueden notaren la imagen que un

.' mismo desplazamiento puede responder a diferentes. distancias recorridas. ¿Podrían dar un ejemplo de unrnovimiento con distancia recorrida no nula y cuyodesplazamiento valga cero?

La distancia y el desplazamiento coinciden solo enun caso, cuando el movimiento tiene una trayectoriarecta.Supongamos que en el tiempo t,el móvil se encuentraeilposición X; más tarde, en el instante t' el móvil seencontrará en la posición x'. Decimos que móvil se hadesplazado l\x:= x' - x en el intervalo de tiempo At =:

.t'"- t, medido desde el instante t al instante t'.La letragriega A (delta) se utiliza para indicar variación: porejemplo Ax variación de la posición, Av variación de lavelocidad, AE variación de la energía .

cular, parabólico,

~I

Sugiero que utilicen la luz de un proyector o deuna poderosa linterna para representar la luz delSol y con una esfera de telgopor clavada en unalambre modelen la Luna. Si quien tiene el mode­lo de la Luna extiende sus brazos sosteniendo elalambre de modo que la esfera quede por encimade su cabeza y enfrentando la luz, un lento giroen el sentido de las agujas del reloj le mostrarála secuencia a la que llamamos fases.

. " "

:i:·; : apa;~~tes que nos presenta la Luna cambian al cambiar de hemisferio. Para los que vi­. elsllr lá forma es de e cuando crece y de Ocuando decrece; en cambio a quienes viven

... . .:.:ta Luna les miente: tiene forma de D cuando crece y de e cuando decrece.

()OOO()Cuarto

creciente

Lunallena

Lunanueva

LUZSOLAR

-<i,------<i,-----

Nos hemrespuestposiciónllarnarno'magnitutienen Ú'ejemplo,

Si a la G

describeel que la(orientarcambio (lamism •procede:

BUSCA..

--0 Fasesde la lunaCuarto menguante

La órbitade mínirrel perige:la distara

Si C:l

ji¡ rinicPO()

h,¡)!se II

L:j I(¡~.~cl!

LAS FORMAS QUE PRESENTA LA LUNA SON Ul\TACONSJECU1~NCIADE SU. . IViOVIMIENTO

... .:.. .' ':. .

Desdé la Tierra vemos que la Luna nos presenta una apariencia cambiante con el paso del tiempo:es el fenómeno de las fases. La posición relativa del Sol, la Tierra y la Luna en cada momento dacomo resultado cómo vemos a esta última" Lo que vemos depende del lugar en el que estemosubicados al observarlo: parados sobre la Tierra, viendo una parte de la Luna iluminada por el Sol(la zona de día en la Luna), y otra parte que no está iluminada por el Sol (la zona de noche en laLuna), Desplazándose la Luna en torno a la Tierra en sentido horario podrá apreciarse como crecela parte iluminada de la Luna, Alltegar a la cuadratura (Sol, Tierra y Luna forman un ángulo de 900)desde la Tierra se ve mitad del día y mitad de la noche lunar.

La zona iluminada va aumentando hasta que al alinearse 501- Tierra ..Luna, la Luna se ve comple­tamente iluminada. Será el plenilunio o Luna llena. En la siguiente media vuelta la zona iluminadadecrecerá permitiendo ver las fases gibosa decreciente, cuarto decreciente y lúnula decreciente (omenguante).

Nos hemos planteado qué se mueve y qué forma tiene el camino que recorre, pero ~·obastaÍ1l~srespuestas que hemos encontrado para describir el movimiento. Al definirlo como Un cambi6 deposición a través del tiempo, deberíamos saber el ritmo de ese cambio. A esta caractérfstica lallamamos rapidez y nos permite describir el movimiento como lento o rápido. la rapidez es unamagnitud escalar que relaciona la distancia recorrida con el tiempo. Las magnitudes escalarestienen únicamente como variable a un número que representa una determinada cantidad. Porejemplo, la masa o el volumen de un cuerpo.

Si a la cantidad, le incorporamos dirección y el sentido, disponemos de la rriagnitud ~Lle m~iÓrdescribe un movimiento: la velocidad. Se la representa con una flecha (a la que se llama vector) enel que la dirección es la recta que la contiene, y el sentido viene indicado por la punta de la flecha(orientación). Deeste modo definimos a la velocidad como una magnitud vectorial que relaciona elcambio de posición (o desplazamiento) con el tiempo. Por ejemplo el viento que viene'delsur; tienela misma dirección que el que vienen del norte, pero tienen sentido contrario (elsenttdo indica laprocedencia y con ella las propiedades del aire como la temperatura, la humedád,~~c~;, <

: :. ....

BUSCANDO COMPLETAR LAS IDEAS SOBRE EL MOVIIVJIKEI\ITO

se traslada en una órbita elíptica alrc­de la Tierra, si el sistema de referencia

son las estrellas, la Luna cumple unalrededor de la Tierra en 27 días, 7 horas, 4~"Í

y 11 segundos: este interv<:lo de tiernpose llama "mes sidéreo".

. Sí en cambio el referencial elegido es el Sol, comola Tierra se mueve en torno al Sol 8 18 posicióninicial relativa a las estrellas, la Luna tarda un.poco más eletiempo. De luna nueva a luna nuevahay 29 días, 12 horas y 44 minutos: este periodose ilama "mes sinódico" o "lunación".

.{aórbita de la luna, es decir, los lugares que ocupa en su traslación (trayect~riaLti~~~l1úripurito.. de mínima distancia a la Tierra, llamado "perigeo" y un punto de máxima distancia, el "apogeo". En

......el perigeo la distancia que separa la Tierra de la Luna es de 356.410 km, mientras que en el apogeo.....•.......la distancia aumenta a 406.740 km. Aestos puntos extremos de la órbita se los llama "ápsides" '.

royector o deintar la luz del:lavada en un:iene el mode­osteniendo elfe por encimaun lento giro)j le mostraráies.

ara los que vi­quienes viven.do decrece.

LUZSOLAR

se ve comple­ina iluminadaJecreclente (o

so del tiempo:I momento daI que estemosada por el Solle noche en lase como creceángulo de 900)

.DESU

Es aceldo, Est,nombr

¿Qué SI

movím

Sellam

Donde V.es la velocidad final, V¡esla velocidad inicialyt, yt¡ los tiempos final e inicial respectivamente.

Como la aceleración describe los cambios en la velocidad a través del tiempo, su unidad es unaunidad derivada que se obtiene al dividir una unidad de velocidad por una de tiempo: mis cadasegundo, que de manera abreviada se escribe mfs2. Por ejemplo, que la aceleración valga 1m/s2significa que si partimos de O, la velocidad aumenta en el primer segundo a 1 mis, en el segundo a2 m!s, en el tercero a 3 mis y así sucesivamente. O bien, si llevamos una velocidad de 5 mIs, en elprimersegundo la velocidad será de 4mis, en el segundo de 3 mis y así sucesivamente.

Puedensolarnente percibir el movimiento si cambian la velocidad del vehículo en el que se mueven.Por ejemplo, si están en un auto que se está moviendo a velocidad constante sobre una superficiesuave, no sentirán que seestás moviendo. Sin embargo si el auto frena bruscamente o bien necesitaaumentar la velocidad para adelantar a otro vehículo, sentirán el movimiento. Las velocidades de

Cambiando la velocidad¿Quétiene que ocurrir para poner en movimiento un objeto? ¿y para detenerlo? El valor de la velo­cidad de un móvil se modifica por la acción de la aceleración, la que depende de las interaccionesque otros cuerpos ejerzan sobre él.

Fíjense que hay un pedal en los automóviles al que se llama acelerador. La magnitud que describecomo cambia la velocidad respecto del tiempo se llama aceleración. Se representa con un vector.

La aceleración puede ser positiva o negativa: si es positiva el móvil aumenta la velocidad. Si esnegativa, disminuye su velocidad. Aeste movimiento se le denomina movimiento retardado.

Siempre que un objeto cambia su velocidad en términos de su rapidez o dirección, decimos queestá acelerando. Si en un velódromo un ciclista mantiene el velocímetro, digamos que en 20 krn/h,se estaría moviendo con rapidez constante; pero su velocidad no lo sería, ya que la dirección delmovimiento cambia permanentemente.

La relación matemática que responde a la definición de aceleración, para un intervalo de tiempodonde es constante o bien se trata de determinar una aceleración media es:

Si en el instante t, el móvil se encuentra en posición x,yen el instante t' el móvil se encontrara en la posiciónx'. Su velocidad será v:: X' - x ] t' - t

La unidad legal para medir la velocidad es el metro porsegundo cuya abreviatura esmIs;aunque es frecuenteel uso del kilómetro por hora que se abrevia km/h.

El animal terrestre más veloz es la Chita o Guepardoque alcanza una velocidad de entre 95 y 115 krn/h encarreras cortas de un máximo de 400 a 500 metros.

• ',' -'0,. \ '. "

Esacelerado, pues la velocidad de caída no es constante, sino que aumentáa lo largo del recorri­do. Este cambio en la velocidad por unidad de tiempo es tan importante en la física 'que recibe elnombre especial de aceleración de la gravedad.

Se llama caída libre al movimiento debido únicamente a la acción de la gravedad. "

¿Qué se puede decir, partiendo de las observaciones y las exper¡enCías\C()tidi~T1~{i()br~ ~~temovimiento?

CAÍDA UBRE

Respectodel

EntreV

CESi~i~ri.e~·.•......Respecto

del

Se mide como

-------:1>Respectode unA lo largo de una

traslación de la Tierra permanecen casi iguales con el paso del tiempo, de modo queninguna aceleración o desaceleración y por este motivo hemos pensado que la Tierra

y son el resto de los astros los que se mueven.

en general son variados y compuestos, sugiero ingresen a la página http://www.e intenten cruzar el río

. . .. -',' ," ' .....', :........:.. :,.::,,,. ;.'-,-; :-.;- -:..·..·~:.'I:I:.;.:,·.:::::;';~:~

CAPiTULO

"""-"?':'~"'~"~'~',

lese mueven.na superficiebien necesita!locidades de

iectivamants.

nidad es unapo: mis cadaIvalga 1m/s2el segundo ae 5 mis, en elrte.

alo de tiempo

Ique describe:on un vector.

·locidad. Si es·etardado.

decimos quele en 20 km/h,dirección de!

uor de la velo­interacciones

!s el metro porlees frecuenteevia km/h.

a o Guepardo{115 krn/h en;00metros.

en posición x,en la posición

el peseveiock

todos Ición q:

todo oria ver

Resumier

Esta expresión corresponde a la Ley de la Caída de los Cuerpos. Tengamos en cuenta que la caídalibre por definición tiene velocidad inicial "O".

Estos valresistencides elevaa la velocejemplo!caída usa

Elvaior den el ecu,tre ambodebida a

h = 1/2gt2

Instante idespués ~1 segundi

después ~2 segund~

después (3 segund<

La trayectoria de un cuerpo en caída libre (dentro de un campo gravitatorio) provee un datoconcluyente para deducir el sentido del peso: es vertical y descendente; decimos que "abajo" esla posición hacia donde caen los cuerpos. Hay un "arriba" y un "abajo" para cada lugar y en cadacaso un valor de aceleración gravitatoria. Solemos aceptar 9,81m/s2 como promedio.

Todo objeto que está afectado por la gravitación y si esta apoyado o suspendido pesa, y si no loestá cae, es decir que la caída es el estado normal del movimiento de un objeto en el espacio bajola influencia gravitatoria de un cuerpo central.

Según esto último la Tierra se encuentra en caída libre alrededor del Sol, mientras que un satéliteartificial más allá de la atmósfera está en caída libre alrededor de la Tierra. En tanto una nave espa­cial tripulada se encuentre en caída libre, un astronauta no tendrá "peso" aparentey experimentaráel fenómeno de ingravidez.

Considerando que la distancia desde la que cae un cuerpo comúnmente recibe el nombre de altura(h), tendremos:

Galileo dElos objetéconstantia una raicae desduna cantila letra g.El siguier

Un objet!mente, pacelera e,~

"Eppur si muove"...Y sin embargo se muevel$

Resumiendo...

> todos loscuerpos caen debido a la fuerza de atrac­ción queexisteentre laTierra y ellos;

" todo cuerpoque caelibremente tiene unatrayecto­ria vertical;

el peso de los cuerpos no guarda relación con suvelocidad de caída;

valores se modifican sí tenemos en cuenta ladel aire, quesehaceimportante avelocida­

elevadasy, normalmente, fija unavelocidad límitevetocioao de caída (velocidad terminal); que por

<;'<;''''JlV serámucho menor, para quien se arroje enusandoun paracaídas.

. ElV~lordeg estácercanoa lO, conmásprecisión: 9,79en el ecuador,9,83enel polo y valoresintermedios en­tre ambos lugares,y selo conocecomo la aceleracióndebida a la gravedad.

44,1 m3gm/s 29,43 mIs

19,6 m19,62mis2gm/s

Movimiento aceler~do V2 > Vi'!

Cuando un cuerpo es soltado: ..... '...

SiquieresveriÓhttp://www.y6 .watch?v=DUij"'-...,.....,';_,.,.,4,9 m9,81 mIs1g mis

CAPíTULO

DistanciaValor de v

caer comienza su caída muy lenta­aumenta su velocidad constantemente,

,,,,__,.,..:,: .t.,.....:.,. • del tiempo.

,'''''',n'\{~<:TI'(1que (ignorando la resistenciadel aire)y pesadosaceleran ala misma razóncaen, o sea,su velocidad aumenta

constante. La velocidad de una bola que·····a...Á·.·....."',·f"1<J un lugar elevado aumenta cada segundo

constante, designada normalmente porgravedad).

buscaayudarlos a comprender:

Ita que la caída

imbre de altura

que un satéliteuna naveespa­.experimentará

pesa,y si no loel espacio bajo

irovee un datoque "abajo" eslugar y en cada-dio,

Piano indinado de Galileo Galileien el Museo Galileo de Florencia,Italia ~

g) En~boílcu~un.!

f) con!(em~en É!

sirrt

.:.:

e) ReJ

Galileo razonó: "Si un objeto sobre un plano horizontalno se mueve y sobre uno vertical cae libre, sobre unasuperficie indinada su velocidad dependerá del ángulode inclinación". Los planos inclinados permitieron aGalileo estudiar la gravedad con velocidades y distan­cias y tiempos que podía medir con los recursos a sualcance. Descubrió dos hechos fundamentales: que lavelocidad crece con el tiempo y que, independiente­mente del peso de los objetos, el efecto de la gravedades siempre igual. Los cuerpos en caída por un plano in­clinado despreciando el rozamiento están sometidos ala atracción de la Tierra y experimentan un movimientouniformemente acelerado. Esta aceleración aumentacon la inclinación del plano, alcanzando su máximovalor cuando la inclinación es de 90°.

b) Rea!

e) Dej~

d) HáJicad'l

::,;:j

cad:~;!

tra ~SIMPLEMENTE: EL PLANO INCLINADO

........ii:1¡¡dlPUedef¡

de Gall~',:A

da de qpuede~

a) col~res~

en el aire (os cuerpos que poseen diferente formatardan distinto tiempo en caer desde una mismaaltura;

la diferencia en el comportamiento durante la caídalibre de los cuerpos que poseen diferentes formas sedebe a una fuerza en sentido contrario ejercida porel aire;

la caída de los cuerpos es un movimiento uniforme­mente acelerado;

todos los cuerpos caen con la misma aceleración.

... > Aha{ic~n el rr1ótirnieht6 de .racaidista, ¿CómoesSl1movimien­to antes de abrir<er paracaídas?'¿Quéocurre luego de abierto elparacaídas? ¿Qué factores influ­yen en estemovimiento? ¿Podríandiscutir acerca de la trayectoria?

.. \

"Eppur si mueve" ...y sin embargo se mueve

45

Tiempo 3Tiempo 2Tiempo 1

lo de Galileo Galileialilso de Florencia,

+ano horizontalibre, sobre unaderá del ángulo; permitieron adades y distan­.s recursos a suientales: que laindependiente­«íe la gravedadror un plano in­:ánsometidos aun movimientoación aumentaIdo su máximo

a aceleración.

lento uniforme-

jurante la caída"entesformas se

diferente formasde una misma

Quizá l~dinero I

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La nociénaturakbios delsubyacequeseecon una

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Con experimentos como estos Galileo descubrióque el movimiento de la bola se puede descom­poner: el movimiento horizontal por un lado yel vertical por otro. Acababa así, sin saberlo, eleponer las bases del concepto de vector.

Galileo infirió que no solamente la caída libre es uni­formemente acelerada, sino que todos los cuerposen caída libre tenían la misma aceleración, es decir,la misma en la ausencia de frotamiento y resistencia.

"Eppur si muove' ...y sin embargo se mueve

ileo descubrióuede descom­por un lado yin saberlo, elector.

de energía se introduce en la física para facilitar el estudio de los sist~ri1asrhé~ériáles. Lanaturaleza es esencialmente dinámica, es decir, está sujeta a cambios: camblósdepósjclónj carn­bias de velocidad, cambios de composición o cambios de estados físicos. Puesbién,existéalgo C¡uesubyace a los cambios materiales y que indefectiblemente los acompaña; ese "algo,,¿onstituye loque seentiende por energía. Dicho en otros términos, todos los cambios materialesest~n asoctadoscon una cierta cantidad de energía que se pone en juego, se cede o se recibe. • ' .. ' .

' ... •Quizá les sirva para entender mejor si hacemos una analogía con el 'din~r(): la~A~iif~::s~ríaeldinero con la que se compran los cambios físicos de un sistema. En una transatdÓne¿6nómica:quien compra da cierta cantidad de dinero al vendedor a cambio de un blenoun .servicio; El com­prador tiene ahora menos dinero que el que tenía, Pero el dinero en sí no ha desapareCido, soloha cambiado de manos. .

a libre es uní­s los cuerposción, es decir,y resistencia.

. . . .._ "_-::. :::;: \.:,"

es probablemente una de las más nombradas en la sociedad actual. ••.'

la energía", el "aprovechamiento de la energía", son expresiones presentes habitual­diferentes medios de comunicación. El consumo de energía por habitante es uno de

1(,,~I,()n''';de la calidad de vida de un país. Sin energía, ningún proceso físico, químico 6 bio-posible. Tampoco dispondríamos de iluminación, calefacción y transp6rté1éh1+€(6tfasde la vida cotidiana. > =: ""::'.";".:';.

la energía es paralela a la de la humanidad. El mito de prometeo,qUien~r¿~g~tig~~oy lo entregó a los hombres, es la primera referencia simbólica de su uso." ....

de 500.000 años que el hombre aprendió a usar el fuego como fuente de energí~Vd~~deam'nnrClc no ha cesado en la búsqueda de nuevas fuentes energéticas. .

introducir el concepto: pese a que la energía está relacionadacClni()cldI6WJi'~~~anuestro, solemos confundir este concepto con el de "fuerza" (causa de defóritiáti6h o

cuando en realidad setrata de algo más amplio: "es aquello que permite C¡Uér~~¿Ósas. En términos operativos: "la energía es la capacidad que tiene un cuerpo para rea[iz~rtra­

A partir de lo expuesto, es correcto asociar la energía de un cuerpo o sistema a [a capacidadcambios: al quemar un trozo de madera, en la descomposición de ágüá mediante la

eléctrica, en el viento, los rayos, los truenos y el agua que cae durélriteúnáújriYiéhta, alrun objeto, al transportarlo, al deformarlo o calentarlo. '<>i\::;<>;:···.. '::.'::':::.''-'.:;y.:.': ...

. .-.", :...... :", ~.

como capacidad deproducirctiflll1i(Js

CAPtTULO

"

En este mide transfsequivale,ele 14.5" a

La unidadDe modo I

Podríamoel cuerpo

Eltrabajoreprcsent:cuando Uf

Si se pi erebien. un siinterna, y

t.aternperel i recta, cc

La energíay c! trabajeLa energíapartículas;cinética). )clectrorna'¡"A. la sumala temperé

-0 Información nutríciona! en envases de alimentos

Esprácticamente imposible hacer una estimación exac­ta del gasto energético de una persona; sin embargola Organización Mundial de la Salud ha calculado quelas necesidades energéticas diarias de una persona enedad escolar son de 50 kcal por cada kg de peso.

Leer las etiquetas de los alimentos que consumimospuede ayudarnos a elegirlos de manera acertada. Lamayoría de los alimentos envasados mencionan lainformación nutricional en la etiqueta, en una sec­ción denominada "información nutricional", Uno delos datos es el valor energético total. Esto indica quelos alimentos "almacenan" energía útil, energía que"aportan" cuando se los consume. ¿En dónde estará"guardada" la energía de los alimentos? ¿Cómo haráel cuerpo para obtener y usar esa energía?

Las necesidades energéticas de una persona secubrenfundamentalmente a través de los hidratos de carbonoy de los lípidos o grasas, y dependen del consumo diariode energía al realizar actividades y la que se gasta paramantener las funciones básicas como la respiración oel bombeo del corazón.

Para indicar la cantidad de energía que tiene un cuerpo,o la cantidad de energía transferida o transformada seusa la unidad llamada joule. Como es muy pequeña, sesuele utilizar con prefijos que indican porcuanto la mul­tiplicamos. Algunos de ellos son kilo, mega, giga y tera1 kilojoule (kJ) vale 1.000 joules, 5 megajoule (MJ) va­len 5.000.000 de joules; y 3 gigajoules equivalen a tresmil millones de jau les. El tera nos indica que debemosmultiplicar por un billón.

El valor energético o valor calórico de un alimentoes proporcional a la cantidad de energía que puedeproporcionar al quemarse en presencia de oxígeno. Semide en calorías, que es la cantidad de calor necesariapara aumentaren un grado la temperatura de 1gramode agua (la masa de 1cm'), Como su valor resulta muypequeño, en dietética se toma como medida la klloca­loría (lkcal = 1000 calorías).

n•.elplanetaéntéro,seanestosnatura~.

. •les oproducidospor los sereshurnanos,.•iyquéconsiderendeimportanciapara la<yida.lndiCluen, en.cada caso, quées[o·qUe Cambia. ¿Habrá a!gOén común en .

•....•losorígenes de dichos cambios?

puede transformarse (de una forma a otra) o transferirse (de un cuerpo a otro). El caloréltrabajo no son formas de energía sino "mecanismos de transporte o transferencia de energía".

que poseen los cuerpos se llama energía interna. Toda cuerpo está constituido porp~rtículas: átomos, iones, moléculas ... todas ellas seencuentran en constante movimiento (energía

';cinética). A la vez, las partículas pueden estar unidas, gracias a la acción de fuerzas de atracciónelectromagnéticas que permiten enlaces entre unas y otras (energía potencial electromagnética).A lasuma de ambas energías se le denomina energía interna y se manifiesta al exterior mediante.ta temperatura.

.....•.......La temperatura es una propiedad de todos los cuerpos, relacionada mediante una proporcionalidaddirecta, con la energía cinética promedio que tienen las partículas que los componen.

Si se pierde energía interna la temperatura disminuirá; si ocurre lo contrario, aumentará. Ahorabien, un sistema puede intercambiar energía con el exterior, incluso a expensas de su propia energíainterna, y a este proceso de energía en tránsito se lo llama "calor" o "trabajo".

Podríamos definir al calor como la energía que se transfiere cuando existe desequilibrio térmico:el cuerpo de mayor temperatura le cede calor al de menor temperatu ra,

Eltrabajo es una forma de transferir energía cuando existe un desequilibrio no térmico. Siemprerepresenta un intercambio de energía entre un sistema y su ambiente. Se realiza trabajo mecánicocuando una fuerza provoca un desplazamiento. .... '.

La unidad de trabajo, al ser esta energía en transferencia, es la misma que ya mencionarn()s: ef)ÓÚlé.Demodo que cada Newton por metro es un joule dentro del Sistema Internacional de Unidi3des~

En este mismo sistema, le corresponde también la unidad joule al calor, ya que esot:ra de lasf()rl11~Sde transferir energía entre los cuerpos. Otra unidad para el calor, como ya vimos, es Iacálorfa'queequivale a 4,186 joules, y es la energía necesaria para que 1 gramo de agua eleve su ternperaturade 14,5° a 15,5° C. . .. . ..

DE LOS CUERPOS Y SUS FORMAS DE INTERCAMBIO

Información que podernos encontraren la etiqueta de los productos

CAPíTULO

lentos

stimación exac-3; sin embargocalculado quema persona en¡de peso.

e consumimos'a acertada. Lamencionan laa, en una sec­ional" Uno de.sto indica queil, energía queI dónde estarás? ¿Cómo hará;ía?

sana secubrentos de carbono:onsumo diariolese gasta paraa respiración o

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LAUfILl

De igual forma, podemos conocer si es de día o de noche, aunque tuviéramos los ojos vendados,puesto que sentiríamos en nuestra piel el efecto de la energía radiante del sol, que llega hasta elplaneta por medio de la radiación solar, Las plantas con clorofila reciben la energía radiante delsol, la cual es utilizada por estos seres vivos para realizar la fotosíntesis, transformando la energíaradiante del sol en energía química que se almacena en los frutos, tallos y hojas de estas plantas.Cuando otros seres vivos se alimentan de plantas o de los frutos y semillas que estas producen,obtienen parte de esa energía química almacenada en los tejidos vegetales; es el caso de los seresherbívoros, que a su vez sirven de alimento a seres vivos carnívoros, por lo que la energía químicaoriginal, almacenada en las plantas (cuyo origen primario es la energía radiante del sol) llega a seratrnacénadaen forma de energía química en las células, tejidos, órganos y sistemas de esos seresvivos herbívoros y carnívoros. Al referirnos a energía procedente del núcleo de un átomo decimos"energía nuclear", al referirnos a la que nos llega del Sol, decimos "solar", a la que nos permitemovernos, le decimos "muscular"; cuando la energía está vinculada a la luz, la llamamos "energíalumínica" Esdecir que la procedencia es la manera más común de identificar las formas de la energía.

l

•Una de las propiedades de la energía es la de presentarse en diferentes formas. Para cocinar unaspapas, se calienta el agua de una olla quemando el gas de la hornalla de la cocina, de modo que laenergía transferida al agua (a la olla y al ambiente) estaba almacenada en el combustible, y luegocon la combustión pasó al agua provocando el aumento de la energía cinética de sus moléculasy por tanto su temperatura. La energía para que funcione un reloj de pulsera puede provenir deldesenrolle de una cinta de acero, de una pila, de la luz solar o de un volante que adquiere su energíapor el balanceo del brazo al caminar. La antena de una emisora de radio emite las ondas electro­magnéticas que tu aparato receptor convierte en ondas sonoras.

La energía "cambia" de una forma aotra: se transforma. Cada vez que observamos un material quearde sabemos que el mismo contiene energía química que se está liberando y que se manifiestapor la percepción de incandescencia y el aumento de la temperatura.

FORMAS DE LA ENERGÍA

La energía como capacidad de producir cambios

y transporta mediante sistemas físicos.en los combustibles fósiles (carbón,

gas), mediante redes eléctricas.

esdecir, por medio de una serie de me­las sistemas son capaces de intercambiarentre ellos. Por ejemplo, si mezclamos

sacada de la heladera con café recién hecho,le transfiere calor a la leche.

convirtiéndose progresivamente ende energía menos útil y perdiendo así su

para producir cambios. Por ejemplo, laeléctrica de la plancha produce calor,

no es posible convertir ese calor en la mismacantidad de energía eléctrica.

sea cual sea el proceso que experimen-te. Por ello podrá decirse que dentro de un sistema

la energía semantiene constante. La energía.". que un niño acumuió al subir las escaleras de un to­<;', bogán setransforma en la energía desu movimiento

, de bajada.

,'';. Es independiente de las interacciones, es decir, sepuede hablar de energía de un sistema aislado, alcontrario de lo que ocurre con las fuerzas que siem­pre aparecen en parejas. La energía radiante solodepende de la fuente que la produce.

" Es una magnitud escalar, es decir, el resultadoobtenido a partir de una cierta cantidad de energíano depende de la dirección en que se desplaza elcuerpo. Por ejemplo, la energía que tiene un cuerpoque se mueve depende de su masa y rapidez, sinimportar cómo y hacia donde se desplaza.

'••~ Cuanto más grande sea la cantidad de energía de unsistema, mayor será la "capacidad de hacer" que esesistema tiene. Cuanto más alto subamos un martillo,más energía potencial tendrá y podrá realizar mayortrabajo al ser descargado.

es decir que tiene capacidad parade un tipo de energía a otra. Por ejemplo,eléctrica puede convertirse en energía

cargamos la batería de un teléfono

DE LA ENERGÍA

CAPLTULO

os vendados,llega hasta el~ radiante delIdo la energíaestas plantas..as producen,o de los seresergía química;01) llega a serde esos seresorno decimos. nos permitemas "energíade la energía.

n material que> se manifiesta

a cocinar unasle modo que laistible, y luegosus moléculasle provenir deliere su energíaondas electro-

La energí,alta ten silque se en

El probleicómo qut

Transponla forma I

Muchas VIejemplo, Ilas grand.kilómetro

Según sLa energía,mareomotproducen'

Lascontandas de cor

Lascontar,la materiarectarnentvegetal só'urbanos, e

Todas lasgas de efE;contarnin:limpia, en

, Según s,\

Llamamos:,lse ha exterenergía qUElos combus

Las fuenteaquellas c~anteriores;sobre todo

Son fuente~ran ;:1 corto ¡convencio¡,el uranio, e

," .

Las fuentes energéticas son aquellos recursos o medios que pueden ser transformados en algúntipo de energía para luego ser consumida. Si bien el origen de casi todas las fuentes de energía esel Sol, que "recarga los depósitos de energía", podemos clasificarlas atendiendo a los siguientescriterios, según su origen, disponibilidad o utilización:

" Según sea la forma de su utilización

La energía primaria es la que se extrae, capta o produce a partir de portadores energéticos na­turales, independientemente de sus características y siempre que no conlleve transformacionesenergéticas. Un ejemplo es la utilización de la energía del agua embalsada en un dique.

La energía secundaria se refiere a los productos resultantes de las transformaciones o elaboraciónde recursos energéticos naturales (primarios, por ejemplo: petróleo crudo, agua o gas natural) o,en determinados casos, a partir de otra fuente energética ya elaborada. Nos referimos a procesosde transformación físicos, químicos o bioquímicos que modifican sus características originales. Laelectricidad y la nafta son ejemplo de fuentes energéticas secundarias.

; Según su origen

Son fuentes renovables las que son inagotables o que sevuelven a generar a un ritmo mayor al que se consumen.Podemos mencionar la energía del Sol, la energía eólica,la energía producida por la atracción gravitatoria de laLuna (energía mareomotriz), la energía de la tierra (energíageotérmica), o la energía de una caída de agua, etc.

FUENTES DE ENERGÍA

. ~')E~~l¡q¿é~por qué son verdaderas las siguientes afirma¿¡on~s:·····

-Cuarito más tensa esté la cuerda del arco, más lejos llegará laflecha,.Cuanto más alto esté el martillo del herrero, mayor será la deformación que producirá

al golpear..• Cuanto más abierta esté la hornalla y más grande sea la llama, más rápido secatentará:

el agua.b)Busquen nuevas situaciones que ejemplifiquen [as propiedades de la energía.

e) ¿Cuálsería la razón por la que se hace la siguiente afirmación: "el origen de los ca~biÓsestá frecuentemente asociado a la palabra energía"? ., ..... . .... '. .... ".

d) Expliquen desde el punto de vista de la energía, por qué en una peridiente el consumo de .combustible de un camión es mayor durante la subida que durante la bajada. . .

La energía como capacidad de producir cambios

bIes o que se.e consumen.nergía eólica,itatoria de laierra (energíaua, etc.

. . ,

...La energía eléctrica que llega a nuestros hogares a veces recorre miles de kilómetros en líneas de...alta tensión que unen las ciudades de la provincia de Buenos Aires con las centrales hídroeléctrlcasque seencuentran en los embalses del río Limay (Neuquén).

Él problema a resolver es cómo transportar la energía de manera que podamos usarlk clól1d~'Ycómo queramos. . .

Transportar gas, petróleo o nafta es posible pero los costos son altos. La elect~icidadaP~~~c:e2()n1ola forma más barata de salvar grandes distancias a un costo relativamente reducido~" : ..

las combustiones emiten dióxido de carbono,efecto invernadero, y a menudo son aún más

. .. . nantes puesto que la combustión no es tan.Ór., .: a, emitiendo hollines y otras partículas sólidas.

¡:i )i$~chas veces la fuente de energía y el consumidor están separados por grandes distancias. Por. €jEÚ'i"lplo,los yacimientos de petróleo y gas argentinos están en su mayoría en la Patagonia, pero

las grandes concentraciones de población, y por lo tanto de consumo, se encuentran a miles dekilómetros de esa región.

iergétlcos na­sformacionestue.

o elaboración:as natural) o,os a procesosoriginales. La

CAP{¡ULO

limpias o contaminantes

. ar, la del viento y la del agua (hidráulica,. ... geotérmica) son los casos en que no se

Drn'l1U1re·· residuos al usarlas .

... minantes no renovables son todas las deriva­mbustibles fósiles o radiactivos.

,",C'.:r',-,n'·r",· minantes renovables, se obtienen a partir deorgánica o biomasa, y se pueden utilizar di­

:·:·~;';:';"·;';';·;';"''';ntecomo combustible: madera u otra materia."".,..~"... solida, bioetanol, biogás, biodiésel, residuos

-.etc.

ados en algúnde energía eslos siguientes

isumo de

ambios ..

o de disponibilidad

~;...,'~+.,,~convencionales aaquellas cuyo usoyque proporcionan la mayoría de la

.. tlllzamos los seres humanos, por ejemploles derivados del petróleo.

...... no convencionales o alternativas son....utilización está menos extendida que lasbien cada vez adquieren más importancia,

..en el caso de las energías eólica y solar.

iroduclrá

.....: : .

........•> :renovables aquellas que no se regene-

. y, por lo tanto, seagotan. Esla energía.'ue proviene de los combustibles como. hatural, el carbón y el petróleo.

Ampliar la ienergiacine

La energía

Si no hay reen otra ton

En donde (.en mIs. ..

Uncuerpoen movimlque porcousa lleva ti

La energíavibran rítrr:de los átortienen mut

La expresié

Sugiero quweb/mat~

La energíélcidad, o el

Para que .~aplicándolla velocida

Otro tactoi

En donde "m" es la masa del cuerpo, "h" la altura a laque se encuentra y "s" el valor de la aceleración de lagravedad que, como ya vimos, toma valores diferentesque dependen de la ubicación del cuerpo; el valor ge­neralizado es igual a 9.81 m/s2

E=m.h.gp

La fórmula para determinar el valor de la energía po­tencial de un cuerpo es la siguiente:

La energía potencial es aquella que se encuentra almacenada en espera de ser utilizada. Se llamaasí porque en ese estado tiene el "potencial" para realizar trabajo. Por ejemplo, un resorte compri­mido tiene potencial para hacer trabajo, cuando se le da cuerda a un juguete se está almacenandoenergía. También la energía química de los combustibles es energía potencial. Cualquier sustanciacapaz de realizar trabajo por medio de una reacción química posee energía potencial. Hay energíapotencial en los combustibles fósiles (la nafta, por ejemplo), en las pilas y en los enlaces entreátomos de las moléculas de los alimentos que ingerimos, en un limón colgando de la rama de unlimonero y en un martillo alzado para golpear un clavo.

ESTADOS DE LA ENERGÍA

?' Nuclear: la desintegración de átomos, fundamentalmente de uranio, de manera controlada, pro­duce una gran cantidad de energía calorífica que hace hervir agua y el vapor producido, muevelas turbinas que trasladan su energía mecánica a los generadores que se encargan de producirenergía eléctrica.

El canal Encuentro dispone de numeroso material útil para ampliar vuestra información yaprendersobre temas de vuestro interés. Les propongo vean el video alojado en http://www.encuentro.gov.ar/sitios/encuentro/Programas/detallePrograma?rec_id=50681

s Solar (fotovoltaica): los paneles formados por células fotovoltaicas, transforman la energíasolar directamente en energía eléctrica. La luz solar transporta la energía en forma de fotonesy al incidir en ciertos materiales y bajo ciertas condiciones, provocan una corriente eléctrica. Esel efecto fotovoltaico.

Para obtener energía eléctrica a partir de otras formas de energía, seconstruyen centrales eléctricas.Según la fuente de energía que se utilice en ellas, estas centrales podrán ser:

'-:",Hidroeléctricas: se construyen en ríos donde exista un desnivel del caudal de agua. Al caer elagua (energía mecánica) mueve unas aspas (turbinas), que hacen girar un generador que producela energía eléctrica.

J;, Térmicas: utilizan carbón, fuel o gas con el que calientan grandes cantidades de agua (energíacaloríñca), hasta hacerla hervir. El vapor generado mueve las turbinas que hacen girar los gene­radores produciendo energía eléctrica.

> Eólicas: el viento hace girar unas grandes aspas que mueven los generadores produciendo energíaeléctrica.

o ••.................. ::.:-_.-;,~iL~__,_.

M AY.t\!::':

La energía como capacidad de producir cambios

"h" la altura a laaceleración de la'aloresdiferenteserpo; el valor ge-

de la energía po-

"m" es la masadel cuerpo, dada en kilogramos, y "v" la velocidad del cuerpo, medida

matemática para determinar la energíacinética es la siguiente:

ración yaprenderw.encuentro.gov.

acontrolada, pro­iroducido, mueveirgan de producir

arman la energíaforma de fotonesiente eléctrica. Es

o • o

movimiento escapazde cambiar lavelocidad de otros.Dela misrnaforma,Unc~erpopuede realizar un trabajo; por ejemplo: una pelota de bowling Ilevauna velocidad

derriba los bolos, un clavo seencaja en la maderaporque elmartillÓ quesevelocidad que permite golpearlo con la energíasuficiente para efectuar esetrabajo.

térmica (movimiento aleatorio de las moléculas), la energíaacústlcaImoléculas quela energía radiante (cuyo origen es el movimiento de (oselectrones dentro

son algunas manifestaciones de la energía cinética. Losdiversostipos de energía

iduciendo energía

de agua (energía:engirar los gene-

información en: http://contenidos.educarex.es/cnice/newtonjescenas/trabajo_energia/

mecánica de un cuerpo resulta de la suma de los dos estados,cinético y potencial.

hayrozamiento, la energíamecánicasiempre seconserva.Sihayrozamiento, setransformaráforma de energía, por ejemplo en calor.

tilizada. Sellaman resorte compri­stá almacenandoalquier sustanciaicial. Hayenergíalos enlaces entrede la rama de un

de un objeto en movimiento es igual al trabajo necesariopara darle esavelo­que el objeto puede realizar cuando se lo detiene.

cuerpo adquiera energía cinética hay que ponerlo en movimiento, (o que se lografuerza.Cuanto mayor seael tiempo que esté actuando dicha fuerza,mayor serácuerpo y, por lo tanto, su energíacinética serátambién mayor.

que influye en la energíacinética esla masa del cuerpo.

le agua. Al caer elador que produce

estesitio paraampliar la información: http://recursostic.educacion.esjnewton/

CAPíTULO

rrtrales eléctricas.

Cuando se t

posición y etrabajo exte

Un sistema':locidad y sudisminuciórcae desde uen el suelo '>mecánica p<pero transfc

El principio t

transforma ttante; es dec

...v;

(~()i\fSE·it\(.

€~. ,:ii

j} Investi~·"i

k) Lagra~[a rapi,;sucedéaquelij

ffi1) Prueb~

. :fila plst~la fricesuper1puede]

m) El símIgraveªcuenta

'::[(energi

n) Caroli]inferid

i¡

o) Haga&fricci~1cambO'

:~

;.:.

d) Si colocaran al patinador a una altura de cincometros, ¿qué tan alto llegará el patinador al ir al

. otro lado dé la pista? Pruébénlo para confirmarsuprediCciol1. . .

e) ¿Cóni6carnbia la energía ~rnética del patinadormientras se mueve por la ramp~?

f) ¿CÓrrlOÚmbi~ la el1ergía~6t~~bia[ del patinadormiel1úa~sé·rriueveporla·rari1p~?

i ;i'\ i· .•.........•'........ g)~i~~i~!~i'EW~¿~\!i;a~:::delpatinadorh) D~scrib~ni¿ó~o es !aenergí~Cinétka del patinador en la parte inferiorde la rampa. Hagan [o

mismo ton ia energía potertcial.. • . .

i) ¿QuésJc~cleclJa~doe[p~tiri~dorse caeen la rampa de arriba? (Pista: miren elgráftco de barras.)¿Quésucede con la ehergía total cuando el patinador secae en la rampa de arriba?

Para trabajar el tema de la energía me­cánica, cinética y potencial, les sugierodescarguen la simulación "Pista de pati­nar - Energía(energy-skate-park_es.jar)"de la página http://phet.colorado.edu/en/simulations/translated/es.

Enesta simulación encontrarán a un pa­tinadorsobre una pista; ustedes podránmodificar el escenario, al propio pati­nador, e incluso medir las variables queintervienen en esteexperimento virtual.

La segunda pestaña te permitirá disponer de ejemplos de rampas muy interesantes de explorar ...

Una vez que hayan interactuado con la simulación, resuelvan estas propuestas:

a) Describan cualitativamente lo que observan. ¿Cómoesel movimiento del patinador en el puntomás alto? ¿Ven el más bajo? ¿Por qué tienen que aumentar la altura para que se mueva másrápido? ¿Habráotra manera de lograrlo? Hagan la prueba y redacten sus conclusiones.

b) Ajusten al patinador a dos metros por encima del suelo en la rampa y suéltenlo. ¿Quétipo deenergía tiene el patinador en la posición de dos metros de altura? ¿Quétan alto puede llegar elpatinador en el otro extremo de la rampa?

e) Expliquen, en términos de la conservación de la energía, ¿por qué el patinador nunca irá másalto que su respuesta a la pregunta dos?

La energía como capacidad de producir cambios

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

El principio de conservación de la energía indica que la energía no se creanis~i~~str~Y~;S¿losetransforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total p~rmariecé cons-tante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transfomiacioh,· .. . ."

Cuando se consideran únicamente transformaciones de tipo mecánico, es décir, Cambios deposición y cambios de velocidad, yen ausencia de rozamientos y sin interveiiCiÓn derlingüntrabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante;'.

Un sistema podrá variar su energía cinética y su energía potencia! y cambi~r, p(){16 t~~tó, lave­locidad y su posición. Así, un aumento en el término de energía cinética debe iievar asociada ladisminución de energía potencial. La conservación de la energía mecánica explica que siun cuerpocae desde una altura dada, adquiere una velocidad suficientemente grande corno para rebotaren el suelo y elevarse de nuevo hasta la altura inicial. Si tenemos en cuenta la pérdida dé energíamecánica por el choque contra el suelo y por rozamiento con el aire, la energía inicial se conservarápero transformándose en otras.

. " .'

die en la opción cámara lenta para visualizar los cambios c.:...~~,'''',~"''-,,,en un 25 %. coloquen al patinador en el punto másalto :XiGiS(/2SLHJC1';;"i;J2 ,,(que se producen e identifiquen las causas de los misrl1()s.

,.r~",,,,,1"'('Ide la (unaes1/6 de la terrestre. Dejando la pistasinmdel movimiento si cambian su ubicación a la Luna? ,- ·,'or· .. ': '.'"si el escenario es el planeta Júpiter? Expliquen pordicen que va a suceder.

pista en una superficieplana. ¿Quésucede?'....en un tobogán? ¿Enqué seconvierte la energía total delp~tin' .

Modelen la pista de modo que incluya un "rulo". ¿Puede' ::<:":;";';';":""';::":::":'h4;WinitiiriirL

el rulo? ¿Cómo han hecho para lograrlo? Anoten bajo qi:ié c : "

superar el "rulo" sin perder contacto con la pista. Redacten:' . s' cdIHdÚ~'i8H~g,~/ii;',{i;ülliA:,tNipermite también calcular a partir de la eieceió~ cI~" ,

(g) y altura (h). De modo que: elige un punto cualquiera'los valores iniciales para el movimiento del patinador predice.'

,,,,,nora,,,, cinética, energía total, etc.).

quiere diseñar una montaña rusa donde el patinador viaje sd·:·:······,·,":"','."."¿Quécaracterísticas debe tener la montaña rusa?'. ;:,r,/ .: ,:: :::i ..i..·...·,·..

CAP {TULO

===="""""'''''''''''''' ........-----'1:¡

I

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ura de Cinconador al ir alra confirmar

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de explorar ...

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Los fenómundorsonidospuededla infornonda escio, es utorno a I

El recentrema apor la pide ciclo:la oscilano ma«

Cuandointerca 11catar y tgrarnenííntegran

De mod:tre la enfísica resrelación

Todas lacambiostérmica;entre lolo que sprocesocomo dElas ca raeidentifidsistema:

La experiencia demuestra que a medida que la energía es utilizada para promover cambios en lamateria, pierde capacidad para ser empleada nuevamente. Cuando decimos que la energía no sepierde, solo se transforma, hacemos referencia a la cantidad, pero no a la calidad de la energía,la cual está relacionada con la posibilidad de ser utilizada. En toda transformación la energía sedegrada, pierde calidad.

LA DEGRADACKÓN DE LA ENERGÍA

Este concepto se aplica a cualquier proceso de transferencia energética. Por ejemplo, hablar de lapotencia de una grúa para elevar una carga, es hablar del trabajo desarrollado por ella en una uni­dad de tiempo. Por [o tanto, al caracterizar un intercambio de energía no solo importa la cantidad,sino también la duración del proceso

Una plancha de 1.500 W consume 1.500 J cada segundo, es decir que en una hora (3.600 segun­dos) consume 5.400.000 joules. Este ejemplo muestra que el joule es una unidad de medida de laenergía demasiado chica para los usos prácticos, por lo que para facturar la energía eléctrica queconsumimos se usa el kiloWatt-hora (o kilovatio-hora), simbolizado por kWh. Un kWh es la energíaque consu me en una hora un aparato de una potencia de 1.000 W. Enconsecuencia, la plancha queusamos como ejemplo consume en cada hora 1,5kWh.

La energía necesaria para secar el cabello de una persona depende de la cantidad de cabello y decuán mojado esté, el trabajo de secado será el mismo con cualquier secador, sin embargo un seca­dor profesional de 1600W hará la tarea cuatro veces más rápido que un secador de viaje de 400W.

Revisando unidades, en el Sistema Internacional lapotencia se expresa en joules por segundo, unidad ala que se le da el nombre Watt (W), 1W:o:lJ/s. Algunosde sus múltiplos son el kilowatt (1.000 W), megawatt(l.OOO.OOOW).Desde el uso técnico aparece la unidadllamada "caballo de fuerza", abreviada HP,que equivalea 746 Watts. La potencia puede ser medida en cualquierinstante de tiempo, mientras que la energía debe sermedida durante un cierto periodo, por ejemplo unsegundo, una hora o un año.

Les sugiero revisar y realizar las cuestiones sobre laenergía planteadas en la página:http://ieselaza.educa.aragon.es/FisicaConceptualApli­cad a/Capitu lo1/Arch ivos/Energia .swf

Potencia = W/t = trabajo/tiempo = energía transferida/tiempo

En la vida cotidiana, interesa saber no soto el trabajo que se pueda efectuar, sino también la rapi­dez con que se realiza, Llamamos potencia a la rapidez con que se transfiere energía. La noción depotencia se define así como la cantidad de energía que se intercambia en una unidad de tiempo.La unidad de potencia que se emplea convencionalmente es ljoule cada segundo y se denominaWatt o Vatio (W).

LA RAPIDEZ CON QUE SE TRANSFIERE LA ENERGÍA

=~1r~~r~i:~F~1m[~~~~~~~r~t~~:. onc:laen completar uh.ciclo. ... ..

=-e .Frec.uenda:.·.•ndmérodé •••.bc!os)qÜé ••.·•.....completala·onda •.enun ..interv<l.lo?e.. tiempo,. Si dicho intervaroes ge.un.·segunc:lo,la unidad defrecuehciáes iel.Hertz(Hz}. Elperíodoy láHecGell •••cia están relacionad os.de la iiguierl,: •.temanera..". . 1 < .••....

·····.·.l~·.····~~··:··<··········t····

a) Parael funcionamiento de una··· ..,..de la escuela o de cualquierárnbit()< <de lacomunidad seriecesitaenergía,especialmente eléctrica ¿Seil11agiJnan cómo sería un día de sUsvidás ...sin contar con energía eléctricáY<

b) Busquen información sobre pr()}iducción y consumo de energía.Expliquen cuáles son los problemasasociados a la producción y al con­sumo. Indiquen qué soluciones lesparecen posibles.

CAPÜ·ULO

;----- Longitud --­de onda

Cresta

ondulatorios son parte importante delnos rodea. A través de ondas nos llegan los

y también como ondas percibimos la luz; seque a través de ondas recibimos casi toda

que poseemos. ¿Quées una onda? Unauna perturbación que se propaga por el espa­

..... es un movimiento repetido de un lado a otro enitorno a una posición central, o posición de equilibrio.

',. El recorrido que consiste en ir desde una posición ex-trema a la otra yvolver a la primera, pasando dos vecespor la posición central, se denomina ciclo, El númerode ciclos por segundo, se conoce como frecuencia dela oscilación. En una onda se propaga energía, perono materia.

y ENERGíA

.100Energía útil

Energía total

energéticas asociadas aacaban antes o después en energía

es una forma de energía muy repartidacomponentes de la materia, por

de aprovechamiento es menor. Estepérdida progresiva de calidad se conoce

de la energía y constituye otra dede esta magnitud o atributo que han

los físicos para facilitar el estudio de losmateriales y de sus transformaciones.

dos cuerpos interactúan, puede producirse unde energía a través de dos mecanismos:

El trabajo puede transformarse ínte­en calor pero, este no puede transformarse

en trabajo.

que en el mundo real hay una diferencia en­utilizamos y la que consumimos; la

palabra rendimiento para indicar estaen términos porcentuales sería:

cambios en laI energía no sede la energía,1 la energía se

onceptualApli-

:iones sobre (a

de cabello y deibargo un seca­:viaje de 400W.

lternacional laundo, unidad a:::lJ/s. Algunos) W), megawattirece la unidadIP,que equivaleda en cualquieriergía debe seror ejemplo un

plo, hablar deella en una)rtala

también la

Algunos d4la vida, yamantenga

Las plantautilizan lapara multí

La radiacióejernplo.eitos coloca:

El So! prodforma delu

AE= Am

./AW'

El 501brilla Icontinuamenúmeros redmillones dey se transfohelio. Esas 5se conviertede bombasexpulsadas!

Nuestra principal e irreemplazable fuente de energíaproviene del núcleo del Sol, el lugar perfecto para quese produzca la fusión nuclear. En este proceso, quees posible solo a altísimas presiones y temperaturas,cuatro núcleos de hidrógeno, cada uno de los cualesconsiste en un solo protón, se convierten en un sim­ple núcleo de helio, formado por dos protones y dosneutrones.

CÓMO SJEORIGINA LA LUZ DEL SOL

En general, la cantidad de energía que transportanlas ondas depende de su frecuencia, mayor frecuen­cia, mayor energía. También es la frecuencia la quedetermina su visibilidad o invisibilidad para nuestrosojos. Las radiaciones de frecuencias altas son {os ra­yos ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma, y lasde frecuencias más bajas que la luz visible son las delinfrarrojo, las microondas y las ondas de radio.

La luz es energía radiante de origen electromagnético,que se propaga como ondas e interactúa como partt­culas. Solo vemos un pequeño intervalo al que llama­mos luz visible. En esta porción de energía radiantepodemos distinguir diferentes longitudes de onda (yfrecuencias) correspondientes cada una de ellas a uncolor diferente.

{p~netr~ (~at.~Ósfe~a..•......terrestre?

~~~~&~~;ón!.LOn~@jddeóhda

__ Espectro de luz visible

·WV\MAJ\NWW

La energia como capacidad de producir cambios

.... La energía que Ilega del Sol y los cambios.' \ Laradlación solar provoca innumerables cambios, por......•ejemplo, en las plantas, en nuestra piel, en los produc-. tos colocados en un secador.

-, .. Algunos dé esos cambios son muy importantes para. la vidél,ya que lo que más nos interesa es que esta se. :.mantenga.

Las plantas verdes que generan oxígeno y alimentos,utilizan la energía solar para practicar la fotosíntesis ypara multiplicarse. Además, a partir de los vegetales, la

V = fotónv =neutrinoe = electróno =protón® =neutrón

Cicloprotón - protón

e"......../.~..~.!,;,-\..,~,.

..•....._f"1"l \

...:....-.-! •

.: .. \.~.:...{,.. ' o "

. . ,' .....

<: > )tL produce su energia en su interior y la envía en.••.•.... Jdrma de luz al espacio desde su superficie (Fotosfera).

.: "iW ::~II.lumi noso porque parte de su masa está,:,,:.'.\<;~nrit¡r·IL··lamente,siendo convertida en energía. En

redondos, cada segundo, dentro del Sol, 600dé toneladas de hidrógeno son fusionados

:··..·~.•·n;c,fnrmanen 595 millones de toneladas de5 millones de toneladas de masa perdida

""'"~''''",a,rT'''''en una energía equivalente a un millóns de hidrógeno de un megatón cada una,.s hacia el espacio. Eso es a cada segundo.t:1\I",U'.J~~·-

!~ ~~o/..r?~~~_¡,,:; """

nte de energíafecto para que, proceso, quetemperaturas,, de los cualesen en un sim­rotenes y dos

,SOL

~.;;j.,": ": ':. ::",.": . '...': .:~::.

os .• : NÚcLEb·.· ...,; ::.AtÓMiCO·'

que transportan, mayor frecuen­icuencia la queId para nuestros.altas son los ra­os gamma, y lasisible son las del ...de radio.

lectromagnético,ictúa como partí- ...-alo al que Uama­energía radiante •..:udes de onda (y.rna de ellas a un

'¡,:un mehasta!

Lasnubéalcanza~superiortrada Pd'movimi€mentadel carnp.

".

conté

El impre,~de una t(de energinubesy ~serequie

aire i~

LA ENE.~.:

Lasvent~no contarLosinco~'fuente egdel estadéquehay é

12nergétiq.:5uperfici~comopat.

.1

. "._"-""''''--,~-',-''''1$#.

¿ Colector solar

Agua

Receptor deacero inoxidable

Cubierta de policarbonatoo Vidrio ftoat

energíasetransmite a losanimales.Tambiéncombusti­blescomoelcarbóny petróleoprovienende lasplantas.

El Sol es la principal fuente de energía para el siste­ma climático de la Tierra, calienta nuestro planeta, alactuar sobre la superficie y la atmósfera. Estaenergíadicta nuestros estados del tiempo.

El ciclo del agua se inicia con un cambio de estado; laradiación solar evapora el aguade lasuperficie y cuan­do el airehúmedoasciendeel vaporsecondensaformanubesycuandoestaaguaprecipitasecompletaelciclo.

El cambio de temperatura de diferentes zonas de laatmósfera al absorber la energía que llega del Sol,provoca que tengan diferente densidad y ejerzan di­ferentes presiones sobre la superficie de la tierra. Elviento esel movimiento horizontal del aire que va delas zonasdemayor presión a lasde menor presión. Laenergíacinéticadeestemovimiento permite mover porejemplo las aspasde los molinos que extraen agua ode los generadoresde electricidad.

Latecnología nos ha provisto de dos formas de captu­rar la radiación solar: por conversióntérmica (sistemafototérmico) y por conversión fotovoltaica (sistemafotovoltaico). Si bien su uso se ha extendido no hallegado a generalizarse.

A losdispositivosquetransforman la luzenelectricidadse los llama panelesfotovoltaicos ya las aplicacionesdeaprovechamiento térmico colectores.Elmáscomúnesel colector solar plano que permite que la radiacióncapturadaaumente la temperaturadel aguaquecirculapor su interior. También existenaplicacionestérmicasespecíficascomo los desalínizadoressolaresde agua,los deshidratadores solares de frutas o las cocinassolares.

La energía como capacidad de producir cambios

Salida deagua fria

Llave

Tanque de agua fría

CAPaTULO

espectáculo de luces y sonidostormenta es el resultado del intercambio

entre las nubes y en especial entre lasy la tierra. Para la formación de tormentas

la conjunción de ciertos factores:

..aire inestable;

contenido de humedad relativamente alto;

un mecanismo que origine el ascenso del airehasta niveles superiores.

o 000 ·00 Lasnubes de tormenta (llamadas cúmulo nimbus)o o 00 0·0alcanzan una gran altura entre su base y su parte

00000.0 superior. En este tipo de nubes el agua es arras-o hada por corrientes verticales, muy fuertes. Estos

movimientos causan fricciones, choques y frag­mentaciones de las partícu las de agua; así se creael campo eléctrico en la nube (cargas positivas en

de esta forma de energía son quey que proporciona energía barata.

tienenqueverconqueesunaintermitente, ya que depende

tiempoydel número de horasde Solcada día del año, yque el rendimiento

bastante bajo, se necesitan grandescaptadoras para disponer de energíaabastecer una vivienda.

Salida deagua caliente

Tanque de aluminio(interno)

Caja de chapagalvanizada

:eptor deinoxidable

) electricidadaplicaciones.l rnás cornún!la radiaciónla que circulanes térmicasires de agua,las cocinas

las de captu­nica (sistemarica (sistemandido no ha

I de estado; laerfície y cuan­ndensa formanpleta el ciclo.

s zonas de lallega del Sol,y ejerzan di­e la tierra. Elure que va deor presión. Lalite mover por:traen agua o

para el siste­tro planeta, al.l. Esta energí ...•.

2)

La velocidad con que se propaga el sonido esun miUónde veces menor que la de la luz de modo que siemprevemos primero la luz y luego escuchamos el sonido.Esta diferencia genera un método no muy preciso paraestimar la distancia entre el rayo y el observador.

Bastará contar la cantidad de segundos que pasandesde la luz provocada por la descarga yel trueno, quemultiplicada por la velocidad del sonido (entre 330 y340 mIs según la densidad del aire) darán la distanciabuscada.

n ':.

;,¡i: ,.'

-:

Todos los rayos buscan siempre el mejor camino para llegar a destino. Ese camino está delimitado .por objetos, densidades de aire y humedad en el aire que van a marcar su trayectoria. Un rayo estáconstantemente cambiando de dirección mediante saltos, buscando el camino que mejor conduzcaa la descarga (aire más húmedo, un árbol, un edificio, una torre de alta tensión, etc.) y la lleve adestino. De allí surge su forma irregular.

Cuando se produce el rayo se origina el trueno. La descarga eléctrica, aumenta bruscamente latemperatura del aire hasta miles de grados (25.0000 C)y lo expande, dando lugar a ondas de presiónque se propagan como ondas sonoras. Cuando esas ondas sonoras pasan sobre el observador,este percibe el ruido denominado trueno.

la cima y la base de la nube, negativas en su centro). Cuando el desequilibrio eléctrico generado +es suficientemente grande, se producen descargas eléctricas, ya sea entre nubes (relámpagos) o y

bien entre la nube y el suelo (rayos). El desplazamiento de cargas excita y ioniza a los átomos del.·aire del canal de descarga. La corriente eléctrica en un rayo es entre 50.000 y 100.000 veces mayor .'a la que circula en una lámpara eléctrica. Una descarga eléctrica tan grande les cede energía a los ..•.átomos del aire de los lugares por donde pasa (canal de descarga); cuando estos átomos excitados .....regresan a su estado de equilibrio, emiten como luz ese excedente de energía.

La energía como capacidad de producir cambios

CAPiTULO

do esun millón .Joque siempremos e[ sonido.uy preciso parabservador.

::losque pasan1eltrueno, que10 (entre 330 y'án [a distancia

iruscarnente la .Idas de presiónel observador,

está delimitadoia,Un rayo estánejor conduzca!tc.) y la lleve a

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, 4) "ldéntlfiquen y registren los estados y formasde la energía' presentes en este dibujo.'

Fenómeno Antes Durante Después

Combustión de una vela

Combustión de la nafta

Niño que se desliza por un tobogán

Encendemos una lámpara eléctrica

Arrojamos una piedra en un estanque y se_produce una onda

Cocínamos papas en una olla

La luz del Sol incíde sobre el suelo

Disparamos un balín con un rifle de airecomprimido, en un campo de tiro

Encendemos la televisión

La energia como capacidad de producir cambios

CAP[TULO

: .. .

rjo.

Después

:,::1,

El univ~gía....jyseteci~

Los dissu ori~avanzaastrórfsstabl]objetq:otros.smayor­leyes)Hubbll,cia. Esuna exEn los)para Si(gran.de Bigcon eshelio;~nuevelas cQdelfira la (jitia se,matésu ve;de la;origeroces

Nu~'.:~

Para reflexionar...

- JIDso elela energía nos reporta indudables beneficios, sin embargo, conlleva asociados pro­blemas ambientales y sociales. Su producción afecta a todos los compartimentos del medioambiente, desde la emisión ele compuestos tóxicos a la atmósfera al ruidoqüegéi1eran LiS

palas ele los aerogeneradores.

Preguntas para revisar el capítulo¿Quées energía? ¿Enqué época surgió y se desarrolló dicho concepto? ¿Cuáles son las formas máscomunes de energía? ¿Cómo se utiliza? ¿Cómo se transmite? ¿Dequé modo se obtiene? ¿Cuáles sonsus principales fuentes? ¿Dedónde sale la energía de las plantas? ¿Dedónde sale la energía eléc­trica? ¿Usamos energía en nuestras casas? ¿En qué situaciones, a lo largo de un día, consumimosenergía? ¿Para qué usamos la energía? ¿CÓmoobtenemos esa energía?

¿Cuánta energía consumimos en nuestras casas? ¿Cómo sabemos si consumimos mucha o pocaenergía? ¿Por qué hay que consumir menos energía? ¿Depende nuestro grado de bienestar de lacantidad de energía que consumimos? ¿Cómo ahorrar energía?

¿Qué hago yo y qué podría hacer para evitar el despilfarro de energía? ¿Cuánta energía consumeun electrodoméstico concreto? ¿Qué es más despilfarrador, un termo eléctrico, otro de gas o unoque funciones con placas solares? ¿Todos los usos son igualmente despilfarradores? ¿Entodas lascasas se consume la misma energía? ¿Cuánta energía consume nuestra ciudad o nuestro país? ¿Votros países? ¿Todos usamos la energía de la misma manera, consumimos lo mismo?

,c~-_.----._.----~:.::',:::',,'.:..

jiLa energía como capacidad de producir cambios

'~"I

él asociados pro- .•entes del medio'que.generan las

, que ~ivimas es todo, el espacio y el tiempo, tod as las fOrrriaSdd~":' ,: ' ,}.r,z-:..:;:"'.,,, ..,.;.¡',.,, -'.',:.:.. fue una enorme liberación de esta última la que le dio origen hace

de años. .

11111''''''''' que han tratado de describirsido un reflejo de las teorías físicas más

, cada época. Fue recién en 1929 cuando elid,'tln,nm,()" cosmólogo estadounidense Edwin Hubble

base a sus observaciones que los grandesUniverso (las galaxias) se alejan unos de. más lejos se encuentra una galaxia, adad se aleja de nosotros. La fórmula de la

= H, donde "H" es la llamada constante de."", la velocidad de alejamiento y "d" la distan-

matemático fue la piedra angular deción que afirma que el universo se expande.Cincuenta, GeorgeGamov acuñó un nombrerse al origen de nuestro Universo: Big Bang

.' ón), Las progresivas mejoras al modelo . '\. , .. '': .v,:,·.,'" -, -; •••,·.·."· ".' . Bang configuran lo que hoy se conoce como el modelo cosmológico están'

. modelo, unos minutos después de la gran explosión el Universo solo contenía hidrÓgeno,litio. Al cabo de cierto tiempo, se formaron las primeras estrellas, eri Ias qÜ~s~géneraron. elementos químicos, y más tarde aún, las estrellas se agruparon en gaÜúda~.Cornó todas

-:...•............'. ". las estrellas cambian, cumplen un ciclo donde las condiciones de inicio; determinan las.del final. Antes y ahora, para las estrellas más grandes que el Sol, el proceso inc(LlyeUnaexplosión

> a laque los astrónomos llaman supernova. Cada vez que ocurre este evento; los restos dé laestre­; lla se esparcen por toda la galaxia que la contenía, Buena parte de este materlál ~efusiona con la.: ll1ateria primordial (hidrógeno) y se incorpora a las generaciones síguientesde estrellas, las que a~uvez también explotan y de esta manera, contribuyen al enriquecimiento del tontenidó químico•.~elas galaxias. La riqueza y complejidad química de diferentes regiones del Universo tiene ahí su

!; origen, Si las supernovas no hubieran existido, hoy en día tampoco existirían planetas con substrato;r?coso, ni agua, ni oxígeno, ni seres vivos. Pero no fue así, afortunadamente.

:\,:.:' :::.'::: :,:::,:",::>,:,:,:,:",:"",_.,_.

" iitro lugar en el Cosmosnergía consum ..tro de gas o uno>~s?¿Entodas .nuestro país?no?

ene?¿Cuáles~la energía elía, consum

CAPiTULO

Entre toe

/.0 nube,

De esto t:gravitó tDesde q:de oiios,

/.0 moyo.eiementc

Si el"pandcOllltlas t~en e~Jo taqUC.E

De~se cq

• Construyan la gráfica. Noten que mientras más alejada de la referencia esté inicialmente unagalaxia, mayor será la velocidad de alejamiento. Esdecir, la velocidad de alejamiento dependede la distancia inicial. Por esta razón la d inicial (variable independiente) secoloca en el eje delas abscisas y la velocidad v de alejamiento (variable dependiente) en el eje de las ordenadas.Lagráfica obtenida es una línea recta, lo que indica que existe una proporción directa y que es

. posible construir un modelo matemático que ayude a la descripción del fenómeno en estudio.Calculen la constante, dividiendo el valor de cada v por el de cada d.

• ¿Quépodemos concluir sobre el Universo en su conjunto a partir de los resultados obtenidos?Comenten especialmente el hecho de que todas estas galaxias parezcan alejarse de la nuestra.

1) Sugiero que vean el video o lean el "Calendario Cósmico" (capítulo del libro El Cosmos, de CarlSagan).

2) Los invito a construir un modelo que los ayude a comprender la expansión. Consideren queun elástico de 3 m de largo constituye el Universo y que media docena de broches de tender laropa asumen el rol de galaxias.

Sigan el siguiente procedimiento:

• Ensu universo (elástico) de 3 m, fijenlas seis galaxias (broches para ropa)donde deseen.

• Elijan una galaxia como referencia.Podría ser la Vía Láctea, la galaxia enque vivimos. Indiquen su elección enla hoja de registro.

• Midan la distancia que existe desde lagalaxia de referencia a las otras cincogalaxias. Anoten sus observacionesen la tabla de registro.

D Expandan su universo, estirando el elástico hasta que alcance unos cinco metros de longitud.Midan la distancia a la que ahora seencuentran las galaxias respecto a la que tomaron comoreferencia. Anoten sus observaciones.

• Consideren que la expansión de su universo ocurrió en un segundo (esta cifra se elige parafacilitar los cálculos). Calculen la velocidad con que se alejaron las cinco galaxias observadasrespecto de la galaxia de referencia mediante:

Velocidad = distancia recorrida / tiempo empleado

es decir: v = (d,inO¡- diniCiO¡) / tiempo de expansión.

Nuestro lugar en el Cosmos

lO

Desde que la nube empezó a contraerse hasta que el Sol se "encendió'; no pasaron más de cien millonesde años, un tiempo corto comparado con la edad del universo.

La nube ahora comienza a contraerse ya rotar.o o

Deesta manera, la nube inicia una etapa turbulenta que acaba cuando la mayor parte de su materialgravitó hacia su centro, donde se formó una estrella.

. ....:.':;: . .-:-rbtenidos?: la nuestra.

de ella, una estrella explota.

•La mayor parte del contenido estelar choca contra la nube de gas. Con el choque aparecen' nuevoselementos químicos que se suman a los aportados por la ex estrella ya los existentes en la nube.

. . ",

una gran nube fría y oscura que ha permanecido en el espacio durante varios rriitionesdesu composición es básicamente hidrógeno y algo de polvo.

nente unaIta dependeen el eje de)rdenadas.cta y queesenestudio.

posible de los inicios de nuestro Sistema Solar

igeparaibservadas

arancomo

que en nuestro Universo la materia no se distribuye de manera uniforme, sino queen lugares concretos como las galaxias (que muchas veces forman grupos).

es por definición todo 10 que existe (incluido el espacio) no puede estar ex­dentro de nada. No tiene sentido verlo de ese modo.Quizás nuestro sentido

nos diga que todo lo que se expande tiene que "ganar sitio" en alguna parte. Perovigentes en la actualidad permiten la existencia de un espacio que puede estar

aún siendo infinitamente grande, sin estar inmerso en otros espacios. Porno se expande en un espacio preexistente; es el espacio misrnc el

La Tleimlentiplanet

Por sUIcentroplantepies piráneo:por la

Ya en 1Tierra,muydécuenta

Discuti r Sdado sielheliocen

La teoríaplanetasdo el filó

La mejordel áral?(85-165 ¡

Esta obrola Antiglantiguo:en Niceala repre:por ptolque se euna pos

DurantetiempoPonto oSolyde

Con el e.j

cas y elgeocéru

Era la rlestes (caciónAristoté

La base astrofísica de este relato es la teoría de la condensación y la pueden encontrar fácilmenteen páginas y libros de astronomía.

Se estima en 4670 millones de años el tiempo trascurrido desde los sucesos que dieron origen alSol y los planetas.

Nuestro lugar en el Cosmos

Porsupuestoquemuchasdesusobservaciones y aseveracionesfueron I0pr~Cisas (el sol rió·eselcentro del Universo,sino solo del sistemaal que pertenecenuestro planetausln embargo, con suplanteamiento sembró la semilla enotros pensadores,quienes,comoGalileo.contestaron amúlti­plespreguntas que rebasabanla capacidad de respuestaque poseíanCopérnico y suscontempo­ráneos:¿cómoesposible que laTierra gire sin producir por ello fuertes corrientes de aire?¿Cómo,por la misma razón,no sedesvían los cuerpos en su caída?Losefectosde la ltamada Revolución

" "

contiene lamejor compilación astronómica desutiempo y esel mejorcatálogo estel~rdeFueutilizado en Europahastafinales de la EdadMedia.Su redacciónsebasaen un

catálogo-hoy perdido- realizadounosdoscientosañosantespor Hiparco,ungriegonacido(actual Turquía). Estecatálogo era la explicación científica del movimiento de los astros,

geométrica del Sistema Solar para aquella época. Estaexplicación, propuestapermitía predecir y dar razónde los movimientos observablesde los cinco planetas

conocíanen esemomento, asícomo los del Soly la Luna,mientras mantenía a la Tierra encentraday estática.

muchotiempo la explicacióndadapor Ptolomeofue consideradacomoválida.Aúh;~G~ndoantes había quienes ubicaban al Sol en una posición central, tal el casode Heráclides de

odeAristarco de Samos(deeste último seconserva la obra De la magnitud y la diStoádádella Luna, donde propone el heliocentrismo, o seael Solen el centro.) "

";el correr del tiempo, el vasto conjunto de datos aportados por las ob~ervaCione5astr6'~Ó~i­y el desarrollo de procesosmatemáticos más precisos,empezaron a resquebrajar el sistei'iúrcn,TrIr'n que había dominado el pensamiento cosmológico por másde 1400 años. -:" .

la hora de Copérnico. Susaportes se resumen en el libro Las revo/ucionesde lasesfeNi ce~testes (De Revolutionibus Orbium Coelestium). Nicolás Copérnico (1473-1543)buscó una ej{pli­

",,"" (ación más racional que la que su época proporcionaba respecto al orden unh/ersar(sistema" ,,".. Aristotélico-Ptolomeo-Tomista). " ""

"".Yaen 1514,su teoría postulaba un sistema de esferasque giraban alrededordel s6IenJe~:"de laTierra,e introducía a laTierracomo planeta, rotando sobresí mismo.Demostróademás,enfermamuydetallada,cómosusistemapodríaexplicartodas lasobservacionesastrónómicas, Enresumidascuentas,Copérnicopostulaba lo siguiente:

la Tierra no es el centro del Universo, ese lugar lo ocupa el Sol. la Ti~rra rota sobre su eje,mientras que, como el resto de los planetas, gira alrededor del ser; Lét~istancia el1tre losplanetas es enorme. ' ...0•• :.:::.". •••••• • .' • ••

ieron origen la tierra era o no el centro del universo ha ocupado durante siglos al ser humano, muya creerse el "ombligo del mundo". ¿Quésignifican los conceptos geocentrismo y

(Recuerdenque mencionamos los sistemasde referencia.)

(geo significa "tierra") afirma que laTierra estáenel centro del Universoy losincluido el Sol, giran alrededor de ella. Asíapareceformulada porAristóteles, considera­

mássabio de laAntigüedad y referente ineludible paratodas lascienciasnaturales.

~"""''''IrHexplicaciónde esta teoría seencuentra expuestaen elAlmagesto, cuyo nombre provieneAl-Majisti ("El MásGrande"), un tratado de astronomía escrito por Claudio Ptolomeo

a.e.)

PRESENTACIÓN DE DOS SISTEMAS COSIVIOLÓGICOS

CAPíTULO

__ -------------------"----' .. w"m."'".".,,"" ........ tpt.. ; '*' WWMW'®tÍikPie-iL#(' ~~~=;___;

Sistemaheliocéntrico

Sistemageocéntrico

Hasta la Edad Moderna, los principales modelos o sistemas cosmológicos eran geocéntricos oheliocéntricos.

Copernicana nosedieron deforma inmediata, tardaron a19úntiempo en evidenciarsey recibieronel aporte deotros científicos: de JohannesKepler,quien resuelveel problema de la posición de losplanetas, de TychoBrahe,que aporta sus registros observacionales y susmediciones, deGalileoGalilei quien, con el telescopio, abre el velo de un universo hasta el momento desconocido, yfinalmente, de IsaacNewton que, con la gravedad, encuentra la causadel movimiento planetario.

Explicación de lasu­cesión de los días y las

Explicación del movi­miento de la Tierra

Explicación del movi­miento del Sol

posición de las estrellas

posición del Sol

rse y recibieraposición de los •.nes, de Galilesconocido, y ...nto planetario ..

Enlentdialosradsist

Un~astíNetLosdelSislensist011

.~::'", F

dee

Entldlv]dife·en gde],Má~for]asfaUlÍtuV!

El vocablo griego planeta, que significa "errante", se usaba para identificar a aquellos astros delcielo nocturno que a simple vista mostraban una trayectoria diferente a la del resto, y cuya aparentequietud generó el mote de "estrellas fijas". En esta categoría se incluyeron en primera instancia, alSol, la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

Vivimos en un planeta, nuestra civilización ha enviado sondas a otros planetas, los científicos es­tudian muestras del suelo de otros planetas, los alumnos hacen maquetas sobre los planetas, etc.

Pero ... ¿Qué es un planeta?

Es interesante ver la evolución de la definición delconcepto de planeta como un ejemplo de cómo tosconceptos científicos sevan modificando con el descu­brimiento de nuevos fenómenos naturales, conceptosque se van haciendo más complejos y más precisos.Con la teoría de Copérnico, la Tierra adquiere estatus deplaneta y lo pierden el Sol y la Luna. En 1781 se agregaUrano y luego otros cuerpos menores que por aquellaépoca se consideraron planetas. En 1846 se descubreNeptuno y hacia 1851 se consideraba que el SistemaSolar tenía 23 planetas (por los nuevos asteroides quese habían descubierto). En 1852 los asteroides pierdenel carácter planetario.Si buscan en un libro publicado hace más de 40 añospueden encontrar la sigu iente definición para planeta:"Cuerpo que gira alrededor de una estrella, brilla alreflejar la luz estelar y tiene un tamaño mayor que elde un asteroide".

Hace apenas algunos años, el 24 de agosto de 2006en la ciudad de Praga (República Checa) un grupo deastrónomos discutía acaloradamente las condicionesque un astro debe cumplir para ser un planeta.

La Unión Astronómica Internacional redefinió loscomponentes de nuestro Sistema Solar y determinóla siguiente clasificación en tres categorías: planetas,planetas enanos y cuerpos menores.

COMO DEFINEN LOS ASTRÓNOMOS A LOS "ERRANTES"

.~ Rqe

De €Sist¡de ¿A lo!, P

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......Nuestro lugar en el Cosmos

ción gravitaciotlall11los objetos ll1enór rp ....vianos"). El cibjeto:il1én .....

~i:l~~r~¡1~~~m¿6tb.~t~oi;.eS·lej¿r:·el objeto máspesadOde!LSistema.·Solar acaparando el 99,8 % de lamasa de nuestro sistema.

1

Ennuestro sistema, las interacciones más importantesentre los astros son de dos tipos: gravitatorias y ra­diactivas. Como consecuencia de las primeras, todoslos componentes del sistema giran en torno al Sol. Laradiación solar alcanza a todos los componentes delsistema que reflejan una parte, y absorben el resto.

Con esta definición, el Sistema Solar queda (provisoriamente) de esta forma:

. ,.. Planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Nepturio

Planetas enanos: Ceres, Plutón, Eris, Haumea, Makemake. A estos pronto se sumarán objetosdel Cinturón de Asteroides y del Cinturón de Kuiper como por ejemplo: sedna, Vesta y otros.

Cuerpos menores del Sistema Solar: asteroides, cometas y objetos transnept¿'i\ié'lnos>

...Deesta manera, disponemos de una definición basada en criterios cientfñcosque deja a nuestroSistema Solar conformado por: una estrella, ocho planetas, decenas de planetasenanos ymillonesde cuerpos menores (asteroides y cometas).

A los ocho planetas por sus características y posición se los podría dividir en dos gr~pós: ' .....

'. Planetas densos o terrestres: Mercurio, Venus, Tierra y Marte, situados en la part~ intern~ delSistema Solar, zona que comprende desde la órbita de Mercurio hasta el cintu rón de asteroides.Tienen densidades entre tres y cinco gramos por centímetro cúbico. Presentan núcleos inesta­bles y fenómenos de fisión radiactiva, habiendo desarrollado suficiente calor como para generarvulcanismo y procesos tectónicos importantes. Algunos aún se encuentran activos corno en laTierra y Venus. .•.."... . ......•......... >

Planetas gigantes gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, localizados en l~ parteexterrladel Sistema Solar, son planetas que poseen densidades pequeñas, estando constítuldos bási~camente por hidrógeno y helio. Presentan además, un pequeño núcleo y unagr~iHrnas~deg~~en convección permanente. Poseen anillos formados por pequeñas partículas qüéldsÚí-brtáh:

Entre las órbitas de Marte y Júpiter se encuentra el mayor cintu rón de asteroides cl~lk¡stema~Ólar,dividiendo los planetas menores de los gigantes gaseosos. Se conoce como cinturÓri prinCipal pa~adiferenciarlo del Cinturón de Kuiper. Losasteroides son pequeños cuerpos celestes ¿ÚYclsdiámethjsen general son inferiores a los 1000 kilómetros, giran en torno al Sol formando un "drhUróh':Ett'otálde la masa dispersa por todos los asteroides no llega al4 % de la masa de la Luna .:. . i.Más allá de Neptuno, a miles de millones de kilómetros de nuestro planeta, e¡Sisterl1~ ~()lar~stáformado por un "cinturón" de cuerpos pequeños y helados compuestos por hielo, rÓcaYpol\l(),LóSastrónomos lo bautizaron "Cinturón de Kuiper" en honor al astrónomo holaf1d~5:·Gérál'dKuip~r;aunque bien podría llamarse cinturón de Fernández ya que el astrónomo uruguayojuÚcrf~n:,ándéztuvo similares méritos. . ..... .... ... ... . .

Una nube de estructura esférica, envuelve a todo el Sistema Solar. Su origen, seg¿r,estirn~n lbsastrónomos, es consecuencia de la gravedad de los planetas gigantes (Júpiter; SaturrtO/LJra~o yNeptuno) y recibe el nombre de Nube de Oort.

Losobjetos pequeños que se formaron en las cercaníasde los planetas gigantes fueron barridos hacia fuera delSistema Solar a causa de las fuerzas gravitacionalesen las primeras etapas de la conformación del estesistema, y quedaron en esta envoltura en forma máso menos esférica.

CAPlTULO

) de 2006grupo derdicionesra.flnió loseterminóplanetas,

e 40 años3 planeta:1, brilla al/or que el

nición delcómo los1el descu­conceptos; precisos.estatus dese agrega:)raquelladescubre~lSistemaoides que!s pierden

rtlflcos es­netas, etc.

astros dela aparenteistancla, al

La palabrnifica "aypor prirrúpara refeiastros. A~Tierra es'del centredesde qUI

Losocho Ienanos, 1<

res son salas lunas I

también 5Tierra tierJúpiter tilquinto sa

Algunos atre Martediámetro

El Dr. GOla Plutón I

ampliar prelea.ufsc

Recientelpronto h;definicioi

Nos sirvien ciend

,.

Noesla ~de 1801 Edescubrenuevo p]brimient~Ceres dé]junto al f'o asterok

de otrosfte, pese:Saturno,los plan~(gasesca,

Els de enero de 2005 se descubrió un objeto de 2326 km de diámetro que orbita alrededor del Sol.Se lo llamó provisoriamente UB313.Si Plutón es un planeta, ¿por qué no ha de serlo UB 3D?Si UB313

no es un planeta, ¿por qué lo es Plutón, que es más pequeño? Estas y otras preguntas mantuvieronocupados a los astrónomos a punto tal de revisar la definición de planeta, iniciándose el proceso dedegradación de Plutón a planeta enano y de la aparición de una nueva clasificación de los cuerposdel Sistema Solar. No es casual que se aceptara como nombre de UB3 3el de Eris, la diosa griega deladiscordla. El por qué Plutón dejó de ser un planeta es un problema de clasificación. Su órbita esmuy elíptica (alargada): algunas veces se halla más cerca del So! que Neptuno y otras más lejos,atravesando el Cinturón de Kuiper (que está lleno de cuerpos menores), de modo que no cumplecon la condición impuesta por la nueva clasificación de haber limpiado la vecindad de su órbita

http://www.youtube.com/watch?v=SFLNyNu2ciEAna Teresa Diego

El último día de 1975 el astrónomo Mario Cescodesde el Complejo Astronómico "El Leoncito", enla provincia de San Juan, descubría el asteroide11441, ubicado a 2,56 unidades astronómicas y conun periodo orbital de 4,10 años. Años más tarde, en2012 y a pedido del decano de la Facultad de Cien­cias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad deLa Plata, el astrónomo Adrián Brunini, de la UniónAstronómica Internacional, lo bautizó Anadiego.Un homenaje póstumo a la estudiante de terceraño de la carrera de Astronomía desaparecida en"el bosque" de La Plata el 30 de setiembre de 1976(sus restos aparecieron en abril de 2012 en una fosacomún del cementerio de Avellaneda).

Ana Teresa Diego militaba en la Juventud Comu­nista y había nacido en Bahía Blanca (provinciade Buenos Aires). Decidió estudiar Astronomía enLa Plata aún cuando había ganado una beca parahacerlo en Europa. La resolución del comité de de­signación de cuerpos menores (Committee on SmaHBody Nomenclature) por la cual 11441 pasa a tenersu nombre, la pinta de cuerpo entero: "Fue una for­midable estudiante en el Observatorio Astronómicode La Plata en la década de 1970. También fue unapersona con un fuerte compromiso social quien diosu vida en defensa de la libertad'::',' .....

", "

..........y planeta enano; co-':•.y asferoide; meteorító y objec•. ···I(); . . .'. . . . -',"'::> '::':.:.:~.:.'":

.Nuestro lugar en el Cosmos

~~LA FAMILIASOLARHAYNUMEROSOS SATÉLITES

"".,,,.:.> .. :'.. \::t~;:~alabra satélite proviene del latín satetles y su sig­rlifica "ayudante", "sirviente" o "guardián". Fue usadapÓr primera vez por el astrónomo Johannes Kep[er,

.....para referirse a los astros que giran alrededor de otros

....astros. Así, la Luna es nuestro satélite tanto como laTierra es el satélite del Sol, y e[ mismo Sol es satélite

.......del centro de la galaxia, alrededor del cual da vueltas.desde que se formó.

Losocho planetas del Sistema Solar, los cinco planetasenanos, los Asteroides y el resto de [os cuerpos meno­res son satélites del Sol, ya que giran a su alrededor; a[as lunas que dan vueltas alrededor de otros planetas,también se [os denomina satélites. Deesta manera, la . . ....• .:',>.

Tierra tiene una luna (la Luna), Marte tiene dos lunas (de nombres Fobos y Deirrios}, mientras queJúpiter tiene no menos de 63. En cambio Venus y Mercurio, no tienen ninguna. Nuésth:i'lúna es elquinto satélite más grande del Sistema Solar y el más cercano al Sol.

Algunos asteroides (esos pequeños planetas que en su mayoría se hallan a mitad d~ ¿mlino en­tre Marte y Júpiter), también tienen una luna diminuta; por ejemplo el asteroide Herculina, cuyodiámetro es apenas de 217 km, tiene un satélite con un diámetro de 50 km. También los planetas.

... :>.):.:

! ~li~t~i!t~l~l~l¡f~iJ¡¡~¡

cuerpos. Respecto a su tamaño, no es gigan­a estar en la región de los gigantes (Júpiter,

'.: Úrano y Neptuno), es mucho más chico que........ etas terrestres y su composición muy diferente

. ':'....,..........•.....•....•..congelados).

primera vez que la ciencia se rectifica. En eneroel monje Giuseppe Piazzi desde el sur de Italiaa Ceres, que en principio es considerado un.neta. Su categoría duró poco; con el descu­de Pallas (1802), Juno (1804) y Vesta (1807)

.'.~~.,._deja de ser llamado planeta y se lo denomina,.alresto de estos objetos, como "planeta menor"

";;;"";';':~';;,,,;e.Ahora es nuevamente un planeta ... enano.

. rven estas cuestiones para mostrar que todo.......Cienciaes provisorio.

. <:: i~ntemente se han incorporado dos planetas enanos (Haumea y Makemake) y seguramente'..... -,habrá una nueva lista de candidatos. Tal vez dentro de un tiempo haya que revisar estas

. iciones y adecuarlas a nuevos descubrimientos .

.... ').GonzaIO Tancredi, nacido en Uruguay, planteó la nueva definición de planeta, que le quita< • a plútón esa categoría y que tiene repercusiones en el ámbito educativo y cultural (Si les interesa....•••...< ~rnpliarpueden revisar el contenido de: http://astro.cas.czjnundusjappendix.html#tancredi ywww.'.. reléa.ufscar.brjnum4jA4_n4.pdf)

sdor del Sol.3l3?SiUB313

tantuvisronI proceso delos cuerpossa griega deSu órbita ess más lejos,: no cumple:le su órbita

. ....

:ud Cómu~(provinciamomia enbeca paralité de de­eonSmall .rsa a tener'le una for­itronámicoén fue una -.I quien dio

.. . ..

Irio: cesc~ •.mclto", en ..••asteroide ...,ucas y cons tarde, en"«í de Cien­ersidad dee la UniónAnadiego;de tercer

!

1.

Peri~

Desdeaquel entonces hasta hoy, se han enviado sa­télites artifici alesalrededor de nuestro planeta, otrosplanetas e incluso ciertas lunas ubicadas en tornoa los planetas gigantes; navegando alrededor delSol; o viajando hacia los confines del Sistema Solar(Voyager I llegó en 2012 a completar esta hazaña).

enanos como Plutón tienen satélites, que en su casoson cinco: Caronte, descubierto en 1978,Nix e Hydra,descubiertosenmayode2005ydossatélitescondeno­minación provisional: P4(descubiertoenjulio de2011)y P5 (descubierto en junio de 2012).Hasta al lejano yenano Erisse le conoce uno: Dysnomia.

Hay estrellas satélites de otrasestrellas, como Sirio, laestrella más brillante del cielo, que aunque a simplevista parezcaunasola,vistaconun pequeñotelescopiosepuede comprobar quesetrata de unparde estrellasgirando una alrededor de la otra. Y el ejemplo máscercano a la Tierra: Alfa Centauri, un sistema estelartriple, en el que el tercer miembro llamado PróximaCentauri (una pequeña estrella roja) es satélite de lasotras dos.Desdeel telescopio de laSilla, enChilesehadescubierto recientemente que también hay un pla­neta orbitando a la estrella Bde estesistema. Inclusolos astrónomos han encontraron galaxiassatélites deotras galaxias.

Lunas, planetas, estrellas y galaxiaspueden compor­tarse comosatélites, y cuando esosucede,sedice queson satélites naturales. Perodesdeque el hombre haconstruido artefactos quepuedecolocarenmovimien­to alrededor de laTierrao biendeotros cuerpos,sediceque también existen satélites artificiales.

El primero de ellos perteneció a la Unión de Repúbli­cas Socialistas Soviéticas (URSS),se llamaba Sputniky su lanzamiento se realizó el4 de octubre de 1957.El segundo orbitó mesesmás tarde, lanzado por losEstados Unidos. Se llamaba Explorer 1, y aportó eldescubrimiento de los cinturones de radiación de laTierra. Otro satélite famoso fue el Lunik III que el día 7de octubre de 1959fotografió por primera vez la caraoculta de la Luna.

-.:- .

....y

n enviado sa­olaneta, otrosdas en tornoIrededor del.isterna Solar.ta hazaña).

10 de Repúbli­maba Sputnikubre de 1957.nzado por los1, y aportó elidiación de la11I que el día 7!ra vez la cara

eden compor­Ie, se dlce que!el hombre haen movimien­.rerpos, se dicees.

nado Próxima ....satélite de las .•.•enChiteseha -.in hay un pla­sterna. Inclusoas satélites de

•como Sirio, la •nque a simple.eño telescopio'iar de estrellas '.

CAPlTtJLO

-----""'.,'~--~,.~

¡ue en su caso8, Nix e Hydra, .

Iites con deno- ."n julio de 201ista al lejano y

1)

Mercurioo

Martee

Venuso

Tierra

Dimensiones relativas del sol y losplanetas.En esta escala el diámetro de! solvale 19 cm.

SaturnoJúpiter

Planeta Distancia Radio Distancia en Algunas distancias a escala,comparada comparado km posibles de representar

Mercurio 0,39 0,38 57.910.000 0,39m 0,78 m

Venus 0,72 0,95 108.200.000 0,72m 1,44mTierra 1 1 149.600.000 1m 2mMarte 1,5 0,53 227.940.000 1,5m 3mJúpiter 5,2 11 778.330.000 5,2m 10,4mSaturno 9,5 9 1.429.400.000 9,5 m 19mUrano 19,2 4 2.870.990.000 19,2m 38,4 m

Neptuno 30,10 4 4.504.300.000 30,1 m 60,2 mPlanetas enanos

Ceres 2,77 0,074 413 000.000 2,77m 5,54 mPlutón 39,5 0,18 5.913.520.000 39,5 m 79mHaumea 43,34 0,11 6.501.000.000 43,3 m 86,67 mMakemake 45,79 0,15 6.868.500.000 45,79 m 91,6mEris 67,67 0,19 14.400.000.000 67,67 m 135,3m

Unidad astronómica = 149.597.870.691 ± 30m = 149,598 x 106km

Clavando estacas en la ubicación de cada planeta °ubicando a un compañero (que asumael rol de cada planeta) en la posición adecuada, la escala irá tomando forma. En cualquiercaso, al construir el modelo, queda en evidencia las enormes distancias en comparación connuestros desplazamientos cotidianos y cómo está distribuido el espacio ocupado por nuestroSistema Solar. Al incluir los planetas enanos y el Cinturón de Kuiper, se genera la idea de unsistema solar más extenso y con más componentes que los que habitualmente mencionamos.

Si consideramos la distancia desde la Tierra al Sol como unidad y el diámetro de la Tierracomo 1, se puede confeccionar una tabla comparativa como la siguiente:

Nuestro lugar en el Cosmos

Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutón y Eris; ubicados.la distancia propuesta enla columna derecha de latabla

una representación del SistemaSolar próxi­Si cada uno de los "componentes" de! sistema adopta lapo­

sición de rango (agachados con Iasmaños en las rodillas) el restopodrásaltar!os desde Mercurio hasta Erisnotando los cambios dedistáncia entre salto y salto;

Nota: Loschicos en posiciónde rango deberán tenerdeberá apoyar sus dos manos en el centro de la

sobre su zona lumbar), sin sujetarlo, ni apretarlo,con el fin de no lastimar a su compañero durante

un modelo grande, tienen (aoportunidad de experimentar los tiempos que requiereinterplanetario. Caminen desdeel Sol a cada planeta con velocidad constante ymidar, .

con un cronómetro; podrán hacer un registro de tiempos y luegocomparar,

de 2006, la NASAlanzó (amisión New Horizonscon destino a los confinesdel Sistemayen busca de saber más sobre Plutón, Esuna sonda rápida, sin embargo al23 deJulio

2012 todavía le faltan 8,68 unidades astronómicas para llegar a Plutón (ver http://pluto.Se espera que llegue a mediados de 2015. Si gustan

:ro del sol

elsolylos

s a escala,'esentarO,78m

l,44m

2m

3m10,4m

19m

38,4 m

60,2 m

S,54m79m

86,67 m

91,6 m

135,3m

J

(que asuma:n cualquieriaracíón con'por nuestroa idea de unmctonarnos.

de la Tierra

*1

Comencemos estableciendo algunas relaciones útiles.Pensemos. El planeta sobre el que estamos paradosmide 12.734 km de diámetro, dar una vuelta al mundoimplicaría recorrer unos 40.005 km.

Desde Ushuaia, en nuestro extremo sur, hasta La Quia­ca, en la frontera norte, hay más de 5.000 km, un viajeimaginario a 100 km por hora (sin paradas, descansos,etc.) requeriría más de dos días. La vuelta al mundo aesa velocidad y condiciones insumiría casi 17 días, 8,5veces más que el tiempo para unir Ushuaia y LaQuiaca.

Un Boeing 737-700 de Aerolíneas Argentinas tiene unavelocidad crucero de 833 km/h; si tuviera que unirUshuaia con la Quiaca tardaría más de 6 horas. Paradesplazarse una distancia equivalente a una vuelta anuestro planeta necesitaría dos días. y si con este aviónpudiéramos viajar una distancia similar a la que nossepara del Sol (150.000.000 km) demandaría un tiempode 7.503 días, unos veinte años y medio.

Para la ciencia contemporánea, la luz viaja en el vacío a la mayor velocidad posible: 300.000 krn/s;comparada con ella, el auto de nuestro ejemplo se desplaza a razón de iO.0278 km por segundo!mientras que nuestro avión de línea de bandera lo hace a 0,231 km por segundo. Esdecir, la luz semueve 10.800.000 veces más rápido que el auto y 1.296.512 veces más rápido que nuestro avión.

Siendo las distancias entre cuerpos celestes enormemente grandes, los astrónomos hablan dedistancias en términos de cuánto tiempo le demanda a la luz recorrerla:

>, En un segundo recorre 300.000 km.

'" En un minuto recorre 300.000 km x 60 segundos = 18.000.000 km ..• En una hora recorre 18.000.000 km x 60 minutos = 1.080.000.000 km.

'", En un día recorre 1.080.000.000 km x 24 horas = 25.920.000.000 km .

.. En un año recorre 25.920.000.000 km x 365 días = 9.460.800.000.000 km, a esta distancia laconocemos como año luz.

Nuestra experiencia viajera cotidiana se relaciona con cubrir la distancia que separa nuestra casade la escuela (o del club o al lugar de trabajo). De unos centenares de metros a algunos kilómetrosrecorridos a pie, en bicicleta, moto, micro, auto, etc. Enocasiones especiales podemos desplazarnosen auto algunos centenares de kilómetros o en avión para recorrer varios miles de kilómetros. Siqueremos comprender las distancias astronómicas, nuestra experiencia no nos sirve. Si utilizamosuna escala donde el Sol tenga el tamaño de una naranja, la estrella más cercana, Próxima Centaurisería otra naranja a 4000 km de distancia. Las distancias son tan grandes que debemos recurrir aunidades propias de la astronomía.

UTILIZANDO LA LUZ PARA MEDIR DISTANCKAS

Las distancias entre los cuerpos del Sistema Solar, comparadas con sus tamaños, son real­mente abrumadoras. La mayor parte del espacio interplanetario esta vacío.

Nuestro lugar en el Cosmos

distancia la

s hablan de

)0.000 krn/s;or segundo!ecir, [a luz seistro avión.

las tiene unaera que unir; horas. Parauna vuelta am este avióna la que nosía untiempo

asta LaQuia­I km, un viaje5, descansos,3 al mundo a;i 17días, 8,5lY LaQuiaca.

b) ¿A que distancia de laTierra está la galaxia llamadallegarnos unos 2millones de años?

e) Unanave espacial que viajara a una velocidad de 80.000llegar a la estrella Sirio que seencuentra a 6 años luzParacruzar de un extremo a otro nuestra galaxia, la luzcuantos millones de km setrata?

ciones útiles.mas parados~ltaal mundo

I nuestra casaos kilómetrosdesplazarnos<ilómetros. Si.Si utilizamosdrna Centaurinos recurrir a

[lOS, son real-

CAPlTULO

Diámetro Radio Período Período deSatélitesPlaneta

ecuatorialMasa

orbital orbital rotaciónAnillos

Mercurio 0,382 0,06 0,38 0,241 58,6 No No

Venus 0,949 0,82 0,72 0,615 -243 No No

Tierra 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1 NoMarte 0,53 0,11 1,52 1,88 1,03 2 NoJúpiter 11,2 318 5,20 11,86 0,414 63 SiSáturno 9,41 95 9,54 29,46 0,426 62 SiUrario'.' ..... 3,98 14,6 19,22 84,01 0,718 27 SiNeptuno .. l. 3,81 17,2 30,06 164,79 0,671 13 Si

.: ..' Planeta enanoCeres 0,076 0,00016 2,76596 4,599 0,378 No NoPlutón 0,180 0,002 39,44 247,700 -6,38 4+C NoEris 0,235 0,0028 67,6681 557,000 0,37 1 No,

Tabla comparativa de algunos objetos del Sistema Solar respecto a la Tierra

Analizando una tabla de datos

. "- . - " '. : - _ .. ",

·•....·.··.Si.•les••interesa.·curiosear,sugiero. ingresenálasigurentepágina:·http://www.fourrnilab.ch/cgi-binj...•.Earth ufili~en¡a opció~ traducir~sta página.Compa~anl~sr~sultadosconlo~cornp~ñeros ...··•·.·.·.

el

Las posiciones relativas de los planetas en el Sistema Solar ocasionan que no solo la Luna nosmuestre diferentes formas según la posición relativa entre ella, la Tierra y el Sol; también ocurreesto con los planetas más cercanos a1Sol: Mercurio y Venus. El caso de Venus es el más interesantepara describir ya que su mayor o menor cercanía de nuestro planeta dota a las fases de Venus deuna particularidad: el diámetro del planeta es desigual en las distintas fases. Cuando se lo ve comouna delgada hoz, esta tiene un diámetro mucho mayor que el disco entero.

La d istancla media de Venus al Sol es de 108millones de km, y la de la Tierra es de 150millones dekm. De modo que la distancia más corta es la diferencia, es decir, 42 millones de km, y que la másgrande será igual a la suma o sea 258 millones de km. La variación de distancias y de la posiciónrelativa respecto a nuestro planeta hace que Venus no alcance su mayor brillo cuando es visiblecomo un disco entero, ni tampoco cuando su diámetro es máximo, sino en una fase intermedia, enla que brilla 13 veces más intensamente que Sirio, la más brillante de todas las estrellas del cielo.

Las fases de los planetas

CUESTIONESPARA PENSAR, HACERYAMPUAR SOBREELSISTEMA SOLAJR

Nuestro lugar en el Cosmos

Losvalolque el pialreded(trógradEpareja CI

satélite,

':>r.o\ld<>¡.y,(', ',~"i"';"r",,"',':'t{rri/~:tdh"~;iú'.",rrt'Tn,ra' ro'. h~t¡¡rid:~'~2e~;i1t~l#do~nload, ,,';

negativosdel períodode la rotación indicanneta gira en la dirección opuesta a su órbita

'c.;;.....M·'''r del Sol. Esto se conoce como rotación re­':,'h'¡.;or;¡rlil. plutón esconsiderado un sistema doble en

n Caronte. Si este último fuera consideradoseríancinco los conocidos hasta ahora.

CAP~TULO

Anillos

No

No

No

No

SiSiSiSi

No

No

No

yque la más'le la posiciónIdo es visibleiterrnedia, enlas del cielo.

Elastrónaños envestigacsostenía-u oblicrron caustamañoiniciales

Todos lo!nadoscode los plvariar, ncgrados del eje degrados dque ver Icasi porRecuerdapor esta i

Utilizandbioen lallesde mildel Sistetotros de 1uno eje«

Losplarua su resp

En esta tclinaciór

PLANE

. . . :, . .

a)Sinosaben a qué corresponde el nombre de a!gúnmaterial,busqueneneldiccionarioel signi­ñcado,

b}.Efaguatienélmadensidad de 19fcm3, Si hubiese un océano tangrande c0ll10para contener aun plarieta ¿cuál de ellos flotaría?

··········cl¿cll~tesélptanetaméÍs denso?dY¿HaYatgún rYlaterialcuyadensidad se parezca a la de nuestro planeta? .

< elh¿ú¿l puede ser tarazón para que la densidad de los planetas gigantes se parezca a la del Sol?

Material Densidad Material Densidad

Azufre 1,1 a 2,2 Hierro 7,86

Cuarzo 2,65 Glicerina 1,3

Yeso 2,3 Aluminio 2,7

Bórax 1,7 Corcho 0,24

Blenda 4 Cemento 2,7,

Pizarra 2,6 Vidrio 2,4

Pirita 5,2 Arcilla 1,75

Calcita 2,7 Madera de roble 0,9

Níquel 8,9 Madera de pino 0,55

La siguiente tabla es un ejemplo, pueden buscar materiales que noestén en ella.

Astro Densidad (g/cm3) Densidad parecida aSol 1,41

Mercurio 5,41

Venus 5,25

Tierra 5,52

Luna 3,33

Marte 3,9

Júpiter 1,33

Saturno 0,71

Urano 1,3

Neptuno 1,7

. I.~del1sic)¿lcl de los pla netasLadensidadesunapropiedadespedfica de (osmateriales, que relaciona la cantidadde materia conellUgarqüeocupa. Cada cuerpo del Sistema Solar tiene un valor medio característico.

. Les pr()pongo encontrar materiales de uso corriente que puedan tener una densidad similar al pro­medio'de cada planeta o de nuestra estrella.

Nuestro lugar en el Cosmos

":'<

r qué se indinan los planetas.:: '''', .

: astrónomo Dr. Adrián Brunini trabajó durante cinco; : ..... en torno a la inclinación planetaria. Estas in­

>: ;vestigaciones echan por tierra la teoría anterior que: sostenía que las inclinaciones de los planetas gigantes

. <> : Oblicuidades, como lo llaman los astrónomos- fue-<' '. causadas por colisiones con rocas espaciales del;.' : o de la Tierra sucedidas durante los periodos..: :¡RiCiales del Sistema Solar.

los planetas de nuestro Sistema Solar están incli­'.: ... con un cierto ángulo, pero mientras que el ángulo> de los planetas pequeños, como el de la Tierra, puedeyariar, no pasa lo mismo en los planetas grandes, cuyosgrados de oblicuidad son constantes. A pesar de esto,el eje de la Tierra ha estado inclinado poco más de 23grados durante millones de años, yen eso tiene muchoque ver la atracción de la luna, que logra estabilizarcasi por completo el movimiento de nuestro planeta.Recuerda que las estaciones del año son ocasionadaspor esta inclinación.

~tilizando modelos matemáticos seconcluyó que el cam­bió en la inclinación se produjo probablemente hace mi­

". les de millones de años, cuando los planetas más grandes. ': •. del Sistema Solar estaban más cercanos los unos de los

otros de lo que están actualmente, y la gravedad de cadauno ejerció una fuerza sobre los otros. Esta interacción

:. -~. - -,_: :.. "; " ",

fa cfeIS~I?..

Planeta InclinaciónMercurio 2°Venus 3°Tierra 23°27'

Marte 23°S9'

Júpiter 3°30'

Saturno 26°44 .

Urano 97°48 •

Neptuno 29°

etas giran alrededor de un eje imaginario que pasa por su centro; tal eje no es perpendicular.."...•...........respectivo plano orbital.

-:.. :.... c.:.. --~ ... tabla se dan las inclinaciones de los planetas. Ustedes pueden si quieren, averiguar la in­de los planetas enanos.

... -.- -. .. -·····c·~':::..~..''':.':.::.: .;:. ...:,:.: \.::.:"\~\: ".",

CAPiTULO

'AS INCLINADOS

sienapose~

venJ!Su ni;68 kÍl

<:i

VenJ¡con flde! J:diosáa lat

'::f

DESJW

Mer,,1al S6diez~.es década'

"tneta}terrescomaquet~ilurn]467°~agua,!el co,]-18J~del ¿~

Losvalores corresponden a las velocidades promedio (también llamadas medias) ya que la velocidadno es la misma durante toda la trayectoria del planeta en torno al Sol. Adquieren mayor velocidad quela media cuando se hallan a su menor distancia del Sol (Perihelio); la menor velocidad orbital de cual­quiera de los planetas se observa cuando se hallan a la máxima distancia del So! (Afelio).

147 millones de km~------------------~~ -~152millones de km

.... _ ... _-----_ ... ----

,III

,,-,,

\,,,\

perihelio.

,,I

... " ....,¡I'",;;

.:,,,IIIII

• Afelio,\\\\\,¡-- Órbita elíptica,,,

... ------_Planeta Velocidad orbital Distanciaal Sol

(en krn/s) (en km)

Mercurio 47,85 57.910.000

Venus 35,02 108.200.000

Tierra 29,78 149.600.000

Marte 24,15 227.940.000

Júpiter 13,03 778.330.000

Saturno 9,65 1.429.400.000

Urano 5,44 2.870.990.000

Neptuno 4,75 4.504.300.000

A partir de los datos de esta tabla pueden comparar la rapidez con que cada planeta se desplazaen su trayectoria (órbita) en torno al Sol.

Mercurio Venus Tierra Luna Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno

0,378 0,894 1,000 0,166 0,379 2,540 1,070 0,800 1,200

El peso es la fuerza que un cuerpo ejerce sobre su apoyo o su punto de suspensión al encontrarsebajo la influencia de un campo gravitatorio.

La fórmula es P = m •g, donde "m" es la masa del cuerpo y "g" la aceleración debida al campo gra­vitatorio. Esfácil darse cuenta que a mayor gravedad, mayor peso. Si quieren saber cuanto pesaríanen el hipotético caso de estar en la superficie de cada astro, basta que multipliquen su peso por elvalor que aparece en la siguiente tabla:

gravitacional fue la causante de que Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se inclinasen de esa forma,y semantuviesen así hasta hoy. Los resultados de su trabajo fueron publicados por la revista Nature.

Nuestro lugar en el Cosmos

• : \)~~us, presenta una densa atmósfera, formada ensu mayor parte por dióxido de carbono, de entre 48 y68 kilómetros de altura, con gran cantidad de nubes

7 millones de km-----;l>

IIIII

~/~~~;

..............

" ,,,,\\\, .\ .:

Perihelio ••. ;

.< .urlo es el planeta más pequeño y más cercano... 56!. El amanecer en este planeta tiene un brillo

. diez veces mayor que en la Tierra. Su periodo orbitalés de 88 días y rota alrededor de su eje tres veces por:dda dos revoluciones alrededor del Sol. Es un pla­hétél donde reinan los extremos: un día dura 176 díastO~~OC:1rrO( (es el más largo de todo el Sistema Solar);

la radiación solar sobre él es seis veces mayorla que incide en la Tierra, la temperatura en la cara.. nada es más alta que en cualquier otro planeta,

........ e,más de cuatro veces y media la temperatura del.. .. hirviendo, suficiente para derretir el plomo. Por......... rario, por [a noche puede ser tan baja como... e (más de tres veces menor que la temperatura

ntinente Antá rtico).

:Yenus esel planeta más brillante en el cielo nocturno,...S9'1.frecuencia llamado el lucero del alba o el lucero

;:'.:.. ~~I atardecer. Su nombre, representa a Afrodita, la. .cliosadel amor y la belleza. Es el planeta más similar

~~~e\~~~~~i~~~ <;,: 'AJWorierra por su tamaño, masa, densidad y volumen,orbital de cual- :·:~¡$Y1dolevemente inferior en diámetro y masa (Venuso). .;..<: ;p.9~eeel9S%del diámetro terrestre y 80% de su masa).

.A :LOS PLAJ\TlETAS y A JLALU:NA

lO 1,200

10

. . 110experimento: sujeten al extremo de una cuerdapara armar lineas depesca. Sujeten la cuerda por. una Onda por encima de su cabeza; al ir soltando la cuerda.endo Velocidad y si la acortan, la velocidad irá aumentando.

a al campo

saturn4complejidenso ci(

Al igual ¡de agua,se forméJú piter, I

La elabócombiné

..rnagnétfmás de ~

Júpiter,14 vecesmagnéti':.fluido ceLas altaiel hidró~denomltmanera]distintasmetálicoDebido .¡en el hid

Júpitergigante I19 % héotros gasveces la\:un diánidiámetnvecesm,

Marte e.dosai1o.!distingLlrojizo. ~itad algu.casque~1elsoldedel hielotes vlentagosto da envia~superficEstén atla tntern

"W#J

La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Su diámetro es de unos 3.476 km, aproximada­mente una cuarta parte del de la Tierra. La masa de la Tierra es 81 veces mayor que la de la luna. Ladensidad media de la Luna es de solo las tres quintas partes de la densidad de la Tierra, y la gravedaden la superficie es un sexto de la Tierra. La Luna orbita la Tierra a una distancia media de 384.403 kmya una velocidad media de 3.700 km/h.

La Luna no se formó con la Tierra. La química de las rocas en la Luna y otras evidencias indican quela Luna fue una vez parte de la Tierra. Cuando un asteroide enorme golpeó la Tierra a principios dela historia de nuestro planeta, un volumen enorme de rocas literalmente fue salpicado y puesto enórbita. La Tierra joven había sido un mundo abrasadory vaporoso de volcanes y ríos que exudabanroca fundida, con una atmósfera irrespirable de dióxido de carbono y virtualmente sin agua super­ficial. .. en pocas palabras, un mundo inhóspito y sin vida. El impacto hizo añicos la tenue cortezaterrestre, mandando gas y vapor de agua extremadamente calientes al espacio interplanetario. Almismo tiempo, grandes cantidades de manto y corteza terrestre (las capas más externas) se pusieronen órbita alrededor de nuestro planeta. Este material rápidamente se fusionó para formar la Luna.Este impacto ha sido reproducido con éxito en simulaciones de computadoras.

La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar, el más denso y el quinto más grande. Al estar cu­bierto en su mayor parte por agua (71%) se lo ve azul desde el espacio. La composición de nuestroplaneta está integrada por tres elementos físicos: uno sólido, la litosfera, otro líquido, la hidrosfera,y otro gaseoso, la atmósfera. Precisamente la combinación de estos tres elementos es la que haceposible la existencia de vida sobre la Tierra.

La existencia de nuestra compañera de ruta (la Luna) provoca las mareas y ha influido en estabi­lizar la rotación de nuestro planeta. Si ella no estuviera, el día sería mucho más corto y no habríadesarrollo de vida compleja.

compuestas de pequeñas gotas de ácido sulfúrico y partículas de azufre. Presenta una presiónatmosférica 90 veces mayor que la terrestre. En su superficie, el85 % de la cual esté cubierta porroca volcánica, fueron identificados por medio del instrumental de radar de la sonda espacialMagallanes cientos de grandes volcanes.

Nuestro lugar en el Cosmos

CAPLTULO

es el mayor planeta del Sistema Solar. Es unnte gaseoso, compuesto en un 80% de hidrógeno,

.. ".ello con trazas de metano, agua, amoniaco y.'.. . . Su pequeño núcleo, posee una masa 10 a 15

......•••...••.••.....-,'. la terrestre y está compuesto por roca sólida con; indican qu . ,<. diámetro estimado en 20.000 kilómetros. Tiene unprincipios de .' . diámetro 11 veces mayor al de la Tierra y una masa 300) Ypuesto en ':;:>< . <.ve·..t. esmayor, tarda casi 12 años en completar su órbita.ue exudaban '.'

'.,es el cuarto planeta a partir del Sol, tarda unosños terrestres en dar una vuelta en torno a él. Se lo

con facilidad en el cielo nocturno con su color.....Visto con telescopios se pueden ver con dificul­

. nos detalles de su superficie, por ejemplo unpolar de dióxido de carbono congelado. Con

...... primavera, el contraste entre la temperaturay la del suelo calentado por el Sol origina fuer­

tos que ocasionan tormentas de polvo. El 6 dede 2012 el robot Curiosity (curiosidad) comenzó

'. rfotos y a realizar su tarea de exploración de larfide marciana en busca de vida extraterrestre .• atentos a los datos que puedan publicarse en......rnet, especialmente en http://www.lanasa.net.

Iagua super- .. úpiter presenta un poderoso campo magnético,enue corteza'. :' .. '14 veces más fuerte que el de la Tierra. Este cam poilanetario. Al.'. ' . ',magnético, sería generado por movimientos de un

••' .••••..•..ido conductor eléctrico en el centro del planeta.

\.. .: •..•................presiones en el núcleo de Júpiter hacen que•.••:. .' Irógeno comprimido se comporte como un metal::: ...•...inándose hidrógeno metálico líquido. De esta

:: • rn.ar)(?rael interior de Júpiter consiste en tres regiones. di$tint~s: un núcleo rocoso, una capa de hidrógeno:< > t]~fálico líquido y una capa de hidrógeno molecular....••. qebidO a su rápida rotación las corrientes eléctricas'. .......•..·é~ethidrogeno metálico generan un poderoso campo

magnético. La magnetosfera de Júpiter se extiende pormás de 30 millones de kilómetros.

. ." Saturno es el segundo en tamaño de los planetas gigantes y tiene un Sisté~·.. . .'.: .•..•..•..complejo, fácilmente visible con un telescopio. Tarda 30 años en completars.i/ '..... ..•..',( '.......•..••..ª~risode todos los planetas, ¡si hubiera un mar que pudiera contenerló.flótar] á ...••.•...•.. ..•...... .

. "> .. ·l\.li~ualque Júpiter, Saturno tiene aproximadamente 75% de hidrógen¿yi~~d~ .... . . Wif1~~sde agua, metano y amoníaco (una composición similar a la que la nebulosa primordial de la quese formó el Sistema Solar). El color amarillento de las nubes tiene bandas de otros colores; comoJúpiter, pero no tan marcadas. Cerca del ecuador de Saturno el viento sopla a500 Km/h.

La elaborada estructura de los anillos se debe a la fuerza de gravedad de los satélites cercanos, encombinación con la fuerza centrífuga que genera la propia rotación de Saturno.

El núcleque el ala fusióiEstas 01diante Iabsorbila fotos

Lasdifese carao la forr

-.:

Está cahidrógelargo d~represesu mas¿carbonr

ElSol esfici al esdiámetr,una al (lanza di

'::1tarían 3recipiercabrían

Los punseven ~represE?;y fuerzáestrellalLa máscuatro ¿

Sirio, la,de [a líEsu proxi

Nuestrorriente.químiccque conformad:

Sin el Semás, no

ELSOJ

...:---:-----..~".~..P'.1

. .Jaraa~PHa; esta inform ación pueden navegar en http://www. windowszuníverse.org/our _solar _system/solarjsystem.htmlglangesp; o visitar la página de la NASAen español http://www.lanasa.net.También pueden ver el video de la National Geographic en http://video.nationalgeographic.com/vi deojkidsje n-espan ol-ki ds/ sei-se la r-system -10 í-spa-kids/

Neptuno es el más pequeño, pero el más denso de los planetas gigantes; tarda 165años terrestresen completar su órbita. Tiene un diámetro de 48.000 kilómetros y una masa 17 veces la de la Tierra.la estructura del planeta está formada por un núcleo rocoso cubierto de hielo y una atmósferagaseosa de 8.000 km de espesor compuesta por hidrógeno molecular con nubes de metano. Untermómetro marcaría allí -2200 C.

Neptuno tiene un sistema de nubes muy activo, con variedad de formaciones y fenómenos atmos­féricos violentos como los huracanes.

Como el resto de los planetas gaseosos presenta anillos formados por millones de partículas dehielo, polvo y pequeñas rocas que giran alrededor del planeta sobre un mismo plano.

Urano es el séptimo planeta contando desde el Sol y el tercero en tamaño. Su masa es 14,5vecesla de la Tierra y su diámetro cuatro veces mayor. Visto con un telescopio aparece como un discoVerde azulado. La absorción de la luz roja por el metano sería responsable del color característicodel planeta. Tiene la particularidad de que su eje de rotación está inclinado 98°, una propiedad queno tiene ningún otro planeta y que ha sido atribuida a una colisión (teoría actualmente puesta enduda). Necesita 84 años terrestres para dar una vuelta al SoL

Los datos aportados por las sondas viajero sugieren un modelo para la estructura interna del pla- ...neta, con un núcleo rocoso bastante pequeño, rodeado por una profunda y muy densa atmósferade gasesy hielos de agua, amoníacoy metano. Sobre éste hay una atmósfera de hidrógeno, y helio,con nubes de metano, amoníaco, y hielo de agua. La temperatura de la "superficie" es de -214° C.Urano tiene un campo magnético.

:::~;.,:;;i~..:"··'·· . .. .. .....,:::

. Saturno está visiblemente achatado cuando se mira a través de un pequeño telescopio, sus diáme- ~;YÚos ecuatorial y polar variar en casi un 10 %. Este es el resultado de su rápida rotación y estado de !fluido. Los otros planetas gaseosos también son achatados, pero no tanto. ....

puesto principalmente de dos elementos:y helio. Su abundancia ha cambiado a lo

su vida, por [o que hoye[ hidrógeno y e[ helioel 74,9% Yel 23,8%, respectivamente de

total. Eloxígenosolo contribuye con el 1%, elconel 0,3% y el neón y el hierro con el 0,2%.

capasque podemosdistinguir en el Solcaracterizan por el tipo de energía que producenforma con que la transportan hacia la superficie.

esla zonamás interna, densa(160vecesmásel agua)y caliente (15.000.0000C). AHíse produce

nuclear,con la emisión de radiación gamma.ondas electromagnéticas viajan por la zona ra­hasta la zona convectiva, donde su energía es

absorbida, para luego transmitirse por convección ala fotosfera.

iur solarsys­w.lanasa.net..graphic.com/

no sehabríaoriginado vida sobre laTierra. Esexistiría nuestro planeta como tal.

"bola" de plasmacuyatemperatura super-60 vecesmayor que la del agua hirviendo. Suestal quesenecesitan109Tierrascolocadas

lado de la otra para cubrirlo. Siexistiera la ba­platillos que pudiera pesar al Sol, se necesi­

Tierras para equilibrarla. Si existiera elcuyovolumen fuera el de nuestro Sol, en él

1.300.000Tierras.

D.

de luz que vemos llenar el cielo en una noche despejada son soles,o estrellas, perodebido a la enorme distancia que nos separade ellos. Cadauno de esospuntos

una largahistoria evolutiva que toma millones de años de procesosfísicos,químicosque alcanzaron el producto que hoy en día percibimos. Ladistancia hacia las

estan grandeque no puedeobservarseningún detalle por medio deun telescopio común.PróximaCentauri, se encuentra a una distancia tal, que su luz nos llega luegode

y tres meses.

más brillante de la constelación del CanMayor,seencuentra a unos 8.6años luzy esla estrella másbrillante en una nocheestrellada. Duranteel día,nuestro Sol (dada

brilla 10.000millones devecesmás.

planeta, al igual que el resto del Sistema Solar,gira en torno a una estrelta común y co­tadas las estrellas es responsable defabricar con susprocesosde fusión elementos

cadavez más complejos a partir de la materia prima inicial, el hidrógeno. Los átomosel aire, los árboles, el agua, el cuerpo humano y todo lo que conocemoshan sido

en lasestrellas durante su evolución.

UNA ESTRELLA

La observación es una forma natura! de explorar el mundo y acceder al conocimiento.

Si bien es cierto que durante la jornada escolar solo está visible el Sol, y en algunos horarios laLuna (según la fase en la que se encuentre), y porqué no Venus en algunos casos, es perfectamenteposible plantear como tarea unaobservación sin ayuda de instrumentos.

LA OBSERVACIÓN DEL CIELO yEL MOVIMIENTO DE LOS ASTROS

Les recenpágina h\ihttp://wvV

Miren cuásegún el C,d.C.) nece405 lunad12 hs, 44tecnologf

La atmósfera solar está formada por dos capas llama­das cromósfera y corona que se encuentran encima dela fotósfera.

El Sol presenta un campo magnético global con unaintensidad media, el doble que el de la Tierra. Algunasveces, debido a la interacción entre diferentes partes delcampo magnético solar, se libera energía en forma deexplosiones o eventos eruptivos. Todos estos procesos .son parte de la actividad solar.

Si les interesa profundizar sobre la actividad solar, su­giero visiten http://www.parhelio.com/ y http://www.astrogea.org/dívutgacic/obsol.htm

con la ex¡también SIEsta posibdel día detecimient(una époc~permite oLuna o deen caso dE

Laconvección en el Sol consiste en columnas de plasmacaliente que ascienden hasta la superficie, se enfrían yvuelven adescender (como le sucede al agua calentadadentro de una cacerola).

Llamamos fotosfera a la parte del Sol que podemosver. Es una capa delgada, desde la que se irradia laenergía al espacio. La energía emitida por segundopor su superficie, llamada luminosidad solar, es de:300.000.000.000.000.000.000.000.000 W.

. Lá temperatura en el Sol es tan. alta, que elrnaterial se encuentra

.......... 'en estado plasma, esto es, sepa-.....•...radóen iones y electrones. A este

estadose le conoce comúnmentecomo el cuarto estado de la ma­teria, debido a la carga eléctricade las partículas. El material deun plasma interactúa con cam­pos eléctricos y magnéticos y secomporta de manera muy dife­rente a un gas neutro; El 99% dela materia visible en el universoestá en estado plasma, por lo quéal estudiar a nuestra estrella po­demos aprender sobre fenóme-nos que' dci]rreri 2o·rl1árirTi·~riteeh.

., otros entornos.

Nuestro lugar en el Cosmos

CAPlTULO

IS horarios lanfectamente

l.

uepodeseirradia tporsegu! solar, esde:·W.

ias de pl la expansión del uso de computadoras, el cielobién se puede simular para cualquier día y horario.posibilidad permite, por ejemplo, accederal cielodíade tu cumpleaños, o el de un importante acon­

'. miento paratu comunidad, o comparar el cielo de. épocaen particular con el cielo de hoy.También

'... ' .,orm· ite observar, utilizando Internet, un eclipse deo de Sol so[o visible en otro lugar del mundo o

casode mal tiempo atmosférico.

recomiendo "bajar" un simulador de cielo de lapáginahttp://www.stellarium.org/es/ o de esta otra;

. hitp://www.nightshadesoftware.org/?q=node%2F2

rencuán importante ha sido observar el cielo que,erra.Algunas.' segúnelCódicedeDresde,losMayas(1000a.C.y 1542tespartesdel' =: d.C.)necesitarontreinta añospara, luego de observarI enforma d 5...•.•.•.•. ' ". hmaciones, determinar un mes lunar de 29 días,

44 minutos y 3,84 segundos. Midiendo con laologíaactual la diferencia esde solo 17segundos.

. fic

Una sorcepta I¿lIamamte de esla fuentel gnores quenuestrcEl ángubra y lanos dai

Observ:. -;movrrrua ponie

EISolparco recde luz"formari!

La elevimáscorsolstici:al medí

• Respuesta: han utilizado las estrellas que componen la constelación de la Cruz del Sur,

· •Eisi~Aifi<:adSá~cÍ8a{~:~iig~r~s~¿~pa~e2~hfdrmarse· 'cohestreUascarnbia d~cu{tura en cultura. I.alnterpre­'. taciÓ~escapriCh()sa.Para proba~i6 hagan lósiguiente:· ~} Óbservel1la Imagen: déte~id~'~e;;te yúsando su.•.•...........irn~ginación, traten derelacionarlashasta encon-

······················ff~r~~~?f~~~j~l~%?ii~~r~~!·~jft~ep~::t:~.les

......b)~~~~~~~~~rJJ~~:~:rI~;~~r{~~~~~~::q;/¡l~Fji¡I~~~~i~~~~~ri~~~]f;,I:

. d~loi i i ':<.,'" <: .:...i /'::.: .

__ Estegrupo de estrellas en negativo; '.correspondeaunaregióndel cielo

Si consultamos un mapa del cielo, nos encontraremos que los astrónomos aceptan 88 regionesllamadas constelaciones. Son la cómplice asociación entre la antigua visión mítica del cielo y laastronomía moderna. Cobran especial significado cuando queremos reconocer regiones del cielopara poder orientar nuestra observación.

la palabra constelación viene del latín com y stelfarque significan reunión y brillar, respectivamen­te. Representa una agrupación de estrellas cuya posición en el cielo nocturno es aparentementetan cercana que las civilizaciones antiguas decidieron conectarlas mediante líneas imaginarias,trazando así figuras sobre la bóveda celeste. En el espacio tridimensional, en cambio, las estrellasde una constelación no están, necesariamente, físicamente asociadas; incluso pueden encontrarsea cientos de años luz unas de otras. Por otro lado, dichos grupos son completamente arbitrarios,ya que distintas culturas han reconocido constelaciones diferentes, incluso utilizando las mismasestrellas. Por ejemplo: el escorpión de los babilonios es el mono de los pueblos andinos. Entre estasrepresentaciones puedes encontrar animales, seres mitológicos y objetos por ejemplo una ballena,un dragón y hasta un escudo. Esta fue la última constelación puesta en el cielo por Hevelius, en elaño 1690,en homenaje al rey de Polonia. Para los pueblos originarios de la América del Sur, la Cruzdel Sur representa un avestruz americano, aunque difiere de una región a otra si es la huella de lapisada, el animal completo o solo la cabeza. El mismo grupo de estrellas es para los originarios deOceanía una raya.

Nuestro lugar en el Cosmos

se produce cuando un objeto opaco inter­la luz procedente del Solo de otra fuente de luz;

sombra a la zona menos iluminada resultan­esta intercepción. Las sombras se mueven solo si

y/o el objeto semueven; de modo que al estarfijado a la Tierra y esta girar, el resultado

que las sombras se mueven del mismo modo queplaneta.

ángulo formado por la dirección de la primera sorn­y la dirección de la última con vértice en el gnomon,da una idea de la duración del día luz (horas de Sol).

ece~forrnarse .....: .',::"

hLLaTnterpre-·..·,~I'liosiguiéhte: > ..:.~~\;sa~d~su \ .::shásta encon- :.fere~t~sse les' , .réspuesta·.

~llasiy conste­!ónstélátlonespues ayuda a~tlado.

de (os astrosno las que hanideapudieronservadores del

. ',:' '; "::'"

y medir la sombra de una varilla colocada en posición vertical nos permite reconstruireldiurno y el giro de la Tierra. Mientras el arco que describe el Sol es retbrddádelé"~l1telas sombras varían su dirección en cada instante, en sentido contrario..'. ' , .. '..

Sur

.,'..... ::\ ..Trayectoriaal inicio

del'invierno ....

10S.Entre,10 una ballena, '.•Hevelius,endel Sur, la Cruz.:::; la huella de 1 '.•. ,

as imaginaria',ío, las estrelen encontrarse.

:an 88 reglen.a del cielo y~iones del c

levanta por el este y con el paso de las horas se va elevando formando unhacia el norte. La trayectoria celeste del Sol se denomina arco solar y define el "día

(esto es, el período de tiempo en que el Sol es visible). Todos los astros levantan y se ponen...>•. ,; ..,.:....,,: .', : .. :. su propio arco.

de mediodía es máxima en el solsticio de verano durante el día más largo y la noche(mientras en el otro hemisferio de nuestro planeta ocurre lo contrario). En cambio en el

de invierno, durante el día más corto y la noche más larga, la altura alcanzadapor el Soles la mínima de todas las alturas alcanzadas durante el año.

CAPLTlJlO

~--~~"----"""44

mudel

La :rllen

Sioy bilisa

Tieri"su reSUS(

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con :

LaprQuiZ,en FIbicicmenesa ,.reftede Lt

El as:AlP9corru

....·.....¡;t~r~'n1~;in1{so·~ref,hiriz~~te?la misma hora?¿L~alcaniasi~m~ree~aliuna'ori~ntación

Aitr~zar la p~rpendiculara la línea norte-sur seob~iene la línea este-oeste.Dado que los levantes se hallan en la zona oriental del horizonte y los ponfentes en 'la occidental,puede verificarse que, al comenzar el movimiento aparente del Sol, las sombras apuntan hacia lazona Occidental, en el mediodía se.hallan justo en la meridiana que separa ambas zonas y luego, la

· direcclón de la sombras será hacia la zona oriental, ..

· Eisol, enla mitad de~u'n?corrido apa'rente por elcielo pasa por elme¡'idiano de lugar,.

Q "._~.~~~~~.c_~~~::_"~....-_~_c_E: Midiehd()(a lon~itud de la sombra detindicador alme(libdía·(mínima), día tras día, sé verlficá que existesolo un lai'g6desombrá mínima posiblé paraCada día.

Esta cirCLúisÚridácorivierte al gnornon en un potenteinstrumento para señalar él"díadel año" con solo ob-servar. la longitud de la sombra, '.

Entre la prim~ra~edidade la:sornbra,hastaqUe'estavuelvaa tener lamisma lClngitudysénÚClo(decrecimien­to 6 d~cr¿cim'¡énto);ti~bráh~nscur;'¡dóuri péh()dO deÚempo qUe sé déhbmrria ;ia~'o';. , .

· marcas.·

I)~te~~i~ac;~nde l~ lín~anorte~~ur

A lérmafí~Ú;a,antes del mediodía, marqlJ~11en el slJélOei extremo de lás6mbfa delgn()mon. Haciendocentro en este, y con radio igual a la longitud de la sombra, tracen un semicírculo .'

.Am~did~que elSolse mueve sobr~ sutrayectoria aparente, la longitud de la sombra ., iráacortando,hasta hacerse mínima almedtodia; para luego comenzar a crecer; Cuando la sombra de! gnomoncaiga sobre el semicírculo, las longitudes de la mañana y la tarde serán iguales y tendrán una nuevamarca. Labisectriz del ángulo que forman la primera marca, la base del gnomon y la segunda marca,permiten determinar (a dirección norte-sur.

También pueden generar la recta entre la base del gnornon y la mitad del segmentoque une las dos

Nuestro lugar en el Cosmos

,_- ..- _--.-_.- .

{ól~;edio- ';•.•

/ ~iobservan a simple vista puedennot~r:q~~ haydos tipos de terreno en[aLJ~él,[oi ~áSele\fádOS.. bHliantes, llenos de cráteresy montañas a los que se llama "terree",y las tierras bajas; oscuras,

.•.: lisasy con pocoscráteresa lasque se llama "maria", por su parecido con los iháres::•.·.'.. ' .... ':' > ~ejor épocapara mirar la Lunaes la de cuarto creciente. Ennueva,n~ se1;~u'~d:~'~:~r;enfase/, llena,no hay suficientes contrastes para ver los detalles de su superficie; en menguante, aparece

.muytarde en la nochey,por tanto, suobservación requierehorariosnotan cómodos parael comúnde la gente.

orientación, .

staque estaeerecimien­I períodode

. .. ', .::

ndicador al

~i~:d:x1sí:~'·(.

Iun [Jot~T1tecon soló ob- •.,' .

asoecroque nospresenta la Luna ha despertado el interés de los hombres desdemuy antiguo.i·'"'·.~"';,;r"'"el Sol, la Luna, en sus primeros días de creciente, presentaun extraño brillo, conocido

.¡••', ••,.; ....•.,.<."luz cenicienta".

'...... ~era explicacióncorrectade estefenómeno provienedel autor del famosocU<3droMona Lisa.; hayanescuchadohablar del arquitecto, escultor, pintor, inventor, músico, irigeniero nacido

...•••..••.............. . riela (Italia) llamado Leonardo Da Vinci (1453-1519). Sorprendentes son su~bocetos de\. > .' ." . submarinos, máquinas voladoras, y otros artilugios llenos de engranajes, pero no es;: . sorprendente que su imaginación le haya permitido explicar alrededor del año lS10que) ",. uzfantasmal" esel reflejo del brillo de la Tierra. Esdecir la luz solar reflejada'pOr iéljiérra se. ". ~enla Luna,llegando anosotros como un brillo tenue en la superficie lunar dÚrí3~te1élSfases

. ". Nuevay primeros díasde creciente. Leonardoobservabay dibujaba la Luna imagir'Í¿'ndóla·\::\'~:"i>:'j::;;"i.:;;':'·ósferay cubierta por mucha agua.

. :.• mástarde, otro italiano llamado Galileo Galilei observa la Lunaconsu< / .... ->,': •Ensu libro Elmensajero de los astros describesusobservaciones,e .....•. <dú:>Ujosde lasuperficie lunar: "las montañasy losvalles de la Lunaconfirman

teda terrestre y la celeste,la naturalezahomogéneade la materia.'.1occidental, :itan hacia lats y luego,la..........•.

MÁS OBSERVADO

CAPíTULO

Desenarí~estelmenpeq]astr¿por]las e'~en 81

Idertaprgfácif

En .~estnpar~ríos]sigr]de ~lIo".'deliBolá

'."~mó'Icon§se lIicera

En'!"esilunJde!

De~lasiqui,igri~Bay,brinasÍ'!acU]gri~curt

-c

6) Observ~n lafdt¿:',) , : ' .

al~~~~~t:~r~~~tiiai~uh..' protubérahciáen él centro .

by ¿Los bórde~,J~ (~k&r~ferJ~<;···Ci·i'·"fo;rlci,-".·.·.··,:'"....iguales? .•......................". . .'.

. .. .C.J.:••.: ¿p..;.c..u.o.~..•~.·..·..e.?n. d....s.~-.s.r.•..·.~~.t.:.8.r..:.·ft.n.i:~.•.i.•..~.{.•..t.x.J.~§¡~~.rq~J~;i;.(¡~,;.,:.:...:.:,\:... ',.. ~ .

•....••:es élorigen de estosááterés?" '. .

;\~~I'~~zi~Hj¡~t{i~É~i!~i~!~rfti~!~~;;':

5)

4)

··································:e!·••~tlasJirtuJlde¡~·.·l~na,· que

'. . rldex.html y.también eh....... ': útil él la hora de

.........' : ..

3)

2) Usen un ma'pa ci~la LUha ~araidentificar fosrlombres d~al~unasregi6nesy acddentes'.. geográficos é lncorpórénlosa $usrégistrc)s.

La página' ~ttp:;/ww~.ciel¿sur.com/i~na~i~n.~h~l~sp~;miti;ádeicubrirla Luna día'~ordía.

Para la ciencia, los cráteres lunares son en su mayoría de impacto, vestigio de una lluvia de rocas ,Jipesadas que impactaron en la superficie lunar hace millones de años y que nuevos impactos modi­fican el paisaje. En cambio, para algunos pueblos originarios, los cráteres lunares son las cicatricesen la cara por el Señor de los Caracoles al ser castigado a golpes con un conejo por la furia de losdioses, o los moretones y quemaduras en la cara de Krah, (la Luna) en la rebelión de los hombrescontra las mujeres (mito del pueblo ona).

Nuestro lugar en el Cosmos

· - ',.-").:,',:,:..

'':':~rfr:'"

,CAP~TULO

......

tbn las estrenas como guía: J~kntificar los puntos cardinales les permitirá un mejoraprovechamiento de una carta celeste y les será más

..fácil identificar sus objetivos celestes .

. Desde los navegantes portugueses a los pueblos origi­narios de la América del Sur se conoce una referencia

".estelar que permite identificar el rumbo sur. Actual­mente la conocemos como la Cruz del Sur y es la más

......pequeña de las 88 constelaciones que aceptan los'..,'",.•.;..-:..... astrónomos. El brazo mayor de la Cruz está formado

por las estrellas Gacrux y Acrux, esta última es una delas estrellas más brillantes del firmamento (duodécimaen brillo entre todas las estrellas visibles).

'i~dad y')qúeen

puedansombrama se la

ma, queibiénenhora de

.ldentes

idfa por

CIELO LAS ESTRELLAS

.' > cielos del sur de nuestro territorio, a las estrellas se las llamaba Wanguelen, el nombre de, ,.. [a" / "star" / "stern"y derivados en diferentes idiomas, proviene del nombre de la gran diosa

...•. babilónica Ishtar / Astarté / Aster. Lasestrellas son "cocinas cósmicas" donde secuecen átomos. rógeno para formar átomos más pesados.

,¡< .. ', Hiparlo de Nicea (Siglo 11 a.c.) a nuestros días,:> " Hassehan catalogado con diferentes criterios,: \, , ,el más accesible resulta ser el sistema de letras, introducido por el astrónomo alemán Johann:\' .: en 1603. Llamó a (alfa) a la estrella de mayor'.' 16 de cada constelación, P (beta) a la siguiente y

.. cesivamente continuó nombrando al resto deo a clases de brillo hasta completar el alfabetode 24 letras. Cuando se terminaron las letras, re­

a los números para continuar la clasificación.

i < ~l.ianto a los nombres propios impuestos a las\> as más brillantes creo que es un buen motivo

> que investiguen. Solo para estimular vuestra cu-i. \ ..' idad les cuento que: Sigma Sagitario esNunki, queii > .....•.fica "abrevadero"; Atta Pegasus se llama Markab:,: Mercábatz el Fáras, "la silla o la montura del caba­..• \ Úo"; Beta Leonis se llama Denebola, el nombre procede

. '.....la denominación primitiva de la estrella: Denéb ela o "la cola del devorador". Posteriormente se lla-

.Denéb el Assad, "la cola del león". Si identifican laión de Escorpio, la estrella roja más brillante

.. ama Antares, que en árabe es Kalb el Aakrab, "elrazón del escorpión."

En Italia, en el verano de 1609, Galileo fabrica dos lentes y construye un anteojo de ocho aumentos;poco después construye uno nuevo de veinte aumentos. Cuando apuntó por primera vez el arte­facto al cielo, lo sorprendió tanto lo que observó, que publicó inmediatamente una descripción desu visión. En marzo de 1610, comienza a circu lar el Sidereus Nuncius (Elmensajero de los estreffas),un tratado de 24 páginas que asombró y causó un gran revuelo entre los estudiosos de la época.

Piensen en la importancia que tuvo este aparato en el cambio de la concepción del mundo. ¿Porqué significó una revolución en la astronomía? ¿Recuerdan el geocentrismo?

Tiempo más tarde, alrededor de 1706,en lo que después sería la Argentina, unjoven criollo también fabricaría anteojosastronómicos. Con la ayuda del puebloguaraní, Buenaventura Suárez, el primerastrónomo nacido en estas tierras, pudoconstruirlos y realizar sus observaciones,primero desde el actual suelo correntinoy luego desde Paraguay. Tal fue la calidadde estas observaciones que su nombre ysu tarea trascendieron en Europa.

EL GRAN OJO DE LOS HOMBRES

Si imaginariamente extendemos este brazo cuatro veces y media en dirección a Acrux, habremosencontrado aproximadamente el Polo Sur Celeste, la vertical de este punto indicará sobre el hori­zonte el rumbo sur. Esta constelación está siempre visible para el hemisferio sur (cuando el cieloestá despejado). Dos estrellas brillantes Hadar (13Centauro) y Achernar (a Eridano) forman unsegmento imaginario en cuyo centro se encuentra el PSC,cuya proyección vertical nos dará el sur.

Orión, el cazador que contemplamos cabeza abajo, es una de las constelaciones más grandes, re­conocible y hermosa. Solo visible en algunas épocas del año (de noviembre a febrero), suele usarsecomo referencia. El cintu rón del cazador está formado por tres estrellas visibles: Alnitak, Alnilamy Mintaka, conocidas como "Las tres Marías", y la cabeza, representada por Meissa (A Orión). Siunen Alnilam (é Orión), la estrella del centro del cinturón, con Meissa, y continúan la línea hasta elhorizonte encontrarán el norte.

Los siguientes sitios web te ofrecen descargas gratuitas para fabricar cartas celestes:

Cartas del cielo www.cartes-du-cieLiespana.esf

Celestia http://www.shatters.netjcelestia

StorryNight Bockyord www.starrynight.com

Nuestro lugar en el Cosmos

Si les interesa [a astronomía y desean realizar actividades o ,que les permitan aprender sobre esaciencia, les sugiero leer el' '.:,.' -, : : :rial Kaicrón. . .

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~1.,,~11,

CAPlTUlO

dar de 1706,!\rgentina, unaría anteojosa del pueblorez, el primertierras, pudoiservaciones,lo correntinofue la calidad-su nombre yuropa.

10aumentos;ra vez el arte­escripción delas estrellas),de la época.

mundo. ¿Por

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IS grandes, re­), suele usarse,nitak, Alnilam ,l (A Orión). Silínea hasta el

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¿dICoimu¡esfde.c09fur"lno~la tipropUE

Portúasi ecocorgcualo ¡-

tan

La simple observación del cielo nocturno había revela­do desde la Antigüedad la existencia de ciertas regulari­dades en el movimiento de los astros. Las estrellas y laVía Láctea parecian moverse durante la noche como siestuvieran rígidamente unidas a una bóveda invisibleque girase alrededor de un punto fijo en el cielo.

El descubrimiento de la redondez y el tamaño de laTierra, así como otros importantes descubrimientoshumanos, acontecieron en el mayor puerto de marque existiera 300 años antes de nuestra era, la ciudadde Alejandría (Egipto).

Esta ciudad se distinguió por sus jardines y zoológicos,su admirable museo y por los tesoros de su biblioteca,magnífico archivo de la suma de los conocimientos de laAntigüedad. Allí se destacaron hombres como Euclides,Arquímedes, Eratóstenes, Apolonio, Ptolomeo ...Peroentre estos nombres hubo uno de mujer: Hipatia,matemática y astrónoma.

Rompiendo con las explicaciones míticas de las civili­zaciones anteriores, los grandes filósofos y astrónomosalejandrinos emiten las primeras teorías racionalessobre la forma de la tierra y su concepción del Universo.

Para conocer más les propongo ver la película Ágora(2009),del director Amenabar,en la que con grandes dosisde ficción se reconstruye la Alejandría del siglo IV d.C yla vida de quien para algunos fue la primer mujer cientí­fica: Hipatia de Alejandría. La Hipatia de Amenábar nosofrece una oportunidad distinta de mostrar las fases deltrabajo científico, revisar los aportes de las mujeres a laciencia y discutir los alcances de un modelo a la horade explicar una teoría.

La película dura 126 minutos, durante los cuales apare­cen los modelos geocéntrico y heliocéntrico, el análisisdel movimiento planetario, las formas de medición de laposición de los astros, el experimento del movimientorelativo realizado en un barco, la discusión sobre laforma de la Tierra, la explicación de las estaciones yotras muchas oportunidades de discutir sobre como loshombres hemos tratado de explicar el Cosmos.

PARA SEGUIR TRABAJANDO

Nuestro lugar en el Cosmos

'. 'ignifica tener vida? ¿Qué cualidades debe reunir un ser para conslderarlo ;(~iv~';i~'...:".•.:.".".".'.':', .'. '. por analizar un ejemplo concreto: sus computadoras. probabl~~E:!~t~~()~p~~an(>:..... as horas con ellas, de diversión, estudio, comunicación con arnigos. ¿ElpddefJ6ter¡'r~tUal'c()il, , :. objeto implica que tiene vida? Veamos: la computadora necesita estaren¿f¡m~d~:~ úH~fú~H~e" energía o tener sus baterías cargadas para funcionar, del mismo modoqú€tu~tkª~#He~esitan

.' ..... para generar la energía necesaria para todas las acciones cotidianas. Cuando se(iooca[ienta,nciona un ventilador que le devuelve la temperatura óptima para que sus circuito~ electr9nic?s

io seestropeen. De forma análoga, nosotros transpiramos o tlritarnossegún ellll0(l() €rl8üevaríela temperatura corporal para estabilizarla en unos 36Y C. Su computadora ~~~~P~*9~registrar,. ar y responder a (as órdenes que ustedes dan a través del teclado. Losseré$y.iY9siambién

:..:.::...,:....~... captar información del medio, la pueden procesar y dar diferentes:tipos ª~r~~'fJ@sf~s;.,

•...••...último, la computadora es un sistema: el software y ei hardware. so6et~fu~R~~~;~#~;i8t~r~2-. • . . n para cumplir un fin determinado. Los seres vivos también son sistemas;sísté:Ifi?~i)iªiógicÓs,: . ".>' . consideramos que están formados por elementos que tienen funciories e#}~dfi2~s~'YactíJéln

.:. inadamente ya que tienen en común la finalidad de mantener la vida. Nosotrosy tod&Tós: > . organismos vivos somos sistemas biológicos lntnterrurnpldamente, de día y también de nOche,...' ..• cuando dormimos, ya que no nos podemos dar el lujo de "apagarnos", ni nos "resetearnos" como

lo hacen las máquinas.

cuales apare- .co, el análisisredición de la1 movimientosión sobre laestaciones yibre como lossmos.

O'':: .

. . NO SER... VIVO" .~" : .

jes mi vida!" Seguramente esta expresión les resulte familiar y h~SÚI~si'~r1nque. a, por sentirla parte del discurso de muchos adolescentes, quienes desde la trincherasu dormitorio, portazo mediante, pretenden defender a capa y espada súderecho él "ser

zranues: ygozar sin límite de esa libertad tan ansiada ante sus intransigentes progenitores. Si bien......etsndrernos a analizar sus implicancias en cuanto a discusiones, retos, penitencias y otras

esmás o menos catastróficas en el ámbito familiar, sí profundizaremos en la connotación:'·;':'·13101012.IC;(:I que tiene la palabra "vida", este atributo tan preciado que merece ser defendido demodo

emente.

y astrónomoSas racionales.Idel Universo;

"'::."

da: unidad y diversidad~:',.

CAP {TULO

rmujer.menábar nos~rlas fases del

Lostic<tejíepide

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a

otro:Taml

Se ceson écuat¡cons'estrucorn]los h

COn"

El microscopio es un instrumento que se utiliza para observar célulasy seres vivos muy pequeños. Consiste en un sistema de lentes deaumento, el objetivo y el ocular, similares a los de las lupas. Lo que sedesee ver debe prepararse de un modo especial (como láminas muyfinas o pequeñísimas muestras de material), sobre un vidrio llamadoportaobjeto, que se coloca en un soporte y sobre él se enfoca unaluz que permite visualizar nítidamente la muestra a través de arnba-,lentes. Autoras de la foto: Sol y Mavi Feltrez

Si tuvieron ocasión de explorar el interior de una computadora habrán comprobado que está con­formada por una serie de plaquetas con circuitos electrónicos. Para poder saber de qué estamoshechos todos los seres vivos debemos recurrir a un microscopio. Con ayuda de su docente puedenenfocar una fina lámina de un bulbo de cebolla, pulpa de tomate, bacterias del yogur, y tambiénuna muestra del interior de sus mejillas raspando suavemente con una cucharita. Pueden teñir lospreparados con azul de metileno para observarlos mejor. ¿Qué tienen en común?

Cada pieza que conforma un ser vivo recibe el nombre de célula. Todos los seres vivos tienen unnivel de organización más o menos complejo cuya unidad constitutiva siempre es la célula.

La célula se define como la mínima unidad estructural, funcional y de origen de todo ser vivo, yaque forma la estructura del cuerpo de un organismo como los ladrillos a las paredes en una casa.Ayuda a que funcione el ser vivo y además, a partir de ella, pueden originarse nuevas células.

Esen sí misma una unidad de vida, a tal punto que hay organismos que se las arreglan para vivirúnicamente con una célula, por eso se llaman unicelulares. Como son extremadamente pequeños,microscópicos, se los califica como microorganismos (micro significa "pequeño"). Los organismosconstituidos por más de una célula son los pluricelulares (pluri significa "muchas"). Aún así algunosson muy pequeños y hay que observarlos con microscopio como los gusanos acuáticos llamadosrotíferos que tienen hasta 2000 células. El ser humano puede tener entre 10 y 50 billones de célu las(50.000.000.000.000 de células itodas funcionando al mismo tiempo y en forma sincronizada!). ¿Sepusieron a pensar cuántas células habrán constituido el cuerpo de los gigantescos dinosaurios?

LA ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL DE LA VIDA: ¿DE QUÉ Y CÓMO ESTÁHECHO UN SER VIVO?

Con estos datos casi podrían incorporar a su fiel amiga, la compu, al mundo de los vivos, pero ...iNo está todo dicho!

Piensen ahora: ¿habrá cosas que no puede hacer una computadora y sí puede hacer un ser vivo?

iClaro que sí! Veamos juntos de qué se trata.

La vida: unidad y diversidad

::,

individuos pluricelulares tienen muchas células que actúan coordinadamente poniendo en prác­una división del trabajo. Un conjunto de células que cumplen una misma función se denomina

A modo de ejemplo citaremos el tejido nervioso, el tejido óseo, el muscular, sanguíneo ytodos ellos presentes en los animales. Mientras que las ptantas tienen tejidos conductores

de sustancias, de crecimiento (meristemas), de relleno (parenquimático), entre otros.,

observar célulasma de lentes de; lupas. lo que semo láminas muyInvidrio llamadoél se enfoca unatravés de am bas

'. ',,', :',' , ..... ':',. .

Modelos moleculares del agua (a), del ADN (b), de la clorofila (pigmento que les da el colorverde a 'las hojasde lasplantas) (e), de un fosfolípido (componente importante de las membranas de las células) (d), ele la glucosa (principalfuente de energía del organismo) (e). En cada caso las esferas de colores representan los diferentes tipos de átomosque componen esas moléculas

e

" :', ',':.:.":

. .. ', '.

d

s organismos ..•.•In así algunos .•••.•cos llamadles de células ..•mizadaí). ¿Se •.inosaurios?

en una casa.; células.

lOS tienencélula.

ESTÁ

química de las célulasmás de 100 tipos de átomos que figuran en la tabla periódica, de los cuales solo 25

para la vida. Curiosamente, la inmensa complejidad de las células contiene apenasquímicos básicos: el carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), que

el96 % de la materia viva. Si pudiéramos ver una a una las moléculas que forman lascelulares, comprobaríamos que son de gran tamaño, algunas con cientos de átomos, yformas tridimensionales, aunque todas formadas por e,H, o y N. Podemos mencionarde carbono (azúcares), lípidos (grasas), proteínas, y el ADN.

que se encuentran en proporciones menores son el fósforo, calcio, azufre y potasio.hay elementos como el hierro que se encuentran en cantidades infinitamente pequeñas.

CAPíTULO

_Na

Oetallsfosfolíreprescampe

Individuosistemas (digestivo:

medusamente rsistema{asvaca

- Aparato digestivo: degrada todos los componentesde los alimentos para que las moléculas resultantestengan un tamaño suficientemente pequeño parapasar a la sangre. '

1llI----=""""::--- Esófago: conduce el alimentodesde la boca hacia el esófago

»- Boca: reduce la comida a trozospequeños (masticación) y la mezclacon la saliva

Lo mismo ocurre con los órganos cuando forman "equipos" con un objetivo determinado dandolugar a los aparatos o sistemas de órganos, con propiedades exclusivas que superan las quetiene cada órgano por separado. Ejemplo: la función conjunta que tiene el sistema digestivo es lade degradar todos los componentes de los alimentos para que las moléculas resultantes tenganun tamaño suficientemente pequeño para pasar a la sangre y circular por los delgadísimos vasossangu íneos. Sin embargo, la boca, el primer órgano del sistema, solo corta y tritu ra la comida y lamezcla con saliva, y el órgano que le sigue, el esófago, es un tubo cuya única función es llevar lacomida al estómago.

--0 Vaso sanguíneo: órgano conductor de sangre

Tejido epitelial: cubre superficies

Tejido muscular: elasticidad y contractilidad

Los tejidos tampoco trabajan solos: se reúnen a su vez formando los órganos. Cada órgano estáconstituido por diferentes tipos de tejidos y lo interesante es que este adquiere funciones propiasmás allá de las que tienen los tejidos que lo conforman. Por ejemplo, un vaso sanguíneo es un órga.noque está formado por varias capas de tejido: tejido epitelial, cuya función es recubrir y protegersuperficies, y el otro es muscular, por lo cual tienen la función de contraerse. El vaso sanguíneoadquiere la función de conducir líquido (la sangre), gracias a la presencia de esos tejidos que sedisponen en capas dando lugar a su estructura en forma de tubo.

J!'1i:!

Célula del tejidoepitelial: detalle de la

membrana celular compuestapor moléculas de proteínas y

fosfolípidos

Detalle de una molécula defosfolípido. Lasesferas de coloresrepresentan átomos diferentes quecomponen la molécula

Órgano: estómago. Formadopor capas de tejidos diferentes

Tejido epitelial delestómago: detalle decélulas secretoras dejugos gástricos

organismos, diferentes niveles de complejidarl

los organismos pluricelulares tienen aparatos y sistemas de órganos. Algunos, como lasusas, solo llegan a formar tejidos y no se reconocen órganos en su cuerpo que es estructural­

muy simple. Las plantas tienen órganos pero no trabajan en conjunto formando aparatos oLas lombrices, los caracoles, los insectos, los peces, tos sapos, las tortugas, las palomas,

vacas y los humanos son ejemplos de los máximos niveles de complejidad.

CAPlTULO

amponentes; resultantesiqueño para

ado dandoan las queestivo es lates tenganmas vasosamida y la2S llevar la

órgano estánes propias.es un órga­ry protegersanguíneoidos que se

se trarnuida(y sirveneces~

MientfenmilservivsuerepluricEla resl~la restcirseey tamlinsectocomp]en el á

~ Antecesores humanos

Estoevidenciaquecircunstancialmente pueden transmitirse variaciones de progenitores a hijosy que, al acumularse en una sucesiónde numerosas generaciones,dan como resultado estas irn­portantes diferencias. Estoscambios son útiles para poner a prueba la capacidad del individuoparaadaptarsey sobrevivir en el ambiente en el que deberá desarrollar su vida. Laadaptación esentonces la seriede ajustesque integran al individuo con su ambiente. Uncambio adaptativo útil

Hay una característica sumamente importante sin la cual, ni bien hubiera aparecido la vida ennuestro planeta, inmediatamente sehabría extinguido: la reproducción.

Reproducirseimplica generardescendientescon similares características,e inicia un ciclo de vidaque finaliza con la muerte. Losseresvivos cuando sereproducen no solo dejan descendenciasinoque le transmiten suscaracterísticas.

Naturalmente un caracol tendrá hijos caracoles,al igual que una madre humana, tendrá un bebéhumano. Sinembargo,si tuviéramos en nuestrasmanos un viejísimo álbum de fotos con los retra­tos de nuestros antepasadosque vivieron hace "apenas" tres millones de años, nos sorprenderíaver que muchos de sus rasgospoco tienen que ver con la fisonomía humana actual. Observenlasimágenesque les presentamosy hagan una lista de semejanzasy diferencias entre ellos. ¿Cuálesserán lasmásantiguas?¿Enqué sebasasu elección?

Cambian los individuos, cambian las especies

LAS PROPIEDADES DE LA VIDA

La vida: unidad y diversidad

ni siquie·· ...produce;Óel· ...árbolesgig2uitesde. . ... ....te que miden másdeioó%étros dealtura, que pueden vi\iln,astá 2000y aún 3000 años.

CAPLTULO

-~ Secuencia de la metamorfosis de la rana: el huevo eclosionaen el agua para originar un individuo similar a un pez. Untiempo después se desarrollan las patas traseras y mástarde, las delanteras, mientras que la cola se reduce hastadesaparecer. La rana ya completamente formada comienzasu vida terrestre y se convierte en adulto

; a hijosstas im­dividuo¡ción estivo útil

nanos

un bebélos retra­rendertaerven las. ¿Cuáles

a de vidancia sino

l vida en

se transmitirá a la siguiente generación cuando el ser vivo que lo posea se reproduzca. La conti­nuidad de este proceso en generaciones sucesivas a lo largo del tiempo se denomina evolución. y sirve para evitar la extinción de las diferentes formas de vida. La reproducción es una condiciónnecesaria para la e~otución. ¿Podrían explicar por qué?

Mientras que las especies van cambiando en el tiempo por el proceso de evolución, que se midemiles o millones de años, los individuos también cambian durante su propio ciclo de vida. Un

.ser vivo desde que nace hasta que finaliza su vida transita varias eta pas que son determinadas por. su crecimiento y desarrollo. El crecimiento consiste en aumentar el ta maño de un organismo. Un. pluricelular crece aumentando el número de célu las que lo forman, mientras que los seres Unicelu-lares lo hacen aumentando el tamaño de su única célula. El desa rrolloocurre en forma paralela yesla resultante de numerosos procesos internos destinados a ponerlo en condiciones para reprOdu-

'cirse en algún momento durante su vida. Implica cambios en la fisonomía o aspecto del individuoy también cambios fisiológicos, ya que su organismo comienza a ejercer nuevas furici~ ··165insectos como la mariposa, el cambio de fisonomía es tan importante que el individiTcompletamente distinto aljuvenil. Lo mismo ocurre con los sapos que son terrestresy'a].'..'....,-,"...-:....en el agua y son semejantes a los peces.

Los fósiles son rastros en forma de huellas, improntas, piezas anatómicas etc. que se hanconservado bajo ciertas condiciones ambientales y geológicas y que pertenecieron a seresque habitaron la Tierra hace millones de años. Identifiquen qué tipo de seresactuales habránevolucionado apartir de los que seobservan en los fósiles de las imágenes.

La vida: unidad y diversidad

Edad (meses) Peso (kg) Talla (cm)

° 3,2 47

1 3,7 50

2 4,5 55

3 5,0 57

4 5,8 60

5 6,6 63

6 7,1 66

7 7,3 67

8 8,1 69

9 8,5 70

10 8,7 71

11 8,9 72

12 9,0

CAP [TU LO

le se hann a seres!s habrán

La necarnlranqmáxipráctadenel aliestincuakrespluz erecuen a:commacla h,quedese

VimosrequiElogra!"

Nos piPodercadaty rneflidad.en pe'corniedispadisipé.ber rEcalor.!son nque sejerm

La re

por otrlos elircambily el in3vivo esyenerl

ParaUImenté

(ingreso de materia: oxígeno)

Desechos(egresode ma­--~--._--:~ teria: dióxido de carbono _

materia fecal y orina)

......... ,0.. .0'

•••• o •••••••

- AH~ento.(ingreso démateria)._.

Ser vivo pluricelular: sistema abierto

__ Nutrición en pluricelulares

Desechosmetabólicos(egresode materia)

Aire (ingreso demateria: oxígeno)

Alimento(ingreso demateria)

Ser vivo unicelular: sistema abierto

__ Nutrición en unicelulares

Nada funciona sin energíaYadijimos que la computadora requiere de una fuente de energía para que funcionen sus circuitoselectrónicos. En los seres vivos la fuente de energía es el alimento, por el cual incorporan materiaa su organismo. Allí comienza el proceso de nutrición: parte de los nutrientes que consumieronse transforma en energía para realizar funciones como desplazarse, mover partes del cuerpo,desarrollarse, reproducirse, generar nuevas células para crecer y mantener con vida aquellas queforman su estructura corporal. Esto incluye complejas transformaciones, las reacciones químicas,que se realizan dentro de cada una de sus células, mediante las cuales ciertas sustancias se crea­rán o se destruirán para generar otras diferentes. El conjunto de reacciones químicas celulares sedenomina metabolismo. Elmetabolismo es una parte fundamental del proceso de nutrición. Paraque las células reciban las materias primas necesarias, en los pluricelulares más complejos existenvarios órganos que deben intervenir en una acción coordinada. Entre otras cosas, ellos procesanlos alimentos y también el aire respirado. Al mismo tiempo intervienen para eliminar los desechosresultantes de las reacciones químicas celulares.

La vida: unidad y diversidad

CAP {TUlO

;resode ma­de carbono /:al yorina)

netabólicosemateria)

n ser vivo unicelular la nutrición es bastante menos trabajosa, ya que se lleva a cabo entera­.en el interior de la única célula que lo constituye.

·......•....lado, un ser vivo genera siempre residuos o desechos como producto de estos procesos y· mina al exterior. La orina y la materia fecal son ejemplos de eso. Si se bloqueara este inter­

••....•..•••......•.... entre un ser vivo y su entorno, sería imposible mantener las funciones metabólicas vitales' '.' ~dividuo moriría. Podemos enunciar entonces otra característica propia de la vida: todo ser

. es obligatoriamente un sistema abierto, porque debe necesariamente intercambiar materia. rgia con su entorno .

...............................................

ladón con el medio y el equilibrio internoe los cambios en las especies se logran por evolución y son muy lentos y graduale~ y~'q~ede miles o millones de años. También aprendimos que los cambios de un individuo se

n por crecimiento y desarrollo y demandan un tiempo más breve (lo que dura su ciclo devida).

·preguntamos ahora: ¿qué cambios se dan en un organismo minuto a minuto?

s pensar el interior de un ser vivo como un complejo sistema con una dinámica permanente:'una de los elementos que lo componen está en actividad incesante. Por ejemplo, la riutrición

Malr"h.r.1ismoson procesos continuos. Sin embargo, los seres vivos pueden mantener Una ~stibi­d o equilibrio interno a pesar de que tanto su organismo como el ambiente que lo rodea estén'.. ' nente cambio: esta capacidad se denomina homeostasis. Así como el ventilad6r(táÓler)

m¡~nza a fu ncionar cuando la computadora genera calor en exceso, una serie demecanisMOsse.............'.lsparan cuando hacemos una actividad que implica un aumento de temperatura co~porai: para\ disipar el exceso de calor, comenzamos a transpirar. Un rato más tarde estamos sedientOs>AI be­".... berrestablecernos la cantidad de agua del cuerpo. Observemos a un perro: cuandotiene mlkho

lor jadea, toma agua y busca un lugar fresco para echarse. No solo el caloryretend6~d~:'á:gúa.son muestras de la capacidad del organismo de autorregularse. Hay muchos otros paráh{~trbs

.... iqÜé se mantienen estables dentro de ciertos límites: el nivel de azúcar o colesterol eHsangté,~()ri. ejemplos de eso.

i Lanecesidad de ser sistemas abiertos y realizar inter­cambios con el medio hizo que los seres vivos se tuvie­

'. hin que relacionar con el ambiente. Para aprovechar al. máximo esta posibilidad fueron capaces de poner en: práctica estrategias muy variadas. El medio externo,además de ser una fuente de recursos vitales como....."' .

. elalimento y el refugio, es una permanente fuente de< ..••'.. estímulos o señales que los organismos captan ya tos

. .• • cuales responden en función de sus necesidades. Hayrespuestas muy simples, como la orientación hacia laluz de la parte aérea de una planta, en busca de esterecurso fundamental para su nutrición. Hay repuestasen animales que implican comportamientos complejoscomo puede ser [a lucha cuerpo a cuerpo entre ciervosmachos para que el más fuerte pueda reproducirse conla hembra elegida; o la paciente espera de un felinoque acecha agazapado a su presa hasta atraparla en undescuido. Hay otros extremadamente complejos como

)~¡1 .'••

....,...,::::::.... ''''::', t. '.' <.': ..: . .............Parámetro medido Valores normales Valores del paciente

N°de glóbulos rojos

N" de glóbulos blancos

Nivel de glucosa (glucemia)

nM.~m;·o '.1'1'(0¡~Bó;~ló'iÓd$'~Aál¡§¡,a(~..., ...'.. é,· 2 ;'iiWs~~;k~i~¡r';s·..••:·:.··.<••.•••·¡t~:~~t!r(h:~.~~W~~1.•·~~~~i¡i~iked=J~NZ~lsn1v11•.d€.·ázócar·t~t;a.ngre(gIUcl~i~)}s~ntes·en

•.•••); •.••.•.An6t~r l:¿i d~t()sobt~~í~6~V··losval(jr~s···h()r~ales:...•....•.•., .:

Aestaaltura no lesquedarán dudasde que una computadora no es unobjeto viviente por másquecumpla ciertas funciones compatibles con la vida. Otraprueba de ello esque ninguna máquina deestetipo, ni aún lamás "inteligente", ha logrado operar con el extraordinario nivel de complejidaddel cerebro humano. Por otro lado, también es cierto que en el mundo de los seresvivos ciertasfunciones pueden no utilizarse y no por ello un servivo deja de serlo.Algunosanimalestranscurrensuvida sin reproducirse por estar separadosde sus congéneres,tal esel casode las mascotasdo­mésticas.Aunque no se reproduzcan tienen potencialmente la posibilidad de hacerlo.

RECONSIDERANDO ...

leer este texto y comprender la información que transmite, cosa que ustedesestán haciendo enestemomento. Sedefine como irritabilidad a la capacidad de captar y responder a los estímulos.Estosno solo pueden provenir del medio externo sino también del propio organismo, como porejemplo la sed,de la que hablamos anteriormente.

-.La vida: unidad y diversidad

Cortlpleten las Iíneaspuntead1s n"';'b~~d¿ áqué característica de lós seres vivossé hace'refecada oración. Justifiquen la elección. .. ..•....•........ .. .'.'. '.

Las pupilas de !osojosdeungatóséa~randancuando está en un lugar oscuro y se achic:aninmediatamente cuando se los enfoca con una luz; , ; ;., ; c.,•.; ~ ,'

Lascélulas del tallode .!osárbülesjó\)enes están viVaseincorporansustancias y energía solar'. normalmente. Untiempo despüésseforrna la corteza, paralo cual lascélulas se rodean de una··

·••·····••••~~~~i:~:~7iI~i~f:~:fi;i~~;i~~ldf~~tt~~1J~~~l~~j,~~~~~~~~.~~t~¡i~~¡~·, ..' ..: . .;~.~~..~.:-..~.~~",., ..-.~~~~-~:~"¡~·:.--~:.:i·~··S~·::~:·.:¡.~.~.~:~.~~:~.::~~:.~..~~.::;.~.~:.::.~'::i:~.;.: ~,:~·;:X·~~·:~~:·~-:.~~:~';': :.:-~-~~.:~'~-:.:~:~'-~-:.~..~:~-:~:.:~--S~.~.~:;::.:.~:.:.:•.~.. ¡'.:.: ~.~'~.: i:::':....::~~~~·;:Li·;:i~i)\.:\;::':'~:.

C)~~;~~2~E~~:.~:%~;.ff-¡t]~t~~f.!¡~eti~~J.;~!it:~:~!~~t.;rsi,:.f.~1:f~r~~j~~~~~~i'¡!d) ~~sl~:o~:~~r~~~·~2~.~~~~~a(~e:~~·~:j~~II!~tli~~:11¿~:r¿~~·raa~~~Z1:zn::~~1•.~~~.•~!.~f.i.~.~0~•

• • •• '. . •• 6 • ~' u u u H H ~ .. H •.,. ~. ., ~ .. , ~" ~'~'.~,.'~ .. ~,••~.~. ~'~~~:.:~' :~~•• ú,,~~., ;:••'.; ~.~··.u.. :~'H ..:~. ~".:~'.:'.~'.~.,~;':.".:'~'~.,'~~.,';:.~';'~')}~:.'~':~:'~':~:~,'::>.:,~:~,/(~·:·}~·:·~:·,~·:·~':}~:·'1:>:>:·:·:':.: '.

e) Lasdiferentes especies de m6nosdéAfric~ yAsiase diferen~iande ¡?sdel\~éH~~WW:d4~~~t~~<últimos tienen una cola quese utíllzarnuchas veces corno unaquintaextrenlJci~~.y!ó#~Yllª~iia trepar ya que se enrosca eh las ramas. Losm~nosafrjcanosy asiáticos @fieh~nSql*;ys@i(nalgas desarrollaron unos callos duros que funcíonan corIloa¡rnohadill~~·R~t~·:s~dt~r,~~).;<•• 6 ••••••• ~ •• o •• •• o ••• ~ ••••••• \';', .: ~~. _"~'~',:. ~~ ~-..: ~.:.~. i.~·:.:~~.:~:~"~:.'~.~~.~~..;~'~~.~.~...•.~i ~~..;.~.'~~~:.:~~i {~~.~:.~.~.~:~:>~;L~:~~:>i·~:~::~:~·:);:~::~:S~:~·:~)H~){i·{~·~:~·:~\;~:~+l::U;J·~..:1.<~Vi\:.=-:·:·~·::·~:~::·:::~~

..•...•.·f)l~:~~~:~;;;~r~~::..~~~~r~d:t~~~~~á;.~~E~~~;;:l~~il~í~~!i~tJ1\'¡ififlifl,f¡ig)~~~~!~~::i:~~r:~d:~~~~ar l~~t~:~::;o~!:a(~~~:;h~~~~~;..t.i1S'{f~l.t~.~~;~t0t~f;.~0~.~~~TIwri;

rvar?

ior más quenáquina deomplejidadivos ciertas:ranscurrenascetas do-

. a}Defina~ criopreservacióny expliquenel proc~dimiento para realizarla.. b¡¿QVécondidónespedaltienen (as células cuando están a temperaturas tan bajas? ¿CÓmose

··...lograquevll~lv<m ara normalidad? . ..

i c)i?9G~són lascélGlasrnadre y por qué son tan importantes?

4) Lectura: "Criopreservación: cuando elfrío 'suspende' la vida"Lean eltexto y respondan las preguntas que figuran a continuación."La criopreservación es una técnica paraconservarcélulas durante un tiempo prolongado sin quemUeran o se dañen; que se basa en deshtdrátartas (sacar el agua que contienen en su interior) y reem­plazarel líquido porsustancias que lahacen reslstente al frío. Si el agua no se extrajera se congelaría yformaría Cristalesquec~nsus puntas aflladas rompertan las células. El segundo paso es ir bajando latemperatura pau[atlnam~rite hastaqUe se las coloca e~re¿ipi~~tes especiales co~ nitrógeno líquido,y asíperrnanecen almacenadas a uria temperatura de': 1966 e (196grados bajo cero), hasta que se lasutillce.Aestas temperaturasexÚehiad~n1ente bajas lascélulas dejan de hacer sus reacciones químicas.Tampoco puedenIngresar.osalirsustanciasdesuinterior. Lascélulas están inactivas pero no muertas.Suvida está suspendida momentánearnente hasta que se las vuelvaa colocar a temperatura ambiente.Estafo~madeconser~acióndecé!ulasesmuy utIlizadaen·la.actu~!idad para'preservar las "llamadas

......célulasmadre, que'se pueden extraerdel cordónumbllical en el momento enque riace un bebé. Estascélulas se Uaman así porque tienen la capacidad de poder convertirse en cualquier tipo de célula delcuerpo:céllJlas del coraZÓn,heurOnas;etc.,yasípueden repararcualquiertejidodañado de un órgano.

'.Se espera que en un futuro rnás'o n1enospróximo se puedan utilizarenel tratamientodeenfermeda­des corno la diabetes (qu~ afecta al páncreas, órgano de[sistema digestivo), enfermedades cardíacas y

". lesiones détarnédula espina! o el cerebro (sistema nervioso)." .•···.··.~uente:textoarmad(jporlosautores basadoenInformación.de lassiguientes páglnasweb:www.saegre.org.ai";consulta online del artículo "Criopreservaciónde células madre de cordón" Autores:Chlllik C¡audio.y.Bayo, Román;Revistad~ endocrinología ·ginecológica y reproductiva. y www.

... es.wikipedia.arg/wikijcrio blológía -.

-.

Cualidad de la célula Característica relaclonada/J ustificación

Unidad estructural

Unidad funcional

Unidad de origen

....

3} C0ll1Q0imosenet texto, lacélula seconsidera tina unidad estructural, funcional yde origen. Cadauna de estas cualidades se relaciona con una característica de los seres vivos ¿Concuál en cada

> caso? JustifiqJen su elección.

Po

To,delanitosciriHaexí

La vida: unidad y diversidad

no sabemos si tenemos "vecinos" en algún otro planeta, yespacio sepresenta bajo las mismas condiciones y formatos que

como en la Tierra? De hecho, alienígenas, marcianos, r"t.:"·~,~,,tlroc:

semi humanos, robóticos o monstruosos, amigables o malvados,y la televisión, y permiten crear con la imaginación lo que la

que esperar hasta que la tecnología humana avance y hagaexterior en busca de seres animados.

Por ahora nos vamos a conformar estudiando la vida en la Tierra.

~Cómose

Galaxia Vía Láctea, foto de la NASA. Ubicacióntomada de Revista National Geographic enEdición especial: Espacio: frontero del posado y

utoresr, www.

) sin que) y reem­rgelarla yIjando la) líquido,ue se las¡U lmicas,muertas.riblente.ramadasJé~Estasálula delI órgano.errneda­'díacas y

el planeta Tierra. Apenas un punto en el Universo conocido.

Pareecxtorila lor

Mepla

Mitocot

Ribaso

üictlosc{equival'Golgi en

La ma­animason bl

El otrcmenteestruclnúcleo

La célusignifiCpresenlcosas, rantibiócuyo Alsimilar

Las baniendomenordan mi

su nutrición;

su forma de reproducción;

la relación con el medio.

Les proponemos hacer una exploración en eljardín de su escuela o de sus casas. Observen atenta­mente y con mucho cuidado junten en una caja todo lo que les parezca que tiene vida. Anoten dóndelo encontraron. Luego junten las muestras de varios compañeros y discutan entre todos cómo losclasificarían según sus semejanzas y diferencias. ¿Conqué criterios los agruparían?

Seguramente habrán surgido varias propuestas, lo cual demuestra que existen muchos criteriosposibles para agrupar objetos. En e! caso de los seres vivos, la sistemática, una de las ramas de lasciencias biológicas, se ocupa de estudiar analíticamente la diversidad de los organismos vivientes.Los conocimientos de la sistemática sirven para que los biólogos que se dedican a la taxonomíadiseñen sistemas de clasificación que [os agrupen para facilitarel trabajo de científicos y naturalistasque estudian la biodiversidad.

Más allá de las diferencias que se aprecian en el aspecto externo de los seres vivos y que tambiénse utilizan en taxonomía, analizaremos otras características más difíciles de observar, que nospermitirán clasificar a los seres vivos según criterios como:

el tipo de célula que los constituye;

CRiTERIOS DE CLASIF1CACKÓN

La biósfera es la parte de nuestro planeta que brinda el espacio físico para el desarrollo de la vidabajo las condiciones que acabamos de analizar en el capítulo anterior. Abarca unos 10 km en lasprofundidades marinas y otro tanto en la atmósfera, y toda la superficie de tierra que cubre loscinco continentes, desde los polos helados hasta las zonas tropicales del ecuador. Allí convivencerca de un millón ochocientas mil especies diferentes. Sin embargo, los científicos estiman quehayal menos diez millones de especies, un nú mero asombroso que nos lleva a pensar que la granmayoría de formas de vida del planeta todavía están por descubrirse. ¡Y nosotros tan preocupadospor los extraterrestres!

Lo que acaban de ver en la doble página es un colorido despliegue de diferentes formas de vida quehabitan todos los rincones de la biósfera. Esapenas una muestra de la biodiversidad (variedad deseres vivos) del planeta. Todos ellos comparten las mismas características básicas que les otorgasu cualidad de estar vivos, pero hay una gran variedad de formas y mecanismos para llevar a caboesas funciones vitales.

Esto es posible gracias a algo común a todos los seres vivos que es su material genético que estáconformado por el ADN presente en cada una de sus célu las. Allí está codificada toda la informaciónhereditaria para generar descendencia con características muy similares a las de sus progenitores.Escomo una "receta" que contiene las instrucciones acerca de cómo "fabricar" un ser vivo en es­pecial. Lo que hace diferente una especie de otra es el tipo de información que está contenida ensu ADN. El ADN es lo que nos hace "iguales pero distintos".

Esta diversidad que hoy nos maravilla fue motivo de desvelo para los primeros científicos que bus­caron modos de clasificar formas de vida en base a características comunes para facititarsu estudio.

Biodiversidad

---o Célula eucariota (con núcleo) vegetal

Cloroplasto: orgánulofotosintético; transformala energía de la luz solar enenergía química almacena­da en moléculas de hidratosde carbono

Pared celular: capaexterior que mantienela forma de la célula

Membranaplasmática

Envoltura ..~.....•..:...nuclear. ~

. Núcleo

ADN. ~.

Dictiosoma(equivalente al Aparato deGolgi en la célula animal)

Célula procariota sin núcleo. Ejemplo: bacterias

Paredcelular

Ribosornas

una gran diversidad de células, pero son dos losprincipales.

más simple llamada procariota (pro, queanterior; carion, que significa núcleo) estáen las bacterias (unicelulares que, entre otras

nos producen las enfermedades que securan conEsuna célula simple, si n núcleo definido,

ADN está suelto en el citoplasma, una sustanciaa un gel.

bacterias más pequeñas miden 1 micrómetro (te­en cuenta que un micrómetro esdiez mil vecesque un cm) y suelen tener estructuras que le

movilidad propia.

otro tipo de célula es la eucariota (eu, que significa verdadero; carien, núcleo), considerable­más grande (más de 10 y hasta 30 micrómetros), en su citoplasma contiene ~na serie de

de variadas formas y funciones llamadas organelas. La organela máscoll1p¡eJ~.es elque encierra el ADN.

mayoría de los seres vivos tienen células eucariotas. Hay dos tipos básicos: la célulaieJcari.otay la eucariota vegetal. Las diferencias entre ellas podrán registrarlas ustedes mismos, 51

buenos observadores, a partir de los esquemas que les presentamos a continuación.·

Cápsula

CAPiTULO

Todo ser vivo necesita alimento para sobrevivir. Muchos incorporan sustancias alimenticias com­plejas del ambiente en que viven, y son llamados heterótrofos (palabra que deriva del griego ysignifica "e/ que se alimenta de otros"). Cuando estas molécu las se degradan se obtiene la energíanecesaria para cumplir las funciones vitales.

El ingreso de moléculas al organismo ocurre a través de estructuras diferenciadas como la boca,por medio de la ingestión. Los heterótrofos que no tienen boca lo hacen por absorción a través dela superficie de sus células; es el caso de algunos unicelulares y hongos.

Pero ... ¿Quécomen los que comen?

Los herbívoros: se ali mentan de plantas (semillas, hojas, frutos, raíces). Ejemplo: los pájaros, losinsectos, los roedores, etc.

Los carnívoros: se alimentan de animales. Ejemplo: los felinos (el puma, el león, etc.).

Los omnívoros: se alimentan de materia vegetal o animal indistintamente. Ejemplo: los monos.

Lossaprófitos: se alimentan de materia en descomposición (restos de organismos m uertos, hojascaídas, materia fecal, etc.). Ejemplo: los hongos y las bacterias que viven en el suelo.

Diversidad de formas de nutrición

Aparato de Golgi

Membranaplasmática:membrana querodea a la célula

RE RugosoRE LisoRETíCULO ENDOPLASMÁTlCO

ADN: Material genético

Célula eucariota (con núcleo) animal

:05, hojas

s monos.

jaros, los

.. ,' " ... , ....

Desde la cigota hasta el nacimiento del nuevo individuo hay tres tipos de desarrollo: .•.•.•'.."

1) Desarrollo externo, es decir, fuera del cuerpo de la hembra. Esto se da en (os ovÚUíparos: lascélulas reproductoras femeninas se liberan en el agua y a continuación el macho libera sus es­permatozoides sobre ellas y las fecunda. En este caso la fecundación ocurrefuera delcuerpo dela hembra (fecundación externa). La ovuliparidad puede darse solo en organismos acuáticos y elhuevo resultante no tiene cáscara, ya que está protegido de la desecación por estar sumergido enel agua. Ejemplo: los peces. Ytambién se da en los ovíparos: si bien la fecundación es interna, eldesarrollo ocurre dentro de un huevo en el cual se encuentran todos los nutrientes necesarios,pero fuera del cuerpo de la hembra. Ejemplo: las aves.

2) Desarrollo interno, esdecir con fecundación interna y desarrollo dentro del cuerpo de la hembra.Esel caso de los vivíparos: la gestación ocurre dentro de un órgano especializado, el útero, allírecibe protección y nutrientes permanentemente.

) la boca,través de

La reproducción sexual requiere del encuentro de dos células reproductorasllamad~s'g~¡l,etasque se fusionan (acción denominada fecundación) y originan una nueva célula/la dgota,CiUe sedivide innumerables veces hasta que se conforma el nuevo ser. Las dos garnetas puedÉÚ'iprovenirde un mismo individuo o de dos diferentes. . .' .

:ias corn-1griego ya energía

Células de bacterias i'ep~6dlJ¿¡'~¡;d'.bipartición

A través de la utilización de una parte de su cuer­... po. Por ejemplo, se corta un gajo de una planta, se". lo coloca en tierra y al cabo de un tiempo, surge una

nueva planta. Los bulbos, como la cebolla, los tallossubterráneos, como la papa, o rastreros, como la fru­tilla, pueden originar una planta completa. Tambiénlas estrellas de mar pueden generar un individuocompleto a partir de un fragmento del cuerpo. Enel caso de unicelulares, se utiliza la bipartición: lacélula inicial sedivide en dos células hij as idénticas.

, A partir de una única célula especializada. Estoocurre en las plantas a través de la célula llamadaespora que cae al suelo y germina dando lugar aotro individuo.

mas

.Diversidad de formas de reproducción'.'.'Los seres vivos pueden generar descendencia por reproducción asexual o sexual. •

••En la reproducción asexual un único individuo es capaz de originar nuevos seres que son clones,es decir, genéticamente idénticos al inicial (con el mismo ADN) Esto puede ocurrir: .i:

1:luelula

Las plantas y las algas (que son seres acuáticos unicelulares o pluricelulares) son especialmentehábiles en cuestiones de "comida": no necesitan incorporarla del exterior ya que son capaces defabricar su propio alimento en por un proceso llamado fotosíntesis. Por esa razón se los calificacomo autótrofos (en griego auto significa "propio"). Para realizarlo les basta con ingresar a su orga­nismo sustancias sumamente simples como el dióxido de carbono (gas presente en el aire) yagua.Luego, con ayuda de la energía del sol se construyen las moléculas más complejas de alimento que

podrán almacenar o usarse para obtener energía.

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Losorcíón.]

Terrestres. Los hábitats terrestres son muy variados: la selva, el bosque, el pastizal, el desierto.

~ Aeroterrestras. los animales que pueden volar, si bien tienen refugio en tierra, se desplazan porel aire.: .

Los unicelulares y las plantas responden a estímulos en forma más limitada que los animales. Tienencomportamientos orientados, es decir se producen acercamientos o alejamientos con respecto auna fuente de estímulo. La inclinación de los tallos hacia la luz o el crecimiento de las raíces huyendode ella son ejemplos de estos comportamientos. La mayoría de los animales pueden desplazarse ylos más complejos poseen un sistema nervioso que se encarga de captar esas señales, procesarlasy coordinar todas las acciones que se realizan como respuesta. El ambiente aporta el hábitat oespacio físico a los seres vivos: en él se adaptan, reaccionan a los diversos estímulos, encuentranalimento y refugio.

Según el hábitat los seres vivos pueden ser:

.0 Acuáticos: de agua dulce (viven en ríos, arroyos, lagos o lagunas) o de agua salada (marinos).

Diversidad de formas de relación con el ambiente

3) Desarrollo mixto: con un período dentro de la hembra y un período en el que se completa eldesarrollo fuera de ella. Esel caso de los ovovivíparos (algunas víboras).

',Biodiversidad

el desierto.

Amodo de ejemplo, identificaremos a la ballena franca austral (animal que frecuenta lascostas deMadryn, provincia de Chubut, durante varios meses del año).

invitamos a recorrer esta biodiversidad, y explorar sus característicasdistintivas más clecerca[os próximos capítulos.

El (marinos).

.splazan por

que los sistemas de clasificación son agrupaciones hechas por los cientificoscon finesLa sistemática y la taxonomía, como toda rama de la ciencia, están sometidas a per­

revisión y cambio.

hace poco se mantenía vigente un sistema de clasificación creado por en 1969 por Robertquien agrupaba a los seres en cinco reinos. Recientemente, como resu ltado de estudios

más rigurosos, los científicos han creado un sistema de clasificación que reúne a losvivos en tres dominios:

pomlnle Archaea: incluye un tipo especial de unicelulares procariotas llamadas arqulliacterias.

Bacteria: agrupa bacterias del reino Monera, seres unicelulares y procari()f~S.

Eukarya: es el dominio más numeroso y va riada. Dentro de él se encuentranlosorga­del Reino Protista, Reino Plantas, Reino Hongos y Reino Animal. Todosson eucartotas,

mayoría pluricelulares, aunque hay representantes unicelulares. . ...

de todo replanteo en los sistemas de clasificación, la forma de dar el "nombre yápellído"ser vivo no ha cambiado desde 1748. En ese año, el naturalista Linneo publicóunam()da~

llamada nomenclatura binomial para nombrar a los seres vivos con la finalidad de evitarque se podrían generar usando sus nombres vulgares. Linneo asignaba l1nl1ornbre

en latín para identificar el género y especie de cada individuo. Él mismo creó másdei.loÓQcientíficos binomiales. El humano, por ejemplo, fue" bautizado" como Homosopiens, que

decir "hombre sabio", Las categorías género y especie se incluyen dentro de la de reino. Enreino hay muchos géneros, y a su vez dentro de un mismo género hay grandlversfdadTambién existen otras categorías taxonómicas intermedias:

iales.Tienen1 respecto a:es huyendoesplazarseprocesarlasel hábitat oencuentran

de clasificación actual

términos generales, los organismos acuáticos tienen formas alargadas, con superficies lisasdeslizarse mejor en el agua, y escamas que se disponen como las tejas de un techo; tambiénextremidades en forma de aletas para nadar. Los aeroterrestres tienen alas con grandes su­

planas para poder sustentarse en el aire y adaptaciones especiales para reducir su peso,esqueletos livianos.

terrestres tienen gran diversidad de formas. Tienen varias alternativas de locorno-por lo cual algunos tienen extremidades para caminar, correr, saltar o reptar.

CAPlTULO

~e~uraB~nieér[cordar~~~st~jue~ede~esa",,',.en elcual para cada jugador hayuntablerocon.,','.,.',,',.figura s de PE?rsoriasde diferentesséxos,yras gos" i fisorórnicos,todos son posi~Iesespías~EI.juego,"'",.,'.consistéen'adivinarqUiéneSelespía~ncuestión,,',',',,',','haciendo una serie de preguntas queetcontrin­..",',cante (elúnkO·que' puedeverettablero}, deberá.,."".",.,'r~sponde[~nicarnenteconunslocoriúr1NO.De,".: esernodoseVan descartarldoposibilidadeshasta,.,',.iderltifkaraunosolo de ellos. PruebenjLlgaren

," ,.,','..,',',',',..',,','.,.. ' ,"'.',".. ',." ...,.,,',.,.',,",.. ".. '.. '."','.",","....', <,."""".,. < clase/sedará n cuenta,·dé la'mecánica del'juego ".,.. .",.,'.'fácilrnénte, Sin."quéUstedeslo. tlotaran'"este.jÜégOles.enseñó .!áforma,.derealizar lo que en ,,.:.•,'.,'.eieneiase llama dave dicJtómiC:a.'••Unad ieotomía esjustarnente una.,q()ble.altE?rnativaqüe ",,'."""".'".".",••",,'PE?rmiteagrupar~osas:i!as qU,e cum plen (Cln....~se c~iterí()·p()r.unla~o y las quehQcümplen .. eónél porÓtrolado; . .. . . . . . .. . .

.•.•·•·•...ñ~shastapódersepararaeadaunodelos··.seresfotografiados·en •.lad()ble.pagina(v()lve~ar.......•·.···.··.•·.comi~nz?detcapítu lo);.Usen.criterios queustedes puedan Óbservar, al igualqueetl etju~go .... < iS9nSej9:p~edenf()to2oPiarl.adobl~páginaYrecortarlasjmágenesyasípodránprobardife­•...······.··.··.reñt~sc.riteriÓs.deagrupa~ióh usa ndo.·las·figürasrecortadas·para·visualizar m~Jorel·Proceso;.

Nota: si bien se utiliza el latín para todas las categorías taxonómicas, algunas se han adaptado al español para facilitar la com­prensión. El nombre de la especie se escribe en minúscula por convención.

Identificación taxonómica:

¿Quié~

puede:flora y,mater~

Nombre vulgar: ballena franca australNombre científico: Eubolaena oustrolís

).

le.!n

¡OS

go1n,.in­iráDeita

:onisa

;pecie

istroiis

. ¡Aseguir jugando! Para animarse a más..;¿Quién es quién en la flora y fauna argentina?

puedenarmar su propio tablero de "Quién es quién" y buscar imágenesde representantes de laHoray fauna argentina para jugar. Despuéspueden donados a la biblioteca de la escuela comomaterial didáctico para que otros compañeros puedan aprender jugando.

CAPlTULO

SibdifEagupos

Losclidalasen

Para

....'. =: : .

····:···.·:.····LUego·del~eratenta~ente:·~·rteJt~·:··d:~··;~..~ágina··ant~ri·o·r,r~su~l\jan~stisbo~~i~~~i::···.··•.•.

....•.··1)Expliquen elsentidódettítu(o. H~gánumi trstaeriumerandotodas!a~ raz~~es Jof láscua- .......·les es importante coriservarlós bosques ..Pueden hacerafiches yco[ocarlos eridistil1tos

.............lugares de [a escuela para inforrriarsobre este tema.. . .-.:., .•.•.•..•.........,.........•.......•.'.. . . .:....•.....•.••......'2) Las regionesforesta[esargentina~son:se[va deYungas,Monte;BosqueAndino Patagóni­

co, Selva Misionera, Parque ChaqúeñOyEspinaLTnvestiguen qué zonas de huestro país-. . abarca cada una y confeccionen LU1mapa que grafiqué esa información, ,... > .3) ¿Qué aporte hizo el Estado naclonal para preservar [os bosques? ¿QUéaporte podembs

hacer' cada uno de nosotros para que 11C> se talen tantos arbóles?<.·.. · -. " •...••.•..•..•••..•••.•.

":;;""""'~"" .•;.~.o..'L'~'·· < es una Liriicliidde medida de superficieyéqui\lale al áréa qu~~barca una·.:·:·:·\'··,'·:·,:'~;l'~''''': .... Un cuadrilátero de 100 ni dé lado, equivale a 10OOOmetroscuadrádos).

<r un terr~n() dé Jegetadónde bosqUe,talarsusá~bolE?~Vd~~nioritar, esstosY vegetaCión de menor tarnañó,paradejar la superficie libre para ser

.... ünfihdeterminado;por ejemplO,el cUltivod la crlade ganado. .

Biodiversidad

MAGNOLlOFITASplNOFITAS

IF""--;="=J ..·i~~~~~;';;;;;'1 ..... '..... .; ....: ...... :-. ::.:_;;-_.:::

j;; ..•.

··?PLANTAS'NOVASdiLARES 1•·•..·?··'·(~\7·~~!r~1~1scJI~r)ii··.·····.······...,;

i

irl':!:.¡:.!

. pertenecen al Reino Vegetal (Dominio Eukoryo).

la ciencia que se ocupa de su estudio es la Botánica.son organismos pluricelulares.

células eucariotas vegetales.autótrofos, pues fabrican su propio alimento a travésdelafotbi;íl1f~ii~.;· i

otorgan infi~idad de beneficios a la trama de la vida. pr~Vee~~!irT1~Wtg~.if~~J¡:~·~~~1con la fertilidad del suelo, albergan a muchas otras espedéi,ehtNgaHé)~iggH$

a partir de ellos se obtienen diversos productos ... pero tambiéri;recréahnú~str9sen floreros, macetas y jardines y nos enamoran con sus perfumés.· . . .

una amplia biodiversldad entre las plantas podemos clasific~adaSet1d()~~~J~ª~bigr¡las que tienen sistema vascular (conjunto de tubos que perrhiterlelfra9sp~rt~:de.

minerales, azúcares y otros nutrientes a través del cuerpo de.lélplarltahYI~~qÚ~:Bodicho sistema vascular. .. <.>,.. ::/' \

comenzar tengamos en cuenta que ...

. " . "

plantas como sistemas autátroios .':

Cp~P{TULO

---<'l Helecho. Aut6r de la foto: Marcelo Roca--'---<;¡ Helecho. Autor de la foto: Marcelo Roca

--- AIsophila .setosa o "Chachí Bravo".Autora de la foto: Marcela Sánchez

ExnePoagagseTagu

-- Briofitas de México

Son las comúnmente llamadas "coníferas", entre las que se incluyen el pino, la araucaria, la secuoya,la tuya, la cyca y el gingko, entre otras.

ESI

deeletra(fl~va:oririó.ladie

Pinófitas

Las

Mal

SorLaslasSe!

Mu<(acfestovivedis;

....Plantas no vasculares o BriofitasLos musgos son las briofitas más conocidas -aunque hay gran variedad de grupos de estas plantas- yhabitan lugares húmedos y sombreados. Son las primeras plantas terrestres. Como no tienen raícesni estructuras especializadas para transportar el agua que necesitan, absorben la humedad direc­tamente de las estructuras aéreas. No tienen órganos diferenciados, se fijan al sustrato a través depequeños rizoides y poseen pequeñas hojuelas. Son indicadores sensibles de la contaminaciónambiental ya que desaparecen en lugares con alta polución atmosférica o también, llegan a acu­mular en sus células los metales pesados del suelo.

Entre las plantas vasculares distinguimos:

Pteridofitas

Son los helechos que habitan preferentemente las zonas tropicales. En general poseen tallos senci­llos y en muchos casos, subterráneos. Existen algunos helechos arborescentes que sorprenden porla altura de sus tallos, los que pueden llegar a medir entre 15 y 20 metros. Poseen hojas divididasen pequeños folíolos.

Las plantas como sistemas autétroios

Fruto

Araucaria angustifolia o pino Paraná,Autor de la foto: Marcelo Roca

ca

Esunaestructuraquepermite a laplanta el intercambiogases,captar lamáxima cantidad de luzyconservar

elagua. Poseeninternamente unsistemavascularquen<:r,r\r'!'::\ agua, sales minerales (xitema) y glucosa

que en su conjunto se llaman nervios o ner-. . Tiene una cubierta cérea llamada cutícula yorificios que estánmayoritariamente en la parte infe­

. rior, llamados estomas que se abren o cierran segúnla necesidad de intercambiar gases (vapor de agua,dióxido de carbono uoxígeno).

Existen diferentes adaptaciones de las hojas a lasnecesidadesque somete el ambiente a las plantas .

•.' Porejemplo en climas fríos las hojas tiene forma de. aguja con una gruesacutícula que evita la pérdida deagua, en climas desérticos las hojas son pequeñas o

. setransforman en espinaspara evitar la evaporación.También pueden ser muy carnosas, adaptadas paraguardar el agua,

~secuoya,

las comúnmente llamadas "plantas con fiares".hay acuáticasy terrestres. Incluyen a los árboles,

(ashortalizas,lashierbas, lasgramíneasy losarbustos.caracterizanpor poseerflores y frutos.

plantasmagno/iófitas poseen los siguientes órga­raíz,tallo, hoja, flor y fruto.

lIossenci-

coníferasposeenlas hojascon forma de agujay unagruesacapaprotectora, que lespermite

adaptadasa la falta de humedaddel lugar dondeya seaen suelos áridos o congelados con baja

de agua.

. ._- _ .., ~:-.::.::-.;;"::~:~::::'.::.,"'.--,:::.;.~;,':'..;.; .. '. - ~.. . :.,.:.; ~..-..~ -.~~ :.. - ",. o'·.· - '- ~..

CAPiTULO

Autor dMiJrcf't(

Autor diMarcelo

En el ilreprocestar (está e(las ancentroel esti:en CUy

Está fetalos, ~pa recique esllama I

diversi

Flor

La florLos ónmismé

Rodaja detronco de unárbol dondese observanlos anillos decrecimiento

TalloDa sostén a las diferentes partes de la planta y trans­porta sustancias desde la raíz a las hojas y viceversa.Los tallos verdes están cubiertos por la cutícula y porestomas.

Muchas plantas leñosas poseen un crecimiento engrosor principalmente del tallo, aunque también sedaen raíces y ramas laterales. Seguramente habrán vistoárboles en las veredas del barrio que poseen un troncomuy grueso. Alrededor del tallo se va formando unacapa gruesa llamada corteza que sirve para protegera la planta de la desecación, de las posibles heridas yataques de los animales.

Hay ta 110sadaptad os a am bientes desérticos, como losde los cactus, que acumulan mucha agua en su interior.Otros se engrosan y son reserva de alimento como porejemplo, los tubérculos en las papas.

Existen anillos de crecimiento en el interior del tallo quepermiten, al hacer un corte transversal, estimar la edaddel árbol y las condiciones climáticas decada uno de losaños de vida. El ancho de cada capa da idea de los fac­tores ambientales de ese momento (agua, lluvlas, luz,temperatura, etc.). Si las condiciones fueron favorables,los anillos son anchos y si son estrechos, fueron añosen los que algún factor ambiental fue escaso o crítico.

Permite que la planta se fije al sustrato y absorba elagua y sales minerales. Posee pelos radicales muydelicados que son los encargados de la absorción ysistema vascular xilema y floema.

Existen adaptaciones de las raíces al ambiente, porejemplo en los manglares hay raíces aéreas que salendel suelo inundado para captar el oxígeno y permitenla aireación. Muchas de ellas son una gran reserva dealimento, como la zanahoria y el nabo.

< Raíz

-- Zanahorias

----<11 Manglares

Flor lIarJ1ad~"b~d~¡en~;'.En ella se pueden observar

. bien los sépaíos.

.. ' Autorde la foto:Jerry Harpur

. -.-......•••••.•.. ~~. :-:.-:..--::.:o:.:.:;::::::.'.:'~:.:::

CAPlTULO

Autor de la foto:Marcelo Roca

daja deneo de un)01dondeobservananillos decimiento

Autor de la foto:Mareelo RocaItallo que

sr laedadmodelosle [os fac­Nías, luz,vorab[es,ron añoso crítico.

u interior.como por

un tronco.ando unaI protegerheridas y

masculinas y femeninas, que puedeno no en la misma flor: el androceo (masculino)constituido por estambres, donde se encuentran

anteras, que alojan a los granos de polen; y en elde la flor está el gineceo (femenino) formado por

y el estilo, un tubito que conduce al ovario,erlcuyo interior están los óvulos ..

flor es el órgano reproductor de las magnoliófitas.órganos femenino y masculino pueden estar en la

planta (hermafrodita) o en diferentes.

formada por cuatro grupos de piezas: sépalos, pé­.estambres y carpelos. Lossépalos son estructuras

a las hojas y generalmente de color verde,están en la base de la flor y su conjunto es lo que secáliz. Hacia adentro se encuentran los pétalos, de

colores, su conjunto forman la corola.

____ .. Autor de la foto: Jerry Harpur

gél

LEsel órganoque contiene a lassemillasy que seformaapartir de la transformación del ovario.

Existegran variedad de frutos, algunos son carnosos(duraznos, aceituna, tomate, uva, manzana, pera),otros sonsecos(poroto, arveja, nuez,almendra, roble)y otros provienende varioscarpetosseparadosde unamisma flor (frutilla).

» Fruto

Las plantas como sistemas autétrofos

las células o gametas

cf1 y 9 se unen

(fecundación)

-,crece el

. esporofíto

hoja con soros

Salen del sorolas esporas

--e Musgo con esporofítos.Autora de la foto: Claudia Delgadillo

arnosos1, pera),a, robre)sde una

seforma¿CÓMO SE REPRODUCEN LAS PLANTAS?

.--0 Reproducción del helecho

Los musgos poseen un pie con una cápsula que cuando se abre, libera esporas y al caer al suelo,germinan y originan una planta. En esta se formarán células masculinas y femeninas (óvulos), queal encontrarse en la fecu ndación formarán una clgota, que luego se transformará en una estructurallamada esporofito, formadora de esporas, reiniciándose así un nuevo ciclo de vida.

Los helechos se reproducen a partir de esporas, que son expulsadas de los soros que se encuen­tran en el envés de las hojas. Cuando estas germinan en el suelo, originan una pequeña estructuraen la que se formarán las células masculinas y femeninas, que al fecundarse, luego de aparecer lacigota, originará una planta de helecho tal como se la conoce, formándose en un momento del añolos soros y reiniciándose el ciclo.

Tarnbitalegríaen agugeneray se c.t

Hay pl:sobre (vsrticaidenticcésped

La repthorticuplantasa nivel

Existenmento,dose Id:alirnenípolen yde orquhembraposarsellena dEotra no

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C0 POlí¡.~

Las plantas que poseen flores poseen órganos muy atractivos por sus colores, olores o saborespara poder reproducirse sexualmente.

Los granos de polen que están en los estambres, son transportados principalmente por algún ani­mal que llega atraído por las cualidades de la flor -a veces también por el viento o el agua- hastael estigma, en un proceso llamado polinización. El polen, (que en su interior transporta la célulareproductora masculina, se adhiere al estigma, forma un tubo que atraviesa el estilo y llega hasta

el ovario. La célula masculina bajará por este tubo yfecundará al óvulo que está adentro del ovario, formán­dose la cigota. Luego se desarrollará el embrión que secubrirá de un tegumento y sustancias nutritivas. Lospétalos, sépalos y demás partes de la flor caen mientrasque el ovario se transforma en fruto. El fruto, cuandomadura, se abre y salen las semillas que germinan rei­niciándose un nuevo ciclo de vida. Los frutos ayudan ala dispersión de las semillas, que se realiza a través delviento, del agua, por animales que los ablandan en sutracto digestivo y liberan con sus heces o por la mismaplanta que expulsa las semillas al.madurar el fruto.

__ Conos masculinos

Las coníferas poseen estructuras bien diferenciadas para la reproducción sexual. Los conos feme­ninos (piñas) que son grandes y con escamas, donde están los óvulos, y los conos masculinos queson pequeñas estructuras donde se formarán los granos de polen. A través del viento, los granosde polen llegarán al cono femenino, donde fecundarán al óvulo y se formará una cigota, que luegoserá un embrión. Este se cubrirá de una capa protectora (tegumento) y sustancias nutritivas, for­mándose así la semilla. Cuando el cono femenino esté maduro, se abrirá y saldrán las semillas queson generalmente aladas y serán dispersadas por el viento, germinarán dando una nueva planta,reiniciándose así un nuevo ciclo de vida.

Las plantas como sistemas autétrofos

Esquejes. Autor de la foto: Marcelo Roca--G"

Hay plantas que a partir de tallos largos que crecensobre o por debajo del suelo, producen raíces, tallosverticales con hojas, originando así nuevas plantasidénticas a la progenitora, por ejemplo la frutilla, elcésped y la papa.

También si se cortan trozos de tallos, por ejemplo dealegría del hogar, malvón, geranio o potus, y se colocanen agua o en un medio con sustancias que permitangenerar raíces, al cabo de un tiempo se pueden pla ntary se obtendrán así nuevas plantas iguales a la inicial.

Existen casos donde han evolucionado simultánea­mente algunas flores y sus polinizadores, adecuán­dose las estructuras de la flor a las del animal que sealimenta de ella, asegurándole así el transporte delpolen y su reproducción. Tal es el ejemplo de un tipode orquídea cuya flor tiene el olor y apariencia de unahembra de mosca. Esto hace que los machos busquenposarse sobre ellas. Como consecuencia, su cuerpo sellena de polen que luego ellos mismos trasladan haciaotra flor y la polinizan.

La reproducción asexual es muy utilizada entre loshorticultores, ya que permite una rápida producción deplantas ornamentales y alimenticias que son utilizadasa nivel comercial.

gún ani­a- hastala célulaga hastae tubo yforrnán-nque sevas. Losnientrascuandoinan rei­yudan aavésdelan en sua mismafruto.

sabores

emeninos

os feme­.inos queIS granosueluegoívas, for­tillas qusa planta,

[

Fot

Como ya lo explicamos, las plantas, al igual que otros seres vivos (algas y algunos unicelulares)autótrofos, pueden producir su propio alimento a través de un complejo proceso llamado fotosín­tesis. Podemos comprender desde un principio su significado a través de lo que nos dice la palabramisma: "foto" significa luz y "síntesis" significa fabricación. Así se puede inferir que la fotosíntesises la fabricación de alimento en presencia de luz.

Es un proceso que cambió la historia de la vida en la Tierra, cuando los primeros seres unicelula­res comenzaron a realizarlo. A partir de este momento, la atmósfera, que en un principio era muyadversa pues contenía gases tóxicos en los que solo algunas bacterias podían sobrevivir, se cargóde un gas vital: el oxígeno. Fue entonces cuando fueron apareciendo nuevas formas de vida queevolucionaron durante millones de años. De esta manera la vida en la Tierra explotó en todo suesplendor y llegamos así a la gran biodiversidad que existe en la actualidad.

Lasplantas poseen pigmentos o sustancias que les dan color. El más importante es el de color verdeque es la clorofila, sustancia encargada de captar la energía lumínica.

Elagúa qué absorben las raíces estransportada a las células del talio y de las hojas; también entraráel dióxido de carbono de la atmósfera, produciéndose una compleja transformación química, en laque se fabrica la glucosa, un hidrato de carbono simple y el oxígeno, que será liberado al exterior.A partir de la glucosa se formarán otros hidratos de carbono más complejos que la planta necesitapara su crecimiento, como por ejemplo el almidón que es una sustancia de reserva.

¿CÓMO SE l\TUTREI"')"LAS PLANTAS?

Las plantas como sistemas autátrofos

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Sepuede representar: Dióxido de carbono +Agua ~~~~}>

Energía lumínica

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CAP[TULO

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:i i~~:v,:;~!~'~ó1!{%t!r1~~§······:< 1) Coloquen tierraen el vasito y siembretitinasémiHá(aunaprófurididadquenosuperémás:........•<' de dos vecessu tamaño), ubíqúenl6terca de univentanayregalo ..• ,. .. . ..:.:...••.::.··'··2)·'.·RiékV~~¿(Úhdo vean~Üél~t¡:~rr~ ~~té~~g:.'...................•..........•....•.........••......<:./ ,'.': , .·•·····•····.•••••·•••••···3)é¿aHd6 la··p¡a.·~·tit1tel1gauná·~·ltura.·deS ¿01;gireNél J~i.it6 9Ó<~~u~~tén1~:Vdejeri~re¿e~.i.·.·· ...::.,.,.., :/<·~:·ü:fpl¿·ntjt;;L):·:·,.::.: :.'.. ·;··'·:·:.<,'i·:,,·' :.:•..: ,... . , ......•..••• " :<'••:•....:;.:•••••,:.•..•••.•:..•.•...

,,¡;,iiiC~¡~~~¡ltllk~~(;1~~i~~~%~¿;!~i~lr*f~~:~1§~f~~~~i~)~J~~~~i~¡¡\i';MU::;,iy [{S#h~fq~í~ri;¿fU~C()t?éCtá~lJhip6tesjs?·iQu~·iipod~·1:ropi~h,()()b~ér\,l¿¡6n? :.': ...•.•..•.: .•',•......

. -.,.::.<: -:--.- .

En muchos momentos del año, se observa que algunas plantas florecen, se les caen las hojas, ma­duran los frutos, brotan y crecen ramas. También sabemos que las hojas y los tallos buscan la luz olas raíces se van hacia abajo. Todo esto está indicando que las plantas, al igual que el resto de losseres vivos, están muy atentas a lo que ocurre en su entorno.

Las plantas son capaces no solo de captar los cambios del ambiente sino que pueden anticiparsea ellos y prepararse.

Existen diferentes tipos de respuestas en las plantas. Los tropismos son movimientos de algunaparte de la planta a favor (positivo) o en contra (negativo) del estímulo. Existen diferentes tipos detropismos:

Fototropismo: es la orientación respecto a la luz. El tallo y las hojas busca la luz, por lo tantotendrán fototropismo positivo .

.• Geotropismo: es la respuesta a la gravedad. Las raíces se orientan hacia abajo por la gravedad,por lo tanto tiene geotropismo positivo.

¿LAS PLANTAS REACCIONAN A LOS ESTÍMULOS DEL AMBIENTE?

Así corno nosotros para poder vivir debemos tomar oxígeno del aire y liberar dióxido de carbono ala atmósfera, las plantas, como todos los seres vivos, también necesitan respirar. Por supuesto quelo hacen de una manera diferente, intercambiando los gases (oxígeno, dióxido de carbono yagua)a través de los estomas que hay en las hojas.

En resumen, las plantas realizan dos procesos vitales: por un lado la fotosíntesis, principalmente dedía, y la respiración durante las 24 hs. del día, ya que ningún ser vivo puede sobrevivir sin hacerla.

¿R.ESPIRAN LAS PIJ\NTAS?

Las plantas como sistemas autátrofos

entre [as civilizaciones egipciaymesopotámica; contando estaSemíramis(Babi[~nia))corisicleradosúna ele las siete

Roma·tmpúlsó' esta actividadalrededorde los palacios yjardines rodeac!osdé estanq ues; esculturas y fuentes.:

Durante el medioevO, el arte de la jardinería se redujo a losmonjes, además de estudiar las propiedades medlcinalesdeuna celebración de Dios.

Jedad,

) tanto

algunaposde

:iparse

3S, ma­la luz oI de los

entedeaceda.

Hay otros movimientos que son repentinos y no seorientan en función del estímulo, por ejemplo cuan­do apareceel sol, las flores de planta llamada royitode so! se abren y cuando desaparece, se cierran. Locontrario ocurre con la dama de noche, que se abre aloscurecer.Hayplantas que al tocarlas o al posarse uninsectocierran sushojas, esel casode la mimosa o dela atrapamoscas.

Hayplantas que florecen enel otoño (la frutilla) y otrasen la primavera (el tomate), en estoscasoslas plantasmiden la cantidad de horasde oscuridad que tiene eldía.

Muchasde estas respuestasque dan las plantas a losdiferentes factores ambientales están reguladas pormecanismosinternos llamados relojes biológicos, queestánpresentesen todos [osseresvivos.

'bono asto queyagua)

CAPiTULO

-', . . . : . .

CC~~~

.·.i \i ii ?~cir, esténate~tos ano repetIr manzanassí algunos integrélntesdeleqüip9 vivenen la.••..•.•..••.....•..•..............••......misma);·sLimar.todoy dividir para sacar el promedio de árboles que hay éri lasver€das•••..........•.•......)del barrio por manzana: •.•..••..:.'. :. . '........•.......... .

-_-,: =_ .. .. :.:.:.~ ~::'.:::.: ,':, ,::", ;.:.' :.•.. ~;

'. ':','. ",: ", : - -:.:. ': ,:-:"

.- .," .

En los últimos 30 años; con la toma d~conciencia de la importancia d~ conservar la bi~diversidad,'promovidos en la década de 197(),cú~ndo comenzó a alentar la UlcN (Unión rnter¡'aci()nafparal~coriservación de la Natüralez~) la c()nserVacióri ex situ de plantas amenazadas, l()sj~rcf¡;)esl:J()tánIc()semergen como centros de investigación en grupos particulares de plantas,' .. '

En la actualidad en nuestro país existen 41jardines botánicos distribuidos en todo e[ted·itóri6 naclonal,la mayoría de ellos están nucleadósen la RAJB (RedArgentina de Jardines Botánicos). . '.

.•..•..~i¡cómofueron carnblando loi ja,d ;~e;boJn¡{os d,sde su; ¡~iciOShaSta 1"~~t~.I¡d~dT•. b) Ave~jgüen,en lai()nadond~ ~iV~r1,siexisté~l~ún jdrdín'b~tánjco, h~g~AUrlrJisitap~r~

..•..récorrérto y averigüen qué actividades serea lizan en él.: ............•........•..•...••...••......•••.......•......••.......••.•..•.........••..•.....•..•.•..•.•.•i.·· ·..····· .e] ~úahdo comentamosa hablarsobre biología, intr()dujimoSel cbl1cept()de bi~diversid~d,;··¿cÓm()serelélciohan losjardinesb()1:ánicos con elié. ..' •<. ",:Y

conservación del patrimonio vegetaí..". .

b()t¿nic6 fue rri~di¿i'rl~lJúeado en 1543 en la Universidad de la ciudad d~ Pisa, Italia,e~~~i~stJdi6 d~~lantas medicinales;

En ei siglo XVI,XVIIYXVIII,con la expansión colonial y el desarrollo del comercio exterior, surgieron losjardines botánicos tropicales. Enellos sepromovía la exploración botánica en los trópicos para obtenerespecies nativas y poder cultivarlas, como el clavo de olor, té, café, quina, cacao; pimienta, entre otros..

FueCarlos Linneo (1707-1778) quien inspiró la idea d~ jardines para ~eaÚzare!estudiÓ ¿i·~~tífic~de [;splantas. Losjardines botánicos de Europa recibieron en esta época, grandes cantidades dé especímenesvivos y preservados, provenientes prlncipalmente del Nuevo Mundo; para su estudio, ldentificaclón yexhibición. Losjardines irán entonces, incluyendo progresivamente herbarios, bibliotecas y laboratorios.

A partir del siglo XXlos jardines botánicos se transforman en verdaderos centros de lnvestlgacióny de

se combinab~r1Jardiri~s con edificaciones.

Las plantas como sistemas autátrofos

meses.

e) Elherbario se armará cu~ndo estén biencon mucho cuidadoconunpedacito décintasobreuna(solo en el bordé superior) Una hoja de calcar

~estálasdeen (eslentairedas

~idad,

1 para

.. .

d) Investiguen acerca de los problemas que trae la deforestación.onal,

b) Busquen información acerca de la importancia de [os árboles en las ciudades.

e) Averigüen en elmunicipio donde viven si hay algún plan de protección de árboles o derestación.

CAPíTULO

dad,raIalic¿s

enesónyrlos.

yde

n losenertros.elas

Wde MANZANA W de árboles

alla,

. ,. .

'.....Se pueden dibujar las diferentes eta pas que se va n observando, hasta el momento deHk~~~• :'á lahuerta' para que crezcan con todo lo necesario '¡se hagan plantas adultas.;:; '.. ".

. . .', .',', "

g) Coloquen las macetitas dentro del cajón, señalizando cada variedad sembrada,h) Rieguen y dejen en un lugar soleado.

.. '. i) Registren en una libreta la fecha de siembraydegerminaci6~. '.

veces su tamaño.f) Introduzcan una semilla en cada macetita a una profundidad que nosupere dosótres'

recién armada.

e) Envuelvan el caño con el papel, Cierren la base e iiitrodútc~hl;~nla tiériic~~bs¡ iu~~~;una palita utilizando el extremo cortado a bisel: asienten la tierra y retiren la mac:etihi "

zadetaocourTapryl

SoaCel

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Qu'm¿

LA

d) Recorten cuadradosde papel dé diario de 20 cm X20 cm.

Pasos a seguir:

a) Consigan las semillas que varían según sea la época: fría (ótoño-lnvlerno)' o cálida ;(primavara-vera no).

b) Armen un regador: tomen una botella plástica descartable y realicen círculos concén- .trices de agujeritos en la base; cierren la botella con la tapita ...

c) Tomen el caño o tubo, córtenlo de 20 cm de altura y realicen un corte en diagonal énuno de sus extremos.

"' .... "

Materiales: tierra negra, semillas, macetas; tubo de cartón o caño de agua de 2 pul­gadas, papel de diario, cajón de verdulería, regadera o botella descartable, libreta de, .•.notas, cartelitos.

4) Proyecto: la huerta.. ",.

, O: .: d) En el borde inferior derecho se pegará una etiqueta que contenga lasiguiente inf6/mación:• Nombre común del árbol'• Nombre de la especie• Lugar y fecha de recolección• Especie nativa o exótica• Datos extras (corteza, hojas, flores, frutos, semillas)

e) Se puede también agregar a la colección, frutos y semillas, que sepresentarán e~pequeñas cajitas individuales perfectamente identificadas por árbol.

Las plantas como sistemas autátrofos

Sonmuy pequeñasy tan necesariasque contribuyenadescomponer la materia orgánicadel suelo, a tomarel nitrógeno del aire para que las plantas puedan utili­zarlo y además,son herramientas para la producciónde muchos alimentos y medicinas. Ennuestro cuerpotambién están presentes,por ejemplo, en el intestino,conformando la llamada flora intestinal. Allí cumplenun papel muy importante en el proceso digestivo.Tampoco hay que olvidar que producen bastantesproblemas, puesson responsablesde innumerables enfermedades,por esoselasllama patógenasy hasta se pensóque podían servir como armas de guerra...

.: :.:.:::: .

Pertenecenal ReinoMoneray Archaebacteria (Dominio procariota).

• Lamicrobiología se ocupa de su estudio.

, Sonorganismosunicelulares.

Poseencélulas procariotas.

Puedenserorganismosautótrofos o heterótrofos.

Queson buenas,que son malas,que sirven o que no sirven... Lasbacteri~~~()ntodg~~()~~JÜiomás.Debemosempezardiciendo que fueron los primeros seresvivos que a:pa'reci~roheril.ijierra,cuando hace3500millones de años se formó el primer organismo unice"tt-ilá(Edégérh9m@.ritbelambiente no erael mejor para la vida, sinotodo lo contrario, había gasesm:Jy.t6x¡d)$;A~d~deoxí­geno,altísimastemperaturas y aún así,iellas podían vivir! También fueron los prím€'fósseFes\/ivosque lograron transformar la atmósfera cargándola conoxígeno. ¡Sí!Com~n~adecir que graciasa ellas, la evolución seabrió camino y explotó la vida eh .'adaptadasadiferentesambientes, aun losmásextremos; habitan tanto' .en lasaguastermales. ...

....:. -,"_",'

LAS BACTERIAS

Bacterias, hongos y protistas

CAP lTULO

Son sumamente pequeñas, microscópicas, su tamaño oscila alrededor de un micrón, que equiva lea (a milésima parte del milímetro.

La presencia de una pared externa que rodea a la membrana celular, evita que la bacteria se des-truya y pueda sobrevivir a ambientes adversos. .

Tarrjug¡maldife

La f,trafde lcale

Encsuptquíresp:largvern

- Bacterias vibriones~ Bacterias hélice o espirilos

- Bacterias esféricas o cocos

Las Archaebacterias incluyen a las más antiguas, las que generan gas metano, las que puedenvivir en suelos salinos, soportar temperaturas muy altas y también a aquellas que pueden vivir enambientes muy ácidos.

Las Eubacterias incluyen al resto de las bacterias.

Existen diversas formas de bacterias: las esféricas o cocos, las que parecen un bastón alargado obacilos, en forma de hélice o espirilos y los bastones cortos encorvados o vibriones.

Se pueden agrupar en cadenas, racimos, filamentos o colonias.

La febineestolnst:

Algusimitóge

CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS

Bacterias, hongos y protistas

des-

--o Formación de esporasiivale

Espora

Fisión binaria

> ........•.......•...sicosoquímicosp~ráeH-.....................m nar todos los mlcroblos viables;

Laforma de reproducción más común es la asexual. Dentro de este tipo la más frecuente es la fisiónbinaria, proceso por el cual la célula bacteriana se divide en dos partes iguales. En algunos casosesto ocu rre muy rápido jen tan solo 20 minutos! lo cual les permite conquistar el lugar donde estáninstaladas a una increíble velocidad.

Enciertas ocasiones, cuando las condiciones del ambiente no son las óptimas y pondrían en riesgo lasupervivencia de la bacteria (por ejemplo al escasear el alimento, el agua, la presencia de sustanciasquímicas o cuando una temperatura esmuy extrema) se forma una estructura en su interior llamadaespora. Esta, al salir del interior de la célula bacteriana, permanecerá en estado latente durantelargo tiempo, hasta que las condiciones ambientales estén restablecidas y se asegure la supervi­vencia del organismo; entonces madurará y se formará una bacteria capaz de vivir normalmente.

La formación de esporas es un problema a la hora detratar de eliminar las bacterias patógenas por mediode la esterilización, pues al resistir [os procesos concalor, es difícil en muchos casos eliminarlas.

También existe la reproducción sexual, llamada con­jugación, donde entre dos bacterias se intercambianmateria! genético, obteniéndose así dos bacteriasdiferentes.

~adoo

Algunas poseen colitas o flagelos que facilitan su desplazamiento y otras tienen unas estructurassimilares a pelos, que les permiten adherirse a diferentes superficies, lo cual las hace aún más pa­tógenas porque se hace más difícil eliminarlas de las zonas del cuerpo infectadas por ellas.

CAPLTULO

¿CÓMO SE REPRODUCEN LAS BACTERIAS?

Aspoexnare!

Casu

Lapeterob

. ....~lyi~J~,~rlalitn~J1t~rri~y.... . ....•a) BJs~Jenfahistori~d~I;¿gÚ~.. < .....

.'b) ¿t6rl10séetaborá1··.··••·•··••·••··•····················.

Lamayoría de lasbacterias son heterótrofas saprobias (proviene del griegosapros que significa"podrido") puessealimentan de los nutrientes que obtienen de la materia orgánica, provenientede organismos muertos. Ellasson unos de los seresvivos que permiten que las plantas puedantomar del suelo sustancias simples, que de otra forma no podrían incorporar. Deesta manera lasplantas, al ser comidas por otro ser vivo, harán circular la materia de un organismo a otro en latrama de la vida.

Tambiénlas bacteriascompiten conotras por sus recursos,por ejemplo, cuando algunasbacteriaspatógenasnos infectan, sedeben enfrentar a las que habitualmente viven en el intestino grueso,en una ferozpeleapor la comida y el lugar.Eshabitual tomar antibióticos cuando tenemos algunaenfermedad originada por bacterias. Cuando el tratamiento es prolongado, no sólo semata a laspatógenas,sino también a muchas que forman la flora bacteriana de nuestro intestino. Enestascircunstancias, podrían ingresar nuevas bacterias patógenas que tendrían el camino libre sin lacompetencia de lasque habitan normalmente el intestino, pudiéndose instalar y colonizar nueva­menteel lugar.Poresto estan importante no abusarde los antibióticos, que deberánestarsiemprerecetadospor un médico.

Esconveniente tratar de reponer la flora intestinal consumiendo yogurt o productos prebióticosque tienen alto contenido de microorganismos.

Tambiénhay bacterias autótrofas que poseen pigmentos verdes,azulados,amarillos y rojos conlosque pueden realizar la fotosíntesis, obteniendo supropio alimento para la supervivencia. Estospigmentos son los responsablesde colorear de verde, por ejemplo, lugaresde agua estancadaode rojo al famosoMar Rojo.

¿CÓMO SE NUTREN LAS BACTERIAS?

...Bacterias, hongos y protistas

.. el.... muchos p~()dtlctos ~lirlle~tid8~. ESiú miel·oc .....

lácteos (yoglJ¡-t;C¡u~S()),sÓh~den6rriiri~d6s"ClJ·····:::~~d:~I~~ar1~n~üye[~¿d?h,.1~~~?t?¡.¡oYpr.(.j·~.)a'g.ad,óri;

F~ente:Eif11~hdddeldlech~,p~~~~k¡ü~~t~iton¿..

H •••• ; • En la leche; ei(¡steh tres graiidÉ?s grupos de miCroorganismos·•.....~...••.......•..\a}··FI();ib~rlal:··pr~á~t~ekeli6d();~li~~~tdri~t~ral(n~pu··,._.",::'dl'U

para la saIÚdhutl1ana.En' la lechésE![~Üama "floral ..sente en la teche cruda una itez ()rdei1ada y puede causar

,,: .

¿IJAS BACTERIASREACCIONANA LOSESTíMULOS DELAMBIEN~E? •........

Como ya señalamos al princi pio del capítu lo, todo ser vivo se vincula con ~I entbrnó ~lfeacciona asus estímulos. Las bacterias no son la excepción a esta característica de la vida.

Asícomo mencionamos que cuando las bacterias seencuentran en condicionesdeÚ~Virables, queponen en riesgo su supervivencia, se lanzan a formar estructuras de resistend~ oé~pbi~~;tambiénexisten otros ejemplos de respuestas al ambiente. Ante la presencia dé 111.1trientés~nGhdetermi­nado lugar, se observó que las bacterias se movilizan hacia ellos y las qUe tea¡¡tan:fot8sínt(~sisJresponden positivamente a la luz. . ', . " ..

La capacidad que poseen algunas bacterias de respirar en ambientes con oxígeno o sin él, les hapermitido colonizar los más variados lugares y sobrevivir aun en los más hostiles. Hay algunas bac­terias que si hay oxígeno, lo incorporan, pero que en ausencia de este gas son capaces de respirarotras sustancias y lograr sobrevivir. A estas bacterias las llamamos quimiotrofas.

> •••••

CAPLTULO

lo

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iacteriasI grueso,salgunaata a lasEn estasre sin lar nueva­siempre

significavenientepuedanmera lastro en la

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discieoc

CUi

dellarvis'elkrecy s

Av

...hlstorieta cuyo tema sea una de las enferm~dades analizadas.

.. . ......... ...... . . ..

ENFERMEDAD MICROBIO CONTAGIO SíNTOMAS PREVENCiÓN TRATAMIENTO

Tuberculosis

Tétanos.•......

Botulismo

••••••••

Síndrome urémicohemotítico...

. ......'..:. . .

. : . '. ".

3) las bacterias y 'la iÍldusÚia ..BUsquenlos usosque tjener1la~bacterias en la obténciól1 de djférentes~roductbs e~ l~ il1dustria.

. 4).···(~s·bacteriasn~sca~san pr~~le~a~ .•

'.~)ccimpi~te~ el siguiente cuadro: .

PROCESO TEMPERATURA TIEMPO (en segundos) CONSERVACiÓN (en frío) TIEMPO DE DURACiÓN

Fuente: Elmundo de to lecne, P~~cual Mastellone, LaSerenísi~a ...

• Leche ultrapasterurizada: se somete a la leche a un tratamiento térmico de por lo menos dos segundosa una temperatura mínima de 138"ee inmediatamente después, se la enfría amenos de 5°e, para colo­carla luego en envases estériles y herméticamente cerrados. Se logra de esta manera reducir las causasde reinfección del producto durante el procesamiento y el envasado, obteniéndose así un productomás duradero. Este procedimiento permite conservar la leche en su envase cerrado y refrigerado poraproximadamente 25 días.

• Leche esterilizada: es la leche llamada comúnmente "larga vida" que es s6metida ~.procesos de UltraAlta Temperatura (UAT),siendo calentada a 1460 e durante tres o cuatro segundos y luego esenvasadabajo condiciones asépticas en envases esterilizados y hermétkámerite cerrados. la di.II:~~iÓriCieestaleche es de seis meses; rnahteniehdo elenvase cerrado sin necesidad diHefrigeraci6n. . ..

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2) teanel texto y elaboren un cuadro comparativo:Las leches y la pasteurizaciónEXistendiferentes tipos de leches según los procesos térmicos usados en la industria láctea:, .

Leche pasteurizada: es la leche a la que, por medio de procesos de calentamiento a 72° e/78° e por 15segundos, se le han eliminado totalmente los gérmenes patógenos y prácticamente la totalidad de laflora banal. Este proceso se realiza sin modificar, prácticamente, la naturaleza físico-química y nutritivade la leche, que permanecerá intacta. Esta leche tiene una duración de aproximadamente cinco días.

Bacterias, hongos y protistas

.....

Hongo en escalera.Autor de la foto:Marcelo Roca

Seta. Autorde 1(1foto:Pedro souza

Clasificación de lOS hongosExisten grupos bien diferenciados entre los hongos, algunos tienen aspecto algodonoso ode polvo,como los mohos que aparecen en los alimentos; otros son microscópicos y unicelularescornolaslevaduras, que sirven para fabricar panificados y vinos; otros tienen pie y sombrero como las setas(de las que un ejemplo son los riquísimos champiñones).

Los hongos pluricelulares están formados por un micelio, que es un conjunto de filamentos entre­cruzados llamados hifas. Cada una de ellas está constituida por varias célu las.

Pertenecen al Reino Hongos o Fungi (Dominio Eukarya).

La micología es la ciencia que los estudia pero además la microbiología también se ocupa de loshongos microscópicos.

Son organismos unicelulares y pluricelulares.

Poseen células eucariotas.

Son organismos heterótrofos.

Cuando nos internamos en una selva, nos encontramos con infinidad de árboles, un suel() cubiertode mucha hojarasca, enredaderas y lianas por todas partes y sonidos de animales. También nosllama la atención la corteza de árboles caídos cubierta de hongos que exhiben sus sombreros devistosos colores, o los hongos que se disponen como escaleritas adosados a los troncos, Todosellos son capaces de descomponer grandes cantidades de materia orgán lea y son responsables delreciclado de sustancias que vuelven a la tierra para ser nuevamente incorporadas por las plantasy seguir así en la trama de la vida.

A veces nos juegan malas pasadas cuando vemos que aparecen en los alimentos y losarrlJinan, ocuando las paredes de nuestras casas se pueblan de la famosa humedad. GraciasaeUostambiéndisfrutamos de exquisitos panes, facturas, pizza, vinos y quesos. Algunos son responsablésdecurarciertas infecciones bacterianas, otros de provocar alucinaciones cuando se los consume corno drogaso de generar odiosas enfermedades a plantas y a los animales y que son muy difíciles de e(irriinar, ..

CAPiTULO

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scausasrodÚctoado por

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¿Cómo se nutren los hongos?Los hongosson de dos clases:heterótrofos saprobioso parásitos. Losprimeros, absorbendirectamente losnutrientes del medio sobre el que están, el micelio seexpandirá sobre el alimento o bien estará oculto pordebajo dela superficie. Lossegundos,poseenhifasquesacan los nutrientes del hospedador.

Loshongosjunto con lasbacteriasconstituyen losgran­des descomponedoresde la materia orgánica, son losque hacenposible que nadasedesperdicie en el ciclode la vida y que la materia pueda volver a serutilizadapor los vegetales.

Lamayoríade (oshongosrespirantomando el oxígenode la atmósfera, pero las levaduras también puedenhacerlo en ausenciade él. Estosellama fermentacióny es la basede la elaboración del vino. Las levadurasqueestánenel hollejo de lasuvasal consumir el azúcarde la fruta la transforman en alcohol, convirtiendo eljugo de frutas en vino.

Gemación en levaduras

¿Cónw se reproducen los hongos?Los hongos poseen ambos tipos de reproducción. Laasexual se produce por la fragmentación de las hitas,por formación de un brote (gema),o por esporasquedan origen a un nuevo individuo. Estasúltimas resis­ten a períodos de sequía o de temperaturas extremasy pueden ser transportadas por el aire fácilmente,germinando en algún lugar con mejores condicionesambientales.

La reproducción sexual implica complejos procesosde intercambio de material genético entre las hitas,originando individuos diferentes.

·•......••••.•Trabajo·.·~rá~tiC~:···()bSe~a~ión·de·······hongos .. .. .

•..•••.••••·••••••·RecOlecten•.·nla·te·r¡·al,··.·d·¡.b·Ujen.••.di­i /·.férentesejemplaresde hongosen. ..'.estar1túíaydesornbrero,yseñalan• < \enlas s~tasel···pi~y el sombrero.·••.··

Cuando existe una relación muy cercana entre un hongo y un alga verde o cianobacteria, se formauna nuevo ser vivo, que se denomina líquen. En esta asociación las algas que lo constituyen aportanalimento por la fotosíntesis y los hongos obtienen minerales y colaboran en la fijación al sustrato.Los líquenes suelen encontrarse sobre troncos de árboles, piedras o suelos. Son los primeros en

Loshongos se asocian a otros seres vivos

Los hongos responden al estímulo de la luz. La mayoría de las respuestas a la luz en los hongosse debe a la luz azul, aunque también se conocen respuestas a otras longitudes de onda como laluz roja o la luz del ultravioleta. Además de intervenir en el desarrollo de los hongos, la luz azulestimula la fabricación de pigmentos anaranjados o carotenos haciendo que algunas especies dehongos obtengan esa coloración naranja típica, también presente, por ejemplo, en las zanahorias.

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¿Fuecorrecta o no suhiP6téSi~?·

'.2) Expliquen loqU~ ocurrlóen la experiencia.

3) ¿Podrían relacionar lbque comprobaron con la importancia que tienen losnaturaleza?

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'~iPótesis ••.,.....'....", '." . ::. ,': :'. ' . '.Planteen una posible antlcipaclón de lo que podrá ocurrir.

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mecezcan cada trozo de aliine~i() 'e inÚodúzcanlos en sendos

.'2)'Ubiquenlos en un lugar oscuro durante un mes.

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-e Líquenes. Autor de la foto; Marcelo Roca

colonizar un lugar desprovisto de otras especiesy sonellos losqueabren el camino paraquenuevasespeciesvegetalessevayan instalando en el terreno. Loslíque­nes pueden habitar lugares secossobre rocasdesnu­das,en los que ni los hongosni las algaspor separadopodrían sobrevivir. Sonmuy sensiblesa las sustanciastóxicas del aire, por esto sonbuenosindicadoresde unambiente sin contaminación.

Bacterias, hongos y protistas

Existe gran variedad de formas y tamaño entre loslíquenes, hay algunos pequeños adheridos al sustratoy otros muy largos como las "barbas de viejo" quecuelgan de los árboles. Este tipo de relación íntimaentre dos seres vivos en la que ambos se benefician,se denomina mutualismo.

3) Para leer y analizarE(cuidado de (aspinturas acrílicas

Hoy en día, las pinturas acrílicas forman una parte importante dey galerías. Las pinturas acrílicas para artistas fuerondominado el mercado de las artes y manuatidades. Además;artistas como una alternativa viable a la pintura al óleo. Elde pintura y sus propiedades físicas y químicas sondiferentes para el cuidado de las pinturas acrílicas.den ser dañinos para las pinturas acrílicas. Lasapenas están comenzando a ser entendidas. Actualmente,las pinturas acrílicas: ..Se ha notado que la plnturaecual se ha convertido en una preocupación rrorlr.>nT'"

no existe un tratamiento ideal que no cause algúna aparecer cuando el nivel de humedad y

Fuente: MuseumConservationInstitute

2) Para investigar: hongos y salud

a) Investiguen qué es y cómo fue descubierta la

b) Busquen dos enfermedades de la piel producidasprevención y el tratamiento.

1) Elaboración del panlas levaduras Saccharomycetes cerevisiae que semando la glucosaen alcohol y dióxido de carbono. Esteque hacen que la masa seaesponjosa y es elcomúnmente llamamos leudado o levado de la masa. Les

Materiales: un paquete de levadura fresca, harina común,y un recipiente.

Procedimiento: Mezclen en un recipiente la levaduracharadas de harina y un poquito de agua tibia. Cubran

Resultados: Dibujen y anoten lo que observan.

Conclusión:

a) ¿Aqué se deben las burbujas que aparecieron en la

b) ¿Quéocurriría con {as levaduras si colocáramos la

e) ¿Quéson los agujeritos de la miga del pan?

d) ¿Seaniman apreparar pan?Busquen una receta yverán quetendrán que hacer el procedimiento que acaban de

CAPiTULO

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Protistas fotosintéticosEntre los autótrofos, hay organismos unicelulares, que están en suspensióncercade la superficiede los océanos, constituyendo el fitoplancton, responsable de la mayor parte de la fotosíntesisen [osmares y de grandescantidades de oxígeno que van a la atmósfera. También se los puedeencontrar en el aguadulce.

Dentro de los unicelulares están las diatomeas, que poseen conchillas dobles, que a lo largo demillonesdeaños,sefueronacumulandoydepositando, formando lo quehoysellamaycomercializacomo "tierra de diatomeas", muy utilizada en los filtros de las piletas de natación, en dentífricos,paracombatir insectoso para pulir superficies. También hay unospequeñosorganismos llamadosdinoflagelados, que son de color rojo, responsablesde la tan temida "marea roja". Elmar se tiñede colorado debido a la presenciade estos protistas, que generan una toxina en su interior y queseacumula al sercomidos por moluscosfiltradores como lasalmejasy mejillones, pudiendo causarla muerte de pecesy personasque sealimenten de estosúltimos.

Entre los unicelulares hay pequeñasalgascon diferentes pigmentos en su interior.

Existenen lasalgasformas intermedias entre los unicelulares y pluricelulares, que seorganizanengrupos decélulas individuales llamados colonias.

... Entre los~lu;icelulares están las algas que habitan aguaspoco profundas y en las costas. Estas.....•.algasposeenademás de la clorofila, otros pigmentos, de color rojo, amarillento y pardo, que per-; miten claslffcarlas..

....•'l~salga~:pli.iricetulares sonde gran utilidad, ya que tiene numerosasaplicaciones en la industria,-,,....•..,..•...,.. medicina, agricultura y alimentación.

Pluricelulares(hongo

mucilaginoso)

Unicelulares (flagelados,ciliados, con pseudópodos,sin estructuras locomotoras)

Pluricelulares(algas)

Unicelulares(algas, diatomeas)

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Durantemucho tiempo seconsideró a los protistas fotosintéticos (algas)como plantas y a los pro­tistas heterótrofos (protozoos) como animales. En la actualidad selos incluye en un grupo aparte.

Sonorganismosautótrofos y heterótrofos.

...~ Pertenecenal ReinoProtista (Dominio Eukarya).

.• Variascienciasseocupandeellos: la ficología estudia a lasalgas,lamicrobiología a losmicrobios.

, Sonorganismosunicelulares y pluricelulares.

o Poseencélulaseucariotas.

LOS PROTISTAS

Bacterias, hongos y protistas

Tripanosorna--8 Ameba

Protistas heterótrofosEntre los protistas heterótrofos, hay muchos que sonunicelulares y pueden ser de vida libre o parásitos.

Se pueden diferenciar varios grupos según el tipo delocomoción y estructuras especializadas que poseen.

Entre los que poseen flagelos, la mayoría son parásitos,se mueven gracias al movimiento helicoidal que ejerce --1) Diatomea

una estructura, semejante a una colita, que realiza mo-vimientos de rotación. Un ejemplo es el Trypanosomacruzí, responsable de la enfermedad Mal de Chagas­Mazza. Otros viven en el intestino de las termitas y sealimentan de la celulosa de la madera que las hormigasingieren.

Losque sedesplazan por seudópodos, como la ameba,extienden su cuerpo de una sola célula, formando pro­longaciones del citoplasma. Losseudópodos englobanel alimento y lo incorporan en una vacuola para realizarla digestión intracelular. Algunos organismos de estegrupo, poseen conchillas externas que sorprenden porsus formas y colores.

En agricultura se las utiliza como abonos, ricos en po­tasio; se las recogen de las playas o mediante barcos enalta mar y se las emplean luego de fermentarlas bajotierra. De las algas rojas se obtiene el "agar", usado enla preparación de gelatinas y en microbiología paralos medios de cultivo. También algunas se las usa encosmetología y en medicina, para combatir problemaspulmonares y tiroideos.

En Oriente el consumo de algas para la alimentacióntiene una importancia considerable, son ricas en pro­teínas, azúcares, numerosas vitaminas y minerales. Sonmuy usadas para la preparación de sushi.

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Entre los que usancilios, estáel paramecio,que poseesucuerpo totalmente cubierto por pequeños pelos uno allado del otro que se baten en forma coordinada. Elmovi­miento sincronizadodeloscilios permiteque laspartículasalimenticias sedirijan a la cavidadoral, donde el alimentoesenglobado enuna vacuola parala digestión intracelulary lo no digerido seexpulsa a travésde un poro anal.Hay protistas que carecen de estructuras locomotoras,como el plasmodio, que produce una enfermedad lla­mada Malaria, característica de zonas tropicales y quese transmite a través de un mosquito. Otro ejemplo sonlos que parasitan a los perros y conejos produciéndolesCoccidiosis,o los que parasitana losgatosy que al tomarcontacto con el hombre, pueden provocar la enfermedadllamada Toxoplasmosis.También entre los protistas heterótrofos hay pluricelu­lares. Esel casode los mohos mucilaginosos, que vivenen zonas húmedas, frías y sombreadasde bosques,y sonmasasdelgadas de vistosos colores que se mueven len­tamente como las amebas. A medida que se desplazan,van comiendo partículas de materia animal y vegetal endescomposición, bacterias y levaduras.Los protistas poseen ambos tipos de reproducción. Laasexual se produce por fisión binaria o por esporasqueforman individuos iguales al que lesdio origen. Larepro­ducción sexualimplica complejosprocesosde intercambiode material genético originando individuos diferentes.Como vimos en otros seresvivos, los protistas tambiénresponden a los estimulas ambientales. La Euglena, ununicelular autótrofo, seorienta hacía la luz; sin embargo,si la intensidad esmuy fuerte, sealeja.El Paramecium tiene un comportamiento de huída antela presencia de una sustancia venenosa, se dirige haciaella, invierte el batir de [os cilios, retrocede y cambia dedirección y avanzapara escapar.'

--0 Foraminífero

-~~ Coccidio

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Bacterias, hongos y protistas

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. < i ~)¿Cuál essuopiAiónre$p~cto a la lucha que llevó a cabo·······b)Ána.lícen·córn·o·el.aporte·científico.deldoctor Chagas

. teriordescubrimiento del doctor Mazza (argentino) se... el conocimiento sobre la enfermedad.

2}Elaboren'una pequeñabiografíasobre el doctor Salvador Mana.3)Esqúen1atic~nelciclode la enfermedad Malde Chagas-Mazza.

. ··········4)C()rnpletenlá il1fOrmaC¡6napartir de la enfermedad:

.. a)Véct()r'(serViv()que alojaalmicroorganlsmo y lo traslada

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~»-PLATELMINTOS (gusanos planos) MOLUSCOS";0J;C::-- NE~ATODES (gusanos cilínd ricos)

Ir-;;>~ANELIDOS(gusanos anillados)

il9"'"ARTRÓPODOS(patas articuladas)

lL,.~EQUINODERMOS (piel con espinas)

Este reino abarca una gran cantidad de especies (más de un millón identificadas),variaciones en cuanto a susaspectosy formas. Handesarrollado adaptacionesabitats: terrestre, acuático y aeroterrestre.Algunos sonsumamente simples',por tejidos, y otros tienen un nivel de organización que incluye aparatosSolo el reino animal llega a tener este grado de complejidad, que haceque los animales se relacionen con el medio a travésdecaracterística distintiva con respecto a las plantas esque la mayoríade 16ssibilidad de desplazarsey solo algunos desarrollan su vida adheridosá .'los conocecomo animales devida fija). Eldesplazamiento les facilita laque al ser heterótrofos deben incorporarlo a través de la ingestión deorganismos. Lamayoría se reproducen sexualmente.

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• Pertenecenal reino animal (Dominio Eukarya).• Laciencia que seocupa de su estudio es la zoología.• Sonorganismospluricelulares.• Poseencélulaseucariotas animales.• Sonorganismosheterótrofos que deben incorporar alimento por ingestión.

LOS AN1I\1ALES

Los animales como sistemase .. l'tngesuon

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--o La medusa infla su cuerpo y llena de agua la cavidad central. Con un rápido movimiento se contrae y libera toda el aguaen forma de chorro hacia atrás. La fuerza de ese chorro impulsa a la medusa hacia adelante

Cnidarlos. Ejemplos: el coral, la anémona de mar y lamedusa comoel aguaviva.

Tienenforma de bolsa huecacon unaabertura conten-- Las esponjas son semejantes a chimeneas táculos que suelen despedir sustanciasirritantes, con

tubulares con el centro huecolascuales atacan a sus presas,ya que son carnívoras.

Loscoralestienen vida fija y sonmarinos, forman coloniasde pequeños animalesque sefijan unosobre otro y secretan por fuera un esqueleto que tiene atractivos colores y formas. Así se origi­nan los arrecifes de coral, verdaderos monumentos naturales que sirven de refugio y alimento agrandiversidad de especies.Lasmedusasson de vida libre, se desplazanpor propulsión a chorro(como los cohetes).Paraalimentarse, los tentáculos atraen a las presashacia la cavidad central,donde comienza la digestión. Luegolas partículas pequeñas penetran en las células que revistenesacavidad y así secompleta el proceso.Losrestos de la digestión son expulsadospor la mismaabertura. Pararespirar,el oxígenoque está disuelto en el agua penetra directamente a cada unade suscélulas. Unaparticularidad de estegrupo es que ademásde la reproducción sexual puedentambién reproducirseasexualmentea travésde brotes queseoriginan enel cuerpo de un individuoy se desprenden pasandoagenerar un nuevoser.

Poríferos. Ejemplo: la esponjade mar.

Noselos consideraverdaderos animalesya que tienenvarios tipos de células pero no forman tejidos. Tienenvida fija y sonmarinos, selos encuentraen losarrecifesde coral. Suaspecto es similar a un tubo huecocuyasparedesposeenporos por losquecirculael agua(comosi fuera un colador tubular), que sale por la cavidadsuperior. Laspartículas de alimento quedan retenidasen las células interiores y se digieren dentro de ellas.El oxígeno le llega en forma directa a cada célula yaque también está presente en el agua que circula ensu interior.

INVERTEBRADOS

Los animales como sistemas heterétrofos por ingestión

Laplanaria (platelminto), también de vida libre, esmuypequeña, mide alrededor de 1cm y se encuentra fre­cuentementeen los acuarios de agua dulce. Sealimentade restos que caen al fondo o seadhieren a las paredesdel acuario. Tienedos ojos muy simples y un órgano quepuede proyectar hacia afuera del cuerpo, ubicado en suparte inferior. Esteórgano seutilíza para ingerir alimen­to y para eliminar los desechos. Ladigestión se realizaen una cavidad que se ramifica por todo el cuerpo. ---{fJ Planaria ,

» Platelmintos o gusanos planos. Ejemplos: planaria, lombriz solitaria.

» Nematodes o gusanos cilíndricos. Ejemplo: oxiuro.

» Anélidos o gusanos segmentados en forma de anillos. Ejemplo:

Estos tres subtipos tienen en común la forma de "gusano", es decirgusanos cilíndricos podrían compararse con tallarines y el cuerpo deja a una cinta. Los anillados, pueden ser cilíndricos o achatados, pero sudividido de tal forma que parecen estar conformados por muchas piezas

Estos seres tienen órganos diferenciados que en mu­chos casos se organizan en sistemas. Todos tienen unprimitivo cerebro con ramificaciones a todo el cuerpo,aparato digestivo, y, en los anélidos, hay además unsistema circulatorio y un sistema especial para eliminardesechos (sistema excretor).

Algunos son de vida libre, como la lombriz de tierra(anélido), que se alimenta ingiriendo tierra y procesan­do los restos orgánicos que en ella se encuentran. Semovilizan ayudados por una gran cantidad de cerdaso quetas ubicadas a lo largo de todo su cuerpo. Sonmuy importantes para airear los suelos, ya que cavangalerías a medida que comen y su materia fecal esfertilizante.

Loscora les son esqueletos secretad os por peq ue­ños animalitos que viven formando colonias. Enla imagen se observan extendiendo sus tentácu­los para

Gusanos

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Moluscos. Ejemplos: el calamar, el pulpo, el caracol, lababosa, la almeja y el mejillón.

Tienen el cuerpo blando y un pie móvil cuya formaes variable. Muchos poseen caparazón que puede servisible y sirve de protección, o muy reducido e incluidodentro del cuerpo.

Estas tres características pueden dar lugar a seres muydiferentes entre sí: les presentamos a los tres tipos demoluscos a partirde sus representantes más conocidos:el pulpo, el caracol y la almeja.

Estos animales tienen los mismos sistemas de órga­nos que tos humanos pero más simples: un sistemanervioso, con un cerebro rudimentario y cordonesnerviosos. En los pulpos el cerebro es más complejo yademás posee ojos similares a los humanos. Reaccio­nan a estímulos rápidamente, por ejemplo al sentirseamenazados sueltan un chorro de tinta que los ocultade un posible enemigo.

La lombriz solitaria, en cambio, es la única que debefecundarse a símisma (o sea, autofecundarse), ya que,como su nombre lo indica, vive aislada sin contacto conotro de su especie para reproducirse.

Otra cu riosidad es que algu nas especies de gusanos sepueden reproducir asexualmente: la planaria puedegenerar un individuo completo a partirde un fragmentode su cuerpo.

Otros gusanos son parásitos, es decir que se alimentana expensas de otro ser de diferente especie en el cualse alojan. Tanto la lombriz solitaria (platelminto) -¡quemide más de dos metrosl- como los oxiuros (nemato­do) -que apenas llegan a 1cm de longitud- viven en elsistema digestivo humano. Senutren de las sustanciasque hay en su interior, a las que absorben a través desu cuerpo. Ninguno tiene órganos especiales para res­pirar. El oxígeno que necesitan lo captan a través de lasuperficie de su cuerpo (respiración cutánea, a travésde la piel).

En cuanto a su reproducción, es en forma sexual, peroalgunos tienen los dos sexos en el mismo individuo(hermafroditas). Igualmente, se unen para intercambiarcélulas reproductoras y fecundarse en forma cruzada.Esees el caso de la lombriz de tierra.

. elcuerp~dentrodeu~ ca­lilas articuladas entre sí,

n gracias a fuertes músculos. El'..: ::: .:: . "...;.·.,c"'~.c.andoquiere cavar en la arena: ::'.::." '. . .. •.. y tiene forma triangular.': :. > .... acuáticos. Algunos, como los me-

jillones, tienen estructuras para adherirsea los pilotes de muelles y cascos de barcos

.' '.- .

____,~ El pulpo tiene una gran cabeza y el pieestá formado por tentáculos. El caparazónconsiste en una pluma semirrígida dentrodel cuerpo. Los animales de este grupo sontodos acuáticos y se desplazan por propul­sión a chorro como las medusas

~ Lombriz solitaria

Los animales como sistemas heterotrofos por ingestión

Equinodermos. Ejemplos: estrella de mar, dólar demar. Su característica más distintiva es el cuerpo muyachatado, con forma de disco, que puede tener variosbrazos (forma de estrella). Poseen un esqueleto interno,aunque no lo parezca, ya que está recubierto por unafina capa de piel con espinas reducidas, pero esparcidaspor toda su superficie, al igual que las branquias.

Su sistema de locomoción es igualmente novedoso:tiene una red de conductos internos que recorren elcuerpo por los que circula agua. Esta ingresa por unaabertura superior y luego es enviada hacia cientos depies ubicados en la parte ventral (pies ambulacrales) a

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Elcaracol tiene un pie alargado que eiimina una s¿st~ncia mucosay se desliza sobre él: Su cuerpo está dentro' de un caparazón. Lasbabosas pertenecen aeste grupo de moluscos pero son especiessin caparazón. Esel único grupo que tiene especies de hábitat te­rrestre aunque también hay acuáticos. Autora' de la foto Sol Feltrez

En lugar de sangre tienen un líquido llamado hemolinfa que forma lagUnasen¿éld;6rg~~dS,Yaque no siempre circula por vasos sanguíneos. Por eso se dice que es abierto: Lá~x¿epd6n6Cúrreen el caso de los pulpos y calamares ya que en ellos el circuito circulatorio es cer'rad'o/dJ8Ó:qúeserealiza enteramente dentro de vasos sanguíneos. -. :,\ ,:'VU ;E:;~\ i >

Existen órganos excretores que se encargan de eliminar los desechos de la hg~'bl{h"f~~i\:'.i.:! ••..

El aparato digestivo es muy completo, con dos aberturas: boca y ano, y órgan:J:é~8~~~~~f~~(j,is­tómago e intestino. Por último, hay un órgano de gran tamaño: el hepatopáhcre~{(é4Ji"'aleht~a¡hígado). El caracol tiene una característica muy rara, y es que su aparato digestiJoe~táFftorfidodetal manera que el ano desemboca arriba y hacia un costado de la b6ca,porúnár~nur2\déi:lajo gelcaparazón. En su boca tiene una rádula, una especie de rallador, que tritUra las h()J~sqG~¡l1g¡ere.El pulpo y el calamar tienen unas piezas bucales que parecen picos muy fuertes par<3:atrtlpaF<l'suspresas. La almeja, en cambio, se alimenta filtrando el agua e ingiriendo las algas micróscopkasque están en ella. . '.

También aparecen en los moluscos órganos especializados para la respiración. Todos 185 ~r1¡rnalesque no poseen sistema respiratorio incorporan oxígeno directamente por la superficie de su cuerpo.En moluscos, en cambio, las especies acuáticas tienen unas estructuras llamadas brariqUiascjiieson bañadas por el agua para permitir el ingreso del oxígeno disuelto en ella. Eneldr.ac~tt~fr~:stfehay una zona debajo del caparazón (entre este y el cuerpo), llena de vasos sangÚ(n:~:o.spofri2ualentra el oxígeno. Si bien no es un órgano diferenciado, recibe el nombre de pulmÓ8~) :< <.

La reproducción es por sexos separados en la mayoría, aunque el caracol esherm'Xf~bdit~ ~tj~nefecundación cruzada. La fecundación es externa, aunque en el pulpo es interha. \ . .

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mentan1 el cualJ) -¡queremato­en en elstanclas'avés deJarares­-és de laa través

Artrópodos. Ejemplos: insectos como la abeja, la langosta, la avispa, la cucaracha, la mosca, elmosquito, la mariposa, el grillo y la chinche verde; la araña, el escorpión, el cangrejo, el bicho bolita,el langostino, el camarón, el ciempiés y el milpiés.

Este grupo es el más exitoso de la naturaleza si tomamos en cuenta que incluye más de un millónde especies que se han podido adaptar a los más diversos ambientes. Tienen variadas formas, perosiempre su cuerpo está dividido en segmentos diferenciados. Como su nombre lo indica, tienenpatas articuladas (ortro significa "articulación" y podas significa "patas"), que les facilitan el des­plazamiento, en algunos casos con adaptaciones para nadar, saltar, cavar, etc. En todos los casosposeen un esqueleto externo que puede ser muy pesado como el de los cangrejos, o muy liviano ycasi transparente como el de los insectos. Este esqueleto debe reemplazarse periódicamente parapermitir el crecimiento, en un proceso llamado muda: el nuevo esqueleto se endurece en contactocon el aire cuando el anterior se desprende. Además tienen varios tipos de apéndices para la ali­mentación, reproducción, la recepción de distintos estímulos táctiles, olfatorios, visuales y sonoros(las antenas por ejemplo, funcionan como órganos de los sentidos muy desarrollados). Algunosapéndices son pinzas y constituyen peligrosas armas de defensa. Los insectos, además, tienen lapa.rticutaridad de tener apéndices adaptados para volar (alas).

Hay cuatro tipos de artrópodos según su morfología corporal:

---e Las estrellas de mar con sus potentes brazos --0 Eldólardemaradiferenciadelaestrellanotienebrazospueden abrir los caparazonesde bivalvos paraalimentarse

lo largo de sus brazos. Así se crea un sistema de "sopapitas hidráulicas" que le permiten adherirseal sustrato y movilizarse muy lentamente, siempre asociados al fondo marino. Su boca es ventralen el centro de su cuerpo y el ano desemboca en la parte superior. En los brazos hay órganos queayudan a digerirel alimento. Ingiere principalmente moluscos bivalvos, los sujeta rodeándolos consus brazos y abre las valvas para alimentarse de su contenido. Estas extremidades también poseencordones nerviosos y fuertes músculos. La reproducción se realiza por fecundación externa y po­seen sexos separados, aunque las estrellas de mar tienen posibilidad de regenerar asexualmentesu cuerpo completo aun a partir de un solo brazo.

Los animales como sistemas heterátrofos por ingestión

Terrestresd~ IGg~r~sh¿medosy ocultos (en la tie'rra; debajo detroncos etc.). Ciempiés son carní­varas, se alimenten de insectos.Milpiés se alimentan de restos'

vegetales del suelo.

Un par de antenas.Un par de mandíbulas.Muchos pares de patas alo largo de todo el tronco.El primer par de patasen ciempiés son uñas

venenosas.

Dos segmentos:cabeza y tronco(muy alargado).

Esqueleto liviano.

Miriápodos: "muchos pies".Ej: ciempiés y milpiés

Terrestres/aeroterr~~d~~iAcJ~~- ••..tados al vuelo. Péitas'ciiiiiidap>tacionesvariadasparacaminar,":cavar, saltar o nad~r::Mücho~ in~'sectos muestran i:omport~m¡én;tos complejos corno migraciones(langostas); o comportamiento

social (abejas. termifas) .Sistemas de cómunicación.

sofisticados (luciérriagas, pordestellos de ILizinÜi!hliiterites

o abejas según f()rma cié volar co­munican posición de una fuente

de alimento) ...

Un par de antenas. Trespares de patas salen deltórax. Ojos compuestos.Dos pares de alas (en muypocas especies faltan,en otras un par está

modificado).Apéndices bucales con

adaptaciones:• chupadores: mosca;• lamedores: mariposa;• picadores: mosquito.

Dos pares de antenas.Varios pares de patasen el tórax (caminado­ras) y abdomen (patas

nadadoras).

Tres segmentos:cabeza-tórax-ab­domen. Esqueletoliviano y delgado

que mudanperiódicamente.

Dos segmentos:cefalotórax y ab­domen. Esqueletode grosor variable(similar a escudoso armaduras enel cangrejo y lan­gosta de mar, conadelgazamientosentre segmentos).

Autor de la foto: Marcelo Roca

Insectos. Es el grupo que cuentacon el mayor número de especies.

Ej. abejas, langostas, avispas,cucarachas, moscas, mosqui­

tos, mariposas, grillos, chinchesverdes, vaquitas de San Antonio,

chicharras.

Autora de la foto: Sol Feltrez

Crustáceos Ej. bicho bolita, langos­tino, camarón, cangrejo, langosta

de mar.

La gran rnay;¡'¡~;~:l;áti~ós;;d~' .vida anfibia (agua-tierra) corno!os cangrejos. Pocos son terres­tres de lugares húmedos (bicho

bolita). ,'; .'.

. Terrestres en su mayori¿i;Garrapatas: parásitos en perrosy otros:ÁCaros: muy pequeñosviven en suek¡;i:iifombras; etc,.aliméntáridOsédi.úesfos de"piel descarnadil y6tros r~stos

orgánicos:·Algunas Pérsi:irias.sonalérgicas a ~llos¡ Algunas ar~ñasconstruyen Una tela Cuya formavaría según I.ie~pede:Allítienen

refugio y en ellá ¡;frapán SUS"..••....•:pres~i .• ; .•......•

Sin antenas. Un par deapéndices sensoriales. Unpar de apéndices bucales(quelíceros). Cuatro paresde patas que salen del

cefalotórax. Ojos simples,puede haber varios. Algu-nas arañas con órganos

llamados glándulas hilan­deras posteriores con lascuales construyen su tela.Escorpiones y arañas conglándulas venenosas.

Dos segmentos:cabeza y tórax fu­sionados (cefalo­tórax) y abdomen.Esqueleto liviano

y delgado.

Quelicerados: pinzas en la bocallamadas quelkeros. Ej. arañas,escorpiones, garrapatas y ácaros.

Hábit~t jHábitosApéndicesSegmentos yesqueletoNombre

CAPiTULO

-,o.

ullónperoenendes-:asosano yparatactoa ali­lorosunosenla

:a, elollta,

brazos

y po­lente

~rirse.ntral:;quesconiseen

En cuanto a sus sistemas de órganos, tanto el nervioso y el digestivo como el circulatorio son muysimilares a los de los moluscos. También tienen órganos excretores especializados para eliminarlos desechos de la hemolínfa. El sistema respiratorio presenta una innovación que solo existe enartrópodos terrestres: una serie de tubos rígidos, las tráqueas, recorren todo el cuerpo y se conectacon el exterior a través de aberturas que están en ambos lados del abdomen. Los de vida acuáticaposeen branquias.

lass¡luetasd~·lbsrepresenta~tes·mástípicosdecadagrupodelosA partir delcuadro anterio], reconozcany señalen los apénd¡Cesy~egn1ertosde cadauno:

Los animales como sistemas heterotroios por ingestión

,',',"'-,, .- ",,'" """.'"

Metamorfosisd~1gus~n()dé seda: las'ma­riposas ponen muchos huevos, De ellosemerge una larva' con forrria de gusanoblanco y sin alas: Crece mudando variasveces su piel exterior, y en determinadomomento se suspendende 'una rama consus patas posteriores y comienzan a tejerun capullo usando las glándulas serígenas(queproducenseda)situadasen la basedesucabeza.Allí quedaencerradoel gusanoyse produce la metamorfosis completa. Untiempodespuésemergeunanuevamariposadecadacapullo. Ilustración FedericoTorres

-·--0

----@ Lascon las cualesgados hilos muy rt>.íd'>nf,k;'o

quedanatrapadassus

r «píl"U~n,-,1'''-' ~' Lv

En los insectos esespecialmente notable la sucesión decambios que sedan desde el nacimiento hasta llegar alindividuo adulto. Este proceso se llama metamorfosis.En algunos casos hay varias fases que tienen formasy hábitats completamente diferentes. Por ejemplo,las mariposas son insectos voladores, se alimentanlamiendo el néctar de las flores y tienen capacidad dereproducirse. Pero en un estadio previo,juvenil (larva),son orugas que viven sobre plantas y solo se dedicana alimentarse de hojas y crecer; en determinado mo­mento construyen a su alrededor un capullo dentrodel cual se completa el proceso. Cuando este termina,emerge la mariposa, es decir, el individuo adulto. Enotros insectos se da que, cuando son larvas, son casiidénticos al individuo adulto pero mucho más peque-110S; por ejemplo, las langostas o los grillos.

Lasabejas,al igual que las termitas, son insectossociales.Vivenencoloniasorganizadasy sedividenel trabajo entre susmiembros

---¬ >>Los puntos oscuros alineados a lo largo del abdomenmuestran ladesembocadurade las tráqueas

on rnuyliminar<iste en:onectacuática

r···

. E!gus~~()de seda fue ·usado·~()rlosChinos desde.k.l~i~toxrranté~de.c .•.•·.··.··••···•·•·.natu~~LLamateria prima se obtiene a partjrdelo~ capUII(¡sque lasl· ••.. .dentro de los cuales se desarrdilá la mariposa ad(jlt~;Úha vez ... ....

nrr.r"",·_'· :paraobtenet!a~jbr.~téxtilt,m preciada .. \~'\:;' >

l~{J~6~éros n>u h .criadero de gusanos de seda eh su auta.Para ..esto tendrán que conseguir una peceraque seabastante grande. Deberán organizarse para que. ~Od~S10~día~.IOSg~sa10bt~~~aJ{c()rr1i~afr~s~ai......:

~¡?~I~i~i!{¡I~!ti~~j{fIi~(rI~~liiregistro .•·.diariosobreel·comportarnientode 105.•.·.·..·..•.••·.·.·

.•.~1~~~~1j;fI~lwIII¡¡¡lJ~I{l~:i;:etapa. Elaboren un informe final queinClúya .fotos tomadas por ustedes y registros de datos .de la experiencia. .

Nota: Loshuevos de gusanos de seda se consi- ..giren fácilmente en las páginas dé compra Online •..:.en ínternet: Laprimavera ~seimejor rriomentO .. ::par~ iniCiar [a crla ya que náCeh [os gusariitc,sjusto cuando brotan lasmoreras,

Los animales como sistemas heterátrofos por ingestión

Los sistemas relacionados con.a) Sistema digestivo. Posee dos abertu ras, (a boca y el ano, y consisteen unasuce~ión deórga­

nos huecos que forman el "tubo" digestivo, que conduce el alimento ingerido; en algunos deestos órga nos se realizan tam bién procesos quím icos (intervienen sustancias llamadas enzi mas

Ir' --:t' .'1 o ~[""aranenSBcas generaresLa característica que define su nombre es la presencia de un esqueletoint~rnóqueprOteg~esPfcial.mente al sistema nervioso: las vértebras forman la columnavertebralyprotegen alcordón OerviOsoque se origina en el cerebro, mientras que el crá neo aloja al cerebroyotros6rganosdeesesistema.Todos los vertebrados poseen sistemas de órganos, que se asemejan tTluchoalosde loshurnarios.

VERTEBRADOS

Agrúpenlos finalmente por sus características comunes.

Diseñen una planilla en la que vuelquen la siguientecolectado:

1) Nombre vulgar (si lo conocen) y clasificación (insecto,

2) Lugar de recolección (suelo u otra superficie, oculto o no,o no, etc.).

3) Características del animal:a) Cuerpo: color, forma, longitud.

b) Patas:cantidad, especificar si alguna tiene

c) Alas: cantidad, forma y aspecto (transparentes o

d) Antenas: cantidad, forma, longitud.

e)Aparato bucal: describirlo y explicar, si lo

Salida de campo para recolección y reconocimlentootros artrópodos

Lesproponemos explorar una zona que tengafrascos, una red como las de cazar mariposas (laun aro con mango). Algunos artrópodos son fáciles deNo ocurre lo mismo con los insectos voladores,por lo cualla red y meterlos en un frasco para poder describirlos.donde los recolectaron.

CAPlrUlO

,.

l

EsmvilcknzvilTi<geleiy!

A

b

- La raya tiene cuerpo en forma de discoachatado

Exclusivamente acuáticos, sus extremidades son aletas,y el cuerpo tiene escamas o placas.

a) Peces cartilaginosos: tiburones y rayas.

No tienen huesos en su esqueleto sino cartílagos yson marinos en su mayoría. El cuerpo está revestidode placas sumamente pequeñas (su piel es similaral papel de lija). Respira por branquias conectadascon el exterior por medio de hendiduras branquia­les. La fecundación es interna: su desarrollo puede

Peces

El sistema reproductorEn todos los casos hay sexos separados y la reproducción essexual. Los peces pueden tener fecunda­ción externa, pero los grupos terrestres tienen fecundación interna. Los anfibios tienen fecu ndaciónexterna y sus huevos se depositan en el agua rodeados de una sustancia gelatinosa. Los reptiles ylas aves son ovíparos pero sus huevos tienen cáscara que (os protege de la deshidratación, mientrasque los mamíferos tienen desarrollo vivíparo.

digestivas que actúan como "tljeritas" que rompen los nutrientes en partes muy pequeñas) y/oprocesos físicos (por ejemplo, cortar y triturar alimento, proceso físico que realizan los dientesen la boca). A lo largo del tubo digestivo desembocan distintas glándulas anexas: hígado, pán­creas y glándulas salivales cuya función es fabricar y liberar las enzimas digestivas.

b) Sistema circulatorio. Esun sistema cerrado, formado por vasos diferenciados: arterias, venas ycapilares. Por ellos circula la sangre. Hay un corazón que en los peces tiene dos cavidades, en losanfibios tiene tres compartim lentos y en los reptiles, las aves y los mamíferos, cuenta con cuatrocavidades. Hay otro sistema llamado linfático por el cual circula la linfa, que tiene funcionesrelacionadas con la defensa ante enfermedades y con el transporte de grasas.

e) Sistema respiratorio. Compuesto por un órgano importante porel cual ingresa el oxígeno a lasangre y se elimina dióxido de carbono. Este órgano es doble, es decir se encuentra de a pares.En los peces, que son acuáticos, son las branquias, que tienen contacto directo con el agua conla cual se hace el intercambio de gases. En el resto de los vertebrados, que son terrestres, elequivalente a las branquias son los pulmones. Los pulmones tienen una estructura interna consuperficies adaptadas para el intercambio de gases. Los pulmones de los mamíferos son los quemás superficie poseen para esta función tan importante, mientras que los más simples son losde los anfibios. En los animales terrestres también hay conductos que conectan los pulmonescon el exterior, para permitir la entrada y salida del aire.

d) Sistema excretor. Los órganos principales son los riñones, que fabrican la orina formada poragua y los desechos que las células generan y vuelcan a la sangre. El riñón filtra la sangre y retieneesos desechos. También hay conductos que llevan la orina para ser almacenada en una vejiga(presente en todos los mamíferos y algunos reptiles). En los peces, los anfibios, los reptiles y lasaves, el sistema excretor, digestivo y el reproductor se comunican con el exterior por un mismoconducto. En los mamíferos hay conductos independientes para cada sistema, salvo en individuosmachos en los que existe un conducto común solo para los sistemas excretor y reproductor.

Los animales como sistemas heterátrofos por ingestión

---@ Sapo. Autora de la foto: So! Feltrez

CAP{TULO

Estos animales poseen una "doble vida": sufren meta­morfosis, como ocurre en los artrópodos. Su ciclo devida comienza en el agua, donde seproduce la fecunda­ción externa y sedepositan los huevos. El individuo quenace es acuático, posee branquias y es nadador. En suvida adulta desarrolla patas caminadoras y es terrestre.Tienen una forma particularde capturar el alimento (engeneral insectos, arañas): pueden proyectar su largalengua hacia afuera mediante un rápido movimiento,y la víctima queda adherida a ella.

Anfibios

ser ovíparo, ovovivíparo o vivíparo (pueden repasarestos conceptos si releen el capítulo 6).

Las rayas tienen cuerpo achatado y grandes aletasque agitan como alas para desplazarse. Una colalarga y puntiaguda con un aguijón, que puede servenenoso; sus hendiduras branquiales se ubicanventralmente a ambos lados de la boca. Los tibu­rones, en cambio, tienen forma hidrodinámica (esdecir que tiene un diseño alargado que no ofreceresistencia al avance). Sus hendiduras branquialesse sitúan a ambos lados del cuerpo. Tienen aletaspectorales, pélvicas, una o dos dorsales y una aletacaudal que le permite desplazarse mediante mo­vimientos ondulantes. Poseen la linea lateral, unórgano sensorial especializado a ambos lados delcuerpo, y el sentido del olfato muy desarrollado.

b) Peces óseos: merluza, salmón, pejerrey, dorado, etc.

El esqueleto está formado por huesos, su cuerpo re­cubierto porescamas, las branquias están cubiertaspor "tapas" llamadas opérculos, que abren o cierranpara dejarcircularel agua. Tienen aletas pectorales,pélvicas, que son pares, una o dos dorsales y unaaleta caudal. Loshay tanto marinos o como de aguadulce. Poseen una cavidad interna hueca (vejiganatatoria). Este órgano les sirve para el equilibrioy además, al variar el aire que contiene, le permiteal pez nadar hacia la superficie o hacia zonas másprofundas sin hacer esfuerzo. Sería equivalente aun salvavidas que el animal puede inflar si deseaacercarse a la superficie o desinflar para explorar elfondo. Su fecundación es externa. La mayoría sonovíparos. Poseen tam bién línea lateral como órganosensorial y el sentido del olfato muy desarrollado.

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b)

ReptilesSedesplazan por medio de la reptación, un movimien­to peculiar que se relaciona con la posición de sus patas-que salen desde los costados del cuerpo y no desde laparte inferior, además de ser muy cortas- por la cual elcuerpo se menea hacia ambos lados con movimientosondulatorios, Esto es más notable en [os reptiles sinextremidades como por ejemplo [as víboras.

Su cuerpo está revestido de escamas gruesas que aveces forman placas o escudos y sus patas tienen uñas.

A este grupo pertenecen muchas especies ya extingui­das que vivieron hace millones de años: los dinosaurios(grandes saurios o grandes lagartos),

a) Tortugas: su cuerpo está encerrado en un gruesocaparazón, La boca no posee dientes y tiene un bordecortante. Hay terrestres y acuáticas,

Los anfibios tienen la piel desnuda, sin escamas nipelos, ya que este órgano también sirve para la res­piración al igual que la cavidad bucal que tiene comouna especie de buche que siempre está en movimiento(subiendo y bajando, un movimiento de "bombeo"). Lossapos y ranas usan la cavidad bucal como caja de reso­nancia para emitir sonidos para atraer a las hembras.

Lasextremidades en los adultos son patas, con variadasformas adaptativas.

a) Salamandras: cola larga, 4 patas caminadoras.

b) Sapos y ranas: sin cola; las patas traseras, más lar­gas que las delanteras, son saltadoras. Las cuatroextremidades tienen membranas entre los dedos,

__ Sobre el esqueleto de esta tortuga se puedevisualizar cómo las patas salen del cuerpoen forma lateral, razón por la cual los rep­tiles se desplazan mediante movimientosmuy característicos (reptación)

-;:y Salamandra

Los animales como sistemas tieterétroios por ingestión

Aves

Su cuerpo está recu bierto por plumas. las extremidades anteriores estánadaPt~dasparaeliJde!o(alas). Algunas aves no son voladoras sino cam inadoras o corredoras (porejemploefñapdú).Otrasaves tienen aletas en lugar de alas y son hábiles nadadoras (por ejemplo el pingüino).Ca?apatatienecuatro dedos o menos. Todas tienen pico y no tienen dientes. Estosanimalessonde~angr~cal.iente,lo que significa que tienen una temperatura corporal constante independiente de latell1p~~aturadel medio exterior. En general, construyen nidos cuya forma y materiales varían segúrllaésp~cie.

La posibilidad de volar implica la necesidad de tener un cuerpo lomás livianc) p()~ibre:~rreL~~~ode las aves, su esqueleto posee huesos delgados con cámaras de aire.(hue~os neum.áticos).LOspulmones tienen ramificaciones para alojar aire (sacos aéreos). Por-otro !ad.o,.!aspluni21ssonünacobertura a la vez liviana e impermeable; existe además un espado libre entre eLpluirlaJe yel cuerpodel animal que contribuye al equilibrio de la temperatura corporal. Lasa[asson eXtn::!mIdadesante­riores modificadas y recubiertas con fuertes plumas llamadas "remeras";Tienenrnuydésárro(ladalamusculatu ra pectoral (lo que conocemos como "pechuga"), parapermitirel movimiento delvuelo.La cola con largas plumas sirve como timón. ..

--3 El camaleón se caracteriza por cambiar el color de supiel para pasar inadvertido frente a sus depredadores

b) Iguanas, camaleones y lagartijas: tienen el cuerpo alargado y la cola muy larga. Son animalesterrestres. Tienen una lengua larga que proyectan hacia afuera para cazar a sus presas.

e) Serpientes, víboras y culebras: la mayoría de estos animales son terrestres y no tienen patas.Sus mandíbulas se adaptan a tragar a sus presas enteras, aunque sean de gran tamaño. Algunastienen órganos que liberan veneno al morder, y en muchos casos es mortal inclusive para elhumano. Otras atrapan a su presa rodeándola con su cuerpo hasta asfixiarla. Notienenórganosauditivos pero captan vibraciones con todo su cuerpo. . . . .

d) Cocodrilos, yacarés y caimanes: poseen patas cortas y tienen palrnas. El cuerpo es alargadoy[a cola larga y robusta. La boca es muy grande, con un hocico alargado yfuertesmandíbulas. Soncarnívoros, cazan a sus presas en el agua, aunq ue su vida es terrestre. PUeden estarsu··· .. doslargo rato, cerrando sus orificios nasales.

~ruesoborde

:ingui­aurios

que aIuñas.

imien­;patas.sde la:ualelientos,es sin

as.ás lar­:uatroidos.

riadas

las nia res­comoliento"). Los~reso­ibras.

f]

e

Urraca. Autora de la foto:Florencia Angellotti

Pájaros: seguramente pensarán que pájaro y ave son sinónimos, pero ... ¡no todas las aves son pá­jaros! Lo que ocurre es que los Paseriformes constituyen el grupo de aves con mayor cantidad deespecies. Tienen cuatro dedos en las patas: tres hacia adelante y uno hacia atrás, que les permitesujetarse firmemente al posarse sobre una rama, ya que es una pata prénsil. Por eso se las conocetambién como aves de percha. Los pájaros son cantores son, por ejemplo,canarios, gorriones,calandrias, tordos, jilgueros, chingolos, zorzales.

1· Raquis; 2· Cañón o cálamo; 3· Barbas; 4· Bárbulas lisas;5: Bárbulas con garfios; 6. Garfios

El ala de la lechuza tiene dos tipos de plumas:unas son alargadas y fuertes (plumas remeras)y las del borde delantero del ala, que sonsuaves, similares a plumones

L

Los animales como sistemas heterátroios por ingestión

--0 Gaviotas. Autora de la foto: Emilia Giri--0 Lechuza

e) Loros y papagayos: el pico se caracteriza por serrobusto en la parte superior y forma un gancho haciaabajo. Emiten sonidos muy característicos y algu nosimitan palabras. Comen semillas, su plumaje es muycolorido y tienen patas con dos dedos hacia adelantey dos hacia atrás.

d) Gaviotas y golondrinas: son aves acuáticas, conpatas palmeadas. Viven en las costas.

e) Búhos y lechuzas: tienen cabeza ancha y ambosojos dirigidos hacia adelante. Son de hábitos noctur­nos y son rapaces (cazadoras); sus patas son fuertespara sostener a su presa; el pico es corto con formade gancho.

f) Colibríes: son aves muy pequeñas, de pico largo ycilíndrico; pueden quedar suspendidos en el airedurante el vuelo. Se alimentan del néctar de flores.

--0 Torcaza. Autor de la foto: Nicolás Luayza Arias

a) Palomas ytoreazas: tienen un gran buche en el que guardan alimento para sus pichones. Vuelany caminan. Viven en grupo y son domesticables. ....

b) Tucanes: poseen un pico muy voluminoso y colores muy llamativos. Lasminan en punta. Comen insectos.

CAP [TU LO

3 foto:

In pá­ad dermitemaceones,

lumas:meras)ue son

--D Cóndor andino. En el caso de las hembras el largo total deambas alas desplegadas es de casi tres metros y pesa unos 12kg. Esel ave rapaz voladora más grande del mundo

j) Halcones, cóndores, buitres, águilas: aves rapacescon picos ganchudos y patas muy robustas para ca­zar y devorar presas. Algunas tienen gran tamaño.Su vuelo característico para avista r presas consisteen planear en círculos.

i) Gallinas, pavos, perdices: aves domésticas. Soncaminadoras o hacen vuelos cortos.

g) Cisnes, patos, gansos: se caracterizan por ser acuá­ticas, nadan impulsadas con sus patas palmeadas.Poseen un pico plano y ancho.

h] Pingüinos: poseen aletas en lugar de alas (no vue­lan). Caminan torpemente en tierra pero gracias a lasaletas y a sus patas palmeadas, nadan hábilmente.Poseen plumas que semejan escamas pequeñas.Son marinos.

_.'" Cisne. Autora de la foto Sol Feltrez

-0 Pingüinos

--0 Colibrí

Los animales como sistemas heterétrojos por ingestión

-------& Canguro. Autora de la foto: Sol Feltrez

b) Canguros: se los llama marsupiales por tener unabolsa delantera +O rnarsupio- dentro de la cual es­tán las glándulas mamarias. La cría nace con pocoscentímetros de longitud y trepa hasta la bolsa paraseguir su desarrollo mamando dentro de ella.

Su cuerpo está recubierto con pelos. Tienen glándulasmamarias para alimentar a sus crías y son vivíparos.Poseen extremidades con cinco dedos, con adaptacio­nes altamente especializadas en algunos casos. Hayrepresentantes de hábitats aeroterrestres, acuáticos yterrestres. Tienen sangre caliente, al igual que las aves.El ser humano pertenece a este grupo.

a) Ornitorrincos: son los únicos mamíferos que nacende huevo. Tienen pico y patas palmeadas. Semuevenen el medio acuático.

Mamíferos

----$> Garza blanca, Autor de la foto: E. Lumbrunner

total deunos 12

pacesra ca­naño.nsiste

;. Son

) vue­sa laslente.eñas.

acuá­adas.

k) Garzas, cigüeñas, flamencos: poseen patas muy largas adaptadas a vivir a orillas de cuerposde agua, Tienen picos y cuellos también muy largos. . ' " '.

1) Ñandú, avestruz: son aves corredoras, de patas muy largas y. '.'usadas para equilibrarse mientras corren.

CAP'truLO

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e) Ballenas, delfines: adaptados a la vida acuática, noposeen extremidades posteriores y las anteriores seconvirtieron en aletas. Poseen orificios nasales sobrela cabeza y aleta caudal en posición horizontal, parafavorecer la rápida salida a la superficie para respirar(recordemos que al tener pulmones deben respirarfuera del agua). Los peces, en cambio, tienen la aletacaudal en posición vertical.

a) Murciélagos: están adaptados para el vuelo. Sonanimales nocturnos que se alimentan de fruta o desangre. Duermen colgados de sus patas con las alasreplegadas.

e) Osos hormigueros, mulitas, perezosos: son ani­males de formas variadas y sin dientes. La mulitaposee placas en su cuerpo. El oso hormiguero poseeun hocico tubular y una larga lengua para atraparhormigas en sus hormigueros.

d) Liebres y conejos: secaracterizan por susorejas muylargas y erguidas. Poseen patas traseras saltadorasy dos dientes centrales.

b) Ratones, ratas, castores, cobayos, carpinchos: Selos llama roedores por la forma en la que ingieren elalimento: con sus dos dientes centrales con rápidosmovimientos "roen" su comida.

-.(l) Los murciélagos duermen cabeza abajo col­gados de sus patas y con sus alas envolviendosu cuerpo

Los animales como sistemas heterétroics por ingestión

--o Hipopótamo

CAP~TULO

i) Camellos, jirafas, ciervos, cabras, llamas, vacas.Uamados "rumiantes" por tener su estómago divi­dido en cuatro cavidades. Se los suele ver rumiandocuando descansan, ya que la comida parcialmentedigerida en el estómago vuelve a la boca para sermasticada nuevamente, y al ser tragada sigue sutrayectoria recorriendo las cuatro cavidades paracontinuar el proceso digestivo.

h) Cerdos,jabalíes, hipopótamos. Tienen dos o cuatrodedos en cada pata terminados en pezuñas. Piel muygruesa y poco pelo.

f} Elefantes: de cuerpo muy voluminoso, piel gruesay muy poco pelo. Poseen una larga trompa (nariz ylabio superíor fusionados en forma de tubo). Colmi­llos muy grandes.

g) Caballos, cebras, asnos: poseen de uno a tresdedos en cada pata convertidos en pezuñas. Sonherbívoros.

d) Focas y lobos marinos: su hábitat es mixto: acuáticoy terrestre. Son muy torpes en tierra y excelentesnadadores. Carnívoros. Poseen extremidades ante­riores y posteriores con forma de aletas.

e) Perros, lobos, zorros y felinos (gato, puma, etc.),leones, tigres: animales carnívoros con colmilloslargos y filosos y dientes puntiagudos. Poseen dedoscon uñas.

Lobo marino: una población de estos animales vive en elpuerto de pescadoresdeMardel Plata

a,noesse.obreparapirarpiraraleta

s:Seeneliidos

muy.oras

ani­ulitaoseeapar

Sonodealas

Una población de estosmonos vive en el peñón deGibraltar situado al sur de España.Autora de [a foto:Liliana Mosso

~ El chimpancé tiene gran clést~e~amanUale inte­ligencia ademásde poder caminar erguido sobresus patas traseras, rasgosque lo hacen similar alhumano.Autorade la foto: SolFeltrez

. \.

j) Primates: este grupo está representado por los monos como el tití, el macaco y el babuino. Tam­bién se incluyen los monos similares al humano (chimpancé, orangután y gorila), y el hombre .

--e Vicuña.Autora de la foto: Sol Feltrez

Los animales como sistemas heterétrofos por ingestión

b) Clasifiquen a los invertebrados según los grupos

e) Clasifiquen a los vertebrados según los grupos

d) Analicen diferentes situaciones que seobservan en la

• Búsqueda de la comida.• Pelea porelallmento.

Reproducción, búsqueda de pareja.• Camuflaje para defensa:• Lucha por la supervivencia.• Expliquen cómo impacta negativamente la

de los océanos.

Sebastián (película LaSirenita), Patricio, Bob Esponja,donde vive Nema), Gary (mascota de Bob), Lenny nrr,t::><rt"'l

tiburones), Pinky y Cerebro, Timón, Pumba, Manuelita,Porky, Tweety y Silvestre, los personajes de la película Bichos,Marty y Kowalsky (de la película Madagascar).

¿Seles ocurren otras personajes?

2) Confección de un archivo de flora y fauna argentina para laHay muy poca bibliografía escolar que brinde información sobre .•.tro país. Lesproponemos que ustedes sean los recopiladorescreatividad para encontrar formas atractivas ysencillas de ..e investiguen sobre algún animal o planta que forme parte de laDeberán relevar datos sobre: nombre vulgar y científico,gráfica y descripción de la especie, sus costumbres y hábitat, t:>rt"'lY,,",aí,t"'In·::o

que se encuentra. Consigan también imágenes y diseñen eón .. -:.r, ,•.... ,

diapositivas en Power Point o documento de Word. Expónganlóuna carpeta que quede en biblioteca como fuente de

3) ¡Vamos al cine! Película: OcéanosLesproponemos mirar lapelícula Océanos. Estapelículafue estrenada en 2010.Tendrán que estar muy atentos yaquede todos los animales que vean en las distintas escenas.siguientes actividades apartir de [a lista obtenida .

CAPiTULO

ñón dela foto:

Tarn­lbre.

Cuandoparte so eco sique intpuede!los hay

En prinque esestas il

Cuandinfinidpuna rotros G

y carpiy grannos, lalibremexhubiamble:como Iustededeberr

."'-.,, :..::.-'-- ..-'_._'_'._:' .... -..'.'.'...:'.:'_':

.....cg~Pd~~~±E~)i!¿j~}...

~ , . ' .

Cuando hablamos de los seres vivos, dijimos que cada organismo es un sistema, en el quecadaparte se relacionaba con otra, formando un todo. En la naturaleza existen los sistemas ecológicoso ecosistemas que son el conjunto de organismos de diferentes especies (componentes bióticos)que interactúan entre sí y con su entorno físico y químico (componentes abióticos). '-9sec(Jsistemaspueden ser muy grandes como la biosfera o un bosque, o m uy pequeños, córnounacuarió.Tambiénlos hay naturales como el fondo del mar y artificiales, como una dudado comoun terrario .

En primer lugar vamos adecir que la ecología (del griego oikos,casa y loqos,discurso) ~slacienciaque estudia la interacción de los organismos entre sí y con su ambiente físico, y los reslJlt~dos deestas interacciones.

Cuando viajamos por nuestro país, tenemos la posibilidad de conocer paisajes coninfinidad de especies de seres vivos, adaptadas a diferentes climas y relieves. Recorremosnuestrapuna norteña y nos cautiva la variedad de cactus que viven en armonía con guanacos, vicuñas yotros animales. También nos sorprenden los esteros del litoral, con su vegetaciónflotante,yacarésy carpínchos, las montañas y los lagos patagónicos surcados por hermososbosques con dervosy gran variedad de aves, las costas con sus playas, donde hay cangrejos, peces, baUenasypingüi­nos, las sierras cubiertas de plantas nativas, atravesadas por arroyitos y cabritos que deambulanlibremente o el verde intenso de la selva que llama a adentrarnos en ella, hipnotizándonos pdrsuexhuberancia vegetal y con los sonidos de los animales. Así es nuestro país, ddndevivirnoshayambientes naturales, con gran biodiversidad, algunos con mayor o menor intervención delhombre,como pequeños pueblos, chacras, campos o grandes ciudades. En unos o en otros, pueden estarustedes, sus familias, sus vecinos o sus amigos, formando parte de la gran red de la vida,qúétddosdebemos cuidar.".

Las relaciones tréficas entre los

Lec

Veame

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Lastida

(01al eclrssíg,

Dentr:

Pr(delas

Yavirrpara 1algunpartela foteson leoxige:por átimplir

Esta Ealimeo searealiz:o nlve

Vicuñas en la puna(Jujuy)

Se llama población al conjunto de organismos de la misma especie, que viven en el mismo lugaryen el mismo tiempo.

Elconjunto de poblaciones de diferentes especies (componentes bióticos) constituye una comunidad.

El conjunto de componentes abióticos es lo que se llama biotopo.

El hábitat es el lugar físico que ocupan los seres vivos de una especie.

d} La puna, ubicada en zonas a más de 3500mde altura contemperaturas mínimas quealcanzan varios grados bajo cero y las máximas nopasan los 12°e, es el.lugardondeviven las vicuñas ;..•., ;.;.,..••;-',; ;", ;;.; ;.•.;., ;;;..;' ;; ;..;., .

e) Loshabitantes del fondo del mar están distribuidos según la profundidada la que llegala luz solar y la temperatura del agua ;..;.; ;.; ;.; ;..: ; ;.; ; ;.

b) Doscomponentes abióticos.c) Un componente blótico yuno ablóticó.

3) Busquen diez imágenes de ecosistemas, y claslffquenlos en naturales o .,rl-·¡tiri.,I"",

4) Analicen en cada caso, a cuál de los conceptos anteriores corresponde:a) En la laguna conviven gran variedad de patos, flamencos, plantas acuáticas, peces,

garzas, serpientes y aígas.; .; ,..;.; ; ;..; ; ; ;..,.; ,..~...;b) El calorevapora el aguay genera un ambiente muy húmedo ..; ; , , ;.;; ..e) Los monos aulladores de los Esteros del lberá, vil/en en grandes grupos, lideradospor

un macho :.. , ;; .

Las relaciones trójicas entre los seres vivos

Veamos cómo representamos una cadena alimentaria (la flecha indica "es comidopor"):

··Wáj~l'ái.·.---3'>- ii2}i

Yavimos que el Sol es necesario para la vida en la Tierra, no solo para tener una temperatura óptimapara la supervivencia de las especies sino también porque hay organismoscomo plantas, algas,algunos protistas y bacterias, que son capaces de captar su energía y aprovecharla. Sibien la mayorparte de la energía se pierde en forma de calor, hay entre un 1% Y3% de esa energía que se usa enla fotosíntesis. ¿Recuerdan la importancia de este proceso? A través de él, los seres vivos autótrofosson los únicos que son capaces de tomar el agua y el dióxido de carbono, paratral1sforrnarló enoxígeno y en glucosa, dos sustancias vitales para la supervivencia. La glucosa esunazúcarformadopor átomos, en cuyas uniones hay energía que se puede liberar cuando la glucosa esutilizada. Estoimplica que la energía solar es transformada en energía química. ......

Esta energía química contenida en los organismos autótrofos, pasa a otro organismOcuandosealimenta de él y así sucesivamente. En cada pasaje parte de la energía se pierde en formade calor,o sea que la energía sigue un camino abierto, a diferencia de la materia que siempreserecic!ayrealiza un camino cerrado. Esto es lo que se llama cadena alimentaria y haydiferentes eslaboneso niveles tróficos (del griego trophos, "que se alimenta de"): . ... .

Productores (P): son los organismos autótrofos, que pueden producir su proPioa!i~entoátravés.de la fotosíntesis. En general, en un ecosistema terrestre son las plantas y en uno aCLráti<;osohlas algas. Se los ubica al principio de la cadena alimentaria.

Consumidores (C): son los organismos heterótrofos, que gastan parte de la energíaincbr6dradaal comer los seres vivos del nivel anterior en sus funciones vitales (respirar, moverse,repródu­círse, defender su territorio). Solo queda una porción disponible de dicha energía paré!el-nivelsiguiente. Todos los seres vivos somos de alguna manera "parásitos" de los productores,

Dentro de los consumidores hay:

• De primer orden (Cl):son los herbívoros que se alimentan de los productores (porejernplo;la oruga). ... ..... . ..

• Desegundo orden (C2): son los que comen a los de primer orden y son carnívoros(P?rejemp[?,el sapo}. . . . ...

• De tercer orden (C3): son los que comen a los de segundo orden (porejemplo, la culebta);

• De cuarto orden (C4): son los que comen a los anteriores (por ejemplo, el pájaro).

Las cadenas habitualmente poseen hasta cuatro o cinco niveles, ya que en cad~pasaje, lacan-tidad de energía disponible para el siguiente nivel disminuye. .

Descomponedores (D): son los que transforman la materia orgánica de los desechos de (osotrosseres vivos y de los organismos muertos en materia inorgánica muy simple, que se incorpora alsuelo, pertenecen a este grupo los hongos y las bacterias.

EL CAJvHNO DE LA ENERGÍA ...

CAPiTULO

dad.

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Lechuga oruga sapol> l>

P Cl C2

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L<:fl)

.....•.b)E~Cr¡b~nr~scadenas que encuentren, comenzando siempre por el productor.01vi,

Red alimentaria en el bosque andino patagónico

,', "

" - . .' .o ••• ~ ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Consumidores de cuarto orden

~ Especiesexóticas

urdl

Colibrí

Frutas~zorzalFlores p;Tero

MurciélagoInsectos

Consumidores terciarios

Consumidores secundarios

Erfa,

Consumidores primarios

p<

Lecaerto

Productorescnhaarla

....

Layl

Elpe

Crhe

2) A partir de la siguiente red trófica:

a) Identifiquen los organismos y ubíquenlos en los diferentes niveles tróficos:

Cuonesunralsodetie

CuuncosebitmisedeChPa

1) ¡Atejer la red!• Busquen varias imágenes de seresvivos y lIévenlas a clase (animaléy plantas funci~merFtalmente).

• Formen un grupo de trabajo.

• Entre los integrantes del grupo armen la mayor cantidad de caderia~~iI~enúiriá~ ~~el~~seaposible (conviene que decidan si son cadenas de ecósistemas terrestres o acuáticos); c()IÜ- .cando las figuras en orden, comenzando porel productor ysiguiendo por los consumidores.

• Ubiquen una cadenadebajo de la otra, encolumnandó todos los productores, cons(úTiidores .primarios y así sucesivamente. . . .. .. . .

• Copien en una hoja las cadenas, ubicandolosnorrib~~sde cada ser~ivo e indicand~·deb~j6el nivel trófico al que pertenece.

• Analicen qué pasaría con una cadena si desaparecieranlos seresvivos de uno de los nhrelestróficos.¿Teparece que los organismos solo podrían alimÚitkrse delni~~( a~~terioroha/~ósi6iÜ~dad de relacionarlos con algún nivel de otra cadena? ¿Seaniman a hacerle marcando connuevas flechas?

• Seguramente piensen que queda desprolijo, pero en la natura[(?i~sé dan este tipo derelaciones cruzadas, donde los seresvivos tenemos varias opciones dé alimentos. Lo queacaban de armar es una red trófica o red alimentaria.

Las relaciones tráficas entre los seres vivos

Cuando hablamos de poblaciones, nos referimos aun grupo de individuos que deben cumplir con trescondiciones: que seande la misma especie(o seaquesepuedan reproducir entre síy sonparecidos),que ha­biten en el mismo sitio y que compartan esesitio en elmismotiempo (normalmente el tiempo durante el cualseestudia la población).Sonejemplos: las poblacionesde pejerreyes(Basilíchtys bonaerenses) de la laguna deChascomúso la población dejabalíes (Susscrofa) de ElPalmarde Entre Ríos.

Cuando uno visita un bosque, una laguna o cualquierotro ecosistema,probablementeencuentre lasmismasespeciesde seresvivos año tras año, por ejemplo enuna selva encontraremos mariposas, hongos, lianas,ranas,serpientes,aves,y otros. Perosi bien lasespeciesson las mismas, no ocurre esto con las poblacionesde organismos, ya que van cambiando a lo largo deltiempo.

Laspoblaciones poseencaracterísticas propias: crecimiento, estructura p~r > <

y disposición espacial. .

Eltamaño de laspoblaciones no esconstante a lo largodel tiempo, puedehabervariacidt1es .•..por lasdiferencias que se pueden dar entre los nacimientos, muertes y rnigraclonés. :.,;; '\':'

Crecen de diferentes maneras.Algunas lo hacenal principio lentamente yal c~b<)deu~ti~~ig~ii8'hacenrápidamente, hastaque comienzaa falta r el alimento y el espacio.Esentóncesql1edéJarl décrecero desaparecen,como el casode lasfloraciones dealgas,que surgeneniáprirnaveracüaúdohay abundancia de recursosy mueren cuando estos se agotan. Otro ejemplo puede ser cuandoante la presencia de basura aparecenmoscasque se reproducen y crecenrápidamente debidó ala abundancia de alimento. . .'

En la naturaleza el crecimiento de las poblaciones está continuamente regulado p~rdiferet1tesfactoresque influyenen ellas,por ejemplo la disponibilidad de alimentos, la cÓmpete~ciacon otraspoblaciones, los predadores, las condiciones climáticas.

Los individuos de una población tienen diferentes edades,sexoy tamaño. Lo quemásse us~paracaracterizar la estructura de una población es la edad. Paraestose tiene encu~.nta!aproporciónentre diferentes clasesde edad,que podrán ser prerreproductores, repr()d,ú¿t()r~só P?Srrepr9dlJ2-tores. Según las proporciones de dichas edades, se pueden predecir !ós'~,~fu.~ic)~eH~{t:i:lfilA~(j·<:rela población, por ejemplo una población joven que está en etapa i~pro:(:rq@yá;'as~gt.iraáfÜtúr()un número poblacional en expansión;o si hay pocos en edad reprodud¡V~yñi~ch()s pOsr+e'pro-ductores, estaráen decadencia. ', . ' . " ' .

Otrascaracterísticasque seanalizan en las poblaciones son la densidad6s~al~cantidad de indi­viduos que hayen una unidad de superficie o volumen y la distribUción eSPélcial.Losorganismos se disponen en el espacio de tres formas posibles: alazar(tod~sdispersos o enforma irregular), en grupos o uniforme (en forma regular).

LAS POBLACIONES ...

CAPLTULO

Tamlla gagónhhuev

Volvildaciéparade esanimandit

Este Ipuedlugarumit:

1) CUépot

2) Corent

3) Lame

(organneficiasi con:ellas snen elobtienquienentre Irecurstiende

Laspoblaciones interactúan ...Las poblaciones no viven aisladas, sino que existenvarias formas de relacionarse entre ellas, a través de lacompetencia, la depredación y la simbiosis.

La competencia se puede dar entre organismos dela misma especie (intraespecífica) ya sea dentro de [amisma población o no, o entre organismos de diferen­tes especies (interespecífica). Pueden competir, porejemplo, por el alimento, el lugar, la luz, el agua. Esnecesario conocer lo que sedenomina nicho ecológicopara analizar las interacciones entre las poblaciones.Por nicho entendemos el rol que cumple un organismoen el lugar donde vive, sería como su "profesión". Paradefinir el nicho ecológico de un organismo, se tienen encuenta los factores ambientales que necesita para vivir,de qué se alimenta, qué actividades realiza a lo [argodel día. Cuando los seres vivos superponen sus nichosecológicos pueden entrar en competencia.

Es común cuando se introducen especies exóticas enun ambiente, que estas comiencen a competir por losrecursos con las nativas. En muchos casos, la especienativa se ve desplazada, y o debe emigrar o puedeentrar en un camino de extinción. Un ejemplo es elmacó tobiano, un ave que solo habita en la Argentina,que acaba de ser recategorizada internacionalmentecomo especie en peligro crítico (por la U!CN),el máximonivel de alerta, tras declinar en un 80 % su poblaciónen los últimos 25 años. Las mesetas ubicadas entre los700 y 1500 metros de altura en el sur argentino, sonsu hábitat natural en el verano. En algunas de ellas, laprincipal problemática se da por la introducción de latrucha arcoiris para la pesca deportiva, que compitepor el alimento con estas aves.

La depredación es una interacción que se da entre undepredador (organismo que come a otro) y su presa

----¬ >>Macá tobiano

...···.•.·••:·~.8~~··.uen.··dos ••~j·~~·.PIOs.···de···p~bia-•.••.·..•·dones de seres vivos que tengan

• distribución espacial:.....~{' alazar; <' ....

br eh grupo; ..

< C)' urilforrrie.:

Población de liebres (azar) Población de pingüinos (grupos) Población de pinos (regular)

X X XXX XXX X X X X

X XX X X X X

X XXX X X X X

X X X XX XXX XXXX

----iI Gaviota cocinera

Este equilibrio no siempre se da en la realidad, en especial si el depredad;res,Siy!.·_·.· •.·,,> .. ;._¡.... -

puede comer una cantidad constante de presas independientemente de la cántidad q~e. .lugar. Esto puede terminar disminuyendo drásticamente la población de presascol62ari o á~énellímite de la extinción y a la larga, también pone en riesgo su propia existencia sino arD~lfasÚd¡eta.

Volviendo al ejemplo del macó tobiano,que vimos anteriormente, también e¡ ilfcti~'~'c1e 1~8'~pré­dación por la introducción del visón americano, una especie exótica queiséti-aJ6Ala Argentinapara criarla en cautiverio y utilizar su piel. Debido a escapes accidentales ya la suelta de visonesde establecimientos que cerraron, se transformó en una importante ameriaZa parávar;~s<especiesanimales. Esta especie exótica está expandiéndose rápidamente en cuen¿i:í's de ríos ele la regiónandino patagónica y es el principal depredador de los adultos de macó tobiano. .. .

También tiene nuevos depredadores autóctonos. Esel caso de una especie i~ativéld~Ú3A~gentina,la gaviota cocinera, que antes vivía en la costa. Ahora está afectando a las aves en la meseta pata­gónica, a donde llegó siguiendo las actividades humanas. La gaviota ataca los nidos, comiendo loshuevos y los pichones del macó tobiano.

- Visón americano

(organismo que es comido). Si bien los primeros se be­nefician individualmente y los segundos se perjudican,si consideramos respectivamente ambas poblaciones,ellas se pueden beneficiar. Los depredadores mantie­nen el tamaño de su población gracias a la energia queobtienen de sus presas y la población de presas tienequien le regula su tamaño, manteniendo un equilibrioentre la cantidad de individuos y la disponibilidad de losrecursos. Seda un circuito entre ambas poblaciones quetiende a estabilizar el tamaño de ambas poblaciones:

1) Cuando hay muchas presas disponibles, aumenta lapoblación de depredadores.

2) Con el tiempo disminuye la población de presas yentonces decaerá también la de depredadores.

3) La población de presas se recupera y crece nueva­mente, reiniciándose el ciclo.

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.tenle la

La simbiosis es una asociación intima y prolongada entre dos o más organismos de diferentesespecies.Existentres tipos de relacionessimbióticas:

al Elcomensalismo, quesedacuando unaespeciesebeneficiaconotra, perola primerani beneficiani daña a la otra. Existeun pez llamado rémora que sedesplaza debajo del tiburón, aprovechalos restosde alimento que se le caen para comerlos.

b) El parasitismo, que se da cuando una especie es beneficiada y la otra es dañada. Hay variosejemplos de parásitosen animales, como piojos, garrapatas, lombriz solitaria, etc. que viven aexpensasdel otro, perjudicándolo.

e) El mutualismo, que se da cuando ambas especies se benefician. En otro capitulo del libro,analizamos a los líquenescomo el producto de una intima relación entre un alga y un hongo.Otro ejemplo de mutualismo es el cangrejo ermitaño que se escondeen la anémona de mar,permitiendo que estase pueda desplazarde lugar y ampliar sus posibilidades en la dieta.

1) ¿Quésignifican las siglas UiCNT

2) ¿Quiénesla conforman?

3) ¿Quéactividadesrealizj ~~taorganiza~¡Ór1?.

4) ¿Quésonlaslistasrojas?.

ibro,ngo.mar,

iriosen a

ficlaecha

.ntes

CAPLTULO

. Lesproponem¿sque averigüen cuál.'...esta situación actualde este animal, .

. .......•..•.(cuáleSson las causas yquéacdonés· ............ se estánrealizando para revertir di­

·cha situadón. Con t()d~·lail1forma­.... .clón escribanuntextoi~fornlativoy..·.·••·.•.reélícérrun afichepubUcitario. pára.··.·····.····

....•......•..•......i·•.·..•··..latomade.concienci.a.de loqueestá............••.•?curriendoc()r1 el yagua reté; ..

Las relaciones tróficas entre los seres vivos

. '.. '

': ': ': .... '. ..

....' . .': :,' ..

4) La huerta orgánica¿Recuerdan los plantines que prepararon en el capítuloen el armado de una huerta orgánica.

Podrán encontrarinformación a través de la páginala-huerta-organica O acercándote a lasnología Agropecuaria) que esté más cercano a suescuelay semillas.Antes de que empiecen, les qLi~~emosrecordar que losiguales a los que llevamos todos nosotros en las corridasciclos de la naturaleza, y para éllo habrá que empezar aesperar! Créannos que eshi>e~pera,vale la pena...

A partir de la huerta podrélri irobsér~~~do lostemporada, desde la siembra hasta la cosecha. Paracuaderno, lo siguiente: \'. '.'.

a} el crecimierito y desarrollo de lasplantas (apariciónfrutos);

b) las necesidades de las plantas;e) [a aparición de animales que colaboran o perjudican a

d) las cadenas alimentarias que van apareciendo;

el losproblemas que surgen eón los cambios climáticos

f) las posiblessoluciones a ros problemas que si.Jrge~~·Cuando comiencen a cosechar, será e[ momento de ...lo observado.

CAPiTULO

Cevevesisde

pere!

REtrrvi,in:

su

I.,

Acarñé

Al fin solos.i.para hablar de nosotros

Acabamos de explorar juntos el enorme abanico de la biod iversidad: conocierons~resUni~e¡utares,animales, hongos, plantas .... También aprendieron sobre el papelque cada unodeeHosdesempe­ña en la trama de la vida. ¿Ynosotros, los humanos? ¿No somos parte de esa biodiversidad? [Por'supuesto que sí! . .... ". . . ..

Reservamos este último espacio para estudiarnos a nosotros mismcis,parac()mprend~rcÓmo den­tro del "envase" que es nuestro cuerpo, se organizan los órganos paracumpUrlasfunciones de lavida, y más sorprendente aún, cómo esa "orquesta" de órganos tan di\lerS()Spermiteque seamosunindividuo (palabra que deriva del latín individuus y significa indivisible).También vamosaaveriguarpor qué logramos ser algo más que simples seres biológicos, y qué cualidades nos distinguen delresto de los animales.

Comencemos recordando que nuestra estructura corporal está compuesta por células; que a suvez forman tejidos, y que estos configuran órganos. En los humanos¡ a! igualque en todos losvertebrados, existen agrupaciones de órganos que actúan en forma coordinada dandolugar' a lossistemas de órganos. Algunos de ellos seconocen con el nombredeaparatos.Aparatosy sistemasde órganos representan el máximo nivel de complejidad estructural que puede tener Un ser vivo,

1&

¡/AL FIN SOLOSII(ú(J

El cuerpo humano como sistema

CAPlTULO

·.....-...,-.-.-.-...-..-.---------------------'----~-~~=~.~;;;;o,-.= ..¡;¡;¡¡;¡;;;;;",,",,~. -ia-·-." ...~'" ~,c;1

Como se puede observar en el esquema anterior, el "director de orquesta" y coordinador de todoslos sistemas orgánicos es el sistema nervioso. Esto se logra a partir de que todos los órganos delcuerpo están inervados, esdecir, están recorridos por nervios que forman parte del sistema nervioso.

El ejecutor de todas las órdenes motoras (relacionadas con movimientos o desplazamientos) queparten del sistema nervioso esel sistema ósteo artro muscular (huesos, articulaciones y músculos).

El sistema endócrino, por su parte, también está gobernado por el sistema nervioso, y cumple lafunción de regular los procesos de crecimiento y desarrollo; de él depende el sistema reproductortanto en el varón como en la mujer, cuya finalidad es generar la descendencia. El sistema endócrinotambién regula el funcionamiento de varios órganos de otros aparatos.

Hay cuatro sistemas que se integran para realizar procesos de nutrición del organismo: son el diges­tivo, respiratorio, excretor y circulatorio. Elsistema circulatorio es quien transporta los nutrientesobtenidos de los alimentos a cada una de las células del cuerpo, para lo cual es fundamental quetodos los órganos estén irrigados (es decir, que lleguen a ellos vasos sanguíneos). El sistema en­dócrino también utiliza el circuito circulatorio para enviar señales a través de sustancias químicasque son recibidas por los órganos involucrados en el crecimiento y desarrollo.

Elsistema circulatorio esel principal transportador, pero no el único. Otro sistema menos conocidoy más reducido en cuanto a su recorrido y funciones, también es transportador: se trata del sistemalinfático~que colabora en el funcionamiento del sistema inmunitario yel digestivo. (Paraenfatizar sufunción transportadora se los esquematizó como circuitos que interconectan diferentes Sistemas).

Por último, las barreras protectoras contra enfermedades están conformadas por el sistema in­munitario, que se vale de órganos muy diversos, algunos de los cuales también forman parte deotros sistemas.

(Iocomoclón y movímiento)

Sistemareproductor

~ (generadescendencia)

1\Masculino Femenino

z:'o'c;:;::... :~ .z:

1········

Nuestros sistemas orgánicos

El cuerpo humano como sistema

SfSTEMA ..

SISTEMA .

SfSTEMA .

SISTEMA .

Les.presentamoscadauno de. los'..partir de la información ante~i()ry lo quequé sistemase trata encadacaso?¿Qué órganos rC>("'l"m,nrcc'n

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SISTEMA ..SISTEMA .

SISTEMA .SISTEMA .SISTEMA .

El cuerpo humano como sistema

Lípidos

Hidratos decarbonoTambién los podemos clasificar según su función y para

visualizar esto, les proponemos que imaginen que sucuerpo es una casa.

Para construir una casa hay que armar una estructuraque puede ser de diferentes materiales. Supongamosque está hecha con ladrillos. Si apoyamos los ladrillossimplemente, unos sobre otros, ¿les parece que esasparedes serán resistentes? Por supuesto que no, necesi­tan de cemento entre los ladrillos para que sesostengancorrectamente. Al igual que la casa, nuestro cuerporequiere formar tejidos, reponer partes, crecer y paraello están las proteínas, que nos ayudarán a formar la

AUmentosy nutrientes ... ¿son lo mismo?Los alimentos contienen diferentes nutrientes, que son indispensables para que nuestro cuerpofuncione normalmente. Según la cantidad que debemos consumir, existen dos tipos de nutrientes:

Macronutrientes: son aquellos de los que debemos consumir a diario en grandes cantidades(hidratos de carbono, proteínas y lípidos).

Micronutrientes: de ellos debemos consumir en pequeñas dosis y son necesarios para el buenfuncionamiento del cuerpo (vitaminas y minerales).

Cuando comenzamos a hablar de los seres vivos, diji­mos entre otras cosas, que estábamos formados porcélulas y que intercambiábamos materia y energíacon el medio que nos rodea. Esa materia y energía,son necesarias para que cada una de nuestras célulaspuedan realizar sus funciones vitales y nosotros poderhacer tantas actividades cotidianas como jugar, estu­diar, movernos ...

FUNCIÓN DE NUTRICIÓN

0° coordinación, relación y movimiento;

, defensa;

" reproducción.

Lossistemas por dentroProbablemente algunos sistemas les resultarán muy fa miliares y haya otros que no pudieron iden­tificar. Les proponemos explorar cada uno de ellos haciendo un "zoom" para interiorizarnos sobresus componentes y funciones. Losagruparemos según las funciones que en conjunto desempeñan,que son: 00 <oooco: : 00 o o

, nutrición;

CAPíTULO

Hidratos de carbono

s • -. ~ •• : : •

\;~¡~I~i{itt~~ff¡~~lijii<!

•.•.~•..~).:~:d~1~t;ses\~~~fnéjji¿~~~~l}\i

i!ii!!' 1~dr1'Q:ti1:°f.~~~~1~J}i~t0\'c:\\ft~~d~§li~~~~;1~~;1!t\!;·;·...•....•.•3{A0~rigÜ~r1silosaditivos':tra~h>\': alguna consecuericiaenIa'." .:.'......•salud,

.< S~'losencuent!'~·.encj¡fétentesalimentos: en el azúcary todo lo que sepreparacon ella; en el pan,las pastas,el arroz; la papa,el poroto, la sémola, la maicena, la avena,etc.

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Aportan la energíaqueseutiliza en lasactividadescotidianas y mantienen la temperatura corporal.

<>: . H:áV hidratos de carbono simplescomo los azúcares(la glucosaesel másimportante) y complejos,'.•.•....•.corno las fibra¿yel\ilmidón,

Selas encuentra en diferentes alimentos:

e- Deorigen animal: carne, pescado,huevo, leche,queso y yogurt.

" Deorigen vegetal: legumbres (porotos, lentejas}, cereales,semillas (nueces,almendras,maní).

ProteínasSon indispensablespara:

Construir los tejidos del cuerpo (piel, músculos,sangre, huesos)en especial durante el crecimientoy reparar tejidos durante toda la vida.

." Formar defensascontra enfermedades.

< Asegurarel buen funcionamiento del cuerpo.

" Aportar energíaen menor medida.

estructura del cuerpo. Peroellas solas no pueden contodo. Al igual queel cemento ayudaa los ladrillos asos­tenerlos, lasvitaminas y minerales colaboran con lasproteínaspara el buen funcionamiento del organismo.

Enel interior de la casa hay luz y cierto calor, que sondiferentes tipos energía. Ennuestro cuerpo, serán loshidratos de carbono y lasgrasas quienes nosaportanla energía,aunque también cumplen otras funciones.

Entoncespodemosseparar a los nutrientes en:

., Energéticos: son los que aportan energía (hidratosde carbono y grasas,los más importantes) .

." Estructurales: son los que ayudan a formar nuevostejidos (proteínas y algunos minerales).

o Reguladores: son losque sevinculan conel usoade­cuado de los nutrientes energéticosy estructurales(vitaminas y minerales).

El cuerpo humano como sistema

VitaminasSon esenciales para los procesos vitales, se requieren en pequeñas ca~tidades; nTanll",n

defensa contra las enfermedades, en el crecimiento, en la reparación de [os tejidos;

,. Vitamina A: actúa en la formación y mantenimiento de dientes, tejidos blandbs:yÓse()~;l1'1l.lc8s~sy piel, fortalece el sistema inmunitario, favorece la visión nocturna y previerleen(ermed~des: Seencuentra preferentemente en los siguientes alimentos: leche, huevo, hígado, espínád,zapaHó,zanahoria y damasco. .' :.'., .

• Vitamina D: absorbe y regula el calcio necesario. El cuerpo la fabric~ en pre~~nciad~'¡sol(contan solo 10 a 15 minutos de exposición solar tres veces a la semanaes sllficiénte), ~iimentos:leche, yogurt, queso, manteca, pescado e hígado. .. '.

Vitamina E:es antioxidante, es decir que evita el envejecimiento de [ascélulas. Álirnent()s:nueces,semillas, aceitunas, hortalizas de hojas color verde y aceites de maíz/giraso[\)soJá:·::

" Vitamina K: interviene en la coagulación de la sangre. Alimentos: es~inacay otras horializas dehojas color verde. . . . ' -.. ..

Vitamina complejo B: ayudan en la obtención de energía a partir de los hidrat¿sde carbono, enel funcionamiento del sistema nervioso y participan en la producción de hormonas y proteínas.Alimentos: hígado, carne, huevos, arroz, trigo, avena, soja, lentejas, nueces, frutas y verduras.

. . . \

Vitamina C:colabora en los tejidos como piel, vasos y cartílagos, ayuda en laabsorción del hierrode vegetales, refuerza las defensas, previene enfermedades cardiovasculares y cáncer. Alimentos:principalmente en los cítricos, también hay en tomate, coliflor, brócoli, frutillas, melón.

.' De origen animal: carnes rojas, huevos, leche y derivados.

" De origen vegetal: aceite, semillas, palta, aceitunas, nueces, almendras; .....•.

No hay que abusar en el consumo de grasas de origen animal, porque aumen~~rfel¿oi~sterol yaumentan el riesgo de enfermedades cardiovasculares.

Se los encuentra en diferentes alimentos:

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" Son necesarios para transportar algunas vitaminas.

.' Son aislante térmico.

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~>.1 •.Rodean y protegen de golpes a los órganos internos.

Grasas o lípidoso Son la reserva de energía del cuerpo.

" Aportan componentes necesarios para el crecimiento, mantenimiento de tejidos, para el desa-rrollo del cerebro y la visión. .

Es recomendable el consumo de legumbres y cereales pues además de poseer almidón, aportanfibras que favorecen y aceleran la digestión, previenen el estreñimiento, también bajan el colesteroly el azúcaren sangre. Por esto se considera que el consumo de fibras ayuda a prevenir enfermedadescardiovasculares, obesidad, diabetes y cáncer de colon. La fibra también está presente en las frutasy verduras, por lo cual tenemos que incorporarlas a nuestra dieta.

CAP[TULO

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Fuente: AADYND,Guías alimentarias para /0 población argentina, noviembre 2000

1 plato 5 veces porsemana

1 plato 2 vecespor semana

1plato hondo

¡Todoslos diasl

1plato de verdurascocidas

10 cucharaditas de azúcar+ 6 cucharaditas de dulce omermelada

Alimentarnos correctamente está íntimamente relacionado con gozar de buena salud. Según laOMS (Organización Mundial de la Salud) la salud es el grado de bienestar físico, mental y social.

Una alimentación variada y equilibrada nos ayudará a prevenir enfermedades, por esto es tanimportante crear buenos hábitos alimentarios.

Ennuestro país existe una gráfica de alimentación saludable, en la que los alimentos están reunidosen grupos, cada uno de estos contiene una composición nutricional similar. El tamaño de los gruposestá en función de la proporción que se recomienda consumir.

A n 1[ ~ , il 11 • • 'o.¡ comer: Liegoel momento ae decidir ...

•• Agua: si bien no cumple con funciones energéticas ni estructurales, el agua es indispensablepara el correcto funcionamiento del organismo. A través de ella se vehiculizan sustancias comonutrientes y desechos y además se regula la temperatura corporal. Esnecesario consumir entre1,5 I a 2,5 I de agua por día.

Son necesarios para que el cuerpo funcione normalmente. Ellos son: magnesio, calcio, hierro, po­tasio, sodio, cobre, flúor, yodo, cobalto, manganeso, zinc, fósforo .

....~ Calcio: sirve para construir y mantener huesos y dientes, coagulación de la sangre, contracciónmuscular, transporte de oxígeno. Alimentos: productos lácteos, verduras de color verde oscuro .

..•.~ Hierro: forma parte de la hemoglobina que interviene en los glóbulos rojos de la sangre en eltransporte del oxígeno. Alimentos: carne, acelga, espinaca, frutos secos, legumbres y cereales.Es conveniente consumir los alimentos de origen vegetal junto a otro que contenga vitaminae, para una correcta absorción del hierro, cosa que no es necesario hacer cuando se consumecarne .

Minerales

,El cuerpo humano como sistema

Cuántas veces nos pasa, que por quedarnosun ratito más remoloneando, nos levantamosapurados y con el tiempo justo para llegara horario al colegio o a otra actividad y nodesayunamos. Esto es un mal hábito, ya queel desayuno es indispensable para comenzarlas actividades del día. El desayuno, luego devarias horas de no consumir alimentos, es laprimera comida que nos aportará la energíanecesaria para comenzar las tareas del día.

Un buen desayuno debe estar integrado porlácteos, frutas frescas o sus jugos, cereales opan y dulces.

A lo largo del día, sabemos que tienen variasactividades que realizar, corriendo desde unlugar a otro. Por esto les recomendamos queentre sus comidas, siempre tengan a manoalguna barrita de cereal, tomen licuados defrutas, yogurt o frutas. Están atravesando unaetapa de crecimiento en la cual su cuerpo ne­cesita muchos nutrientes.

rt n' ., 'fl .""¡rengo que negar rapiuo ai cote j

1. Comer con moderación e incluir alimentos variados en todas las comidas."

2. Consumir variedad de panes, cereales, pastas, harinas, féculas y legumb~~s.3. Consumir leche, yogurt y quesos todos los días.

4. Comer diariamente frutas y verduras de todo tipo y color.

5. Comer variedad de carnes rojas y blancas, retirando la grasa.

6. Preparar las comidas con aceite vegetal preferentemente crudo yevitar

7. Disminuir el consumo de sal y azúcar.

8. Tomar abundante cantidad de agua potable durante el día.

respeCtoá .•......•....•....•..•.....................en lospuritosalltériores¿>:" •....

promC)d6r1~·I.~·1'detétt~ih~dl;~t:iPc)g,81~b6ffi¡d~,k\y bebida'cidad

Fuente: AADYND,Guías alimentarias paro la población argentino, noviembre 2000

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9. Disminuir el consumo de bebidas alcohólicas y evitarlo en niños, adolescentes y embárazadas.

la. Aprovechar el momento de la comida para el encuentro y diálogo con otros.

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A continuación te daremos una serie de recomendaciones respecto al consumo de los grupos dealimentos, que fueron elaboradas por los nutricionistas argentinos, para lograr una alimentaciónsaludable:

CAPiTULO

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TQTAlFuente: Ministerio de Desarrollo Social

Puntaje

B:NODA:sID

18 - ¿Agregással a las comidas sin haberlas probado primero?

A:sí O B:NOD19 - Si tornás alcohol, ¿lacantidad esmayor a 2 vasosde cerveza o 1vaso de vino?

B:NODA:Sí D17 - ¿Realizásactividad física luego de haber comido?

B:NODA:sí D16- ¿Esperásuna hora luego de comer para realizar actividad física?

B:NODA:siD15 - ¿Tomásagua durante y/o después de realizar la actividad física?

B:NODA:síD14 - ¿Tomásagua antes de realizar actividad física?

113 -Gaseosasy/o jugos para preparar

12.~.Golosirias(caramelas, ehocolates, alfa[ores)'

11- Papasfritas, chizitos,palitos, snacks

1 10:Aceites, matneca

9 - Pastas,arroz, masade tarta, empanadas, pizza, polenta,lentejas, arvejas, porotos, pan, galletitas

la - Frutas.I 7 -Verduras

6 -Carnes (de vaca, pollo, cerdo, pescado, etc.)

I 5 - Leche,yogur o quesos

I 3 -Merendás

12 -Alrnorzás

[ 1 - Desayunás

¿Querés saber cómo te alimentás?Auto Test: ¡Evaluá tu alimentación!

El cuerpo humano como sistema

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Lafunción de este sistema es la de obtener moléculas simples y pequeñas presentes enlosalr~entosde modo tal que puedan traspasar las paredes del tubo digestivo e incorporarse aia- sangre paraser llevadas a las células de todo el cuerpo. Para esto las grandes moléculas que sé ingiéénconla comida deben degradarse mediante procesos físicos como la mastltad6ii;'ypr6Cei6sC¡uín,ícosen los cuales participan las enzimas digestivas (recuerden queson sUstanci" . actúan comotijeritas que cortan las moléculas de los alimentos). .' .Estas enzimas son fabricadas en algunos órganos deltubo digestivo y en las glándulas anexas.

El proceso digestivo ocurre en cuatro etapas:

1) Ingestión: incorporación de alimento a la cavidadbucal, es la acción de "comer".

2) Digestión: descomposición de las moléculas ingeri­das por procesos físicos como la masticación y losmovimientos de los músculos del estómago (diges­tión mecánica), y reacciones químicas en las queintervienen enzimas digestivas (digestión química),para obtener moléculas más pequeñas. Estas molé­culas se llaman nutrientes. Es la etapa más larga, eintervienen varios órganos.

Recto. _.-.

Vesícula bilia

Glándulas salivales

Veremos ahora cómo operan los cuatro sistemas relacionados con la función de nutrición:

a) Sistema digestivo

Consiste en una serie de órganos huecos interconectados que dan lugar al llamado "tubo digestivo".En este tubo desembocan órganos llamados glándulas anexas encargados de fabricar sustanciasque participan del proceso digestivo. Los dos extremos de este tubo son la boca y el ano.

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Intestino grueso: en el punto de unión con el intestino delgado posee una bolsíta ciegadel tamaño de un dedo que es el apéndice, que no cumple una función específica. Todoslos nutrientes que no fueron seleccionados para ser absorbidos, se alojan en el intestinogrueso o colon y tardan en recorrerlo en su totalidad entre 12 y 24 horas. En este órgano,que mide 1,5 metros, se forma la materia fecal que es un desecho sólido, y para esodebe absorberse toda el agua que contiene el quilo intestinal que es un caldo líquido.También en el colon viven bacterias que colaboran con el proceso de degradación desustancias y producen como resultado gases, y también algunas vitaminas como la K,y la 8, que pasan a la circulación sanguínea para que las células las utilicen.

Estómago: el alimento permanece en él entre 2 y 6horas. La entrada y salida del estómago se cierranpor medio de dos válvulas hasta que se completaesta fase del proceso digestivo. Alli el bolo alimen­ticio se mezcla con el jugo gástrico que liberan lasparedes estomacales. Este jugo posee enzimasdigestivas y liberan un ácido, que colabora en laacción de las enzimas y además mata a la gran

ayo ría de los gérmenes que pudieron ingerirsela comida. Los movimientos de las paredes

lares mezclan todo el contenido, y asi seel químo, que es un caldo rico en nutrien­

inado este proceso, el estómago se vadesa jando de a chorritos, poco a poco.

Intesti~~elgadO: es el órgano más extenso deltubo dígestivo, en el humano tiene 6 metros delongitud. A¡[¡,se completa la digestión de los ali­

y luego la absorción. La primera porciónunos 25 cm), llamada duodeno, completa la

digestión química a través de las enzimas quelibera el páncreas disueltas en el jugo pancreá­tico, y enzimas que liberan las mismas paredesdel duodeno. También interviene un líquidofabricado por el hígado, la bilis, que se almace­n a en la vesícu la biliar hasta el momento de serliberado, que no tiene enzimas sino que funcionahaciendo que las grasas se reduzcan a pequeñasgotitas (como cuando colocamos agua en aceitey agitamos la mezcla). El quimo se transformaahora en quilo.En la segunda porción del intestino que se divideen yeyuno e ileon, ocurre la absorción de nutrien­tes. Para que haya más superficie para la absor­ción y sea más eficaz ese proceso, hay replieguesen las paredes internas llamadas vellosidades.

Boca: una vez ingerido el alimento los dientes locortan, desgarran y trituran, las glándulas salivalesliberan saliva que contienen enzimas digestivas yla lengua ayuda a mezclarlo, así se forma el boloalimenticio que es tragado mediante el acto dedeglución. La lengua tiene también la función decaptar los sabores de los alimentos: dulce, salado,amargo, ácido ...

Recto: almacenala materia fecalhasta el momentode ser eliminada através del ano

Páncreas

Conducen el bolo alirnen­ticio hacia el estómagomediante movimientosde contracción. La farin­ge tiene dos aberturas:una conduce al esófagoy otra hacia la tráqueaque pertenece al aparatorespiratorio. Cuando seproduce la deglución, unaespecie de "tapita" llama­da epiglotis que pertene­ce al aparato respiratorio,cierra la comunicacióncon las vias aéreas.

3) Absorción: traspaso de los nutrientes a la sangre a través de estructuras especializadasdel in­testino delgado llamadasvellosidades intestinales.

4) Eliminación: todos los productos de la digestión que no pasaron a la sangre son enviados alexterior a travésdel ano. Estosdesechosconstituyen la materia fecal.

'.El cuerpo humano como sistema

b) El sistema respiratorio

Consiste en una serie de conductos que comienzan en la nariz, que poseeri, et12a~it6da~Úextel1sión,anillos de cartílago para darles rigidez y evitar que cola psen. A través de ellos dr¿lliá el aire inhaladohacia dos órganos huecos situados en el pecho, a ambos lados del corazón,HamadÚspu[mones. Allíse realiza la función más importante que es el pasaje de oxígeno a lasangre qÚe lotr~s\ada hacia lascélulas, ya que lo necesitan para hacer un proceso metabólico irnportantísimoqúe es laobtericlónde energía. Este proceso se llama respiración celular. Como resu!tadodeesta tran~fb~rnadón, seobtiene otro gas, el dióxido de carbono, que debe ser eliminado ya quees tÓxi¿c:i'paraelorganis­mo. Para eso hace el recorrido opuesto al del oxígeno: las células lo mahda'n:'~"ia"sang~e,y esta lotransporta a [os pulmones. Una vez allí, se desaloja del cuerpo por los mismos conductos huecosque comunican con [a boca y la nariz en una acción llamada exhalación. En conclusión: la acciónde la respiración mecánica (inspirar y exhalar), sirve para que las células puedan hacer respiracióncelular (reacción química de obtención de energía).

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Las vellosidades intestinales

En el interior de los repliegues del intestino delgado hay vasos sanguíneos de paredes muy finasllamadas capilares. Para visualizar cómo son las vellosidades pueden tomar un trozo de tela yestirarlo sobre una mesa. Luego apoyan las manos en ambos extremos y las jUntan arrastrando latela. Así verán cómo se forman los pliegues. . .•......•...

Las moléculas simples resultantes del proceso de digestión, ya tiene.nel tan1añ ~d.écuado paratraspasar las paredes del intestino y las de los capilares y son recibidos . . '.que los transportará al hígado. Este órgano almacenará algunosde eses "":1 ·trii'rit·~<:.riuso, y redistribuirá los restantes a todas las células del cuerpo a travésdé{ .Las grasas, seguirán otro camino: ingresarán al sistema linfático él l1iVeentrarán al sistema circulatorio cerca del corazón.

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El dióxido de carbono (CO,) salede las células hacía la sangre

... RESPlÍvú::ioN MECÁl~ICA -.'•••.•(En sistema respiratorio)....

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El oxígeno circula en----i> la sangre hacia todas

las célulasHematosis

(en pulmones)INHALACIÓN

CAVIDADTORÁXICA(Seagranda o seachica)

PULMONES(Seagrandano se achican)

AIRE(Ingresa o sale)

El cuerpo humano como sistema

¿El aire essoto ..Oxígeno1\·.·.·.i.·•••.••·•••••••••••••.•••••••.......Elaire que lnhalamosno solo estácompuesto po(óxígeno;En rea[i~···.·dad, el componente mayOritariOes el gas nitrógeno (78 Ofo), ytarn..: .:bién contiene entre Óy70J0 deva- .porde aguayunl%dedióxidode·carbono, gas hidrógenoyotrosgá-··ses. ElgasoJ<ígeno(O<),solof(lrmáparte del 21%delaire que ingresaal cuerpo. CUando exhalamos, lacom posición.def aire·cambia, ya····.que contiene.tln a gran .ca ntid ad ...de dióxido decarbonOquedespi-·den ·lascél.ul~s¿omÓreSiduo.delproceso de .obtel1ciónde. Emergía,y por el contrario; dlsmlnuye no­tablemente la prcporción de oxí­geno, porque este queda retenidoen (os alvéolos pulmonares parapasar a la sangre.

Pu Imones: dentro de ellos se ramifican los bronq uios en con­duetos más peq ueños llamados bronqu iolos. Cada bronqu íolofinaliza en una serie de compartimentos' con forma de globosllamados alvéolos. Cada alvéolo es hueco pero sus paredesestán tapizadas de finísímos vasos sanguíneos. Allíse produceel intercambio gaseoso: el alvéolo le entrega el oxlgeno a lasangre, mientras que por la sangre llega eldióxido decarbonoque es cedido al alvéolo para salir al exterior por la ex'halación.Este intercambio se denomina nemarosrs.

Laringe: s,, inicia con la epigiotiSy está adaptada para articularsonidos y así emitir Ia voz. Elaire al ser' exhalado mueve unasmembranas llamadas cuerdasvocalesy las' hace vibrar dediferentes modos tensándolas más o menos. Así se logran lossonidos agudos o graves.

Faringe: compartida con el aparato digestivo, envía el aire a lalaringe, mientras la epiglotis esté abierta Esel único conductoque no tiene cartílagos.

Nariz: el aire entra por las fosas nasales y alli se hace más hú­medo, se filtran las partículas de polvo, y se calienta. Tambiénalll se perciben los olores.

Interior del alvéólo pulmonar. Allí se realiza la hematosis que consisteen el ingreso de oxígeno desde el alvéolo hacia los capilares y la salidade dióxido de carbono desde los capilares hacia el alvéolo

La sangre llegaal alvéolo desdeel corazón con

alto contenido dedióxido de carbo­no a través de laarteria pulmonar

La sangre sale oxigenadadesde el alvéolo e ingresaal corazón por la vena

pulmonar

Bronquiolo

El aire sale con altocontenido de dióxido de

carbono al exhalarEl aireingresacon alto

contenidode oxígenoal inhalar

Tráquea y bronquios:la tráquea es un conductoúnico que se ramifica endos bronquios y llevael airea los pulmones

El proceso respiratorio:

CAPíTULO

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~ ..

Túbulo colectorde orina

Vejiga: es un depósito de orina, semejante a unabolsa con paredes musculares que se va agran­dando a medida que se Hena. Tiene una válvulamuscular que la mantiene cerrada para impedirque se vacíe, hasta el momento de orinar.

Glomérulo: en suinterior hay

capilares sanguíneosque filtran la sangre

hacia el nefrón

Uretra: es un conducto que conecta la vejiga conel exterior. En el caso del hombre, este conductoesta compartido con el aparato reproductor, demodo tal qUQ por él salen también las células re­productoras (iPor supuesto nunca se mezclan conla orinar). En la mujer, en cambio, la uretra tienesolo función excretora.

Vaso sanguíneo que!lega a cada nefrón

Uréteres: sondos conductosdelgados y

musculares queconducen la

orina desde los

NDETALLEDELNEFRÓN

Riñones: están formados aproxima­damente por un millón de unidadesfiltrantes muy pequeñas llamadasnefrones. Cada nefrón tiene aspectode "viborita" muy retorcida y está encontacto con vasos sanguíneos muyfinos y fáciles de traspasar. La sangreque circula por esos vasos, por mediodel proceso de filtración, va volcandohacia cada nefrón los desechos y elagua y sales que estén en exceso. Lue­go el circuito circulatorio sigue, perola sangre queda "limpia" una vez quepasó por los riñones.

Cómo se forma la orina:

Desechos celulares

tCO, .q

NutrienteS}Materiasprimas

OxígenoAlimento

___;¡".. Materia fecalAlimento noabsorbido

e) El sistema excretor

Está formado por dos órganos muy importantes, los riñones, situados en el abdomen a la altura dela cintura a ambos lados de la columna vertebral. Estos actúan como verdaderos filtros, ya que através de ellos pasa toda la sangre del circuito circulatorio y quedan retenidas todas las sustanciasque las células eliminan hacia la sangre como productos de desecho de sus reacciones metabólicas.También quedan en los riñones sustancias que están en exceso como el agua y las sales minerales,de esta manera se logra el equilibrio del agua que retiene el cuerpo impidiendo que este se des­hidrate o se hidrate en exceso y se hinche. También [os riñones cumplen un rol importante en laeHminación de otras sustancias como [as que componen a los medicamentos. Todo [o filtrado enlos riñones conforma la orina, desecho líquido que se desaloja del cuerpo por medio de conductosespeciales diferentes a los que sirven para evacuar la materia fecal.

El cuerpo humano como sistema

¡,o."

Transferidos por:.; SISTEMA,···.···

··.·RE'sPIRATORid i

Materiasprimas

1

Estáconstituido por una red cerrada de conductos llamados vasossanguíneos, qJ~ 1:rah5p~rtanun líquido rojo: la sangre. Parahacer posible la circulación sanguíneahay una bómbafmpÚlsoraque es el corazón.Asíse logra la fuerza suficiente para que la sangre llegue a cada un()deIós ór­ganosdel cuerpo (recordemosque todos están irrigados). Seestima que lasangre tarclásOlo linos30 segundos en hacer el recorrido completo hasta volver al corazón.Estesistema {<lnefiCientE!detransporte cumple varias funciones: . . .

o Lafunción principal serelacionacon la nutrición. Consisteenhacerllegara IasCéILla$d~lcJé~~olos nutrientes provenientes del sistema digestivo y el oxigeno que ingresó por pulmones, paraque ellas obtengan energíay paraqueconstruyan suspropias moléculas.Tambiéndesaloján losdesechosresultantesde esosprocesosy los conducenhacia los riñones.Porotro Iadóelslstémacirculatorio colabora con otros sistemas.

~> Transporta hormonas, que son sustancias que envían señalesentre órganosque formanpartedel sistema endocrino. '.. .....

Transporta anticuerpos, lo queconocemoscomo "defensas",mo!éculasque rl~S~:rbté~~~c6~iraenfermedades que son elementos del sistema inmunitario. . ." .' .

Transporta todos los elementos necesariospara reparar los vasossanguíneosqJ~s~ibffi~~nyproducen hemorragia (salida de sangre por la herida). Mediante el procesodecoagulaclón; seforma un tapón en el vaso sanguíneodañado hasta que se reparadefinitjvamenfe;/ . .

d) El sistema circulatorio

Leshabrá llamado la atenciónque cuando seenfermanel doctor a~~ce~I~sr~¿~taJ~rheYdicamento y recomiendatomar mucho líquido. Estoes asíporqueelfbmarr11Úchoúquidoestimula la rápida formacióndeorina, lo cual esbuenoparadesaloJar'dél&gani~fñ{)lqsres~tos del medicamento,y también lassustanciastóxicas (toxinas)que rriUcho$mih6bio~ pro,ductores de enfermedadesvuelcanen la sangre.Deestemodo el cúeú'pOp:@denÓgra:rUna'rápidacuración. '. . < .'.",.... ::,' 1'tH ,

¿Para curarnos rápido hay que tomar mucho líquido?

CAPiTULO

~aconduetoor, deas re­.n contiene

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La composición de la sangre

Plasma: es el 55 % de la sangre. Está formado por Función: contiene los elementos celulares y trans-agua y moléculas disueltas como nutrientes, horrno- porta las moléculas disueltas hacia y desde lasnas, "defensas", etc. células.

Glóbulos rojos o eritrocitos: hay 5 millones por Función: transporte de oxígeno y dióxido decada mm?de sangre. Son células con forma de disco carbono.achatado, sin núcleo.

Glóbulos blancos o leucocitos: hay 5.000 a 10.000 Función: es elaborar anticuerpos (defensas) contrapor mm 3. Son células de mayor tamaño que los gló- las enfermedades.bulos rojos, con núcleos de variadas formas.

Plaquetas o trombocitos: hay entre 250.000 y Función: participan del proceso de coagulación.300.000 por mm"- Son "trozos" de células, no tienennúcleo

La sangre, un tejido líquidoEl líquido que circula, en el cual también viajan todos los elementos que acabamos de mencionar,es la sangre. La sangre no es un órgano y tampoco es una mezcla de sustancias químicas. Es untejido, es decir que tiene componentes vivos que son las célu las. Ellas están inmersas en un mediolíquido constituido esencialmente por agua llamado plasma.

El cuerpo humano como sistema

Ventrículo izquierdo

Válvulas que comunican lasaurículas con los ventrículosVentrículo

derecho

Venas cavas(llegan a

la aurículaderecha)

Arteria pulmonar (sale delventrículo derecho)

Venas pulmonares (llegana la aurícula izquierda)

• Sangre con dióxido de Carbono

~ Sangre con oxígeno

-- El corazón es un órgano muscular que posee cuatro cavidades: dosaurículas pequeñas y debajo de ellas dos ventrículos grandes y degruesas paredes

las "autopistas" que recorren nuestro cuerpo

Podemos imaginar que nuestro cuerpo es una inmensa ciudad,en la cual las casas y edificios representan órganos, y el circuitocirculatorio está representado por las autopistas, avenidas,calles y senderos. Si estamos en la zona céntrica de una ciudady queremos dirigirnos hacia una casa muy alejada, podemoshacerlo tomando una autopista, para bajar luego en una calleo avenida, y tomando callejones o senderos pequeños podemosllegar a nuestro destino. Si alguna vez utilizaron un GPShabránpodido visualizar el trazado del recorrido completo para llegara un lugar determinado. No hay casa que no tenga una vía deacceso; del mismo modo, hay grandes vasos sanguíneos, de pa­redes gruesas, que secomunican con el corazón (la parte centraldel sistema circulatorio) que son lasvenas y arterias. Lasvenasllegan a las aurículas y las arterias salen de los ventrículos. Estosconductos sevan ramificando en vasos cada vez más pequeñoshasta llegar a ser finísimos como cabellos en cuanto a su grosor(de ahí deriva el nombre de "capilares"), para recorrer e irrigarabsolutamente todos los órganos del cuerpo y las células que losconstituyen. Loscapilares son vasos sanguíneos especialmenteútiles ya que por ser tan tinos llegan a todos los rincones delorganismo. Sus paredes son delgadísimas por lo cual pueden sertraspasadas fácilmente para hacer los intercambios necesariosentre la sangre y las célu las.

CAPíTULO

.......~-----------

nar,;un.dio

Una vez adentro del corazón,la sangre traspasa la aurículaizquierda y el ventriculo izquier­do. Esta cavidad con sus gruesasparedes musculares la bombeacon gran presión por la arteriaaorta para iniciar un circuitode recorrido más largo, ya quedeberá llegar a cada órgano delcuerpo (jdesde el dedo gordo delpie hasta el cerebro mismo!). Encada célula se deposita el oxi­geno y se colecta el dióxido decarbono. Durante este circuitola sangre pasa también por elintestino delgado desde el cualse incorporan los nutrientes abosorbidos durante la digestión,que también se reparten a todaslas células. Enotro punto de estemismo circuito la sangre pasapor el filtro que ejercen los riñe­nes donde quedan retenidos losdesechos celulares y sustanciasque están en exceso, como pue­de ser el agua y las sales. Unavez ca mpletado todo el recorri­do, la sangre reto rna al co razóne ingresa a través de venas a laaurícula derecha.

Circuito menor:- corazón

- órganos del cuerpo- corazón

La sangre llega desde toodas las células del cuer­po hacia el corazón pormedio de la vena cava.Esta sangre transportadióxido de carbono yotros desechos celula­res, e ingresa por el ladoderecho del corazón.Recorre la aurícula dere­cha y pasa al ventrículoderecho. La sangre esbombeada y sale por laarteria pulmonar hacialos pul mones. En losalvéolos se produce lahematosis (se incorporaoxigeno a la sangre, y esdesalojado el dióxido decarbono). El circuito secompleta por medio deuna vena (vena pulrno­nar), que colecta la san­gre d e los pul manes ricaen oxigeno y la devuelveal corazón, en el cual in­gresa a través de la aurí­cula izquierda.

Circuito mayor:- corazón

- pulmones - corazón

El recorrido de la sangre, paso a paso

Este circuito tiene forma de "ocho", es decir que esasí: 8. El pu rito en el que secruza la trayectoria esel lugar en el que se ubica el corazón. Esto significa que la sangre pasa dos veces por esta "estaciónde bombeo", y así se conforman dos circuitos:

El cuerpo humano como sistema

221

~ 30 compresiones

2 ventilaciones

Una 'situaclón .•muy sedaqÚereqUi.er~ ~yUd~ in-··.····.·mediata.depersonal·.especiaHzado.esladel paro··.cardíaco. Sin emba rgo,eón un pócode entrena­miento cualqUier persona ..··puederealizarunasmaniobrasqueresúltan··muy eficacespar~pre~ .,servar la vidádelpacientecuyoobjetivOessos_·tener las.funC:ionesvitales porrnediós ~xternos·.···hasta que la emergenCia Uegueal lugar; ya quélas células del cerebro solo viven alrededor detresminútos sinoxígeno.Cuando una personase ...•toma el pecho, hace gesto de. dolór muy intenso.y cae. al.piso,lomás probableqüeocurra.esque·.·.se hayadetenidosu corazón. Esto pued~ estar' . . ........•.........•..............•.......•.....•...•...........acompañado también deun paro respiratorio,. es decir, la persona no realiza inhalacionesyexhalacionesysu pecho no semuelf€. Si alguien decide colaborardebe actuarrápidarnente.Deberá seguir los siguientespasosrnant€niendo la calma yveriflcarido antes que ellugaren el: .que va a asistir a la víctima sea seguro:· . . ... .. ... .. .

a) Identificar a una persünadelpúbHcoypedirleqúeHamé alserviciódeemergendacJellugar.·(si es vía.públicaoun lugar privado siempre existe servicio de emergencia), y que luegoavisesIlogrócomunicarse para activarla emergencia. .. .•... i< . ...•........•........•...........•...•.•

b).•Colocar la frente de la víctima haciá atrás y el mentón hacia arriba para.·abrir lasvías iresp iratori as. .... .' .. . -:" ... . ... . ... .. . . ... ... . .

c).C6mprobarsi respira rni~ahdo sise rl1Üeve~1p~chO,arrimar eloíd()ásubocaparaescuchar·.· ••. sirespira, .. ...•.•....•...••...•>i i i i . . i·· <............ ......•...........•...... i\. i.·<

d)Sinohay respiraciónosi el resultadoesdudoso,.sedebe comenzaráhacef.RESUCITACIÓN .CARDIOPULMONAR(sin interrumpirla hastála llegada de la emergencia) que cOnsiste en: .

e : ·Ventila~ión boca a boc~;tapand() I~narizconerpulgar ye! rndicecOn.una.mano.y Mallte-· .•••..•.nlendo a la vez la frente hacia atrás, se abre laboca con la mano librey se cubre la bocade lavíctíma con labOca.dé quien. realiza eláúxilio, Se realizan dosrespiraciOnessobre la·············víctimade lsegundo cadauna, VerifidirqüeeLtórax se eleva a[recibirelaire.· ..

• A'continuación -.realizar30compresionescoheltalón ele'ambas maI10SjUntOs)fapoyad6s·.·.sobre elesternón (hueso.queune lascostiUaspordelantedel corazón), rnal1teniE?1ldo los ••..brazosesti radas ycarga ndo.el·pésó corpol'alsobre elcuerpódel .•paci ehte.encada c()r!lpré- . ....sion.EI ritmo de compresiÓnesselogracontando"uno YdosYtresYcuatro ..~".•EltótaIge ....·••.compresioneses de 100 po(minüto~ .. .. . ..'. ... . . . . .

Fuente: Cruz RojaArgentina; Primeros'auxiliospara todoi, Edit()riaI~guilar. BuenosArres,20bii ........•.......

'azón,rículaquier­uesasmbearteriarcuitol que10 delío delji). En1 oxí­lo de'cuitoior elI cual!s ab­stíón,todas~estepasariño­os losnciaspue-

. Unacorrí­razóns a la

iaesción

b) El sistema inmunitario

El organismo constituye un sistema abierto, por locual así como ingresan a él sustancias útiles tambiénpueden penetrar agentes extraños tales como virus,bacterias o sustancias tóxicas. Elsistema inmunitariotiene como misión detectar y destruir todo elementoajeno al cuerpo, asícomocélulaspropias que sehayanvuelto anormales como por ejemplo las cancerosas.Desdeque nacemostenemos formas de defendernoscontra agentespatógenos(quegeneranenfermedades).Estainmunidad innata operadedosformas: mediantedefensas externas (la piel, lasmucosascomo las querevisten la boca o nariz, y las secreciones como laslágrimas o el sudor) o defensas internas (por ejemploel mecanismo inflamatoria).

Laacción deestasdefensasesvariada. Lapiel y muco­sassonsimplemente unabarreraque impide el ingresode agentes extraños. El mecanismo inflamatorio, encambio, se"dispara": por ejemplo, frente a una herida,la zonaseponecaliente, coloradaehinchada,y estosedebeaqueseagrandan losvasossanguíneosysalendeellos losglóbulos blancosparaatacaracualquier micro­bio que pudiera haber ingresadoa travésde la lesión.

Hayotro tipo dedefensasmássofisticadas,son lasquese ejercen por medio de la inmunidad adquirida, es

a) El sistema linfático

Esun sistemade transporte cuyosvasosconductores,los vasos linfáticos, se asemejan mucho a las venasporque tienen válvulas internas que ayudan a que ellíquido circule. A diferencia del sistema circulatorio,el circuito linfático no escontinuo y cerrado. Losvasoslinfáticos transportan linfa, un líquido incoloro querecibe el líquido disperso entre los tejidos, y tambiénlas grasasque se absorben en el intestino delgado. Elsistema linfático seconectaconel circulatorio muycer­ca del corazón.A lo largode su recorrido hayganglioslinfáticos que contienen glóbulos blancos. Estos semultiplican cuando hay una infección localizada paracombatir a los agentesextrañosy como consecuencialos ganglios se agrandan y causan dolor. Se da esteproceso por ejemplo, cuando tenemos angina y seinflaman los ganglios que estánen el cuello.

FUNCIÓN DE DEFENSA

Ganglioslinfáticos

I

l'I

----0 Sistema inmunitario

Glóbulo blanco englobando a un glóbulorojo que ya envejeció

¡Barreras noes pecifi cas

Barreraespecifica

• Piel Mecanismo• Transpiración inHamatorioy grasítud

Englobamiento(fagocitosis) demicrobios ydestruccióndentro de los

glóbulos blancos

Defensasinternas

An tic u e rposfabricados por

glóbulos blancosy líberdos en

sangre

Defensasexternas

/\Adquirida por exposición a

7\"#-

Desde el nacimiento

decir que no se poseen desde el nacimiento, sino a lolargo de la vida y a medida que el individuo se exponea los diferentes agentes extraños. Los responsables deesta forma de defensa son los glóbulos blancos: algu­nos de ellos elaboran anticuerpos, que son moléculasque reconocen a cada agente extraño y lo neutralizan.Por ejemplo: una persona tuvo hepatitis A. Durante laenfermedad sus glóbu los blancos elaboraron anticuer­pos. Estos anticuerpos permanecen en la sangre y si enel futuro ese individuo secontagia nuevamente el virus,los anticuerpos lo reconocerán inmediatamente y lodesactivarán sin llegar a que se manifieste nuevamentela enfermedad. Otros glóbulos blancos simplementese "comen" a los agentes invasores: emiten prolonga­ciones de sus membranas celulares y engloban a losmicrobios y los degradan en su interior. Para realizarestas funciones tan importantes, los glóbulos blancosnecesitan desplazarse por todo el cuerpo para acudir allugar en el que se encuentren microbios; por esa razónestas células "sanadoras" se transportan por el sistemacirculatorio y ellínfático.

CAPiTULO

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,.1a) El sistema nervioso

Yamencionamos que es el sistema coordinador porexcelencia,el "director de orquesta",y por ello cumplemúltiples funciones:

Permitecaptar estímulos provenientesdel exterior(captados a través de los órganos de los sentidos:tacto, vista, olfato, oído, gusto).

Permite también captar estímulos provenientesde los órganos internos, lo cual posibilita detectar:a)variaciones enel nivel deaguaycalor que retieneel cuerpo; b) modificaciones en la concentración denutrientes como la glucosay el oxígenoen sangre;c)variacionesen la concentracióndeciertashormo­nasen sangre;d) variaciones en nuestra postura e)la percepción del propio cuerpo.

Hace posible desarrollar funciones complejascomoel pensamiento abstracto y la memoria. Gra­ciasaestoun individuo puedeaprender,percibir loshechosde la realidad, razonary prever situacionesanticipando susconsecuenciasy asíplanificar accio­nes a futuro. El humano primitivo pudo desarrollarun lenguaje hablado y escrito muy rico y variado,pilar fundamental de la cultura, y adquirió una granhabilidad en el manejo de herramientas con susmanos. El ser humano es mucho más que un serbiológico. Es"persona",graciasa estascapacidadesúnicas que ningún otro servivo hadesarrollado.

Permite dar respuesta a los estímulos de dosma­neras:al atravésde respuestas motoras, lasquesellevan a cabo mediante movimientos corporales odesplazamientos.Paraestoenvíaórdenesatosmús­cutos del cuerpo (sistema ósteo-artro-muscular).Algunasdeestasrespuestassonvoluntarias,esdecir,el individuo es conscientede la respuestaque daráfrente a un estímulo determinado. Porejemplo, eneste momento se cansaron de leer, deciden cerrarel libro (esaorden la ejecuta el brazoy la mano), yse levantan para preparar unamerienda (enesaac­ción intervienen laspiernas,yaque deben pararseycaminar). Otrasrespuestasson involuntarias, no laspuedenprogramar,comocuandotocansinquerer lapavaen la que hirvieron aguae instantáneamente,

FUNCIÓN DE COORDINACIÓN, CONTROLyMOVIMIENTO

Médula

~~~~S~~~respinal(dentrodela

columnavertebral)

SISTEMA NERVIOSOCENTRAL

'.. El cuerpo humano como sistema

....,..., ....." ..-.. ,,- ......._._..._.,.,,'_. ~ ...=._=.,..¡¡;¡. =;;:;;'''''1

Menisco(cartílago]

Rótula(rodilla)

Las articulaciones, que son puntos de encuen­tro entre dos o más huesos. Algunas articulacio­nes son muy móviles como la del hombro, en laque los huesos que articulan se mantienen encontacto a través de bandas elásticas llamadasligamentos. Otras son semimóviles o completa­mente fijas como las del cráneo.

b) El sistema ósteo artro muscular

Este sistema está conformado por el esqueleto, las articulaciones y los músculos. El esqueleto hu­mano está ubicado en el interior del cuerpo y está constituido por 206 huesos de variadas formas(largos como el fémur de la pierna, cortos como las vértebras, o planos como los omóplatos de laespalda). Los huesos son órganos muy curiosos porque tienen aspecto de piedras, objetos sin vida,pero sin embargo están constituidos por células y recorridos por vasos sanguíneos y nervios. Todaslas células de la sangre se originan y maduran en su interior.

El esqueleto cumple tres funciones:

Proteger órganos vitales: el cráneo protege al encéfalo y la columna vertebral a la médula espinal(órganos del sistema nervioso). El tórax es una "jaula" que protege a los pulmones y el corazón.

.' Sostener la estructura corporal: el esqueleto permite que el cuerpo no sederrumbe por su propiopeso, sino que conserve su forma y postura.

'.' Permitir el movimiento y el desplazamiento: paraesta función tan compleja el esqueleto se valede:

en forma brusca, retiran la mano. También es involuntario el ruido que hace el estómago cuandotienen hambre, y es producido por los músculos responsables de los movimientos peristálti­cos. y por otro lado, las respuestas secretoras que siempre son involuntarias. Aquí intervieneel sistema endocrino como ejecutor de las órdenes del "director de orquesta". Una respuestasecretora consiste en que ciertos órganos reciben la orden de fabricar sustancias químicas yvolcarlas a la sangre para que por esa vía lleguen a otros órganos muy especíñcos en los cualesse producirá un cambio. El ejemplo más evidente es cuando miran una pelkllléldeterror: aunquesaben que les va a dar miedo, no pueden evitar sobresaltarse cuando aparecen las imágenesmás espeluznantes. \.

Unared de "cables"recorre nuestro cuerpo: nerviosoCuando encendemos una luz o la televisión sabemos que estos funcionan porque hay cables queconducen energía eléctrica hasta donde se encuentran conectados. Del mismo modo; nosotrospodemos captar y responder a estímulos gracias a un circuito de "cables" llamados nervios, quellegan a cada órgano de nuestro cuerpo. También los nervios conducen señales eléctricas, queconstituyen el impulso nervioso y viajan muy velozmente como lo hace la electricidad a través de uncable, a una velocidad media de 33metros por segundo. Los nervios están conectados a un centroprocesador de información, que es el sistema nervioso central. Como está constituido por órganosmuy importantes, está protegido dentro del cráneo y de la columna vertebral.

CAPtTlJl.O

"se!s o.ús-arlo-cir,ará,en.rar,), yac­;eylas-r laite,

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Lashormonas son responsables de todos los procesos de crecimiento y desarrollo, como por ejemplolos cambios corporales que se experimentan en la adolescencia. También determinan la madurezsexual, o sea la capacidad de producir óvulos y espermatozoides, que son las células reproducto­ras femeninas y masculinas. Otras funciones son: regular la cantidad de azúcar en sangre (accióncontrolada por dos hormonas, una de las cuales es la insulina que les falta a los diabéticos), y elnivel de actividad metabólica de las células. Además mediante la descarga de adrenalina, una delas hormonas más conocidas, se prepara al cuerpo pa raenfrentar situaciones de peligro o de estrés.

Acciónresultantede la señalhormonal

Vasossanguíneos

e) El sistema endócrino

Este sistema responde también a las órdenes del sis­tema nervioso, a través de la secreción de sustanciasllamadas hormonas. Las hormonas se fabrican en elinterior de las glándulas endócrinas que son órganosespecializados en la elaboración de sustancias útilespara el organismo. Estos "mensajeros químicos" sevuelcan a la sangre y a través de ella llegan a otrosórganos para desencadenar en ellos una acción de­terminada. Hay muchas hormonas diferentes, y cadahormona reconoce uno o varios órganos específicossobre los que debe actuar.

En el siguiente esquema se puede ver la ubicación decada glándula endócrina:

Los músculos: son órganos contráctiles y elásticos.Algunos de ellos se mueven voluntariamente, esdecir, nosotros damos a través del cerebro la ordenpara que semuevan. Son losmúsculos esqueléticos,que recu bren por fuera todos los huesos del cuerpoy se fijan a ellos a través de unas fibras llamadastendones. Enel humano hay unos 600 músculos deeste tipo. Existen otros músculos que se muevensolos, sin que nos demos cuenta, y son los que for­man parte de los órganos internos como el estómagocuyos músculos se mueven para ayudar a mezclarelalimento.

Los huesos, articulaciones y músculos actúan coordi­nadamente para dar respuestas motoras a las órdenesdel sistema nervioso. Si quitáramos la piel que recubreel cuerpo, comprobaríamos que estamos hechos ver­daderamente "de carne y hueso".

~ Sistema ósteo artro muscular

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· El cuerpo humano como sistema

El sistema reproductor

Es el sistema responsable de la generación de nuevosindividuos. Esta es una función fundamental para ga­rantizar la continuidad de una especie. En el humanola reproducción es sexual, por medio de dos sexos quese encuentran en individuos diferentes: femenino ymasculino. Veamos cómo están constituidos.

A pesar de [as diferencias estructurales podemos identificar órganos complementarios: los testiculosen el varón son [os órganos productores de células reproductoras que son los espermatozoides,mientras que en la mujer son los ovarios los generadores de óvulos (células reproductoras ferneni­nas). En el aparato reproductor masculino hay conductos que llevan los espermatozoides al exterior.La última porción es un único conducto que está compartido con el aparato urinario, y que finalizaen un órgano alargado llamado pene que al introducirse en la vagina femenina deposita en su

FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN

----® Sistema endócrino

Páncreas

Suprarrenales

Tiroides

Ovarios(glándulasfemeninas)Testículos

(glándulasmasculinas)

CAPlTULO

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coso

.----0 Dentro del útero se encuentra la placenta y el bebé en gestación. La placenta llevanutrientes hacia e! bebé P?r medio del cordón umbilical. Estos nutrientes llegandesde el aparato circulatorio de la madre que tiene comunicación con la placenta

Vena umbilical

Lagossanguíneosmaternos

Venas

Aparato reproductor masculino

---o Aparato reproductor femenino

Vagina

Trompade Falopio(lugar dondese realiza lafecundación)

Conductodeferente

Ovario (maduraciónde óvulos)

Útero(gestación)

interior los espermatozoides. Estas células inmediatamente comienzan un largo viaje hasta llegaral óvulo para fecundarlo y formar la cigota, primera célula del nuevo ser. La fecundación ocurreen las trompas de Falopio que son los conductos que unen los ovarios con el útero. Unos días mástarde, comienza la gestación del hijo dentro del útero, y se forma la placenta que a través del cordónumbilical aporta nutrientes durante su desarrollo.

..El cuerpo humano como sistema

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CAPiTULO

Tienen hipo, que son contracciones repentinas del músculo diafragmaque está en la base de los pulmones. Al subir, este músculo comprimelos pulmones y hace salir el aire de golpe. Pensaron un poco ehicieronmemoria, y se acordaron que para que ceseel hipo tienen que ensan­char el tórax para inhalar mucho aire, y retenerlo en los pulmones unrato y así presionar al diafragma para que no se contraiga más.

Se hicieron un tatuaje que es una agresión al cuerpo. El contorno dela figura tatuada se puso caliente, colorado e hinchado. El tatuadorles dice que es normal que tengan esos síntomas pero unos días mástarde la hinchazón empeora y el médico les receta unas pastillas deantibiótico que deben tomar con la comida ya que el medicamento seabsorbe en el intestino, y por la sangre llegará al lugar de la lesión paramatar a los microbios que causaron la infección.

Un amigo les está enseñando a andar en skote. Lograron mantener elequilibrio sobre la tabla con las piernas semiflexionadas y los brazossiempre lejos del cuerpo ayudando para no caer. El cerebelo es quienregula las posturas. Transpiraron mucho, y del encéfalo parte un es­tímulo que es la sed. Toman mucha agua, pero un rato más tarde elexceso de líquido se eliminará por los riñones en forma de orina.

Entran al cine a ver una película. Al principio no ven bien por la oscu­ridad pero en minutos los ojos responden a este cambio gracias a lascélulas que captan estímulos de la retina y se conectan con los nerviosópticos. La película es de terror y de repente una escena los sobresal­ta: la hormona adrenalina se libera y produce un estado de agitación,se eriza la piel porque se accionan los pequeños músculos que hay enla base de cada pelo, y el corazón late rápidamente, ya que el cuer­po responde como si hubiera un peligro real y tuvieran que escaparcorriendo. Para que ocurra esta reacción colaboran también algunosnervios. Setranquilizan y siguen viendo la película y leyendo los subtí­tulos. Su cerebro interpreta las situaciones del argumento con lo cualya se imaginan y pueden predecir cómo será el final.

Comen un pancho, se realiza el proceso de degradación de sus molé­culas. En el intestino delgado se absorben todos los nutrientes útilesmenos las grasas que se meten en los vasos linfáticos hasta que luegoson volcadas en los vasos sanguíneos. Algunas grasas llegarán a lasneuronas porque son necesarias para transmitir impulsos eléctricos yotras moléculas viajarán a los ovarios (o testículos) para generar hor­monas sexuales.

Están en la clase de educación física y tienen que correr: el corazónlate más rápido y respiran agitados para llevar más sangre con oxíge­no a los músculos de las piernas ya que necesitan obtener más ener­gia, Por otro lado, el higado recibe una hormona que le ordena liberarazúcar a la sangre para que vaya a los músculos ya que esta sustanciatambién es necesaria para la obtención de energía.

Se enferman de anginas. Se hinchan los ganglios del cuello porquedentro de ellos se reproducen los glóbulos blancos para atacar a losmicrobios.

.. Acción coordinada entre diferentes aparatos

Identificary nombrar el/(ossist~ma/squeserelacionan

IS

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Ser adolescente es dejar de ser niño y emprenderuna búsqueda, en la que en primer lugar tienenque lograr reconocerse en un cuerpo transfor­mado, que experimenta sensaciones nuevas einquietantes. Un cuerpo de varón o de mujer. Uncuerpo al que tienen que conocer y aprender arespetar, cuidar ya querer tal como es.

La gran aventura de crecer consiste en encon­trar su propia identidad más allá de la imageny la sexualidad. Tan importante como eso es sucrecimiento emocional y espiritual que implica

dejar de lado el mundo de niño y poder tomar de a poco sus propias decisiones, construir nuevosy sanos vínculos más allá del entorno familiar. Explorar el mundo y ganar sus espacios propios esmaravilloso, pero nada sencillo. Van a descubrir que ser más libre e independiente requiere quesean más responsables y pensantes antes de tomar decisiones. Para eso siguen contando con elapoyo y el consejo de los adultos que [os rodean.

E[camino de búsqueda es largo y lleno de pruebas y oportunidades, muchos momentos de disfrutey algunos de incertidumbre y frustración. Esa búsqueda culmina cuando logren crear y consolidaresa obra de arte que es su persona única e irrepetible, que encuentre su lugar en el mundo y seafeliz en él.

Característica Mujeres Varones

Delicada y esbelta: la cintura se Mayor desarrollo muscular y robustez: en-Forma corporal

estrecha y las caderas se ensanchan.sanchamiento del tórax y estrechamiento deSedesarrolla el busto. Menor estatura

que en el varón. caderas. Mayor estatura que la mujer.

Predomina en axilas y genitales: Aparece la barba: predomina en axilas y geni-Vello menos desarrollado en otras partes tales y en cantidad variable en otras partes del

del cuerpo cuerpo.

Más aguda al ser las cuerdas voca- Más grave al ser las cuerdas vocales más largasVoz les más cortas y la laringe menos y la laringe más desarrollada. Sevisualiza la

desarrollada. nuez deAdán al palpar la garganta.

Desarrollo Maduración de óvulos: Producción de espermatozoides:reproductivo primera menstruación primera eyaculación

"Adolescencia: época de desprenderse, crecer y ser"Si se miran al espejo, seguramente van a encontrar algunas cosas de su imagen que fueron cam­biando este último tiempo. Pueden probar y hacerlo ahora mismo. Su cuerpo manifiesta una seriede cambios físicos más o menos evidentes que van a culminar en la puesta a punto de la capacidadreproductiva. Este período de cambios físicos se denomina pubertad.

. SER ADOLESCENTE: LA AVENTURA DE CRECER

El cuerpo humano como sistema

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