Issuu on Google+

SAICNEIC CIENCIAS SELARUTAN NATURALES 9 9 Nuevamente

Nuevamente

Recursos para el docente NAP 9.º año

T_naturales 9_docente.indd 1

Ricardo Franco

Silvia López de Riccardini

Débora J. Frid

Federico P. Taddei

María Cristina Iglesias

Claudio E. Glejzer

12/28/07 10:17:32 AM


CIENCIAS NATURALES 9 Ciencias naturales 9. Recursos para el docente

Recursos para el docente

es una obra colectiva, creada y diseñada en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana S.A., bajo la dirección de Herminia Mérega, por el siguiente equipo: Ricardo Franco Débora J. Frid Claudio E. Glejzer Elina I. Godoy María Cristina Iglesias Silvia López de Riccardini Federico P. Taddei

Nuevamente

Editores: Ricardo Franco y María Gabriela Barderi Editora sénior: Patricia S. Granieri Coordinadora editorial: Mónica Pavicich Subdirectora editorial: Lidia Mazzalomo

Índice Cuadro de contenidos, pág. 2 • Cómo es el libro, pág. 6 • Solucionario, pág. 16

Diagramación: Paula Socolovsky. Corrección: Daniel Álvarez.

© 2008, EDICIONES SANTILLANA S.A. Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. ISBN: 978-950-46-1898-0

Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningún medio o procedimiento, sea reprográfico, fotocopia, microfilmación, mimeógrafo o cualquier otro sistema mecánico, fotoquímico, electrónico, informático, magnético, electroóptico, etcétera. Cualquier reproducción sin permiso de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito.

N9_DOC_(01-40).indd 1

Queda hecho el depósito que dispone la ley 11.723. Impreso en Argentina. Printed in Argentina. Primera edición: enero de 2008. Este libro se terminó de imprimir en el mes de enero de 2008 en, Grafisur, Cortejarena 2943, Buenos Aires, República Argentina.

Ciencias naturales 9 : recursos para el docente / Ricardo Franco...[et.al.].. - 1a ed. - Buenos Aires : Santillana, 2008. 32 p. ; 28x22 cm. (Nuevamente) ISBN 978-950-46-1898-0 1. Guía del Docente. 2. Ciencias Naturales. CDD 371.1

1/21/08 5:25:24 PM


2

N9_DOC_(01-40).indd 2

Capítulo Así es la ciencia

La reproducción de los seres vivos

2 La reproducción en el ser humano

Estrategias didácticas

Expectativas de logro

Las características de la ciencia. La imagen del científico. Las estrategias de investigación en ciencia. Las hipótesis científicas. Confirmación o refutación de una hipótesis. Los modelos científicos. Los modelos escolares. La comunicación en ciencias. La comunicación entre científicos. La divulgación científica. Las ciencias naturales.

Reconocimiento de las características de la ciencia como algo dinámico, provisional y perfectible. Lectura de un reportaje científico. Reflexión acerca de la importancia de las hipótesis en ciencias. Relación entre estas hipótesis y el trabajo experimental. Caracterización de los modelos científicos. Aplicación de estos modelos. Diferenciación con los modelos escolares. Lectura de un relato histórico-científico. Producción escrita a partir de esa lectura. Identificación de las habilidades lingüísticas que se irán desarrollando a lo largo de todo el libro. Reconocimiento de la importancia de la comunicación en ciencias. Observación de las múltiples disciplinas que se incluyen dentro de las ciencias naturales.

Reconocer la ciencia como una actividad necesaria para el desarrollo de una sociedad. Sistematizar las características de los procedimientos científicos. Implementar la lectura comprensiva de textos científicos. Trabajar sobre las habilidades lingüísticas para fomentar su uso tanto en la expresión oral como en la escrita. Reflexionar sobre el uso de imágenes técnicas que puedan ayudar a la comprensión de un tema. Desarrollar gradualmente una actitud analítica y responsable frente a los medios masivos de comunicación en cuanto a la divulgación de noticias científicas.

La función de reproducción. Tipos de reproducción. La reproducción sexual. Fecundación interna y fecundación externa. Crecimiento y desarrollo. Reproducción y diversidad. Reproducción sexual en animales. Desarrollo directo e indirecto. Reproducción sexual entre plantas. Reproducción asexual en animales, en plantas y en organismos unicelulares.

Clasificación de los tipos de reproducción. Comprensión de la importancia del crecimiento y el desarrollo del embrión. Lectura comprensiva de textos clásicos y de divulgación científica. Caracterización de la reproducción sexual en animales. Diferenciación entre el desarrollo directo e indirecto del embrión. Interpretación de esquemas referidos a la reproducción sexual en plantas y al desarrollo en animales. Comparación de los diferentes tipos de reproducción asexual en animales, en plantas y en organismos unicelulares. Análisis del diseño experimental y del control de variables. Organización de datos en cuadros de doble entrada. Realización de un experimento para comprobar la reproducción de hongos.

Generar interés en la búsqueda, selección y organización de la información referida a la reproducción de los seres vivos. Trabajar con las noticias periodísticas científicas reconociendo su estructura general. Relacionar la reproducción sexual y la asexual con la mayor o menor variabilidad que existe entre los individuos de una misma especie. Analizar diferentes ejemplos de reproducción sexual en animales y plantas identificando sus aspectos comunes: presencia de gametos masculinos y femeninos con diferentes características, encuentro de gametos, protección del embrión. Dar ejemplos de diferentes estrategias reproductivas en animales y plantas y relacionarlas con el modo de vida del organismo.

La reproducción en los seres humanos. El desarrollo sexual. El sistema reproductor masculino. El sistema reproductor femenino. Las hormonas sexuales. El ciclo menstrual. Fecundación y embarazo. La transmisión de caracteres de padres a hijos. El desarrollo embrionario. Infecciones de transmisión sexual. Control de la natalidad y prevención de las ITS.

Caracterización de la pubertad como una etapa de preparación para la función reproductiva. Comparación de los caracteres sexuales femeninos y masculinos. Comparación del sistema reproductor femenino con el masculino. Observación de estructuras biológicas. Caracterización del ciclo menstrual. Caracterización de la fecundación. Lectura de imágenes referidas al desarrollo embrionario. Revisión de las etapas que ocurren desde la fecundación hasta el parto. Lectura de textos científicos relacionados con temas de la vida cotidiana. Organización de la información referida a las infecciones de transmisión sexual y a los métodos anticonceptivos en cuadros.

Comprender la importancia de conocer los cambios inherentes al propio desarrollo corporal. Vincular el desarrollo sexual con la posibilidad de generar descendencia. Comprender la información que proporcionan las ilustraciones. Valorar el conocimiento de las infecciones de transmisión sexual y su forma de prevenirlas. Informar acerca de los métodos anticonceptivos disponibles, sus modos de acción y sus posibles contraindicaciones.

21/01/08 4:21:22 PM

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Cuadro de contenidos

1

Contenidos


N9_DOC_(01-40).indd 3

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

3 Herencia y genética

4 La evolución de las especies

5 Las reacciones químicas

6

3

21/01/08 4:21:28 PM

El núcleo atómico y las reacciones nucleares

La transmisión de caracteres hereditarios. Los trabajos de Mendel. La primera ley de Mendel. Su relación con la división meiótica. Las probabilidades de ocurrencia de un suceso. El cuadro de Punnet. Consecuencias de la meiosis: segunda ley de Mendel. Experiencias mendelianas con dos características. La teoría cromosómica de la herencia. Los orígenes de la genética. Cromosomas sexuales y herencia ligada al sexo. Biotecnología tradicional y biotecnología moderna: la ingeniería genética. Los alimentos transgénicos. La clonación en humanos.

Vinculación de las observaciones realizadas por Mendel y los interrogantes relacionados con la herencia. Explicación de conceptos fundamentales en genética como alelos dominantes y recesivos, fenotipo y genotipo, etcétera. Revisión histórica y caracterización de las leyes de Mendel. Lectura de textos de científicos y de divulgación científica. Comprensión del concepto de probabilidad. Interpretación de esquemas para comprender la meiosis. Comprobación de las hipótesis en los trabajos científicos. Revisión del camino histórico desde las leyes de Mendel a la genética actual. Confección de una línea de tiempo. Análisis de las principales aplicaciones de la biotecnología moderna. Realización de un experimento para observar la división mitótica.

Distinguir variaciones heredables de no heredables y dar ejemplos de ambas. Resolver problemas sencillos de cruzas de dos individuos que involucren a uno o más alelos (dominantes y recesivos). Explicar los experimentos de Mendel identificando en ellos las variables medidas, los grupos experimentales y los tratamientos utilizados. Explicar los resultados de los experimentos de Mendel utilizando el concepto de meiosis. Explicar la meiosis como mecanismo que genera gametos variados y vincularla con la generación de variabilidad biológica y la selección natural. Dar ejemplos de condiciones dominantes y recesivas en humanos.

Diversidad y clasificación de los seres vivos. Creacionismo, fijismo y transformismo. La teoría de Lamarck: uso y desuso, y herencia de los caracteres adquiridos. Darwin y la selección natural. Los antecendentes de la teoría de Darwin. Los postulados de la selección natural. Las evidencias de la evolución. Homologías y analogías anatómicas. La paleontología: el estudio de los fósiles. Tipos de fosilización. La genética molecular. El neodarwinismo: la teoría sintética de la evolución. Teoría saltacionista. Concepto de especie y tipos de especiación.

Caracterización de los criterios de clasificación de los seres vivos. Revisión histórica sobre las diversas hipótesis que han intentado explicar la diversidad de especies. Resolución de problemas. Comprensión de la importancia de los trabajos realizados por Darwin. Comprensión de los postulados de la teoría de la evolución por selección natural. Interpretación de los registros fósiles y de los aportes de la genética molecular como evidencias de la teoría de la evolución. Caracterización de la teoría sintética de la evolución. Comprensión de los mecanismos de especiación.

Explicar fenómenos observables o predecir otros teniendo en cuenta la idea de que unos organismos derivan de otros. Analizar y explicar casos de adaptaciones de los seres vivos al ambiente. Discutir otras teorías (incluyendo las ideas que poseen los alumnos al respecto) sobre la adaptación de los seres vivos al ambiente utilizando los argumentos que brinda la selección natural. Analizar críticamente textos que refieren a las adaptaciones de los seres vivos como finalidades o como predeterminaciones. Justificar la importancia del estudio de las poblaciones para comprender la adaptación de los seres vivos al ambiente y los mecanismos de especiación.

Los cambios artificiales y naturales en la Naturaleza. Los cambios físicos y químicos. La teoría del flogisto. La ley de Lavoisier de conservación de la materia. Consecuencias de la ley de Lavoisier. La teoría atómica de Dalton. Limitaciones de esta teoría. La teoría cinético-molecular y las reacciones químicas. Las ecuaciones químicas. Un tipo de reacción química: la neutralización. Los ácidos y las bases. Ocurrencia de una reacción química: la teoría de las colisiones. La velocidad de las reacciones químicas. El uso de catalizadores.

Caracterización de los cambios físicos y químicos que ocurren en la Naturaleza. Revisión histórica del modo de explicar los cambios de la materia considerando un cambio “emblemático”: la combustión. Reconocimiento de la importancia de la ley de Lavoisier y de la teoría atómica de Dalton. Modelización de la materia para explicar los fenómenos observados. Ejemplificación de las reacciones químicas con la neutralización y con productos químicos utilizados en la vida cotidiana. Explicación teórica de la ocurrencia o no de una reacción química. Reconocimiento del uso de catalizadores. Realización y observación de algunas reacciones químicas. Fabricación de un producto químico: el jabón.

Construir la noción de cambio químico a partir de la observación de ciertos fenómenos que ocurren en la vida cotidiana. Utilizar el modelo cinético-molecular de la materia para interpretar el cambio químico. Escribir las ecuaciones químicas para representar algunas reacciones químicas. Identificar las variables que pueden modificar la velocidad de una reacción química. Identificar ácidos y bases de uso cotidiano. Establecer relaciones de pertinencia entre los datos experimentales y los modelos teóricos.

El tamaño de los átomos. Historia de los modelos atómicos. El núcleo atómico y los electrones. La energía y los electrones. El modelo atómico actual. Los números cuánticos. Los elementos químicos. Los isótopos. Unidad de masa atómica. Los radioisótopos. Vida media de un radioisótopo. Las reacciones nucleares. Representación de las reacciones nucleares. El ordenamiento de los elementos químicos. Tabla periódica y propiedades periódicas.

Comparación del tamaño del átomo con otras estructuras conocidas por los alumnos. Revisión histórica del modelo atómico. Descripción del modelo atómico actual. Lectura de textos de divulgación científica. Caracterización de los elementos químicos y de los radioisótopos. Representación de las reacciones nucleares. Realización de experimentos seguros. Sistematización de los elementos químicos en la tabla periódica. Realización de una práctica de laboratorio para identificar algunos elementos químicos.

Construir una noción de átomo, de acuerdo con el modelo de Bohr, reconociendo su núcleo y sus niveles electrónicos de energía. Escribir la configuración electrónica por niveles para un átomo dado. Utilizar adecuadamente la tabla periódica de los elementos para obtener información acerca de la conformación atómica. Reconocer la existencia de isótopos de un elemento a partir de los distintos valores que pueden tomar sus números másicos. Escribir ecuaciones que representen reacciones nucleares sencillas. Identificar los tres tipos principales de radiactividad. Predecir los elementos generados a partir de un determinado proceso radiactivo.


4

N9_DOC_(01-40).indd 4

Capítulo

7 Química industrial y ambiental

Las leyes de Newton

9 Transferencias de energía

Estrategias didácticas

Expectativas de logro

Los materiales: clasificación. Propiedades físicas, químicas y ecológicas de los materiales.. El proceso industrial. Etapas de un proceso industrial. La industria petroquímica. La industria química. Preparación de sustancias. La actividad industrial y la contaminación. Contaminantes del agua, del suelo y del aire. El efecto invernadero y el “agujero” de ozono. Control de la contaminación ambiental.

Reconocimiento de las características de un material y sus propiedades. Revisión de las propiedades físicas, químicas y ecológicas de un material. Clasificación de los materiales según su composición química. Descripción de las etapas de un proceso industrial. Caracterización de la industria petroquímica y de la industria química. Relación entre la actividad industrial y la contaminación ambiental. Reconocimiento de los principales contaminantes del agua, del suelo y del aire. Reflexión acerca de los posibles modos de controlar la contaminación ambiental. Realización de un experimento para el reconocimiento de termoplásticos. Comprobación de los efectos de la lluvia ácida.

Reconocer las propiedades de los materiales que, en distintos objetos, son utilizadas cotidianamente. Medir las propiedades de los materiales. Valorar las posibilidades de transformación de los materiales que aporta la industria química. Identificar los principales problemas ambientales derivados de la actividad industrial. Comprender la importancia de concientizar a la población en general de los problemas de contaminación y de sus posibles soluciones. Conocer las fuentes del efecto invernadero; interpretar el efecto invernadero sobre la base de las nociones de absorción, emisión y reflexión de radiación. Argumentar a favor o en contra del uso de determinados materiales según sus efectos sobre el ambiente.

Las características de los movimientos. La aceleración. La aceleración en la caída. Galileo y la caída de los cuerpos. El principio de inercia. Las fuerzas. El equilibrio. El principio de masa. Masa y peso. Unidades de fuerza. La sumatoria de fuerzas. La dirección de la fuerza y el movimiento de los cuerpos. La atracción gravitatoria y el movimiento de los cuerpos. El principio de interacción. La gravitación universal. Las mareas.

Caracterización de los movimientos y de la aceleración. Enunciado e interpretación de la primera ley de Newton o principio de inercia. Lectura de textos científicos. Resolución de problemas de la vida cotidiana relacionados con el movimiento. Enunciado e interpretación de la segunda ley de Newton o principio de masa. Representación y cuantificación de las fuerzas. Medición de fuerzas. Representación gráfica del movimiento de los cuerpos. Enunciado e interpretación de la tercera ley de Newton o principio de interacción. Construcción y uso de un dinamómetro. Realización de un experimento para verificar el rozamiento entre superficies sólidas.

Plantear problemas de la vida cotidiana y/o situaciones hipotéticas que involucren movimientos. Utilizar unidades adecuadas para expresar las fuerzas. Graficar fuerzas y deducir sus efectos, así como su significado desde la perspectiva de la física. Resolver gráficamente sistemas de fuerzas. Dar explicaciones sobre procesos sencillos que impliquen la aplicación de fuerzas. Comprender la importancia de la medición en las ciencias físicas.

La energía. El trabajo. Fuerzas que no hacen trabajo. La energía cinética. La energía potencial. La energía potencial elástica y la nuclear. La energía potencial eléctrica. La energía térmica. La energía térmica y el rozamiento. La energía en la caída libre. La energía mecánica. Transformación de la energía mecánica en energía térmica.

Revisión histórica de los trabajos científicos que ayudaron a entender el concepto de energía. Resolución matemática de problemas relacionados con la energía cinética. Caracterización de la energía potencial. Ejemplificación con situaciones cotidianas en las que interviene la energía potencial. Resolución de problemas considerando la conversión de unidades de energía. Aplicación de estrategias gráficas para la resolución de problemas relacionados con la energía en la caída libre. Construcción y uso de una cocina solar.

Comprender los alcances del concepto de energía. Utilizar técnicas y estrategias convenientes para la resolución de problemas relacionados con la energía. Comprender la importancia de graficar esquemáticamente diversas situaciones relacionadas con la energía. Diseñar y realizar trabajos experimentales de ciencia. Utilizar el lenguaje simbólico y matemático para expresar relaciones específicas entre variables que afecten a un sistema físico. Efectuar predicciones cualitativas y cuantitativas de la evolución de un sistema a partir de las ecuaciones o leyes que lo describen.

21/01/08 4:21:33 PM

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Cuadro de contenidos

8

Contenidos


N9_DOC_(01-40).indd 5

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

10 Ondas electromagnéticas: la luz

11 Los fenómenos climáticos

12 El Sistema Solar y la historia de la Tierra

13 El Cosmos

Las ondas electromagnéticas. La longitud de onda. El espectro electromagnético. Ondas de energía luminosa. Superposición de ondas. La luz como una onda. Los espectrómetros. La difracción luminosa. Difracción en aberturas y en obstáculos. Las ondas luminosas y los materiales. La reflexión y los espejos. La refracción y las lentes.

Caracterización de las ondas electromagnéticas y de la longitud de onda. Reconocimiento de los componentes del espectro electromagnético. Resolución de problemas. Análisis de situaciones cotidianas relacionadas con las ondas electromagnéticas. Resolución gráfica del fenómeno de interferencia. Simulación de un experimento histórico. Comparación de los fenómenos de difracción de la luz. Uso de analogías en ciencias naturales. Explicación teórica de fenómenos cotidianos en los que interacciona la luz con los materiales. Realización de un experimento para comprobar la interferencia luminosa en dos orificios pequeños. Observación de fenómenos de difracción luminosa.

Interpretar el concepto de onda. Clasificar las distintas ondas electromagnéticas. Realizar problemas sencillos relacionados con las ondas . Interpretar los fenómenos luminosos a partir de explicaciones teóricas. Representar gráficamente algunos fenómenos luminosos. Valorar la propia iniciativa para la resolución de problemas, así como el trabajo grupal.

El sistema Tierra. La geosfera. La hidrosfera. La atmósfera. La biosfera. Relaciones entre los subsistemas. La troposfera y el clima. Clima y tiempo meteorológico. Los elementos del clima. El viento y las precipitaciones. Los factores del clima. Instrumental meteorológico básico. Barcos, globos y satélites meteorológicos. El pronóstico del tiempo. La meteorología en la Argentina. La clasificación de los climas terrestres. Los climas en la Argentina.

Análisis de la Tierra como un sistema formado por varios subsistemas. Descripción de los subsistemas terrestres. Modelización de la geosfera y de la atmósfera. Lectura de textos científicos. Caracterización de los elementos y de los factores del clima. Obtención, registro y comparación de datos. Descripción del instrumental meteorológico básico. Interpretación del pronóstico del tiempo. Lectura de una línea de tiempo.

Reconocer los subsistemas terrestres como divisiones que se realizan con el único fin de facilitar el estudio de la Tierra. Desarrollar la curiosidad referida a los fenómenos atmosféricos que determinan el tiempo meteorológico y el clima. Identificar los elementos del clima y el instrumental para determinarlos. Reflexionar acerca de la importancia de conocer las aplicaciones prácticas de los conocimientos adquiridos. Valorar la variedad de climas que ofrece nuestro país.

El Sistema Solar. Componentes del Sistema Solar. Los planetas del Sistema Solar. El movimiento de los astros. Historia de los modelos del Universo. La Tierra y su evolución. Las divisiones del tiempo geológico. Continentes en movimiento. La teoría de Wegener. La explicación actual: tectónica de placas. Algunas pruebas sobre la deriva continental.

Descripción del Sistema Solar. Caracterización del Sistema Solar, de los satélites, los meteoritos y los cometas. Revisión de la definición de “planeta”. Descripción de los planetas del Sistema Solar. Comunicación oral y escrita de la información. Comprensión del movimiento que realizan los astros. Revisión histórica de los modelos del Sistema Solar. Análisis de datos numéricos en relación con los planetas y sus movimientos de traslación y rotación. Caracterización de los cambios que se sucedieron en el tiempo en el planeta Tierra.

Reconocer y describir los componentes del Sistema Solar. Interpretar imágenes e ilustraciones referidas al Sistema Solar. Reflexionar críticamente los aportes realizados por investigadores de diferentes épocas. Comprender la dinámica de cambio en las ciencias naturales donde en forma permanente se revisan las definiciones de ciertos conceptos. Utilizar los términos adecuados para referirse a fenómenos que involucren movimientos de astros y usar las unidades pertinentes para expresarlos.

El Cosmos comprendido como todo lo que existe. El origen del Cosmos. Distancias y tamaños cósmicos. Las estrellas. Nombres y magnitudes de las estrellas. Vida y muerte de una estrella. La muerte del Sol. Características del Sol. Clasificación de las estrellas por su temperatura y su color. Grandes objetos cósmicos.

Modelización para comprender las distancias y tamaños astronómicos. Comparación de magnitudes de estrellas. Clasificación de las estrellas de acuerdo con su temperatura y color. Descripción del Sol, como estrella central de nuestro Sistema Solar. Observación directa y registro de datos. Lectura de textos de divulgación científica.

Valorar el uso de los telescopios para la observación del Cosmos. Comprender la necesidad de utilizar unidades especiales para medir las magnitudes astronómicas. Tomar una posición reflexiva acerca de los cambios que se produjeron y se producen en el Cosmos. Reflexionar acerca de los aportes realizados por astrónomos de diferentes épocas.

5

21/01/08 4:21:38 PM


Cómo es el libro

El libro de Ciencias naturales 9 Así comienza El libro de Ciencias naturales 9 comienza con un capítulo introductorio llamado Así es la ciencia. En él se describen progresivamente algunas características del quehacer científico. Se hace uso de la historia de la ciencia como herramienta para la comprensión del proceso de

construcción científica, modalidad que se recupera a lo largo de todo el libro. Así es la ciencia mantiene la misma estructura que el resto de los capítulos; sin embargo, merecen mención especial algunos aspectos, que serán de interés para el trabajo en el aula.

El tratamiento de la historia Y la historia de la ciencia, también es una sección que permite que los alumnos reconozcan la importancia del estudio de la historia de la ciencia. Se espera que los alumnos dejen de ver los avances científicos como un resultado acabado, para comenzar a considerarlos dinámicos y generados a partir de la actividad de personas inmersas en un “escenario” social e histórico particular.

La imagen del científico Se trabaja la apropiación de una imagen realista de los científicos y su trabajo, para confrontarla con la frecuente visión deformada que los alumnos tienen sobre ella.

6

N9_DOC_(01-40).indd 6

Se trabaja con las aplicaciones modernas del conocimiento científico y con la forma en que este repercute sobre la vida cotidiana.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Es importante que los alumnos incorporen la idea de que la ciencia es una construcción colectiva, que resulta de los aportes y la colaboración de muchos científicos.

21/01/08 4:21:42 PM


Las habilidades lingüísticas Las habilidades lingüísticas se ponen de manifiesto en la comunicación con los diferentes actores educativos. Si el proceso de aprendizaje es una construcción personal mediada por dicha interacción, se hace necesario ayudar a los alumnos

a mejorar sus producciones orales y escritas. En esta introducción, los alumnos abordan las diferencias que existen entre las habilidades y las “pondrán en juego” a lo largo de todo el libro.

Habilidades lingüísticas Describir

Definir

Narrar

Argumentar

Explicar*

Es…

Contar cómo es un objeto, un hecho o una persona representándolo con palabras, dibujos, esquemas, etc. Dar una idea general de algo.

Proporcionar con claridad el significado de un concepto. Hacer comprensible un fenómeno o un acontecimiento a un destinatario.

Relatar hechos que les suceden a unos personajes en un lugar y en un tiempo determinados.

Afirmar o refutar una opinión con la intención de convencer a la audiencia.

Dejar claras las causas por las cuales ocurre un evento o fenómeno. Una explicación modifica el estado de conocimiento de quien la recibe.

Responde a…

¿Cómo es? ¿Qué hace? ¿Para qué sirve?

¿Qué es? ¿Qué significa?

¿Qué pasa? ¿Qué hizo?

¿Qué pienso? ¿Qué me parece?

¿Por qué? ¿Cómo? ¿Para qué?

Se usa en…

Guías de viaje, cartas, diarios, diccionarios, clases.

Libros de texto, diccionarios, artículos de divulgación, enciclopedias, clases.

Novelas, cuentos, noticias, biografías, leyendas, clases.

Discursos políticos, cartas de lectores, juicios, resultados de un trabajo científico.

Revistas y artículos de divulgación, conferencias, clases.

Ejemplo

¿Cómo es tu casa? Es muy espaciosa, tiene un jardín muy amplio y una parrilla donde hacemos asados todos los domingos. Está pintada de verde.

¿Qué es el calor? El calor es la energía que se transfiere entre dos cuerpos que están en contacto y a diferentes temperaturas.

¿Quién fue Marie Curie? Fue una científica polaca que vivió en el siglo xix. Sus principales aportes se refieren a la radiactividad, en cuya investigación trabajó.

¿Qué pensás sobre la ingeniería genética? En mi opinión, hay que tener mucho cuidado porque no hay suficientes pruebas que pongan en evidencia la inocuidad de las técnicas.

¿Por qué no hay que agregar sal al agua antes de que hierva? Porque si se coloca antes, aumenta el punto de ebullición del agua, por lo tanto tardará mucho más en hervir. Esto se debe a la interacción entre el agua y la sal.

*Explicar y justificar son habilidades lingüísticas muy parecidas y en este libro las consideraremos equivalentes.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

La sección Palabras en ciencia, al final de cada capítulo, propone el trabajo con las habilidades lingüísticas.

Las definiciones presentadas para las diferentes habilidades lingüísticas no son “estáticas”. Sugerimos que cada docente y sus alumnos las analicen y establezcan un consenso acerca de lo que se espera con cada una de ellas.

7

N9_DOC_(01-40).indd 7

21/01/08 4:21:49 PM


¿Cómo continúa? El libro de Ciencias naturales 9 cuenta con trece capítulos que abordan estas disciplinas de manera integrada. Además de lograr la comprensión del contenido, se busca generar en el

alumno la apropiación de modelos científicos actuales a partir del análisis y la discusión de los modelos antiguos.

La apertura del capítulo Cada capítulo comienza con dos historias que transcurren en paralelo, en formato de historieta, que intentan reflejar de qué

manera un hecho histórico está presente (o cómo influye) en nuestra vida cotidiana.

Título y número del capítulo.

La historieta de la izquierda remite a un hecho histórico y central para el tema que se desarrollará en el capítulo.

La historieta de la derecha se relaciona con un hecho cotidiano que se vincula, de algún modo, con la historia de la ciencia.

Las actividades presentadas luego de La historia bajo la lupa se resuelven siempre de manera grupal. Su objetivo es recuperar conceptos trabajados en la apertura, así como indagar en ideas previas.

La Hoja de ruta muestra la organización de contenidos que se desarrollarán a lo largo del capítulo.

Las actividades presentadas aquí siempre son de carácter individual. Su objetivo es la anticipación de contenidos. Las respuestas se recuperan al finalizar el capítulo en la sección Actividades finales.

En el momento de dar inicio a un capítulo, una estrategia posible para el docente puede ser llevar a cabo una lectura colectiva de las historietas. Esto permitirá un enriquecimiento del trabajo a partir de la opinión y el debate.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

La sección La historia bajo la lupa pone en contexto ambas historias. Se incorporan nuevos datos, que son necesarios para resolver las actividades que continúan.

8

N9_DOC_(01-40).indd 8

21/01/08 4:22:14 PM


El desarrollo del texto El texto se presenta con un lenguaje sencillo y claro. Puede presentar títulos y subtítulos. Las actividades instantáneas intercaladas en el texto tienen como objetivo la anticipación de contenidos y se resuelven al finalizar el tema tratado. En otros casos, aplican o integran los contenidos.

Hora de ir al laboratorio es una invitación para hacer un trabajo práctico fuera del aula. Siempre remite a alguna página de la sección final del libro, donde se reúnen todas las prácticas de laboratorio.

A. Una vez por mes, se produce la ovulación (por lo general, se alternan los ovarios). El óvulo pasa a una de las trompas y sigue su camino hacia el útero. Mientras, el endometrio se engrosa. Si no hay fecundación, se produce la menstruación. B. Detalle del ovario que muestra la maduración de un óvulo.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

En un principio se pensó que la Gran Mancha Roja de Júpiter era la cima de una montaña o una meseta gigantesca. Sin embargo, hoy se sabe que esto es imposible, ya que se trata de un planeta gaseoso. El tamaño de la mancha es, aproximadamente, dos veces y media superior al de la Tierra.

Las fotografías, esquemas y gráficos son recursos que permiten una mejor comprensión de los conceptos. Están acompañados, en todos los casos, por epígrafes cortos y claros que en ocasiones proporcionan datos adicionales. Representación gráfica de la energía de activación para la reacción del yodo con el hidrógeno.

El desarrollo de los temas, generalmente, utiliza representaciones múltiples. Para favorecer una interrelación entre ideas, es interesante solicitarles a los alumnos, explícitamente, que utilicen más de un tipo de representación para abordar los contenidos.

9

N9_DOC_(01-40).indd 9

21/01/08 4:22:28 PM


Las secciones especiales En cada capítulo hay por lo menos tres secciones especiales: Actividades, Pura ciencia y las Autoevaluaciones.

Las actividades

10

N9_DOC_(01-40).indd 10

competencias científicas y activen diversas habilidades cognitivo-lingüísticas.

En algunos casos, los alumnos recuperan contenidos adquiridos en las páginas anteriores para “ponerlos en juego” en nuevas situaciones problemáticas.

En otros, se involucran con las características de los procesos científicos, recuperando contenidos trabajados en Así es la ciencia.

Asimismo, se presentan algunas actividades que dejan entrever la manera en que la ciencia y la tecnología forman parte de nuestra vida cotidiana e influyen en nuestra calidad de vida.

Finalmente, otras actividades favorecen el vínculo entre los temas desarrollados en el capítulo y noticias de actualidad.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Las páginas de actividades son fácilmente identificables, tanto por el color de fondo como por la banda inicial característica. Están pensadas para que los alumnos desarrollen

21/01/08 4:23:01 PM


Pura ciencia Se trata de una sección especial que se presenta una vez en cada capítulo. En cada una de ellas se propone un trabajo diferente que detalla una actividad distintiva y vinculada con el quehacer científico. Se la considera un espacio propicio

l Diseño experimenta

para el desarrollo de procedimientos, habilidades y destrezas. Cabe aclarar que en esta sección no se abordan actividades experimentales, que se encuentran al final del libro.

les

y control de variab

Uso de anal

ogías en cien

cias natural

es

Las habilidades que se propone trabajar en cada caso se explicitan en el subtítulo.

Generalmente, al comienzo se describe en forma breve la habilidad específica que se pretende trabajar, aunque han tenido un mayor tratamiento en la introducción del libro.

Obtención, registro y comparación de datos

n de edició

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

M

s

fuerza

os

tiv atos cualita d e d o r t is g e R os y cuantitativ

Con la intención de sostener el dinamismo de la página, en ocasiones aparece una caricatura animada, exclusiva de la sección. Suele hacerse preguntas relacionadas con el tema. No son actividades para los lectores, pero sí pueden encontrarse en ellas sugerencias interesantes para ampliar el tema de discusión o bien para resolver algún problema, relacionado con el tema, de manera oral.

11

N9_DOC_(01-40).indd 11

21/01/08 4:23:16 PM


Autoevaluaciones Uno de los principales objetivos de la enseñanza es fomentar el desarrollo de aprendizajes significativos, y esto requiere una participación activa y reflexiva por parte de los alumnos. En este sentido, cobra especial importancia el desarrollo de habilidades metacognitivas, donde es el

propio alumno quien, a partir de la reflexión, regula sus propios procesos de aprendizaje, tomando conciencia tanto de sus dificultades como de sus facilidades para estudiar. Este es el objetivo de la Autoevaluación.

En Pura ciencia.

En las páginas de desarrollo de contenidos.

Las autoevaluaciones están ubicadas estratégicamente, de manera tal que colocan a los alumnos en situaciones de reflexión sobre los procedimientos que utilizan para aprender. Dichos procedimientos se retoman y se analizan al final de cada capítulo.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

En Actividades.

12

N9_DOC_(01-40).indd 12

21/01/08 4:23:39 PM


Las actividades finales Al finalizar el desarrollo de contenidos se encuentran las Actividades finales, separadas en diferentes categorías:

Para recuperar conceptos incluye actividades de resolución simple y cerrada que buscan ordenar los contenidos centrales necesarios para la resolución de las demás actividades.

Palabras en ciencia, como ya se mencionó, pretende poner en juego las habilidades lingüísticas, trabajadas en Así es la ciencia, ajustadas a la temática del capítulo.

Ciencia de todos los días propone el análisis de una situación cotidiana para aplicar los contenidos trabajados.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Con solución abierta propone una situación problemática que no tiene una respuesta única. Tiene como objetivo que el alumno utilice los contenidos aprendidos y los transfiera a las situaciones propuestas.

Para cerrar, volvemos a empezar tiene como objetivo trabajar con las respuestas dadas por los alumnos en la Hoja de ruta, para evaluarlas, reverlas, compararlas, ampliarlas, etcétera. Autoevaluación retoma y analiza los procedimientos de estudio “puestos en juego” por parte de los alumnos.

13

N9_DOC_(01-40).indd 13

21/01/08 4:23:59 PM


Entre capítulo y capítulo Una vez terminado el capítulo, dos páginas de neto corte divulgativo ofrecen la oportunidad de leer y disfrutar la ciencia. Curiosidades, anécdotas históricas, aspectos poco

conocidos de científicos famosos, la ciencia en las películas, “misterios” o casos no resueltos por la ciencia son algunas de las temáticas alrededor de las cuales giran los textos.

Entretelones de la ciencia

o?

ios está viv

dinosaur DN de los

¿El A

osmos!

el C ¡Rayos con

El discreto encanto de ser... comadrona

de la El desafío está Dalton

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Detrás de casi todo

blancura

14

N9_DOC_(01-40).indd 14

21/01/08 4:24:40 PM


Al final del libro Como cierre del libro se encuentra la sección Prácticas de laboratorio, en la que se presentan experimentos de interés para los temas abordados. La realización de los trabajos prácticos es el momento ideal para integrar la teoría y la práctica. De esta manera, el alumno toma conciencia de

la importancia que cobra, en el momento de su realización, el hecho de poseer sólidos conocimientos teóricos sobre el tema. Asimismo, se incluyen propuestas de investigación que se derivan de los experimentos dados.

Prácticas de laboratorio

Número del capítulo al que pertenece la práctica. Listado de materiales requeridos, por lo general muy accesibles.

Título claro y conciso de la actividad experimental.

Imágenes de los dispositivos o pasos del procedimiento, que ayudan a una mejor comprensión de la experiencia.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Número de la práctica (no coincide, necesariamente, con el del capítulo).

Si bien en algunas prácticas aparecen “llamadas de atención” acerca de los cuidados que deben tomarse a la hora de su realización, sugerimos llevar a cabo una práctica introductoria que trate sobre las normas de seguridad, así como también brindar un primer momento de exploración y familiarización con el material de trabajo con el que cuenta el laboratorio escolar.

15

N9_DOC_(01-40).indd 15

21/01/08 4:24:54 PM


Solucionario

Solucionario

Así es la ciencia (8-19) Página 9 1 a) Respuesta abierta. Realizó investigaciones en el campo de la física teórica. c) La ciencia no es un conjunto estático de conocimientos. El avance tecnológico acompaña al avance científico. Con los nuevos conocimientos, las teorías se enriquecen. Esto no significa que la ciencia no sea fiable. e) Porque no está adaptado al contexto histórico y social de la época. Página 15 3 a) El impacto del asteroide sobre la superficie terrestre provocó un cambio drástico en el clima, lo que produjo la extinción de varias especies. b) Un modelo escolar. Porque, además de figurar en un libro de texto para estudiantes, es un modelo sencillo que intenta explicar la razón por la cual se extinguieron los dinosaurios.

c) Se intenta abrir una discusión entre los alumnos sobre la veracidad de la hipótesis. No es un ejemplo de serendipia porque el azar no intervino en el descubrimiento. Página 18 Respuesta abierta. El capítulo 6 se relaciona con la física atómica. Los capítulos 12 y 13 se relacionan con la astronomía planetaria. Página 19 4 b) La investigación científica pretende mejorar la calidad de vida de las personas. c) Explicar, describir, definir. d) Explica un hecho o suceso con un lenguaje claro y sencillo para que pueda ser entendido por la mayoría de los lectores, sin perder rigurosidad científica.

1. La reproducción de los seres vivos (20-37) Página 22 No, un organismo puede vivir sin reproducirse, y no por ello perder su condición de ser vivo. Se dice que los seres vivos tienen la capacidad o el potencial de reproducirse. No. Los gemelos son iguales. Página 24 En los individuos generados por reproducción asexual no hay diversidad. Por lo tanto, un cambio desfavorable en el ambiente perjudicará a todos por igual. Ninguno de ellos podrá sobrevivir y dejar descendencia. Página 25 3 a) Se necesitan dos individuos de diferente sexo, ya que son seres vivos que se reproducen sexualmente, uno que aporte el gameto femenino y otro, el gameto masculino. b) Se podrían llevar los frutos, pues llevan dentro las semillas. c) Sí, se deberían llevar flores de ambos sexos, o hermafroditas, ya que las flores son los órganos reproductores de la planta. d) Sí, sería útil, puesto que dentro de las semillas se encuentra el embrión. En condiciones adecuadas el embrión germina y forma una nueva planta.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 21 1 a) Van Helmont pensaba que los animales se originaban a partir de la materia sin vida, en este caso, de los alimentos en descomposición. La idea parece descabellada para nuestra época, pero en aquel momento no se reconocía la presencia de huevos o de larvas, o no se concebía la idea de reproducción tal como la conocemos hoy. b) Los seres vivos se originan por reproducción. c) Para que un gusano aparezca dentro de la manzana, una mosca tuvo que haber puesto un huevo (producto de la reproducción) mientras se formaba el fruto. El huevo con el embrión quedó allí y, a medida que se fue alimentando del fruto que se formaba, fue creciendo hasta convertirse en un gusano (larva). Ese gusano permaneció allí encerrado, pero provino de un insecto que colocó el huevo en el fruto. d) Evidentemente, mientras la bolsa se mantuvo abierta entraron hongos que se instalaron en el pan y, al pasar los días y alimentarse de este, fueron creciendo, formaron una colonia y se hicieron visibles. e) Pasteur: los microorganismos no se forman a partir del propio pan. Los hongos se originaron a partir de otros hongos microscópicos que tomaron contacto con el pan. Van Helmont: los hongos se originan a partir del pan en descomposición.

16 16

N9_DOC_(01-40).indd 16

21/01/08 4:24:57 PM


e) En ese caso se podría cortar un gajo de la planta y originar, a partir de él, plantas iguales a la original. f) No sería necesario incluir dos individuos de cada especie, con uno alcanzaría ya que se reproducen asexualmente. 4 a) Mantener la continuidad de las especies en peligro de extinción, lo que haría perder material valioso. b) Se denomina conservación in situ a la implementación de métodos para preservar las especies que se realizan en el mismo sitio en donde se encuentran estos ejemplares. Ejemplo: la creación y manejo de áreas protegidas, como son los parques nacionales y las reservas ecológicas. c) La conservación ex situ involucra todas las acciones que se desarrollan para apoyar la supervivencia de las especies fuera de su lugar de origen. Este tipo de conservación se realiza principalmente a través de zoológicos y criaderos, con bancos de semillas, células reproductivas o pequeñas plantas en desarrollo. d) Las ventajas del banco consisten en que permite almacenar un alto número de ejemplares de variadas especies que resultan significativas para asegurar la variabilidad genética, en forma económica y práctica. Además, cada ejemplar puede sobrevivir genéticamente de forma indefinida en el tiempo. e) A diferencia de otras épocas, los avances en la ciencia y en el conocimiento del proceso de reproducción de diferentes organismos hoy en día hacen posible conservar las células reproductivas, las semillas o implementar otras formas que permiten asegurar la continuidad de la especie más allá de la muerte de los organismos. f) La conservación de especies se da naturalmente por el proceso de reproducción, pero al disminuir los ejemplares o variar las condiciones del ambiente en que viven, sus posibilidades de reproducirse sexualmente se ven afectadas. Por eso se emplean estas estrategias destinadas a posibilitar la perpetuación de las especies en peligro.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 29 5 La polinización entre plantas diferentes de la misma especie permite que se combine material genético de distintos individuos y se generen nuevas características, que pueden resultar favorables para la expansión y continuidad de la especie vegetal. 6 a) Las semillas se desarrollan como resultado de la reproducción sexual. En su formación intervienen dos progenitores y así, mientras uno de ellos podría ser un manzano McIntosh, el otro progenitor podría ser un árbol vecino de otra variedad. La descendencia poseería las características de ambos progenitores. Tal vez producirían mejores manzanas, o quizás peores, pero en ningún caso sería un manzano McIntosh. b) Empleó un método de reproducción asexual. Todos los árboles de manzanas obtenidos serán idénticos.

7 a) b) c) d)

La fecundación es externa. El desarrollo es externo. El desarrollo es indirecto. Tanto en ovovivíparos como en vivíparos la fecundación es interna y el desarrollo es directo. En los anfibios, la fecundación es externa y el desarrollo, indirecto. e) Sí, el modo de reproducción se relaciona con el ambiente donde viven: uno es terrestre y el otro, acuático (en su etapa de reproducción). La fecundación requiere de un ambiente húmedo, cosa que los animales acuáticos tienen, pero en el caso de los terrestres la liberación de los gametos hacia el exterior podría producir que se sequen y mueran. Lo mismo ocurre con las características del medio donde se desarrolla el embrión. En el caso de las ranas, la metamorfosis que sufren durante el crecimiento y desarrollo se adapta a su vida de anfibios (vida acuática y luego terrestre). Los animales terrestres puede tener desarrollo vivíparo, como es el caso del conejo, ovíparo, como en las aves u ovovivíparo, como es el caso de los reptiles.

Página 30 No. Porque los individuos se originan a partir de óvulos no fecundados. Página 33 8 a) Algunas de las variables son la temperatura, la cantidad de oxígeno, la humedad y la luz. b) Si se estudia más de una variable simultáneamente no queda en claro cuál es la responsable del resultado observado. Es decir, por qué se produjo un cambio. c) Si la temperatura varía, se deberían mantener constantes la luz, la humedad, el tiempo medido, la cantidad de oxígeno, el tipo de bacterias, el medio nutritivo empleado en el cultivo. d) Se llama “variable dependiente” a aquella que cambia según la condición que se elige estudiar. e) Debe haber un grupo experimental que está sujeto a cambios y un grupo control sobre el que no se aplican esos cambios. Todas las otras variables se mantienen constantes en ambos grupos. De esta manera, cualquier diferencia observada entre ambos grupos podrá ser atribuida a la variable independiente. f) Si nos olvidamos del grupo control, el experimento pierde validez ya que no existe una muestra testigo con la cual comparar y, por lo tanto, no hay certeza de que los cambios observados se deban a la variable independiente. Página 34 9 a) F (es una función esencial para la continuidad de la especie, pero no del individuo mismo). b) V. c) V. d) F (hay posibilidad de que ocurran mutaciones).

17 17

N9_DOC_(01-40).indd 17

21/01/08 4:25:00 PM


e) F (también las plantas pueden reproducirse asexualmente). f) V. g) V. 10 Reproducción sexual

Reproducción asexual

Sí, dos

Sí, uno

Formación de gametos

No

Formación del cigoto

No

Desarrollo del embrión

No

No (excepto que ocurran mutaciones)

Participación de progenitores

Variabilidad entre los descendientes

11 a) El primero representa la reproducción asexual, ya que de un único progenitor se obtienen dos descendientes. En los otros casos intervienen dos progenitores que se unen y forman un descendiente (reproducción sexual). b) Representan la fecundación. c) En cada uno de los progenitores de los esquemas B, C y D. d) El esquema B representa la fecundación externa y los esquemas C y D, la fecundación interna. Vivíparos: esquema D. Ovíparos: esquema B y C. e) El esquema que representaría el desarrollo del embrión en una planta con flor y fruto podría ser el esquema C o el D, ya que el embrión se desarrolla en un primer momento dentro de la planta (esquema D) y luego, cuando la semilla se dispersa, continúa su desarrollo en el exterior (esquema C). f) Ser humano (D). Sapo (B). Tortuga (C). Paloma (C).

Levadura (A). Ballena (D). Bacteria (A). Trucha (B). Delfín (D). Serpiente (D). Tiburón (D). 13 La reproducción mediante gajos es del tipo asexual, es decir que no aporta diversidad (excepto que ocurra una mutación). De esta forma, si el agricultor tiene una especie que le resulta rentable porque da buenos frutos o flores más vistosas, le conviene que las futuras plantas sean de igual especie. Así se garantiza la productividad y comercialización de sus cultivos. Página 35 14 a) Porque es un lugar con una temperatura adecuada (36/37 ºC) para el crecimiento de esas bacterias y tiene nutrientes y agua, es decir, las condiciones que requieren para vivir. b) Estas bacterias no crecerían de la misma forma, ya que la temperatura no sería la adecuada para su fisiología. c) La temperatura a la que estas bacterias viven y se multiplican es de 36/37 ºC. d) No, porque lleva un tiempo hasta que las bacterias se reproducen. e) Los círculos son los espacios donde no crecen bacterias dado que no pueden multiplicarse por acción del antibiótico. f) Los antibióticos son sustancias que matan bacterias o impiden su multiplicación y crecimiento.

2. La reproducción en el ser humano (38-53) e) Los caracteres comunes son la presencia de dos piernas y dos brazos –con dos pies y dos manos de cinco dedos–, una cabeza con dos ojos debajo de la frente, dos orejas, una cantidad y una forma particular de huesos, un sistema respiratorio con pulmones, etc. Los caracteres específicos son el color de los ojos, la forma de las orejas, la altura, el tipo y el color del cabello, la forma de las manos, etcétera. Página 40 Algunas de las transformaciones que distinguen a los varones a partir de esta edad son la aparición de barba, de vello en el pubis, en las axilas y en el pecho, el engrosamiento de la voz y el ensanchamiento de los hombros. En las mujeres crecen los senos, aparece vello en el pubis y en las axilas, y las caderas se ensanchan. En ambos sexos, estas características sexuales secundarias están asociadas a la producción de hormonas sexuales.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 39 1 a) La reproducción de los seres humanos es de tipo sexual. En las historietas se mencionan los óvulos y los espermatozoides, los ovarios, la presencia de dos progenitores y el desarrollo dentro del útero materno, todos datos propios de la reproducción sexual. b) Anton van Leeuwenhoek pulía lentes y con ellas fabricó los primeros microscopios ópticos que le permitieron observar células y seres vivos imperceptibles a simple vista. c) La unión del óvulo y el espermatozoide se llama fecundación y su resultado es la formación del cigoto, la primera célula del nuevo organismo. d) Cada gameto (célula sexual) lleva información genética de cada progenitor. Al unirse dan lugar a la formación del bebé, en el que se combina el material genético de ambos progenitores. Esto determina que sus características sean similares a las de sus padres.

18

N9_DOC_(01-40).indd 18

21/01/08 4:25:03 PM


Página 43 3 a) Habría que analizar la flor de la planta. b) Se debería ir abriendo la flor de afuera hacia dentro con cuidado, hasta llegar a las estructuras reproductivas. Se necesitarían una lupa y un microscopio para observar las partes más pequeñas. c) El polen sería el equivalente del semen humano, ya que contiene los espermatozoides (en las plantas se denominan “anterozoides”). d) Las estructuras que se observan en el ovario son los óvulos. En la mujer habría que ver los ovarios mediante una ecografía. e) El embrión de la planta crece dentro de la semilla (en las plantas que producen flores y semillas, angiospermas y gimnospermas). f) Durante la germinación se observan las etapas del desarrollo del nuevo organismo desde que es un embrión dentro de la semilla hasta que nace y continúan sus primeras etapas de crecimiento. g) Aunque las formas de sus estructuras son diferentes, el sistema reproductor vegetal y el humano son parecidos. Contienen estructuras femeninas y masculinas que desempeñan funciones similares. En cuanto a la producción de células sexuales, cuando ocurre la fecundación, en ambos casos se forma el embrión. En un caso el embrión se desarrolla dentro de una semilla, en otro, dentro del útero materno. Estos medios aportan al embrión el alimento que le permite crecer y desarrollarse hasta “salir al mundo”.

h)

i)

j)

k)

iguales en sus características físicas. En el sentido más estricto de la palabra, son clones. Sí, los mellizos podrían ser de diferente sexo, como dos hermanos de diferente edad, ya que se forman a partir de dos óvulos y dos espermatozoides distintos. En un caso, la unión puede determinar que se forme un varón. La otra fecundación puede dar lugar a una mujer. Los trillizos se forman cuando salen del ovario tres óvulos en el mismo momento y cada uno de ellos es fecundado por un espermatozoide. Sí, existen diferencias en la formación de mellizos, gemelos y siameses. Los mellizos se generan a partir de dos óvulos y dos espermatozoides; los gemelos se forman a partir de un único óvulo y un único espermatozoide, al igual que los siameses. La diferencia entre los gemelos y los siameses es que, al dividirse el embrión en dos individuos, los siameses quedan unidos por algunas células. Sí, los siameses son idénticos genéticamente, ya que se generan a partir de un único espermatozoide y un único óvulo que forman un solo cigoto.

Página 50 5 a b

G

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

c

Página 47 4 a) La formación de mellizos ocurre cuando en el proceso de ovulación se liberan del ovario dos óvulos en lugar de uno. Ambos óvulos recorren las trompas de Falopio y cada uno de ellos es fecundado por un espermatozoide diferente. b) En la formación de gemelos y de siameses intervienen un único óvulo y un espermatozoide. c) En la formación de mellizos se generan dos cigotos, cada uno de los cuales se desarrolla como un embrión separado que se implanta en el útero. En el caso de los gemelos y de los siameses se forma un único cigoto. d) Se generan dos embriones. e) Debido a que los mellizos se forman a partir de dos óvulos y dos espermatozoides, sus características son parecidas pero no idénticas (incluso pueden tener diferente sexo), como si fueran dos hermanos nacidos de embarazos diferentes. La información genética de ambos es distinta debido a la variabilidad que presentan los gametos formados en la meiosis. f) Los gemelos son idénticos, ya que se forman a partir de un único cigoto originado a partir de un óvulo y un espermatozoide. En las primeras etapas de división celular, las células del embrión se separan en dos grupos independientes, cada uno de los cuales se desarrolla en un feto. g) Debido a que los gemelos idénticos y los siameses provienen de un solo cigoto que, a su vez, se forma a partir de un único óvulo y un único espermatozoide, la información genética que tienen es idéntica. Por lo tanto, tendrán el mismo sexo y serán prácticamente

P S

E

f g

S

H

O

R

Í

C

U

E

L

O

S

L

C

E

N

T

A

U

B

E

R

T

A

D

M

E

N

E

N

D

O

M

E

T

R

I

I

D

A

O

V

j k

L

P

h i

O M

A

L

d e

F E

M

O

C

I

G

O

T

O

I

D

U

C

T

O

Ó

V

U

L

O

N

A

S

O

S

O

Fecundación: proceso de unión del óvulo y el espermatozoide por el cual se origina el cigoto, la primera célula del nuevo organismo. 6 a) La nota plantea el problema del contagio con el VIH de madre a hijo y cómo intervenir para que se reduzca al mínimo ese riesgo. b) Hay tres vías posibles de contagio: a través de la placenta, en el parto y durante la lactancia. c) Las tres medidas para evitar el contagio de la madre al hijo son el uso de fármacos contra el virus, el parto por cesárea si fuera necesario y evitar la lactancia materna. d) La fertilización asistida permite lograr la fecundación y el embarazo cuando existen problemas orgánicos. Hay diferentes técnicas, algunas de menor complejidad, como la inseminación artificial. En la fecundación in vitro, el semen y los óvulos se juntan en el laboratorio para permitir la fecundación y luego se transfiere el embrión a la madre donde se desarrollan los nueve meses de gestación, como en todo embarazo. e) Cuando uno de los miembros de la pareja es portador del VIH se emplean técnicas de fertilización asistida para evitar que el otro integrante se contagie al tener contacto sexual.

19

N9_DOC_(01-40).indd 19

21/01/08 4:25:05 PM


Página 51 7 Semilla

Espermatozoide

¿Qué cantidad de células la/lo forman?

Está formada por muchas células.

Es una única célula.

¿Qué estructuras la/lo constituyen?

Incluye al embrión, con alimentos de reserva, y la envoltura que la protege.

Es la célula sexual masculina.

¿En qué etapa de la reproducción se forma?

Se forma después Se forma antes de la de la fecundación. fecundación.

¿En qué organismos se encuentra?

Se encuentra solo en los vegetales.

Se encuentra en vegetales y animales.

8 a) El esquema muestra las etapas de la fecundación y formación del embrión en una planta con flor. Se representa un grano de polen con las células sexuales masculinas (anterozoides) en el interior. El polen posee una prolongación que lleva los anterozoides hasta el ovario de la flor, donde se encuentran los óvulos. Allí se producirá la fecundación que dará lugar a la formación del cigoto y luego del embrión dentro de la semilla, que lo recubrirá. b) En la reproducción humana existe un proceso similar cuando ingresa el semen en la vagina y los espermatozoides “nadan” hasta las trompas de Falopio, donde encuentran al óvulo. Allí se origina el cigoto que luego forma el embrión y se implanta en el útero que lo protege.

Página 55 1 a) La inmensa cantidad de características diferentes que observa en sus plantas. b) Respuesta abierta. c) Porque está comiendo alimentos genéticamente modificados. Respuesta abierta. d) Las mutaciones son provocadas por agentes mutágenos, como por ejemplo la radiación. Página 56 Luego de la invención del microscopio se pudo observar lo diminuto y esto llevó al avance en el conocimiento científico. Página 58 Se espera que los alumnos puedan pensar en que, si el ser humano presenta un número fijo de cromosomas y durante la fecundación se unen un gameto femenino y uno masculino, entonces estos gametos deben tener la mitad de cromosomas (23). Página 59 3 a) Que la ciencia no es estática sino que cambia con el tiempo. Es dinámica y avanza hacia formas diferentes, más útiles y avanzadas. b) En este punto se busca que los alumnos vuelvan sobre los primeros trabajos de Mendel y vean que, si realmente se trataba de una mezcla de caracteres, la reaparición de los caracteres enmascarados (color de flor blanco) podría ser una evidencia en contra de esta teoría por mezcla. c) Primero puede ser que faltaran más datos o pruebas concluyentes. En ese momento, quizá muchos científicos estaban a favor de otras teorías.

4 a) Según la ley de Mendel, el carácter recesivo es el que aparece en menor proporción (en esta ocasión está representado por el color verde). Entonces, como hay más individuos pintados de color anaranjado, el carácter que represente ese color será el dominante; en este caso “trote”. Aclaración: es importante generar un espacio para explicar y analizar junto con los alumnos cómo se construye y qué representa cada individuo del árbol. Si bien pueden conocerlo porque ya lo vieron en otra ocasión anterior o quizás alguna vez tuvieron una mascota con pedigrí, muchos pueden desconocerlo y esto les dificultaría su interpretación. Se les puede sugerir construir previamente un árbol de su familia donde puedan analizar, por ejemplo, el carácter “color de ojos” de sus bisabuelos, abuelos, padres y hermanos. b) El color verde representa el carácter recesivo. Si el individuo está pintado de ese color, significa que ambos caracteres son recesivos. Para todos ellos son: sobrepaso-sobrepaso y el fenotipo, sobrepaso. Para los individuos que están representados por el color naranja, puede haber dos opciones de factores: iguales o distintos. Progenitores maternos: macho y hembra. Como tienen una cría (la yegua) cuyo fenotipo es “sobrepaso”, entonces necesariamente ambos deben tener sus factores distintos para que en la fecundación se unan los recesivos. La otra cría (el caballo) puede tener sus factores iguales o distintos. Progenitores paternos: el padre tiene factores distintos, ya que tiene una cría (la yegua) que es recesiva. Las otras dos crías (los caballos) tienen necesariamente ambos factores distintos. Aclaración: es importante que se oriente a los alumnos en el razonamiento, puesto que es el primer contacto con problemas de este tipo donde deben deducir genotipos (aunque aún no se ha introducido este término para no confundir. Por lo tanto se sugiere, tal como expresa el Diseño Curricular, dejarlo para más adelante, cuando estén más familiarizados con el tema).

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

3. Herencia y genética (54-73)

20

N9_DOC_(01-40).indd 20

21/01/08 4:25:08 PM


c) Puede ser “sobrepaso” o “trote”, dependiendo de cuáles gametos de cada progenitor se unan. d) Se espera que los alumnos comprueben con la meiosis lo que hipotetizaron. También se les puede pedir lo mismo para el ítem b). Página 60 El color marrón es dominante frente al color azul. Seguramente los padres de Lucía tenían “oculto” el factor azul. Al unirse ambos factores, Lucía presenta ese fenotipo. El dominante es el fenotipo “semilla amarilla” porque aparece en mayor proporción. El fenotipo “semilla verde” es el enmascarado de Mendel, ya que aparece en menor proporción. Página 63 5 Se espera que puedan formular una hipótesis a partir de lo trabajado para una característica. Por ejemplo, los factores “liso” y “blanco” quedaron enmascarados en la F1.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

6 a) Ambos poseen el mismo fenotipo: flores violáceas y semillas rugosas. b) Las dos tienen sus factores distintos para ambos caracteres porque provienen de los progenitores que tenían sus factores iguales. Obtienen sus factores de la unión de los gametos. Respecto de los cromosomas, la idea es que los dibujen aún sin duplicarse. c) Flores violáceas y semillas rugosas, x flores violáceas y semillas rugosas. En símbolos: VvRr x VvRr. d) Ambas células producen los mismos gametos (dos VR y dos vr). e) Luego de realizar el cuadro: VVRR; VVRr; vvRr; vvrr. f) En este punto la idea es que se fijen si los factores son iguales o distintos y que identifiquen sus fenotipos. g) Para poder establecer sus conclusiones. En este punto es importante aclararles a los chicos que para sacar conclusiones es necesario realizar muchas pruebas. h) Sí, porque el carácter recesivo reaparece en la F2 con la menor proporción. Página 65 Se espera que puedan asignarle “homocigoto” a los que poseen los dos factores iguales o “heterocigoto” cuando los factores son distintos. Página 66 El progenitor albino es homocigoto recesivo (aa) y el otro progenitor puede ser homocigoto dominante (AA) o heterocigoto (Aa), ya que en ambos casos se puede producir un hijo sano. Ese hijo será Aa o AA.

Página 67 7 a) Los sombreados representan individuos con capacidad de enrollar la lengua. La abuela y el abuelo materno tienen un signo de interrogación, dado que no hay datos acerca de su fenotipo.

?

?

b) Es dominante porque aparece muchas veces en las diferentes generaciones. c) El razonamiento es el mismo que se realizó en la actividad de la página 59. d) El tío materno tiene genotipo homocigoto recesivo para enrollar la lengua y pestañas largas. Es decir que para este carácter puede ser heterocigoto u homocigoto. Pero, dado que el hijo tiene pestañas cortas, indefectiblemente debe tener un alelo recesivo. Por lo tanto, el papá posee un genotipo homocigoto recesivo para la caracteríscitca “enrollar la lengua” y heterocigoto para “tipo de pestañas”. Como el chico posee la habilidad de enrollar la lengua y su papá es recesivo para ese carácter, la mamá debe tener al menos un alelo dominante. No podemos afirmar que sea homocigoto o heterocigoto. Respecto del carácter “tipo de pestañas”, el hijo las tiene cortas. Nuevamente, la madre debe tener un alelo recesivo, homocigoto o heterocigoto. El hijo es, entonces, homocigoto o heterocigoto para el carácter “enrollar la lengua” y homocigoto recesivo para “tipo de pestañas”. 8 a) El objetivo es que revisen todos los aportes que se han hecho al tema y los contextualicen. b) Evidentemente, Mendel realizaba experiencias genéticas, pero el concepto de gen no se usó sino hasta más adelante en la historia. c) La idea es que los alumnos reflexionen en relación con las estrategias de investigación y con la corriente de pensamiento llamada “empirismo”. Esta afirma que los científicos no deben aceptar explicaciones que no puedan probarse a través de experiencias observables. El hecho de poder observar el comportamiento de los cromosomas durante la meiosis y su comparación con la mitosis comienzan a darle peso a las leyes de Mendel (por haberse encontrado un mecanismo celular que las respalda y las “explica”). d) Se espera que los chicos puedan argumentar a partir de las características científicas aplicadas ahora a un caso de estudio: la historia de la herencia.

21

N9_DOC_(01-40).indd 21

21/01/08 4:25:11 PM


Página 70 9 Mitosis

Meiosis

Seres vivos que la realizan

Todos

Los de reproducción sexual

Células que la realizan

Todas

Las que darán origen a los gametos

¿Hay separación de cromosomas homólogos?

No

¿Hay separación de cromátidas?

Cantidad de células hijas

2

4

No

Reproducción/ regeneración

Formación de gametos

¿Produce variabilidad genética? ¿Cuál es su función principal?

10 a) Habla de la ingeniería genética. Es un texto divulgativo porque aparece en una revista que puede leer cualquier persona; no es exclusiva de la comunidad de científicos. Está escrito en lenguaje sencillo y comprensible. b) Biotecnología, clonación, mitosis, herencia de caracteres. c) Se busca que los alumnos puedan seleccionar alguna forma de acompañar este artículo y que, a la vez, discutan la importancia de que las fotos ayuden realmente a lograr una mayor comprensión del tema. También podrían discutir si esas imágenes necesitan estar acompañadas por algún epígrafe o flechas para aclarar o destacar algún aspecto. d) Se pretende que debatan la importancia que tiene la fabricación de insulina en función de los datos que aporta el texto. 11 a) Alimentos transgénicos. b) La idea es que puedan describir en función de lo que ven en la imagen y de lo que saben sobre el tema. c) Si el gen que se pretende introducir es el de la resistencia al frío, esto permitiría cultivar tomates en lugares donde haga falta soportar heladas.

Página 71 12 a) Dos varones poseen la enfermedad. Uno es Lorenzo y el otro, un tío de la mamá de Lorenzo. b) Al parecer, se trata de una condición recesiva porque está en baja proporción. Si no, debería aparecer más veces. c) Lorenzo: XY, si el X es el único que tiene el alelo por ser hemicigoto, entonces el X porta la enfermedad. Este cromosoma proviene de la madre. Mamá de Lorenzo: no está enferma, por lo que debe tener en uno de sus cromosomas el gen de la enfermedad. Pero al ser recesivo, no se manifiesta. La mamá porta el alelo alterado. Papá de Lorenzo: puede ser sano o portador (no lo sabemos). De todas formas, es importante trabajar con los chicos el tema de que las alteraciones en los genes son poco frecuentes y por lo tanto es muy poco probable que el papá porte el alelo alterado. Tía de Lorenzo: puede estar sana y ser portadora de un alelo enfermo homocigoto o heterocigoto. Abuelos de Lorenzo: la abuela porta un alelo enfermo. Tíos abuelos: el varón está enfermo, entonces posee el X alterado heredado de su mamá (es decir, la bisabuela de Lorenzo). La otra tía abuela sabemos que está sana, pero puede tratarse de un heterocigoto u homocigoto. Bisabuelos de Lorenzo: el bisabuelo está sano y la bisabuela también, pero es portadora. 13 a) Si es dominante, puede ser homocigoto o heterocigoto. b) Cruzaría estas flores con las blancas, que es un homocigoto recesivo. Si aparecen todas rojas, entonces era homocigoto dominante. c) Son homocigotos y no hace falta realizar la cruza por ser el recesivo. d) Que este carácter no se ajusta a la teoría mendeliana.

Página 75 1 a) Que todos poseían diferentes tipos de pico. b) Cada especie de pinzón tiene un pico adaptado a un tipo de alimentación diferente, de acuerdo con la disponibilidad de alimentos en las islas. d) La idea es que los alumnos se aproximen al concepto de selección natural: los pájaros mejor adaptados sobreviven y dejan mayor descendencia; los otros se extinguen. e) Sí. Porque hubiera permitido determinar con mayor exactitud el grado de parentesco que hay entre las especies y, además, mostrar la variabilidad genética que existe entre los individuos de la misma especie.

Página 76 Evolución: serie de transformaciones sucesivas, por ejemplo las que han sufrido los seres vivos a lo largo del tiempo. James Hutton y Jean-Baptiste de Monet, caballero de Lamarck. Página 77 3 a) y b) La respuesta depende del criterio elegido por el alumno. c) Conclusión: de acuerdo con el criterio utilizado, varían los grupos que se forman. d) Porque a partir de las características y de las agrupaciones de las especies podemos saber si tienen o no un origen común.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

4. La evolución de las especies (74-93)

22

N9_DOC_(01-40).indd 22

21/01/08 4:25:13 PM


4 Teoría evolutiva

Postulados

Defensor

Fijismo

Todos los seres vivos mantuvieron las mismas características: permanecieron inmutables (sin cambios) a lo largo del tiempo.

Georges Cuvier

Transformismo

Los seres vivos se “transforman” unos en otros a lo largo del tiempo.

James Hutton

5 a) Luego de grandes catástrofes se originaron nuevas especies de pinzones. b) Los pinzones se fueron transformando en el transcurso de millones de años. c) La que sigue vigente es la teoría transformista. 6 a) Cucaracha, perro, mosca de la fruta, papa, cebolla. b) Hace referencia a dos nombres: género y especie. c) Linneo. Página 78 Sí, porque Lamarck sostenía que las modificaciones adquiridas durante la vida de un individuo provocadas por el ambiente se transmiten a la descendencia. Según Lamarck, todo órgano o estructura tiene una función y esta responde a una determinada necesidad. Entonces, primero aparece la necesidad y junto con ella, la función. En consecuencia, la función determina la aparición del órgano que satisface esa necesidad. Página 79 Las langostas que estén mejor adaptadas serán seleccionadas por el ambiente y dejarán mayor descendencia.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 81 7 a) La de los pingüinos, porque hay mayor probabilidad de que lleguen al estado adulto y dejen descendencia fértil. b) La foto de los huevos de mariposa corresponde a la primera estrategia reproductiva. La foto de los pingüinos, a la segunda. 8 a) Las leyes de Mendel pueden aplicarse para explicar el proceso evolutivo, ya que describen cómo se segregan los genes de manera independiente durante la división meiótica. b) Estudia la genética de los óvulos y de los espermatozoides, elige los que le interesa y realiza la fecundación in vitro. c) Hay muchos: aquellos que sirven como alimentos, los que proveen fibras textiles, cueros, medicamentos, etcétera. d) La selección artificial es llevada a cabo por el hombre y tarda me-

nos tiempo. En la selección natural interviene la Naturaleza y demora miles de millones de años. 9 a) Epígrafe A. b) Teoría de la selección natural propuesta por Darwin. Página 82 Las estructuras homólogas sirven para estudiar el grado de parentesco porque derivan de un ancestro común. No sucede lo mismo con las estructuras análogas, ya que tienen origen evolutivo diferente. Página 84 La respuesta es abierta, pero se espera que los alumnos comprendan la importancia del reloj molecular en la evolución de los seres vivos. Página 85 10 a) y b) Respuestas abiertas. c) Si tienen o no un origen común. 11 a) De la especie Z. b), c), d), e) y f) Respuestas abiertas. Página 86 La biología molecular explica la diversidad que existe entre las especies y la variabilidad genética que hay entre los individuos de la misma especie. Página 87 No. Porque son especies diferentes. Página 89 12 Situación 1 a) En la cuarta generación disminuyó notablemente el número de moscas de la población. b) Cada vez hubo más moscas hembras que copularon con machos estériles, ya que aumentó el número de estos últimos debido al cobalto-60. c) No. Es un ejemplo de selección artificial. d) El cobalto-60 actuó como una presión ambiental. Los machos que no fueron irradiados lograron reproducirse y dejar descendencia, los irradiados por el cobalto-60 no pudieron reproducirse. Situación 2 e) Los agroquímicos contaminaron las aguas; los peces se contaminaron; luego los pelícanos comieron esos peces y sus huevos también se contaminaron. f) Ocurrieron ocho nacimientos y ninguna de las crías superó los 2,5 mg.

23

N9_DOC_(01-40).indd 23

21/01/08 4:25:17 PM


g) Respuesta abierta. Un texto sugerido: La evolución de los pelícanos está relacionada con la cantidad de insecticida que consumen cuando ingieren peces. Esto actúa como factor de presión del ambiente, ya que cuanto más insecticida consuman los pelícanos, sus huevos estarán contaminados con mayor intensidad y los embriones tendrán menores posibilidades de supervivencia. h) Para construir este gráfico los alumnos deben tomar como referencia el que aparece en la página de Pura ciencia de este capítulo. Página 90 13 Opciones para marcar: a, b, d, e, f, g. 14 Pinzones

Mamíferos

Vertebrados acuáticos

¿Tienen estructuras homólogas o análogas?

Homólogas

Homólogas

Análogas

¿Qué tipo de evolución representan?

Divergente

Divergente

Convergente

15 a) El grado de parentesco que existe entre las especies que figuran en el cuadro. b) La especie más emparentada con el hombre es la del chimpancé y la menos emparentada, la del atún. 16 a) Evolución: primera y tercera definiciones. Desarrollo: segunda definición.

17 a), b) y c) Respuestas abiertas. Página 91 18 Situación 1 a) Lamarck: las langostas adquirieron resistencia al insecticida y este carácter adquirido fue heredado por las siguientes generaciones de langostas. b) Darwin: las langostas que son resistentes al insecticida son seleccionadas por el ambiente y pueden dejar descendencia fértil. Situación 2 c) La diversidad de especies se origina por el aislamiento geográfico y por el cambio gradual y progresivo que sufren los individuos en su ADN, lo que hace que no puedan reproducirse entre sí y dejar descendencia fértil. d) La diversidad de las especies se origina por cambios abruptos del ADN, los cuales se producen en cortos períodos de miles de años. 19 a) Sí. b) Heredados. c) Los caracteres heredados están en los genes, en cambio los adquiridos no lo están. 20 a) Mecanismo precigótico. b) Al aislamiento geográfico. Cuando vuelven a encontrarse, no pueden reproducirse entre sí y dejar descendencia fértil. c) En la etapa 3. d) A que son especies diferentes.

5. Las reacciones químicas (94-109)

Página gina 96 Esta respuesta es variable, pero pueden mencionar algunos de

los siguientes ejemplos: cuando está funcionando un televisor, la energía eléctrica se convierte en energía lumínica y sonora; en la heladera, la energía eléctrica se convierte en térmica, tal como ocurre en la cocina, pero a partir de energía química (contenida en el gas); si un lápiz se cae de la mesa, la energía potencial se convierte en cinética, etcétera. Página 99 3 a) En el experimento 1. b) El experimento 2. c) El segundo, porque en él se recuperan todos los productos obtenidos en la reacción química y se comprueba la conservación de la materia. d) En este caso, y en muchos otros, resultan fundamentales para comprender el experimento y para no llegar a conclusiones erróneas.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 95 1 a) La reacción de Maillard ocurre cuando ciertos alimentos ricos en proteínas e hidratos de carbono son expuestos a una fuente de calor. Se originan productos de color caramelo. b) Puede emplearse para fabricar dulce de leche, caramelo, tostadas, etcétera. c) Los alumnos pueden mencionar la fermentación que ocurre en la preparación de pan, la cuajada de la leche al fabricar yogur, etcétera. d) En los procesos digestivos ocurren, por lo general, reacciones que se suceden unas detrás de otras. Lo mismo ocurre en la respiración celular, en la fotosíntesis, en la fermentación, entre otros ejemplos.

24

N9_DOC_(01-40).indd 24

21/01/08 4:25:20 PM


reacción química ordinaria, la masa de los reactivos debe ser igual a la masa de los productos.

Página 100

+ 2 átomos de oxígeno

2 átomos de hidrógeno

1 átomo compuesto de agua oxigenada

Página 101 Esta pregunta apunta a que los alumnos reflexionen sobre lo que acaban de ver en cuanto a la definición de reacción química: una vez que ocurre, la composición molecular de las sustancias que intervienen no puede ser la misma. Página 102 Significa que no toma posición o partido por ninguna de las partes o alternativas que se oponen en una confrontación. Página 103 4 a) Glucosa → Etanol + Dióxido de carbono Etanol → Oxígeno + Ácido acético b) El ácido acético. c) La primera se denomina “fermentación alcohólica” y la segunda, “acetificación”. d) El marinado o macerado de los alimentos consiste en colocarlos en vinagre. Se produce la cocción por desnaturalización de las proteínas en un medio ácido. e) Como conservante. f) La acidez. g) Vino, manzana, alcohol. h) El color se debe a las otras sustancias presentes en el vinagre. Algunos son incoloros, otros tienen color ligeramente rojizo o morado. Página gina 105 El aumento de la temperatura incrementa la velocidad de una reacción química ya que, al aumentar la energía, las moléculas adquieren mayor movimiento y la probabilidad de choques es mayor. Página 106 5 © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Ejemplo

Cambio Físico

Un bosque…

Químico X

La preparación…

X

Una bola…

X

Un chico…

X

Un barrilete…

X

X X

6 a) Porque así se evita la pérdida de materia. b) Deberían ser iguales. c) La ley de conservación de la materia de Lavoisier dice que, en una

7 a) En los reactivos, el signo + significa “se combina con”. En los productos, “y”. La flecha indica el sentido en el que se produce la reacción química. b) Reactivos: hematita y monóxido de carbono. Productos: hierro y dióxido de carbono. c) Fe2O3 + CO → Fe + CO2 d) Hematita + Monóxido de carbono → 2 Hierro + Dióxido de carbono 8 Producto. Cosa producida. || Caudal que se obtiene de algo que se vende, o el que ello reditúa. Mat. Cantidad que resulta de la multiplicación. || Quím. Sustancia química que se obtiene luego de una reacción. Materia. Realidad primaria de la que están hechas las cosas. || Realidad espacial y perceptible por los sentidos que, con la energía, constituye el mundo físico. || Lo opuesto al espíritu. || Muestra de letra que en la escuela imitan o copian los niños para aprender a escribir. || Asunto de que se compone una obra literaria, científica, etc. || Asignatura, disciplina científica. || Punto o negocio de que se trata. || Causa, ocasión, motivo. || Quím. Lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Ecuación. Astr. Diferencia que hay entre el lugar o movimiento medio y el verdadero o aparente de un astro. || Mat. Igualdad que contiene una o más incógnitas. || Quím. Expresión simbólica de una reacción química, que indica las cantidades relativas de reactantes y productos. Colisión. Choque de dos cuerpos. || Rozadura o herida hecha a consecuencia de rozarse una cosa con otra. || Oposición y pugna de ideas, principios o intereses, o de las personas que los representan. || Quím. Choque entre átomos o moléculas. Metal. Latón. || Timbre de la voz. || Calidad o condición de una cosa. || Oro o plata, que respectivamente suelen representarse con los colores amarillo y blanco. || Mús. Conjunto de instrumentos de viento de una orquesta hechos originariamente de metal. || Quím. Cada uno de los elementos químicos buenos conductores del calor y de la electricidad, con un brillo característico, y sólidos a temperatura ordinaria, salvo el mercurio. En sus sales en disolución forman iones electropositivos (cationes). Compuesto. Mesurado, circunspecto. || Bot. Se dice de las plantas angiospermas, dicotiledóneas, hierbas, arbustos y algunos árboles, que se distinguen por sus hojas simples o sencillas, y por sus flores reunidas en cabezuelas sobre un receptáculo común. || Gram. Dicho de un vocablo: formado por composición de dos o más voces simples; p. ej., cortaplumas, vaivén. || Agregado de varias cosas que componen un todo. || Quím. Cuerpo compuesto. || Bot. Familia de las plantas compuestas. Base. Fundamento o apoyo principal de algo.vConjunto de personas representadas por un mandatario, delegado o portavoz suyo. || Lugar donde se concentra personal y equipo, para, partiendo de él, organizar expediciones o campañas. || Arq. Basa de una columna o estatua. || Bioquím. Base nitrogenada. || Dep. En el juego del béisbol, cada una de

25

N9_DOC_(01-40).indd 25

21/01/08 4:25:24 PM


las cuatro esquinas del campo que defienden los jugadores. || Geom. Lado o cara horizontal a partir del cual se mide la altura de una figura plana o de un sólido. || Geom. En algunas figuras, como el trapecio, cilindro, etc., línea o superficie paralela a aquella en que se supone que descansa. || Mat. Número sobre el que se construye un sistema de logaritmos. || Topogr. Recta que se mide sobre el terreno y de la cual se parte en las operaciones geodésicas y topográficas. || Normas que regulan un sorteo, un concurso, un procedimiento administrativo, etc. || Jugador de baloncesto cuya misión básica consiste en organizar el juego del equipo. || Quím. Sustancia que en disolución aumenta la concentración de iones hidróxido y se combina con los ácidos para formar sales. Página 107 9 a) En una casa, es muy probable que los alumnos observen más cambios físicos que químicos.

b) Evidentemente, sí cambiaría la situación. Durante la preparación de la cena, por ejemplo, cuando se usa la cocina y suele haber varios miembros de la familia en casa, es posible registrar una gran cantidad de cambios diversos. 10 La respuesta a esta pregunta dependerá de las sustancias que elijan los alumnos para investigar. 11 a) 3 HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3 H2O b) Sentirá alivio por unas horas y luego volverá a tener acidez. c) En el debate se considerará el hecho de que, cuando se administra una medicación incorrecta o en forma inadecuada, se pueden producir efectos no deseados.

6. El núcleo atómico y las reacciones nucleares (110-125)

Página 115 3 a) Es la disciplina que se dedica al estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nanoescala, como asimismo a la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nanoescala. b) No, no lo son. Las partículas subatómicas, como los electrones, los protones y los neutrones son más pequeñas. c) El tamaño extremadamente pequeño de los átomos que pretenden manipular. d) Habría que poner 50 761 421 átomos alineados. e) y f) Los nanotubos de carbono representan el más importante producto derivado de la investigación en fullerenos. Se componen de una o varias láminas de grafito u otro material en-

rolladas sobre sí mismas. Tienen un diámetro de unos pocos nanómetros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milímetro, por lo que disponen de una relación longitud-anchura tremendamente alta y hasta ahora sin precedentes. Los fullerenos son la tercera forma más estable del carbono. Presentan diferentes formas. Los esféricos se denominan “buckyesferas” y los cilíndricos “nanotubos”. 4 b) Las ideas que se expresan en los modelos se consideran correctas porque explican los fenómenos de manera lógica y permiten hacer predicciones. d) Si un fenómeno recién observado contradice el modelo, este debe sustituirse por otro que incluya una explicación adecuada. Página 119 5 Algunas medidas de seguridad pueden ser las siguientes: • Mantener el laboratorio limpio y ordenado. Colocar sobre las mesadas solamente los materiales y las drogas que van a utilizarse. • Ventilar correctamente el lugar para evitar la acumulación de gases tóxicos. • Verificar el estado de los materiales de vidrio y descartar los que estén rajados, cascados o rotos. Si se utilizan materiales que cuentan con robinetes o mariposas, es preciso chequear su correcto estado, la posibilidad de giro y su correcto ajuste. • Mientras no se utilicen, es necesario que las sustancias químicas estén guardadas en el droguero, con rótulos que indiquen su grado de peligrosidad. • Cuando se destapa un reactivo, la boca del frasco tiene que apuntar hacia el lado contrario de la cara del operador. Al hacerlo, hay que evitar la formación de espuma.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 111 1 a) Porque, en tiempos de Cascariolo, todavía no se había descripto el fenómeno de luminiscencia o, en todo caso, no se conocía su fundamento científico. b) La luminiscencia es la propiedad que presentan algunos seres vivos y ciertos materiales de emitir luz cuando son sometidos a determinada temperatura. Esta luz es visible solamente en la oscuridad. Las agujas y los números de determinados relojes, algunos juguetes y algunas teclas de interruptores y aparatos eléctricos están fabricados con materiales luminiscentes. c) Son partículas cargadas negativamente que giran alrededor del núcleo atómico. En él se encuentran los protones y los neutrones. d) Los alumnos no pueden medir los átomos, dado que son infinitamente pequeños. En general, su tamaño se infiere, no se mide directamente.

26

N9_DOC_(01-40).indd 26

21/01/08 4:25:25 PM


• Nunca se deben oler ni aspirar los vapores de los reactivos químicos directamente de la boca del recipiente. • Siempre se deben mantener los reactivos inflamables lejos del mechero encendido. • Por lo general, al finalizar una experiencia, los restos de reactivos se tiran en la pileta, manteniendo la canilla abierta para que corra suficiente agua. Página 122 6 a) El electrón es una partícula subatómica con carga eléctrica negativa, mientras que el protón también es una partícula subatómica, pero con carga eléctrica positiva. b) La órbita es el recorrido fijo que hacían los electrones según el modelo de Bohr, mientras que el orbital es, según el modelo atómico actual, la región del espacio en donde es posible encontrar un electrón en movimiento. c) La configuración electrónica es la disposición de los electrones en los átomos. La configuración electrónica externa es la disposición de los electrones en el último nivel de energía. d) Los isótopos son átomos del mismo elemento pero con distinto número de neutrones. Los radioisótopos son isótopos que tienen núcleos inestables donde las fuerzas de repulsión superan las de atracción, por lo que estos núcleos se desintegran espontáneamente. e) El número atómico es el número de protones que tiene un átomo y caracteriza a un elemento químico. El número másico es igual a la suma de protones y neutrones del núcleo de un átomo. f) La fisión nuclear es la reacción nuclear que ocurre cuando un núcleo atómico se rompe en dos o tres más livianos. La fusión nuclear, en cambio, es el proceso inverso: dos núcleos se juntan para formar uno más pesado. g) El período (línea horizontal en la tabla periódica) corresponde a elementos cuyos átomos tienen la misma cantidad de niveles de energía. El grupo (línea vertical en la tabla periódica), en cambio, corresponde a elementos con características similares.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

7 Modelo de Thomson

Cuerpo sólido

Modelo de Rutherford

Sistema planetario

Modelo de Bohr

Energías definidas

Modelo actual

Nube difusa

8 a) Según los estudios de De Broglie, los electrones no se distribuyen en órbitas definidas. b) Los orbitales atómicos son zonas donde la probabilidad de encontrar electrones es máxima. c) Los números cuánticos indican los niveles y subniveles de energía además de la orientación espacial de los orbitales y el movimiento del electrón. d) La disposición de los electrones en los átomos se llama “configuración electrónica”.

9 Un sitio donde los alumnos pueden buscar información es la página web de la Comisión Nacional de Energía Atómica: www.cnea.gov. ar/xxi. 10 Dos de los grupos más importantes de estas partículas son los leptones y los hadrones. • Los leptones son livianos y pueden desplazarse libremente. Existen seis tipos de ellos: los electrones, los neutrinos (hay tres variedades: electrónico, muónico y tauónico) y los muones (de dos clases: positivo y negativo). • Los hadrones son partículas más pesadas, por ejemplo: los protones, los neutrones, los piones y los mesones. Se postula que cada hadrón está formado, a su vez, por partículas más pequeñas, los quarks. Hasta el momento se conocen seis tipos de quarks, cada uno de los cuales tiene diferentes masas o cargas eléctricas. Página 123 11 a) Lámparas incandescentes: tungsteno, argón, nitrógeno, sodio. Lámparas de descarga gaseosa: mercurio, argón, helio, neón, tierras raras. b) Sus electrones se excitan y pasan a un nivel de energía superior. Cuando vuelven al nivel original, se emite luz. c) Porque el filamento reaccionaría con el oxígeno del aire y se quemaría. d) Uno de los materiales que se usaba era el grafito, pero ardía rápidamente. e) Hay lámparas de sodio de alta y de baja presión. En las lámparas de sodio de baja presión, la radiación visible se produce por la descarga de sodio. La lámpara producirá una luz de color amarillo, ya que en casi la totalidad de su espectro predominan las frecuencias cercanas a dicho color. La reproducción de color será la menos valorada de todos los tipos de luminaria. Sin embargo, es la lámpara de mayor larga vida y eficiencia luminosa. En las lámparas de sodio de alta presión, la diferencia de presiones del sodio en el tubo de descarga es la principal y sustancial variación con respecto a las lámparas anteriores. El exceso de sodio en el tubo de descarga para dar condiciones de vapor saturado, además de un exceso de mercurio y xenón, hacen que tanto la temperatura de color como su reproducción mejoren notablemente respecto de las anteriores. Sin embargo, se mantienen las ventajas de las lámparas de sodio baja presión, por ejemplo la eficacia energética elevada y su larga vida. f) Las lámparas utilizadas dependerán de las diferentes necesidades.

27

N9_DOC_(01-40).indd 27

21/01/08 4:25:27 PM


7. Química industrial y ambiental (126-143)

Página gina 129 Esta propuesta es abierta. Lo que se pretende es hacer comprender “por el absurdo” la importancia de elegir correctamente un material para la fabricación de un objeto. Podría ser un vaso hecho de tela, una pelota de vidrio, etcétera. Página gina 130 El pedacito de telgopor permanecerá intacto, por lo tanto, producirá más efectos nocivos en el ambiente. Página 131 3 a) Sí, en caso de que consideremos el composite B. Pero no, si se tiene en cuenta el D (ambos poseen la misma dureza superficial). b) El esmalte es muy duro, tanto en la prueba de dureza superficial como en la profunda. Por lo tanto, el material que más se parece es el B. c) Sería correcto elegir el mismo material, porque la dureza de la dentina es mucho menor que la del esmalte: el que “manda” es el esmalte. d) No, tal como ocurre en otros casos. Por ejemplo, si se quiere comprobar la dureza de distintas maderas. Página gina 132 Planta de trigo → Semillas → Harina → Masa → Pan Planta de trigo →Extracción → Molienda → Mezcla → Cocción

La respuesta es abierta, pero se les puede sugerir a los alumnos que prueben primero con un alimento, por ejemplo el queso, y luego con algo tecnológicamente más elaborado, como una bolsita de plástico o un vaso de vidrio. Página gina 133 Físicos: extracción del petróleo, almacenamiento, traslado, destilación primaria y destilación conservativa. Químicos: destilación secundaria o craqueo térmico y catalítico. Página 135 4 a) Las principales diferencias se relacionan con los sustratos que se emplean (en el método de la campana, nitrato de potasio y dióxido de azufre; en el de contacto, minerales de azufre y oxígeno). Además, en el segundo método mencionado se utiliza un catalizador, el pentóxido de vanadio. Otra de las diferencias es el lugar donde ocurre la reacción, que es lo que le da nombre a cada método. b) II, IV, III y I. Se utiliza catalizador en la reacción IV. c) Porque se obtiene a partir de minerales de azufre y sirve para fabricar muchos productos, como fertilizantes, plásticos, caucho, etcétera. d) No es la intención de esta pregunta que respondan exactamente cómo se hace un fertilizante, sino que comprendan que primero hay que obtener todos los intermediarios de síntesis necesarios para la síntesis final del fertilizante. e) Es muy beneficiosa porque evita el consumo externo de otra fuente de energía térmica o eléctrica. f) Es pentóxido de vanadio. Si no se usara, el proceso sería extremadamente lento, tal como ocurre en la Naturaleza. g) Se absorbe el trióxido de azufre en ácido sulfúrico. h) Sí, es un cambio de rendimiento muy considerable, sobre todo si se tiene en cuenta la enorme cantidad del producto que diariamente elabora una industria. Página 139 5 a) La idea de esta ficha no solo es que los alumnos tomen los datos del texto presentado, sino que también consulten en Internet y que, sobre todo, aprendan a organizar la información. b), c) y d) En este debate se espera que los alumnos comprendan que, si bien la industria química es muy importante para el desarrollo de un país, también es absolutamente necesario el control de estas actividades para evitar problemas ambientales. 6 a) Aumentan la temperatura de la superficie terrestre porque retienen algunas radiaciones provenientes del Sol.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 127 1 a) Scheele descubrió el cloro cuando sumergió un trozo de pirolusita (dióxido de manganeso) en ácido marino (ácido muriático). No sabía qué reacción química ocurría ni usaba la misma nomenclatura que empleamos actualmente. b) En la actualidad, el trabajo de laboratorio está mucho más sistematizado que en tiempos de Scheele. Se cuenta con mayor cantidad de instrumentos, con sistemas computarizados, etc. Además, existen mayores conocimientos teóricos que en el siglo xviii. c) Sí, la elaboración suele ser diferente. En la industria se prefieren reacciones que utilicen reactivos de fácil obtención (por abundancia y precio) y que tengan buenos rendimientos. Además, se descartan aquellas reacciones que generen productos tóxicos no deseados. d) Se espera que los alumnos piensen por lo menos en dos pasos: el primero, la obtención de cloro; y el segundo, su disolución para obtener hipoclorito de sodio en agua, es decir, lavandina. e) Hay muchas posibilidades. Para probar el efecto blanqueador se pueden tomar pedacitos de telas o papeles coloreados. Con el fin de demostrar el efecto desinfectante se pueden poner flores en dos floreros con agua, uno con lavandina y otro sin ella. Se observará que el agua sin lavandina se pudre mucho más rápidamente que la que sí la tiene.

28

N9_DOC_(01-40).indd 28

21/01/08 4:25:30 PM


b) El más producido es el dióxido de carbono, pero los más peligrosos son los CFC. c) La de los CFC. Página 140 7 a) Puede ser estirado y conformado en finos hilos. b) Sus propiedades térmicas. c) La masa de material por unidad de volumen. d) Mantenerse inalterable a lo largo del tiempo. 8 Pueden hacer el esquema de diferentes maneras. Lo importante es que señalen que la materia prima son las astillas de madera que se tratan con hidróxido de sodio o sulfito de sodio. Como productos intermediarios se pueden señalar las fibras de celulosa y la pasta de celulosa. El producto final es el papel en láminas. 10 La intención de esta actividad es que los alumnos comprendan que ninguna postura extrema es buena aunque, evidentemente, con los grandes problemas ambientales que se conocen en la actualidad, resulte muy difícil sostener la postura del dueño de la fábrica.

Página 141 11 a) Porque el método del craqueo de petróleo tiene mejor rendimiento que la fermentación y permite producir más etanol. b) La ventaja es, justamente, la gran producción. Pero la gran desventaja es que produce mucha mayor contaminación ambiental. 12 a) b) c) d) e)

Plástico. Es irrompible, impermeable, resistente. Aluminio, acero. Buenos conductores térmicos. Madera. Resistente, dura. Goma. Flexible, irrompible. Papel. Maleable.

13 a) y b) Plástico de baja resistencia y elasticidad. Algodón mal teñido. Metal oxidable. PVC frágil. Cartón frágil. Cola o adhesivo con poco poder adherente. Grafito quebradizo. 14 El punto primordial de esta fundamentación debe residir en la idea de que no se cumplen las leyes, de que algunos gobernantes no respetan ni defienden los derechos de los ciudadanos que representan y de que no se controla convenientemente la actividad industrial, más allá de las declaraciones en contrario de los empresarios.

8. Las leyes de Newton (144-161) Página 145 1 a) Desvía el cuerpo hacia la dirección en que actúa la fuerza. b) La Luna se mueve, pero no se aleja de la Tierra. Permanentemente es desviada de la trayectoria recta. c) También ejerce fuerza sobre los pasajeros. d) Línea recta en dirección tangente a la trayectoria anterior. e) Porque la Luna se está moviendo horizontalmente y conserva ese movimiento.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 146

Página 149 3 a) En la Luna no hay atmósfera y el aire no frena los cuerpos que caen.

En cambio, en la Tierra, la caída de la pluma es retardada por el aire. La experiencia confirma que, si nada frena los cuerpos al caer, todos tienen la misma aceleración. b) Sí, porque si ambos tienen la misma aceleración, sus velocidades cambian de la misma manera. c) Comparando los tiempos de caída desde una misma altura. En la Tierra resulta menor. d) La hipótesis de Galileo sobre la caída de los cuerpos. 4 a) Cuando el mango se frena contra la mesa, la cabeza del martillo continúa su movimiento hacia abajo, hasta que se detiene por el rozamiento con el mango. b) Cuando abandona el vagón, el pasajero continúa con la misma velocidad que tenía. Sus pies se frenan contra el suelo, pero el resto del cuerpo no lo hace. c) El hombre tiende a permanecer quieto y la mujer, que avanza con el colectivo, lo embiste. d) El aceite impide que las ruedas se “agarren” al piso y puedan desviarlo. Página 150 La fuerza gravitatoria que experimenta la piedra está en todo momento dirigida al centro de la Tierra. Esto hace que su rapidez

29

N9_DOC_(01-40).indd 29

21/01/08 4:25:33 PM


y 1 tienen diferente intensidad, pero la misma dirección y el mismo sentido. y 2 tienen la misma intensidad, pero diferentes direcciones y sentidos. y 3 tienen la misma intensidad, la misma dirección, pero sentidos opuestos. Página 151 Porque su masa es el doble. Página 153 5 a) Experiencias 2 y 3. b) Experiencias 3 y 5. c) Experiencias 3 y 4. d) Experiencias 4 y 7. e) Experiencias 1 y 4. f) Experiencias 3 y 6. Página 155 6 a) Intensidad. b) Iguales. c) Masa; menos. d) Rozamiento contra la mesa. e) Fuerza de rozamiento; reducido. f) Mueva más rápido. 7 a) Sí, hay que tirar del cable hacia adentro. b) A través del cable. Si este no estuviera, sería imposible hacer fuerza sobre el cuerpo que gira. c) Diagrama A. d) Diagrama F. Página 158 8 a) La primera opción. b) La segunda opción. c) La tercera opción. 9 a) Porque existe una interacción atractiva entre el clavo y el imán en la dirección horizontal. b) Sí, el clavo y el imán interactúan; aparece una fuerza en cada cuerpo. c) Resultante = 0. d) Vertical hacia arriba, intensidad igual al peso del clavo. e) Porque el peso del imán es mayor que el del clavo.

10 a) Falso. La masa de un cuerpo es una cantidad característica de este, independientemente de donde se encuentre. b) Falso. Un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza puede estar moviéndose, siempre con la misma velocidad. c) Falso. Experimentan una atracción gravitatoria menos intensa que en la superficie terrestre, pero de ningún modo despreciable. Los astronautas parecen flotar en la nave porque “caen” junto con ella hacia la Tierra. Página 159 11 a) La de atracción gravitatoria terrestre. Cerca de la superficie terrestre es = 9,8 m/s2, pero disminuye a medida que el proyectil se aleja del suelo. b) Es la velocidad que debe tener un cuerpo para que, al ser disparado desde la superficie de un astro, pueda escapar hacia el espacio exterior sin caer de nuevo en la superficie del astro. c) Sí, la gravedad terrestre. Se mueve a la velocidad de escape correspondiente a esa altura. 12 Lía tiene razón. Como el movimiento de la Luna no es rectilíneo y uniforme, se concluye que debe estar acelerada. La atracción gravitatoria de la Tierra produce esta aceleración. 13 a) No bien el suelo desaparece bajo los pies de la persona, deja de actuar la fuerza que ejerce sobre ella. En consecuencia, solo queda la fuerza peso actuando sobre la persona, que se acelera inmediatamente hacia abajo y empieza a caer, a la vez que avanza con la velocidad que abandonó el suelo. b) Tanto el avión como la persona caen con la misma aceleración. Si la persona intenta saltar del avión, podrá disminuir un poco su propia velocidad, pero nunca conseguirá detenerse. Por lo tanto, chocará contra el suelo. c) De acuerdo con el principio de interacción, cuando el héroe empuja el aire hacia adelante, recibe el mismo empuje hacia atrás. Si su cuerpo y el barco están unidos, la suma de las fuerzas sobre ese cuerpo será cero y no existirá aceleración. d) Es falso. Si la resistencia del aire a la caída no es intensa, ambos caen con la misma aceleración. e) Por más que se eleven los cuerpos, son atraídos por la Tierra y caen hacia ella.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

aumente a medida que se acerca a ese punto, pero que disminuya a medida que se aleja de él. En consecuencia, la piedra oscilaría de un lado al otro del planeta, pasando por su centro.

30

N9_DOC_(01-40).indd 30

21/01/08 4:25:36 PM


9. Transferencias de energía (162-177) Página 163 1 a) Dejándolo caer. Esto hace que el cuerpo adquiera energía cinética, que se puede transferir a otros, si los choca. Hay energía en los cuerpos elevados porque existe la fuerza gravitatoria. b) El agua elevada se acelera, adquiere energía cinética y la transfiere a las turbinas de los generadores. Las turbinas mueven los imanes y la energía del movimiento se transfiere a las cargas que están dentro de los cables. c) La energía eléctrica circula a través de la resistencia que hay en la tostadora, calentándola. El calor deshidrata el pan y lo tuesta hasta que se vuelve crocante. d) Las moléculas que constituyen los alimentos están formadas por varios átomos unidos entre sí por fuerzas electromagnéticas. Si algunos de los enlaces se rompen, los fragmentos ganan velocidad al separarse. La digestión consiste en una serie de reacciones químicas en la que se rompen enlaces y se libera energía. Página 165 a)

T3

T2

T4

P

P

P

P b) Solo el peso. La tensión no hace trabajo porque es perpendicular a la trayectoria en todo instante. Página 166 Cuatro veces.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Ec = 1/2 · 1 200 kg · (25 m/s)2 = 375 000 J Página 167 3 a) Si se duplica la rapidez de un cuerpo, su energía cinética se cuadruplica. b) Si dos cuerpos tienen la misma rapidez, el que tiene el doble de masa tiene el doble de energía cinética. 4 a)

Vfinal = 0

Vinicial = 2 m/s F=?

Situación inicial

1,3 m

ΔEc = F · d 1⁄2 m · vf2 – 1⁄2 m · vi2 = F · d 1⁄2 3 kg · 02 – 1⁄2 3 kg · (2 m/s)2 = F · 1,3 m – 6 kg · m/s2 = F · 1,3 m – 4,61 kg · m/s2 = F – 4,61 N = F

5 a) m = 200 kg

Vinicial = 0

F1 = 1 200 N

Roz = 500 N

Vfinal = ?

20 m

ΔEc = F1 · d – Roz · d ΔEc = 1 200 N · 20 m – 500 N · 20 m ΔEc = 14 000 J

b)

Observar que el cálculo del trabajo arroja el mismo resultado si primero se calcula la resultante de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo (F1 – Roz = 700 N) y luego se computa el trabajo de esta única fuerza (700 N · 20 m = 14 000 J). Esto es una regla general: el trabajo de la resultante es igual a la suma de los trabajos de cada fuerza por separado.

T1

b)

Situación final

Página 168 El que está en la Tierra, porque la atracción gravitatoria es más intensa en nuestro planeta que en la Luna. Página 170 a) El agua y la pava ganan energía. El gas de la llama la pierde. b) Mediante el choque de las moléculas rápidas del gas con las lentas de la pava (más la radiación emitida por el gas que absorbe la pava). c) De las uniones de las moléculas del gas que se rompen durante la combustión. Página 171 6 a) 7,2 · 1013 J; 1 720,84 tep. b) 1 209 494 677. c) 0,48 tep; U$S 268. d) 1⁄2 · m · v2 = Ec 1⁄2 · 50 kg · v2 = 3 900 Cal v2 =

3 900 Cal 1 ⋅ 50 kg 2

Para despejar el valor de v en m/s, se deben expresar las 3 900 Cal en julios. 1 Cal = 4,186 J 3 900 Cal = 3 900 · 4,186 J = 16 325,4 J

31

N9_DOC_(01-40).indd 31

21/01/08 4:25:39 PM


v2 =

v2 =

v2 =

16 325 , 4 J 1 ⋅ 50 kg 2 16 325 , 4 kg ⋅ m2 1 ⋅ 50 kg ⋅ s2 2 16 325 , 4 m2 25 s2

v2 = 653,016 m2/s2 v = 25,55 m/s Página 172 a) La fuerza que el piso hace al carrito en dirección perpendicular al suelo, por estar en la dirección perpendicular al desplazamiento, no produce cambio de energía. b) Si no hay rozamiento, la única fuerza que produce cambio de energía es la gravedad. Por lo tanto, a la misma altura, el carro tendrá la misma rapidez: llegará a la otra loma y allí se detendrá. Página 173 Cuando la nena llega a la altura máxima, toda la energía está en forma de energía gravitatoria. Si la altura máxima disminuye, quiere decir que la energía de la nena disminuye, pues parte de la energía que tenía ha sido transferida a otros cuerpos. El rozamiento de la nena con el aire y el de las cuerdas de la hamaca en el punto de suspensión transforman la energía mecánica de la nena en calor. Página 174 7 C; A; D; B. 8 a) La fuerza peso. Piso

Peso

b) Porque el rozamiento con la pista y el aire es despreciable. E = 69 760 J. c) 12 m/s. d) En B: Eg = 32 000 J; Ec = 37 760 J. En C: Eg = 48 000 J; Ec = 21 760 J. En D: Eg = 8 000 J; Ec = 61 760 J.

9 a) La energía solar permite que las plantas sinteticen azúcares, donde queda guardada una parte de la energía solar. Los animales ingieren azúcares y en la digestión rompen los enlaces de estas moléculas, que liberan energía disponible para que las células desarrollen sus funciones. b) La madera arde y libera energía contenida en sus moléculas. Esta energía provenía de las radiaciones solares que la planta usó para fabricar las moléculas que la componen. c) Los vientos son movimientos de aire que se producen porque el Sol no calienta toda la atmósfera por igual, hay zonas más frías que otras. Estas diferencias de temperatura se traducen en diferencias de presión, el aire se mueve desde las regiones de mayor a las de menor presión. d) La energía que mueve el motor de la cosechadora, alojada en el combustible, es energía de restos de animales y plantas que se convirtieron en petróleo. Es decir, se trata de energía que llegó hace millones de años a la Tierra en forma de radiaciones solares. Página 175 10 a) Consumo de energía significa transformación de energía en calor que no puede ser aprovechado. b) La energía del petróleo se convierte en energía de movimiento de los motores, pero una gran parte se transforma en calor, energía que se disipa en el ambiente y no puede volver a reunirse para ser aprovechada nuevamente. c) Siendo cuidadosos podemos ahorrar energía, por ejemplo, apagando las luces que no utilizamos. Pero siempre que se usa energía con un fin práctico, una parte de ella se transforma en calor; es imposible aprovecharla en su totalidad. d) La hamaca se frena porque roza contra el aire y también con el cuerpo al que está sujeta. Este rozamiento produce el calentamiento de los cuerpos que rozan y hace que parte de la energía de la hamaca vaya transformándose en calor y disipándose en el ambiente. 11 a) Con respecto a las personas: • Las moléculas y átomos que forman el material. • Al material frío corresponde el de la gente quieta; al caliente, el de la gente en movimiento. • Los agitados tienen más energía cinética que los quietos. • Chocarán, y los quietos empezarán a moverse. b) Con respecto al modelo, describe correctamente el intercambio de energía por choques, pero tiene algunas desventajas. Por ejemplo, si la gente se frenara contra el piso, podría llegar a quedarse quieta todo el tiempo.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Entonces:

32

N9_DOC_(01-40).indd 32

21/01/08 4:25:41 PM


10. Ondas electromagnéticas: la luz (178-193) Página 179 1 a) Maxwell predijo de manera teórica que existen las ondas electromagnéticas, es decir que una carga eléctrica que se acelera debe irradiar energía que se propaga aun en el vacío en forma de ondas. b) Una onda es una perturbación que se propaga en el espacio. Por ejemplo, los sonidos son variaciones de la presión del aire, es decir, energía que se transporta en el aire en forma de ondas. Las ondas de televisión son ondas electromagnéticas que se emiten desde una antena hacia el espacio que la rodea. Las olas en la superficie del agua son ondas que transportan la energía que algún mecanismo (por ejemplo, el viento) transmite al agua. c) Porque al trasladarse la pelota se desplaza la materia que la forma. En cambio las ondas no transportan materia, solamente energía. d) Un televisor, un teléfono celular, un satélite de comunicaciones, una estrella, una lamparita, todos ellos emiten ondas electromagnéticas. La diferencia entre unas y otras es la longitud de onda. Por ejemplo, las de televisión son mucho más largas que las de un celular. e) Un teléfono celular recibe ondas que viajan desde la antena emisora hasta él. Si el celular está cerca del televisor, también llegarán las ondas al televisor y afectarán el movimiento de las cargas eléctricas que hacen brillar la pantalla cuando la chocan. Página gina 180 Porque la luz, como todas las ondas electromagnéticas, se transmite en el vacío del espacio. Las ondas sonoras no, solamente se propagan en materiales que vibran. Página 183 3 a) Unos 350 m. b) Microondas; unos 7,5 cm; es similar. c)

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

d) 4 a) Rayos gamma: son las ondas electromagnéticas de mayor frecuencia y menor longitud de onda. b) Las radiaciones gamma pueden dañar el material genético de las células (romper o alterar sus moléculas de ADN). Algunos de estos daños se pueden transmitir a la descendencia de esa célula, es decir, pueden heredarse. Si la mutación resulta en una adaptación al medioambiente de la nueva célula, esta sobrevivirá, si no, morirá. De esa manera, la radiación pudo haber contribuido a la evolución de las especies por selección natural. c) La atmósfera terrestre filtra gran cantidad de radiación provenien-

te del espacio. Cuando la atmósfera no existía, la influencia de las radiaciones sobre la evolución de las especies era mucho mayor. 5 a) Los materiales radiactivos emiten rayos gamma, los celulares emiten y reciben microondas. b) Las ondas de radio son electromagnéticas, las ondas sonoras no lo son. c) El calor de la estufa se debe principalmente a las ondas infrarrojas que emite. d) Los átomos tienen tamaños comparables a la longitud de los rayos X. Los rayos gamma tienen menores longitudes de onda. e) Tendría una longitud de onda de unos 15 m. f) En las radiografías vemos los objetos que no dejan pasar (absorben o reflejan) los rayos X. Página gina 185 No, la posición de las líneas es diferente para cada longitud de onda. Página 187 6 a) Los bordes de la abertura no tocan la bola, que sigue propagándose en la misma dirección. b) El radio de la bola es menor que el ancho de la abertura. Al chocar contra los bordes de la abertura, la bola se disgrega, se “desparrama” en todas direcciones. De manera similar, una onda de longitud menor que el tamaño de una abertura se “desparrama” al atravesarla o se propaga al otro lado en todas direcciones. c) Cuando la bola se “desparrama” al atravesar la abertura, al otro lado resulta una bola más dispersa, que representaría una onda de longitud de onda mayor que la onda incidente. En la difracción de ondas cambia la dirección de propagación, pero la longitud no cambia al atravesar una abertura, es la misma a uno y otro lado de ella. d) Detrás del obstáculo queda una zona de “sombra”, adonde no llega humo de la bola. El tamaño y la nitidez de la sombra dependen de la longitud de onda comparada con el tamaño del obstáculo. e) No, dos bolas de humo se mezclarían y resultarían en una bola mayor. Según la analogía, esto querría decir que dos ondas de diferente longitud al superponerse formarían una onda de longitud mayor, lo que no es cierto. Página gina 188 Porque el láser se refleja en el espejo y la cámara hace foco en él, pero la imagen se ve como si estuviera al otro lado del espejo y el foco se debería ajustar a esa distancia. Página 190 7 a) No, por lo menos no se las ha detectado.

33

N9_DOC_(01-40).indd 33

21/01/08 4:25:44 PM


b) Rayos gamma; ultravioleta; microondas; ondas de radio; infrarroja; gamma. 8 a) 279 000 km/s. b) El proceso en el cual se genera. La frecuencia es una característica de la onda, independiente del medio en el que se propaga. c) Solo podríamos ver claramente objetos mayores o del mismo tamaño que la longitud de onda, es decir, de más de unos pocos metros d) Onda transmitida más plana = abertura más ancha, por lo tanto, A = 3 λ, B = 5 λ y C = λ. 9 L

Página 191 10 Describe. 11 a) b) c) d)

12 a) b) c) d) e) f)

La dirección en que corren, perpendicular a la fila. La diferencia entre las velocidades de propagación en cada medio. Sí, es menor en el medio en que corren más despacio. No, toda la fila se frenaría al mismo tiempo. Si un rayo incide perpendicularmente a la superficie de separación, no se refracta.

Todo el arco iris visible. Todo el arco iris visible. Todo el arco iris visible. Luz roja. Calienta el objeto o produce cambios químicos en él.

Imagen

11. Los fenómenos climáticos (194-211)

Página gina 196 Porque las tres cuartas partes de la hidrosfera están constituidas por los hielos, muchos de los cuales son potenciales reservas de agua dulce. Página gina 197 Problemas en la piel (desde enrojecimiento hasta cáncer), enfermedades como cataratas oculares.

Página gina 198 Los estados son líquido, sólido y gaseoso. Volatilización: de sólido a gaseoso. Sublimación: de gaseoso a sólido. Evaporación: de líquido a gaseoso. Condensación: de gaseoso a líquido. Solidificación: de líquido a sólido. Fusión: de sólido a líquido. Página 199 3 a) La mayor parte (97,5%) corresponde a los océanos. Solo el 2,5% es agua dulce. b) El 69,5% es hielo y el resto son aguas subterráneas (30,1%) y agua superficial y atmosférica (0,4%). c) Del 0,4% del agua superficial del planeta solamente el 1,6% corresponde a los ríos. 4 a) El albedo es la relación, expresada en porcentaje, de la radiación que cualquier superficie refleja sobre la radiación que incide sobre esta. b) Las superficies claras tienen valores de albedo superior a las oscuras y las brillantes, más que las opacas. c) La temperatura atmosférica sería más alta, igual que el volumen de los océanos y el de los niveles globales del mar.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 195 1 a) En la Antigüedad, los pueblos consideraban a los fenómenos climáticos como manifestaciones del poder divino que traían bendiciones o castigos a los mortales. b) Aristóteles, en su libro Meteorológica, antes que explicar las causas de los fenómenos climáticos, compiló las observaciones detalladas que había realizado sobre estos. c) A partir del siglo xvii, con el descubrimiento de instrumentos de medición comienzan a sistematizarse la observación y el registro de datos, y aparecen los primeros modelos matemáticos para la previsión climática. d) Los satélites meteorológicos son un instrumento invalorable de observación de fenómenos y amplían la “visión de la atmósfera” desde el espacio.

34

N9_DOC_(01-40).indd 34

21/01/08 4:25:49 PM


5 a) Radicales: moléculas orgánicas e inorgánicas extremadamente inestables y, por lo tanto, muy reactivas. Reactivo: sustancia utilizada para revelar la presencia de otras sustancias. Propelentes: gases utilizados para impulsar las sustancias contenidas en los aerosoles. Fungicidas: productos para combatir hongos. b) Causas: emisiones de gases CFC presentes en refrigerantes industriales, propelentes y fungicidas. Consecuencias: melanomas, cataratas oculares, afecciones a cultivos sensibles a los rayos UV. c) La Asamblea General de las Naciones Unidas se reunió el 16 de septiembre de 1987 para firmar el Protocolo de Montreal. Por eso a partir de entonces, en esa fecha, cada año se celebra el Día Internacional para la Preservación de la Capa de Ozono. Página gina 200 Por lo general, los aviones vuelan en la parte baja de la estratosfera, ya que es la zona más estable. De esta manera evitan los fenómenos atmosféricos que pueden alterar la aeronavegación. El tiempo puede estar nublado o soleado, caluroso o fresco. El clima será cálido, templado o frío, seco o húmedo, hoy, hace meses o el año que viene. Página gina 201 La temperatura máxima es la más alta registrada en un período de tiempo determinado (día, semana, mes, año). La temperatura mínima es la más baja. Página gina 202 Una de las causas de la formación de nieves perpetuas es el factor altitud, ya que la temperatura desciende aproximadamente 1 ºC cada 180 metros de ascenso.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 203 6 Las respuestas dependen de los datos que registró cada alumno. Página gina 205 De arriba hacia abajo y de izquierda a derecha: Nublado / Despejado / Parcialmente nublado / Lluvias / Nieve / Lluvias intermitentes / Lluvias abundantes / Vientos fuertes / Cambio de tiempo / Temperaturas. Página 207 7 a) Porque el gran crecimiento de las ciudades produce cambios climáticos. b) Es necesario planificar para disminuir los efectos climáticos negativos sobre las personas.

8 a) 1607. Galileo construye un termoscopio. 1643. Torricelli inventa el barómetro. 1667. Robert Hooke inventa el anemómetro. 1780. Horace de Saussure inventa el higrómetro. 1960. Se lanza el primer satélite meteorológico TIROS–1. b) Robert Hooke: físico y astrónomo inglés. Realizó importantes estudios en el campo de la física y la biología. Horace de Saussure: geólogo suizo, al que se le atribuye el diseño y la fabricación de la primera cocina solar en 1767. c) El telégrafo permitió la comunicación inmediata entre lugares distantes, por lo que se pudo transmitir información meteorológica entre distintos puntos del planeta. d) En Argentina: • En 1872 se creó la Oficina Meteorológica Argentina. • En 1873 se estableció la primera red de estaciones meteorológicas y se realizaron las primeras observaciones geomagnéticas. • En 1945 se creó el Servicio Meteorológico Nacional. • En 1952 se realizó la primera transmisión por Canal 7 de datos de observación, pronósticos, avisos y conocimientos generales de meteorología. • En 1966 se produjo el primer lanzamiento de una serie de cohetes meteorológicos desde El Chamical, provincia de La Rioja. Página 208 9 a) Correcta. b) Está compuesta por 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y el resto lo constituyen otros gases como el argón. c) Correcta. d) En la troposfera se desarrollan los fenómenos climáticos. e) La tropopausa es el límite entre la troposfera y la estratosfera. f) Correcta. g) Correcta. 10 a) y b) No aparecen en el capítulo: Niebla: nube al ras del suelo que produce menos de 1 km de visibilidad. Neblina: niebla espesa y baja que permite más de 1 km de visibilidad. Bruma: niebla que se forma especialmente sobre el mar. Sensación térmica: es la temperatura que siente el cuerpo humano o animal debido a la acción de la humedad y el viento. Aparecen en el capítulo: Precipitaciones: agua atmosférica caída en forma de lluvia, nieve, granizo, etcétera. Lluvia: precipitación de agua líquida. Llovizna: precipitación de gotas muy pequeñas. Nieve: agua helada que se desprende de las nubes en forma de cristales pequeños. Granizo: agua congelada que cae de la atmósfera en forma de granos o piedras.

35

N9_DOC_(01-40).indd 35

21/01/08 4:25:53 PM


Amplitud térmica: diferencia entre la temperatura máxima y la temperatura mínima. c) Es la percepción de la temperatura ambiente a partir de los efectos de ciertos elementos del clima como la humedad y el viento. 11 a) El objetivo es preparar el encuentro que tendrá lugar durante el mes de diciembre en Bali, Indonesia, donde los negociadores discutirán el reemplazo del Protocolo de Kyoto. b) Un “consenso preliminar” se refiere a un acuerdo previo. c) Las problemáticas se relacionan con el aumento del efecto invernadero y el adelgazamiento de la capa de ozono. d) Entre las principales causas se encuentra el aumento de emisiones de dióxido de carbono y de gases con cloro a la atmósfera. e) El Protocolo de Kyoto del Convenio Marco sobre Cambio Climático de la ONU se firmó en 1997. El acuerdo entró en vigor en el 2005, solo después de que 55 naciones que suman el 55% de las que emiten gases de efecto invernadero lo convalidaron. En la actualidad, 166 países lo han ratificado. El objetivo es reducir un 5,2% las emisiones globales de gases de efecto invernadero sobre los niveles de 1990 para el período 2008-2012.

Página 209 12 El clima es frío, con temperaturas medias muy bajas, debido a la latitud. Es más suave que en otras zonas semejantes debido a la acción moderadora del mar Báltico en el Sur, pero con mayores amplitudes térmicas en el Norte por influencia de la continentalidad. Hay algunas brisas templadas del Oeste que se producen por efecto de la disposición del relieve. 13 Algunas conclusiones a las que se puede arribar luego de leer el texto son: • Puede que no esté del todo comprobado, pero es evidente que el cambio climático se hace sentir acentuando los extremos: huracanes y tormentas más intensas, sequías más prolongadas. • Los medios de comunicación muestran mayor cantidad de eventos meteorológicos que tienen consecuencias desastrosas. • Existe mayor cantidad de población viviendo en zonas de riesgo. • Muchos son pobres y, por lo tanto, más vulnerables.

Página 213 1 a) Desde fines del siglo xix. b) Algunas culturas antiguas los consideraban presagios de catástrofes. En otras civilizaciones eran motivo de adoración. A partir del año 1800. c) Meteorito: cuerpo celeste que puede atravesar la atmósfera e impactar sobre la superficie terrestre. Cometa (“estrella con cabellera”): cuerpo celeste que tiene una cola larga y luminosa. No. d) Mediante el uso de la tecnología se puede calcular la distancia del meteorito con respecto a la Tierra y bombardearlo antes de que llegue a la atmósfera terrestre. Página 214 Mercurio y Venus no tienen satélites. Marte tiene dos: Deimos (“temor”, en griego) y Fobos (“miedo”, en griego). Página 216 Se lo llama “lucero vespertino” y “lucero matutino”. Los nombres de los planetas proceden de la mitología griega y romana. Mercurio: mensajero de los dioses; Venus: diosa del amor y de la belleza; Tierra: por Gea, madre de todos los dioses; Marte: dios de la guerra; Júpiter: dios supremo y creador del Universo; Saturno: dios Titán, padre de Júpiter; Urano: dios del cielo; Neptuno: dios del mar.

Página 217 3 d) Datos

Planetario de la Ciudad de Buenos Aires

Planetario de la ciudad de Rosario

Nombre

Galileo Galilei

Luis Carballo

Fecha de inauguración

20/12/1966

19/06/1984

Fecha de la primera función para colegios

13/06/1967

19/06/1984

Primer director

Profesor Antonio Cornejo

Doctor Rubén Piacentini

Ubicación

Av. Sarmiento y Figueroa Alcorta (Barrio de Palermo)

Parque Urquiza de la ciudad de Rosario

Meteoritos que se exponen

Meteorito del cráter La Perdida (Chaco)

Meteorito El Toba (Chaco)

Página 218 Cuánto más lejos del Sol está la órbita del planeta, más dura la traslación a su alrededor. Página 221 4 a) El día es más largo que el año: 243 días y 224 días terrestres, respectivamente.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

12. El Sistema Solar y la historia de la Tierra (212-227)

36

N9_DOC_(01-40).indd 36

21/01/08 4:25:56 PM


b) Aproximadamente, 29 años. Cumplirían 2 años. c) Cuánto más lejos del Sol está la órbita del planeta, más dura la traslación a su alrededor. d) Júpiter, planeta gigante gaseoso, emplea algo más de 9 horas en su rotación. 5 Movimiento

Características

Rotación

Sobre eje imaginario

Duración 24 horas

Traslación

Alrededor del Sol

365 días

Precesión

Balanceo del eje

25 767 años

Nutación

Vaivén del eje

18 años

6 a) El balanceo hace que el eje dibuje un cono de 47º de abertura con vértice en el centro de la Tierra. b) En una vuelta completa de precesión (25 767 años) la Tierra realiza más de 1 400 bucles de nutación (25 767 dividido 18). 7 a) Porque remiten a grandes catástrofes que dan origen al Sistema Solar: estrellas o cometas que colisionan con el Sol. b) La principal diferencia radica en el hecho de que la teoría actual sobre el origen habla de un proceso y no de una catástrofe puntual: una inmensa nube de gas y polvo se contrajo, comenzó a girar y la mayor parte de la materia se acumuló en el centro, donde se formó el Sol. Al tiempo que inmensos remolinos recogían más material en cada vuelta, y por mutuas colisiones, la nube empezó a agruparse para formar los planetas. c) Los cometas se originan en el cinturón de Kuiper y la nube de Oort. Todos los astros que integran el Sistema Solar se formaron al mismo tiempo, a partir de una gran nube de polvo y gas. Página 222 América del Norte y del Sur, África, Antártida, Australia e India. Según las referencias, se observan regiones con bosques, desiertos, tierras altas y montañas.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 223 Pueden ocurrir sismos de diferente intensidad y erupciones volcánicas.

Página 224 8 a) Correcta. b) Correcta. c) Cuando el Sol se formó, sufrió el impacto de numerosos meteoritos, lo que posteriormente dio origen a los planetas. d) Correcta. e) El Sol es una estrella mediana amarilla compuesta por 75% de helio cuya energía parte de su superficie. 9 a) ¿Cuál es la diferencia entre meteoroides y meteoritos? b) ¿De dónde proviene el cinturón de asteroides ubicado entre Marte y Júpiter? c) ¿Qué relación se puede establecer entre la nube de Oort y los cometas? 10 a) • No, los jovianos son gaseosos, aunque con un centro rocoso. • Las estrellas. Emiten luz. • Sí, los exoplanetas, que giran en torno a otras estrellas. b) La principal diferencia reside en que los planetas enanos no han despejado la vecindad de sus órbitas. Esto quiere decir que tienen órbitas que se entrecruzan con las de otros cuerpos celestes. Se crea esta nueva categoría porque, al descubrirse un grupo de astros semejantes a Plutón, se debería haber engrosado la lista a más de cincuenta planetas. 13 a) Con la teoría de la deriva continental. b) Los fósiles son pruebas paleontológicas; la distribución de las montañas, pruebas geológicas; las rocas, paleomagnéticas; y los climas son pruebas paleoclimáticas. c) Wegener presentó pruebas geológicas. Las paleomagnéticas permitieron datar la antigüedad de las rocas encontradas en diferentes continentes. 14 a) Respuesta individual. b) Está ubicado al este del continente asiático, donde se unen una placa continental y una oceánica. c) Es una zona de subducción, muy inestable. d) Es una zona de frecuentes terremotos y de erupciones volcánicas, ya que existe una intensa actividad interna debida a los procesos de convección estudiados. Los terremotos liberan gran cantidad de energía que provoca las sacudidas del suelo. e) Los terremotos son fenómenos naturales en el planeta y no se pueden evitar. Sí se pueden realizar tareas preventivas para disminuir los daños.

37

N9_DOC_(01-40).indd 37

21/01/08 4:25:59 PM


13. El Cosmos (228-241)

Página 230 El telescopio espacial más grande que se halla en órbita lleva el nombre de este astrónomo: Telescopio Espacial Hubble (HST, según sus siglas inglesas). Es un telescopio robótico en órbita alrededor de la Tierra a 593 km de altura. Página 231 Se encuentra a 5,2 UA, aproximadamente. 380 000 km, aproximadamente. Página 233 3 a) Sirio se ve mucho más brillante desde la Tierra porque se encuentra a menor distancia (8,6 a-l contra 425 a-l). b) Se encuentra a 25 a-l de la Tierra que equivalen a 7,6 pc y a 1 567 619 UA. c) Es un sistema de estrellas dobles que pertenecen a la constelación del Can Mayor. La estrella principal es Alfa Sirio, por ser la más brillante. 4 a) El orden correcto, de izquierda a derecha sobre la línea, es Sol – Meteorito – Luna – Satélite – Venus – Júpiter – Sirio – Vega (casi en el cero) – Rigel – Betelgeuse. b) • Cuanto mayor/menor es el número negativo mayor/menor es la magnitud aparente. • Cuanto mayor/menor es el número positivo, mayor/menor es la magnitud. • La relación entre distancia y magnitud aparente es directa/inversa.

Página 237 5 Las respuestas dependerán del lugar elegido para la observación. Página 238 6 a) Correcta. b) Incorrecta. c) Incorrecta. d) Correcta.

e) Correcta. f) Incorrecta. g) Correcta. h) Correcta.

7 a) ¿Cómo definirías la Vía Láctea? b) ¿Cuál es la diferencia entre grupo y cúmulo de galaxias? c) ¿Qué tipo de objeto cósmico es y qué características presenta la Gran Pared? 8 a) b) c) d)

De tiempo. 660 años hasta Plutón. 15 veces más (6 000 dividido 400). 30 mil millones de años, 2 veces la edad del Universo.

9 a) Sí. b) Según el divulgador científico Carl Sagan, el Universo se define como “todo lo que es, todo lo que ha sido y todo lo que será”. Sí. c) Que vive en su mundo. El planeta Tierra forma parte del Universo. d) En el concurso Miss Universo se elige, supuestamente, a la chica más linda del mundo. Un talle universal de ropa significa que puede usarlo cualquier persona. La palabra “universo” siempre refiere a la totalidad de lo que se está considerando. e) Constelaciones posibles: Orión, constelación de Leo y Géminis. f) Es una constelación. Página 239 10 a) El nombre deriva del latín y significa “camino de leche”. ¿Por qué? Por la apariencia de banda lechosa de luz que, según la mitología griega, debió su origen a la leche derramada por la diosa Hera, esposa de Zeus. b) Se refiere al final del Universo, cuando algunas estrellas, en especial el Sol, se convertirán en gigantes rojas y luego en enanas blancas, hasta agotar su combustible (hidrógeno y helio). c) Utilizar algún tipo de iluminación que dirija la luz más hacia el suelo que hacia la atmósfera y que cuente con un sistema de apagado automático al producirse las primeras luces del día. Restringir al máximo posible la iluminación nocturna, en especial de carteles, marquesinas, etcétera.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Página 229 1 a) Son agrupaciones de estrellas con formas definidas resultantes de unir con líneas las más brillantes de cada grupo. b) Entre otros: los sumerios, en 4000 a. C., pueblos de la Mesopotamia asiática, ubicada entre los ríos Tigris y Éufrates (hoy Irak). Se las utilizaba como puntos de referencia para ubicarse en la esfera celeste. c) La importancia es la de tener la mayor cantidad de puntos de referencia en el cielo. El Atlas de Bayer es una lista de 1 200 estrellas agrupadas, que amplió los conocimientos astronómicos de su época. d) El Zodíaco es una banda por la que transita el Sol y los planetas anualmente, dividida en doce partes, una para cada mes del año. Cada parte lleva el nombre de la constelación más próxima. Para la astrología, las personas que nacen en cada franja pertenecen al mismo signo y tienen personalidades con características semejantes. e) Las constelaciones son muy utilizadas por aficionados a la astronomía para ubicarse en el cielo nocturno. También se las vincula con la astrología.

38

N9_DOC_(01-40).indd 38

21/01/08 4:26:02 PM


Trabajos prácticos (242-256) h) La foto B. Porque el agua azucarada es un buen “alimento” para el desarrollo de los hongos.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Páginas 243-244 Práctica 1 Crecimiento de los hongos al cabo de dos semanas: Pan seco

Pan con agua

Pan con agua y azúcar

Pan con jugo de limón

-

++

++++

+

a) A no ser que empleen rodajas de pan que hayan estado fuera de la heladera durante varios días, seguramente no obtendrán hongos en el pan seco. El agua es fundamental para el crecimiento de los hongos (como para todo ser vivo). b) Los hongos crecen mejor en el pan rociado con el agua azucarada debido a que el azúcar les sirve de alimento. Mientras más alimento encuentre, más crecerán los hongos. También crecen en el pan humedecido con agua, ya que pueden usar el azúcar y el almidón del pan para alimentarse. Los hongos no crecen mucho en el pan con jugo de limón porque este es muy ácido. El ácido afecta el crecimiento de hongos y bacterias. c) Los mohos crecen mejor en algunas clases de pan, dependiendo de sus ingredientes y de su preparación. Algunos panes son secos y otros húmedos. La cantidad de azúcar en ellos también varía. A muchos de los panes comerciales se les adicionan conservantes que inhiben el crecimiento de hongos y bacterias para prevenir o retardar su daño. Estos factores influyen en la cantidad de hongos que pueden crecer en una clase particular de pan. d) Muchos de los colores que se pueden observar en un pan con hongos se deben a sus esporas. Algunos, como el Rhizopus nigricans y el Aspergillus niger, producen esporas negras. En otros, como el Neurospora crassa, las esporas son rosadas y en el Penicillium (el hongo que produce la penicilina) son verde azuladas. Determinados colores en el pan también pueden ser el resultado del crecimiento bacteriano que algunas veces se observa en los alimentos. Por ejemplo, una bacteria llamada Serratia marcescens forma colonias rojizas. Se pueden diferenciar las colonias de bacterias respecto de las de los hongos, ya que las primeras se ven lisas, mientras que las segundas se ven con aspecto de pelusa. e) Los hongos crecen mejor en la oscuridad. Consecuentemente, las rodajas de pan mantenidas en un lugar bien iluminado presentarán menor cantidad de hongos. f) La mayoría de los hongos crecen mejor a temperatura ambiente. Sin embargo, pueden desarrollarse en un amplio rango de temperaturas, desde frías (como las de la heladera) a templadas (temperatura del cuerpo). Si la temperatura es levemente más fría o más caliente que la usual, los hongos no crecen tan rápidamente, y si es mucho más fría o más caliente, no crecen en absoluto o mueren rápidamente. g) Las variables fueron el tipo de pan, la luz, la temperatura y la exposición al aire. La luz, la temperatura y la exposición al aire fueron controladas. La variable independiente fue el tipo de pan que se empleó (blanco seco, húmedo, con azúcar, con limón, pan integral, etcétera). La variable dependiente que se midió era el crecimiento de los hongos.

N9_DOC_(01-40).indd 39

Páginas 245-246 Práctica 2 La idea es que los alumnos observen las diferentes fases del proceso de mitosis. La posición de los cromosomas dependerá de la etapa que puedan observar en el preparado. En la observación, lo más probable, es que las células se encuentren en distintas etapas de dicho proceso. Página 247 Práctica 3 a) En ambos casos se observa una reacción exotérmica, con desprendimiento de calor. En “La serpiente del faraón” sale una columna de humo gris verdoso (de allí la similitud con la serpiente). En el segundo caso, la montañita es anaranjada y se va poniendo paulatinamente negra, producto de la combustión del dicromato de amonio. c) Porque se trata de reacciones exotérmicas. d) Esta pregunta se relaciona con lo desarrollado en el Pura ciencia del capítulo 6. Algunas respuestas de esa página pueden resultar útiles en esta guía. e) En el primer caso se desprende óxido nitroso. En el segundo, la ecuación es la siguiente: (NH4)2Cr2O7 → N2 + 4 H2O + Cr2O3 Página 248 Práctica 4 a) En todos, menos en el paso 5. b) Justamente en el paso 5, cuando se agrega hidróxido de sodio a la grasa. c) Hidróxido de sodio. d) El jabón tiene características ligeramente básicas. Página 249 Práctica 5 a) Sal Cloruro de sodio

Fórmula

Color de la llama

NaCl

Amarillo

Cloruro de potasio

KCl

Violeta

Cloruro de litio

LiCl

Rojo intenso

Nitrato de sodio

NaNO3

Amarillo

Cloruro de bario

BaCl2

Verde claro

Cloruro de calcio

CaCl2

Rojo anaranjado

b) Foto A, cloruro de bario; foto B, cloruro de potasio; foto C, cloruro de litio. c) Los que marcan la diferencia son los cationes, es decir el bario, el potasio y el litio. d) Depende de las mezclas que propongan, pero si combinan dos sales del mismo catión, no podrán advertir que se trata de una mezcla. e) Para debatir. En principio habría que orientar la respuesta a la po-

39

21/01/08 4:26:04 PM


Página 251 Práctica 7 a) La planta regada con solución ácida se deteriora y no crece. b) Las principales reacciones que ocurren son: SO2 + H2O → H2SO4 NO2 + H2O → HNO3 c) La combustión que ocurre en los motores de los vehículos y la actividad industrial. d) Las industrias pueden controlar los escapes de gases con filtros, sistemas de catalizadores, etc. El tema de los vehículos es más complicado, pero el control de la contaminación puede mejorarse con el uso de combustibles de mejor calidad. Página 252 Práctica 8 a) Porque los cuerpos en la canasta pesan y tiran del resorte hacia abajo, a la vez que el soporte tira del resorte hacia arriba. b) El peso de una pesa. c) Su peso. d) El doble del peso de una sola pesa. e) Primero habría que colocar el clavo en la canasta y medir la marca en la escala del dinamómetro. Después habría que acercar el imán al clavo y ver cómo se modifica la lectura en la escala. La diferencia entre las medidas es el valor de la fuerza con que el imán y el clavo se atraen. f) Habría que proceder de manera similar, pero apoyando los cuerpos sobre el resorte y construyendo una escala en la que se marque la longitud del resorte cuando se comprime. g) Un resorte muy duro, que no se comprimiera mucho con el peso de una vaca (ni demasiado poco). Página 253 Práctica 9 a) No. b) La intensidad de la fuerza es proporcional al número de bloques. c) y d) Los materiales más rugosos (papel de lija) ofrecen mayor resistencia que los lisos. e) Las pajitas reducen el rozamiento porque evitan que las superficies de contacto se “enganchen”. f) El rozamiento convierte energía de movimiento en calor. Cuando se quiere que el deslizamiento entre dos superficies continúe (como cuando un auto anda sobre un camino), el efecto del rozamiento es desventajoso. g) Si se quiere detener el deslizamiento entre dos superficies (como cuando se desea frenar un auto), el rozamiento ayuda a hacerlo.

Página 254 Práctica 10 a) Refleja la radiación solar. b) Se necesita que la lata absorba la mayor cantidad de radiación posible, por eso conviene que su superficie exterior esté pintada de negro. Si fuera plateada, por ejemplo, reflejaría gran parte de la radiación que llegara a ella. c) La bolsa cerrada impide que circule aire alrededor de la lata. Sin la bolsa, en un día ventoso, el aire caliente que rodea la lata sería llevado lejos de ella y se perdería energía continuamente. d) La energía del combustible proviene del Sol, pero fue almacenada en una etapa intermedia en las moléculas de plantas y animales que luego formaron el petróleo. Esta etapa de almacenamiento, como toda transformación de energía, desaprovecha parte de la energía inicial. La cocina solar, en cambio, aprovecha directamente la energía del Sol, sin etapas intermedias. e) La energía solar se puede acumular calentando agua, por ejemplo, o también en la forma de energía eléctrica en baterías como las de los autos. Página 255 Práctica 11 a) Porque la lámpara de filamentos emite luz de muchísimas longitudes de onda diferentes, que forman en la pantalla franjas que se superponen y no se distinguen. b) La luz violeta tiene longitud de onda menor que la roja. Si se mantiene la separación entre la pantalla y los agujeros (D) y la separación entre agujeros (x), al reducir el valor de λ, se reducirá el de β, es decir, las franjas estarán menos separadas. c) La medición de las distancias x, β y D tiene siempre un margen de error, que influye en el valor de λ, que se calcula a partir de ellas. La más difícil de determinar experimentalmente es β. d) Si la experiencia se realizó cuidadosamente, es de esperar que el resultado experimental esté de acuerdo con el dato del fabricante. Página 256 Práctica 12 a) Porque la longitud de onda de la luz es mucho menor que la separación entre hilos. b) Porque la ubicación de los puntos de interferencia destructiva cambia de lugar. c) Es una versión simplificada de la experiencia de Young. Si los orificios son muy grandes, la longitud de onda de la luz resulta mucho menor que el tamaño de los orificios y los efectos de la difracción no se distinguen.

© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

sibilidad de que tanto el hierro como el cobre reaccionen con el oxígeno del aire.

40

N9_DOC_(01-40).indd 40

21/01/08 4:26:05 PM


Nuevamente Ciencias Naturales