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Manual Estudiante

PARA 8º BÁSICO

Con la colaboración de Cristián Cortés, PhD, Astrofísico, Departamento de Física, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación


Manual Estudiante Gabriela Ayala, Estudiante de Pedagogía en Física.

Actividad 1 “Evolución Estelar” Objetivo: Asociar el color de de la estrella y su masa a su tamaño y a su tiempo de vida, por medio del análisis de gráficos y de información.

Situación Problemática: - ¿De qué depende el color de una estrella? - ¿Cuál es la relación del tamaño de la estrella con su edad y su color? - ¿Cómo evolucionan las estrellas, de acuerdo a la masa de éstas? ¿Sabías qué…? La Evolución Estelar es el cambio de temperatura, brillo, estructura interna, etc. que experimentan las estrellas a lo largo de su vida. Comienza con su formación dentro de nubes de gas y polvo; continúa con la etapa en la cual obtienen su energía por medio de reacciones termonucleares, y termina con su muerte, la cual depende de su masa.

Figura 1: Gráfico de Trayectorias Evolutivas para 0,5 – 1 y 8 masas solares.

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En la Figura 1 se muestra un gráfico con las diferentes trayectorias que realizan las estrellas al evolucionar. Se muestran estrellas de 0,5 – 1 y 8 masas solares.

Actividad Introductoria: ¿De qué depende el color de una estrella? Materiales: a) Soplete b) Barra metálica c) Pinza de madera

Procedimiento: a) Con el soplete encendido, el profesor calienta la barra metálica. A medida que el tiempo transcurre la barra metálica cambia de color. Pon atención a la actividad y responde las siguientes preguntas:

1. ¿Qué color tiene la barra metálica al comenzar a calentarla?

2. ¿Qué color tiene la barra metálica cuando al apagar el soplete?

¿Sabías qué…? Los colores de las estrellas están asociados a la temperatura que éstas tienen en su superficie. Al calentar la barra ésta comienza a tener un color rojizo, luego se torna más naranja. Al seguir calentándola, se pondrá amarilla y luego azul.

3. ¿Qué relación puedes establecer entre la temperatura de un objeto y el color?

03


Actividad 1.1 Estrellas, sus colores y edades. Situación Problemática: ¿Cuál es la relación del tamaño de la estrella con su color y su edad?

Materiales: a) Tabla de masas solares y tiempos de vida respecto al Sol.

Procedimiento: a) En esta actividad deberás usar la Tabla 1: Tabla de Masas Solares y Tiempos de Vidas respecto al Sol. b) Deberás responder las preguntas relacionadas con esto. ¿Sabías qué…? Las estrellas son cuerpos formados por gas que emiten luz generada en sus núcleos. La temperatura de una estrella determina el color con el que nosotros la percibimos. Al observar el cielo nocturno, se aprecia que las estrellas tienen distintos colores. Además, las estrellas tienen distinto brillo. Se define la luminosidad (L) de las estrellas como la cantidad de energía que la estrella emite por unidad de tiempo. Esta relación también es conocida como POTENCIA. Se define el brillo (B) de una estrella como una razón inversamente proporcional entre la luminosidad L y el cuadrado de la distancia (d) a la que se encuentra la estrella.

L=

1 d2

Figura 2: Relación de Brillo y Luminosidad.

04


En la Figura 2 se ve una vela encendida, la cual emite luz. Mientras más lejana ella se encuentre, menos brillante se ve. Lo mismo ocurre con las estrellas. Aunque éstas tengan una mayor luminosidad respecto al Sol, algunas se encuentran tan lejos que se observan con menor brillo. Las estrellas liberan energía, en forma de radiación electromagnética. Por cada kilo se liberan 6,3 x 1014 J = Joule. Por ejemplo, para poder hervir agua se necesitan 2,9 x 105 (J) de energía. La liberación de energía en las estrellas es 100 millones de veces mayor que esto. Las estrellas obtienen su energía convirtiendo hidrógeno en helio en su núcleo (fusión nuclear). Los tiempos de vida en esta actividad están en relación al tiempo de vida del Sol, ya que son edades muy grandes para que los estudiantes las comprendan. En la Tabla 1 aparecen diferentes estrellas con variadas masas y sus tiempos de vida.

Masa de estrellas en masas solares

Tiempo de vida en tiempo de vida del Sol

0,1

1,0E+08

1,0

1,0E+01

5,0

5,0E-02

10,0

2,5E-03

20,0

1,0E-03

50,0

3,0E-04

Dato: El tiempo de vida del Sol (estimado) es de 11.000 millones de años.

Tabla 1 Tabla de Masas Solares y Tiempos de Vidas respecto al Sol.

05


06


A partir de los datos entregados anteriormente en la tabla, responde las siguientes preguntas:

1. Estima cuanto tiempo de vida tendrá (respecto al Sol) una estrella de 8 masas solares.

2. Estima cuanto tiempo de vida tendrá (respecto al Sol) una estrella de 15 masas solares.

3. ¿Cuáles estrellas tienen un mayor tiempo de vida, respecto al Sol?

4. ¿Cuáles estrellas tienen un menor tiempo de vida, respecto al Sol?

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Actividad 1.2 Evolución de las Estrellas. Situación problemática ¿Cómo evolucionan las estrellas, de acuerdo a la masa que posea cada una de ellas? ¿Sabías qué…? La evolución estelar se definió anteriormente como “el cambio que experimentan las estrellas a lo largo de su vida. Comienza con su formación dentro de nubes de gas y polvo; continúa con la etapa en la cual obtienen su energía por medio de reacciones termonucleares, y termina con su muerte, la cual depende de su masa”. Para estas actividades es necesario saber un nuevo término muy usado en astronomía y que puedes encontrar siempre en libros y páginas de Internet relacionadas con objetos astronómicos. La Magnitud, se define como la medida del brillo de una estrella (o un objeto del cielo) y las estrellas que son más brillantes tienen menor magnitud. Por ejemplo: la Luna llena tiene una magnitud de -12, Sirius, la estrella más brillante del cielo, tiene una magnitud de -1. Betelgeuse, una estrella de la constelación de Orión, tiene una magnitud de 0,5.

Materiales: a) Gráfico b) Autoadhesivos

Procedimiento: a) En esta actividad deberás completar un gráfico con la información entregada. b) Pegar los autoadhesivos en cada uno de los puntos. c) Trazar la trayectoria evolutiva para cada estrella, para las siguientes masas solares. 0,5 – 1 y 8.

Para 0,5 masas solares: Temperatura (°C)

Magnitud

3000

12,0

4000 3000

10,0

3000

7,0

3000

5,0

8,0

Tabla 2: Tabla de Magnitud y Temperatura para 0,5 masas solares.

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Para 1 masa solar:

Temperatura (°C)

Magnitud

6000

5,0

5000

2,0

4000

- 2,0

5000

0,0

4000

-3,5

3000

-6,0 Tabla 3: Tabla de Magnitud y Temperatura para el Sol.

Para 8 masas solares:

Temperatura (°C)

Magnitud

30000

-5,0

20000

-6,0

5000

-6,5

4000

-8,0

5000

-6,5

6000

-7,0

8000

-8,0

6000

-8,0

6000

-9,0 Tabla 4: Tabla de Magnitud y Temperatura para 8 masas solares.

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Magnitud absoluta

Figura 3: Grรกfico de trayectorias evolutivas para completar.

1. Describe lo que ocurre con el Sol y las otras estrellas en los diferentes puntos del grรกfico.

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2. ¿Qué podemos concluir respecto al tiempo de vida de la estrella en relación a su masa?

3. Cuanto mayor masa tiene una estrella, posee más energía. ¿De qué color es esta estrella?

4. Si una estrella tiene una masa pequeña, posee menor energía. ¿De qué color es esta estrella?

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5. Cuando una estrella tiene mayor masa posee mayor energía ¿cuánto vive esa estrella?

6. Cuando una estrella tiene menor masa posee mayor energía ¿cuánto vive esa estrella?

7. Si ves en el cielo una estrella azul, esta tiene

temperatura y es una estrella de

edad.

8. Si ves en el cielo una estrella roja, esta tiene

temperatura y es una estrella de

edad.

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Manual Estudiante Gabriela Ayala Estudiante de Pedagogía en Física Claudia González - Nicole Briones Estudiantes de Pedagogía en Química.

Actividad 2 “Supernovas” Objetivo: Reconocer la muerte de las estrellas masivas como Supernovas y como principal medio de enriquecimiento químico del Universo, por medio del reconocimiento de estructuras y el análisis de gráficos. ¿Conoces qué son las supernovas? ¿Dónde crees que se originaron los elementos químicos?

Situación Problemática: - ¿Qué es una Supernova? - ¿Por qué las estrellas más grandes explotan como Supernova?

Ayuda

Figura 4: Supernova.

Figura 1: http://www.iaa.es/es/content/las-estrellas-guardan-memoria-de-su-infancia-en-las-etapas-finales-actualizaci%C3%B3n

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¿Qué es una Supernova? Una Supernova es una explosión de una estrella de gran masa. Durante esta explosión se forman los elementos más pesados y se arrojan al espacio. Las estrellas masivas, varias veces más grandes que nuestro Sol, pueden crear supernovas cuando su proceso de fusión del núcleo agota el combustible. La fusión proporciona una constante presión hacia el exterior, que coexisten en equilibrio con la atracción gravitacional hacia el interior de la propia estrella. Cuando la fusión se ralentiza, la presión cae y el núcleo de la estrella se condensa, volviéndose más caliente y denso. 1

¿Sabías qué…? La fusión nuclear es un proceso natural en las estrellas. Es una reacción en la que dos o más pequeños núcleos atómicos se fusionan para formar núcleos más grandes y pesados con la liberación de partículas y grandes cantidades de energía. Estos procesos son producidos gracias a las altas temperaturas en el núcleo de las estrellas.

Actividad 2.1: ¿Qué es una Supernova? Después del Big Bang la temperatura disminuyó lo suficiente para que las partículas positivas puedan capturar electrones y formar átomos. Éstos pueden interaccionar entre sí independientemente de la radiación. La etapa de síntesis de elementos duró poco más de 20 minutos y el 99% de los elementos que se formaron eran helio e hidrógeno. El resto eran trazas de litio y berilio. Posteriormente a la formación de átomos livianos diferentes, éstos empiezan a condensarse y forman las primeras estrellas. En éstas se van a formar otros elementos. La síntesis de estos elementos depende de la temperatura que hay en el centro del núcleo de la estrella. Las reacciones de estos elementos pesados, dependen de una compleja relación entre la temperatura, la estabilidad del mismo y su vida media.

1 http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/SituacionTierra/estrellas.html http://conceptodefinicion.de/fusion-nuclear/

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Masa estrella

Proceso

15 masas Solares

1-2

Helio

2-3

Carbono

3-4

Oxígeno

4-5

Silicio

5-6

Hierro Tabla 5 : Información Procesos evolutivos de las estrellas para 15 masas solares.

Masa estrella

Proceso

01 masa Solar

1-2

Helio

2-3

Carbono

3-4

Oxígeno Tabla 6 : Información Procesos evolutivos de las estrellas para 1 masa solar.

Figura 5: Procesos evolutivos de las estrellas.

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La Figura 5 indica los procesos evolutivos de las estrellas, específicamente de 15 masas solares. Recuerda que la evolución estelar es la secuencia de cambios que experimenta una estrella a lo largo de toda su vida. Cabe destacar que en el Universo hay diferentes tipos de estrellas, las cuales se clasifican de acuerdo a su color, temperatura y luminosidad, entre otros parámetros. En la Figura 5 se puede visualizar un punto (1 masa solar), es ahí donde se ubica el Sol.

Materiales a) Figura 5. Procesos evolutivos de estrellas. b) Tabla 1 Información Procesos evolutivos de las estrellas c) Adhesivos de elementos químicos (Hierro, Silicio, Oxígeno, Carbono, Helio, e Hidrógeno).

Procedimiento a) Identifica qué elemento químico genera la estrella en cada punto de su evolución, con ayuda de la tabla 1 Información Procesos evolutivos de las estrellas. b) Pega el adhesivo del elemento en el punto del gráfico que corresponda.

Responde: 1. ¿Qué ocurre con las estrellas al ir cambiando de posición en el gráfico?

2. Compara los elementos químicos que tiene la estrella de 8 masas solares con la de 1 masa solar. ¿Qué estrella “fabrica” elementos más pesados?

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3. Utilizando el gráfico de la Figura 5 ¿cuál es la temperatura aproximada para comenzar la fusión de cada elemento? Completa la información en la siguiente tabla (Tabla 7).

Elemento químico

Temperatura/K

Helio Carbono Oxígeno Silicio Hierro Tabla 7: Temperatura de fusión.

Actividad 2.2: Estructura interna de una estrella masiva.

Figura 6: Estructura interna de una supernova.

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La Figura 6 muestra la estructura interna de una estrella masiva a lo largo de su evolución y el orden de los procesos de fusión de ésta, comenzando por los elementos más livianos, como el hidrógeno y el helio, posteriormente con el carbono y el oxígeno, y cuando ya ha agotado la gran parte del material en su interior, comienza su etapa final, donde fusiona silicio y hierro.

Materiales: a) 10 vasos de plástico. b) Pelota saltarina.

Procedimiento: a) Forma grupos de 4 compañeros. b) Forma una torre de vasos que represente la estructura interna de la estrella masiva vieja antes de explotar como supernova. c) Utiliza la Figura 7 para ubicar los vasos de acuerdo al elemento y cantidad que representan (los diferentes procesos de la estrella se mostraran de distintos colores). d) Con una pelota saltarina, derriba la torre desde la parte inferior.

Figura 7: Estructura de vasos (simulación estructura interna de la estrella).

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En la Figura 7, los vasos están ordenados de la siguiente forma:

Número de vaso

Elemento químico en estrella masiva y tipo de fusión

1

Hidrógeno

2

Hidrógeno

3

Hidrógeno

4 5

Hidrógeno Hidrógeno

6

Hidrógeno

7

Helio en carbono (50%)

8

Helio en carbono (50%) Carbono en oxígeno (50%) Carbono en oxígeno

9 10

Oxígeno en Silicio (20%) Silicio en Hierro (80%)

Tabla 8: Cantidad de vasos y proporción de los elementos químicos.

A continuación, una descripción del esquema de vasos que representa la masa de cada elemento químico en la estructura interna de una estrella masiva vieja antes de su explosión. a) Los vasos 1 representan la capa de la estrella que contiene hidrógeno que no alcanzó la temperatura necesaria para sintetizar helio, además del helio fusionado, por lo que estos 6 vasos deben ir en la estructura superior. b) El vaso 7 nos indica la parte de de la estrella que convierte hidrógeno en helio. c) El vaso 8 está dividido en dos partes iguales. La parte superior representa la parte de la estrella que convierte helio en carbono, mientras que la parte inferior representa parte de la región en donde se convierte carbono en oxígeno. d) El vaso 9 representa parte de la región en donde se transforma carbono en oxígeno. e) El vaso 10 muestra una porción superior del vaso de ⅕ que representa la región en donde se transforma oxígeno en silicio y la parte inferior de éste de unos ⅘ representando a la región en donde se transforma silicio en hierro.

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Responde:

1. ¿Cuantos vasos posee la torre que armaste?

2. De esos vasos, ¿Qué cantidad corresponde al Hidrógeno?

3. Con respecto al Hierro. ¿Cuál es su cantidad (en vasos)?

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Actividad 2.3: ¡Supernovas! El mayor medio de enriquecimiento químico del Universo. En esta actividad se quiere mostrar que las estrellas masivas mueren en una gran explosión, la cual es conocida como supernovas. Ellas constituyen el evento principal de enriquecimiento químico del Universo. Como fue visto en la actividad anterior, es en el interior de las estrellas en donde se fabrican algunos de los elementos químicos que podemos encontrar en el Sistema Solar. Sin embargo, existen otros que no fueron creados en los interiores de las estrellas. Esto debido a que la fusión no es posible para estos elementos. Entonces, ¿de dónde vienen los otros elementos que conocemos? Esos elementos son creados cuando las estrellas explotan como supernovas. El material expulsado en estas explosiones es calentando a temperaturas altísimas, permitiendo procesos de fusión que no son posibles en el interior de las estrellas. Las supernovas, además de crear nuevos elementos, liberan esta materia al medio, la cual es reciclada para la generación de nuevas estrellas, cuya composición química está ahora enriquecida con estos nuevos elementos.

Materiales a) Una pelota de ping-pong b) Una pelota de tenis

Procedimiento a) Se lanza una de las pelotas al aire y se recibe con la mano antes de caer, se lanza nuevamente y se deja caer. b) Situar la pelota de tenis sobre la pelota de ping-pong, lo más vertical posible, tal como se muestra en la Figura 8. c) Se dejan caer las dos a la vez.

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Figura 8: Modelo de procedimiento Actividad 2.3.

Reflexiona: - Siempre y cuando se mantengan ambas pelotas, una hacia arriba, y otra hacia abajo, la primera quedará en el aire. Pero, ¿qué sucede si se deja de empujar una pelota sobre otra? - Se está utilizando energía para empujar el balón hacia arriba. ¿Qué está haciendo que la pelota vuelva a bajar? - El mismo tipo de cosas suceden dentro de una estrella masiva. La energía generada por la fusión en el núcleo, empuja hacia fuera sobre el resto de la estrella. Pero, ¿Qué sucede si el núcleo detiene la generación de energía?

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Manual Estudiante Nicole Muñoz - Claudia González, Estudiantes de Pedagogía en Química

Actividad 3

“Origen del Sistema Solar” Objetivos: Conocer de dónde proviene el Sistema Solar, reconociendo los elementos que componen su formación y cuál es su cantidad relativa.

Diferenciar, los aspectos del origen del Universo y el origen del Sistema Solar. ¿Te imaginas que ocasionó el origen de nuestro Sistema Solar? ¿Crees que el Universo, y el Sistema Solar se originaron al mismo tiempo?

Situación problemática ¿De dónde crees que proviene el Sistema Solar? ¿Qué elementos de la tabla periódica crees que componen nuestro Sistema Solar? ¿Sabías qué…?

Figura 9

1

1. Hace 4600 millones de años una nebulosa dio comienzo al Sistema Solar. 2. La gravedad hizo que esta nube concentrara todo el gas y polvo en su centro. 3. El centro de este disco dio origen al Sol.2 4. El polvo y gas restante se reordenaron y formaron los planetas y cuerpos que componen el Sistema Solar actualmente.3

Figura 9: Origen del Sistema Solar

2. www.astronomia.com/astronomia/origendelsistema.htm 3. https://es.m.wikipedia.org/wiki/formación_y_evolución_del_sistema_solar

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El Figura 9 muestra las etapas principales del origen del Sistema Solar, esta nos dice que el Sol proviene de una nebulosa la que colapsó producto de la gravedad, reordenando el gas y el polvo que hay en su interior. Esto, se explica por medio de la Hipótesis Nebular. ¿Sabías qué…?

Figura 10: Teoría del Big Bang.

Hace cerca de 14.000 millones de años el espacio y la materia estaba concentrado en un único punto. Por razones aún discutidas, este punto se expandió rápidamente y la materia se distribuyó en todas las direcciones. Los choques que inevitablemente

produjeron desorden, hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución. A esta teoría se le conoce como “Teoría del Big Bang”4

La Figura 10, sobre la Teoría del Big Bang, muestra cortar, el origen y evolución del Universo, desde sus comienzos, hasta la actualidad. Tal como se menciona, el Big Bang aún es una teoría, ya que hay ciertos aspectos de ella que aún no se prueban, como el hecho del por qué se produjo la explosión.

4. http://www.astromia.com/universo/origen.htm

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Actividad 3.1: Hidrógeno y Helio, en el Sol y en el Universo Ahora que conoces las características principales de la creación del Sistema Solar, y la Teoría del Big Bang, deberás analizar los elementos químicos, y la cantidad que posee cada uno de estos sistemas.

Materiales: a) Gráfico 1 Composición de Hidrógeno. b) Gráfico 2 Composición de Helio.

Procedimiento: a) Lee atentamente los Gráficos 1 y 2 y responde las preguntas.

Gráfico 1 : Composición de Hidrógeno5.

El Gráfico 1 muestra el porcentaje de masa que poseen el Sol y el Universo en cuanto al Hidrógeno. La información indica que el porcentaje de Hidrógeno primordial, que corresponde al Universo, es mayor que el porcentaje de Hidrógeno del Sol. En otras palabras, el Sol posee un 73,5% de masa de H, mientras que el Universo posee un 73,9% de masa de H.

5. https://en.wikipedia.org/wiki/Sun

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Gráfico 2 : Composición de Helio6.

El Gráfico 2 muestra el porcentaje de masa que poseen el Sol y el Universo en cuanto al Helio. La información indica que el porcentaje de Helio primordial, que corresponde al Universo, es menor que el porcentaje de Helio del Sol. En otras palabras, el Sol posee un 24,9% de masa de He, mientras que el universo posee un 24% de masa de He. El Hidrógeno es el elemento más abundante del Universo y del Sol, mientras que el Helio es el segundo. La abundancia de los elementos más livianos, se debe a que los mismos fueron formados al muy poco tiempo (es decir, dentro de cientos de segundos) luego del Big Bang, en un proceso denominado nucleosíntesis del Big Bang. Los elementos más pesados fueron formados mucho después, dentro de las estrellas.7 Para el caso del Sol, el Hidrógeno que posee proviene de la nebulosa que dio origen al Sistema Solar.

6. https://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_the_chemical_elements. 7. https://es.wikipedia.org/wiki/Abundancia_de_los_elementos_qu%C3%ADmicos

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Recuerda que los Gráficos 1 y 2 muestran en detalle la fracción en masa de hidrógeno y helio para el Sistema Solar. Responde:

1. ¿Cuál es el elemento más abundante del Sistema Solar y del Universo?

2. ¿Cuál es el segundo elemento más abundante del Sistema Solar y del Universo?

3. ¿Qué sistema (Universo o Sol) posee un mayor porcentaje de Hidrógeno?

4. ¿Qué sistema (Universo o Sol) posee un mayor porcentaje de Helio?

5. Con respecto a la información anterior, indica ¿que dio origen al Sistema Solar?

6. ¿Cuál es la Teoría vigente que explica el origen y la evolución del Universo?

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Actividad 3.2: “Elementos que componen el Sol y el Universo”. Como se menciona anteriormente, el Hidrógeno y el Helio son los elementos más abundantes, tanto del Universo, como del Sol. Sin embargo, existen elementos más pesados, que también forman parte de estos sistemas. Recuerda que los elementos más livianos como el hidrógeno y el helio, y los elementos más pesados que veremos a continuación, también son sintetizados por estrellas de distintas masas, tal cual como se vio en el manual de evolución estelar, que muestra la secuencia de cambios que sufre una estrella en el transcurso de su vida.

Materiales: a) Tabla 1 Elementos que componen el Sol y el Universo. b) Lapiceras de color azul, rojo y verde. c) Tabla periódica de abundancias.

Procedimiento: a) Utiliza la información de la Tabla 1: Elementos que componen el Sol y el Universo. b) Llena la tabla periódica de las abundancias de la siguiente forma: 1. Los elementos que sean más abundantes en el Universo, escríbelos de color azul. 2. Los elementos que sean más abundantes en el Sol, escríbelos de color rojo. 3. Los elementos que posean al mismo porcentaje de abundancia, escríbelos de color verde. - Responde las preguntas.

Elemento químico en estrella masiva y tipo de fusión Elemento y número atómico

Sol

Universo

Hidrógeno (Z=1)

73,50 %

73,90 %

Helio

(Z=2)

24,90 %

24,00 %

Oxígeno Carbono

(Z=8) (Z=6)

0,77 % 0,29 %

1,04 % 0,46 %

Hierro

(Z=26)

0,16 %

0,11 %

Neón

(Z=10)

0,12 %

0,13 %

Nitrógeno (Z=7)

0,09 %

0,10 %

Silicio

(Z=14)

0,07 %

0,07 %

Magnesio (Z=12)

0,05 %

0,06 %

Azufre

0,04 %

0,04 %

(Z=16)

Tabla 9 : Elementos que componen el Sol y el Universo (porcentaje de masa que ocupan).

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La Tabla 9 muestra los elementos de la tabla periódica que más abundan tanto en el Sol, como en el Universo. Recuerda que las estrellas masivas, antes de explotar y generar las supernovas, por procesos de fusión sintetizan elementos más pesados, como los observados en la Tabla 9. Cabe destacar que al explotar como supernova, las temperaturas aumentarán generando elementos de mayor masa atómica. Este fenómeno dependerá de la masa de la estrella.

Tabla 10: Esquema Tabla periódica de las abundancias. En la Tabla 10 debes ubicar los elementos, siguiendo el procedimiento descrito. Estos elementos deben ocupar el lugar que les corresponde en la tabla periódica, el grupo y el período correcto.

Ayuda….

Para ubicar los elementos en su respectivo lugar en la tabla periódica, debes conocer su número atómico (Z). Éste, aumenta de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. Realizando la proporción entre los porcentajes del Universo y el Sol, se obtiene:

Abundancia Universo (Primordial)

=

Abundancia Sol

Ap As

Ecuación 1: proporciones de abundancias. Esta ecuación entregará la información sobre el sistema que posea mayor abundancia en cuanto a algún elemento en particular, si el número resultante es: - Mayor que uno (>1): el elemento posee mayor abundancia en el Universo. - Menor que uno (<1): El elemento posee mayor abundancia en el Sol.

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Ejemplo: Para calcular la proporción de Oxígeno

Ap As

=

Abundancia Oxígeno Primordial Abundancia Oxígeno Sol

=

1,04 0,77

= 1,35

1,35 es mayor que 1 (1,35 > 1), por lo que el Oxígeno posee mayor abundancia en el Universo, que en el Sol.

Recuerda que… Las estrellas que surgieron después del Big Bang generaron un cambio en la composición química que existía en el comienzo del Universo, por lo que en el momento que el Sistema Solar se comenzó a formar, estas proporciones químicas ya habían cambiado, debido a que los elementos fueron reutilizados por las nuevas estrellas que se formaron. Esto generó una diferencia en la fracción en masa de los elementos químicos que posee el Sistema Solar y el Universo.

Responde. 1. Utilizando la Ecuación 1 y la Tabla 9. Elementos que componen el Sol y el Universo, calcula las proporciones para los siguientes elementos: a. Hidrógeno. b. Helio. c. Hierro.

2. Con respecto a la información de la Tabla 9, indica el elemento más pesado y su porcentaje de abundancia tanto en el Universo, como en el Sol.

3. Indica a qué se debe la diferencia porcentual entre los componentes del Universo y del Sistema Solar.

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Manual estudiante 8vo Básico