gps + 5 ciencias naturales

Ministerio de Educación Presidencia de la Nación [

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-• EJE: LOS SERES VIVOS Capítulo l. Los a01bientes acuáticos

• y los seres vivos '0 ...................................... lO La diversidad de ambientes acuáticos .............. 12 Las características de los ambientes acuáticos Las características de los ambientes marinos, continentales y de transición .......................... 14 Los ambientes marinos ............... .. .... ... .......... 15 Los estratos del ambiente marino I Las características de los seres vivos del ambiente marino Los ambientes continentales ... ........ ................ 18 Los lagos y lagunas I Los ríos Q El medio acuático y el desplazamiento de los seres vivos ... .... ...... ......................... ..... 20 Los ambientes acuáticos del pasado ....... ......... 21 Los ambientes de transición .. ......................... 22 El bañado La Estrella • El Pensador científico ....... .... ......................... 24 • El Integrador .... ........................................... 25

Capítulo 2 la clasificación de los seres vivos acuáticos G ............................................... 26 La diversidad de los seres vivos acuáticos ......... 28 El descubrimiento de los microorganismos ........ 29 La clasificación de las plantas acuáticas I Las características adaptativas de las plantas y algas acuáticas La clasificación de los animales acuáticos ....... . 32 Las características adaptativas de los animales acuáticos I Las características adaptativas de los vertebrados acuáticos I La forma de los vertebrados acuáticos ~ La clasificación de los invertebrados acuáticos .. 36 La locomoción de los invertebrados acuáticos • El Pensador científico ...................... .............. 38 • El Integrador ............................ ................... 3:9

~:~:~: !~;~ :~::i;i~ e.~ .l.~~ .. ~~~.~~~.~ ........... 40 La nutrición en los seres vivos .. ... .. .................. . 42 La nutrición heterótrofa I La nutrición autótrofa El cuerpo humano: ¿una máquina o un sistema?. 44 El cuerpo humano como un sistema abierto La función de nutrición .... ................ ....... ... .... 45 Los sistemas de órganos que intervienen en la nutrición Diferencia entre comida, alimento y nutriente ... 46 El sistema digestivo y sus funciones .................. 4 7 La transformación de los alimentos en la boca 1

La deglución I El recorrido de los alimentos I La transformación de los alimentos en el estómago I La transformación y la absorción de los nutrientes en el intestino delgado I La formación y la el iminación de materia fecal El sistema respiratorio y sus funciones Q ........ 51 La entrada y salida de aire I El intercambio de gases El sistema excretor y sus funciones ......... ...... .... 5 3 El sistema circulatorio y sus funciones .............. 54 El corazón y su actividad I El sistema linfático La nutrición en los animales ........................... 57 la alimentación en los mamíferos ................ .... 57 La digestión en otros animales I La digestión en los rumiantes I La circulación en otros animales • El Pensador científico ...................... ....... .. ..... 60 • El Integrador ............................................... 61

Capítulo 4. La alimentación humana · '" • ........ 62 La alimentación y la nutrición humana .. ....... .. .. 64 El fenómeno de la alimentación humana ........... 64 No todos comemos lo mismo: las comidas Todos comemos lo mismo: los "globalimentos" La alimentación a través del tiempo ....... ...... .... 66 La alimentación equilibrada o saludab~ ..... .. . 67 La Gráfica de la alimentación saludable !ii.,v I Los grupos de alimentos, sus nutrientes y funciones I El agua I La importancia del desayuno I La actividad física La compra, la preparación y la conservación de los alimentos ......... ................... .. .... .......... 72 La compra de los alimentos I Las etiquetas de los alimentos envasados I La preparación de la comida 1

La conservación de los alimentos • El Pensador científico .................................... 7 6 • El Integrador .......... ......................... , ........... 77

_ ,,,~ ALESYSUSCAMBIOS 11ezclas de materiales · - ...... .. 78

•R!!:!f:=.~ateriales .............. ................... 80 •mr.:i:i . .:.s / las mezclas ................ ............ 81 •lifcc: J:i de las mezclas .................... .... 82 •m:::~ci..;cas de las mezclas heterogéneas .. 82

- ::e las foses de un sistema heterogéneo 1

.-c::::.:-::erogéneas en la vida diaria I Los humos y ...=-s emulsiones I Los coloides I Las espumas

_.::ensticas de las mezclas homogéneas ... 87 . ::oración de los componentes de una mezcl p,__ -.;;génea I La cromatografía I La destilación{::; 1

:- stalización I Las aleaciones I Un ejemplo de uso - ::aciones: las monedas :-::róleo .................................................... 93

· º"sad · t'f - or c1en 1 1co ...... ........................... ... 94 :egrador ................. .... ................. ......... 95

rtulo 6. El_agua, las disoluciones y las :: ones · -J ............................................. 96

=-:-:.a •· •· ..................... ........ .. ................. .... 98 ...:s :. "e rentes tipos de mezclas ....... .............. .. 99 - :omponentes de las soluciones ..... .. ... ....... . 99

~ ~erencia entre disolución y solución • .. -:ortancia de las soluciones en la vida cotidiana

-= ::--iposición de una solución .................... 101 -::ctores que influyen en la rapidez del proceso de

_ción I La concentración de una solución y sus : edades - -tas :?rmas de expresar la concentración de - soluc1on .. .......... .. ................................. 104 _entaje en masa I Porcentaje en volumen I Las :::erísticas principales de las soluciones

:er-echo al agua ..... .................................. 106 - -:os tipos de "aguas" 1 Recuperar el agua de lluvia

ens do · t'f a r c1en 1 1co ............... ......... .......... 108 -tegrador ............................................. 109

· LOS FENÓMENOS DEL M NDO FÍSICO C:apitulo 7. La luz y el sonido '".:;,/ ........ ......... 110 -= - formación lumínica y sonora ................... 112 ...:::5 objetos luminosos e iluminados ................ 113 - :·opagación de la luz ....:s 11ateriales y la luz ....... ........ ... ................ 114 ....: •effexión de la luz I La refracción de la luz ..=s uz blanca y los colores ............................ 116

origen del sonido ...................................... 117 _.:.sondas sonoras ...:.s características del sonido ... .... ............... . 118

• La altura del sonido 0 1 La intensidad del sonido 1

El timbre del sonido La transmisión del sonido ...................... ....... 120 El sentido de la audición en los humanos O ... 121 • El Pensador científico .......... ....... ................. 122 • El Integrador ................. ....... ..................... 123

Capítulo 8. El peso y la caída de los cuerpos 6 . 124 Las fuerzas en la vida cotidiana ......... ........... . 126 Sobre los objetos actúan varias fuerzas I La representación de las fuerzas Las fuerzas de contacto y de acción a distancia .. 129 Los efectos de las fuerzas La fuerza gravitatoria o peso · .. .. ................. 130 El ¡peso en la Luna y en otros planetas I El peso y la masa I La intensidad de la fuerza gravitatoria o peso 1

El ~eso y los materiales elásticos I La medición y unidades de la fuerza peso I El dinamómetro La caída de los cuerpos ............... .......... ....... 135 La velocidad límite I La forma y el peso en la caída de los cuerpos La caída de los cuerpos cuando no hay aire ..... 137 Los objetos que suben y flotan .. ..... ................ 138 La fuerza de empuje I La flotación de los objetos La densidad de los materiales I La relación entre la densidad y el empuje I El experimento de Arquímedes • El Pensador científico ......................... ......... 142 • El Int egrador ............. ....... ......................... 143

EJE: LA TIERRA, EL UNIVERSO Y SUS CAMBIOS Capítulo 9. La hidrosfera Q ...................... 144 El planeta azul ............................................ 146 La importancia del agua ................... ............ 147 La cantidad y la ubicación del agua en la Tierra .. 148 El origen y la distribución del agua en la Tierra .. 149

•

El agua en nuestro cuerpo ............... ........ ..... 150 ,, El consumo de agua I El cuidado del agua potable 1 •

La potabilización del agua El agua udulce" y usa lada" ........................... 154 Los océanos y los mares ................................ 154 Lgs mareas, las corrientes y las olas Los ríos ............................................ .......... 156 Ríos de hielo El ciclo del agua Q ............................... ..... 157 • El Pensador científico ...... ....................... ..... 158 • El Integrador .. ............. .......... ........ ........... . 159

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--0 o o LOS GPS EN ESTE LIBRO

o

Para aprender y estudiar mej or, les presentamos a los Guías para saber+.

Junto a ellos recorre rán el cam ino hacia los conoc imientos

que GPS+ Ciencias Naturales 5 t iene para brindarles.

Con ustedes, los protagonistas .. .

El 30 es el gran presentador de las aperturas de los capítulos. Les mostrará los contenidos que van a trabajar y los invi tará a colocarse los anteojos para mirar la imagen en tres dimensiones. También, les señalará con sus anteojos las imágenes de los capítulos que se ven en 30.

En la seccrón Ciencia a un clic, El Tecnológico les ofrece visitar y realizar uno actividad a través de un sitio o página web para que pueélon visualizar y trabajar de otra formo algún contenido visto en el capítulo.

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El Preguntón siempre hace preguntas o propone actividades para ayudarlos o comprender, aplicar o profundizar lo que aprendiero~ Para darle el gusto, no existe otra manera: hay que responderle. El Curioso les ofrecerá datos, números, proporciones y relaciones excepcional es y sorprendentes sobre algún temo de cada capítu lc.

Los secciones Cienciay ... muestran una conexión entre la Ciencia y otros áreas, como la Tecnología, la Sociedad, el Ambiente, el Arte, el Cine, la Salud, etc., para que puedan descubrir otros ámbitos de la vida cotidiana donde también se encuentra la ciencia.

En la sección Ciencia argentina, encontrarán investigaciones realizadas por equipos de investigación de nuestro país, para aprender más acerca de un tema y de nuestra propia ciencia.

CIENCIA ARGENTINA Científicos 0 Centro d I rge~tinos de

e nvest,g ., Oesorro//o e . oc1on, deMimento; (~;gtecnolor Universidad N . CA), de • Y del Co . aciana/ de le nicet d golosinas , ' esorro//aro• ncosy ¡ saludable a a vez tendrán p,~/5,tos golosinas

Y fibras, es d:;~.ª~ -~e '.ª lec-.

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El Integrador es un pulpo incompleto que necesito que ustedes resuelvan las act ividades paro integrar todos los temas aprendidos. A medida que las resuelven, él se irá armando solo hasta completarse. o

:· científico les propone un caso o un problema :wedon resolverlo utilizando los capacidades ciensorrollodas a lo largo del capítulo. Por ejemplo, la

~: de identificar cuest iones científicas, de explicar =~ r fenómenos cient íficos, y de extraer conclusio:..Js en pruebas científicas.

:."' cada capítulo encontrarán dos personajes nuevos , torán o trabajar con lo GUÍA DE ACTIVIDADES.

El Estudioso

~ ~ '-'--•.,•·· ·· LA FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS l ean la información sobre esta habil idad y luego, realicen las actividades.

sorpresa de GPS+ Ciencias Naturales 5 ,I

a GUIA DE ACTIVIDAD ES para seguir endiendo y estudiando!

••'R!lruntón, El Hacedor científico y El Estudioso serán sus incansables ieros de ruta de la GUÍA DE ACTIVIDADES.

Preguntón los acompañará con más • vidades para ampliar, aplicar, egrar y revisor lo aprendido en el ·tulo.

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:-;::::;::::::;~ ~

~¿~ ~ -a~::... -.-.___,. .... ,,-., . ....... -----~-.r ------- ____ ,. --El Hacedor científico les propondrá actividades científicas escolares para explorar, experimentar o construir, a part ir de materiales y procedimientos sencillos. Así, podrán pensar y "poner manos a la obra" al mismo tiempo.

/

..:::::-·:::.----==--·---~ .... =--- -El Estudioso les explicará técnicas para estudiar, y habilidades para usar en Ciencias. También, les ofrecerá actividades para que pongan en práctica y ej erciten las técnicas y las habi lidades.

I

Organizar el trabajo

Es recomendable fijar un mismo horario de estudio todos los días,

teniendo en cuenta las otras actividades que realices fuera de la escuela y el momento en que estés más descansado. Conviene que

dediques como mínimo entre 45 minutos y una hora y media por día. Es aconsejable hacer

un recreo de 5 minutos cada 30 minutos de estudio. Si tenés dificultades para

concentrarte, comenzó con menos tiempo y aumentó en forma gradual

la cantidad de minutos que dedicás al estudio.

El lugar y las condiciones para estudiar

Es importante que el espacio donde estudiás sea tranquilo; si es posible, alejado de la radio, de la televisión y de otros ruidos,

porque estos suelen dificultar la concentración Conviene probar si poner música con un volume

bajo te ayuda a concentrarte o, por el contrario, molesta. También, hay que contar con una buer

iluminación, preferentemente natural, porque estudiar con poca luz puede provocar sueño.

Para estudiar, es importante que utilices una silla cómoda; esto te permitirá

mantenerte bien sentado con la espalda derecha.

Los materiales de trabajo

Reuní todo el material necesario antes de sentarte a estudiar: los libros de texto, un buen diccionario, los út iles

de siempre (lápiz, goma, sacapuntas, regla, lapicero), la carpeta, un cuaderno uborrador

y otros recursos que pensás que pueden ayudarte a entender el tema. Preparar el

material con anterior idad, tenerlo ordenado y en el mismo lugar al momento del estudio te ayudará a no interrumpir

una vez que comienees; así podrás aprovechar mejor

el tiempo.

El plan de trabajo Es aconsejable organizar el

trabajo antes de poner 11 manos a la obra". ¿Cómo podés hacerlo? Escribiendo

un listado de tareas (estudiar para la prueba, resolver las actividades de tarea etc.) y ordenándolas de las más difíciles~

_·gentes a las más fáciles. De esta manera te , ::Jedarán las que demandan menos esfuerzo

para lo último. Podés tachar las tareas a medida que vas terminándolas, así

verás las que hiciste y las que te quedan por hacer.

Exponer en forma oral

Cuando prepares una exposición oral, es aconsejable definir qué

texto vas a estudiar y qué material de apoyo te ayudará en la exposición

(cuadros, maquetas, láminas). También es importante que, una vez que hayas

estudiado el tema, lo 11ensayes" con las personas que viven con vos. Ellos te

ayudarán a no ponerte nervioso frente a otras personas.

Técnicas de estudio

Cuando estudiós, siempre tené un diccionario a mano para buscar las palabras que no entiendas. Pero, antes

de hacerlo, intentó descubrir el significado ::ior vos mismo. Luego, acudí al diccionario y :omprobá si la idea que tenías era correcta.

-:mbién, para verificar si entendés lo que leés, es muy útil pensar y formular las preguntas a

as que responde cada párrafo de un texto. Por lo general, cada párrafo puede tomarse como la respuesta a una

pregunta.

Agendar La agenda puede resultarte muy útil para organizar tu

tiempo, si te acostumbrás a usarla. En ella podés anotar qué día tenés una evaluación oral o escrita, una

tarea que hacer, los materiales que debés llevar a la escuela (materiales

para experiencias, láminas, etc.), y por qué no, los cumpleaños

de tus compañeros.

Fuentes de información (Internet)

Internet es un recurso que puede resultar muy útil cuando tenés que investigar sobre un tema. De todos

modos, es conveniente visitar sitios o páginas que sean confiables en cuanto a

la información que brindan. Para ello, podés pedirle a tu docente que te ayude a seleccionar los sitios o

páginas que pueden resultar útiles para estudiar

este año.

¿Y a vos qué te resulta úti 1?

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__,.= . .......__._.-• CD Los ambientes acuáticos y los seres vivos

o Si pudiésemos visitar cada ambiente acuático de nuestro planeta, veríamos que tienen características en común y otras muy difentes, como los seres vivos que habitan en cada uno de estos.

l . ¿Por qué creen que a todos los ambientes de las imágenes se los clasifica como "acuáticos"?

2. ¿Qué piensan que tienen en común un mar y un lago?, ¿en qué se diferencian?

3. ¿ Cómo respiran y se desplazan, por ejemplo, la ballena y el tiburón, en el medio acuático?

CONTENIDOS

Diversidad de ambientes acuáticos. Características

de los ambientes acuáticos. Características de los

ambientes marinos, continentales y de transición .

Ambientes marinos. Estratos del ambiente marino.

Característicos de los seres vivos del ambiente

marino. Ambientes continentales. Lagos y lagunas.

Ríos. Medio acuático y el desplazamiento de los

seres vivos. Ambientes acuáticos del pasado.

Ambientes de transición. Bañado Lo Estrella.

o

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o

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Mar

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La diversidad de ambientes acuáticos Si comparamos distintos ambientes acuáticos, veremos que

tienen semejanzas y diferencias. Por ejemplo, en todos ellos el medio principal es el agua, que contiene oxígeno disuelto, el cual permite la existencia de distintos organismos. Los seres vivos que habitan en los diferentes ambientes no son todos iguales y además, pueden encontrarse a distintas profundidades.

También, existen otras características que diferencian a los ambientes acuáticos entre sí: en algunos hay plantas acuáticas y en otros, no; en ciertos ambientes el agua es turbio, mientras que en otros es transparente; algunos tienen corrientes rápidas de agua, y en otros, las corrientes son lentas. Veamos algunos ejemplos de la diversidad de ambientes acuáticos.

Laguna

Los mares son grandes extensiones de agua salada que tienen menor tamaño que un océano. Existen distintos tipos de mares, entre los cuales se encuentran los li torales o costeros, los continentales y los mares interiores o cerrados.

Las lagunas son depósitos de agua, en general du lce, que tienen menores dimensiones que los lagos, fundamentalmente en cuanto a su profundidad.

Río

Los ríos son corrientes naturales de agua dulce que fluye continuamente. Tienen tres partes: el nacimiento, la zona media y la desembocadura. Los ríos desembocan en el mar, en un lago o en otro río.

Estero

Los esteros, en realidad, son ambientes de transición, es decir, ambientes intermedios entre uno acuático y uno terrestre. La cantidad de agua en ellos varía según el clima y las estaciones .

o Los ambientes acuáticos y los seres vivos Capítulo

0 _a.s características de los ambientes acuáticos

En los ambientes acuáticos, la intensidad de luz o luminosi: ad varía con la profundidad. La cantidad de sales disueltas en = agua, llamada salinidad, también es diferente en cada am: ente. Por ejemplo, los mares y los océanos t ienen mayor sali-- dad que los ríos, los lagos y las lagunas.

fl desplazamiento del agua es otra de las características de :s ambientes acuáticos. En algunos, como los ríos y los arro::is, el agua corre por su cauce; mientras que en otros, como :s lagos y las lagunas, el agua permanece estancada y solo se - .leve por efecto del viento. -ª temperatura es otro factor que también varía entre los

: .ersos ambientes acuáticos. Por ejemplo, la temperatura del -:.r se mantiene, por lo general, más constante que en los laf JS y en las lagunas. En estos últimos, debido a su menor pro-._ .,didad, el calor del sol provoca cambios en la temperatura -= agua, según la estación del año y las horas del día.

=· 1almente, la cantidad de materiales en suspensión que tie,..-=- las aguas varía entre los distintos ambientes acuáticos, lo _: modifica las condiciones de cada uno de estos. Por ejemplo,

-~ gran cantidad de sustancias suspendidas provoca la dismi_: ón de la luminosidad y del oxígeno disuelto en el agua.

~ marina Río Laguna

Luego de leer "Las características de los ambientes acuáticos", realicen esta actividad paro explorar cómo varía lo intensidad de la luz según el grado de turbidez del agua.

: mar la luz solar no llega al =o, por lo tanto, allí no viven :"tsmos autótrofos.

En la parte media del río, la luz tampoco llega hasta el fondo .

Por lo general, las lagunas son poco profundas, y la luz llega hasta el fondo en toda su extensión .

• Observen las imágenes de los ambientes acuáticos de la página anterior, ¿cuáles creen 0-e son las principales características de cada ambiente?

2.. Mencionen cuáles son los factores que influyen en las características de los ambientes acuáticos.

l ¿En qué zonas de los mares, de los ríos o de las lagunas piensan que habrá mayor cantidad y variedad de seres ..-os?, ¿por qué?

o

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Marinos

• Ocupan la mayor parte del planeta. • Muy profundos. • Nivel de agua más o menos constante. • Alta salinidad.

o

Las características de los ambientes marinos, continentales y de transición

Los ambientes acuáticos se pueden clasificar de acuerdo a diferentes criterios. Algunos de ellos son el desplazamiento del agua, la salinidad, la cantidad de agua y su extensión. A con

tinuación, veamos una posible clasificación de los ambientes acuáticos:

Ambientes acuáticos

pueden ser

Continentales

• De menor tamaño. • Menos profundos. • Nivel de agua más o menos const ante. • Baja sal inidad.

De transición

• Nivel de agua variable durante el día y entre estaciones. • Adquiere aspecto de laguna o de pantano según sea temporada de lluvias o de sequía.

o Los ambientes acuáticos y los seres vivos· Capítulo

0 os ambientes marinos

_os mares son ambientes acuáticos con una elevada salini: J.d. Durante el día, el Sol calienta la superficie del mar, lo que : ·oduce que en esa zona el agua esté más templada, mientras :_e a mayor profundidad, el agua se encuentra más fría.

demás, la temperatura de los - ares varía en función de su ubica

:.ón geográfica: los mares que se en:_entran más cerca del Ecuador son

- ás cálidos, pero a medida que nos :.cercamos a los polos, las aguas se , _elven más frías. Por ejemplo, el mar :;1 Mar del Plata es más cálido que en _shuaia. La temperatura en los am: entes marinos también varía con las estaciones: en verano el agua es más cólida, y en invierno, más fría.

La luminosidad y la temperatura c~ectan el comportamiento de los aistintos organismos que viven en os ambientes marinos. Las migra

c10nes de las ballenas franca austral son un ejemplo de este tipo de nfluencia ambiental.

Las ballenas franca austral rea-izan dos migraciones a lo largo del

año, en relación con su alimenta

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1000km

ción y con su reproducción. En la migración reproductiva, se

desplazan en busca de aguas más templadas, desde las zonas cercanas a la Antártida hacia la Península Valdés, donde se re

producen y nacen sus crías. Luego, en la migración alimentaria, vuelven a la zona de la Antártida, donde las aguas son más frías, y el alimento es abundante.

Mor d, W1dd1/I

... IS. SANOWJCH ·on SUR

s

Zonas de reproducción y de alimentación de la ballena franca austral.

l. Busquen y escriban dos ejemplos de cada tipo de ambiente: marinos, continentales y de transición.

2. ¿Cuáles son las principales características de los mares?, ¿cómo influye la temperatura del agua en el comportamiento de la ballena franca austral?

o

o

o

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o

organismos del plancton

Zona de penumbra

o

Los estratos del ambiente marino Para estudiar un ambiente marino, es posible dividirlo ima

ginariamente en distintas capas o estratos, según la intensidad de la luz y de los organismos que habitan en cada uno de estos. Básicamente, en los ambientes marinos se pueden dife

renciar tres zonas: la zona iluminada, la zona de penumbra y la zona oscura. Veamos las características de cada una de ellas.

Zona iluminada Es el estrato más cercano o lo superficie. Al lí se encuentran pequeños animales y oigas microscópicas que forman el plancton: estos organismos flotan y son arrastrados par los corrientes de agua superficiales . los animales del plancton se denominan zooplancton, mientras que los oigas microscópicos se denominan fitoploncton. Además, en esto zona viven peces que no don activamente.

En esto zona intermedio, la iluminación es menos intenso que en lo zona iluminado. los animales que habitan este estrato, como peces, pulpos, dedfines, calamares, orcas, ballenas y focos, son nodadores activos.

Zona oscura Esto zona es la que está ubicado a mayor profundidad, donde no llego lo luz o es muy escoso. Allí se encuentran organismos que se desplazan cerca del fo ndo o viven fijos en este, como corales y esponjas. Algunos animales, como los caracoles y las estrellas de mar, viven protegidos entre rocas, y otros tienen colores oscuros que les permiten confundirse con el fondo marina. En esta zona se encuentran organismos que pueden produci~ luz.

o Los ambientes acuáticos y los seres vivos · Capítulo

0 Las características de los seres vivos del ambiente 'Tlanno

En el ambiente marino, se encuentran organismos que cre-:en y viven adheridos al fondo del mar. En cambio, otros se :iesplazan y tienen distintas formas de locomoción: algunos ""arlan, otros son desplazados por la corriente, y están los que :aminan o se arrastran por el fondo.

tn relación con la respiración en el medio acuático, en-cont ramos distintas estructuras. Por ejemplo, hay peces que "tercambian gases con el agua a través de las branquias¡ : gunos realizan el intercambio a través de toda la superficie :e su cuerpo, y otros organismos tienen pulmones y, por lo · :1,,to, salen a la superficie a respirar.

~~OJO de los surcos laterales se ~-cuentran las branquias, donde • oroduce el intercambio de gases ·- el agua.

A través de la superficie de todo su cuerpo, las medusas intercambian los gases con el agua de su entorno.

fo las zonas donde no llega prácticamente la luz, viven or_ : n1smos con características particulares. Por ejemplo, al =-, as de ellos t ienen ojos especiales que les permiten ver en = oscuridad .

• os animales que habitan la zona media y son activos - :dadores presentan una forma característica del cuer... : denominada hidrodinámica. Estos organismos, como las _e ometas, las sardinas y los pejerreyes, tienen el cuerpo '"'-:'llprimido lateralmente, y sus extremos anteriores y pos-==· ores son más angostos. Esta forma corporal les permite :: sminuir la fricción y avanzar rápidamente en el agua.

Las focas pueden mantenerse bajo el agua durante largos períodos de tiempo reteniendo el aire en sus pulmones.

l Observen las siguientes imágenes y, para cada uno de -os animales, respondan a las siguientes preguntas.

a. ¿Cómo es la parte anterior de sus cuerpos en comparación con la posterior? ¿Cómo son los extremos respecto del centro? b. ¿El cuerpo t iene expansiones? ¿Tiene aletas? ¿Dónde se ubican estas estructuras? c. ¿Qué ventajas les ofrece la forma que poseen estos animales en el medio acuático?

o

o

o

Lago Correntoso, en Villa La Angostura.

Zona costera Es la pa rte más próxima a la orilla, es muy luminosa y de poco profundidad. En esto zona viven principalmente plantos que están adheridas al fo ndo, mient ras que sus porciones superiores emergen a la superfi cie, como juncos y totoras. Estos últimos se denominan plantas litorales o anfi bias. Ent re los animales que habitan en esto zona, podemos encontrar caracoles, insectos, anfi bios, reptiles, peces, roedores y aves.

o

Los ambientes continentales Los ambientes acuáticos continentales son cuerpos de agua

que se encuentran sobre los continentes, como los lagos, las lagunas y los ríos. Por lo general, se los suele considerar como

ambientes de agua dulce. Sin embargo, est o no signifi ca que sus aguas tengan un sabor dulce, sino que la sal inidad de estas es mucho menor en comparación con la de los océanos y los mares.

Los lagos y lagunas Los lagos son cuerpos de aguas continentales que se encuen

t ran separados del mar y que pueden ser de agua dulce o salada. Los lagos reciben agua de los ríos, de las precipitaciones, de las glaciaciones y también de aguas subterráneas. En estos am

bientes habita una gran diversidad de seres vivos. Las lagunas se distinguen de los lagos porque t ienen menor

extensión y profundidad que estos. Las lagunas reciben el aporte de ríos y arroyos, y la cantidad de agua que tienen disminuye por evaporación o por fi ltración hacia capas subterráneas. Veamos

a continuación cuáles son las zonas que pueden distinguirse en

las lagunas.

Zona central superficial Es lo capa superficial de la laguna. Esto zona recibe uno abundante cant idad de luz solar, que permite el desarro llo de fitoplancton y, como consecuencia, lo existencia de una gran cantidad de zooplancton, que se alimento del primero. En esto porte de lo laguna, también habitan larvas de mosquitos, renacuajos y peces que nadan activamente.

Zona central profunda Es el fonda de lo laguna. En esta pa rte de la laguna, la cant idad de mater[oles en suspensión, la temperatura y la profundidad del aguo determinan la presencio de mayor o menor diversidad de plantas y animales. En esta zona habitan muchos microorganismos, insectos, gusanos y caracoles.


0 _os ríos

El recorrido de los ríos se divide en tres partes prüncipales: e nacimiento, la zona media y la desembocadura . Los ríos 1acen en lugares altos, por lo general en zonas montañosas, , desembocan en lugares más bajos. Como consecuencia de esta diferencia de al tura, se produce una corriente continua ~e agua. La naciente del río es la porción en la cual la co-nente tiene la mayor velocidad. En la zona media, el agua ae los ríos fluye, pero a menor velocidad; mientras que en la :>arte baja del río, que es la más cercana a su desembocadu"ª, aquella suele ser fangosa y contiene menor cantidad de oxígeno disuelto. Veamos las características de las zonas de Jn río, y los seres vivos que podemos encontrar en cada una ::te ellas.

Naciente En esto zona viven peces que nadan activo mente y así, evitan ser arrastrados hacia abajo por lo corriente. Ademós, en esto •egión del río, habitan oigas y musgos adheridos o los rocas, oero no se encuentran plantos sumergidas, yo que lo fuerzo del aguo impide que estas puedan sostenerse.

Desembocadura En esta zona el movimiento del agua es menor. En consecuencia, las partículas que se encuentran en suspensión se depositan en el fondo, y el suelo se vuelve más fangoso. En esta parte del río, habitan gran cantidad de gusanos y de peces que nadan activamente.

Zona media En esto zona las corrientes de agua son mós lentos. Esto permite que vivan plantos y animales en el fondo , como moluscos y larvas de insectos. También, en esto parte del río se encuentran peces, reptiles y uno gran diversidad de anfibios.

o

o

o

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Los organismos del plancton flotan, en parte, debido a la fuerza del agua que los "empuja" hacia arriba.

CIENCIA Y TECNOLOGÍA

o

El medio acuático y el desplazamiento de los seres vivos

Si alguna vez intentaron caminar sumergidos hasta la cin

tura en una pi leta o en el mar, habrán notado que es más

difíci l desplazarse que cuando lo hacen sobre el suelo. Esa

diferencia se debe a que el agua ofrece mayor resistencia al

movimiento que el aire. Por lo tanto, el esfuerzo para tras

ladarse es mayor en los ambientes acuáticos que en los am

bientes aeroterrestres.

Por otra parte, si alguna vez nadaron hacia el fondo de una

pi leta, habrán notado que el agua ejerce una fue rza de abajo

hacia arriba que los empuja hacia la superficie. Esta fuerza

permite que la mayoría de los organ ismos microscópicos flo

ten y se mantengan suspendidos.

La presión que ejerce el agua aument a con la profundidad.

Por este mot ivo, los animales que viven en las zonas más pro

fundas poseen características que les permiten soportar una

presión mayor sobre sus cuerpos.

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En general, las bacterias suelen estar asociadas con los enfermedades. Sin embargo, también existen algunas que pueden resultar beneficiosas. Por ejemplo, existen bacterias que se usan para eliminar sustancias contaminantes, como el petróleo, de los ambientes acuáticos. Cuando se produce un derrame de petróleo en un mor u océano, uno posible estrategia es la introducción de cierto tipo de bacterias, paro que estos transformen los sustancias perjudiciales que forman porte del petróleo en otras que no causan daño al ambiente.

La utilización de bacterias para limpiar los derrames de petróleo no produce efectos perjudiciales para el ambiente.

MATERIAL DE DISTRIBUCION GRATUITA '-,/


0 _ s ambientes acuáticos del pasado

- :.ce millones de años, exist ieron ambientes acuáticos que :. actualidad ya no existen. Sin embargo, otros se han con

.:-, ado. Si bien hoy en día no podemos estudiar de manera di-=:n las características de los ambientes acuáticos del pasa

_:: es posible encontrar restos o evidencias de la actividad de -.: seres vivos que habitaban en ellos.

ediante el estudio de las capas del suelo, los paleontó-~os pueden averiguar cómo eran los paleoambientes*. En - : ... ovincia de Neuquén, hay evidencias que indican que mi---es de años atrás existieron ríos caudalosos. Por ejemplo,

_= 1an hallado fósi les de organismos acuáticos perfectamen~ :Jreservados, como placas de tortugas y esqueletos de pe-.. 5 muy pequeños, que probablemente habitaban en lagos en _:.-ro Cruz. En cambio, hay rast ros de organismos de ambien--::s marinos, como moluscos y cetáceos, en lugares donde hoy -: riay mar.

:;:astros de un río del pasado. Fósiles de organismos marinos encontrados en un ambiente terrestre.

En el 20 10, en la Rioja, se descubrió un nido de huevos de un tipo de dinosaurios en un ambiente hidrotermal. Este hal lazgo demostró que estos dinosaurios uti I izaban la humedad y el calor del ambiente para incubar sus huevos.

*paleoambiente. Ambiente del pasado que se conoce mediante el estudio de sus fósiles.

l. ¿Cuáles son las desventajas del medio acuático para el desplazamiento de los organismos? ¿El desplazamiento en este medio requiere más o menos esfuerzo que en el ambiente aeroterrestre?, ¿por qué?

2. ¿Cómo es posible conocer los ambientes acuáticos de épocas pasadas? ¿Por qué creen que actualmente pueden encontrarse fósiles de organismos acuáticos en ambientes aeroterrestres?

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LECTURA Y ELABORACIÓN DE GRÁFICOS Lean la información sobre esta técn ica y luego, realicen las

actividades.

o

Los ambientes de transición Los ambientes de transición son aquellos que alternan pe

ríodos como ambientes acuáticos con otros como ambientes aeroterrestres. En estos, el nivel de agua varía durante el día y

según las estaciones. Algunos ejemplos de ambientes de transición son los este

ros, los bañados, los pantanos, y los deltas, entre otros. Los esteros son grandes extensiones ubicadas en regiones

cálidas, en estos el agua se renueva por el aporte de lluvias o por el desborde de un río o laguna. Al igual que los bañados y otros ambientes de transición, los esteros pueden adquirir aspecto de pantano o de laguna, según la variación en la cantidad de agua.

En los ambientes de transición, habita una gran diversidad de seres vivos. Por ejemplo, algunas plantas tienen características que les permiten vivir en zonas inundables. Entre las aves, las más comunes son las aves zancudas, como las garzas.

Un ejemplo de este tipo de ambientes son los esteros del lberá, ubicados en la provincia de Corrientes. Allí, el agua tiene poca profundidad, y la superfície está cubierta casi por completo con plantas acuáticas flotantes. También, habitan en esa región lobitos de río, ciervos de los pantanos, cuises, aguarás guazú y gran variedad de anfibios, insectos y hongos.

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El bañado La Estrel la Los ambientes acuáticos y los seres vivos · Capítulo

0

En la provincia de Formosa, se encuentra el bañado La Estrel la, un ambiente acuático recientemente formado que ~s considerado uno de los más grandes humedales de Suda- éri ca. Este bañado se originó a partir de los desbordes del • ::> Pilcomayo. Poco a poco, el bosque, formado por árboles : orno quebrachos, palosantos y algarrobos, se transformó

=-- un ambiente acuático que en la actualidad alberga una ~~an diversidad de organismos. Del bosque inicial, solo han : ermanecido los troncos de los árboles que con el tiempo se :ubrieron de enredaderas, y son conocidos en la zona con el 1ombre de "champalesJJ.

Aunque la extensión del bañado varía en las distintas eoocas, según los efectos de los desbordes, algunos lugares ::>ermanecen inundados durante todo el año. En esas zonas el agua es más cristalina, y existe gran cantidad de plan:as acuáticas que flotan y de peces que habitan en el fondo . .:.demás, en los ttchampales" viven mariposas, abejas, sal

:amontes, yacarés, pumas y carpinchos. El grupo que mayor :.1versidad exhibe en la zona es el de las aves.

CIENCIA A UN CLIC

Ingresen al siguiente sitio de Internet: http:I lwww.parquesnacionafes.gov. ar

Los champa/es albergan gran variedad de seres vivos.

La Administración de Parques Nacionales supervisa zonas del país comprendidas en el Sistema Nacional de Áreas Protegidas, por ejemplo, los Parques Nacionales. En estas áreas se aseguro la conservación y protección de las especies que viven allí. Si hacen clic en "Áreas protegidas", encontrarán información sobre tres áreas que protegen ambientes acuáticos: el Parque lnterjurisdiccional Marino Makenke, el Parque lnterjurisdiccional Marino Isla Pingüino y el Parque lnterjurisdiccional Marino Costero Patagonia Austral. iA seguir aprendiendo sobre los ambientes acuáticos de nuestro país!

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l. lean el siguiente texto y, luego, resuelvan. En una escuela, los chicos de quinto grado decidieron comprar una pecera para el aula. Para ello, consiguieron un recipiente de vidrio y otros objetos para colocar en su interior, y fueron a un acuario a comprar los organismos para la pecera. Pero, en el negocio, el vendedor les preguntó si se trataba de una pecera de agua dulce o agua salada. Uno de los chicos le preguntó, a su vez, cuáles eran las diferencias, y el vendedor contestó: 11 Por lo general, los peces de agua salada son más caros, porque son más sensibles a la temperatura y a la salinidad del agua y, además, se traen de los mares tropicales. También, el equipamiento y el mantenimiento son más costosos. En cambio, los peces de agua dulce son más tolerantes a los cambios del medio, viven más tiempo y no se traen desde el exterior; por lo tanto, son más económicos".

a. ¿Qué objetos, equipos o seres vivos creen que tendrían que comprar los chicos para armar una pecera, ya sea de agua dulce o de agua salada? Marquen con una cruz las opciones elegidas. O Rocas pequeñas y piedritas para el fondo. O Un dispositivo para filtrar el agua. O Sal. O Alimento para peces. O Plantas o algas acuáticas. O Un dispositivo para controlar la tern-0 Cualquier tipo de peces. peratura y la salinidad del agua. O Un aireador. O Lombrices. Justifiquen por qué no eligieron algunas de estas opciones.

b. ¿Cuáles son las ventajas y las desventajas de cada tipo de pecera? Pecera de agua dulce Ventajas: .............................................................. ................................. ... .

Desventajas: ................................................................................................. .

Pecera de agua salada Ventajas: ................................................................................................... .

Desventajas: ... .......................... ~ ................................................................... .

c. ¿Qué tipo de pecera les recomendarían a los chicos para empezar?, ¿por qué?

o' ' ' ____-e 9 -----0..-,_,,.,- ............

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o El Integrador

l. En sus carpetas, realicen un cuadro como el siguiente para comparar distintos ambientes acuáticos según las características indicadas.

~ Mar Río Laguna s

os

Salinidad

Intensidad de luz

1 Disponibilidad de

oxígeno

1 Variación de la temperatura

Otras características

2. Observen las imágenes de los siguientes seres vivos acuáticos. Luego, indiquen al menos una característica adaptativa de cada uno que le permita vivir en el medio acuático.

3. Observen las imágenes de los seres vivos que se encuentran a continuación. Luego, indiquen en sus carpetas en qué tipo de ambiente acuático les parece que pueden encontrarse.

4. Vuelvan a leer sus respuestas a las preguntas de la apertura. Luego de estudiar el capítulo, ¿volverían a responder lo mismo?, ¿por qué? Escriban cinco ideas que hayan aprendido sobre los temas del capítulo.

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o La clasificación de los seres vivos acuáticos

Así como clasificamos figuritas, nuestros libros o la ropa en el armario, los científicos clasifican los seres vivos que viven en el medio acuático de acuerdo con ciertas características.

l . ¿Qué características creen que tienen los organismos que habitan los ambientes acuáticos?

2. ¿Cuáles piensan que son las ventajas de vivir en estos ambientes?, ¿y las desventajas?

3. ¿Qué criterios creen que se pueden utilizar para clasificar a los seres vivos acuáticos?

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CONTENIDOS

Diversidad de los seres vivos acuáticos.

Descubrimiento de los microorganismos.

Clasificación de las plantas acuáticas.

Características adaptativas de las plantas y

algas acuáticas. Clasificación de los animales

acuáticos. Características adaptativas

de los animales acuáticos. Características

adaptativas de los vertebrados acuáticos. Forma

de los vertebrados acuáticos. Clasificación de

los invertebrados acuáticos. Locomoción de los

invertebrados acuáticos.

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La diversidad de los seres vivos acuáticos Actualmente, la fo rma tradicional de clasificar a los se

res vivos es en cinco reinos: el animal, el de las plantas, el de los hongos, el de las bacterias y el de los protistas. Si bien en los reinos hay una gran diversidad de seres vivos, en todos ellos encontramos organ ismos acuáticos. Veamos algunos ejemplos de seres vivos acuáticos de cada re ino.

Son de tamaño muy variable, desde ballenas hasta pulgas de agua. Tienen muchos células y se alimentan de otros

seres vivos.

Algunas flotan y otros viven bojo el aguo. Tienen muchas células

y fabri can su prop io alimento.

~ _,_ Están formados por uno solo célula,

diferente o la de las bacterias. Muchos fo rman parte del zooplancton o del

fitop lancton. Algunos, como los protozoos, se alimentan de otros seres vivos; otros,

como los a lgos unicelulares, fabrican su propio alimento.

En general, están formados por una sola célula. Se alimentan

de otros seres vivos o los que descomponen.

Están formados por uno sola célula, más pequeña que los del resto de los seres vivos.

Algunas se alimentan de otros.seres vivos; y otras, llamadas cianobacterias,

fabrican su propio al imento.

o La clas1f1cación de los seres vivos acuáticos Capítulo

0 El descubrimiento de los microorganismos

En los ambientes acuáticos, viven organismos que no se ven a simple vista, como algunas bacterias y protistas. Sin embar-go, durante siglos, no se conoció su existencia y, por lo tanto, no fueron incluidos en las clasificaciones de los seres vivos.

Alrededor de 1674, un comerciante holandés de telas, Anton van leeuwenhoek, pulió t rozos de cristal y construyó unas lentes simples. Con ellas, examinaba en detalle las telas que vendía. Además, Leeuwenhoek comenzó a utilizar esas lentes parn observar todo a su alrededor, por ejemplo, muestras de agua. Así, descubrió diminutos organismos a los que llamo animálculos que, hasta ese momento, eran totalmente desconocidos.

Posteriormente, los instrumentos que permitían aumentar el tamaño de los objetos fueron perfeccionándose y se convirtie,.on en aparatos cada vez más complejos, como los microscopios (palabra griega que significa nver lo pequeño") .

. !euwenhoek observaba en el microscopio todo :,o de muestras.

Microscopio usado por Leeuwenhoek.

l. ¿Qué características piensan que tienen los seres vivos que viven en el agua?

2. Busquen información en enciclopedias o en Internet sobre Anton van leeuwenhoek y escriban su biografía (no utilicen más de una página).

l . Observen las ilustraciones que hizo leeuwenhoek. Se trata de protozoos acuáticos: los foraminíferos y los ciliados. Busquen imágenes de estos protozoos y compárenlas con las , echas por Leeuwenhoek. ¿Eran precisas sus ilustraciones?, ¿por qué?

JJ. An1ony Van leeuwenhoak 1700

¡ 1q.7. JJ ... de _ 1j : '3.

~ va,; p ~ Q A

1''a'O o• 1.r:suwan&0r.a'1 ptGOF'..8 U.urtnA~ r,mERS liJ ~I) tu

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luego de leer "Lo clas ificación de I as plantas acuáticas", realicen esta actividad para explorar las característ icas de algunas plantas acuáticas.

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La clasificación de las plantas acuáticas En algunos ambientes acuáticos, como los lagos y las lagunas,

habitan disti ntos t ipos de plantas que pueden clasifi carse, según su ub icación, en sumergidas, flotantes y litorales (o de las ori ll as). En el siguiente cuadro, se muestran las pri ncipales características de cada grupo:

Ubicación

Todas las partes

Raíces

Tallo

Hojas

Ejemplos

Plantas sumergidas

En el fondo del cuerpo de agua.

No t ienen partes fue ra del agua.

Cortas y pequeñas, con fu nción de fij ación y sostén.

Son blandos.

Con espacios de aire que contribuyen al sostén .

Cola de zorro .

Plantas flotantes

Sobre la superficie del agua.

Parte inferior de su cuerpo.

Muy desarro lladas, delgadas y cortas. Intervienen en el equilibrio de la planta.

Tienen espacios aéreos que les permiten fl otar.

De gran tamaño, con espacios de aire que les permiten flotar.

Nenúfar.

Plantas litorales

Cerca de las orillas del cuerpo de agua.

Una parte inferior sumergida y una parte superior fuera del agua.

Dos t ipos: las que fij an la planta al fondo, y las ubicadas en el tallo, con espacios aéreos que contribuyen u la flotación.

Tienen conductos que permiten el transporte de materiales.

Pequeñas y con forma de cinta, y globosas con espacios aéreos que les ermiten flotar. Lirio.

l . Lean las siguientes características y expliquen en sus carpetas por qué son una ventaja para el medio acuático. a. La presencia de tal los blandos en las plantos sumergidas. b. la presencia de raíces abundantes, delgadas y cortas en las plant as flotantes. c. Las hojas de gran tamaño en las plantas flotantes.

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o La clasificación de los seres vivos acuáticos· Capítulo

0 _as características adaptativas de las plantas y algas : cuáticas

Además de las plantas acuáticas, existen otros organis-os que fabrican su propio alimento: las algas. La mayoría :e ellas son acuáticas y habitan en los ambientes marinos. El :gua contribuye al sostén y a la posición erguida, tanto de las : antas acuáticas como de las algas. Así, estas pueden captar ,ejor la luz del sol, que es fundamental para producir su pro: o alimento. En ciertas algas, las láminas grandes, delgadas

planas les permiten exponer mayor superficie al agua y as í = otar con mayor facilidad. En otras, las láminas tienen forma :e cinta o poseen perforaciones por donde pasa el agua. Ade-,á_s, las algas y muchas plantas acuáticas absorben el agua : rectamente por toda su superficie.

En el fondo de los ambientes acuáticos, la luz es más escasa . ..ichos algas suelen tener colores diferentes, debido a pig

-entos que les permiten captar más luz, por ejemplo, algunas :-0'1 pardas; y otras, rojizas .

.__-s 01gmentos de colores les permiten a las algas que viven a mayor rowididad captar mejor la luz.

CIENCIA Y SALUD

El fenómeno de la marea roja se produce por la multiplicación ae ciertas algas microscópicas. Cuando algunos moluscos, como os mejillones, las almejas, las ostras y las vieiras, se alimentan

de estas algas, acumulan en su cuerpo las sustancias tóxicas que ellas producen. Si estos animales acuáticos son consumidos, pueden provocar intoxicaciones graves, incluso la muerte. Por eso, es importante tener cuidado y asegurarse de que cuando

CIENCIA ARGENTINA La Dra. María Alejandra Maine y su equipo de investigación de la Universidad Nacional del Litoral realizaron un trabajo de investigación sobre el papel de ciertas plantas acuáticas y el tratamiento de aguas res iduales . Este tipo de agua contiene desechos cloacales y de la actividad industrial. De acuerdo con el trabajo, estas plantas podrían utilizarse para extraer sustancias contaminantes del agua.

se consuman estos moluscos, no contengan esas sustancias tóxicas. Una forma de hacerlo es comprar productos de mar en lugares de venta segu ro s, además de no consumirlos crudos.

Cuando hay marea roja, el agua se torna de un color rojizo debido a la presencia abundante de algas microscópicas.

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LA FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS Lean la información sobre esta habilidad y luego, realicen las act ividades.

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La clasificación de los animales acuáticos

Para clasificar los seres vivos, se utilizan características que permiten agruparlos según sus semejanzas y sus dife rencias. A esas características se las llama criterios de clasificación. En el caso de los re inos, algunos de los criterios utilizados para clasificar los seres vivos son la cant idad de

células que poseen y su forma de nut rición. En la clasificación de los organismos acuát icos, se pueden

utilizar, además, otros criterios, como el lugar donde habitan en el mar. De esta manera, se pueden agrupar los animales que habitan la zona más superficial del mar en dos grupos: los que son arrastrados por las corrientes de agua, el zooplancton; y los que poseen órganos para la natación activa, el necton. Los t iburones, los atunes y los delfines son ejemplos de animales nectónicos.

Los an imales que habitan el fondo marino conforman el gru

po llamado bentos, como los lenguados, las rayas y los pulpos.

Según el lugar del mar donde desarrollan la mayor parte de su vida, se pueden encontrar animales nectónicos, como los atunes, o animales bentónicos, como las estrellas de mar.

También, a los animales acuáticos se los puede clasificar según sus modos de locomoción: algunos se arrastran o caminan, como los gusanos y cangrejos; otros nadan impulsados por

sus colas y aletas, como los peces, y están los que se desplazan por propulsión a chorro, como los calamares.

Algunos animales, como los calamares, se desplazan por propulsión a chorro.

o La clasificación de los seres vivos acuáticos· Capítulo

0 Las características adaptativas de los animales acuáticos

En el ambiente acuático, el agua brinda sostén al cuerpo de los organismos. Pero, también, el agua ofrece resist encia al avance, y por eso la locomoción en este medio demanda mucha energía. Además, la cantidad de oxígeno en el agua es menor en comparación con el oxígeno que se encuentra en el aire.

Por lo tanto, los organismos de los ambientes acuáticos tienen determinadas características que les permiten vivir en este medio, es decir, tienen adaptaciones.

Veamos algunas características adaptativas de organismos que viven en el ambiente acuático.

Con relación al sostén del cuerpo

Las medusas y los esponjas, por ejemplo, tienen cuerpos blondos que se pueden llenar de agua y así faci litan la flotación.

Con relación a la locomoción

Los peces y los focas, por ejemplo, t ienen aletos que fac ilitan la locomoción en el agua.

Con relación a la respiración

Los camarones y los peces, por ejemplo, tienen branquias que les permiten el intercambio de los gases con el agua.

l. ¿Cuáles son algunos criterios utilizados para clasificar a los animales acuáticos?

2. ¿Cuáles son los grupos de animales acuáticos que podemos fo rmar a partir de los criterios anteriores?

J. Mencionen ventajas y desventajas que tiene el ambiente acuático para la vida de los organismos.

4. ¿Por qué los peces no pueden vivir en el ambiente aeroterrestre?

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Las características adaptativas de los vertebrados acuáticos

En general, la forma de locomoción de los animales verte

brados está relacionada con la zona del ambiente acuático

que habitan.

Ciertas aves acuáticas, como los pingüinos, poseen membranas entre sus dedos. De esta manera, pueden nadar a mayor velocidad, pues empujan mayores volúmenes de agua durante la natación. También, las tortugas, los lobitos de río y otros vertebrados acuáticos cuentan con esta característica. Algunas aves nadadoras, además, poseen alas modificadas como aletas que les permiten avanzar con mayor facilidad.

Las aves zancudas, como la cigüeña, poseen patas largas y delgadas que les permiten alejarse de las ori ll as, sin que su cuerpo se sumerja en el agua. Estas aves, además, poseen un cuello largo y flexible que hunden en el agua para poder alimentarse.

Algunos mamíferos acuáticos nadan activamente, por ejemplo, las ballenas y los delfines. Otros, se sumergen, nadan y viven parte de su vida en el ambiente aeroterrestre, como los elefantes marinos y las focas. Los mamíferos marinos, a l igual que las aves acuáticas, tienen apéndices locomotores en forma de aletas.

:,·<. ~ 1};,· ~1~

o La clasificación de los seres vivos acuáticos· Capítulo 0 -= ;orma de los vertebrados acuáticos

51 observan imágenes de algunos vertebrados acuáticos, _:110 los delfines, los pingüinos y los tiburones, notarán que __ cuerpo es ancho en el centro y se afina hacia los extremos. :.s:a forma, llamada hidrodinámica, les permite llcortar" el : 5_a cuando nadan. De esta manera, el agua ofrece menos ·=s stencia al avance y, por lo tanto, est os animales pueden :.anzar con mayor rapidez. Esto les permite cazar a sus pre::s o huir de sus predadores de manera más eficaz. Por eso, : fo rma hidrodinámica es una característica adaptativa, ·= acionada con la estructura de sus cuerpos, que ofrece una e1taja en el medio acuático. rfoce mil lones de años, en el ambiente acuático existían unos

:::itiles que tenían forma hidrodinámica: los ict iosaurios (que =- ere decir upez lagarto"). Estos animales tenían una forma - .1.y parecida a la de los peces, pero eran reptiles mari nos. Para :esplazarse, estos animales movían de lado a lado su cola de =:::·ma semejante a la de los peces actuales.

Nuchos vertebrados acuáticos nadadores tienen formo hidrodinámico.

:s:a imagen represento a los ict iosaurios, que vivieron hace millones de años. Tenían una ·:·ma parecida a la de las caballas actuales.

l. Observen el siguiente cuadro en el que hay dos propuestas de clasificación de los siguientes ~ertebrados: pingüino, elefante marino, cigüeña, delfín.

Primera propuesta Segunda propuesta

Grupo 1 Pingüino, cigüeña. , Pingüino, elefante marino, delfín.

Grupo 2 Elefante marino, delfín. Cigüeña.

a. Mencionen el cri terio de clasificación que se usó para formar los dos grupos en la primera propuesta. Por ejemplo, en la segunda propuesta, el criterio utilizado para formar los dos grupos fue el siguiente: aquellos que sumergen todo su cuerpo cuando se desplazan en el medio acuático (grupo 1), y aquellos que no sumergen todo su cuerpo para desplazarse en el medio acuático (grupo 2).

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La clasificación de los invertebrados acuáticos

En el Océano Antártico, se estima que hay unos 500 millones de toneladas de krill (crustáceos similares o los langostinos) . Se calcula que este es el animal acuático más abundante del planeta.

Los invertebrados son un grupo de animales que no poseen un esqueleto interno de huesos. Un grupo de invertebrados son los artrópodos. Estos animales tienen un esqueleto externo rígido y patas articuladas, por ejemplo, los langostinos y los cangrejos. Otro grupo de invertebrados son los moluscos, que poseen un cuerpo blando que puede estar o no cub ierto por uno estructura de protección, como los mejillones, los pulpos y los calamares. Los invertebrados acuáticos también se pueden agrupar de acuerdo con otros criterios, como los que están en el siguiente cuadro.

Con poros

1 nvertebrados acuáticos

Presencia o ausencia de poros

Sin poros

Presencio o ausencia de cobertura rígido

Con cobertura rígida Sin cobertura rígida

Tipo de apéndices

Con pie muscular

Esponja Lapa pulmonado

CIENCIA A UN CLIC

Ingresen a la siguiente página de Internet: http://goo.gl/ NrNFm*

Con patas articuladas

Kr ill

Forma del cuerpo

Í Cabezay l l tentáculos

Pulpo

Saco con filamentos

Medusa

En el siguiente video, podrán ver una clase animado en la cual se explica la relación entre la forma del cuerpo de los animales y el medio donde viven. Además, veráñ la diferencia entre los peces y los ballenas. Al finalizar, los protagonistas explican las principales ideas trabajadas. luego de mirar el video, busquen en www.youtube.com un video en el que puedan ver más características de los animales acuáticos. Elijan uno y escriban las 5 ideas principales que se traten al lí. Como palabras clave pueden usar: "animales acuáticos", "animales marinos", "peces", etcétera. "Li nk acortado de lo página: http:/ / www.youtube.com/wot ch?v• bGkQ24U0k2Y

o La clasificación de los seres vivos acuáticos · Capítulo

0 La locomoción de los invertebrados acuáticos

En general, los vertebrados acuáticos tienen forma hidrodinámica, aletas y son nadadores. Pero entre los invertebrados acuáticos, existen otras formas de locomoción . Por ejemplo, algunos caminan, otros se impulsan con chorros de agua y otros se arrastran. Existen invertebrados que, en cambio, permanecen fijos en el fondo, adheridos a rocas. Cada una de estas formas de locomoción se relaciona con la forma de los cuerpos de los animales.

_os cangrejos gigantes tienen cinco ::,ares de patas con las que caminan oor el fondo marino y por la costa.

:.tgunos gusanos marinos tienen :ipéndices que mueven de forma :oordinada para arrastrarse sobre et fondo.

Los pulpos toman agua del medio y la expulsan con fuerza para empujar su cuerpo y desplazarse.

Las anémonas son invertebrados que permanecen fijos al fondo.

l . Observen el esquema de clasificación de la página anterior. Luego, indiquen en sus carpetas cuáles son los grupos y cuáles, los criterios que se usaron para armar esos grupos.

2. Busquen y elijan cinco invertebrados acuáticos y elaboren una ficha de cada uno en relación con la locomoción en este medio. Para hacer las fichas, tengan en cuenta: la zona donde viven, los apéndices que poseen para desplazarse, su forma de locomoción, la forma del cuerpo, etcétera.

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l. Lean el siguiente texto y, luego, resuelvan. Un grupo de investigadores viaja todos los años al océano Antártico para recolectar y estudiar seres vivos que habitan en esas aguas. Para el lo, analizan muestras de agua

o con sus microscopios. También, recogen animales acuáticos que son pescados a través

de una red. En la última expedición, los invest igadores hallaron en las muestras de agua y en las redes de pesca varios microorganismos y animales. En principio, decidieron cla

sificarlos, para luego poder estudiar sus formas de locomoción.

o

a. Los investigadores describieron las características de tres organismos microscópicos encontrados en las muestras de agua. Escriban al lado de cada descripción de qué or

ganismo se trata. • Está formado por una célula más pequeña que la del resto de los seres vivos y fabrica su propio alimento: ....................................................................................... .. • Está formado por una célula más grande que las de las bacterias y se alimenta de otros seres vivos: .................................................................................................. . • Está formado por una sola célula y se alimenta de otros seres vivos a los que descompone:

············································ ·····································································

b. Además, los investigadores describieron los animales acuáticos que hallaron en las redes de pesca. En este caso, también anotaron sus principales características. Escri

ban al lado de cada descripción de qué organismo se trata. • Tiene aletas, pico y membranas entre los dedos: ............................................... .. • Tiene aletas, forma hidrodinámica, respira por pulmones y pesa varias toneladas: ... .. .

············································· ······································································ • Tiene aletas, forma hidrodinámica y su cuerpo está recubierto por escamas: .......... ..

··················································································································· • Tiene una cabeza con ojos y varios tentáculos: .................................................. .

• Tiene el cuerpo recubierto por un esqueleto externo, patas articuladas y se parece a un langostino: .................................................................................................. ..

c. El ijan uno de los animales del punto anterior, y expliquen su modo de locomoción en

el medio acuático . ....................... .............. .............................. .................................................. ............................................................................ ............. ....................... .. ..... . . . . . .. .. . . . . . -...... -......................................................................... .. .................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -............... ............................ .... ............ ... ....... . ............................... ............................................................................. ...........

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El Integrador

l. Indiquen si las siguientes afirmaciones son V (verdaderas) o F (Falsas). Justifiquen en sus :arpetas las que son falsas.

Q a. Todas las plantas acuáticas tienen conductos para el transporte. O b. Algunas plantas acuáticas flotan porque tienen hojas grandes. O c. Las plantas sumergidas captan mejor la luz del sol.

2. Observen la siguiente imagen de un ornitorrinco, un mamífero acuático, y respondan.

a. ¿Cuáles son las características del ornitorrinco que constituyen una ventaja para el ambiente acuático? b. ¿Estas características son compartidas con otros animales acuáticos?, ¿con cuáles de los que vieron en el capítulo?

3. Unan con flechas los siguientes organismos acuáticos con su forma de locomoción.

Cangrejos. Propulsión a chorro.

Gusanos. Caminan.

Pulpos. Nadan.

Peces. Se arrastran.

Anémona. No se desplazan.

Algas unicelulares. Excavan y se entierran.

Almejas. Flotan.

-'· Hagan un esquema de clasificación como el déla página 36, para clasificar los siguientes : rganismos acuáticos: pez, calamar, gusano, pingüino.

S. Vuelvan a leer sus respuestas a las preguntas de la apertura. Luego de estudiar el capítulo, _ 'iolverían a responder lo mismo?, ¿por qué? Escriban cinco ideas que hayan aprendido sobre los

:emas del capítulo.

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No solo nos nutrimos cuando comemos, sino también cuando respiramos, descansamos e incluso, ¡cuando bailamos! én la nutrición de los humanos y en otros seres vivos, como los vertebrados, intervienen varios sistemas.

l. ¿Qué sistemas del cuerpo identifican en la imagen? ¿Qué función creen que tiene cada sistema en relación con la nutrición?

2. ¿Qué camino siguen y cómo cnmbian los alimentos que comemos? ¿Por dónde creen que viajan los nutrientes y los gases dentro del cuerpo?

3. ¿Cuáles piensan que son los desechos del organismo?, ¿por dónde se eliminan?

"'- ,n o MATERIAL DE DISTRIBUCION GRATUITA 'o----z--a:y o

CONTENIDOS

Nutrición en los seres vivos. Nutrición heterótrofa.

Nutrición autótrofa. Cuerpo humano: ¿una

máquina o un sistema? Cuerpo humano corno un

sistema abierto. Función de nutrición. Sistemas de

órganos que intervienen en la nutrición. Diferencia

entre comida, alimento y nutriente. Sistema

digestivo y sus funciones. T ransforrnación de los

alimentos en la boca. Deglución. Recorrido de

los alimentos. Transformación de los alimentos

en el estómago. Transformación y absorción de

los nutrientes en el intestino delgado. Formación

y eliminación de lo materia fecal. Sistema

respiratorio y sus funciones. Entrado y sal ida de

aire. 1 ntercarnbio de gases. Sistema excretor y sus

funciones. Sistema circulatorio y sus funciones.

Corazón y su actividad. Sistema I i nfático. Nutrición

en los animales. Alimentación en los mamíferos.

Digestión en otros animales. Digestión en los

rumiantes. Circulación en otros animales.

1 o

o

o

o

o

Muchos animales comen alimentos que, paro nosotros, pueden resultar repugnantes. Por ejemplo, las ratas, los conejos y las liebres comen su propia materia fecal para aprovechar mejor los nutrientes de los alimentos.

I I

/

La nutrición en los seres vivos Todos los seres vivos, incluidos los humanos, necesitan in

corporar materiales para crecer, mantenerse, reparar partes de su cuerpo y real izar sus funciones básicas. éstos materiales

son sustancias nutritivas o nutrientes, agua y algunos gases, como el oxígeno o el dióxido de carbono.

él proceso de nutrición propiamente dicho tiene lugar en el interior de las células de los seres vivos. Allí, ocurren las reacciones químicas que transforman los nutrientes para obtener energía, los convierten en materiales del propio organismo y

el iminan los desechos resultantes. Teniendo en cuenta la forma en que los seres vivos obtienen

los nutrientes y la fuente de energía que utilizan, podemos dis

tinguir dos t ipos de nutrición: heterótrofa y autótrofa.

La nutrición heterótrofa Ciertos organismos no pueden fabricar sus propios nu

trientes. Estos deben incorporarlos mediante el consumo de

otros organismos o de sustancias producidas por ellos, como la leche. En este tipo de nutrición, se util izan los nutrientes incorporados, como los hidratos de carbono, los lípidos y las proteínas,, para obtener energía; y los materiales, para crecer, mantener su cuerpo y realizar sus actividades. Aunque estos organismos también incorporan agua y minerales, no pueden

utilizar la. energía solar para producir sus nutrientes, como lo hacen las plantas. Los animales, los hongos, los protozoos y la mayoría de las bacterias son organismos heterótrofos.

Los an ímales obtienen sus nutrientes a partir de otros seres vivos. Los hongos llamados mohos crecen sobre otros seres vivos, los digieren y absorben sus nutrientes. ·

o La nutrición en los humanos y en otros seres vivos· Capítulo

La nutrición autótrofa Las plantas, por ejemplo, son capaces de captar la energía

lumínica del Sol, y de utilizarla para unir materiales sencillos, como el agua, los minerales y el gas dióxido de carbono. Así producen los nutrientes que ut ilizan para obtener energía y los materiales para crecer, mantener sus cuerpos y realizar sus func iones. Este proceso se llama fotosíntesis y, como resul

tado, también eliminan oxígeno al ambiente. Los seres vivos, incluso las plantas, util izan este oxígeno que se produce como desecho de la fotosíntesis en el proceso de respiración.

Los organismos que fabrican su alimento a partir de sustancias sencillas se llaman autótrofos, por ej emplo, las plantas,

las algas y algunas bacterias.

energía lumínica dióxido ~ decr bono

oxígeno En presencia de luz1 las plantas realizan el proceso de fotosíntesis para fab ricar sus propios nutrientes.

l. ¿En dónde se produce el proceso de nutrición? ¿Qué sucede durante este proceso?

2. ¿Qué diferencia principal hay entre los organismos heterótrofos y los autótrofos?

3. Copien en sus carpetas el siguiente cuadro y anoten, en cada columna, los ejemplos correspondientes según su tipo de nutrición.

árbol - bacteria fotosintét ica - hormiga'- cangrejo- alga - musgo- elefante

Organismos heterótrofos Organismos autótrofos

4. ¿ Cuáles son las sustancias sencillas que utilizan las plantas para fabricar las sustancias complejas o nutrientes que les sirven de alimento?

o

o

o

o

Nuestro cerebro es mucho más complejo que los engranajes de un reloj.

o

El cuerpo humano: ¿una máquina o un sistema?

En algunos libros o documentales, se presenta al cuerpo hu

mano como una máquina increíble. Esta idea proviene del siglo

xv1, período en el que muchos científicos estudiaban el cuerpo

humano como si fuera una máquina formada por engranajes,

aparatos y distintos mecanismos.

Sin embargo, otros médicos y científicos no estaban de

acuerdo con esta idea, y sostenían que no existía una máquina

tan compleja que explicara la estruct ura y el funcionamiento

de tllo vivo". Entonces, desarrollaron otra forma de uver" el

cuerpo humano y a los seres vivos. Comenzaron a estudiarlos

como si fueran sistemas, es decir, como un conjunto de estruc

turas relacionadas entre sí, en las cuales son t an importantes

las partes que los componen como las relaciones que se esta

blecen entre ellas.

El cuerpo humano como un sistema ab ierto El cuerpo humano puede ser considerado un sistema abierto.

Esto significa que intercambia materiales, energía e informa

ción con el entorno. Por ejemplo, si observan la imagen, nota

rán que los materiales, la energía y la información que ingresan

al organismo humano no son los mismos que los que salen. Esto

sucede porque en el interior del cuerpo, se producen transfor

maciones. En este capítulo vamos a estudiar las transforma

ciones re lacionadas con la función de nutric ión.

o La nutrición en los humanos y en otros seres vivos· Capítulo o

La función de nutrición

En general, asociamos nut rición exclusivamente con al i

mentación. Pero la nutrición comprende: la incorporación y t ransformación de alimentos en nut rientes; la incorporación

y circulación de mat eriales como aire y agua; la distribución

de las sustancias nut rit ivas por todo el cuerpo; la uti lización de

estas en las cé lulas para crecer, mant enernos y obt ener ener

gía para todas nuestras actividades, y la eliminación de los

materia les de desecho.

Los sistemas de órganos que intervienen en la nutrición Los órganos no se encuentran ais lados en nuestro cuerpo,

sino que se conectan ent re sí y forman sistemas de órganos

que funcionan en conj unt o. En la función de nut rición, inter

vienen los cuatro sistemas de órganos que se muestran en las

mágenes, relacionados entre sí.

alimentos 1 oguo

Sistema digestivo.

aire inspirado

nutri entes

Sistema respiratorio.

transporte de gases, nutrientes y desechos

Sistema circulatorio.

desechos

l. Observen la imagen de la página anterior. Identifiquen las entradas y las salidas de materiales, energía e información, y escríbanlas en sus carpetas.

2. ¿Un lavarropas, un perro y un árbol son sistemas abiertos?, ¿por qué?

o

a ire espi rado

o

Sistema excretor.

o

o

Diferencia entre comida, alimento y nutriente Muchas veces, hablamos de comida o alimento como si fue

ran sinónimos, sin embargo no significan lo mismo. Las mi lane

sas con puré, las tartas, las pizzas, el pollo al horno y los fideos con salsa son ejemplos de comidas. Todas están elaboradas a part ir de varios alimentos, como la carne, la papa, el jamón, el queso, la harina, el pollo, el tomate, etcétera. Los alimentos son la materia prima con la que se elaboran las comidas. Un al imento es toda sustancia o mezclas de sustancias que aportan materiales y energía al organismo.

Entonces, podríamos decir que la comida es un conjunto de alimentos que se preparan antes de ser consumidos, por ejem

plo, a partir de una receta. A su vez, los al imentos están compuestos por materiales

llamados nutrientes. Cada tipo de nut riente es utilizado por nuestro organismo durante el proceso de nutrición para el crecimiento, la reparación y el mantenimiento del cuerpo y la obtención de energía. Los principales nutrientes son las pro

teínas, los lípidos, los hidratos de carbono, las vitaminas y los minerales. Otros nutrientes indispensables para todos los procesos que ocurren en el organismo son el agua y el oxígeno.

Alimentos: carne, pan rallado, aceite, huevo, sal, rúcu/a, limón. Nutrientes: proteínas, lípidos,

" hidratos de carbono, vitaminas, minerales, agua.

Alimentos: harina, huevo, salsa de tomate, queso rallado. Nutrientes: proteínas, lípidos, hidratos de carbono, vitaminas, minerales, agua.

l. Elaboren y escriban una definición de comida, alimento y nutriente.

Alimentos: huevo, papa, cebolla, queso. Nutrientes: proteínas, lípidos, hidratos de carbono, vitaminas, minerales, agua.

2. Si van al mercado y compran come de vaca, huevos, harina y papas, ¿compraron comidas o alimentos?, ¿por qué?

3. Escriban tres comidas que consuman frecuentemente y enumeren los alimentos que las componen. Luego, elijan dos de los alimentos mencionados (que sean envasados), lean la tabla con la Información Nutricional y escriban los nutrientes que tienen.


0 · sistema digestivo y sus funciones

Los alimentos son transportados por el interior del tubo di gestivo, que está formado por órganos que tienen dist intas formas y tamaños, unidos entre sí: la boca, la far~nge, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso y el ano. Las glándulas salivales, el hígado y el páncreas están conectados a este tubo, y liberan jugos digestivos en su interior que contribuyen con la digestión de los alimentos.

El conjunto formado por el tubo digestivo y las glándulas se llama sistema digestivo. El sistema digestivo real iza la trans-

formación o digestión de los al imentos en partes muy peque-ñas y sencillas llamadas nutrientes. Estos aportan al cuerpo los materiales y la energía necesaria para realizar todas sus funciones. Al llegar al intestino delgado, los nutrientes se ab-sorben e ingresan a la sangre. Luego, circulan por el cuerpo y son util izados en el organismo para crecer, mantenernos y rea-lizar todas las funciones corporales. Las sustancias que no son absorbidas se transforman en materia fecal y se expulsan a

través del ano.

boca

faringe esófago

hígado estómago

páncreas

in testino delgado intest ino grueso -

ano -

e G

o O Ingestión y digest ión: los alimentos entran y son t ransformados en pequeños t rozos por acción de los dientes, la lengua y la solivo. Se formo el bolo alimenticio.

f) Deglución: el bolo se trago o deglute.

G Transporte: los a limentos son transportados hacia el estómago.

O Digestión: los a limentos se t ransforman en nutrientes deb,,do o lo acción de los jugos digest ivos producidos por el estómago, el intestino delgado, el hígado y el páncreas.

O Absorción: los nutrientes ingresan a la sangre.

O Egestión: los materiales no absorbidos se transforman en materia fecal y se eliminan por el ano al exterior.

En el sistema digestivo, los alimentos se transforman en nutrientes y se absorben.

o

o

incisivos

caninos

o

premolares

o

Cada tipo de diente tiene una función específica en el proceso de masticación.

Luego de leer " Lo transformación de los alimentos en lo boca", realicen esta actividad para simular algunos cambios que experimentan los alimentos en la boca.

bolo al imenticio fa ri nge epiglotis

esófago laringe

o

La transformación de los alimentos en la boca Durante la masticación, los alimentos experimentan dis

tint os cambios. Por un lado, los diferentes tipos de dientes dividen los al imentos en trozos más pequeños: los incisivos los cortan, los caninos los desgarran y los premolares y los molares los trituran. Por otro lado, la lengua amasa y mezcla estos pedazos con la saliva que ayuda a ab landarlos. La saliva es un líquido producido por las glándulas sal iva les que están en la boca. Además de humedecer los al imentos, la saliva tiene sustancias que transforman algunos nutrientes de los alimentos, como el almidón, en otros más sencillos. Una vez transformados los alimentos en la boca,

se forma una mezcla pastosa llamada bolo alimenticio.

La deglución Una vez formado el bolo alimenticio, este llega a la faringe.

Allí comienza la deglución, que consiste en tragar los alimentos y enviarlos hacia el esófago.

La faringe es un conducto compartido entre el sistema res

piratorio y el digestivo. Por lo tanto, por allí pasa el aire y los alimentos, pero no lo hacen al mismo tiempo.

La faringe se continúa en un conducto respiratorio llamado

laringe, que posee una membrana, llamada epiglotis. Detrás de la laringe, se encuentra el esófago, por donde circulan los alimentos. En el momento de la deglución, la epiglotis se cierra e interrumpe el paso de cualquier material hacia la laringe, incluso del aire. Esto impide que nos atragantemos, es decir, que los alimentos ingresen a la laringe.

Cuando tragamos no podemos respirar porque la epiglotis tapa el conducto respiratorio.

l . Mencionen cuáles son las estructuras que intervienen en la formación del bolo alimenticio.

2. ¿Qué sucedería si, en el momento de tragar, la epiglotis no cerrara el conducto respiratorio?

o La nutrición en los humanos y en otros seres vivos· C

El recorrido de los alimentos Tanto el esófago como el resto de los órganos del tubo di

gestivo poseen capas de músculos que se contraen y se relajan en forma involuntaria. La contracción y la relajación de estas

capas de músculo provocan el avance de los alimentos en la dirección boca-ano, sin importar la posición en la que comamos. Estos movimientos del tubo digestivo se denominan mo

vimientos peristálticos.

Luego de leer "El recorrído de los alimentos", realicen esta actividad para simular los movimientos peristálticos.

contracción ._ de copo de músculo

1• L

re OJOCIOO

---+- de co.¡o de músculo

bolo alimenticio

.. a transformación de los alimentos en el estómago Los movimientos musculares del estómago fragmentan el

:>ola alimenticio en porciones más pequeñas. Además, las pa·edes del estómago producen un líquido muy ácido llamado ,ugo gástrico, que se mezcla con los alimentos y cambia la es:ructura de algunos nutrientes convirtiéndolos en materiales -nás sencillos. Así, el bolo se transforma en una papilla semilí

::¡uida llamada quimo.

CIENCIA E HISTORIA

En 1822, un cazador canadiense, llamado Alexis St. Martin, se disparó por accidente en su estómago. Llegó al consultorio del Dr. Will iam Beaumont, quien curó la enorme herida, pero sin ninguna esperanza de que su paciente continuara con vida. A pesar de su predicción, la herida fue cícatrizando, y St. Martín sobrevivió con una fístula (agujero) en su estómago, que nunca terminó de cerrar. La fístula tenía que estar vendada para impedir que los alimentos y los líquídos salieran del estómago. Durante 1825, el Dr. Beaumont comenzó a experimentar sobre el proceso de digestión usando el estómago de St. Martin, con su consentimiento. La mayoría de los experimentos los realizó atando un trozo de comida a un hilo de seda e introduciéndolo en su estómago a través de la fístula. Después de dos o tres horas, lo retiraba y anotaba en su diario el grado de digestión o transformación de los distintos alimentos. Utilizaba principalmente trozos de carne de vaca y de pollo, cruda o cocida, o de huevo . También hizo algunas pruebas con vegetales, y comprobó que eran menos digeribles que el resto de los alimentos.

Beaumont también extrajo jugo gástrico del estómago de St. Martín e hizo varias pruebas colocándolo sobre trozos de distintas clases de alimentos.

o

o

o

o

o

Cada vellosidad intestinal contiene pequeños vasitos en los cuales ingresan los nutrientes y el agua.

o

La transformación y la absorción de los nutrientes en el intestino delgado

El quimo pasa desde el estómago hacia el duodeno, la primera porción del intestino delgado. Allí se mezcla con la bilis, que produce el hígado, y con los jugos que provienen del páncreas y del mismo duodeno Qugo intestinal). Los movimientos del intestino delgado mezclan el quimo, y los jugos transforman los nutrientes en materiales más sencillos. Como resultado, el quimo se transforma en un líquido de aspecto lechoso llamado quilo. Luego, el quilo es desplazado hacia la segunda parte del

intestino delgado, el yeyuno

vellosidades íleon, en donde se produce la absorción de los nutrientes. Este fenómeno consiste en el pasaje de los nutrientes desde el interior del tubo digestivo hacia la sangre, que luego los transporta por todo el cuerpo.

corte de intenstino

materia fecal

En el intestino grueso, se absorbe agua y se forma la materia fecal.

células

La superficie interna del intestino o mucosa está repleta de pliegues llamados vellosidades intestinales, que aumentan la superficie del intestino delgado y, por lo tanto, lo capacidad de absorción de los nutrientes.

La formación y la elim inación de materia fecal Los materiales de l quilo que no se absorben pasan al intes

tino grueso. Allí, se absorben el agua y las sales y se forma la materia fecal. En el intestino grueso, habitan microorganismos que descomponen los materiales del quilo y producen vitaminas beneficiosas para nuestro organismo.

La materia fecal está formada por fragmentos de alimentos que no fueron digeridos por los microorganismos intestinales y los restos de jugos digestivos. Los movimientos peristálticos del intestino grueso envían la materia fecal hacia el recto, donde se almacena hasta que se produce su eliminación a través del ano o su egestión .

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El sistema respiratorio y sus funciones En el sistema respiratorio, intervienen una serie de tubos,

los pulmones, el diafragma y la caja torácica. El aire ingresa por la boca o la nariz, y se dirige por la faringe a una serie de

tubos. Primero, pasa por la laringe y luego, por la tráquea, que se divide en dos tubos más pequeños llamados bronquios. Los bronquios se ramifican en miles de tubos microscópicos que terminan en pequeñísimas estructuras que parecen c

1bolsitas",

llamadas alvéolos. Cada alvéolo está rodeado por vasos sanguíneos. El conjunto de los diminutos tubos, los alvéolos y los vasos sanguíneos forman los pulmones.

La caja torácica es la estructura que protege los pulmones y permite los movimientos respiratorios. Está formada por los hue

sos del tórax, como las costillas, y por los músculos que se encuentran ent re ellas.

vasos sanguíneos

alvéolo

o

o

grupo de alvéolos

O Habla: en la laringe se emiten sonidos.

f) Transporte: el aire es conducido hacia los pulmones.

O Movimientos respiratorios: provocados por el diafragma, junto con los músculos que se encuentran entre las costillas.

o u u 'º z el el u

nariz --~~~~~~~~~~~~~ faringe boca ------,....-~ laringe ______ ...,._._,

bronquios -

pul mones - -

Intercambio de gases: en los a lvéolos pulmonares se produce el intercambio del oxígeno y del dióxido de carbono entre el a ire de los alvéolos y la sangre de los vasos sanguíneos.

l. Copien en sus carpetas el siguiente cuadro sobre las estructuras que intervienen en la respiración y sus funciones y luego, complétenlo.

Estructuras Función nariz, faringe, laringe, traquea, bronquios lari nge alveolos pulmonares, vasos sangu1 neos caJa torac1ca, diafragma

o

Antes de leer "La entrada y salida de aire", realicen esta actividad para construir un dispositivo que simula los movimientos de venti lación pulmonar.

INSPIRACIÓN

o

La entrada y salida de aire Habitualmente, llamamos respiración a la entrada y salida

de aire de nuestro cuerpo. Pero ese proceso, en realidad, se llama ventilación. Durante la inspiración, el aire ingresa al cuerpo y, en la espiración, el aire sale de él. En este proceso, la composición del aire cambia, ya que el aire espirado t iene menos oxígeno y más cantidad de dióxido de carbono en comparación con el inspirado. Esto se produce por el intercambio de gases en los pulmones.

ESPIRACIÓN

78% nitrógeno

21% oxígeno

78% ni t rógeno

16% oxígeno

0,03% d1óx1do de carbono

O, 9% otros gases

4% dióxido de carbono

2% otros gases

aumento el volumen de lo - - - COJO torácico

.~.-e----- disminuye el volumen de lo cojo torácico

diafragmo contraído

El aire que inspiramos puede ingresar debido a que el El aire que espiramos puede salir debido a que los músculos diafragma y los músculos que están entre las costillas se de las costillas y el diafragma se relajan,y disminuye el contraen,y aumenta el volumen de la caja torácica. volumen de la caja torácica.

El intercambio de gases En los pulmones, parte del oxígeno del aire inspirado in

vasos

gresa a la sangre. Al mismo tiempo, la sangre, que llega a los pulmones con mucho dióxido de carbono, elimina

este gas hacia el interior de los pulmones, y es espirado. Este proceso se denomina intercambio gaseoso, y

o

CIENCIA A UN CLIC

se produce entre el aire de los alvéolos pulmonares y la sangre de los vasos sanguíneos que rodean los alvéolos.

Ingresen a la siguiente página de Internet: http://goo.gl/ w8TkX* En Wikisaber encontrarán animaciones, tests y actividades de repaso sobre la función de respiración. En la sección "Seres humanos como organismos", pueden consultar las animaciones sobre el intercambio de gases y ver la animación del experimento para comparar el aire inspirado y el espirado. Más adelante, también van a encontrar experimentos y animaciones sobre la estructura y el funcionamiento del sistema circulatorio. •link acertada de la página: http://www.wikisober.es/Contenidos/ContentObject.aspx?level• Sl.subject• 121.year• 2


El sistema excretor y sus funciones Las células de nuestro cuerpo uti lizan los nutrientes y el

oxígeno para mantenerse, crecer, reproduci rse y realizar sus funciones. Pero, como resu ltado de estos procesos, se generan

desechos que son liberados a la sangre. Si estos se acumulan, pueden resultar tóxicos.

Por lo general, asociamos la palabra excreción con excre

mento y, por eso, suele deci rse que el iminamos los desechos

a través de la materia fecal. Sin embargo, esto no es así. La

materia fecal está formada por los materiales que no fueron

absorbidos en el tubo digestivo. En cambio, los desechos eli

minados por el sistema excretor provienen de las células. La

eliminación de desechos celulares o excreción se realiza al

orinar, transpirar e incluso al respirar, en particular durante

la espiración. El sistema excretor está formado por subsis

temas (sistemas que se encuentran dentro de sistemas más

grandes): el sistema urinario, la piel y el sistema respiratorio.

Sistema urinario

Compuesto por los riñones, donde se fi ltra la sangre, se extraen los desechos acumulados y se forma la orina (que se dirige a través de los uréteres a la vejiga, donde se almacena). Al llegar a un nivel determinado, la orina se elimina oor la uretra.

Piel

Posee las glándulas sudoríparas distribuidas por todo el cuerpo. A través de estas, se libera el sudor, formado por agua, sales y otros desechos.

Sistema respiratorio

El dióxido de carbono, que tam bié n es un desecho celular, es eliminado al exterio r durante la espiración.

L Indiquen si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifiquen las respuestas falsas en sus carpetas.

~

a. La excreción se realiza cuando expulsamos materia fecal. b. En el sudor y en el aire espirado, hay desechos que provienen de las células. c. La materia fecal es un desecho de las células del cuerpo. d. El dióxido de carbono es un desecho de las células del cuerpo.

e

o

o

o CIENCIA ARGENTINA El doctor René G. Favaloro (1923- 2000) fue un médico argentino nacido en La Plata que adquirió prestigio mundial al inventar una técnica para la cirugía de corazón: el bypass cardíaco. Esta técnica consiste en extraer un vaso sanguíneo de la pierna y colocarlo en una arteria del corazón que se haya "tapado", haciendo un puente para saltear el tapón y restab lecer la circulación de la sangre. En la actualidad, se real izan en todo el mundo miles de cirugías con esta técnica, que prolonga la vida de las personas.

corazón ---

vasos O sanguíneos

o

El sistema circulatorio y sus funciones El sistema circulatorio relaciona todos los órganos y siste

mas del cuerpo, al transportar nutrientes, oxígeno, desechos y otras sustancias que circulan por el cuerpo.

De esta manera, los músculos, los pulmones, los riñones, los huesos, el cerebro y t odos los órganos del cuerpo reci ben los nutrientes y el oxígeno que provienen del sistema digestivo y del respiratorio, a través de la sangre. A su vez, los de

sechos que producen estos órganos se eliminan a la sangre y son transportados por la circu lación al sistema excret or, a través del cual se eliminan al exterior.

Los vasos sanguíneos, la sangre y el corazón forman el sistema circulatorio. Hay t res t ipos de vasos sanguíneos dist ribuidos por todo el cuerpo: las venas, las arterias y los capilares. A

t ravés de estos, circula la sangre compuesta por un líquido que cont iene glóbulos rojos, glóbulos blancos, plaquetas y sustancias disueltas. El corazón actúa como una bomba que impulsa

la sangre por todo el cuerpo, y esta, luego, retorna al corazón. La fuerza que ej erce la sangre sobre las paredes de los vasos sanguíneos se denomina presión sanguínea. El sistema circulatorio es un 11ci r

cuit o cerrado", pues la sangre nunca 11sale11 de los vasos sanguíneos.

capilar sanguíneo

Con cada latido, el corazón impulsa la sangre a todo el cuerpo.

o La nutrición en los humanos y en otros

~ :orazón y su actividad = corazón es un órgano hueco con gruesas paredes de

- _sculo que tiene la propiedad de latir, es decir, de con==rse y de rel ajarse, e impulsar la sangre hacia todo el

_._:-oo. En su int erior posee cuatro cavidades: dos pequeñas -,adas aurículas y dos mucho más grandes, denominadas

'!:.:":TÍculos, ubicados debajo de las aurículas. Para estu-:_- el corazón, podemos dividirlo en dos partes: derecha e

.::-_ erda. A la aurícula derecha llega sangre con dióxido de _-:,ono de todo el cuerpo a través de las venas cavas. La ..:-gre pasa al ventrículo derecho y circula hacia los pulmo

-=5 a través de la arteria pulmonar. En los pulmones se pro-:_ce el int ercambio gaseoso, y la sangre con oxígeno vuelve = o aurícula izquierda; luego, pasa al ventrículo izquierdo y :S impulsada a todo el cuerpo a través de la arteria aorta.

Imagen externa del corazón humano.

válvulas

vena cava inferior

Si bien no vemos los latidos del corazón, podernos percibir :.! act ividad. Por ejemplo, si apoyan la yema de los dedos ín: ce y mayor en una muñeca, percibirán los pulsos que indican el paso de una onda por las arterias, generada por el corazón :uando se contrae. La cantidad de pulsaciones por minuto se conoce corno frecuencia cardíaca. Además, entre las aurícuas y los ventrículos hay válvulas, y entre los ventrículos y las

arterias pul monares y aorta, también. Cuando se abren y se cierran, producen los ruidos de l corazón: lub-dup, lub-dup.

Luego de leer "El corazón y

su actividad", rea li cen esta actividad para explorar un corazón de cerdo o de vaca.

aorta

:--..m-- "? venas pulmonares

a rteria pulmonar

Esquema del corazón humano en el que pueden verse sus cavidades, válvulas y vasos sanguíneos.

l. Describan el recorrido que hoce un glóbulo rojo desde lo aurícula derecha hasta la aorta.

2. Coloquen los dos dedos sobre el lado interno de la muñeca y cuenten las pulsaciones que t ienen durante un minuto. Luego, salten diez veces y vuelvan a contar las pulsaciones: ¿aumentaron o disminuyeron?, ¿por qué?

o

o

vasos linfát icos

o

El sistema linfático Los nutrientes obtenidos durante la digestión son absor

bidos e ingresan en la circulación general. Pero ¿todos los nutrientes pasan a la sangre? En realidad, en las vellosidades intestinales, algunos nutrient es pasan al interior de pequeños vasos que pertenecen al sistema circulatorio linfát ico. Allí, circula un líquido transparente llamado linfa, que contiene los nutrientes que provienen de la digestión de los

lípidos. Luego, estos nutrientes ingresan en la circulación de la sangre.

1 ganglio li nfát ico

El sistema linfático tiene semejanzas y diferencias con el circulatoriq. Por ejemplo, tiene vasos linfáticos, similares a las venas, que se ramifican hasta transformarse en capilares linfáticos que llegan a todas las células del cuer

po, pero sus extremos son cerrados. Su función es absorber agua y otros materiales.

Además, este sistema posee estructuras llamadas ganglios linfáticos. En estos se concentra gran cantidad de glóbulos blancos que participan en la

defensa del cuerpo contra agentes dañinos, como las bacterias y los virus.

Cuando por la linfa circulan, por ejemplo, bacterias, los ganglios linfáticos liberan gran cantidad de glóbulos blancos para destruirlos.

l . ¿Qué nutrientes circulan por el sistema linfático?

2. Indiquen las semejanzas y diferencias entre el sistema circulatorio y el linfático.

3. ¿Qué relación t iene el sistema linfático con el sistema de defensas o inmune?

~ ~ La nutrició~ en los humanos y en otros seres vivos · Capítulo

La nutrición en los animales Todos los animales rea lizan la func ión de nutrición, pero

no todos la hacen con las mismas estructuras. Por ejemp lo, las esponj as no poseen tubo digestivo, pero sin embargo, di gieren los alimentos. En cambio, otros an imales, como los insectos, las lombrices, los repti les, los peces, las aves y los -amíferos, poseen sistemas de órganos relacionados con la

: 5estión.

o alimentación en los mamíferos Según el tipo de alimentación, podemos agrupar a los ma-

...., feros en carnívoros, omnívoros y herbívoros. Los dientes y '.lS órganos del tubo digestivo de cada grupo se relacionan : on el tipo de alimentación. La mayoría posee distint os

1tipos

.:.e dientes: los incisivos terminan en fo rma de cuña y sirven para cortar, roer o raspar; los caninos culminan en punta y

oermiten sujetar y desgarrar, y los premolares y molares t ie

"'en una superficie amplia con la que muelen o t rituran.

Los carnívoros tienen incisivos pequeños y cón icos; los cani nos son

' grandes y puntiagudos, y les permiten desgarrar la presa. Los premolares y molares tienen bordes filosos y sobresalientes que actúan como "cuchi llas" para cortar.

*rumiantes. Animales que ingieren sus al imentos y los devuelven a la boca semi digeridos, paro luego volver a triturarlos.

roedores rumiantes

Los herbívoros presentan variantes según sean roedores o rumiantes*. En los roedores, los

o

o

Los omnívoros presentan toda lo variedad de dientes y con un desarrollo similar entre el los. Esta característica se relaciona con la capacidad de ingerir alimentos tanto vegetales como animales.

incisivos son muy filosos y crecen continuamente. ) Los caninos están ausentes, por lo cual entre los incisivos y las muelas hay un espacio llamado diastema. En cambio, los rumiantes, como los vacas y los ciervos, carecen de incisivos, y los caninos están muy reducidos o ausentes. Sus dientes principales son los molares, que tienen crestas con las que trituran los vegetales que ingieren.

l

o

G \

o

o

o

o

La digestión en otros animales Si bien todos los animales digieren sus alimentos, algu

nos lo hacen antes de incorporarlos, y otros, después. Por ejemplo, las arañas liberan jugos digestivos sobre su ali mento o presa y luego, los incorporan digeridos.

Otros animales, como los mamíferos, los peces, los anfibios, los insectos y los moluscos, entre otros, incorporan primero los al imentos y luego, los transforman dentro del tubo digestivo: la digest ión se produce fuera de sus células, es decir, es extracelular.

En cambio, hay animales en los cuales la digest ión se produce en cada una de sus células, es decir, es intracelular. Por ejemplo, las esponjas filtran el agua y los materiales disueltos a través de los poros de sus cuerpos. Luego, los materiales de este filtrado son incorporados y diger idos en células especiales.

La digestión en los rumiantes Los dientes de los herbívoros rumiantes les permiten cor

tar, triturar y moler los vegetales que incorporan. Además, el tubo digestivo tiene características part iculares, espe cialmente en el estómago. Por ejemplo, las vacas tienen su estómago dividido en cuatro partes. En la siguiente imagen, podemos observar cómo se produce la digestión de los vegetales que ingieren, y la absorción de los nutrientes.

O En lo boca, lo vaca mastica los vegetales en forma parcial, y luego los trago.

f) El al imento llega a la redecilla, donde se encuentran los microorganismos que digieren la celulosa, el componente principal de los vegetales.

C, El alimento con los microorganismos vuelve a lo boca, es decir, es regurgitado, y se completa el proceso de masticación y es mezclado con la solivo.

G El alimento es tragado nuevamente y paso o lo panza, luego o lo redecilla y, por último, al libro. Aquí se produce la absorción de aguo y se termino con la fragmentación de los alimentos.

O los vegetales triturados llegan al cuajar, donde los jugos digestivos completan lo digestión de los alimentos en nutrientes sencillos.

O los nutrientes se absorben en el intestino.

f) los materiales no absorbidos son elil)1inados por el ano.

o La nutrición en los humanos y en otros seres vivos · Capítulo o

La circulación en otros animales Los an imal es de organización más compl ej a, como los in

sectos, los arácnidos, los moluscos y los vertebrados, poseen un sistema circulatorio formado por vasos sanguíneos que puede ser de dos tipos:

· Sistemas abiertos: la sangre 11viaj a11 por vasos que desembocan en lagunas de sangre, de manera que la sangre ubaña" directamente los tej idos del cuerpo. Este t ipo de sistemas es el de los insectos.

• Sistemas cerrados: existe una red de vasos sanguíneos que recorre todo el cuerpo y por la que ci rcula la sangre, sin salir de los vasos en ningún momento. Por ejemplo, nuest ro sist ema ci rculatorio. En los animales vertebrados, los sistemas circulatorios

son siempre cerrados. Lo que varía en los distintos grupos es si se mezcla o no la sangre oxigenada con la que contiene dióxido de carbono, y si t ienen uno o dos circuitos.

A continuación, veamos algunos ejemplos de sistemas circulatorios cerrados en peces, en anfibios y reptiles, y en aves y mamíferos.

Los peces tienen circulación completa y simple. Completa, porque la sangre con oxígeno y dióxido de carbono no se mezcla¡ y simple, porque hoy un solo circuito sanguíneo.

peces

Los anfi bios y repti les tienen circulación incompleta y doble. Incompleta, porque la sangre con oxígeno y dióxido de carbono se mezclo en el corazón; y doble, porque poseen dos circuitos.

anfibios y rept iles

aurícula aurícula derecha izquierda

Las aves y mamíferos tienen circulación completa y doble. Completo, porque la sangre con oxígeno y dióxido de carbono no se mezcla en el corazón; y doble, porque posee dos circuitos: del corazón a todo el cuerpo y de vuelto al corazón, y del corazón a los pulmones y de nuevo al corazón.

aves y mamíferos

aurícula aurícula izquierda derecha

ventrículo ventrículo izquierdo derecho

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l . Lean el siguiente texto y, luego, resuelvan. Susana es médica de un hospital y dirige a un equipo que se encarga de diagnosticar, es decir, de detectar las causas de las enfermedades. Esta tarde, al hospital llegó Nicolás, un chico de 13 años, acompañado por sus padres. Nicolás tiene diarrea, vómitos, baja presión sanguínea y deshidratación, es decir, tiene menor cantidad de agua en el cuerpo que la normal. Susana le palpó el abdomen y notó que estaba inflamado; luego, le preguntó qué había comido el día anterior. Después, ordenó a su equipo que le hicieran un examen de sangre y que le colocaran un suero (agua con sales disueltas que ingresan directo a la sangre) . Una vez que analizó los resultados del examen de sangre, la docto

ra les informó a los padres que, debido a los resultados y a la inflamación de estómago e intestino, Nicolás podría haber consumido un alimento contaminado por bacterias o virus, es decir, que podría tener una intoxicación alimentaria.

a. ¿Cuáles son los órganos que están relacionados con los síntomas de Nicolás? Marquen con una cruz la opción correcta.

O soca

O Intestino grueso O Pulmones

O sangre O Estómago O Riñones

b. ¿Puede haber una relación entre los vómitos y la diarrea con la deshidratación?,

¿porqué?

c. ¿Cuáles creen que son los cuidados médicos que la doctora le indicó a Nicolás? Colo

quen Sí o No, y justifi quen i5us respuestas. Tornar mucha agua , porque

Comer comidas muy elaboradas en gran cantidad c=J, porque

. -

Tomar una medicación especial para disminuir la diarrea y los vómitos CJ, porque . .. . . ...................... ..

Hacer deporte inmediatamente al aire libre c=J, porque

o' -- -- __.---o ...,,..,----- 0-- -- -

IAL DE DISTRIBU

o -El Integrador

l. Las glándulas sal ivales, la lengua y los ~entes son esenciales para la digestión de

o

os aliment os en la boca. Expl iquen qué le

sucedería a una persona que no tuviera lengua, -; a otra que no tuviera glándulas salivales.

2. Construyan un modelo del sistema digestivo en tamaño real.

a. Necesitan embudos, mangueras, sogas, globos grandes y pequeños, botellas de plástico vacías, sorbetes y 1 papel afiche.

b. Uno de sus compañeros debe recostarse sobre el afiche, y otro tiene que dibujar el contorno del cuerpo. c. Vuelvan a leer las características de

cada órgano del sistema digestivo de la página 471 y elijan cuál de los materiales

representa mejor cada órgano. d. Luego, en la silueta humana, coloquen cada uno de los materiales para construir el modelo del sistema digestivo. Recuerden ubicar cada 11órgano" en el lugar del

cuerpo que corresponda y respetar el tamaño y las conexiones que tienen con los otros órganos. e. Por último, escriban en el afiche los nombres de cada uno de los órganos que representaron y justifiquen, en sus carpetas, la elección que hicieron de los materiales según el órgano representado.

3. Lean las siguientes afirmaciones y j ustifiquen en sus carpetas por qué son falsas.

a. Los pulmones no se relacionan con la nutrición. b. La orina y la materia fecal tienen desechos celulares.

c. Los premolares y los molares no tienen funciones digestivas en los rumiantes. d. La gravedad provoca el t ransporte de los

0

alimentos por el tubo digestivo. e. En el estómago se acumulan y se absorben los nutrientes. f. Las arterias llevan sangre hacia el corazón. g. La digestión intracelular es típica en los animales.

4. Vuelvan a leer la página 59 y marquen con una cruz el casillero correcto.

~ Circulación Circulación Circulación Circulación

s doble simple completa incompleto

Peces

Anfibios

Reptiles

Aves

Mamíferos

o

5. Vuelvan a leer sus respuestas a las preguntas de la apertura. Luego de estudiar el capítulo, ¿volverían a responder lo mismo?, O

¿por qué? Escriban cinco ideas que hayan aprendido sobre los temas del capítulo.

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)

Los humanos no solo nos alimentamos para obtener los nutrientes que necesitamos para vivir, sino que preparamos, cocinamos y compartimos los alimentos según nuestras costumbres y tradiciones culturales. Es decir, la alimentación humana es más compleja con respecto a la de otros seres vivos.

l. ¿Piensan que serán iguales las formas de cocino.r y de comer en todos los lugares del mundo?, ¿por qué?

2. ¿Por qué creen que se lavan algunos alimentos antes de comerlos o cocinarlos?

3. ¿Qué receta estará preparando el cocinero? ¿Se animan a pensar una receta rica, económica y saludable?

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CONTENIDOS

Alimentación y nutrición humana. Fenómenos de

la alimentación humana. No todos comemos lo

mismo: las comidas. Todos comemos lo mismo:

los 11globolimentos". Al imentación equilibrada o

saludable. Gráfica de la alimentación saludable.

Grupos de alimentos, sus nutrientes y funciones.

Agua. Importancia del desayuno. Actividad

física. Compra, preparación y conservación de los

alimentos. étiquetas de los alimentos envasados.

Preparación de la comida. Conservación de los

alimentos. Algunos métodos de conservación de los

alimentos.

I o

I

o

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o

Comer implica elegir los alimentos, prepararlos y comerlos de acuerdo con lo que nos enseñaron desde pequeños.

o

La alimentación y la nutrición humana Aunque los términos alimentación y nutrición se utilizan fre

cuentemente como sinónimos, sus significados son diferentes. La al imentación es un conjunto de acciones que dependen

de nuestra voluntad. Comprende la elección de los alimentos, la forma de prepararlos y de comerlos. El hecho de comer y el modo en que lo hacemos están relacionados con el ambiente social y cultural en el que vivimos.

En cambio, cuando hablamos de nutrición, nos referimos a las transformaciones que experimentan los alimentos al ser ingeridos. Incluye un conjunto de procesos involuntarios, como la digest ión de los alimentos, la absorción, la uti lización

de los nutrientes por parte del organismo y la eliminación de los desechos que resultan de estos procesos.

El fenómeno de la alimentación humana La alimentación, además de aportar materiales y ener

gía imprescindibles para el crecimiento, el desarro ll o y el manten imiento de nuestro organismo, también ti ene uno f unción social. Esto significa que, a medida que crecemos, comparti mos la comida y 1 as costumbres con el resto de la familia o personas con las que convivimos. También incorporamos ciertas tradiciones culturales relacionadas

con los horarios y los tipos de comidas, y vamos adecuando nuestras necesidades biológicas a los ritmos social es, famil iares y escolares.

Estos ritmos condicion an, muchas veces, el número de comidas diarias y nuestra forma de alimentarnos.

Comer juntos, en familia o con amigos, además de saciar el hambre, nos permite aprovechar el momento para dialogar y compartir con otras

Además, cada grupo de personas t iene costumbres alimentarias que le son propias y que reflejan, en alguna medida, la pertenencia a una determinada comunidad. Es decir, que la elección de los alimentos, y la forma de prepararlos y consumirlos forman parte de la identidad y de las tradiciones de las distintos familias.

personas.

o La alimentación humana· Capítulo

0 todos comemos lo mismo: las comidas

:; sten muchas rozones por las cuales no todos nos alimen- os de la misma manera, por ejemplo: los gustos personales,

costumbres familiares y regionales, el precio o la disponi:ad para acceder y comprar alimentos, la influencia de la

_: cidad, entre otras razones. Las personas elij en o rechazan ~-nos alimentos por razones que no siempre están relaciona~ con sus características nutritivas, sino con otros factores, :-o los sociales, culturales y rel igiosos. _.\lguna vez pensaron en comerse un delicioso churrasqui-

- :e carne de caballo, rana o caracol? Seguramente, pensa:- que eso no es comida. Lo que sucede es que lo comestible :·a un grupo de personas con una determinada cultura, no -e.:esariamente lo es para otro. Casi todos los países tienen

5Jnos platos típicos, cuyo consumo es muy común entre sus ·:::, tantes, pero que para los extranjeros pueden resultar un : :,co extraño.

España

~ muchas comidas, se les agregan orejas de cerdo.

México

Los chapulines son grillos que se fríen y se comen con sal y limón.

.,.odos comemos lo mismo: los uglobal imentos" Existen a limentos que se han expandido más allá de las fron

teras de los países en los que se originaron, y que en la actua-1dad se consumen en casi todo el mundo. Se dice que estos

alimentos se han globalizado, esto es, que su consumo se ha vuelto común en distintos lugares del 11globo", es deci r, de nuestro mundo. Este proceso ha sido posible debido al aumento del comercio, de las migraciones, de los viajes por los países y de las redes informáticas, entre otros factores .

Entre los a limentos más grandes del mundo, se encuentran: uno tarta de queso de 2,5 m de diámetro y 56 cm de altura (México), un asado de 1,493 m (Uruguay) y una salchicha de 203 m (Uruguay).

Países africanos

Las orugas de mariposa, llamadas gusanos del mopane, se comen fritas, tostadas o secas.

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Hoy en día muchas comidas se comen J en otras partes del mundo, además de consumirse en sus lµgares de origen.

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La alimentación a través del tiempo Los primeros grupos humanos se alimentaban de los anima

les que cazaban o pescaban, de las plantas y de los frutos que

recolect aban. Con el paso del tiempo, fueron descubriendo

que podían cult ivar algunos de los vegetales que comían.

En la actualidad, sabemos que los ambientes naturales en

donde vivían y se alimentaban las comunidades humanas del

pasado tuvieron un papel important e en sus dietas. Si n embar

go, las diferencias entre las distintas cocinas del mundo no se

basan solamente en las plantas y en los animales que producen

en cada lugar, sino también en los ali mentos preferidos o re

chazados, en las formas de comer y de cocinar, en los utensi

lios que usaban y en la manera en que se llevaban a cabo estas

t areas en cada sociedad.

Hace 2. 8 millones de años aproximadamente, la alimentación dependía de los animales que los humanos podían cazar o pescar, y de los vegetales que recogían.

A lo largo del tiempo, fueron domesticando animales y cultivando vegetales, es decir, comenzaron a producir sus propios alimentos.

Las tradiciones al imentarias fueron variando a lo largo de

la historia. Esto se debe a que las comidas son parte de la

cu ltura de los pueblos y como a través del t iempo las cos

t umbres cambiaron, también se modifi caron las costumbres

re laci onadas con la alimentación.

l. ¿De qué se alimentaban los primeros grupos humanos? ¿Qué ventajas creen que tenía cultivar los vegetales que consumían?

2. Pregúntenle a un abuelo o abuela sobre alguna tradición con respecto a la comida que tenían en su familia o en el lugar donde vivían cuando eran niños (el tipo de

comida, lo forma de preparación, en qué ocasiones se comía, la presentación en el plato, cómo se sentaban a lo mesa, etc.). Averigüen, además, si esa tradición se mantuvo o no y, si sigue en práctica, cómo fue variando en las generaciones posteriores. Escriban el relato en sus carpetas y compártanlo en clase con sus compañeros.

o La alimentación humana· Capitulo

0

La alimentación equilibrada o saludable Cuando usamos los términos alimentación equilibrada osa

udable, nos referimos a una forma de alimentarse para crecer . vivir sanos, ya que hay ciertas enfermedades relacionadas :on nuestros hábitos alimentarios que se pueden prevenir.

Una alimentación saludable tiene cuatro característ icas -.portantes: debe ser variada, proporcionada, completa y :decuada a cada persona .

a Gráfica de la al imentación saludable En la Argentina, teniendo en cuenta la disponibilidad y las

: ·eferencias en la elección y el consumo de alimentos de nues

:·a población, se elaboró la Gráfica de la alimentación saluda: e, que orienta sobre qué alimentos comer y en qué proporcio-es consumirlos. La gráfica muestra seis grupos de alimentos :asicos, según su composición nutricional. Aunque todos los f":.Ipos son necesarios en la alimentación cotidiana, si miramos : gráfica desde la derecha hacia la izquierda y desde abajo -~cia arriba, veremos que algunos alimentos están dibujados - ós grandes que otros. De esta manera, podemos observar :~áles de esos alimentos conviene comer en mayor proporción. : agua está presente en toda la gráfica, lo que nos indica que

=5 indispensable consumirla.

::úcares y dulces • aceites y grasas

carnes y huevos

:.·áfica de la alimentación saludable.

CIENCIA ARGENTINA Científicos argentinos del

Centro de Investigación y Desarrol lo en Criotecno logía

de Alimentos (CIDCA) , de la

Universidad Nacional de La Plata y de l Conicet, desarrollaron

go losinas r icas y a la vez

saludables. Estas golosinas

tendrán proteínas de la leche y fibras, es decir, un alto valor

nutritivo, y se presentarán en

forma de caramelos, barras o

turrones.

leche, yogures y quesos

verduras y frutas

cereales, sus derivados, y legumbres secas

o

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Los grupos de alimentos, sus nutrientes y funciones Los principales nutrientes que contienen los alimentos son

las proteínas, los hidratos de carbono, los lípidos, los minerales, las vitaminas y el agua. Una forma posible de agrupar los alimentos se basa en los nutrientes que contienen. Por ejem

plo, hay alimentos que son más ricos en proteínas que otros. Entonces, a los alimentos que contienen mayor cantidad de ciertos tipos de nutrientes se los coloca en un grupo determinado. Según este criterio, podemos agrupar a los alimentos en seis grupos básicos: cereales, sus derivados, y legumbres secas; verduras y frutas; leche, yogures y quesos; carnes y huevos; aceites y grasas, y azúcares y dulces.

Hay al imentos que contienen mezclas de varios nutrientes y otros en los que predomina alguno de el los. Ningún alimento por sí solo puede proveernos todos los nutrientes en la proporción adecuada, salvo la leche materna durante el período de lactancia.

A continuación, veamos los principales aportes de nutrientes de cada grupo, sus funciones en el organismo y las recomendaciones sobre su consumo.

Cereales, sus derivados, y legu mbres secas

ortan energía al organismo. Son la fuente principal de hidratos de carbono y de fibra. Ap Consejo: es bueno consumir variedad de panes, cereales, pa stas, harinas, féculas y legumbres.

a, maíz, trigo. os elaborados con estos, como fideos, s, etcétera. tejas, porotos, soja, etcétera.

Verduras y frutas

inerales. Favorecen el buen Son la fuente principal de vitaminas (C y A), de fibras y de m funcionamiento de los sistemas del organismo y la regulació cabo. Consejo: es bueno comer diariamente frutas y verdura

n de las funciones que estos llevan a s de todo t ipo y color.

Todos los vegetales y frutas c , ... ~ .. _~ ~

~ .... ~ omestibles.

Leche, yogures y ques os 1

Son la fuente principal de calcio (huesos y dientes). Aportan p Participan en la formación de todos los tejidos del organismo es bueno consumir todos los días leche, yogures o quesos. Est

roteínas de calidad y vitaminas (Ay D). " , los mantienen y los reparan. Consejo: o es necesario en todas las edades.

~ ~¡:.11:Jl ~ Ir!, Leche,yogu,es y quesos.

o ..--------- - ------------- - L_a_a_l i_m_e_n_ta_c_i_ó_n~humana Capítulo 0

Carnes y huevos

;00 la fuente principal de hierro. Aportan las proteínas de la mejor calidad. Participan en la formación ~e todos los tejidos del organismo, en su mantenimiento y en su reparación. Consejo: es bueno comer una amplia variedad de carnes rojas y blancas retirando la grasa visible.

Todas las comes comestibles de animales y aves, pescados y frutos de mar.

o

También las carnes preparadas (enlatadas, conservas, etcétera). Huevos de gallina u otros.

Aceites y grasas

Son la fuente principal de energía y de vitamina E. Aportan, en especial, energía al organismo y il.cidos grasos para el mantenimiento y el funcionamiento de células y tejidos. Consejo: es bueno preparar las comidas con aceite preferentemente crudo y evitar la grasa para cocinar. •

Aceites, frutas secas y semillas, manteca, crema de leche, margarinas.

Azúcares y dulces

,o ofrecen sustancias nutritivas indispensables. Aportan principalmente energía al organismo. Consejo: es buflno disminuir el consumo de azúcar y, también, de sal.

Azúcar, dulces, caramelos, gaseosas,jugos artificiales, etcétera.

E agua Aproximadamente, el 70% del cuerpo humano está formado

:>or agua. Esta se encuentra dentro y fuera de las células y t ie-e funciones muy importantes, como t ransportalí sustancias -..itrit ivas y de desecho por todo el organismo. Por esta razón, es necesario beber abundante cantidad de agua potable du·ante todo el día (alrededor de 2 litros).

El agua se consume sola y en sopas, caldos o jugos. También "orma parte de los alimentos sólidos. Un consumo menor al necesario puede alterar el funcionam iento normal de los riñones ¡ dañarla salud.

l. Reúnanse en grupos. Cada integrante escribirá diez alimentos que conozca. Luego, compárenlos en el grupo y tachen aquellos que se repitan. Por último, armen una lista grupal de los alimentos que escribieron, sin repetir ninguno.

2. Una vez hecho la lista, identifiquen a qué grupo de la Gráfica de la al imentación saludable pertenece cada alimento, qué comidos se pueden preparar con dos alimentos que elijan de lo lista y qué nutrientes creen que contienen. Uno aclaración: no confundir comidas, alimentos y nutrientes.

o

e

o O CIENCIA Y ARTE

o

Hay artistas que han logrado mezclar la cocina con el arte. Algunos de ellos son escultores, además de cocineros. Se dedican a tallar frutas y verduras con formas decorativas que usan corno adorno en los platos para fiestas o que se venden corno obras de arte comestibles. Los talladores dicen que se puede trabajar con todo tipo de frutas, siempre y cuando no estén muy maduras. Si bien el tallado de frutas y verduras es un arte que dura poco, actualmente hay técnicas de conservación que permiten que las esculturas duren un promedio de 10 horas, conservadas en unos recipientes especiales. Se dice que fueron los chinos quienes, además de inventar la pólvora y los fideos, iniciaron las técnicas de tallado vegetal hace más de dos mil años.

A veces, cuando las frutas o las verduras tienen forma divertida, nos dan más ganas de probarlas o comerlas.

La importancia del desayuno

¿QUÉ PODEMOS DESAYUNAR?

Una taza de arroz con leche.

l . ¿Por qué es importante desayunar?

El desayuno es la primera comida luego de un largo período en el que no comemos, por ejemplo, después de dormir. & importante desayunar antes de ir a la escuela o en la escuele

porque nos permite aprender mejor y llegar a la hora del a -muerzo con el apetito justo. Además de comenzar la mañar : con un buen desayuno, es importante comer a lo largo del díc

repartiendo los alimentos en varias comidas.

Un yogur con cuatro chipá (o dos pancitosoun Té o mate cocido con media taza de let-trozo de bizcochuelo) y una fruta de estación. y un sándwich con queso.

2. Observen y lean las tres opciones de desayunos de esta página. Anoten los alimentos que contiene cada uno y a qué grupo de la Gráfica de la alimentación saludable corresponde.

3. Inventen dos desayunos saludables. Para ello, cada desayuno es recomendable que contenga alimentos de distintos grupos de la Gráfica de la alimentación saludable, y que estos se encuentren en las proporciones recomendadas.

4. Para no olvidarnos de desayunar, por ejemplo, podemos dejar las tazas listas en la mesa la noche anterior. Piensen y escriban dos "trucos" más para estar listos para el desayuno por las mañanas.


o La alimentación humana · Capítulo

0 -= act ividad física

,o solo es fundamental alimentarse bien, también es

-:-:esario moverse. Es muy importante adquirir como hábi-

- . , desde pequeños, la práctica de la actividad f ísica. El

e"cicio físico disminuye el riesgo de tener obesidad, sobre

- :?O en aquellos niños y adolescentes con antecedent es

-:--i iliares de esta enfermedad. También es una forma de

_-evenir en los adultos otras enf ermedades, como las car

... oi asculares. ,ugar al aire libre tiene beneficios para la salud, ya que

:.orece la actividad corporal y el desarrollo f ísico, por

: emplo, de los músculos y de los huesos. Asimismo, permi

-e el intercambio de aire fresco en un ambiente con menos

~="menes, y la exposición a la luz del sol hace que nuestro

: _erpo fabrique vitamina D, que contribuye a la absorción

:e calcio y fortalece nuestros huesos.

_a Organizac ión Mundi al de la Salud (oMs) ha elaborado

: gunas recomendaciones sobre la actividad física para

iantener la salud en niños y jóvenes de 5 a 17 años. Algu

- as de ellas son:

• Inverti r como mínimo 60 minutos diarios en actividades

; 'sicas de intensidad moderada a vigorosa.

• Hacer act ividad física por un t iempo superior a 60 minu

tos diarios reportará un beneficio aún mayor para la salud.

• Practicar activ idad física como mínimo tres veces por

semana.

CIENCIA A UN CLIC

Los deportes, cuando no son competitivos, resultan una buena oportunidad para realizar actividad física, para compartir momentos con otras personas y para divertirse.

Ingresen en la siguiente página de Internet: http://goo.gl/ WRwls* Aquí encontrarán muchísimas recetas sencillas, dulcés y saladas; y videos y juegos relacionados con los alimentos y con lo alimentación. En la sección "La batidora", se presenta la historia de varios alimentos. En la sección "La t ípica", pueden conocer sobre las comidas típicas de la Argentina y de otros países. Reúnanse en grupos y elaboren una receta original y rica que incluya alimentos de los grupos que se recomienda consumir en mayor proporción. Luego, pueden subirla a la red. *Link acortado de la siguiente pó,gina: http://www.chicos.net.ar/ cocina/

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La compra, la preparación y la conservaciór de los alimentos

A la hora de comer, es necesario tener en cuenta algunas recomendaciones para comprar, preparar y conservar los al -mentos.

La compra de los al imentos Es importante planificar la compra según las necesidades

de cada familia. Cuando compramos, hay que tener en cuenta los gustos y

el valor nutritivo de los alimentos. También hay que analizar el presupuesto del que disponemos. Además, es importante que compremos la cantidad que realmente necesitamos. An

tes de planificar la compra, hay que calcular el espacio que tenemos en la casa para almacenar los productos.

Cuando vamos a hacer las compras, hay que elegir los puestos de venta, comercios o supermercados que cumplan con las condiciones de higiene. Los precios deben estar a la vista del público, así podremos comparar la calidad y la cantidad respecto del costo de los productos antes de elegirlos. También, cuando compramos un alimento, debemos considerar los desechos que produce. Por esto, es conveniente elegir alimentos con envases reutilizables o reciclables que

no dañen el ambiente.

Consejos para comprar los alimentos: • Ver el estado del envase y la fecha de vencimiento. · Comenzarla compra por aquellos alimentos que no Productos que necesiten guardarse en la heladero. • Comprar primero los productos de limpieza, luego

los alimentos no perecederos (azúcar, aceites), los alimentos frescos (frutas y

verduras) y, por último, los alimentos perecederos (carnes, lácteos).

l . Imaginen que quieren preparar unas ricas milanesas con puré. Armen una lista con todos los alimentos que tienen que comprar para hacer esta comida (pueden pedir ayuda a un adulto).

2. Tomen la lista del punto anterior y vuelvan a escribirla, pero ahora en el orden correcto en que deberían comprarlos para que los alimentos se conserven en buen estado .

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1..as etiquetas de los alimentos envasados La alimentación humana· Capítulo

0

Las etiquetas de los envases de los alimentos nos apor:crn mucha información sobre los productos. Por ejemplo, c.s características e ingredientes, su forma de preparación, ,anipulación y conservación, sus propiedades nutricionales

as fechas de vencimiento. Los principales aspectos que se : eben incluir obligatoriamente en las etiquetas de los ali-entos envasados son:

~~ ~ ~~ f -~~ ~ ~ ... : __ •·--- _ 'i,/.!

'."'V' .. Lista de ingredientes: materias primas y otras sustancias que fueron utilizados en la elaboración del alimento, como los aditivos.

Identificación de lote: el lote es un número que identifico el conjunto de artículos de un mismo tipo, procesados en un espacio de tiempo determinado.

Denominación de ..-.=--venta del alimento: "'ºm b re es pecífíco que indica las :oracterísticas del alimento.

:~ Contenido neto: cantidad de ~ al imento que hay dentro del en-vase. El peso neto es el peso del producto sin contar el envase.

Se indica, por lo general, con uno letra "L" seguida de números.

Fecha de duración máxima o fecha de vencimiento: indica el lapso de t iempo durante el cual el alimento es apto para el consumo.

• • O ingredientes . d remada pasteurizada, Leche selecciona1:i,P¡~~~~~~(~J~1J:tato de sodio. citrado de azú~ar, cacao, este '~encia art de vainilla). sodio), sabonzan \

lli 1n10,maclón NutJ\Cional "lll __ _!Po<'~cló~n~2oom~~1-i1;vaso~~~Ñii'iri" o ~L-.....,==~Can~tida~d po~r potr¡;¡cir6nt%=VD=('::J)

importante íiv~,~~~-~-~én~co~~1~4s~Kcal~-~s,;,;13~Kl7 ~~ Mantener el envase ~, ~!!!~!?.!'•"~·~·~~+-~~---¡---=

O cer1ado en lugar . ._ cartiohldratos 230·

tresco ,seco al abngo \JP~ro1!!te~ín~as':--::-::---I--JJ6~4ª~·--7--=:J ~ de la luz, una vez "Gr~asa~s~IO~ta~les~+--;3~,0g~--,---= ¡;¡ abierto se debe i.: •• daS , ,8Q "' mantener el produc\o GraSaS sa .. ra Og.

0 LECHE CHOCOLATADA PARCIALMENTE DESCREMADA

HOMOGENIEZADA U A T

~ retrigerado (2-8 C) Y Grasas tranS oo. i...., consumir dentro de ~~ª dietalia 60m~- 1

las 72 horas. """'º base a una

o_ (í Valores diarios recomendados con · ta~. 2000 kcla Y 8400 \(J.

die "" . • ~~ ser mayores o menores 5 Sus valOreS d1anos y=v-.. • ticas

11: ''1\1 rri O dependiendo de su s necesídadeS energe

1 (Ull ?:e Chocolatazo S/· de Buenos Aires .. i.a,oa vi4a i f~º2~so~· • RMPA t.25-359058,

EL .21:"º:us:tn;a~<~:-i:nscri=~~s:ENASA=~tl~B-:.':403:::;654:;:_ __ -.~~ ~ -:: Argentina Instrucciones paro preparar el producto: Condiciones de conservación: se

:mtificación del origen, identificación del aclaran las condiciones de conserva-~ aborador o del importador: indica el lugar ción, por ejemplo, la temperatura y el .:.!! que procede el alimento. El elaborador o el tiempo de duración, y las indicaciones

se mencionan los pasos paro el uso adecuado del producto.

~oortador cuenta con un número de registro, así para seguir una vez abierto et envase . .::omo con el nombre y la dirección del fab ricante. ...¡./¡¡_

Información nutricional: cantidad de nutrientes y energía que aporta el alimento. Esta .,,_, información estará referida a una porción determinado, expresada en uno medida casera de consumo habitual, por ejemplo 200 mi = 1 vaso.

..

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La preparación de la comida Algunos alimentos se pueden consumir en forma natural 1

sin ninguna preparación1 en cambio1 a otros los transformamos a través de diferentes técnicas de cocción: podemos asarlos 1 hervirlos o freírlos.

Al preparar y cocinar los aliment os, es importante hacerlo de manera adecuada para evitar la transmis ión de microorganismos o sustancias tóxicas que ellos producen y que pueden causar en fermedades. Por ejemplo1 una bacteria en ciertas condiciones puede originar hasta 100 mil lones de bacterias en nueve horas. El lavado correcto de las manos

con agua y j abón antes de preparar la comida es un paso fundamental para no contaminar los alimentos. También1 los

utensilios que se ut ilizan para cocinar y comer deben estar bien lavados con agua y jabón o detergente.

Consejos poro preparar lo comido: O Antes de tocar los alimentos, lavarse las manos con agua potable y jabón. 8 Evitar toser o estornudar cerca de los alimentos, o tocarse la nariz o tocar cualquier coso que pueda estar sucia mientras se preparan los alimentos. 8 Lavar bien las frutas y las verduras, y mantener la higiene de la cocina. 8 Ubicar los alimentos fuero del alcance de insectos, roedores y animales domésticos. 8 Lavar los utensilios y las mesadas entre la preparación de alimentos crudos y cocidos. O Cocinar los alimentos en forma completa.

l. Imaginen que van a preparar las siguientes comidas: Comida 1: pollo con ensalada de lechuga, tomate y cebolla. Comida 2: fideos con tuco. a. Escriban los pasos para la preparación de cada comida. Pueden pedirle ayuda a un adulto. b. ¿Qué precauciones deberán tener en cuenta para evitar la contaminación de los alimentos en codo poso de las dos preparaciones?

o La alimentación humana· Capítulo

0 -~nservación de los alimentos

::, el paso del t iempo, los alimentos se deterioran por ::ción de los microorganismos. Conservar los alimentos

--5 ste en impedir la acción de los agentes que pueden :erar sus características originales, como el aspecto, el : ~ y el sabor. _: alimentac ión saludable no solo requiere de la incorpo

-:: ón de alimentos variados y de forma equilibrada, sino _ -oién de la certeza de que estos sean seguros. Un alimen

:: es seguro cuando no está contaminado por bacte rias, vi_: parásitos, sustancias tóxicas, o modificado por agentes

? :ernos, como el polvo o el exceso de temperatura.

:oosejos paro guardar los alimentos: .:;uardor primero los alimentos que

·equieren frío en los estantes de la · eladera, como muestra la imagen.

Guardar los a lime ntos crudos en los :stantes inferiores de lo heladera y los .:ocidos, en los estantes superiores. De esta forma, los microorganismos que :>ueden contener los alimentos crudos ,o tendrán contacto con los a limentos cocidos. · Ordenar los alimentos en la heladera :ie manera que los recién comprados queden en la parte posterior, y los que ya estaban almacenados, adelante, paro consumirlos primero.

alimentos congelados

huevos

alimentos cocidos

bebidas alimentos crudos

frutas y verduras

lácteos

Luego de leer "Lo conservación de los alimentos", realicen esta actividad poro explorar qué sustancias retrasan la descomposición de los alimentos.

l. Copien en sus carpetas la siguiente tabla, y ubiquen los alimentos de la lista según el lugar de la heladera que les corresponde (usen de modelo la imagen de la heladera de esta página): tomates - huevos - leche-albóndigas

-..C.LUÓS'C 7.Y~• ,r .,,..h.'lt.~.lJo.r.t:'06U'.L'n -::¡!\!.lPS" ;:J\rulo.r.t'lci.cln -,-,..cvir.qa.iJ,i: -p nP.-.r.o.cf o.cr11tin-::-_.,_alr.bir!u:is.r.cwsi:e.lruJJ'ls.

Heladera Congelador

Primer estante (arriba)

Segundo estante

Tercer estante

Último cajón

Puerta de la heladera

o

o

o

)

o

o

• '

l. Lean el siguiente texto y, luego, resuelvan. En el 2008, un artículo del periódico de Gran Bretaña publicó la historia de Nicole Martin,

una niña de 12 años que prácticamente se al imentaba solo de chocolate. Un doctor especializado en nutrición explicó: uEs posible que alguien pueda vivir con una dieta como

esta. Las grasas le proporcionan la energía necesaria para vivir, pero no sigue una alimen

tación equi librada. En el chocolate, existen algunos minerales y otros nutrientes, pero no contiene las vitaminas suficientes. Más adelante, podría sufrir problemas de saludll.

a. ¿En qué grupo de alimentos de la Gráfica de la alimentación saludable se encuentra el

chocolate? Marquen con una cruz la opción correcta.

O Cereales, sus derivados, y legumbres secas.

O Verduras y frutas.

O Leche, yogures y quesos.

O Carnes y huevos.

O Aceites y grasas.

O Dulces y azúcares.

b. En la siguiente tabla, se muestra la composición nutricional de un chocolate típico:

Contenido nutritivo de 100 g de chocolate

Proteínas Grasos Hidratos de Minero les

Carbono

Calcio Hierro A

Sg 32g 51 g 50mg 4mg

A partir de los datos de la tabla ...

• Mencionen los nutrientes que aporta el chocolate.

Vitaminas

8

0,20 mg e

Energía

total

2.142 l<j

• ¿Es correcto afirmar que 100 g de chocolate tienen más grasas que hidratos de carbono

y proteínas?, ¿por qué?

c. El nutricionista afirmó que el chocolate tt[ ... ] no contiene las vitaminas sufi

cientes [ ... ] ". Una de esas vitaminas que no contiene es la C. Quizás, Nicole podría

compensar la falta de esta vitamina incluyendo algunos alimentos que contengan

un alto porcentaje de esta vitamina. Lean la siguiente lista de alimentos:

l. Pescado. 2. Frutas. 3. Arroz. 4. Verduras.

• ¿Cuáles de los alimentos de la lista le recomendarían a Nicole para que pueda compensar

la falta de vitamina C? Marquen con una cruz la opción correcta.

0 ly2 0 ly3 0 ly4

0 2y3 0 2y4 0 3y4

~ o o El Integrador

l. A partir de libros, enciclopedias y páginas de Internet, busquen recetas de la época colonial, :orno el locro, la mazamorra o la sopa de arroz. Luego, elijan una y respondan en sus carpetas.

a. ¿Qué grupo social creen que consumía esta comida?, ¿por qué?

b. Escriban la lista de ingredientes de la receta elegida y clasifiquen cada alimento de acuerdo con el grupo de alimentos de la Gráfica de la al imentación saludable.

2. Observen las siguientes Gráficas de la alimentación de Estados Unidos y de Venezuela:

:!!reales vegetales frutas lácteos carnes y granos

;aos Unidos: Mi Pirámide.

grupo l: Granos, cereales, tubérculos y plátanos

grupo 2: Hortalizas y frutas

grupo 3: Leche, carnes y huevos

grupo 4: Azúcar, miel y papelón

grupo 5: f-". ~ Grasas y • \\ '(\. aceites vegetales.

Venezuela: Trompo de los alimentos.

a. Analicen la información que brinda cada una de las gráficas. Para ello, usen las siguientes oreguntas orientadoras: ¿qué forma tiene?, ¿cuántos grupos de alimentos se reconocen?, ¿qué grupos son recomendables para comer en mayor proporción que otros?, ¿cómo se dieron cuenta?, ¿incluye otra información además de los tipos de alimentos y sus proporciones?, ¿cuál?

b. Comparen cada una de las imágenes con nuestra Gráfica de la alimentación saludable. Escriban semejanzas y diferencias.

l Consigan un envase de leche entera y analicen la información presente en este. a. Identifiquen y escriban en sus carpetas: fecha de vencimiento, ingredientes, condiciones de conservación, información nutricional, otra información adicional.

b. Consigan un envase de leche descremada y comparen la información nutricional con la de la leche entera. ¿Qué semejanzas y diferencias tienen en relación con los nutrientes?

uelvan a leer sus respuestas a las preguntas de la apertura. Luego de estudiar el capítulo, ,olverían a responder lo mismo?, ¿por qué? Escriban cinco ideas que hayan aprendido sobre los

-:nas del capítulo.

o

o

)

o Las mezclas de materiales

En nuestra vida diaria, la mayoría de los materiales que utilizamos son mezclas de dos o más sustancias. Por ejemplo, en la cocina podemos encontrar muchas mezclas, ¡algunas hasta las comemos!

l. ¿Qué mezclas pueden identificar en la imagen?, ¿cuáles de ellas bebemos o comemos?

2. ¿De qué piensan que dependerá el color y el gusto del café o de la leche chocolatada?

3. ¿De qué creen que están hechas las monedas?, ¿podemos considerarlas como mezclas?, ¿por qué?

o

Sistemas materiales. Sustancias y mezclas.

Clasificación de las mezclas. Característ icas de

las mezclas heterogéneas. Separación de las fases

de un sistema heterogéneo. Mezclas heterogéneas

en la vida diaria. Humos y nieblas. Emulsiones.

Coloides. Espumas. Características de las mezclas

homogéneas. Separación de los componentes

de una mezcla homogénea. Cromatografía.

nes. Ejempío de

róleo.

e

o

o

o

Los sistemas materiales Si miramos con atención a nuestro alrededor, podemos ver

que hay una gran cantidad y variedad de objetos, que están formados por diferentes materiales. Por ejemplo, en el baño de la imagen podemos distinguir un florero con una planta apoyado sobre un estante. También hay un vaso para el cepillo de dientes, un inodoro y un bidet de cerámica, una estructura metálica que sostiene una toalla, un espejo y un perfume. Cada uno de estos objetos puede ser considerado como un sistema material, esto es, una porción del espacio que podemos aislar mentalmente para su estudio.

Denominamos sistema a un conjunto de partes que se relacionan entre sí. Por ejemplo, si queremos estudiar las características de la colonia de baño contenida en un frasco, tenemos que aislarla (real o imaginariamente) del 11resto". Así, en este caso, nuestro sistema de estudio es la colonia, y el 1\ esto" es el medio externo. Podríamos considerar al recipiente que la contiene y a la etiqueta que lleva; en cuyo caso, nuestro sistema material estaría formado por la colonia de baño, el frasco y la etiqueta. Sin embargo, por lo general, cuando se estudia un sistema material contenido en un recipiente, este último no se toma como parte del sistema.


o Las mezclas de materiales · Capítulo 0

-_stancias y las mezclas -: e una enorme cantidad y variedad de sistemas mate-:stos pueden clasificarse en dos grandes grupos: las : as y las mezclas .

... -:1sidera sustancia a cada tipo o clase de materia que _ ... conjunto de propiedades específicas también lla~ características, que la distinguen y la diferencian de

_ ~ gunos ejemplos de sustancias son el oxígeno (indis- e en la respiración), el cobre (se usa para los cables

-=::~ricidad), y el amoníaco (componente de algunos lim-:·es). Sin embargo, la mayoría de los materiales que utios en la vida diaria son mezclas de dos o más sustancias.

---e., to es una mezcla que contiene - arena _y otros componentes.

El agua de mar es una mezcla que, además de agua, contiene sales.

- 11ezclamos chocolate con leche, obtendremos leche cho::ada. En cambio, si agregamos café a una taza de leche, :·emos preparado café con leche. Así, con distintos com-entes, se forman mezclas diversas. :or otro lado, al variar las cantidades de chocolate, café eche que usemos para preparar la leche chocolatada o el

::.é con leche, podremos obtener mezclas más nfuertes" o : .... aves". Teniendo en cuenta estos ejemplos, podemos afir

-:!_r que las mezclas se diferencian por sus componentes, :e·o también por la proporción en que estos se encuentran.

l . Respondan a las siguientes consignas. a. Consigan dos envases de leche de marcas diferentes, y lean las etiquetas de cada uno de ellos. Busquen cuáles son sus componentes o ingredientes. ¿Son los mismos? Hagan una lista de los ingredientes que ambas leches tienen en común. b. Matías coloca un sobrecito de azúcar en el agua contenida en un vaso, y mezcla. Celeste hace lo mismo, pero con dos sobrecitos de azúcar. ¿El agua azucarada que obtienen es la misma?, ¿en qué se asemejan?, ¿en qué se

diferencian? c. Lora mezcla 1 gramo de sal con 1 gramo de pimienta. Lucas quiere imitarla, pero mezcla 1 gramo de sal con 1 gramo de azúcar. ¿La mezcla que obtienen es la misma?, ¿en qué se asemejan?, ¿en qué se diferencian?

o

o

o

o

o

Los fideos con tuco son un ejemplo de una mezcla heterogénea.

El bronce de algunos adornos es una

o

La clasificación de las mezclas Existen distintas formas de clasificar los diferentes t ipos de

mezclas. Un criterio es agruparlas según las características que observamos. Las mezclas en las que se aprecian dos o más partes, cada una con propiedades diferentes, se denominan mezclas o sistemas heterogéneos. Algunos ejemplos de este tipo de sistemas son: un caldo con fideos pequeños, el contenido de una cartuchera o una porción de tarta de verduras. En cambio, las mezclas de aspecto uniforme, en las que sus componentes no pueden distinguirse a simple vista ni uti lizando un microscopio, se llaman mezclas o sistemas homogéneos o soluciones. el aceite que usamos para condimentar la ensalada, el agua mineral, un perfume o la nafta son ejemplos de este tipo de mezclas.

mezcla homogénea de dos metales: , , cobreyestaño. Las caractensticas de las mezclas heterogeneas

l

En este vaso se puede ver una mezcla o sistema heterogéneo formado por alcohol y polvo de tiza. Este sistema tiene dos fases: una sólida ( el polvo de tiza) y una líquida (el alcohol).

Si consideramos una mezcla como un sistema, cada porción o parte que podemos diferenciar se denomina fase. Los sistemas heterogéneos tienen dos o más fases y, por eso, se los denomina sistemas polifásicos.

En este vaso se puede ver una mezcla o sistema heterogéneo formado por agua, aceite y ganchitos clip. Este sistema tiene 3 fases: dos fases líquidas (el agua y el aceite) y una sólida (los ganchitos clips).

Dentro del globo se puede observar una mezcla o sistema heterogéneo formado por dos fases: una gaseosa (el aire) y una sólida (el botón).

o Las mezclas de materiales· Capítulo

0 _a separación de las fases de un sistema heterogéneo

Cuando se quiere estudiar un sistema heterogéneo, se debe :omenzar por separar las fases, para luego poder estudiarlas : or separado. El método utilizado para separar una mezcla -eterogénea depende de las propiedades de cada una de las Luego de leer "La separación

de las fases de un sistema =.:ises que la forman.

Veamos a continuación algunos de los métodos de separa: ón de fases utilizados en distintos sistemas heterogéneos:

hete rogéneo", real icen esta actividad para separar las fases de un sistema heterogéneo.

Tría

Si un sistema está formado por una fase líquida y otra sólida que está en trozos, por ejemplo agua con cubitos de hielo, las fases se pueden separar utilizando una oinza, para extraer los fragmentos. Este método se conoce con el nombre de tría.

Tamización

Para separar un sistema formado por dos sólidos, cuyos trozos son de diferente tamaño, por ejemplo, granos de arroz crudo y sal fina, se puede pasar la mezcla por un tamiz. Este método se llama tamización.

Imantación

Si tenemos una mezcla de clavos de acero, que es un material ferroso, y aserrín de madera, podemos separar los clavos atrayéndolos con un imán. Este método se denomina imantación.

Filtración

Si tenemos un sistema formado por un líquido y un sólido en polvo, por ejemplo polvo de ladrillo y agua, se puede pasar la mezcla por un filtro para separar las fases. Este método se denomina filtración.

l. Copien en sus carpetas el siguiente cuadro y luego, complétenlo.

Descripción del sistema Tipo de sistema Número de fases Posible método para separar las fases

Agua salada con fideos

3

Filtración

Heterogéneo

o

o

o

Las mezclas heterogéneas en la vida diaria Hasta ahora nos hemos detenido en las mezclas heterogé

neas, cuyas fases se pueden distinguir fácilmente a simple vista. Sin embargo, en otros casos es más difícil reconocer las partes que forman el sistema, y debemos usar una lupa o un microscopio para poder hacerlo. Esto ocurre, por ejemplo, cuando estudiamos un sistema en el cual una de las fases se encuentra como polvo muy fino o gotitas muy pequeñas, que están dispersas en la otra fase, que puede ser líquida o gaseosa. A este tipo de sistemas, se los denomina suspensiones o dispersiones.

Por ejemplo, si mezclamos polvo de tiza con agua y agitamos, se formará un líquido turbio: las pequeñísimas partículas sólidas de tiza están en suspensión en el agua. Si dejamos la mezcla en reposo, al cabo de un tiempo, la tiza se depositará en el fondo del recipiente y entonces podremos distinguir ambas fases a simple vista.

1 Algunos medios de transportey las chimeneas de algunas industrias emiten humo que contamina el aire.

Los humos y las nieblas A una suspensión de un sólido en un gas,

se la denomina humo. Por ejemplo, cuando un trozo de madera arde con llama, se forman pequeñas partículas de cenizas que quedan suspendidas en el aire.

Se denomina niebla a una suspensión de un líquido en un gas. Por ejemplo, la neblina está formada por pequeñísimas gotitas de agua suspendidas en el aire. Otro ejemplo es la nube que se forma cerca del pico de una pava que contiene agua en ebullición . El vapor de agua, compuesto por agua en estado gaseoso (que es invisible), se forma cuando el agua líquida hierve. Al entrar en contacto con el exterior, este vapor se enfría y se condensa. Así, se forman pequeñas gotitas de agua en estado líquido que quedan suspendidas en el aire, formando la nube que podemos ver.

o Las mezclas de materiales · Capítulo

0 -=.s emulsiones

_,a suspensión que está formada por pequeñas gotitas de ,quido, dispersas o suspendidas en otro líquido, se deno

- -a emulsión. Por ejemplo, la mayonesa es una emulsión que : :,repara batiendo aceite con yema de huevo. Algunos pro

:._ctos de belleza, como los que se usan para limpiar el cutis, _ ~bién se presentan como emulsiones.

s coloides :'1 algunas suspensiones, las partículas dispersas son muy

--=::iueñas. Estos sistemas se denominan sistemas coloidales o ::: oides y para poder distinguir sus diferentes fases, es nece: "'o utilizar un microscopio muy potente. Por ejemplo, a sim-

- ~ vista la leche parece un líquido homogéneo. Pero si se la : serva con un microscopio con gran aumento, se pueden dis-

- -guir diminutas gotitas de sustancias grasas dispersas en el :~..10 1 en la que, a su vez, hay otras sustancias disueltas (como

:ominas y minerales) . _a homogeneización es un tratamiento que se le hace a la

=::, e, en el cual se "rompen" las gotitas de grasa para reducir .: 'Tláximo su tamaño y así, estas se mantienen en suspensión.

LtCHt tNTtRA 1 Litr•

l.f{llf_:

-= feche entera contiene más grasa que la leche parcialmente descremada.

UWU, 014 COltf'OtAI. ,.,.,.ojl,tof

Muchas cremas para la caray el cuerpo y algunos medicamentos se presentan en forma de emulsión.

l . Lean las siguientes afirmaciones, e indiquen cuál es ncorrecta. Justifiquen su respuesta.

a. La leche es una mezcla. b. La arena es una emulsión.

2. ¿Por qué creen que en la etiqueta de algunos medicamentos aparece la leyenda "Agítese antes de usar"?, ¿qué tipo de mezclas les parece que son?

3. En un vaso coloquen agua y un poco de polvo de tiza, y mezclen con una cuchara. Anoten en sus carpetas las camcterísticas del sistema que se formó. Dejen reposar la mezcla y, al cabo de una hora, vuelvan a observar el sistema. ¿Cambió su aspecto?, ¿en que se diferencia del sistema anterior?, ¿en qué se asemeja?

o

o

o

o

o

CIENCIA Y AMBIENTE

A menudo se utiliza la palabra smog para hacer referencia a la contaminación atmosférica. Este término proviene de la combinación de otras dos palabras en inglés: smoke, que sign ifica humo, y fog , que significa niebla. Así, la traducc ión exacta de smog al castellano sería "humo-niebla". La inhalación continua de nieblas y de humos reduce la capacidad pulmonar de las personas y provoca enfermedades respiratorias. Por un lado, los avances científicos y tecnológicos han contribuido a mejorar el diseño y el funcionamiento de los automóviles para disminuir la liberación de sustancias contaminantes a través de los caños de escape. Por otra parte, nosotros podemos contribuir en la prevención de la contaminación del aire disminuyendo el uso de autos y colect ivos. Por ejemplo, para recorrer distancias cortas, podemos caminar o ir en bicicleta . Así, además de cuidar el medio ambiente, realizamos ejercicio físico, lo que favorece nuestra salud.

Las espumas

én la ciudad de México, es mu_y habitual la presencia de smog.

Luego de leer "Las espumas", realicen esta actividad para reconocer algunos factores que influyen en la formación de este tipo de mezclas.

Cuando se produce la dispersión de burbujas de un gas en un líquido o en un sólido, se forma una espuma. Entonces, aunque no sea tan evidente, las espumas también son mezclas.

Algunas cremas de afeitar vienen en forma de espumas.

Las espumas son utilizadas en muchos productos. Por ejemplo, cuando se bate clara de huevo con movimientos circulares verticales, se va incorporando aire que queda atrapado en forma de pequeñas burbujitas, las cuales podemos

ver si observamos la mezcla detenidamente o con una lupa. A esta espuma se la llama clara batida a nieve y si se le agrega azúcar, se forma un merengue.


0 ~ características de las mezclas homogéneas

- di ferencia de los sistemas heterogéneos1 que son polifá:os, los sistemas homogéneos son monofásicos1 es decir1

-=-en una sola fase . Como ya vimos1 en las mezclas horno---eas no se distinguen diferentes partes, y se las denomina

-'ciones. Las soluciones pueden estar en estado sólido1 lí-_ oo o gaseoso.

_:1asjoyas se hacen con plata 925, .e es una mezcla homogénea de :rn con cobre.

. ;

~ -~·-~:~ El aceite que usamos para condimentar la ensalada es una mezcla homogénea de diferentes sustancias.

_: separación de los componentes de una mezcla ,

·::mogenea _os componentes de una mezcla homogénea o solución no

= oueden separar usando los métodos de separación de fases :_e se utilizan para las mezclas heterogéneas. Por ejemplo1 la - :ración no permite separar los componentes de una. solución

:uida. Esto se debe a que el tamaño de los poros de un filtro 5 mayor que el de las partículas presentes en una mezcla ho- ogénea.

?ara separar los componentes de una solución1 se utilizan -étodos que se basan en las propiedades de las Slllstancias :J.e la forman. A estos métodos se los denomina métodos de :..accionamiento1 y son ejemplos de estos la cromatografía1 la :estilación y la cristal ización. Por lo general1 las mezclas ho-1ogéneas son más difíciles de separar que las heterogéneas.

--El gas de garrafa es una mezcla que se obtiene a partir del petróleo y está formada por hidrocarburos.

l. Respondan a las siguientes preguntas. a. ¿Las espumas son mezclas homogéneos o heterogéneas?,¿porqué?

2. Lean las siguientes afirmaciones. Una de ellas es incorrecta. ¿ Cuál?, ¿por qué?

b. ¿Creen que el agua mineral envasada es agua pura o es una solución?, ¿por qué?

a. Las soluciones son mezclas. b. Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. c. Los sistemas homogéneos son pol ifásicos ..

o

o

Luego de leer "La cromatografía", real icen esta actividad para

o hacer una cromatografía de la tinta de un marcador de fi bro al agua de color negro.

Cromatógrafo de gases.

o

La cromatografía Los componentes de una solución pueden separarse por me

dio de una cromatografía. Este método se basa en las diferencias que existen en la atracción que tiene cada uno de los componentes de la solución por un determinado material, por ejemplo, por el papel.

El térm ino 11cromatografía11

1 que significa llescribir con color", fue utilizado por primera vez en 1906 por Mijail Tswett. Este científico ruso util izó esta técnica para separar pigmentos vegetales.

Inicialmente, la cromatografía se util izaba para separar componentes coloreados de una mezcla, por ejemplo, los distintos

componentes coloreados de una tinta. En la actual idad, su uso se extendió a otros tipos de sistemas materiales, y es ampliamente ut ilizada en industrias y en laboratorios de análisis clínicos. En el siguiente cuadro, se mencionan algunas de las aplicaciones de este método de separación.

Las cromatografías se realizan utilizando aparatos que se

llaman cromatógrafos. Existen diferentes modelos adecuados al tipo de cromatografía que realizan.

Actividad Uso Sustancias analizadas

Industrio Control de calidad, Vitaminas, azúcares, alimentario. composición de un colorantes.

a limento.

Laboratorio clínico. Análisis de sangre. Glucosa, sustancias tóxicos.

Industrio petrolera. Control de calidad de Hidrocarburos una nafta. presentes.

Organismo de Determ inación de Insecticidas. control de calidad contaminantes. ambiental.

l . Lean las siguientes afirmaciones, e indiquen cuáles son verdaderos y cuáles falsos. Justifiquen los respuestas falsos en sus carpetas.

~ a. La cromatografía es una técnica que comenzó a usarse en el siglo x1x. b. La cromatografía solo sirve para separar los componentes coloreados de una solución. c. Lo persona que utilizó por primero vez el término cromatografía fue un científico alemán. d. Un cromatógrofo se puede utilizar para hacer un análisis de sangre. ·


0 _: destilación

:.:.1ando una solución líquida está compuesta por sustancias -= hierven a temperaturas muy diferentes, por ejemplo el :-ª y las sales, el método más indicado para separarlas es la

:estilación. Este es un método de fraccionamiento que se basa .:.:amente en esta diferencia en el punto de ebullición de dos - ás sustancias. ~,, la vida diaria, se producen procesos de destilación. Por

_ =...,,plo, si calentamos mate cocido en una olla y colocamos _-: rapa fría, en esta se depositan gotas de un líquido incoloro. _: :ue ocurre es que cuando el líquido hierve, el agua del mate :.: do pasa del estado líquido al gaseoso. Al llchocar" contra ~ ~opa que está a menor temperatura, condensa y vuelve al ~::ido líquido. Así, se obtiene agua pura, es deci r, agua que se

:oró del resto de los componentes de la solución, luego de --=.Jer atravesado dos cambios de estado.

:1 los laboratorios se usan aparatos que permiten recoger e(

-:_·do destilado. refrigerante

la destilación es una técn ica que se inventó hace aproximadamente 2.300 años. Originalmente, en sus inicios, se la uti lizaba para extraer las esencias perfumadas de flores y plantas.

Este disposit ivo consta de dos tubos, ubicados uno dentro del otro.

termómetro

:llores que se - ·enden del líquido ---1i1----

e-;tó en ebullición e emplo, el agua

.:J pasan por uno _::turo llamado

El tubo interior está conectado con la salida de los vapores calientes que se desprenden del líquido que está hirviendo. Por el tubo exterior del refrigerante, circula perma.nentemerite agua fría .

balón de l A medida que los vapores pasan por el tubo interno del refrigerante, se van enfriando y condensan. En un recipiente se recoge el agua pura (agua destilada).

sa lida de agua _J mechero entrada de agua

-=ndo se destila agua con sales disueltas, se produce un doble cambio de estado en el agua, y esta se •~!Jra de la sal.

recipiente colector

.)

o

o

o

Por cristalización se puede recuperar un só/ído que estaba disuelto en un líquido, cuando este último se evapora.

Luego de leer "La cristalización", realicen esta actividad paro obtener cristales de azúcar a partir de agua azucarada.

CIENCIA A UN CLIC

o

La cristal ización En el caso de una solución formada por un sól ido disuelto

en un líquido, es posible recuperar el componente sólido si se evapora el líquido de la mezcla. En algunos casos incluso, alcanza con que una pequeña parte del líquido se evapore para que el sól ido comience a separarse. Este proceso se denomina cristalización.

Por este mismo proceso de cristalización, se forman las sali nas de donde se extrae la sal util izada para condimentar alimentos. Por ejemplo, las Salinas Grandes de Salta y Jujuy tienen su origen hace varios millones de años, cuando esta zona se encontraba cubierta de aguas saladas. Luego, la evaporación paulatina del agua dejó la sal depositada, formando una capa de un espesor promedio de 30 cm.

Las estalactitas y las estalagmitas también son formaciones naturales que existen en algunas cuevas. Estas estructuras se originan como consecuencia de la evaporación del

líquido de las aguas saladas que se escurren entre las rocas del suelo.

Las estalactitas quedan suspendidas del techo, debajo de una grieta por donde gotea el líquido. Las estalagmitas, en cambio, se forman en el suelo a partir del agua salada caída.

Ingresen a la siguiente página de Internet: http://goo.gl/ 4kXmf* Observen el video y expliquen qué sucede durante la realización del experimento que se muestra. Consigan los materiales necesarios y repitan ustedes mismos el experimento que acaban de ver. Luego, averigüen más datos acerca de la formación de estalactitas y estalagmitas, incluyendo información sobre este tipo de formaciones en nuestro país. Armen un documento de texto digital con la información que seleccionaron. • L,nk acortado de http://ww,,.youtube.com/watch ?v:bASo0uOOkSl-ltfeature:rclotcd.

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0 _: aleaciones

_a mezcla de metales permite obtener como resultado otros ~::eriales que poseen propiedades mejores que las que tie-- los metales puros. Las mezclas homogéneas que contienen

7 0 mínimo un metal se denominan aleaciones. Veamos al---os ejemplos de estas.

~delas primeras aleaciones hechas por los humanos fue el ·:: nce, cuyo componente principal es el cobre, que está mezclado ; - algo de estaño. El bronce es duro (difíc il de rayar), de

_:ecto dorado y resistente a la oxidación. Muchas medallas y :;+eos se fabrican con esta aleación.

: ::cero es otra aleación que comenzó a fabricarse hace más de 3.000 : ;.os. El acero es el resultado de la mezcla de hierro fundido con :eoueñas cantidades de carbono. Mientras que el hierro es quebradizo

se oxida con mucha facil idad, los aceros son duros y resistentes a los : oes. -ediados de siglo xix, se inventó un método económico para producir

.:ero a gran escala, que permitió que la industria de esta aleación e-ga un desarrollo muy importante. Comenzaron a producirse ~ ~ rentes tipos de aceros, como los aceros inoxidables que contienen

erro, y hasta casi una cuarta parte de otros metales como cromo, :ot>alto y níquel. Estos aceros se utilizan para fabricar herramientas, ·otesis y utensilios de cocina, entre otros objetos.

: aluminio es otro metal que también forma parte de much,as : eaciones. Los objetos hechos con aluminio o sus aleaciones son - :1y livianos. Por este motivo, se los utiliza en la fabricación de ::s componentes estructurales de medios de transporte terrestre aéreo, ya que favorecen el ahorro de combustible debido a la

: sminución del peso del vehículo. Por ejemplo, las aleaciones :e aluminio que contienen cobre tienen mayor dureza que el :. umin io puro, por lo que son usadas en la construcción de aviones, ~orrocerías de outomóvi les y autobuses.

l. ¿Qué propiedades del acero inoxidable lo hacen út il para fabricar herramientas y prótesis para reemplazo de caderas?

2. En la actualidad el acero inoxidable fue parcialmente reemplazado por t itanio en la fabricación de algunas prótesis. Averigüen cuáles son los motivos por los que ohora se utiliza el titanio con este fin, y elaboren un breve texto con la información que encontraron. No olviden mencionar las fuentes de donde la extrajeron.

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CIENCIA ARGENTINA

Investigadores de la Universidad Nacional de Río Negro (UNRN), en colaboración con uno empresa salteña, han logrado fabricar ladrillos compactando la ceniza volcánica proveniente del volcán Puyehue. Por otra parte, científicos de la Un iversidad Nocional del Comahue (UNCo), del CONICET y de otros entidades estudian la uti lización del residuo volcánico corno reemplazo parcial del cemento. Ambas iniciativas podrían utilizarse en la construcción de viviendas, para ayudar a los habitantes de las regiones afectadas.

Las primeras monedas de las Provincias del Río de la Plata se fabricaron con oro y plata en 1813.

o

Un ejemplo de uso de aleaciones: las monedas El término di nero deriva de la palabra denario, denomina

ción que recibía la moneda romana de plata, que fue una de las primeras en usarse como medio de pago. En la actual idad, las monedas se fabrican con mezclas de metales, es decir, con

aleaciones. El dinero en papel moneda, lo que llamamos billetes, apare

ció por primera vez hacia el 800: existen antecedentes de esta época del uso del papel moneda en la China. Aunque estepapel cumple las mismas funciones que las monedas metálicas, habitualmente, cuando hablamos de monedas, nos estamos

refiriendo a estas últimas. A lo largo del tiempo, las monedas argentinas fueron varian

do en su diseño y en los materiales usados para su fabricación.

Veamos algunos ejemplos:

En 1970, se utilizó por primera vez una aleación de cobre y aluminio para fabricar monedas.

La nuevas monedas de dos pesos tienen una parte central plateada (aleación de cobre, aluminio y níquel) y un anillo externo dorado (aleación de cobre y níquel).

l . ¿Con qué metales se hicieron las primergs monedas argentinas?

a. ¿De qué valor son estas monedas? b. ¿Cuántas monedas diferentes constituyen esta serie?

2. En junio del 2010, el Banco Central de la República Argentina puso en circulación una serie de monedos para conmemorar el Bicentenario de la Revolución de Mayo. Averigüen:

c. ¿Cuál es la leyenda que aparece en todas ellas? d. ¿Con qué materiales están hechas? e. ¿ Qué paisajes llevan grabados?

o ~~ Las mezclas de materiales· Capítulo

0 El petróleo

El petróleo es un recurso natural no renovable*, se trata de una mezcla de sustancias denominadas hidrocarburos.

El petróleo prácticamente no se utiliza como tal, sino que se aprovechan muchos de sus derivados. A partir de la destilación del petróleo, se pueden obtener otros productos líquidos que utilizamos en la vida diaria: por ejemplo, combustibles, como el kerosene y el gasoil.

Cuando se producen derrames accidentales de petróleo sobre el mar, aquel queda flotando sobre el agua salada, y se forma un sistema heterogéneo. Lo capo de petróleo que quedo por encima de la superficie marina actúa como una barrera que impide el paso de la luz, lo cual afecta seriamente a los seres vivos que habitan en el mar. En muchos casos, el derrame de petróleo o marea negra puede provocar la muerte de aves marinas.

En particular, los pingüinos son muy vulnerables, pues nadan cerca de la superficie y, al no volar, tienen menor capacidad para detectar las manchas de petróleo. Cuando los pingüinos se empetrolan, es decir, cuando quedan cubiertos por petróleo, tratan de sacárselo con el pico y se intoxican. Además, sus plumas se deterioran, ya que el petróleo disuelve la película de grasa que las recubre.

*recurso natural no renovable. Recurso natural que se consume con mayor rapidez que con la que se genera.

Cuando se produce un derrame de petróleo, se prohíbe la pesca en la zona del accidente.

Cuando aparecen aves empetro/ad as, hay equipos técnicos especializados que las lavan con detergente y les brindan otros cuidados.

l. o

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o

• 1

l. Lean el siguiente texto y, luego, resuelvan. La pasta dental que utilizamos a diario para cepillarnos los dientes es una suspensión de diferentes sustancias en agua. Se puede preparar un dentífrico casero mezclando

o un sólido granulado que raspe cuando se lo frota, un agente limpiador, alguna sustancia edulcorante para endulzar, y agua como medio dispersante (además se le puede agregar un producto que le dé algún sabor particular agradable). Los dentífricos comerciales también c.ontienen espesantes y estabilizantes de la suspensión, y diversos componentes para prevenir el sarro y proteger contra las caries.

o

o

En la siguiente tabla, se presentan dos recetas diferentes para elaborar 100 g de dentífrico casero:

Receta 1 Receta 2

46 g de carbonato de calcio o yeso finament e 30 g de bicarbonato de sodio y 10 g de sal de

molido (abrasivo, agente pu lidor); cocina;

4 g de detergente sólido en polvo (agente 8 g de jabón en polvo; limpiador y formador de espuma);

15 g de glicerina (edulcorante); 18 g de glicerina y 2 g de miel;

2 g de goma tragacanto (espesante y 4 g de goma tragacanto; estabilizante de la suspensión);

l g de esencia de menta (saborizante); 2 g de esencia de mentol;

32 ml de agua (medio dispersante). 26 ml de agua hervida;

3 gotas de colorante vegetal rojo.

a. ¿Cuál de las dos recetas creen que dará origen a un dentífrico más e_speso?, ¿porqué? ¿Cuál de los dos dentífricos suponen que resultará más dulce?, ¿por qué?

b. ¿Qué color tendrá el dentífrico de la receta 2?, ¿por qué?

c. Lean la siguiente consigna y marquen con una cruz la opción correcta. * Para preparar 50 g de dentífrico con la receta 1 se necesitan: O 8 g de detergente. O 1 g de goma tragacanto. O 1 g de esencia de menta.

o El I nte'grador

-----

l.lean las siguientes situaciones y luego, respondan a las preguntas. a. Por error, alguien colocó lentejas en el frasco donde se guarda el café mol ido. ¿Qué método

o de separación de fases aconsejarían emplear para separar ambas fases? b. El acero, el aire, la nafta y el agua mineral son soluciones. ¿En qué se parecen?, ¿en qué se diferencian? c. Se calienta un recipiente que contiene un líquido celeste. Luego de unos pocos minutos, se observa que disminuyó la cantidad de líquido y además, se ve un sólido de color azul en el fondo. ¿Podrían explicar lo que ocurrió?, ¿qué tipo de sistema era el inicial?, ¿y el final?, ¿cómo lo saben? d. Federico tenía que preparar agua azucarada. Puso agua en un recipiente, agregó sal y mezcló. Cuando se dio cuenta de su error, quiso sacar la sal que ya estaba disuelta. Mariana le dijo que podía filtrar el líquido, porque de esta forma la sal quedaría sobre el papel de filtro y solo pasaría el agua, que se podría recoger en otro recipiente. ¿Están de acuerdo con lo que le dijo Mariana a Federico?, ¿por qué?

2. Elaboren un texto de no más de 10 renglones empleando los siguientes conceptos: emulsión, mezcla y líquido.

3. Lean la situación que se relata y luego, contesten a las preguntas. Mauro puso el caldo que había preparado su abuelo en una olla. Colocó la olla sobre la llama de una hornalla de la cocina. Cuando el caldo empezó a hervir, le puso una tapa y apagó el fuego. Cuando levantó la tapa, vio que sobre la superficie interior de esta, había gotas de un líquido incoloro. ¿De qué son esas gotas?, ¿cómo se formaron?

4. Busquen una moneda de 50 centavos y realicen las siguientes actividades. a. Dibujen la moneda (frente y dorso) ¿Qué forma tiene? b. Averigüen con qué material está hecha. ¿Qué imagen aparece grabada?

5. Lean las etiquetas de 3 o 4 envases de dentífricos de diferentes marcas y luego, indiquen en qué se diferencian.

6. Completen las palabras que faltan en el siguiente esquema de conceptos. 0

son

... ........... ~ sistemas materiales

~ de las

mezclos homogéneas ~

contienen 't poseen una~

sustancias

7. Vuelvan a leer sus respuestas a las preguntas de la apertura. Luego de estudiar el capítulo, ¿volverían a responder lo mismo?, ¿por qué? Escriban cinco ideas que hayan aprendido sobre los temas del capítulo. • \

o

o 6 El agua, las disoluciones y las soluciones

El agua disuelve muchas sustancias, por ejemplo, en las mezclas homogéneas que utilizamos cotidianamente el agua es el componente principal. Estas mezclas son soluciones acuosas, como el té, las bebidas gaseosas, el café y los jugos en polvo preparados o las aguas minerales.

l. ¿Existen diferentes tipos de aguas?, ¿cuáles conocen?

2. ¿Qué soluciones acuosas pueden identificar en la imagen?, ¿cómo harían para hacerlas más diluidas?, ¿y más concentradas?

3. ¿Creen que el té se hará más rápido si usamos agua muy caliente y revolvemos?, ¿por qué?

o

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CONTENIDOS

ti agua. Diferentes tipos de mezclas. Componentes

de las soluciones. Diferencia entre disolución

y solución. Importancia de las soluciones en la

vida cotidiana. Composición de uno solución.

Factores que influyen en la rapidez del proceso

de disolución. Concentración de una solución y

sus propiedades. Distintas formas de expresar

la concentración de una solución. Porcentaje en

masa. Porcentaje en volumen. Características

principales de las soluciones. Derecho al agua.

Distintos tipos de "aguas". Recuperar el agua de

lluvia.

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o

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agua gaseosa

En la naturaleza, el agua se presenta en tres estados.

Entonces, entre las características del agua, se puede mencionar que:

o

El agua El agua es un recurso natural indispensable para todos los

seres humanos y para los demás seres vivos. La consumimos a diario y la utilizamos constantemente, por ejemplo: para cocinar, cuando hacemos sopa; para asearnos, cuando nos bañamos; como transporte, cuando queremos cruzar un río; o para regar las plantas, entre otros. En los últimos años, se comenzó a tomar conciencia de que si el agua se gasta más rápido de lo que se puede volver a generar, en poco t iempo se convertirá en un recurso no renovable.

En la naturaleza el agua se presenta en estado gaseoso (vapor de agua invisiblet y forma parte de la atmósfera; en estado líquido, por ejemplo, la que se encuentra en los ríos y ma

res, y en estado sólido (hielo) aparece, por ejemplo, en las cumbres nevadas y en los glaciares.

El agua disuelve muchas sustancias; por ejemplo, en las mezclas homogéneas que utilizamos en la vida diaria, el agua es el componente principal. Estas mezclas son soluciones acuosas, como el vinagre, las bebidas gaseosas o las aguas minerales. Sin embargo, hay materia les que contienen sustancias que no se disuelven en agua, como el esmalte para uñas, que se disuelve

en el líquido quitaesmalte, o algunas pinturas, que se disuelven en un líquido llamadotíner.

Se presenta en la naturaleza en estado gaseoso (vapor, que es invisible), en estado líquido y en estado sólido (hielo).

Es imprescindible para la vida de los humanos y de los demás seres vivos.

Es un recurso natural que se debe cuidar, por lo tanto, no debe derrocharse.

Tiene un alto poder disolvente, es decir, disuelve muchas sustancias.

o El agua, las disoluciones y las soluciones· Capítulo O

Los diferentes tipos de mezclas Como vimos en el capítu lo anterior, las mezclas en las que

se pueden distinguir diferentes partes, ya sea a simple vista o

con aparatos ópticos, se denominan mezclas heterogéneas.

En cambio, a aquellas mezclas en las que no se diferencian

las partes a simple vista ni con ningún aparato óptico, se las

conoce como mezclas homogéneas o soluciones.

Este bombón es un sistema rieterogéneo: tiene dos fases, el ,el/eno .Y la cobertura.

Esta tintura de yodo o alcoholyodado es un sistema homogéneo, en el cual no pueden distinguirse sus componentes.

Los componentes de las soluciones En la mayoría de las soluciones, uno de sus componentes

está en mayor proporción que los otros, a este componente se

o suele llamar solvente o disolvente. En cambio, a las sustan

: ms que están dispersas homogéneamente en el solvente, se

as denomina solutos.

En la siguiente tabla, se mencionan los solventes y los solu

:os que componen algunas soluciones.

Solución Solvente Soluto/s

/inagre Agua Ácido acético y otras sustancias

Suero glucosado Agua Glucosa

Orina de Agua Urea, glucosa y otras 'llamífero sustancias

~lcoho l yodado o Alcohol yodo rintura de yodo

l. Observen la etiqueta de la solución llamada suero salino, y respondan a las preguntas.

a. ¿Cuál es el soluto? ¿Cuál es el solvente?

2. ¿Por qué decirnos que el agua mineral no es agua pura?

Cada 100 mL contiene:

Cloruro de sodio 0,85 g

Agua bidestilada estéril 100 mL

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o

CIENCIA ARGENTINA Un grupo de invest igadores e la División Química del Agua y de l Sue lo de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) trabajan en el desarrol lo de un sencillo dispositivo que permitirá reducir el arsénico existente en el agua subterránea natural, que utilizan algunas poblaciones rurales del centro de nuestro país. El arsénico es tóxico y constituye un problema para las personas que habitan esas zonas.

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o

La diferencia entre disolución y solución Si colocamos un saquito con hebras de té en una taza ce

agua caliente, podremos ver una coloración cada vez más irtensa. Al dejar el saquito durante un tiempo, las sustancic.5 que se disuelven se mezclan uniformemente entre las part ículas de agua y le otorgan color, aroma y sabor. Se forma, entorces, una mezcla homogénea, es decir, una solución. El procese durante el cual se forma este tipo de mezcla se conoce come disolución, y el resultado se llama solución.

La solución tiene un aspecto uniforme, y el tamaño de las partículas de sus diferentes componen

tes es tan, pero tan pequeño que estas no se pueden distinguir ni siquiera con el microscopio más potente conocido en la actualidad.

El té que tomamos es un líquido homogéneo formado por agua y por otras sustancias disueltas en ella.

La importancia de las soluciones en la vida cotidiana En muchas situaciones de nuestra vida cotidiana, utiliza

mos soluciones, como el agua potable; el vinagre¡ las gaseosas, y muchos medicamentos, como los jarabes para la tos o los sueros salinos que se emplean en los hospitales. Podríamos

mencionar una larga lista de ejemplos de mezclas homogéneas que contienen agua, es decir, soluciones acuosas que t ienen aplicación en la vida diaria.

Así, al tomar un mate cocido, un vaso de leche con chocolate o un refresco¡ al zambullirnos en el agua de mar, o al limpiar el piso con lavandina, convivimos con soluciones acuosas. Estas son, además, un medio eficaz para transportar las sustancias nutritivas (nutrientes) en las plantas y en nuestra sangre.

El gran poder disolvent e del agua es muy importante y tiene consecuencias beneficiosas para los seres humanos y para los demás seres vivos. Sin embargo, no siempre es así. Una consecuencia desfavorable de la capacidad del agua para disolver otras sustancias es que, muchas veces, disuelve materiales nocivos para nuestra salud, y se contamina.


o El agua, las disoluciones y las soluc

a composición de una solución l as propiedades de una solución dependen de los compo

"'entes que t iene la solución, pero también de la proporción en la que se encuentren.

Por ejemplo, si en agua pura disolvemos azúcar, obtene-ios un líquido transparente, incoloro, de sabor dulce y que ,o conduce la corriente eléctrica. Pero, si en lugar de azúcar jisolvemos sal de cocina (cloruro de sodio), obtenemos un 'quido transparente e incoloro, pero de sabor salado y que

es buen conductor de la corriente eléctrica. Sin embargo, ¿qué ocurriría si utilizamos el mismo solu

rn y el mismo solvente, pero cambiamos las proporciones? Si tomamos un vaso con agua y disolvemos un poco de jugo en polvo, veremos que el líquido adquiere progresivamente su coloración. Si luego agregamos un poco más de polvo, el color y el sabor se vo lverán más intensos. En ambos casos se 'ormó una solución, sin embargo, al agregar más cantidad de polvo, se volvió más concent rada que al principio. Esto se debe a que hay más cantidad de soluto para una misma cantidad de agua. La solución original es más diluida. Ahora

bien, si agregamos aún más cantidad de jugo en polvo, llegará un momento en el que ya no se podrá disolver más. Entonces, se dice que la solución está saturada.

solución diluida ____________ solución concentrada

En cambio, si a una solución acuosa concentrada le agre

gamos agua, la solución se vuelve menos concentrada, es decir, se vuelve más diluida. Esta solución contiene igual cantidad de soluto que la inicial, pero más solvente que antes. Entonces, hemos realizado una dilución.

Antes de leer "La composición de una solución", realicen esta actividad para explorar la capacidad de disolución de dist intos so lutos en diferentes so lventes .

agua con a lguno ~ sustancia disuelta

cable de conexión eléctrica

El agua salada es conductora de la corriente eléctrica.

o

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Si preparamos un té bien caliente y revolvemos, el azúcar se disuelve más rápido.

o

Los factores que infl uyen en la rapidez del proceso de disolució n

Cuando preparamos un submari no, colocamos una tableta de chocolate dentro de una taza o vaso con leche caliente. Pero, si partimos el t rozo de chocolate en varios trocitos, se disolverán con mayor fac ilidad, es decir, el tamaño de los trozos del so luto (si es sólido) influye en el proceso de disolución. Esto se debe a que en el segundo caso hay más zonas de contacto entre el soluto y el solvente, y entonces es mayor la posibilidad de interacción entre ellos. El chocolate, además, se disolverá más rápido en leche caliente que en leche fría, porque la temperatura del solvente es otro facto r importante en la velocidad del proceso de disolución. También influye la agitación. Es decir, que si revolvemos la mezcla, favorecemos el contacto entre el soluto y el solvente, ya que los componentes del chocolate (solutos) se disolverán más rápido en la leche (solvente).

Sin darnos cuenta, cuando preparamos un café, también tenemos en cuenta vari os factores que influyen en el proceso de disolución.

• Usamos café molido y no, granos de café enteros, porque cuanto más pequeño es el tamaño de los trozos del soluto sólido, más rápido se disolverán en el solvente.

• Además, el agua caliente ayuda a acelerar este proceso, porque cuanto mayor sea su temperatura, más rápido se disolverán los componentes del grano de café, solubles en agua.

• Filtramos para separar lo que quedó sin disolver.

• Luego de servirlo, cuando le agregamos azúcar y lo revolvemos, favorecemos la disolución del azúcar en forma rápida.

Si se compra café en granos, hay que molerlo con un molinillo.

También se puede comprar el café _ya molido.

o El agua, las disoluciones y las soluciones· Capítulo

0 La concentración de una solución y sus propiedades

En muchos restaurantes y hogares, se usan los ll amados ujugos en polvo". Estos son polvos para preparar bebidas con gusto a frutas. Generalmente, se venden ~n pequeños sobres en los que figura, entre otros datos, su composición y cómo prepararlos.

Pero ¿obtendremos el mismo jugo si disolvemos en un litro de agua el contenido de un sobre que si disolvemos dos sobres? Claro que no, en el segundo caso el sabor y el color serán más intensos.

A la re lación entre la cantidad de soluto (en este caso, el jugo en polvo) y la cantidad de solvente (el agua) o de solución (el jugo líquido ya preparado), se la llama concentración.

Además del sabor y del color, hay otras propiedades que también dependen de la concentración de la solución. Por ejemplo, en una solución salina, cuanto mayor es la concentración de sal, mayor es la conductividad eléctrica.

Las aguas minerales no son todas iguales, se diferencian por el tipo de sales disueltas y por su concentración.

Antes de leer "La concentración de una solución y sus propiedades", realicen esta actividad poro explorar cómo influyen algunos factores en la rapidez de disolución de un soluto en un solvente.

El Mar Muerto está situado en Asia, entre Israel, Cisjordania y Jordan ia. En realidad, es un lago, y es tan salado que ni los peces ni ningún otro ser vivo, excepto algunas bacterias, pueden vivir allí.

I

LA ELABORACION DE CUADROS COMPARATIVOS lean la información sobre esto habilidad y luego, realicen las actividades .

l. ¿Qué ventaja creen que tiene usar chocolate en polvo para preparar una leche chocolatada?

2. Al comprobar la conductividad eléctrica de dos soluciones de sol en agua, se observó que en un caso la lamparita se encendió más débilmente, ¿por qué creen que pudo haber ocurrido esto?

3. Consigan tres envases de leche de diferentes marcas. lean la información que aportan sus etiquetas: ¿todas tienen el mismo contenido de proteínas? Calculen cuántos gramos de proteínas contiene¼ litro de cada una.

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CIENCIA A UN CLI C

Ingresen a la siguiente página de Internet: http: l l goo.gl/RymiF* El "Simulador de disoluciones de azúcar y sal" les permitirá explorar, virtualmente, qué ocurre cuando se añade azúcar y sal al agua. Hagan clic en "Ejecutar el Applet", en la columna derecha. Se abrirá una página que corresponde a la pestaña Macro. Manténganse en esta pestaña y agreguen distintas cantidades de sal al agua para formar soluciones con diferentes concentraciones de sal. Para comprobar si la sol ución es o no conductora de la corriente eléctrica, arrastren el dispositivo de la lamparita e int rodúzcan lo en el líquido. Luego, pueden reiniciar la actividad y comparar con lo que ocurre en el caso de una solución de agua y azúcar. *link acortada de la página: https:/ / sites.google. com/ site/smmfüicayquimica/ simu lado res •TOC-Simulador•de ·disoluciones-de-az-car-y-sol

Dist intas formas de expresar la concentración de una solución

Para describir las características de una solución, es necesario conocer no solo las sustancias que la forman, sino también en qué proporción se encuentran. Por eso, es necesario conocer la cantidad re lativa de so luto y de solvente que existe en el la, es decir, su concentración. La concentración de una solución puede expresarse de diferentes maneras.

Porcentaje en masa Una forma de expresar la concentración de una solución

consiste en indicar cuántos gramos de soluto están disueltos cada 100 gramos de solución. Esto se llama porcentaje en masa y se escribe% m/m o% en masa. Veamos un ejemplo:

Si preparamos 250 g de jugo, mezclando 1, 5 g de jugo en polvo (el soluto) y 248,5 g de agua (el solvente), y queremos expresar su concentración en porcentaje en masa (% m/m), es decir, cada 100 g de solución, realizaríamos el siguiente cálcu lo:

Entonces, por coda 100 g de so lución (del jugo preparado) tendremos 0,6 g de soluto Qugo en polvo) disuelto, o sea que se trata de una solución a l 0,6 % m/m. Corno la solución está formada por el so luto y el solvente, si cada 100 g de solución hay O, 6 g de soluto, la diferenc ia corresponde a la maso de solvente.

250 g de solución ----1,5 g de soluto

100 g de solución ____ x

x= lOOgx l ,S,,( =0,6gdesoluto 2soy

Masa de solución = masa de soluto + masa de solvente. Masa de solvente = masa de solución - masa de soluto. Por cada 100 g de esta solución, hay 99,4 g de agua.

o

Porcentaje en volumen El agua, las disoluciones y las soluciones· Capítulo

0

El porcentaje en volumen de una solución consiste en expresar cuántos mililitros (ml) de soluto están disueltos en 100 ml de solución. Se indica como% V/V o% en Vol.

Así, una so lución al 5% V/V de alcohol contiene 5 ml (o 5 cm3) de alcohol en 100 ml (100 cm3) de solución. Esta forma de expresar la concentración se utili-za, por ejemplo, para indicar el contenido de alcohol en las bebidas alcohólicas.

Las características principales de las soluciones

Mezclas homogéneas

se denominan

Soluciones

están formadas por

Uno o más solutos y un solvente

presentan determinada

Composición

1 % en masa

puede ser expresodo como

% en volumen

Cada 100 ml de este vino, contiene 12, 5 ml de alcohol.

l . Lean la siguiente situación y luego, respondan a las preguntas. Para hacer un mate cocido, se usa un saquito de yerba que se introduce en una taza que contiene 225 g de agua caliente. Si se disuelven O, 5 g de sustancias provenientes de la yerba:

a. ¿Cuántos gramos de mate cocido se forman? (mate cocido 1). b. Si al mate cocido del punto anterior se le agrega agua, ¿qué diferencias tendrá esta nueva solución respecto de la original? (mate cocido 2) . c. Copien y completen el siguiente cuadro en sus carpetas.

Mote cocido 1 Mate cocido 2

Color (suave/intenso)

Sabor (suave/intenso)

Concentración (bojo/alto)

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El derecho al agua En los países en vías de desarrollo, una de cada cinco per

sonas no tiene agua potable, es decir, apta para el consumo sin riesgos para la salud. Se calcula que el 40% de la población mundial no tiene instalaciones básicas que aseguren la calidad del agua que consumen.

El uso del agua en los países industrializados es, en promedio, de 145 litros diarios por habitante, mientras que alrededor de 900 millones de personas en el mundo no acceden al agua potable y viven en condiciones higiénicas muy pre

carias. En algunos lugares, el agua es abundante, pero está contaminada, y esto es fuente de numerosas enfermedades.

De hecho, los niños y las niñas son los más afectados, ya que cada quince segundos un niño o niña muere por enfermedades que se podrían evitar, si no se consumiera agua contaminada o si se mantuviera una higiene adecuada. Por lo tanto, el agua potable es un recurso escaso, y todas las personas no tienen acceso a esta por igual. Sin embargo, en el 2010 el ac

ceso al agua potable fue declarado como un derecho humano básico por la Organización de las Naciones Unidas (oNu), es decir, un derecho que debe cumplirse en todo el mundo. Numerosos países y organismos internacionales trabajan para

garantizar este derecho.

EL DERECHO HUMANO AL AGUA

Se precisa entre 50 y 100 litros de agua por persono al día, para satisfacer los necesidades básicas.

El costo del agua no debería superar el 3% de los ingresos de la unidad . familiar.

La fuente de agua debe situarse a no más de 1. 000 metros del hogar.

El t iempo necesario paro el acopio de agua no debe exceder los 30 minutos.

o

Distintos tipos de \taguas" El agua, las disoluciones y las soluciones· Capítulo

0

El agua potable es el agua apta para ser consumida, ya que

no contiene microorganismos perjudiciales ni sustancias tóxi

cas. No siempre las aguas naturales son potables. Las reservas

naturales de agua, en realidad, son soluciones acuosas, como

las aguas continentales, las oceánicas, las subterráneas, las

aguas minerales, las termales, etcétera. Todas ellas contienen

distintos solutos disueltos en el agua, y son estas sustancias

las que determinan sus características, como su sabor.

Las aguas minerales envasadas son aguas potables. Provie

nen de reservas subterráneas llamadas acuíferos. También hay

aguas mineralizadas en forma artificial.

Algunas personas piensan que el agua mineral es mejor que

el agua potable corriente, porque es más segura o porque tiene

un alto contenido de sales. Esto en realidad no es así, excepto

que el agua de red no sea confiable o que por alguna situación

especial de salud, el médico aconseje incorporar un alto con sumo de minerales.

Recuperar el agua de lluvia Actualmente, se están desarrollando acciones para recupe

rar el agua de lluvia que, habitualmente, se desaprovecha. En

julio del 2012, la Legislatura de la Ciudad Autónoma de Buenos

Aires aprobó una ley para que los nuevos edificios que se cons

truyeran en la Ciudad recuperen el agua de la lluvia para usarla

en la limpieza de las veredas y en el riego de plantas. Se estima

que para lavar una vereda se utilizan 300 litros de agua pota

ble, y este derroche se podría evitar. El sistema de recolección

del agua de lluvia es sencillo: se colocan cañerías que dirigen el

agua a tanques de reserva, instalados en las plantas bajas de

los edificios. Además, este sistema permitirá disminuir el im

pacto inicial de las tormentas, ya que una parte de las lluvias pasaría a los tanques.

Paro elaborar agua mineralizada, se utiliza agua potable, a la que se le disuelven minerales de uso permitido.

Muchas casas particulares ya cuentan con un sistema para el aprovechamiento del agua de lluvia.

l. ¿Qué características debe tener el agua para considerarse como potable y segura?

2. ¿En qué actividades básicas de la vida diaria es necesaria el agua potable?

3. ¿Cuál es el objet ivo de la ley promulgada en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires en relación con la recuperación del agua de lluvia?

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l. Lean el siguiente texto y, luego, resuelvan. El llamado uMar Muerto" es un cuerpo de agua salada que está rodeado totalmente por tierra. Por lo tanto, se considera un lago salado de grandes dimensiones. Este lago, rodeado por montañas, está ubicado en una zona donde llueve muy poco, y el clima, all í, es habitualmente caluroso. Debido a estas condiciones y a que la evaporación del agua es más intensa cuando la temperatura ambiente es elevada, las aguas del Mar Muerto son aproximadamente diez

veces más saladas, es decir, más concentradas en sal que las de los mares y los océanos.

a. ¿Qué ocurre en relación con la concentración de una solución formada por agua y sal si se evapora parte del agua?

b. Si frecuentemente se produjeran precipitaciones sobre el Mar Muerto, ¿sus aguas serían más diluidas o más concentradas?, ¿por qué?

c. ¿En qué época del año las aguas del Mar Muerto son más saladas, en verano o en invierno?, ¿por qué?

d. El contenido de sales promedio de los mares y de los océanos es de 35 g de sales por cada litro de agua. Calculen el contenido aproximado de sales en un litro de agua del Mar Muerto.

~ _,. ........

o o El Integrador

l. Copien en sus carpetas el siguiente esquema y complétenlo con los conceptos: dos o más fases, heterogéneas, homogéneas.

Mezclas

pueden ser

presentan

1 fase

Componentes

2. Escriban en sus carpetas aquellas mezclas que sean soluciones y justifiquen sus elecciones.

a. Nafta. b. Ensalada de frutas. c. Agua mineral. d. Agua de la canilla con arena.

3. Identifiquen en el punto anterior cuáles son las mezclas heterogéneas.

4. ¿Es posible que una de las fases de un sistema heterogéneo esté formada por una mezcla homogénea? Den un ejemplo.

S. Lean el siguiente texto, y resuelvan. Para cocinar arroz, colocamos sobre el fuego una olla con agua. Cuando el agua

hierve, le agregamos un puñadito de sal, el arroz y esperamos que se cocine.

o a. Identifiquen un ejemplo de mezcla he-terogénea. b. Identifiquen un ejemplo de mezcla homogénea. ¿Es una solución?, ¿por qué? c. Para que se disuelva más rápido, ¿es conveniente usar sal gruesa o fina?, ¿por qué? ¿Es conveniente agregársela al agua fría o al agua ya caliente?, ¿por qué?

6. Lean y expliquen las siguientes situaciones. a. Al salir del mar, nuestro cuerpo está mojado por una solución. ¿Qué sucede cuando el agua se evapora?, ¿nos queda el salute o el solvente?, ¿en dónde lo vemos? b. Cuando preparamos café se forma primero un sistema heterogéneo, ¿cuál?, ¿con qué método separamos sus fases? c. Carolina le dice a su mamá que para preparar agua bien salada conviene revolver fuerte y usar agua caliente, porque así se puede disolver más sal antes de que se satu-re la solución. Esto no es correcto, ¿por qué?

7. Si disolvemos 3 g de sal en 40 g de agua: a. ¿Cuál es el soluto? ¿Cuál es el solvente? b. ¿Cuántos gramos de agua salada obtenemos? c. ¿Cuál es la composición de la solución expresada en% m/m?


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En un recital, además de la banda de música, la luz y el sonido también son las estrellas del espectáculo. A través de nuestros sentidos, podemos disfrutar de la música y de los efectos de las luces del recital, pero además, la luz y los sonidos nos permiten conocer gran parte del mundo que nos rodea.

l . ¿Cuáles de nuestros sentidos nos permiten percibir la luz y el sonido?

2. ¿Cuáles son los objetos luminosos y los iluminados en el recital? ¿Cómo piensan que se produce la luz de diferentes colores?

3. ¿ Cómo creen que pueden diferenciar el sonido producido por una batería del generado por una guitarra?

"'- {) ~ MATERIAL DE DISTRIBUCION GRATUITA O ......, 'o----z__-O--o

CONTENIDOS

Información lumínica y sonora. Objetos luminosos

e iluminados. Propagación de la luz. Materiales

y luz. Reflexión de la luz. Refracción de lo luz.

Luz blanca y colores. Origen del sonido. Ondas

sonoras. Características del sonido. Altura del

sonido. Intensidad del sonido. Timbre del sonido.

Transmisión del sonido. Sentido de la audición en

los humanos.

o 1 1

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• 1

CI EN CIA ARGENTINA José luis Caivano es investigador del CONICH (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas) y estudia la sinestes ia, que consiste en la "mezcla" de los sentidos. Es decir, una persona que tiene sinestesia, por ejemplo, puede tener sensaciones audit ivas cuando ve un color o sensaciones visuales cuando escucha un sonido. Sus trabajos permiten estudiar otras formas de percibir e interpretar la información del medio.

CIENCIA A UN CLIC

Ingresen al siguiente sit io de Internet: http://www.mpc.org.arl

ty o

La información lumínica y sonora Constantemente, recibimos información de nuestro entor

no que nos permite saber lo que sucede a nuestro alrededor. Nuestros ojos, a través de l sentido de la vista, y nuestros oídos, a través del sentido de la audición, nos permiten captar información lumínica y sonora.

Por ejemplo, si vamos a cruzar la calle y vemos las luces y escuchamos la sirena de la policía, nos ponemos en alerta y no cruzamos, porque sabemos que los vehículos pueden pasar a gran velocidad. Es decir, interpretamos la información lumínica y sonora, y elaboramos respuestas.

Las luces y el sonido del auto de policía son señales que sirven para informar/es a las personas de su presencia.

Cuando el semáforo para peatones está en rojo, significa que no podemos cruzar la calle.

En el sitio del Museo Participativo de Ciencias llamado "Prohibido no tocar", encontrarán salas relacionadas con la luz y el sonido. Hagan el icen "Percepción visual" y "Se hizo I a luz". En cada una de estas salas hay datos curiosos, imágenes y juegos interactivos. Luego de terminar el capítulo, pueden ingresar en la sala "Música, Ondas y Sonido". All í encontrarán un piano virt ual en el que pueden tocar las distintas notas musicales e inventar sus propias melodías. iA disfrutar con los sentidos!

o La luz y el sonido · Capítulo

0 Los objetos luminosos e iluminados

Habitualmente, creemos que podemos ver los objetos porque están iluminados, por ejemplo, por la luz del Sol. Sin embargo, los ojos detectan la luz que proviene de los objetos, ya sea porque estos generan luz propia, o porque la luz rebota en ellos.

La propagación de la luz

Una lámpara encendida y las estrellas son objetos que producen y emiten luz propio, y por eso se los llama objetos luminosos o fuentes de luz. Algunas estrellas, como el Sol, emiten luz en todas direcciones, y otras, como una linterna, emiten un haz de luz en una dirección.

A medida que nos alejamos del foco de la linterna, el haz de luz se abre, y la intensidad de la luz disminuye.

Una mesa o las personas, en cambio, son objetos iluminados. Es decir, no producen luz, y los podemos ver porque la luz llega a ellos, rebota y luego llega a nuestros ojos.

En este caso, el sillón es un objeto iluminado, y las lámparas, objetos luminosos.

La luz se propaga o "viaja" en línea recta, es decir, no puede doblar ni formar curvas. Esto se puede comprobar, por ejemplo, cuando la luz atraviesa las nubes. El Sol ilumina las partículas de polvo que están en el aire, y estas nos dejan ver el camino recto que sigue la luz.

l . Mencionen tres señales que pueden captar en la escuela con el sentido de la vista o con el de la audición, y sus respuestas correspondientes, luego de interpretar estas señales. Por ejemplo, señal: timbre; sentido: audición; respuesta: salir al recreo.

2. Realicen una lista de diez objetos que se encuentren en su habitación: ¿a todos les llega la luz?, ¿cómo lo saben? ¿Cuáles son objetos luminosos? ¿Cuáles son objetos iluminados?

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Características

Ejemp los

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Los materiales y la luz Los materiales que forman los objetos pueden dejar pasar la

luz total o parcialmente, o no permitir su paso. De acuerdo con este criterio, podemos clasificar los materiales en las siguientes categorías: transparentes, translúcidos y opacos.

Materiales transparentes Materiales t ranslúcidos

• Dejan pasar la luz. • A través de estos, los objetos se ven de manera nítida. • Cuando los rayos los atraviesan, viajan en forma paralelo.

• Dejan pasar algo de luz. • A través de el los, los objetos se ven borrosos. • Cuando los rayos los atraviesan, se dispersan en muchas direcciones.

Materiales opacos

• No dejan pasar la luz. • No podemos ver los objetos a t ravés de estos. • Los rayos no pasan, y por eso se generan las sombras.

Vidri os pu lidos, ai re. Vidrio sin pulir, a lgunos Madera, metales.

El vidrio deja pasar la luz.

plásticos.

El plástico deja pasar un poco la luz.

El metal no deja pasar la luz.

l . ¿Cuáles el criterio para clasificar los materiales en transparentes, translúcidos y opacos?

2. ¿Por qué, en una tarde soleada, los árboles proyectan su sombra en el suelo?

3. Busquen en su casa tres objetos con las siguientes características: • Objeto 1: hecho con un material trans lúcido. • • Objeto 2: una parte hecha con un material transparente, y otra parte, con un materia l translúcido. • Objeto 3: una parte hecha con un material opaco, y otra parte, con un material transparente.

4. Busquen 5 hojas de calcar. Miren un objeto a través de una de ellas, ¿con qué tipo de material (con relación al pasaje de luz) está hecha la hoja? Luego, coloquen las cinco hojas una encima de la otra y dóblenlas todas juntas dos veces. Observen el mismo objeto a través de las hojas, ¿pueden ver el objeto claramente?, ¿por qué?

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La reflexión de la luz Cuando los rayos de luz llegan a una superficie lisa, como

un espejo o el agua quieta, rebotan o se reflejan de manera paralela y ordenada. Esta forma de reflexión se denomina especular.

En cambio, cuando la luz llega a superficies rugosas, como agua en movimiento, los rayos se reflejan en todas direcciones de manera desordenada. Esta forma de reflexión se denomina difusa.

En una superficie I isa, los rayos se reflejan de manera ordenada.

La refracción de la luz

En una superficie rugosa, la reflexión de los rayos es desordenada.

Cuando colocamos un sorbete en un vaso con agua, parece que se quebrara. Este fenómeno ocurre porque cuando los rayos de luz pasan de un medio transparente a otro, por ejemplo del aire al agua, cambian su dirección. En este caso, los rayos pasan de un medio menos denso (el aire) a uno más denso (el agua). Entonces, disminuye la velocidad de propagación de la luz, ya que el agua ulos frena", y provoca el cambio de dirección. A este fenómeno se lo llama refracción de la luz.

El sorbete sumergido en al agua parece partido debido a la refracción de la luz.

royo de luz a ire

rayo refractado

Los rayos de luz, al atravesar otro medio, cambian su dirección.

La luz y el sonido · Capítulo 0

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La luz blanca y los colores la luz del Sol nos parece blanca o amarilla pero, en realidad,

está formada por distintos colores. Podemos darnos cuenta de esto, por ejemplo, cuando se forma el arco iris. Este fenómeno se debe a que la luz de l Sol atraviesa las gotitas de lluvia y se descompone en diferentes colores, como rojo, naranja, amari llo, verde, azul índigo y violeta. De modo contrario, si todos estos colores se superponen, se forma la luz blanca.

Cuando la luz del sol atraviesa las gotitas de lluvia, cada color se desvía en forma diferente.

La superposición de luz roja, azul y verde forma la luz blanca.

El color de los objetos depende de qué colores de la luz blanca absorban o reflejen. Por ejemplo, la pelotita de golf es blanca, porque refleja todos los colores; el limón es amarillo, porque refleja la luz amari lla y absorbe los demás colores, y el casco es negro, porque absorbe todos los colores.

l. ¿€n qué colores se descompone la luz blanca?

2. ¿Qué colores absorben y reflejan una manzana roja, un pulóver violeta y un balde azul, si son iluminados con luz blanca?

3. Elijan un objeto del punto anterior y dibújenlo en sus carpetas. luego, representen los rayos que le llegan y los que refleja la imagen.

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El origen del sonido Si apoyamos un extremo de una regla en el borde de una

mesa y luego, la golpeamos en el otro extremo, veremos que se desplaza rápidamente hacia abajo y hacia arriba con respecto a la posición inicial. Ese rápido movimiento en vaivén de la regla se llama movimiento de vibración.

Todos los materiales que forman los objetos vibran casi en forma permanente. Por ejemplo, la vereda vibra cuando pasa un camión por la calle, y el aire vibra cuando un auto toca la bocina. En estos casos, las vibraciones no se observan a simple vista. Sin embargo, existen otros en los cuales las vibraciones son evidentes, como cuando se pulsan las cuerdas de un arpa.

Algunas vibraciones, como las de la calle, no son evidentes,y otras, como las de las cuerdas, se observan a simple vista.

Existen algunas vibraciones muy particulares que se producen en distintos materiales, ya sean sólidos, líquidos o gaseosos. Algunas de esas vibraciones, además, pueden ser percibidas por el oído humano, mientras que otras, no. El sonido, entonces, se genera por vibraciones que se producen y se propagan por distintos medios, y que nuestro oído puede captar.

las ondas sonoras Si golpeamos una mesa de madera con la mano, la madera

vibra, y también el aire de su entorno. Lo que se propaga es la perturbación inicial que se produjo al golpear la mesa. Para representar esa nvibración viajera", se utiliza una línea curva que, en este caso, se llama onda sonora.

La luz y el

Lean la información sobre esta habi li dad y luego, realicen las actividades.

Estas líneas representan ondas sonoras de distinto tipo.

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D .

Existen sonidos que nos ponen en alerta, por ejemplo, cuando escuchamos la sirena de una ambulancia.

'• :

Luego de leer "Lo altura del sonido", realicen esto actividad paro explorar acerca de la altura del sonido.

Esta cuerda de la guitarra vibra más lento (sonido grave).

Esta cuerda de la guitarra vibra más rápido (sonido agudo).

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Las característ icas del son ido En nuestra vida diaria, identificamos distintos rasgos de

los sonidos en frases como: nel volumen de la radio está fuerte", tlme lo dijo bajito al oído" y ntiene una voz muy aguda". También, podernos distinguir los sonidos que em iten un reloj despertador, la bocina de un auto o las voces de nuestros familiares y amigos. La posibilidad de escuchar, reconocer y diferenciar distintos sonidos está relacionada con sus características: la altura, la intensidad y el timbre .

La altura del sonido La altura del sonido nos permite diferenciar sonidos graves

y agudos. Esta característica depende de la rapidez con la que vibra el material que ha recibido la perturbación .

La rapidez con la que vibra un material se puede medir. Por ejemplo, podemos decir: la cuerda de una guitarra vibra diez veces por segundo, es decir, realizó diez movimientos de vaivén en un segundo. El número de vibraciones por segundo de un material se denomina frecuencia del sonido, y la unidad más usada es el Hertz (Hz). En el caso de la cuerda, su frecuencia es de 10 Hz. Cuantas más vibraciones se producen en un segundo, más alta será la frecuencia, y el sonido será más agudo. Por el contrario, cuantas menos vibraciones se suceden en un segundo, su frecuencia será más baja, y el sonido será más grave.

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La intensidad del sonido La intensidad o volumen del sonido nos permite distinguir

entre sonidos fuertes y débiles. Esta característica se mide en una unidad llamada decibel. La mínima intensidad que debe tener un sonido para que una persona con audición normal pueda percibirlo es de O decibeles. A este valor se lo llama umbral de audición. Los sonidos con una intensidad menor, en general, no son percibidos por nosotros. En el otro extremo, los sonidos de intensidad cercana a los 120 decibeles provocan molestias y pueden causar daños en la audición. A ese valor se lo llama umbral de dolor.

El timbre del sonido El timbre nos permite diferenciar sonidos que tienen las

mismas características, pero que son emitidos por diferentes objetos, personas u otros seres vivos. Por ejemplo, si producimos sonidos de igual altura e intensidad, pero uno con una flauta dulce y el otro con una guitarra criolla, podemos distinguir el sonido que proviene de la flauta del que proviene de la guitarra. En este caso, lo que identificamos es el timbre del sonido.

Los instrumentos tienen distintos timbres, porque cada uno posee una manera propia de vibrar que depende del tipo de materiales con que está construido, de su forma y de su tamaño.

Si se toca la misma nota musical con una flauta travesera y con una guitarra criolla, se puede distinguir con facilidad de qué instrumento proviene el sonido, debido al timbre de la nota musical.

l. Indiquen con qué característica del sonido se relacionan lo.s siguientes frases. a. El que llamó era Juan, no Martín. b. En el acto de la escuela, no pude escuchar bien. c. La voz de ese señor es muy grave.

La luz y el sonido · Capítulo 0

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• I

En el aire, el sonido viajo a 1.234 km/h; en el aguo, a 5.400 km/h, y en un material en estado sólido, como el acero, o 21.600 km/h .

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La transmisión del sonido La mayoría de los sonidos que percibimos nos llegan a trc_

vés de un material en estado gaseoso: el aire. Pero los sonidc-: también se pueden propagar a través de materiales en estac: sólido. Por ejemplo, si apoyamos la oreja contra la pared a: una habitación en donde hay gente que conversa, es posib e que percibamos los sonidos como murmullos. En este caso, los sonidos llegaron a través del muro, que está compuesto por ur material en estado sólido. Si nos sumergimos en una pileta) golpeamos el fondo con una varilla, también escucharemos e sonido del golpe. En este caso, el sonido viajó a través de ur material en estado líquido.

El sonido viaja a través de materiales en estado gaseoso, como el aire.

El sonido viaja a través de materiales en estado sólido, como los de la pared.

La velocidad de las ondas sonoras cambia según el medio que estas atraviesan. Es decir, la velocidad del sonido no es siempre la misma. Por ejemplo, en una estación de ferrocarril, cuando el tren está por llegar, los pasajeros que esperan advierten las vibraciones en las baldosas del andén antes de escuchar el sonido del tren. Esto es así, porque el sonido se propaga más rápido en los materiales sólidos (piso) que en los materiales gaseosos (aire). Lo mismo sucede cuando una persona se encuentra sumergida en el agua y habla; el sonido se percibe más rápidamente bajo el agua que si estamos fuera de ella. Esto sucede porque el sonido se transmite con mayor rapidez en los materiales en estado líquido que en los gaseosos.

l . Imaginen que están en su cuarto y escuchan a alguien que los llama: "¡A comer!". a. Describan el camino que recorrieron las ondas sonoras desde la cocina hasta su habitación. Especifiquen los distintos materiales que atravesaron las ondas .


o La luz y el sonido · Capítulo

0

El sentido de la audición en los humanos Los estímulos que perciben nuestros oídos son las ondas so

noras (vibraciones del aire). Las orejas o pabellones las captan y las redirigen a través del conducto auditivo hacia una membrana llamada tímpano. Cada vez que una onda sonora llega al tímpano, este vibra como un 11parche de un tambor". Esa vibración se transmite a tres pequeñísimos huesos: martillo, yunque y estribo, ubicados en la parte media del oído. Además, el movimiento vibratorio de los huesitos se transmite a un líquido que se encuentra en la parte más interna del oído, con forma de caracol. Allí se encuentran los receptores que perciben el movimiento del líquido y transforman esta vibración en

información que puede ser interpretada por el cerebro.

oreja

) ondas sonoras

parte externo i

porte media part e

int erna

conducto que comunico con la laringe

CIENCIA Y SALUD orificio

En las fábricas, el ruido que provocan ciertas máquinas, llamado

caracol

rui do industrial, es altamente perjudicial para la salud. Esto se debe, en parte, a que el ruido industrial aumenta mucho su intensidad de manera repentina, o cambia de manera brusca su frecuencia. Estos cambios súbitos son aún más dañinos que la música fuerte que, en general, no presenta esas variaciones violentas. Cuando se producen estos cambios repentinos, se pueden dañar los receptores de nuestro oído interno. Para cuidar nuestros oídos de estos cambios, se pueden tomar med idas preventivas. Por un lado, contro lar que los equipos que producen sonidos fuertes, como los que se usan en los recitales o en las fábricas industriales, funcionen correctamente. Por otro lado, usar protectores auditivos .

Los protectores auditivos protegen los oídos de sonidos de gran intensidad.

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l . Lean el siguiente texto y1 luego1 resuelvan. Lautaro y Martina fueron a un local de ropa a comprar una remera naranja. Cuando vo -vían a sus casas, se encontraron con un amigo1 y Lautaro le mostró la remera que hab : comprado. Pero se llevaron una sorpresa al ver que la remera, en vez de naranja, ahorc parecía roja. Lautaro entonces dijo: tila vendedora se equivocó y seguro me dio ur: remera de otro color". Pero Martina le respondió: tila vendedora no se equivocó. Lo qLec sucede es que el color de la remera se ve diferente, porque la luz del local y la luz del Se son distintas". Entonces, Lautaro decidió investigar si lo que decía Martina podía se· cierto. Para ello, iluminó la remera con luces de distintos colores y, luego, dibujó y pinte los resultados que obtuvo.

a. En la investigación que hizo Lautaro1 ¿cuál fue el factor que cambió y cuál el que se mantuvo constante?

b. ¿De qué color creen que era la bombita de luz del local de ropa?, ¿por qué?

c. ¿La vendedora le dio a Lautaro IQremera equivocada? ¿Era correcta o no la hipótesis de Martina?, ¿por qué?

:)

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l. Si unieran el foco de una linterna a una manguera y la encendieran, ¿saldría luz por el otro extremo de la manguera?, ¿por qué? ¿Qué creen que sucedería si doblamos la manguera?

2. Si un rayo de luz atraviesa un cuerpo llamado prisma, podemos ver los siguiente:

a. ¿Qué sucede con la luz blanca cuando atraviesa el prisma? ¿Con qué otro fenómeno de la naturaleza lo podemos comparar?

3. Lean la siguiente información y luego, resuelvan: Las notas de la escala musical (do, re, mi, fa, sol, lay si) son sonidos ordenados de menor a mayor frecuencia.

a. Copien el siguiente cuadro en sus carpe. tas y luego, complétenlo con los siguientes

valores de frecuencia: 494 Hz, 330 Hz, 261 Hz, 392 Hz, 294 Hz, 440 Hz, 349 Hz.

Nota Frecuencia

Do

Re

Mi

Fa

So l

La

Si

b. Indiquen las palabras correctas: 11Cuantas (más/menos) vibraciones tiene por segundo una onda sonora, más (alta/baja) es la frecuencia, y el sonido es más (agudo/grave).

4. ¿Por qué no suena igual la nota musical 11la" si se ejecuta con un trombón o con un saxo?

5. Indiquen si la siguiente afirmación es correcta o incorrecta, y justifiquen su respuesta: nPara que escuchemos un sonido, es preciso que un objeto vibre, que esas vibraciones se propaguen por el aire y que lleguen a nuestros oídos".


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Estamos tan acostumbrados a recibir y aplicar fuerzas que todos creemos saber qué son. En esta escena se pueden identificar numerosas fuerzas aunque no podamos verlas, por ejemplo, el peso de los paracaidistas, la fuerza de rozamiento del aíre que se opone a la caída o la fuerza que hace el agua sobre el barco o sobre las personas que nadan.

l . ¿Qué piensan que son las fuerzas? ¿Qué otras fuerzas pueden identificar en esta escena?

2. ¿En qué otros objetos de la escena actúa la fuerza peso? ¿Cómo creen que se pueden representar las fuerzas?

3. ¿Por qué caen los objetos? ¿Por qué piensan que algunos objetos se hunden y otros no?

o u

CONTENIDOS

Fuerzas en la vida cotidiana. Sobre los objetos

actúan varias fuerzas . Representación de

las fuerzas. Fuerzas de contacto y de acción

a distancia. Efectos de las fuerzas. Fuerza

gravitatoria o peso. Peso en la Luna y en otros

planetas. Peso y masa. Intensidad de fuerza

gravitatoria o peso. Peso y materiales elásticos.

Medición y unidades de fuerza peso. Dinamómetro.

Caída de los cuerpos. Velocidad límite. Formo

y peso en la caída de los cuerpos. Caída de los

cuerpos cuando no hay aire. Objetos que suben y

flotan. Fuerza empuje. Flotación de los objetos.

Densidad de materiales. Relación entre densidad y

empuje. Experimento de Arquímedes.

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Las fuerzas en la vida cotidiana En situaciones de nuestra vida cotidiana, actúan distintos

tipos de fuerzas, por ejemplo: • cuando nos peinamos y se nos uparan los pelos", actúan

las fuerzas eléct ricas; • cuando llevamos la mochila1 ejercemos una fuerza de con

tacto sobre el carrito; • cuando jugamos con los imanes en la heladera, actúan las

fuerzas magnéticas. En la mayoría de las situaciones, existe también una fuerza

que nos atrae al centro de la Tierra: la fuerza peso. Las fuerzas, entonces1 pueden definirse como interacciones

entre dos o más cuerpos que se tocan1 se atraen, se rechazan, se rozan o se empujan. En las siguientes imágenes1 se pueden ver distintas situaciones en las que intervienen fuerzas.

En algunos casos, los cuerpos están en contacto entre sí, pero en otras ocasiones las fuerzas se ejercen sin necesidad de contacto entre estos. <

o El peso y la caída de los cuerpos· Capítulo

0 Sobre los objetos actúan varias fuerzas

En general, percibimos la presencia de las fuerzas por los efectos que producen sobre los objetos o los seres vivos. Por ejemplo, cuando una niña empuja un auto de juguete, este comienza a moverse . Este efecto no se debe a una sola fuerza: sobre ese objeto se ejercen más fuerzas, aunque no se noten. Al moverse, el auto roza con el piso y se va frenando hasta que se detiene: entre ambos actúa una fuerza llamada fuerza de rozamiento. A su vez, sobre la niña y sobre el autito, la Tierra ejerce una fuerza que los "tira" hacia su centro. Esta fuerza habitualmente se llama peso, y resulta evidente, por ejemplo, cuando un cuerpo está cayendo. En el ejemplo anterior, la niña y el auto no caen porque sobre ellos act úa una fue rza de contacto con el piso que los sost iene, llamada apoyo, que es vertical y apunta hacia arriba.

Por lo tanto, sobre los objetos o sobre los seres vivos, las fue rzas actúan de a dos, de a tres o de a vari as, pero nunca aisladas.

Durante el movimiento del auto, actúa más de una fuerza.

l. Lean la siguiente afirmación y luego, respondan: "Juan pat,ea una pelota que está en el piso, y Federico la ataja". a. ¿Cuál creen que fue el efecto de la fuerza que aplicó Juan?, ¿y el efecto de la que aplicó Federico? b. ¿Qué otras fuerzas, además de las que aplicaron Juan y Federico, creen que actúan en esta situación?

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La represent ación de las fuerzas Una forma de rep resentar las fuerzas es mediante fl echas.

El largo de la flecha representa su intensidad, es decir, una flecha más larga que otra representa una fuerza más intensa. Las flec has también t ienen una dirección y un sentido, que representan hacia dónde están dirig idas las fuerzas . Veamos algunos ejemplos en los que están representadas algunas fuerzas .

fu erza que ejerce la mujer sobre el auto

fuerza que ejerce el hombre sobre el auto \

fuerza que -- ejercelo

nena sobre el tobogán

Las flechas representan fuerzas de distinta intensidad, pero con el mismo sentido y dirección.

.,,... 1 .. fuerzo que ' fuerz ejerce la chico ejerce de morrón de ver obre lo soga la sog

fuerza que t ejerce el hombre sobre lo soga

fuerzo que ejerce la caja sobre I a soga

Las flechas representan fuerzas de igual in tensidad, con la misma dirección, pero con distinto sentido.

l . Observen atentamente las imágenes de esta página y luego, respondan a las preguntas. ,

a. ¿Creen que se podrían representar otras fuerzas?, ¿cuáles? b. En cada situación, dibujen con flechas las fuerzas que pensaron en el ítem a, y compárenlas entre ustedes.

2. Dibujen las siguientes situaciones: una persona que empuja un carrito de supermercado y una lámpara que cuelga del techo. Luego, agreguen las flechas correspondientes para representar las fuerzas que actúan en cada una de las situaciones.

a. ¿ En qué caso representaron fuerzas de igual intensidad, distinto sentido, pero misma dirección?

o El peso y la caída de los cuerpos · Capítulo

0 Las fuerzas de contacto y de acción a distancia

Como vimos anteriormente, cuando dos objetos se tocan, existen fuerzas denominadas fuerzas de contacto. Es fácil observar los efectos de estas fuerzas cuando, pór ejemplo, empujamos un mueble. Sin embargo, en otras ocasiones, como cuando apoyamos un libro sobre una mesa, no es tan evidente detectar sus efectos: ni el lib ro ni la mesa se mueven o se deforman.

También, existen fuerzas que actúan aunque los objetos no estén en contacto. A este tipo de fuerzas se las denom ina fue rzas de acción a distancia. Los efectos de estas fuerzas se pueden detectar sin que los objetos se toquen. Por ejemplo, cuando acercamos un imán a unos clips, el imán los atrae sin tocarlos. Esta fuerza de acció n a distancia que se manifiesta en los imanes se llama fue rza magnética . Otro ejemplo de fuerza de acción distancia es la que ejerce la Tierra sobre todos los cuerpos, llamada fue rza gravitatoria o peso.

Los efectos de las fuerzas Cuando se aplica una fuerza de contacto, se producen dis

tintos efectos. Veamos algunos ejemplos.

Deformación

Si apretamos un trozo de plastilina, se deforma y se aplasta.

Efectos de las fuerzas de contacto

Ru t ura

Si se golpea un vaso de vidrio con fuerza, se rompe.

La fuerza magnética es un ejemplo de fuerza de acción a distancia.

1 Cambi os en el movimiento

Si se patea una pelota que está quieta, comienza moverse.

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Para escapar de la gravedad terrestre y llegar al espacio, los objetos tendrían que alejarse de la Tierra a una velocidad de 40 .320 kilómetros por hora.

centro de la Tierra

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La fuerza gravitatoria o peso Existe una fuerza a distancia que se manifiesta entre cua l

quier par de cuerpos, sin importar de qué estén hechos ni de

qué tamaño sean. Esa fuerza de atracción se llama fuerza

gravitatoria. En 1687, Isaac Newton formu ló la Teoría de la Gravitación

Universal, que describe las características de la fuerza gra

vitatoria. Además, afirmó que esta teoría existe y tiene va

lidez en todo el Universo conocido. En particular, la atrac

ción que ejerce la Tierra sobre todos los cuerpos es lo que

nosotros habitualmente llamamos peso. Es decir, la fuerza

gravitatoria que ejerce la Tierra sobre un cuerpo cercano o

apoyado en ella se llama fuerza peso; también se la llama

fuerza gravitatoria o fuerza de gravedad. En cualquier lugar de la Tierra, la fuerza peso está orienta

da hacia el centro del planeta, con una dirección perpendi

cular a la superficie del planeta. La fuerza gravitatoria atrae

los cuerpos en esta dirección en cualquier lugar del mundo,

ya sea en México, en la Argentina o en Australia.

línea vertical

El peso en la Tierra se dirige hacia su centro, a lo largo de una línea vertical que es perpendicular a la superficie de la Tierra.

En cualquier lugar del planeta, la fuerza peso apunta hacia el centro de la Tierra.



0 El peso en la Luna y en otros planetas

Si tuviéramos la posibilidad de viajar en una nave espacial hacia la Luna, podríamos comprobar que la fuerza peso sería cada vez menor a medida que nos alejamos. Esto se debe a que a medida que se aumenta la distancia entre dos cuerpos, la atracción entre ellos disminuye.

En la Luna, también nos atraería la fuerza peso, semejante

a la que percibimos en la Tierra, solo que nos sentiríamos más livianos. Es decir, que si pesáramos un cuerpo en la Luna, en la Tierra o en Marte, obtendríamos resultados distintos. Esto sucede porque el peso de un cuerpo varía de acuerdo con el lugar del Universo en donde se encuentre. Si una persona en nuestro planeta pesa 78 kg, en la Luna pesaría 13 kg y en Marte, 29, 5 kg. Sin embargo, la cantidad de materia de un cuerpo, es decir, su masa, se mantiene constante en cualquier lugar del Universo, ya sea en la Luna, en la Tierra o en Marte.

El peso y la masa

Un astronauta pesa seis veces menos en la Luna que en la Tierra.

Para comprender por qué cier

tos cuerpos son más pesados que otros, imaginen que están for

mados por pequeños 11 pedacitos" o partículas. Cada uno de esos upedacitos" es atraído de igual

manera por la Tierra, y la suma de todas esas pequeñas fuerzas de atracción sobre cada 11pedacito"

La suma de las fuerzas con que la Tierra atrae a todas las partículas que componen el bollo de una pizza es el peso total del bollo de pizza.

da por resultado el peso del objeto. Cuantas más partícu-as o más 11pedacitos" tenga un cuerpo, mayor será su peso.

Los científicos llaman masa a todas las partículas que componen un cuerpo. Por lo tanto, cuanta más masa tenga Lln cuerpo, mayor será su peso, ya que mayor es la fuerza con que la Tierra lo atrae.

l . Indiquen si las siguientes frases son verdaderas o falsas, y justifiquen las respuestas falsas en sus carpetas. a. "El peso es una fuerza que siempre está orientada hacia abajo". b. "La fuerza gravitatoria y el peso son lo mismo". c. "En la Tierra y en Marte, nuestro peso y masa se mantienen iguales". d. "La masa de los objetos varía según el lugar del Universo donde se encuentre". e. "Dos cuerpos de distinta masa t ienen el mismo peso".

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*radio. Distancia medida desde el centro de un círculo hasta cualquier punto de su circunferencia.

El movimiento de los astros del Sistema Solar se debe fundamentalmente a la fuerza gravitatoria.

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La intensidad de la fuerza gravitatoria o peso La fuerza gravitatoria no se manifiesta solamente entre

la Tierra y llos cuerpos que hay en ella, sino también en la Luna y en otros planetas. Esto se debe a que la fuerza gravitatoria es una fuerza de atracción que se produce entre todos los cuerpos que existen.

Todos los cuerpos se atraen entre sí con una fuerza que depende de la masa de cada uno. Por ejemplo, la fuerza gravitatoria en la Luna es seis veces menor que en la de nuestro planeta, porque la masa de la Luna es menor que la de la Tierra. Por lo tanto, la fuerza gravitatoria es más intensa cuanto mayor es la masa del planeta y la del cuerpo que atrae.

Otro factor que influye en el valor de la fuerza gravitatoria es la distancia entre los cuerpos. A medida que aumenta la distancia entre ellos, esta fuerza se debil ita. Por eso, el peso de un cuerpo puede variar según el planeta donde se encuentre, debido a la masa del planeta y a su radio* (menor fuerza gravitatoria cuanto mayor es el radio). Por ejemplo, el radio de nuestro planeta es de aproximadamente 6.400 km. Si nos alejamos 12.800 km de la Tierra (dos veces su radio), la fuerza gravitatoria se vuelve cuatro veces menos intensa.

Además, la fuerza gravitatoria tiene un papel fundamental en el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra o de los planetas alrededor del Sol.

o fl peso y la caída de los cuerpo Capítulo 0

El peso y los materiales elásti cos Para estirar una banda elástica, como las que se usan en

gimnasia, tenemos que ejercer una fuerza, por ejemplo, con nuestro brazo. Pero, a su vez, la banda elástica ejerce otra fuerza sobre nuestro brazo. Cuanto mayor es la fuerza que realicemos sobre la banda elástica, más se estirará. Sin embargo, si dejamos de ejercer la fuerza, la banda recuperará su forma inicial.

Los materiales que recuperan su forma original cuando deja de actuar la fuerza que los deforma se llaman materiales elást icos. La deformación de estos materiales está. relacionada con la fuerza ejercida: a mayor fuerza, mayor deformación.

La banda para hacer gimnasia está fabricada con un material elástico. Cuanto mayor es la fuerza que realiza el brazo, más se estira la soga.

l . ¿Qué sucedería con la fue rza gravitatoria si nos alejáramos 19. 200 km de la superficie de la Tierra?, ¿se debilitaría o aumentaría?, ¿en qué cantidad?

2. ¿Por qué los resortes son adecuados para medir fuerzas? Propongan otro objeto que crean útil para medir fuerzas, y justifi quen su elección.

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La medición y unidades de la fuerza peso Una fuerza se puede medir a través de la deformación de

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un material elástico. Por ejemplo, con una regla se puede medir cuánto se estira o se comprime un resorte. La intensidad de la fuerza se determina al observar hasta dónde se estira el resorte

cuando colocamos un objeto en su extremo. Como vimos, el peso y la masa de un cuerpo

son conceptos diferentes, por lo tanto, se miden en unidades distintas. El peso de un cuerpo se mide en kilogramos-fuerza, y la masa se mide en

kilogramos. El kilogramo-fuerza se define como el peso de una masa de un ki logramo en la Tierra. Por

La deformación del resorte nos permite medir la fuerza peso del objeto colgado.

ejemplo, una masa de 40 kilogramos en la Tierra pesa 40 kilogramos-fuerza.

Dinamómetro.

Luego de leer " El dinamómetro", realicen esta actividad para construir un dinamómetro sencillo que les permitirá medir y comparar fuerzas.

Como en la Tierra, una misma cantidad expresa tanto la masa como el peso, en el lenguaje cotidiano utilizamos la unidad kilogramos para referirnos al peso y a la masa de un cuerpo. En cambio, en la Luna no ocurre

lo mismo; una masa de 40 kilogramos pesará alrededor de 6, 5 kilogramos-fuerza.

El dinamómetro Para medir fuerzas en un laboratorio, se utiliza un di

namómetro, instrumento formado por un tubo con una escala numerada, con un resorte en su interior. La parte superior del dinamómetro se cuelga de un soporte resistente, y el extremo inferior tiene un gancho para colgar objetos . La escala graduada nos permite leer el va lor de la fuerza que queremos medir: el estiramiento del resorte sobre la escala representa el valor de la fuerza que ejerce el objeto colgado. Para medir una fuerza en un dinamómetro, primero hay que verificar que en la escala graduada se ir,idique 11 0". Luego, se coloca el objeto, y se lee en la escala donde se encuentra la marca indicadora. En el ejemplo de la imagen, el objeto ejerce una fuerza de

4 kilogramos-fuerza.


0 La caída de los cuerpos

Cuando un objeto cae, actúan dos fuerzas en forma simultánea: la fuerza gravitatoria o peso y la fuerza de rozamiento del aire, que se opone a la caída. A continuación, veamos una situación en la que la fuerza del rozamiento del aire es muy evidente: un salto en paracaídas.

La resistencia del aire es una fuerza de rozamiento que se opone a la caída del paracaidista. La intensidad de esta fuerza depende de la velocidad con la que cae el objeto y de su fo rma. Es decir, cuanto más rápido cae y cuanto más grande es la superficie de contacto con el aire, mayor es la resistencia.

A medida que la ve-locidad del objeto que cae aumenta, también aumenta la fuerza de re-sistencia del aire hasta alcanzar un valor igual al peso del objeto. En ese momento, las dos fuerzas se equilibran, y el objeto desciende con una velocidad constante. Esa es la máxima velocidad que el objeto puede alcanzar, y se denomina velocidad límite.

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Del salto a lo apertura del paracaídas Velocidad: aumento desde O hasta 200 km/h en los primeros 12 segundos. Se mantiene por 50 segundos en 200 km/h. Fuerzas: peso y resistencia del aire (aumentan a medido que se incrementa la velocidad).

Durante la apertura del paracaídas Velocidad: disminuye a 10 km/h en 2 segundos. Fuerzas: peso y resistencia del aire (disminuye a medido que se reduce lo velocidad).

De la apertura del paracaídas hasta aterrizar Velocidad: se mantiene en 10 km/h hasta aterrizar. Fuerzas: peso y resistencia del aire (tienen igual valor).

o

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)

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• 1

Luego de leer "La velocidad límite", realicen esta actividad para construir un paracaídas senci llo y estudiar su movimiento de caída.

Luego de leer "La forma y el peso en la caída de los cuerpos", realicen esta actividad para exp lorar distintos factores que intervienen en el movimiento de caída de los cuerpos.

o

La velocidad límite Cuando un objeto alcanza la veloc idad límite, descienae

a velocidad constante mientras dure la caída, y l legará a

suelo con esa velocidad. El valor de la velocidad límite y e

tiempo que tarda un objeto en alcanzarla dependen de SL

peso y de su forma geométrica. Por ejemplo, una persone

que cae sin paracaídas alcanza en 15 segundos aproxima

damente, una velocidad lími t e entre 50 y 60 metros por se

gundo. En cambio, una persona con un paracaídas abiert o

alcanza, en 2 segundos aproximadamente, una velocidad

límite entre 3 y 5 metros por segundo.

La forma y el peso en la caída de los cuerpos Como vimos en el ejemplo del paracaídas, la forma de un

cuerpo influye en su caída. Pero también, su peso es un fac

tor que afecta la intensidad de la fuerza de la resistencia o

rozamiento del aire. Un ejemplo cotidiano, que nos perm ite

comprobar cómo la forma influye en la caída de un cuerpo,

es si soltamos una servilleta hecha un bollito y otra abierta

desde la misma altura. El bollito cae más rápido que la ser

vi l leta abierta, porque la fuerza de resistencia del aire es

menor cuando la servilleta está hecha un bol lito.

Para analizar cómo influye el peso en la caída, podemos

rea lizar una experiencia sencilla: solt ar desde una misma

altura una pelot ita de tenis y otra pelotita de igual tama

ño a la de tenis, pero de acero ¿Cuál creen que llegará pr i

mero? La pelotita de acero llegará primero al piso. En este

caso, la resistencia del aire para ambas es similar, pero el

aire tarda más en compensar a la pelotita de acero, porque

el peso es mayor que la pelotita de tenis.

La forma de los cuerpos influye en el movimiento de caído de estos .

o El peso y la caída de los cuerpos· Capítulo

0 La caída de los cuerpos cuando no hay aire

Como vimos en las páginas anteriores, en la Tierra, durante el movimiento de caída, los cuerpos se frenan por la resistencia que reciben del medio. Este medio puede ser el aire, o también el agua. Pero ¿qué sucedería si no hubiese aire?

Si pudiéramos soltar desde una misma altura una pelota de fútbol, un plato de plástico y una lapicero en un lugar donde no hubiese aire, es decir en el vacío, los tres obj etos caerían

en línea recta y llegarían al piso al mismo tiempo, aunque tuvieran diferentes pesos y formas. Es decir, no importa si los cuerpos son pesados o livianos, grandes o pequeños, de papel o de metal: en el vacío, todos los cuerpos que se sueltan

desde una misma altura llegarán al piso al mismo tiempo y

con la misma velocidad. En estos casos lo que se produce es una caída libre, en la que solo actúa la fuerza peso, sin que ningún otro cuerpo o medio oponga resistencia.

En nuestro planeta, la ausencia total de aire solo puede lograrse en los laboratorios.

Si soltáramos en la Luna la pelota, el plato y la lapicero

1• ., simultáneamente, todas caerían al mismo tiempo, ya que la Luna no tiene atmósfera, es decir, no tiene aire.

Si pudiéramos extraer el aire y soltáramos estos tres objetos desde la misma altura, caerían al mismo tiempo.

CIENCIA Y CIUDADANÍA

En los edificios que tienen muchos pisos, es obligatorio que existan ascensores que faciliten el ascenso y el descenso de las personas. Los ascensores requieren un uso responsable y un mantenimiento adecuado. Generalmente, tienen un límite en la carga permitida, que está indicada por el peso total que resiste el ascensor o por la cantidad de personas que pueden ocuparlo al mismo tiempo. Si estos límites no se respetan, se pone en peligro la seguridad de las personas que se encuentran en el ascensor en ese momento. Los ascensores modernos poseen un sistema automático de frenado que se activa si los cables de acero que los sostienen se cortan. Por lo tanto, si llegara a ocurrir un accidente, el ascensor se desaceleraría gradualmente, hasta detenerse. Para verificar el estado de estos sistemas y de otros mecanismos, se deben realizar inspecciones periódicas.

En los ascensores siempre está indicada la capacidad máxima permitida mediante carteles.

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Las medusas no tienen un esqueleto rígido, pero el agua contribuye al sostén de su cuerpo.

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Los objetos que suben y flotan Muchos ejemplos de la vida cotidiana demuestran que

cuando soltamos un cuerpo, este desciende. También existen situaciones en donde esto no ocurre. Por ejemplo, si soltamos un globo inflado con gas helio, en vez de caer al piso, el globo sube. Lo mismo sucede cuando intentamos hundir en el agua un salvavidas o una colchoneta, al soltarlas subirán rápidamente a la superficie. En ambos ejemplos, se pone en evidencia que tanto el aire como el agua ejercen una fuerza de abajo hacia arriba llamada fuerza de empuje .

•

Si soltamos globos de helio o una pelota debajo del agua, estos ascienden debido a la fuerza de abajo hacia arriba del aire o del agua, respectivamente.

La fuerza de empuje Cuando nos sumergimos en el agua, seguramente tene

mos una sensación de pérdida de peso. Este fenómeno se debe a que la fuerza de empuje actúa en sentido contrario a la fuerza peso . Por eso, cuando estamos en una pileta, resulta más fácil sostenernos en el agua que si estuviéramos fuera de ella.

El resultado de la interacción entre estas dos fuerzas, peso y empuje, provoca que los objetos se hundan o floten. Un objeto se hunde si la fuerza peso es mayor que la fuerza empuje. En cambio, un objeto flota cuando ambas fuerzas tienen la misma intensidad. Por otro lado, si la fuerza de empuje es mayor que la fuerza peso, el objeto sale fuera del agua.

o El peso y la caída de

La flotación de los objetos Si el aire o el agua empujan hacia arri ba, podríamos pregun

tarnos ¿por qué un globo inflado con aire cae, y otro con hel io asciende? ¿Por qué al sumergir una pelota de tenis en el agua sube, y una de acero del mismo tamaño se hunde? Las respuestas a estas preguntas tienen relación con los materiales que componen los objetos y con las características del medio en el que están sumergidos.

La densidad de los materiales En la flotación de los objetos en un determinado medio,

como el agua o el aire, influye el peso del objeto, pero también su volumen, es decir, la cantidad de espacio que ocupa. Por ejemplo, si tenemos una balanza y llenamos botellas de un litro con distintos materiales (arena, harina, sal, limaduras de hierro) y las pesamos, veremos que los pesos son diferentes, aunque los volúmenes sean iguales. Entonces, si comparamos el peso de estas botellas con el peso de un litro de agua, veremos que algunas botel las pesan más que un litro de agua, y otras, menos. Por lo tanto, aquellos cuerpos que pesan más que el agua, es decir, que tienen más masa, para vo lúmenes iguales, decimos que son cuerpos más densos que el agua. Estos cuerpos, en este medio, se hunden. En cambio, aquellos que pesan menos que el agua para volúmenes iguales, son menos densos que el agua, entonces flotan en ella.

• • •

Contenido de la botella

.... .... ' ,

arena harina sal

volumen l litro l litro l litro

peso mayor o mayor menor mayor

menor que el agua

de los objetos" , realicen esto actividad para explorar lo flotación de distintos materiales.

En el agua, una pelotita de telgopor flota, mientras que otra pelotita de acero del mismo tamaño se hunde.

• •

., --limadura.s de hierro agua

l litro } litro

mayor

En todos los casos, el volumen que ocupa cada material es igual, pero el peso es diferente.

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CIEN CIA A UN CLIC

Ingresen al siguiente sitio de Internet: http://www.experimentar.gov. ar

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La relac ión entre la densidad y el empuje Un mismo objeto en diferentes líquidos, en algunos ca

sos flota, y en otros se hunde. Esto sucede porque el empuje varía de acuerdo con el medio. Por ejemplo, si colocamos un cubito de hie lo en el agua, este flotará. en cambio, si a ese mismo cubito lo ponemos en un recipiente con alcohol, se hundirá luego de unos segundos. Esto mismo sucedería si colocarnos un huevo en un vaso que contenga agua de la canilla y le vamos agregando lentamente sal. El huevo, que estaba sumergido por completo, ascenderá hacia la superficie hasta flotar en el agua salada. Estos fenómenos suceden porque varía la densidad del líquido. Si a un mismo objeto lo sumergirnos en dos líquidos de diferente densidad, el empuje sobre el objeto será mayor cuanto mayor sea la densidad del líquido.

A medida que aumenta la densidad del líquido, el empuje del agua es cada vez mayor, y por eso el huevo flota.

Aquí encontrarán actividades re lacionadas con los temas de este capítulo. En el menú de la izquierda, entren en la sección "Física loca". Luego, hagan clic en "El buzo de mayonesa". Encontrarán una propuesta para hacer dos experiencias divertidas para aprender más sobre el empuje y la densidad de los cuerpos. Para responder a la pregunta de por qué un salvavidas o una co lchoneta in fl able flotan tan bien en el aguo, incluso cuando tienen que soportar todo el peso de una persona, pueden hacer estas experiencias con materia les muy sencillos ¡Anímense a hacer un buzo de mayonesa! ¡ No se olviden de leer las secciones "La explicació n", "Exp loró más" y "¿Sabías qué?".


o

El experimento de Arquímedes El peso y la caída de los cuerpos Capítulo

0

Un sabio que vivió en el siglo 111 a.C., llamado Arquímedes,

fue convocado por el rey Herón de Siracusa para resolver un

problema. El rey había entregado a un platero una cierta

cantidad de oro para que le hiciera una corona. Si n embargo,

cuando estuvo terminada, él sospechó que el platero había

reemplazado una parte del oro por plata o cobre. Por eso le

encargó a Arquímedes que investigara y demostrara si había

sido engañado, pero sin romper la corona.

Arquímedes descubrió que cuando los cuerpos se sumergen

en agua, desplazan una cierta cantidad de líquido, igual a la

de su propio volumen. Esto sucede porque los cuerpos expe

rimentan un empuje ascendente que desplaza el líquido en el

que están sumergidos, y ese empuje tiene el mismo valor que

el peso del líquido desalojado por el cuerpo.

Para resolver el problema de la corona, la sumergió en un

recipiente lleno de agua y midió el volumen de agua despla

zada. Arquímedes sabía que la plata y el cobre eran metales

más livianos que el oro. Luego, hizo lo mismo, pero con un

peso igual en oro puro. Si el platero hubiera construido la co

rona con todo el oro que el rey le había dado, ambos volúme

nes de agua deberían ser iguales. Pero sucedió que al medir el

volumen de agua desplazada, en el segundo caso resultó ser

menor. Esta experiencia demostró que el material de la co

rona no era oro puro, sino que había sido mezclado con otros

metales más livianos.

El mismo peso de plata y de oro desplaza distinta cantidad de agua.

l. Si se tienen dos líquidos diferentes y en uno se introduce una manzana, y esta flota, pero en el otro se hunde: a. ¿Cuál de los dos líquidos es más denso?, ¿por qué?

2. ¿Qué es lo que tendría que haber observado Arquímedes en su experimento, si la corono hubiera sido de oro puro?

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l. lean el siguiente texto y, luego, resuelvan. Julián y Yael encontraron un juego para hacer npruebas científicas caseras". Solo necesitan materiales sencillos que tienen en sus casas. El juego está organizado en fichas, cada una con una prueba. La primera que el igieron contenía preguntas para pensar y responder. Con las próximas fichas, ¿qué habrán contestado Julián y Yael? Hagan las pruebas y ayúdenlos a responder.

a. Se tienen tres objetos con el mismo tamaño y la misma forma llamados A, By C. Se colocan los tres objetos en un recipiente lleno de agua y se observa que el objeto A flota, pero los objetos By C se hunden. ¿Qué pueden afirmar sobre la densidad del objeto A con relación a los objetos By C? Lean debajo las respuestas de Julián y Yael, y contesten . a. A es más denso que B o que C. b. A es menos denso que B, pero más denso que C. c. A es más denso que B, pero menos denso que C. d. A es menos denso que B o que C.

Jul ián contestó que la opción correcta es la a, y Yael respondió que la correcta es la opción d. ¿Cuál de los dos creen que dio la respuesta correcta?, ¿por qué?

b. Consigan tres cubitos de hielo de diferentes tamaños. Coloquen cada cubito de hielo en un vaso con agua (los tres vasos deben ser iguales y contener la misma cantidad de agua).

¿Qué les sucederá a los cubitos de hielo cuando los introduzcan en el agua? Marquen con una cruz la respuesta correcta. O a. Los cubitos 1, 2 y 3 se hundirán. O b. los cubitos 1, 2 y 3 flotarán. Q c. El cubito 1 flotará, y los cubitos 2 y 3 se hundirán. O d. Los cubitos 1 y 2 flotarán, y el cubito 3 se hundirá.

Justifiquen su elección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . .

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El Integrador o

l. Lean la siguiente situación y luego, respondan en sus carpetas. Durante un partido de fútbol, Matías le hace un pase a Sebastián. La pelota se levanta del 0

piso, va por el aire y se acerca hacia Sebastián. Sebastián le da un cabezazo, y el arquero ataja la pelota.

a. ¿Qué fuerzas actúan en cada una de las imágenes de la situación anterior?

2. En la Tierra, el peso de un auto es de 1. 220 kg; el de un perro, de 36 kg; el de un niño, de 48 kg, y el de una bicicleta, de 30 kg. Teniendo en cuenta que en la Luna los cuerpos pesan 6 veces menos que en la Tierra, ¿cuánto pesarían allí estos objetos y los seres vivos?

3. Si estuvieran en la Luna y soltaran al mismo tiempo un caramelo y una manzana, ¿cuál llegaría primero al piso?, ¿por qué?

4. Cuando hablamos de kilogramos, ¿nos referimos: al peso o a la masa de un cuerpo?, ¿por qué?

5. Imaginen que sueltan un libro y una birome desde la misma altura, dejándolos caer al mismo tiempo hacia el piso. ¿Cuál de los objetos creen que llegará primero?, ¿por qué?

6. Indiquen si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, y justifiquen las respuestas falsas en sus carpetas.

D a. Todos los cuerpos que se sueltan caen. O b. Algunos cuerpos caen al soltarlos y otros, no. O c. El aire ejerce una fuerza de empuje, pero el agua, no. O d. El agua y el aire ejercen fuerza de empuje. O e. La fuerza de empuje tiene el mismo sentido que la fuerza peso.

7. Realicen una lista con 5 objetos que se hunden en el agua, y otra con 5 que no lo hacen. a. ¿Qué tienen en común los objetos que se hunden? b. ¿Qué tienen en común los objetos que no se hunden?

8. Ciertos peces tienen una estructura llamada vejiga natatoria que les permite ascender y descender en el agua mientras nadan, debido a que pueden aumentar o disminuir la cantidad de gas de su interior. ¿Qué sucederá con el contenido de gas que contiene la vejiga para que los peces puedan subir o bajar en el agua?, ¿aumentará o disminuirá?, ¿por qué?


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o La hidrosfera

El agua se encuentra prácticamente en cada rincón de nuestro planeta: en el aire, en los seres vivos, debajo del suelo, en los mares, los océanos, los ríos, los lagos, los glaciares, etcétera.

l . ¿Qué porcentaje del planeta piensan que está cubierto por agua? ¿Que porcentaje corresponde al aguadulce?

2. ¿Creen que se puede acabar el agua de la Tierra?, ¿por qué?

3. ¿Qué les parece que representan las imágenes laterales?

RIOS Y LAGOS 0,02%del aguo total del ploneto

ATMÓSFERA 0,00lo/o del oguo total del planeta

MARES Y OCÉANOS 47,2% del aguo total del planeta

GLACIARES 2,2% del agua total del planeta

AGUAS SUBTERRÁNEAS 0,6% del agua total del planeto

o

CONTENIDOS

Planeta azul. Importancia del agua. Cantidad

y distribución del agua en la Tierra. Origen y

ubicación del agua en la Tierra. Agua en nuestro

cuerpo. Consumo de agua. Cuidado del agua

potable. Potabilización del agua. Agua "dulce" y

"salada". Océanos y mares. Mareas, corrientes y

olas. Ríos. Ríos de hielo. Ciclo del agua.

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La Tierra vista desde el espacio muestra el predominante color azul dado por el agua.

SOL El sistema Tierra funciona debido a la energía solar, todos los subsistemas reciben y absorben esto energía y la transforman. La energía del sol también hace posible la vida en la Tierra.

GEOSFERA La capa sól ida superficial de la Tierra se forma y se destruye constantemente, por lo que su actividad afecta a los demás subsistemas.

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El planeta azul A mediados del siglo pasado, los científicos de Estados Uni

dos y de la ex Unión Soviética comenzaron a conocer más sobre los astros del Sistema Solar y registraron algo inédito: la primera imagen del planeta Tierra desde el espacio. Fue en 1968, en la misión estadounidense Apolo 8, cuando los astronautas fotografiaron la Tierra.

Desde el espacio, los astronaut as coincidieron en llamar a la Tierra planeta azul. Este adjetivo no era casual, ya que representaba una de las características distintivas de nuestro planeta: su color. El color de la Tierra se debe a las grandes masas de agua que forman los océanos, y a otros cuerpos de agua, que cubren la mayor parte de la superficie terrestre. De hecho, si se ve la Tierra desde el espacio, el agua es el componente que más se destaca de la superficie terrestre.

Para facil itar el estudio de la Tierra, a esta se la considera como un sistema, es decir, un conjunto de partes organizadas y relacionadas que interactúan entre sí. En este sistema, además, se pueden diferenciar subsistemas, como la hidrosfera, que es la porción del planeta formada principalmente por agua. Los otros subsistemas son la geosfera, formada por la parte rocosa de la superficie terrestre; la atmósfera, constituida por el aire, y la biosfera, integrada por los seres vivos.

BIOSFERA Los seres vivos que habitan el planeta forman este subsistema. Sus actividades modifican otros subsistemas.

ATMÓSFERA Los gases de lo atmósfera se distribuyen alrededor de todo el planeta.

La hidrosfera está compuesta, principalmente, por el agua líquida de los océanos, de los ríos, de los lagos y de las lagunas y, además, la de los seres vivos. En la hidrosfera, el agua también se encuentra en estado sólido, por ejempló, en los glaciares, y en estado gaseoso, como en el aire.

o La hidrosfera · Capítulo

0

La importancia del agua Desde hace millones de años, el agua forma parte del pla

neta e influye en los fenómenos naturales que ocurren en la Tierra. Por ejemplo, el agua cambia el aspecto de l,a superficie terrestre por su acción erosiva* . Como producto de esta erosión, se desprenden materiales provenientes de rocas y son transportados por el agua desde un lugar a otro, por ejemplo, a lo largo de un río.

El agua es la principal sustancia que compone a los seres vivos. Para los seres humanos, además, el agua está presente en la vida diaria: en las bebidas, en los alimentos y, también, es esencial para la higiene.

El agua es un componente clave para la mayoría. de los procesos industriales y hasta se la utiliza para producir energía

eléctrica. A partir de estos ejemplos, se puede afirmar que el agua tie

ne importancia a nivel geológico, biológico y social.

*acción erosivo. Acción de desgaste de lo superficie terrestre por agentes externos, como el aguo o el viento.

Los organismos necesitan incorporar y eliminar agua para llevar a cabo sus funciones vitales.

: agua se utiliza par regar los cultivos, ;_e son la base de la alimentación rwmana.

El agua de los ríos y arroyos erosiona las rocas, y modela el paisaje.

l . Elaboren una lista con las acciones que realizan diariament e en las cuales utilizan agua. luego, indiquen cuáles de estas acciones podrían seguir realizando si no tuvieran agua.

2. El robot Curiosidad (Curiosíty) fue enviado a Marte en julio de 2012. Este robot busca la presencia de agua en ese planeta. ¿Qué relación tendrá la búsqueda de agua en Marte con la posibilidad de que haya vida en ese planeta?

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• aguo: 70%

• t ierra emergida: 30%

La mayor parte de la superficie terrestre está cubierta con agua.

• océanos y mares: 97,5%

• casquetes polares y glaciares: 1,5%

• agua de consumo, atmósfera y seres vivos: l %

En su gran mayoría, el agua de la Tierra se encuentra en los océanos y en los mares.

Luego de leer "La cantidad y la ubicación del agua en la Tierra", realicen esta actividad para conocer más sobre las superficies emergidas y las superficies cubiertas de agua en nuestro planeta.

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La cantidad y la ubicación del agua en la Tierra La Tierra tiene alrededor de tres cuartas partes de su

superficie cubierta de agua en estado líquido, gaseoso y sólido. Esto significa que más de 300.000.000 km 2 están cubiertos por agua. Para tener una noción más clara de lo que significa esta enorme superficie, se puede tomar como referencia la superficie de nuestro país, de casi 4.000.000 km2•

Según esta comparación, la superficie del planeta cubierta con agua equivale a casi 80 veces la superficie de la Argentina.

La inmensa cantidad de agua que cubre el planeta es,en su enorme mayoría, agua salada ubicada en los océanos y en los mares. Precisamente, el 97, 5% del total de agua en el mundo es agua salada. El restante 2,5% es de agua dulce y se reparte entre los casquetes polares y los lagos, lagunas, ríos, manantiales y aguas subterráneas. En este pequeño porcentaje, está incluida el agua que forma parte del cuerpo de los seres vivos y del aire de la atmósfera.

Si transformamos este 2,5% de agua dulce del planeta en nuestro 100% de agua dulce disponible, podemos analizar y representar mejor su distribución.

El total de agua dulce en el mundo se encuentra en ...

Hielos y glaciares 79%

Agua subterránea de 20% difícil acceso

Agua superficial de 1% fácil acceso

Lagos

A su vez, el agua Humedad en el suelo Vapor de agua en la

superficial está atmósfera

distribuida en ... Ríos Seres vivos

o La hidrosfera· Capítulo

0

El origen y la distribución del agua en la Tierra Hace millones de años, una lluvia de meteoritos y cometas

cayó sobre la Tierra. Estos astros contenían agua y, debido a

las altas temperaturas en la Tierra primitiva, aquella se co

menzó a acumular en la atmósfera en forma de vapor.

Como producto de esta acumulación, se produjeron llu

vias torren ciales que, a medida que la Tierra se enfriaba,

iban formando los océanos primit ivos. Desde e I com ienzo

de la hidrosfera y hast a la actua li dad, el agua se ha distri

buido en diferentes lugares del planeta.

Agua atmosférica Agua oceón ica Agua subterránea

Se encuentra en las nubes, neblinas, lluvia y como ''humedad" en el aire.

Son los mares y los océanos. Ocupan la mayor parte de la hidrosfera y en ellas vive lo mayoría de los seres vivos.

Se encuentra en las napas acumuladas en el subsuelo, originado por la infi ltración de los ríos y las lagunas.

Agua superficial

- ----Son las lénticas o quietas (lagos, pantanos, etc.), lóticos o corrientes (arroyos, ríos y manantiales) y congelados (glaciares).

Agua biológica

Tanto los más grandes como los más pequeños seres vivos contienen agua como componente principal en sus células.

l .Busquen, en enciclopedias o en Internet, información sobre los cenotes, y respondan a las preguntas. a. ¿Podrían considerarse corno aguas subterráneas?, ¿por qué? b. ¿Por qué son tan importantes paro las personas?

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Luego de leer "El agua en nuestro cuerpo", realicen esta actividad para comp robar lo presencia de agua en las plantas.

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El agua en nuestro cuerpo Todos los días, cuando tomamos líquido y consumimos ali

mentos, incorporamos agua. El ingreso de agua en nuestro cuerpo es lo que, comúnmente, conocemos como hidratación. Pero también diariamente eliminamos agua de nuestro cuerpo. El equil ibrio entre la cantidad de agua que ingresa y egresa del cuerpo se denomina balance hídrico.

Balance hídrico diario ENTRADA Di AGUA

bebidos +1.400 ml

alimentos •700 ml ...._.

funciones +300 ml celulares

+2400 ml

SALIDA DE AGUA

--- respiración -1.500 ml

--- transpiración -400 ml

--• orino - 350 ml

--- heces -150 ml

-2400 ml

Cantidad de mililitros de agua por día que ingresan y egresan del cuerpo de una persona.

compone el 75% del cerebro El cuerpo humano está forma

do, aproximadamente, por un 70% de agua, es decir, dos tercios del organismo son agua. Un poco más de la mitad de esa cantidad, se encuentra en el interior de las células y entre el las. El agua restante forma parte de la sangre. La incor

poración y eliminación de agua no solo es importante para mantener el balance hídrico, sino que además es fundamental para llevar a cabo las funciones vitales.

regulo fa temperatura corporal

transporta desechos

forma el 22% de los huesos

amortigua los golpes en los articulaciones

""

l . Observen las siguientes imágenes.

permite el transporte de nutrientes y oxígeno hacia las células

contribuye a la absorción de los nutrientes desde el sistema digestivo hacia el sistema circulatorio

formo el 75% de los músculos

a. Ordenen las figuras de mayor a menor, de acuerdo con la cantidad de agua que poseen. b. Para reponer el agua eliminada del cuerpo, ¿es más conveniente consumir frutas y verduras o panes?, ¿por qué? manzana 80%

de aguo tomate 95%

de agua pan du~ce 35%

de agua


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El consumo de agua La hidrosfera· Capítulo

0

Para la higiene diaria, usamos agua: cuando nos lavamos las

manos y la cara, cuando nos bañamos; para lavar la ropa, la

vajilla y los pisos de las casas. En estas actividades diarias, se

consumen varios litros de agua. Por ejemplo, cada vez que nos

lavamos la cara y las manos, se gastan entre 10 y 15 litros de

agua. En una ducha, se pueden consumir cerca de 100 litros y

en un baño de inmersión, hasta 150 litros de agua.

Consumos de agua más habituales

una descarga de inodoro

un lavado de auto

una ducha de 10 minutos

un ciclo de lavorropas

un lavado de platos

CIENCIA Y CI NE

se gastan ...

16 litros de agua

360 litros de agua

100 litros de agua

100 litros de agua

l 00 litros de agua

El documental Oro azul - La guerra del agua (Estados Unidos, 2008) plantea un problema que cada vez será más importante para los seres humanos : la escasez de agua apta para consumo. En la película, debido a la falta de agua, se plantea una crisis mundial que producirá disputas entre los países que tienen pocas reservas de agua para consumo y aquellos que tienen las mayores reservas. En este contexto, muchas empresas y corporaciones son denunciados, en el documental , por buscar controla r el acceso al agua. En un futuro, el agua potable puede

convertirse en una mercancía.

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El cuidado del agua potable Muchas personas suelen descuidar el agua potable, es de

cir, la derrochan o usan una cantidad exagerada para acciones que req uieren menos. Sin embargo, este uso del agua no es responsable, ya que el agua potable es un bien escaso. Muchas poblaciones t ienen un acceso escaso al agua e, inc luso, no t iene acceso. Por este motivo, es fundamental cuidarla. Para ello, es necesario que ci ertas costumbres que favore cen el de rroche de agua sean modificadas. A continuación, veamos algunos derroches de agua potable muy comunes.

Una canilla que gotea desperdicia 320 litros de agua por semana, el equivalente al agua que necesita por día una persona para cubrir sus necesidades básicas de agua.

Una manguera abierta durante media hora desperdicia 570 litros de agua, el equivalente al agua que necesitan por día dos personas para cubrir sus necesidades básicas de agua.

Un inodoro que func iona incorrectamente desperdicia 1.200 litros de agua por día, el equivalente al agua que necesitan por día cuat ro personas para cubrir sus necesidades básicas de agua.

Para evitar el derroche de agua potab le y favore cer su ahorro, todos podemos contribuir a través de sencill as acci ones . Veamos algunos consejos para cuidar el agua:

Regar el jardín entre las 22 y las 8, debido a que en ese horario el agua se evapora más despacio.

Controlar las posibles pérdidas en el baño, en la cocina y en el tanque de agua.

No dejar la canilla abierta cuando se lavan los dientes, o antes de ducharse.

o

La potabilización del agua Cuidar el agua es imprescindible, ya que es un recurso escaso

y esencial para los seres vivos y para el ambiente. Esto es así

porque solo un mínimo porcentaje del agua de la Tierra es po

table, es decir, apta para el consumo humano. El agua '1dulce" es la que más fácilmente se pot abiliza. En las grandes ciudades,

existen empresas que se dedican a potabi lizar el agua y distri

buirla a la población. En la Ciudad Autónoma de Buenos Aires,

por ejemplo, la empresa AySA provee cerca de 5.000.000 m3 de

agua potable por día a la población. Esta empresa potabil iza el

agua del Río de la Plata en una serie de etapas.

La hid

EXPLICAR Lean lo información sobre esto hobil idad y luego, rea licen los activ ido des .

alcal inización

decantación filtración

captación

O El agua del río es captada por i----=- unas bombas que la conducen hacia la

planta potobilizodoro.

f) El agua del río es turbia, tiene gran cantidad de arcilla y para separarla del agua, se le agrega un coagulante, así las pequeños partículas de arcilla forman grumos llamados fl ocs.

.,

O La mezcla de aguo y coagulante se coloca en grandes pi letas llamadas decantodores. Mientras el agua estó al lí, quieta, los fl ocs forman coágulos, cada vez más grandes, que caen al fondo.

O Se mueve el agua nuevamente para que pase por unos fi lt ros en los que quedan retenidos los coágulos, y el agua fi lt rada ya es cristalino.

Una vez que el agua llega a los hogares y es util izada,

deja de ser potable, ya que contiene desechos de todo tipo

que pueden causar enfermedades. Es por esto que al agua

en estas condiciones se la considera como efluent e cloa

ca!. Estos líquidos suelen t ambién ser enviados hacia las

empresas que hacen el proceso de potabilización, donde le

hacen un t ratamiento adecuado para devolver el agua al

río sin que afecte al amb iente.

C, Al agua cristalina se le agrega cloro, uno sustancia que actúa como desinfectante y elimina todo t ipo de bacterias que puedan causar enfermedades.

O Antes de lo distribución por la ciudad, se agrega col al agua paro quitarle cualquier tipo de sabor desagradable.

l. Elaboren un afiche en el que indiquen cuáles son los cuidados que deben realizarse para evitar el derroche de agua potable. Agreguen tres cuidados diferentes o los mencionados en lo página anterior.

2. Imaginen que en una planto potabilizadora, no agregan coagulante ni cloro, ¿por qué no podría ser considerada potable el agua que produzca esto planta?

o

o

El Mar Muerto tiene una alta salinidad y, en sus aguas, se pueden observar bloques de sal.

CIENCIA ARGENTINA Un grupo de investigadores, dirigidos por el Ingeniero platense José luis Kelly y la empresa UTER S.A., desarrolló en conjunto un sistema para producir agua líquida, a partir

O de la humedad del aire, y convertirla en apta para el consumo humano. Se trata de un artefacto del tamaño y consumo eléctrico similares al de una he ladera pequeña. El prototipo del Sistema de Obtención de Agua Potable, desarrollado por estos científicos argentinos, permite obtener hasta 30 litros de agua al día .

• 1

o

El agua udulce" y usalada"

Como vi mas en los capítu los anteriores, el agua 11dulce" contiene menor cantidad de sal. Sin embargo, para diferenciar lo que comúnmente conocemos como agua 11dulce" y agua nsalada", se utiliza el porcentaje de sal que contiene el agua o la salinidad. Se denomina agua 11dulce" a la que posee menos del 0,05% de sal disuelta en un litro de agua. Por ejemplo, el agua del Río de la Plata en su naciente tiene menos del 0,03%. Este mismo río en su zona media t iene una salinidad del 2%, por lo tanto, en ese lugar sus aguas son salobres. Y en su desembocadura, donde nace el mar Argentino, tiene una salinidad del 3, 5%, por lo tanto allí hay agua salada.

Salinidad del agua

Agua dulce Agua salobre Agua salada

menor a 0,05% entre 0,05% y 3% mayor a 3%

Los océanos y los mares Los océanos forman la mayor parte de la hidrosfera. La zona

de los océanos que está más próxima a la costa se denomina mar, y está situada sobre la plataforma continental. La profundidad de los mares puede ser variable, pero no llega a ser

tan grande como la de los océanos. El Mar Argentino, por ejemplo, tiene una profundidad máxima de 200 metros. En cambio, el océano Árt ico, el menos profundo, tiene hasta 4. 300 metros de profundidad. En la siguiente tabla, se comparan la superficie y la profundidad de cada uno de ellos.

Cuerpo de Agua Superficie Prof. media (m) Prof. (km1) máxima (m)

Océano Pacífico 165. 200. 000 4.282 11. O 00

Océano Atlántico 82. 400. 000 3.926 9. 200

Océano Índic,o 73.400.000 3.963 7.460

Océano Ártico 14. 100.000 1.205 4.300

o

Las mareas, las corrientes y las olas En los ambientes oceánicos, el agua está en constante movi

miento. Existen tres movimientos característicos: las mareas, las corrientes y las olas. Las mareas son movimientos regulares que provocan el ascenso y el descenso de los mares sobre las costas marinas. El movimiento de las mareas está generado, principalmente, por la fuerza de atracción gravitatoria entre la Luna y la Tierra. Además, la atracción gravitatoria entre el Sol y la Tierra influye en las mareas, pero en menor medida. Cuando se combinan las fuerzas de los dos astros, se producen las mareas más altas.

El nivel de las mareas varía según dónde se ubique la Luna.

Las corrientes marinas se originan porque la luz solar irradia

calor a la superficie del agua, que aumenta su temperatura. Así, el agua superficial tiene mayor temperatura que el agua en las profundidades. La diferencia de temperaturas hace que el agua ascienda y descienda y que se desplace en forma de corrientes de agua del mar. En cuanto a las olas, se producen por el viento, que barre la superficie del agua y forma ondas que no llegan a la costa. Cuando esas ondas tocan el fondo marino, se rompen y forman las olas características sobre las costas.

~ ola rompiendo

fondo marino

l. Lean los siguientes afirmaciones y expliquen por qué son incorrectos. o. La palabro océano y mor son sinónimos. b. Los océanos más similores son el Ártico y el Atlántico.

La hidrosfera · Capítulo 0

Hoce 20 años, se cayó al mor un contenedor lleno de patitos amarillos de juguete. Los científicos siguieron el recorrido de los juguetes, y así pudieron estudiar las corrientes marinas del océano Pacífi co .

o

2. ¿Por qué se originan los mareas y las corrientes marinas? ¿Qué influencia tiene el Sol en ambos fenómenos?

(

--o--- (J

o *caudal. Cantidad de agua que fluye por un determinado lugar en un determinado tiempo.

Luego de leer "Los ríos", real icen esta actividad para comprobar la forma en la que fluye el agua de los ríos.

O Los glaciares desprenden grandes trozos de hielo llamados témpanos que flotan en el agua.

CIENCIA A UN CLIC

o

Los ríos Los ríos modifican la superficie terrestre por la acción ero

siva del agua. En su recorrido, el agua arrastra fragmentos de

roca y minerales. El caudal* de aguo de un río depende de las

precipitaciones y del derretimiento del hielo que descienden

por los laderas, más o menos inclinadas, de las montañas. En

este movimiento, el aguo va calando el terreno y así forma el

paisaje, es decir, lo modela.

En los ríos, el agua puede fluir de manera laminar, es decir,

moverse sin mezclarse. También puede fluir de manera turbu

lento, corno en los ríos de montaña. En estos casos se forman

remolinos, y el agua se mueve más violentamente.

El río Atuel en su naciente, en la provincia de /vlendoza, tiene un flujo turbulento.

Ríos de hielo

El agua del río en la desembocadura se mueve mediante un flujo laminar.

El agua sól ida se desplaza lentamente a medida que se va

formando por lo acción de su propio peso. Este desplaza

miento casi imperceptible forma los llamados ríos de hielo

o glaciares. Cuando la velocidad de formación del hielo de

un glaciar es mayor que la velocidad de destrucción, se dice

que el glaciar está activo. En cambio, cuando la velocidad

de destrucc1ión es mayor que la de su formación, el glaciar

está en retroceso.

Ingresen a la siguiente página de Internet : http:I / goo.gl/ 84PWC* En este sitio podrán ver una expl icación sobre cómo influyen los glaciares en la formación de los paisajes. Elaboren un resumen que explique por qué los glaciares tienen este efecto en la naturaleza. *Lin~ acortado de lo siguiente página: http://www.glaciares.o,g.ar/ paginas/index/glaciares-escultores

• ,

o La hidrosfera · Capítulo

0 El ciclo del agua

La hidrosfera tiene un movimiento continuo, el agua pasa por diferentes ambientes y puede formar parte de las precipitaciones, de l océano y de un lago. O también puede formar parte de un glaciar o del cuerpo de un ser vivo. Este desplazamiento continuo del agua constituye el ciclo del agua. Durante este ciclo, el agua, además, pasa por tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Al tratarse de un ciclo, se puede analizar el recorrido del agua en cualquiera de sus etapas. Por ejemplo, el agua de los océanos se evapora, y el agua en estado gaseoso pasa a formar parte de la atmósfera. El agua se precipitará en forma de lluvia o nieve, ya que el agua evaporada, al ascender, se enfría y se condensa. Esta agua, que proviene de las precipitaciones, forma las corrientes de agua que recorren la superficie de los continentes y desciende las montañas por los ríos, o se infiltra en el suelo y forma aguas subterráneas. Por su parte, el agua que está en los seres vivos se reintegra a la atmósfera al evaporarse de sus cuerpos. Por ejemplo, en las plantas y en los animales, el agua se elimina en gran medida mediante la transpiración. Ciclo del agua.

evaporación

l . los científicos que observan imágenes de la superficie de otros planetas clásicos rocosos pueden saber si en ellos hubo o no agua líquida. Teniendo en cuenta los efectos del agua sobre la superficie de la Tierra, ¿qué rastros deberían buscar los científicos en las imágenes de otros planetas?, ¿por qué?

2. Cuando beben un vaso con agua, están tomando agua que alguna vez estuvo en un glaciar. ¿Es correcto afirmar esto?, ¿por qué?

o

o

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l. Lean el siguiente texto y, luego, resuelvan.

En una ciudad e, incluso, en cada hogar, se realizan muchas actividades que requieren agua. Muchas de ellas, no favorecen el cuidado del agua potable. Por ejemplo, en muchas casas y edificios se riegan las plantas en horarios que no son los aconsejados, no se arreglan las pérdidas de agua en las canil las y en el depósito del inodoro, o se baldean y limpian las veredas con mangueras que permanecen mucho t iempo abiertas. Sin embargo, en la actualidad, cada vez se está tomando más conciencia sobre la importancia de no derrochar el agua potable y reduci r su consumo innecesario.

a. ¿De las actividades relacionadas con el uso de agua mencionadas en el texto, ¿cuáles pueden observar frecuentemente en su barrio, en la escuela o en sus casas?

·················································································································· ·················································································································· b. Marquen con una cruz cuál de las siguientes acciones no corresponden a un uso responsable del agua potable.

O Dejar la canilla abierta, mientras nos cepil lamos los dientes. O Arreglar el cuerito de la canilla, si gotea permanentemente. O Real izar baños de inmersión.

O Cerrar la canilla, cuando nos lavamos las manos.

c. Escriban cuatro medidas que puedan realizar en sus casas o en la escuela, para evitar el derroche del agua potable.

·················································································································· ·················································································································· .................................................................................................................. ....................................................................................................................

d. El día 22 de marzo es el Día Mundial del Agua. Dibujen un logo para conmemorar este día.

u ...... __ ___.-o ~ o. ......

o El Integrador

o

l. ¿Por qué el agua es importante para el funcionamiento del cuerpo?, ¿cómo interviene el agua en las funciones vitales de las personas? 0

2. En una casa viven cuatro personas. Cada día realizan las siguientes act ividades de higiene en las que consumen agua: se bañan al menos una vez, todos se cepi llan los dientes cuat ro veces, utilizan el lavarropas una vez al día y limpian la ca.so.

a. ¿Aproximadamente, cuánta agua se consume en esta casa cada día? b. ¿Cuál es la actividad que requiere mayor cantidad de agua? c. ¿Qué otras actividades de higiene que consumen agua se realizan en una casa? d. Si solo dispusieran de 200 litros de agua por día, ¿sería suficiente para realizar est as tareas

habituales? e. Si no les alcanzara esa cantidad, ¿qué actividades deberían modificar y cuáles deberían

seguir haciendo? ¿por qué?

3. En cada uno de los siguientes casos, marquen con una cruz aquellos que favorezcan el cuidado del agua. Justifiquen sus elecciones en sus carpetas.

O a. Mientras nos cepillamos los dientes1 cerramos la cani lla. O b. Colocamos a lavar una sola prenda de vestfr en el lavarropas con mucha agua, así la ropa se limpia más.

O c. Regamos el jardín al atardecer para evitar la evaporación del agua. Así, las plantas aprovechan mejor el agua. O d. Cuando nos bañamos debemos llenar la bañera de agua y dejar correr la ducha. Q e. Reparamos cualquier fuga de agua en el interior de nuest ro domicilio.

Q f . Barremos las hojas de la vereda con la manguera1 así queda limpita.

4. Completen en sus carpetas el siguiente cuadro (pueden incluir más característ icas).

Océa_no Río

Características del agua

Ubicación en el planeta

Movimiento

5. ¿La causa de las corrientes marinas y de las olas es la misma?, ¿por qué?


o

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o

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o...------/ u , o

Si perdiste los anteojos 3D, si se te rompieron o simplemente querés hacer unos

como a vos te gustan, acá te damos una forma muy fáci l para que los armes. Una vez

terminados, ¡podés decorarlos como vos quieras!

Materia les • 1 papel de calcar • 1 cartulina • 1 regla • l tijera • pegamento , 1 hoja de acetato de color rojo* • l hoja de acetato de color azul (cían) • 1 bandita elástica

doblar y pegar

ojo izquierdo (rojo)

Instrucciones

l . Calcó la patilla y la parte central de los anteojos. Luego, dibujó dos veces las dos pieza.s sobre una cartulina.

2. Recortó las piezas de la cartulina siguiendo las líneas (incluso los orificios de las dos partes centrales de los anteojos).

3. Recortó dos rectángulos de 5 cm por 3,5 cm, uno de acetato rojo y otro de acetato azul.

4. Pegó, en una de las partes centrales, los rectángulos de acetato en los orificios para los ojos (colocó el pegamento en el borde de los rectángulos). El rectángulo rojo debe quedar para el ojo izquierdo y, el azul, para el ojo derecho.

5. Pegó las dos partes centrales entre sí y con las patillas.

6. Si los anteojos te quedan grandes o se te caen, hocé un orificio en el extremo de cada patilla. Cortó la bandita, pasa la por cada orificio y hocé un nudito por fuera.

ojo derecho (azu l)

¡Para cuidar tus anteojos 30, pegó un sobre en la contratapa del libro para guardarlos!

patilla

parte central

*De codo plancha de acetato, se pueden hacer muchos rectángulos paro pegar en los anteojos. Se puede comprar una plancha de cada color entre varios compañeros.

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