tema 2 la tierra en el universo
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La Tierra en el universo
Biologa y Geologa
Oxford University Press Espaa, S. A.
Biologa y Geologa
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La Tierra en el universo
Biologa y Geologa
La Tierra en el universo
TEMA 2:
LA TIERRA EN EL UNIVERSO
La Tierra en el universo
El origen del universo
Modelos de posicionamiento de la Tierra
Las distancias del universo
Las galaxias
La Va Lctea
Las estrellas: El Sol
El sistema solar
El movimiento de los planetas
Los planetas del sistema solar
Traslacin de la Tierra
Rotacin de la Tierra
Importancia de los movimientos terrestres para los seres vivos
Sistema Sol-Tierra-Luna
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Biologa y Geologa
Bienvenidos al mundo de la ASTRONOMA.
La Astronoma es la ciencia que estudia los astros (estrellas, planetas, etc.) que hay en el Universo (*).
(*) El Universo es todo lo que existe.
Desde muy antiguo el ser humano se ha preguntado muchas cosas acerca del Sol, la Luna, las estrellas y tambin del mundo en que vivimos.
?
Bienvenidos al mundo de la ASTRONOMA.
El instrumento fundamental de los astrnomos es el TELESCOPIO, gracias al cual pueden verse rincones muy lejanos.
En griego, TELE significa a distancia y SCOPIO ver. Telescopio significa ver a distancia o ver cosas lejanas
Telescopio
La Tierra en el universo
El origen del universo
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Biologa y Geologa
BIG BANG
La Tierra en el universo
Se define universo o cosmos como todo lo que existe.
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Biologa y Geologa
BIG BANG
TEORA DEL BIG BANG
La Tieteoria rra en el universo
Modelos de posicionamiento de la Tierra
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Biologa y Geologa
1
Plana o redonda?
Cmo es la Tierra?
1
Plana o redonda?
Hoy da, cualquier nio pequeo sabe que la Tierra no es plana. Los antiguos griegos ya saban que la Tierra es esfrica, pero cmo llegaron a deducirlo?
?
1
Plana o redonda?
El casco del barco desaparece bajo la lnea del horizonte antes que el mstil y las velas.
?
El barco se aleja hacia el horizonte
La curvatura de la Tierra permita, ya a los griegos, explicar esto.
1
Plana o redonda?
Luz del Sol
Luna
Sombra de la Tierra
Luna
Fotografa de un eclipse lunar tomada desde la Tierra.
Sombra de la Tierra
La sombra que la Tierra proyecta sobre la Luna en los eclipses lunares es redonda.
La sombra de la Tierra es redonda
2
Nuestro lugar en el universo
Teora geocntrica de Aristteles y Ptolomeo
Claudio Ptolomeo ha sido en la historia de la Astronoma uno de los personajes mas importantes. Propuso la TEORA GEOCNTRICA que perdur por ms de 1400 aos.
Claudio Ptolomeo (siglo II)
2
Nuestro lugar en el universo
Teora geocntrica de Ptolomeo
SOL
TIERRA
La TEORA GEOCNTRICA deca que la Tierra estaba quieta, en el centro del universo, y que todo, incluido el Sol, los planetas y las estrellas giraban en torno a nosotros.
Segn la Teora Geocntrica, el da y la noche se explicaban porque el Sol dara vueltas alrededor de la Tierra, tardando un da completo en hacerlo.
2
Nuestro lugar en el universo
Teora geocntrica de Ptolomeo
Teora heliocntrica de Coprnico y verificada por Galileo
SOL
SOL
TIERRA
TIERRA
Una nueva teora apareci ms tarde
2
Nuestro lugar en el universo
Galileo
Galileo Galilei (1564 1642) descubri que la Tierra se mueve, y que no es el centro del universo.
2
Nuestro lugar en el universo
Galileo fue juzgado por hereje al afirmar que la Tierra se mueve y que no es el centro del universo.
2
Nuestro lugar en el universo
Si el acusado no renuncia a sus ideas ser condenado a morir en la hoguera
Est bien, renuncio.Y sin embargo se mueve
La Tierra en el universo
Modelo geocntrico
Modelo heliocntrico
Saturno
Jpiter Marte
Sol Venus
Luna
Tierra
.
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Biologa y Geologa
Sol
Jpiter MarteTierraVenus Mercurio
Luna
Saturno
ierra
La Tierra se encuentra en el centro del universo.El Sol, la Luna y los planetas giran alrededor de la Tierra.Las estrellas estn fijas en una bvedaque gira alrededor de la T
El Sol se encuentra inmvil en el centro del universo.Todos los planetas giran alrededor en crculos alrededor del Sol.Las estrellas estn fijas en una bvedaque no se mueve.La Tierra gira sobre s misma y la Luna gira alrededor de la Tierra.
2
Nuestro lugar en el universo
Nos hallamos aqu
Posicin que ocupamos en nuestra galaxia, la Va Lctea
Perdidos en el espacio
Andrmeda, la galaxia ms cercana a la Va Lctea
Va Lctea
La Tierra en el universo
Las distancias del universo
Oxford University Press Espaa, S. A.
Biologa y Geologa
3
Las distancias en el universo
Las distancias son tan formidables que sera muy poco prctico utilizar las medidas de distancia terrestres. Por ello, los astrnomos emplean las siguientes unidades:
Unidad astronmica (UA)
Ao luz (al)
3
Las distancias en el universo
150 millones de Km
SOL
La luz tarda 8,4 segundos en llegar
TIERRA
La UA (Unidad Astronmica) es la distancia media entre la Tierra y el Sol. Equivale a 149 600 000 Km, aunque esta cifra suele redondearse a 150 000 000 Km.
1 UA
3
Las distancias en el universo
SOL
La luz tarda 8,4 segundos en llegar
PLUTN y su satlite CARONTE
La distancia entre el Sol y el planeta Plutn es casi 40 veces mayor que la distancia Tierra-Sol.
39,5 UA
3
Las distancias en el universo
La luz recorre 300.000 Km en un segundo
Imagnate los kilmetros que recorre en un ao!
Un ao luz es la distancia que recorre la luz en un ao, propagndose a la velocidad de 300 000 Km cada segundo.
3
Las distancias en el universo
La luz de Andrmeda tarda dos millones de aos en llegar a nosotros
RECUERDA
Un ao luz es la distancia que recorre la luz en un ao.
Andrmeda, la galaxia ms prxima
Va Lctea
Nos hallamos aqu
Distancia = 2 millones de aos luz
Galaxia de Andrmeda
Y qu es una galaxia?
Vamos a ver qu es una GALAXIA
ACTIVIDADES:
Pg. 27: 2Pg. 28: 3 y 5
La Tierra en el universo
El ao luz
Un ao luz (al) equivale a la distancia que recorre la luz en un ao, propagndose a una velocidad de 300.000 km por segundo
1 ao x 365 das x 24 horas x 3.600 segundos x 300.000 km/s = 9,5 billones km
El prsec
Un prsec (pc) equivale a 3,26 aos luz.
La unidad astronmica
Una unidad astronmica (UA) se define como la distancia media entre la Tierra y el Sol.
1 UA = 150 millones de km
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Biologa y Geologa
3
Las distancias en el universo
Las distancias son tan formidables que sera muy poco prctico utilizar las medidas de distancia terrestres. Por ello, los astrnomos emplean las siguientes unidades:
Unidad astronmica (UA)
Ao luz (al)
3
Las distancias en el universo
150 millones de Km
SOL
La luz tarda 8,4 segundos en llegar
TIERRA
La UA (Unidad Astronmica) es la distancia media entre la Tierra y el Sol. Equivale a 149 600 000 Km, aunque esta cifra suele redondearse a 150 000 000 Km.
1 UA
3
Las distancias en el universo
SOL
La luz tarda 8,4 segundos en llegar
PLUTN y su satlite CARONTE
La distancia entre el Sol y el planeta Plutn es casi 40 veces mayor que la distancia Tierra-Sol.
39,5 UA
3
Las distancias en el universo
La luz recorre 300.000 Km en un segundo
Imagnate los kilmetros que recorre en un ao!
Un ao luz es la distancia que recorre la luz en un ao, propagndose a la velocidad de 300 000 Km cada segundo.
3
Las distancias en el universo
La luz de Andrmeda tarda dos millones de aos en llegar a nosotros
RECUERDA
Un ao luz es la distancia que recorre la luz en un ao.
Andrmeda, la galaxia ms prxima
Va Lctea
Nos hallamos aqu
Distancia = 2 millones de aos luz
La Tierra en el universo
Las galaxias
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Biologa y Geologa
4
El universo que conocemos: las galaxias
Las galaxias son enormes agrupaciones de estrellas, gas y polvo interestelares.Pueden contener billones o trillones de estrellas que, a su vez, poseen en muchas ocasiones sistemas planetarios.
Galaxia de Andrmeda
Va Lctea
Nos hallamos aqu
4
El universo que conocemos: las galaxias
Galaxia sombrero: imagen real tomada por el Telescopio Espacial Hubble
4
Cada galaxia
Cmulos estelares
Nebulosas de varios tipos
El universo que conocemos: las galaxias
Contiene billones o trillones de
Formando parte de
Con
Planetas y Satlites
Asteroides
Cometas
Estrellas de varios tipos
4.1.- Nebulosas y cmulos estelares
ORION
Nebulosa del cangrejo
Gran Nebulosa de Orin
Nebulosa M16
Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrgeno y helio) y polvo interestelar.
Nebulosa del cangrejo
Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrgeno y helio) y polvo interestelar.
Nebulosa de Orin
Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrgeno y helio) y polvo interestelar.
80
Nebulosa M16
La Tierra en el universo
Las galaxias son enormes agrupaciones de estrellas, nebulosas y polvo interestelar que se mantienen unidos entre s por la accin de fuerzas de atraccin gravitatoria.
Las nebulosas son inmensas nubes gaseosas formadas por concentraciones dehidrgeno y helio y polvo interestelar.
Elptica
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10
Espiral
Espiral barrada
Irregular
La Tierra en el universo
La va lctea
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4
El universo que conocemos: las galaxias
4.2.- Nuestra galaxia: la Va Lctea
Brazo de Perseo
Brazo de Orin
Brazo de Sagitario
Brazo del Cisne
Vista de frente
Vista de canto
Ncleo
100 000 aos luz
Halo
25 000 aos luz
Nos hallamos aqu
La Tierra en el universo
La Va Lctea es una galaxia espiral, que se sita en un cmulo de galaxias denominadoGrupo Local.
Ncleo
Disco galctico
Halo
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ACTIVIDADES:
Pg. 29: 8Pg. 30: 11 y 13
La Tierra en el universo
Las estrellas : el sol
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5
Las estrellas
El Universo est constituido mayoritariamente por Hidrgeno (H) y Helio (He). El 98 % de estos elementos est formando parte de las estrellas.
5
Las estrellas
La energa de las estrellas se origina en una reaccin llamada FUSIN NUCLEAR, en la que los ncleos de Hidrgeno (H) se unen formando ncleos mayores de Helio (He).
2 Hidrgeno 1 Helio + Energa
5
Las estrellas
Caractersticas de las estrellas:
Brillo: depende de lo lejos que est y de la cantidad de energa que emite.
Color: depende la temperatura superficial de la estrella.
Enana blanca
Supernova
Supergigante roja
Gigante roja
Estrella mediana
5
Las estrellas
Las estrellas cambian con el tiempo, pasan por diferentes etapas. Al final de su vida, cuando todo su combustible se ha consumido, una estrella normal se puede convertir en un objeto csmico curioso: un agujero negro, una estrella de neutrones, una supernova, una gigante roja, una enana blanca, etc.
La Tierra en el universo
Las estrellas son grandes esferas de gas, principalmente hidrgeno y helio, que liberan energa y emiten luz.
Fotosfera
Ncleo
El Sol es una estrella mediana, de color amarillo y con una temperatura superficial de 5.500 C.
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La Tierra en el universo
El sistema solar
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SISTEMA SOLAR
5
82
Manchas solares
El Sol es nuestra estrella ms prxima, y el centro del Sistema Solar
Las estrellas
El Sol
Imagen real
5
Las estrellas
Protuberancias solares
Imgen real del Sol
6
El sistema solar
83
Sol
Mercurio
Venus
Tierra
Marte
Jpiter
Saturno
Urano
Neptuno
Plutn
Cometas
Asteroides
Una estrella mediana: el Sol
Un conjunto de 9 planetas y 64 satlites conocidos.
Un cinturn de asteroides, la mayora entre Marte y Jpiter
Cometas
El Sistema Solar est Formado por
Los satlites son astros que giran alrededor de los planetas.
Los asteroides son fragmentos rocosos de tamao variable.
Los cometas son cuerpos de roca, hielo y polvo.
Los asteroides son fragmentos rocosos de tamao variable.
La mayora de los asteroides de nuestro Sistema Solar estn en el CINTURN DE ASTEROIDES:
Marte
Jpiter
Cuando algn trozo rocoso cae a la Tierra recibe el nombre de meteorito. La mayora se desintegran al chocar contra la atmsfera, y no llegan a caer al suelo ms que como un fino polvo.
En algunas zonas de la Tierra hay crteres debidos a impactos de meteoritos grandes.
Crter Meteor (Arizona), producido por un meteorito de unas 300.000 toneladas hace unos 50.000 aos
No es lo mismo
Asteroide
Cometa
Meteorito
6
El sistema solar
Urano51.118 Km
Mercurio4.880 Km
Venus12.104 Km
Tierra12.756 Km
Marte6.792 Km
Neptuno49.532 Km
Luna3.476 Km
Plutn2.296 Km
Saturno120.536 Km
Con anillos273.600 Km
Jpiter142.984 Km
La Tierra en el universo
Movimiento de los planetas
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6
El sistema solar
Los planetas tienen dos movimientos: de Traslacin, alrededor del Sol, y de Rotacin, en torno a su propio eje.
SOL
6
El sistema solar
Los planetas tienen dos movimientos: de Traslacin, alrededor del Sol, y de Rotacin, en torno a su propio eje.
SOL
Traslacin Rotacin
Eje de rotacin
Planeta Mercurio
rbita
Planeta Jpiter
SOL
Urano
Mercurio
Venus
Tierra
Marte
Jpiter
Saturno
Neptuno
Plutn
y Luna
O
6
El sistema solar
Las rbitas que todos los planetas describen alrededor del Sol, excepto la de Plutn, se encuentran aproximadamente en el mismo plano.
Tierra
Plutn
Mercurio
Otros
6
El sistema solar
Inclinacin del eje de rotacin
La Tierra en el universo
El sistema solar est formado por una estrella, el Sol, y un conjunto de cuerpos que orbitan a su alrededor.
Composicin
Planetas.
Asteroides.
Cometas
Plutn (planeta enano)
Planetas enanos.
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Satlites.
Saturno
Urano
Neptuno
Jpiter
Marte
Venus Tierra
Sol
Mercurio
Trayectoria del cometa Halley
Cinturn de asteroides
La Tierra en el universo
Traslacin (ao)
Rotacin (da)
Jpiter 3:
Plutn (planeta enano)
Venus Tierra
Sol
Neptuno
Mercurio
177:Tierra
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Biologa y Geologa
23,5:
Venus
Mercurio 0,1:
Plutn (planeta enano)
Neptuno 30:
120:
Saturno 27:
Urano 98:
Marte
25:
ACTIVIDADES:
Pg. 33: 16 y 18
La Tierra en el universo
Los planetas del sistema solar
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Mercurio
Es el ms pequeo de los planetas interiores y el ms prximo al Sol.
Eje de rotacin casi no inclinado (0,1).Periodo de rotacin muy lento: 59 das terrestres.
No tiene atmsfera ni ningn satlite.
Mercurio
Su superficie se parece a la de la Luna.
Mercurio
La gravedad es muy baja aqu. Y el sol abrasa!
Como no hay atmsfera, el cielo se ve negro desde este planeta, incluso de da.
85
Mercurio.- As debe ser por dentro
Su ncleo de hierro ocupa el 70% del volumen total del planeta.
Venus
Tiene un tamao parecido al de la Tierra.
Eje de rotacin inclinado 177. Rota en sentido contrario al del resto de planetas y su da dura un poco ms que el ao.
85
Venus.- Su atmsfera es muy densa, formada por dixido de carbono y nubes de cido sulfrico.
La temperatura superficial es muy elevada.
Venus.- Su atmsfera es muy densa, formada por dixido de carbono y nubes de cido sulfrico.
La temperatura superficial es muy elevada.
Venus
As debe ser Venus por dentro.
La Tierra
Lneas del campo magntico terrestre
Lneas del campo magntico de un imn, vistas gracias a limaduras de hierro.
La Tierra: Nuestro planeta origina un Campo Magntico
N
S
E
O
La aguja imantada de la brjula siempre seala en la misma direccin.
Marte: el planeta rojo
Se parece un poco a la Tierra, en tamao, periodo de rotacin
Eje de rotacin inclinado 25.Su da es slo un poco ms largo que el terrestre y presenta tambin estaciones.
Atmsfera de Marte
Nuestro planeta no es el nico que tiene una atmsfera, pero s el nico que tiene oxgeno (O2) en la atmsfera
Marte
Marte
As debe ser Marte por dentro.
Jpiter
De enorme tamao en comparacin con la Tierra, este gigante gaseoso est formado por hidrgeno (90%) y helio (casi 10%).
Tierra12.756 Km
142.984 Km
Jpiter
Ganmedes
Calisto
Europa
o
Estas son algunas de las lunas o satlites de Jpiter:
Jpiter
Saturno: el Seor de los Anillos
Es el otro gigante gaseoso est formado por hidrgeno (97%) y helio (casi 3%).
Anillos de Saturno
Se conocen 19 lunas o satlites de Saturno
Saturno
Anillos de Saturno
Los anillos estn formados por hielo, pequeas rocas y partculas de polvo.
Son dos planetas gaseosos de tamao y masas muy parecidos, formados por hidrgeno, helio y metano.
Al estar tan lejos del Sol, las temperaturas en su superficie son muy bajas.
Urano y Neptuno
Urano
Neptuno
Plutn
Es el planeta ms desconocido, por su lejana y su pequeo tamao. Es incluso ms pequeo que nuestra Luna
Su rbita se entrecruza con la de Neptuno, aunque en un plano distinto.
Plutn y Caronte
Plutn tiene una pequea luna o satlite llamado Caronte.
La Tierra en el universo
InterioresLos planetas interiores son de pequeo tamao, tienen una atmsfera poco extensa o inexistente y poseen una superficie rocosa.
ExterioresLos planetas exteriores son de gran tamao, tienen una atmsfera gaseosa extensa, estn rodeados de anillos y su superficie se halla en estado gaseoso o lquido.
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Biologa y Geologa
20
ACTIVIDADES:
Pg. 35: 19 y 20
La Tierra en el universo
La traslacin de la tierra
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Biologa y Geologa
SOL
21 de marzoEquinoccio de primavera
22 de diciembreSolsticio de invierno
22 de septiembreEquinoccio de otoo
21 de junioSolsticio de verano
Velocidad de traslacin:107.000 Km/h
rbita elptica
22 de diciembreSolsticio de invierno
21 de junioSolsticio de verano
Los rayos son ms oblicuos en el Hemisferio Norte
Polo Norte
Polo Norte
Polo Sur
Polo Sur
Hemisferio Norte: invierno
Hemisferio Norte: verano
Los rayos son ms perpendiculares a la superficie terrestre en el Hemisferio Norte
Hemisferio Sur: invierno
Hemisferio Sur: verano
La sucesin regular de las estaciones del ao es el resultado de:El movimiento de la Tierra alrededor del Sol.
La inclinacin del eje de rotacin de la Tierra.
La constancia de esa inclinacin.
Verano
Invierno
Los rayos son ms perpendiculares a la superficie terrestre
Inclinando el termmetro la temperatura es menor
Mayor temperatura
Zonas astronmicas
Noche de 6 meses
Dade 6 meses
El Sol lo vemos ms cerca del horizonte cuando es invierno.
ACTIVIDADES:
Pg. 36: 22Pg. 37: 26 y 27
La Tierra en el universo
Rotacin de la tierra
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Biologa y Geologa
MOVIMIENTO DE LA TIERRA
Luz solar
Movimiento de rotacin de la Tierra: el da y la noche:
Polo Norte
Polo Norte
noche
Tarda 24 horas cada rotacin completa
noche
da
da
Vista
Vista desde el Polo Norte
Oeste Este
Polo Sur
lateral
La Tierra rota de Oeste a Este
La Tierra rota en sentido contrario a las agujas del reloj
(Imgenes como si el eje de rotacin no estuviese inclinado)
Luz solar
Movimiento de rotacin de la Tierra: el da y la noche:
Polo Norte
noche
Tarda 24 horas cada rotacin completa
da
Vista
Oeste Este
Polo Sur
lateral
89
(Imagen como si el eje de rotacin no estuviese inclinado)
Este o Levante
Oeste o Poniente
Aunque nos parezca que el Sol se mueve, no es as. En realidad nos movemos nosotros.
El Sol se levanta por el Este y se pone por el Oeste
La Tierra rota de Oeste a Este
N
S
E
O
Aprende a orientarte de da:
89
Este o Levante
Oeste o Poniente
El Sol se levanta por el Este y se pone por el Oeste
N
S
E
O
En las latitudes boreales, cuando el Sol alcanza su mxima altura (culminacin) sobre el horizonte, se encuentra siempre sobre el punto cardinal Sur. En consecuencia, la sombra sealar hacia el Norte al medioda solar.Fjate cmo son las sombras al amanecer y al atardecer:
Sombra al atardecer
Sombra al amanecer
Sombra al medioda
La Tierra en el universo
La Tierra se desplaza alrededor del Sol describiendo una rbita elptica. En su movimientode traslacin emplea 365 das, 5 horas y 49 minutos.
Perpendicular al plano de la eclptica
23,5:
Eje de rotacin
plano de la eclptica
Movimiento de translacin
Invierno verano
SOL
verano Invierno
ngulo menor= rea ms grande
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ngulo mayor= rea ms pequea
La Tierra en el universo
La Tierra tarda 23 horas y 56 minutos en completar un giro alrededor de su eje. Estemovimiento de rotacin origina la sucesin del das y la noche.
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La Tierra en el universo
Importancia de los movimientos terrestre para los seres vivos
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La Tierra en el universo
Muchos rboles pierden las hojas cuando perciben una disminucin de las horas de luz.
Las hojas nuevas de estos rboles brotan coincidiendo con el incremento de las horas de luz.
La floracin y la formacin de frutos dependen de las temperaturas y de las horas de luz y oscuridad.
Muchos animales presentan las pocas de celo y apareamiento cuando los das se acortan y bajan las temperaturas.
Muchas aves realizan migraciones coincidiendo con determinada estacin del ao.
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Biologa y Geologa
ACTIVIDADES:
Pg. 38: 30,31Pg. 39: 33
La Tierra en el universo
Sistema Sol-Tierra-Luna
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7
El sistema Tierra - Luna
La Luna es el nico satlite natural de la Tierra
La Tierra se traslada alrededor del Sol describiendo una rbita plana que recibe el nombre de eclptica
Tarda exactamente 365,2622 das (un ao)
SOL
El sistema Tierra - Luna
7
Eclptica
7
El sistema Tierra - Luna
Caractersticas del movimiento de traslacin terrestre:
El eje de rotacin est inclinado 23,5 con respecto al plano de traslacin.
El eje de rotacin permanece paralelo a s mismo durante su traslacin alrededor del Sol.
El Sol no se encuentra en el centro de la rbita que la Tierra describe a su alrededor, ni esta es un crculo perfecto. Por ello la distancia Tierra-Sol vara segn las fechas.
7
El sistema Tierra - Luna
Fecha
Distancia Tierra Sol
Finales de junio
152.100.000 Km (mxima)
Finales de diciembre
147.100.000 Km (mnima)
Finales de marzo-septiembre
149.600.000 Km (media)
La distancia Tierra-Sol vara segn las fechas:
La Tierra en el universo
Fases de la Luna
Cuarto creciente
Cuarto creciente
Eclipses
Eclipse de Sol
Eclipse de Luna
Mareas
Luna llena
Luna nueva
Tierra5,15:
Plano de la eclptica
Luna
Mareas Vivas
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Mareas muertas
ECLIPSE
FASES DE LA LUNA
MAREAS
ACTIVIDADES:
Pg.40: 35Pg. 41: 37 y39
ACTIVIDADES DE REPASO:
Pg. 42: 41, 46, 48, 50, 53, 54Pg. 43: 52, 58, 60 y 61