· web viewen la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde...

54
CIENCIAS NATURALES CICLO ORIENTADO 1 BACHILLERATO ACELERADO PARA ADULTOS A DISTANCIA

Upload: others

Post on 26-Sep-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

CIENCIAS NATURALES

CICLO ORIENTADO

1

BACHILLERATO ACELERADO

PARA ADULTOS A DISTANCIA

- IED -

Page 2:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

CONTENIDOS DESARROLLADOS

Unidad N° 1: Los seres vivos y su clasificacióna) La célulab) Clasificación de los seres vivos

Unidad N° 2: Luz y sonido: dos manifestaciones de energíaa) La naturaleza de la luz y el sonidob) La luzc) El sonido

Unidad N° 3: Estructura de la materia a) La materiab) El átomoc) La tabla periódica de los elementos químicos

Unidad N° 4: Los subsistemas terrestres a) Atmósfera b) Hidrósfera c) Geósferad) Biosfera

UNIDAD N°1:

Biodiversidad y clasificación de los seres vivos

En esta unidad estudiaremos las características de los diversos seres vivos que habitan la Tierra, centrando nuestra atención en el concepto de biodiversidad y en la clasificación de los mismos.

a) Biodiversidadb) Clasificación de los seres vivos

Desde sus orígenes, hace unos 3500 millones de años, la vida en la Tierra se fue expandiendo, no sólo en la cantidad sino también en la diversidad de los organismos que la habitan. En la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos.

a) BiodiversidadSe denomina biodiversidad a la variedad de formas de vida que existen en la Tierra. La biodiversidad puede ser medida desde tres niveles diferentes:

-diversidad de especies-diversidad de genes-diversidad de ecosistemas

2

Page 3:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

La diversidad de especies se refiere al número de especies1 diferentes que existen en una región determinada. A mayor número de especies diferentes posea una región, mayor riqueza específica tendrá.

La diversidad genética hace referencia a la distinta información genética que poseen los seres vivos en sus células. Los individuos de una misma especie son semejantes entre sí, pero como poseen diferencias en su información genética, no son idénticos. Es decir que la diversidad genética se da, obviamente, entre los individuos de diferentes especies, pero también entre aquellos pertenecientes a la misma.

La diversidad de ecosistemas se refiere a que, si bien existe variedad de especies y dentro de ellas diversidad entre los organismos que la integran, también es factor de diversidad las múltiples y complejas relaciones que los individuos establecen entre sí y con el ambiente físico en que habitan. De estas diferentes interacciones entre seres vivos y ambiente surgen diferentes ecosistemas2.

LA IMPORTANCIA DE LA BIODIVERSIDAD

El mundo entero es conciente del valor de la biodiversidad, por eso muchos países tienen como objetivo el conservarla y buscar soluciones ante los problemas que la amenazan.

El valor de la biodiversidad puede ser considerado desde distintos aspectos:

-las especies vegetales y animales son fuente de alimento de la especie humana.-muchas plantas, hongos y bacterias se utilizan en la fabricación de medicamentos.

-algunas especies son utilizadas como fuente para la producción de energía (madera, carbón vegetal, etc)-se utilizan especies como materia prima para elaborar vestimenta (algodón)-algunas de ellas se utilizan para obtener sustancias de uso industrial (tinturas, lubricantes, etc

Asimismo, la biodiversidad tiene valor científico, ya que el estudio de ella permite obtener nuevos conocimientos sobre los procesos biológicos y el funcionamiento de distintos ecosistemas.

Por último, es importante destacar el valor ético de la biodiversidad, al reconocerse el derecho del ser humano a hacer uso de ella y la obligación de respetar, al mismo tiempo, las especies que conviven con el hombre.

1 Se define especie al conjunto de individuos con características similares que poseen la capacidad de reproducirse entre sí y dejar una descendencia fértil.2 Para repasar el concepto de ecosistema, pueden dirigirse al módulo del curso básico de ciencias naturales (módulo 1, unidad3)

3

Page 4:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

LA PÉRDIDA DE LA BIODIVERSIDAD

Un 99% de las especies que existieron alguna vez en la Tierra se han extinguido. Si bien el proceso de extinción es natural y es parte del proceso de evolución, en los últimos siglos el ritmo de desaparición de especies aumentó dramáticamente. La principal causa de este fenómeno es la aparición de actividades humanas que influyen en la destrucción de los diferentes ecosistemas.

Podemos destacar dentro de estas actividades las siguientes:-alteración y/o destrucción de ecosistemas por actividades como la tala y la pesca comercial.-muchas prácticas agrícolas modernas, que abusan de los fertilizantes y pesticidas.-las actividades industriales que provocan contaminaciones atmosféricas y de cursos de agua.-la caza y la explotación excesiva de animales, que no responden a la búsqueda de alimento.-la introducción de especies nuevas en un ecosistema por parte del hombre.

b) Clasificación de los seres vivosCuando clasificamos, ordenamos en base a determinados criterios. Estos criterios que

se tienen en cuenta para agrupar, dependerán de los objetivos de aquél que clasifica. Dentro de la biología, la rama que se encarga de la clasificación de los seres vivos es la taxonomía.

Una de las primeras clasificaciones propuesta para los seres vivos fue la del naturalista Carl von Lineo3 (siglo XVIII). En esta clasificación, Lineo ordenó a los seres vivos según la similitud de las características visibles. Así, los ordenó desde la unidad menor, denominada especie, las que se agrupaban en géneros y éstos a su vez en familias, para finalmente incluir a todos los seres vivos en dos grandes grupos o reinos: el reino animal y el vegetal.

Los avances científicos logrados a partir del siglo XVIII permitieron ampliar los conocimientos acerca de las características de los seres vivos y descubrir organismos nuevos, por lo que la clasificación en dos reinos se volvió insuficiente. El estudio de otros organismos, como los hongos y las bacterias, demostró que no poseían características comunes con los reinos animal y vegetal. Fue por ello, que en 1960 se propuso la clasificación en cinco reinos: Monera, Protista, Fungi, Animal y Vegetal.

Esta es la clasificación más utilizada por los taxónomos, y en ella tienen en cuenta no sólo las características externas o visibles, sino también, las internas, el comportamiento, el tipo de reproducción, el modo de alimentación y de respiración y la información genética que poseen los distintos seres vivos.

CRITERIOS DE CLASIFICACION EN REINOS

El reino representa la categoría más amplia de la clasificación, por lo que cada uno de ellos incluye a muchas especies diferentes, que comparten características muy generales. Los criterios seguidos para incluir a una especie en un reino son:

3 Se atribuye también a Lineo la nomenclatura científica binomial, que consiste en un nombre formado por dos vocablos, uno perteneciente al género y otro a la especie. Ejemplo: Canis familiaris es la nomenclatura binomial para el perro doméstico, que pertenece al Canis y a la especie familiaris.

4

Page 5:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

-tipo de célula que posee-cantidad de células que posee-modo de alimentación que posee

Todos los seres vivos están formados por células, pero no todas las células son iguales. Cuando hablamos de tipo de célula que conforma a un reino, nos referimos a cuál de estas diferentes células los componen. Básicamente todas las células se pueden agrupar en dos grandes tipos: la célula procariota y la célula eucariota4.

La célula procariota es simple, pequeña, y carece de núcleo, a diferencia de la célula eucariota que es más grande, más compleja y su característica sobresaliente es la presencia de un núcleo donde guarda la información genética. Como características comunes entre ambos tipos celulares, se destacan la presencia de una membrana celular que las limita y un citoplasma fluído done se encuentran las organelas, pequeños orgánulos celulares donde ocurren gran parte de las reacciones metabólicas que permiten la vida.

Las imágenes 1 y 2 muestran una célula procariota y una eucariota.

Cuando consideramos la cantidad de células que componen a un ser vivo, nos encontramos ante dos grandes grupos: los individuos unicelulares, compuestos por una sola célula, y los pluricelulares, que están formados por muchas células. Dentro de los individuos unicelulares encontramos a las bacterias, y en los pluricelulares al hombre.

Según el modo de alimentación por el cual el organismo incorpora sustancias del medio y las aprovecha para obtener materia y energía, los individuos pueden dividirse en dos grandes grupos: los organismos autótrofos, que son aquellos que pueden fabricar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas sencillas, y los organismos heterótrofos, que incorporan del medio sustancias complejas ya elaboradas por otros seres vivos. Dentro de los autótrofos se encuentran las plantas, dentro de los heterótrofos el hombre.

A partir de estos tres criterios, podemos resumir las características principales de los cinco reinos en la siguiente tabla:

Reino Tipo de célula Cantidad de células

Modo de alimentación

Monera Procariota Unicelular Absorbe o fotosintetiza

Protista Eucariota Unicelular Absorbe, ingiere o fotosintetiza

Fungi Eucariota PluricelularUnicelular

Absorbe

Vegetal Eucariota vegetal Pluricelular FotosintetizaAnimal Eucariota animal Pluricelular Ingiere

4 Los términos procariota y eucariota provienen del vocablo carion, que significa núcleo. Así, las células procariotas son aquellas que no poseen núcleo ( pro: antes, carion: núcleo), y las eucariotas son aquellas que sí lo poseen ( eu: verdadero, carion: núcleo)

5

Page 6:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

DE LA ESPECIE AL REINO

Dentro de cada reino, existen muchas especies diferentes que, como cumplen las características generales del reino, se incluyen en él. Pero dentro de ese reino, a su vez se ubican en categorías que van desde lo más específico a lo menos específico, es decir, desde especie y hasta reino.

Estas categorías, que incluyen dad vez características más generales, son las siguientes:

Especie →Género→Familia→Orden→Clase→Filum→Reino

Cada categoría a la derecha, incluye a las anteriores, hasta la más general, el reino, que incluye a todas.

Si tomamos como ejemplo al hombre su clasificación es la siguiente:

Especie: Homo SapiensGénero: HomoFamilia: HomínidosOrden: PrimatesClase: MamíferosFilum: Cordados5

Reino: Animal

A continuación, veremos las características sobresalientes y los integrantes de los cinco reinos en que clasificamos a los seres vivos.

REINO MONERA

Dentro de este reino se encuentran las bacterias. Las bacterias son organismos unicelulares y procariotas. Su material genético se halla disperso en el citoplasma, y consiste en una sola molécula de ADN6. Muchas de ellas están rodeadas por una pared celular rígida que las protege y les da la forma característica.

Se conocen más de 4000 especies diferentes de bacterias, de las cuales algunas son patógenas, es decir que pueden causar enfermedades, y otras son muy útiles para el humano, utilizándose principalmente en la industria alimentaria. Como ejemplo de estas últimas, se encuentra el Lactobacillus, bacteria que se adiciona a los productos lácteos como el yogur.

Como las bacterias se reproducen asexualmente, los taxónomos no las pueden clasificar en especies según la capacidad de reproducirse entre sí, por lo que toman en cuenta otras características: la forma y el modo de alimentarse.

Según su forma, encontramos bacterias con forma de bastón (bacilos), de esferas (cocos), de espiral (espirilos) y de bastones cortos encorvados (vibriones).

5 El Filum Cordados, incluye a todos los seres vivos que poseen un cordón nervioso dorsal y una columna vertebral que le sirve de sostén.6 ADN: ácido desoxirribonucleico. Es la molécula que guarda la información genética del individuo.

6

Page 7:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Según su forma de alimentarse, algunas de ellas son autótrofas, aunque la mayoría son heterótrofas, cumpliendo en la naturaleza una función muy importante, ya que descomponen organismo muertos o sus restos, de manera que puedan ser reutilizados por otros seres vivos. Las autótrofas, que obtienen su alimento por medio de la fotosíntesis, se las denomina también verdeazuladas, por los pigmentos que poseen para atraer la luz.

Las distintas bacterias viven en condiciones muy variadas. Algunas pueden vivir en medios muy salados, otras en temperaturas muy elevadas, otras en presencia de oxígeno (aerobias), y también hay bacterias que sólo pueden vivir en ausencia de oxígeno (anaerobias).

REINO PROTISTA

Este reino incluye a aquellos organismos unicelulares formados por una célula eucariota. Existen más de 50 mil especies de protistas, las que se clasifican en tres grandes grupos según su modo de alimentación: las algas unicelulares (que se parecen a las plantas), los protozoos (que se asemejan a los animales) y los oomicetes (que se parecen a los hongos).

Las algas unicelulares, también denominadas fitoplancton, son protistas que realizan fotosíntesis como modo de alimentación. Viven en lagos y océanos, constituyendo un eslabón fundamental en la red alimentaria marina, ya que son los productores de alimentos de los que se nutre el resto de los organismos marinos.7

Los protozoos son protistas que se asemejan a los integrantes del reino animal, ya que pueden movilizarse y alimentarse de otros organismos. Para moverse, poseen diferentes medios de locomoción, desde pequeños “pelitos” denominados cilias hasta largas prolongaciones celulares denominadas pseudópodos, que actúan como un “pie”. Estas estructuras les permiten moverse para percibir las condiciones del ambiente o para atrapar el alimento. Muchos protozoos viven libres, pero otros viven como parásitos de otros seres vivos, como el Tripanosoma cruzi, que al ingresar a la sangre humana, vive como parásito en ella causando el mal de Chagas.

Los oomicetes se parecen a los hongos, y durante mucho tiempo se agruparon junto a ellos, debido a su aspecto y a que liberan sustancias que digieren externamente el alimento para luego ser absorbido, como realizan los integrantes del reino Fungi. La mayoría de ellos viven en zonas húmedas y se extienden como masas amarillentas sobre hojas y troncos en descomposición.

REINO FUNGI

Este reino incluye a organismos eucariotas y heterótrofos, que absorben los nutrientes después de haberlos desintegrado fuera del organismo.

Se conocen más de 100 mil especies, que se agrupan en tres tipos: los hongos (de “sombrero”), las levaduras y los mohos.

7 Para obtener más información sobre redes alimentarias, puede consultar el módulo del curso básico.

7

Page 8:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Los hongos de sombrero están constituidos por un pie y un sombrero. Algunos de ellos son comestibles (como el champignon) y otros son venenosos.

Las levaduras son hongos unicelulares, que se utilizan para elaborar pan, vino y cerveza.

Los mohos son hongos unicelulares que se caracterizan por formar filamentos, con apariencia de pelusas. Causan la descomposición de las frutas y del pan.

En términos generales, los hongos tienen cuerpos formados por filamentos delgados a modo de hilos, denominados hifas. Cada uno de estos filamentos o hifas puede estar constituido por una única célula alargada o por varias células juntas. Las hifas se desarrollan crecen juntas en lugares húmedos y sombríos, y forman estructuras que se levantan sobre la superficie, constituyendo la parte visible del hongo.

Poseen una reproducción compleja, que incluye generalmente procesos sexuales y asexuales.

Los hongos desempeñan una función muy importante en el ambiente, ya que descomponen la materia orgánica de organismo muertos, permitiendo así el reciclaje de materiales en la naturaleza.

Como vimos anteriormente, muchos hongos son comestibles, otros se utilizan en la producción de pan, vino y cerveza, y otros son la fuente para elaborar medicamentos, como el Penicilum notatum, que se utiliza para elaborar la penicilina, un antibiótico ampliamente utilizado en el mundo.

REINO VEGETAL

Este reino incluye organismos pluricelulares, eucariotas y autótrofos, ya que producen su propio alimento a través del proceso de fotosíntesis8.

Se conocen más de 300 mil especies, que incluyen especies acuáticas y terrestres.

Sus células poseen cloroplastos con pigmentos fotosintéticos (clorofila), que captan la energía lumínica para transformar el dióxido de carbono y el agua en glucosa. También poseen una pared celular, formada por celulosa, que les brinda protección y le da la forma a la célula. Se pueden reproducir sexual y asexualmente.

Los integrantes de este reino desempeñan una función fundamental en el ecosistema, ya que son los principales productores de materia orgánica, de la cual se alimenta el resto de los organismos. También cumplen un papel fundamental para todos los organismos aerobios, ya que liberan oxígeno al medio.

Dentro de las especies acuáticas, se encuentran las algas, las que se clasifican en base a los pigmentos que poseen en algas rojas, pardas y verdes. Poseen una estructura más sencilla

8 Para repasar el proceso de fotosíntesis, puede consultar el módulo del curso básico.

8

Page 9:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

que las especies terrestres, ya que no poseen raíces, tallos ni hojas verdaderas, y carecen de estructuras reproductoras complejas (como lo es la flor).

Dentro de las especies terrestres, se encuentran las plantas vasculares, que se caracterizan por tener hojas, tallos y raíces por los discurre un sistema de conductos por el que circulan las sustancias. Las plantas vasculares se dividen en aquellas que no producen semillas (como los helechos), y aquellas que sí las producen. Dentro de las plantas productoras de semillas, encontramos a las que además poseen flores (angiospermas, como la rosa) y las que no poseen flores (gimnospermas, como el pino).

Otro gran grupo de plantas terrestres está constituido por las plantas no vasculares, que carecen del sistema de conductos que caracteriza a las vasculares, y que poseen estructuras semejantes a raíces que absorben agua y nutrientes del medio. Como ejemplo de este grupo se encuentra el musgo. Las plantas no vasculares representan un intermedio entre las algas acuáticas y las plantas terrestres vasculares.

REINO ANIMAL

Se incluyen dentro de este reino a los organismos heterótrofos y pluricelulares que están formados por células eucariotas que carecen de pared celular.

Todos sus integrantes tienen capacidad de reproducirse sexualmente, pueden desplazarse y son capaces de responder ante estímulos externos9, debido a la presencia de células nerviosas y de células capaces de contraerse (células musculares).

Se conocen más de un millón de especies dentro del reino animal, las que se dividen básicamente en dos grandes grupos:

-vertebrados: aquellos que poseen un esqueleto interno y una columna vertebral.

Los vertebrados están representados en la imagen 3

-invertebrados: aquellos que no poseen un esqueleto interno y columna vertebral, pero pueden poseer un esqueleto externo o exoesqueleto.

Otra forma de clasificación, que responde a un criterio evolutivo, es la que considera el grado de complejidad del cuerpo de los animales.

Así, existen los animales pluricelulares más simples, como las esponjas, cuyas células viven asociadas pero no forman verdaderos tejidos u órganos.

Otros organismos alcanzan un nivel de complejidad superior a ellos, dentro los que se encuentran las medusas y los corales, ya que sus células se organizan en tejidos (como el tejido nervioso y el contráctil), pero no llegan a constituir órganos.

Por último, encontramos los organismos que presentan un grado de complejidad superior a estos últimos, ya que presentan órganos, sistemas de órganos y poseen un extremo

9 A la capacidad de los integrantes de este reino de responder ante estímulos externos se la denomina irritabilidad. Un organismo irritable es aquel que responde ante un estímulo externo.

9

Page 10:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

anterior (donde se encuentra el cerebro y los órganos sensoriales) y un extremo posterior o cola. En este grupo se incluyen los gusanos, caracoles, arañas, estrellas de mar y todos los vertebrados, como el hombre.

La clasificación del grupo de los mamíferos, donde se encuentra incluído el hombre, puede observarse en la imagen 4.

ACTIVIDAD DE INTEGRACIÓN. UNIDAD Nº 1

1) Defina el término biodiversidad. Nombre factores que la beneficien y factores que la perjudiquen.

2) ¿Cómo explota el hombre la biodiversidad?

3) Explique brevemente los criterios para clasificar a los seres vivos en reinos.

4) Diferencie una célula procariota de una eucariota.

5) Realice un cuadro comparativo entre los reinos Monera y Protista que incluya sus integrantes y las características principales.

6) Realice un cuadro comparativo entre los reinos Fungi y Vegetal que incluya sus integrantes y las características principales.

7) Enumere las características principales y explique las dos formas de clasificación de los integrantes del reino animal. Cite ejemplos de cada grupo.

UNIDAD N°2:

Luz y sonido: dos manifestaciones de energía

En esta unidad estudiaremos dos fenómenos ondulatorios: las ondas luminosas y las ondas sonoras. Centraremos nuestra atención en las características de la generación y de la propagación de la luz y el sonido.

a) Naturaleza de la luz y el sonidob) La luzc) El sonido

Los sentidos de nuestro cuerpo nos sirven para recibir información del mundo que nos rodea. Para tener sensaciones, es necesario que algún estímulo actúe sobre los órganos de los sentidos. Para la vista y el oído, los estímulos son, respectivamente, la luz y el sonido.

10

Page 11:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

a) Naturaleza de la luz y el sonido

La luz y el sonido son manifestaciones de energía que pueden ser percibidas por el ser humano. Asimismo la energía de la luz puede convertirse en electricidad y la energía del sonido puede quebrar un cristal.

La parte de la física que se encarga del estudio de la luz se denomina óptica, mientras que la que estudia el sonido, acústica.

La luz y el sonido son fenómenos ondulatorios que se producen cuando una perturbación se propaga en el espacio.

En el caso de la luz, las ondas que se propagan son ondas electromagnéticas, ya que al propagarse, perturban algo inmaterial denominado campo electromagnético.

El sonido, en cambio, se propaga a través de ondas mecánicas, las que perturban las moléculas de diversos materiales durante su propagación.

El diferente tipo de ondas que constituyen la luz y el sonido explica los medios en que se propagan. En el caso de las ondas sonoras, es necesario un medio material para que ocurra la propagación (este medio puede ser sólido, líquido o gaseoso, como la tierra, el agua y el aire).

A diferencia del sonido, la luz no necesita un medio material para propagarse, es decir, que también se propaga en el vacío.

c) La luz

Durante muchos siglos, se estudió tanto la composición como el modo de transporte de los fenómenos luminosos. En el siglo XVIII, Isaac Newton postuló que la luz estaba compuesta por partículas. Más tarde en el mismo siglo, Christian Huygens afirmaba la naturaleza ondulatoria de la luz, postulando que las ondas eran transportadas por un supuesto material, al que denominó éter, el que no ocupaba un lugar en el espacio, pero sí tenía peso. Luego de muchos intentos infructuosos por detectar esta sustancia, los científicos admitieron que tal material no existía y que la luz era capaz de propagarse por el vacío. De esta manera, se comenzó a considerar a las ondas luminosas como electromagnéticas, ya que poseen la capacidad de alterar las cargas eléctricas del campo electromagnético de un cuerpo.

Sin embargo, hacia fines del siglo XIX, aún no se comprendían, desde la teoría ondulatoria, dos fenómenos:

- la particular distribución espectral de las ondas electromagnéticas que emiten los objetos calientes (se demostró que todos los cuerpos emiten principalmente ondas infrarrojas);

- el efecto fotoeléctrico, según el cual cuando una onda electromagnética choca contra la superficie de un metal puede liberar electrones.

El enigma continuó hasta principios del siglo XX, cuando Albert Einstein postuló la teoría corpuscular de la luz10. Según esta teoría, la luz está constituida por diminutos paquetes de energía denominados fotones o cuantos de luz.

10 La teoría corpuscular de la luz también se conoce como teoría fotónica.

11

Page 12:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

El concepto de cuanto hace referencia a que muchas magnitudes físicas están cuantizadas, es decir, que existen en porciones individuales.

Einstein postuló que la luz está cuantizada, y agregó que no todos los cuantos o fotones tienen la misma cantidad de energía. Así, los fotones correspondientes a ondas luminosas de mayor longitud de onda poseen menor energía que los de las ondas de menor longitud de onda11. Por ejemplo, un fotón o cuanto de luz roja es menos energético que un fotón de luz violeta, ya que la luz violeta posee una mayor longitud de onda.

Al conjunto de las radiaciones electromagnéticas ordenadas según sus longitudes de onda se lo denomina espectro electromagnético.

Dentro de él las que transportan más energía son las que tienen menores longitudes de onda. La luz visible, los rayos X, las radiaciones ultravioletas y los rayos infrarrojos son ejemplos de radiaciones electromagnéticas de distinta longitud de onda que integran el espectro electromagnético.

El espectro electromagnético está representado en la imagen 5

DISTRIBUCIÓN ESPECTRAL DE LA LUZ

La luz proveniente de un cuerpo luminoso puede ser diferente a la luz que proviene de otro. Así, la luz proveniente del sol es diferente a la luz de un tubo fluorescente.

¿En qué radica la diferencia entre la luz que emite cada cuerpo?

Para conocer esta respuesta, debemos diferenciar entre la denominada luz monocromática y la policromática. La luz monocromática es aquella que corresponde a un color puro, mientras que la policromática es el resultado de la superposición de muchos colores puros, por lo que ejercerá distintas acciones sobre un campo electromagnético. Estas distintas acciones son las que nos hacen percibirlas como diferentes.

En términos generales, es muy difícil ver haces de luz monocromática. Nuestros ojos detectan haces de luz compuestos por distintas longitudes de onda (distintos colores superpuestos).

Al conjunto de longitudes de onda que emite determinada fuente se lo denomina distribución espectral de la luz.

REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LA LUZ

Cuando un rayo luminoso llega a la superficie de separación de dos medios ópticos distintos (por ejemplo, aire y agua), se generan dos nuevos rayos. Uno de ellos rebota sobre la superficie del nuevo medio y vuelve al primero, fenómeno denominado reflexión. El otro rayo, en cambio, penetra en el nuevo medio, modificando su dirección original. Este cambio

11 La longitud de onda es la distancia que avanza una onda durante el tiempo que dura la perturbación.

12

Page 13:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

de dirección en la propagación de un rayo luminoso al pasar de un medio a otro se denomina refracción.

El rayo que surge de la reflexión se denomina rayo reflejado; el que surge de la refracción recibe el nombre de refractado.

Podemos observar fácilmente el fenómeno de la refracción si introducimos un lápiz en un vaso con agua. El lápiz aparecerá a nuestros ojos como quebrado, ya que el rayo de luz que incide en nuestros ojos modificó su dirección (se refractó).

El fenómeno de reflexión puede observarse en la imagen 6

LOS CUERPOS LUMINOSOS

Se denomina fuentes o cuerpos luminosos a aquellos que tienen la propiedad de emitir luz que ellos generan y que envían en todas las direcciones.

Se los clasifica según su origen en naturales (como el sol y las estrellas) y artificiales (como un fósforo encendido o un tubo fluorescente).

Otra forma de clasificarlos es por la distribución de la luz que producen. Dentro de esta clasificación se encuentran las fuentes luminosas puntuales (las estrellas vistas desde la Tierra) y las fuentes luminosas extensas (una lámpara encendida vista de cerca). La diferencia entre fuentes puntuales y extensas es la distancia entre ellas y el observador. En las fuentes puntuales, sus dimensiones son, por lo menos, cien veces menores que la distancia entre la fuente y el observador.

Las fuentes luminosas no sólo generan luz, sino también otras formas de energía, entre ellas el calor.

No debe confundirse el concepto de cuerpo luminoso con el de cuerpo iluminado. Los cuerpos iluminados reciben la luz de los cuerpos luminosos y la reflejan, pero no la generan. Como ejemplo de cuerpos iluminados se encuentran los planetas.

c) El sonido

Las ondas sonoras se originan por un elemento en vibración12, es por ello que son ondas mecánicas y, como dijéramos anteriormente, necesitan de un medio material para propagarse (necesitan de un cuerpo que vibre). Es por ello que, a diferencia con las ondas luminosas, las sonoras no pueden propagarse en el vacío. Si pusiéramos un despertador dentro de una botella y extrajéramos el aire con una bomba de vacío, no lo escucharíamos, ya que no habría un medio material para que las ondas sonoras se propaguen.

En la generación de un sonido, participan:

12 Se entiende por vibración al movimiento de una partícula alrededor de un punto.

13

Page 14:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

-una fuente de sonido: es el material que vibra-un medio: por el que se propagan las ondas sonoras-un receptor: el que recibe las ondas sonoras (ejemplo: el oído)

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Como toda onda, el sonido se caracteriza por tener una velocidad de propagación.

El sonido se propaga a diferente velocidad según el medio en que se propague, dependiendo de cómo absorben las ondas sonoras y de cómo vibran los materiales de cada medio.

En términos generales, el medio en que más rápido se propaga el sonido es en el sólido (en el acero se propaga a 5.100 m/s), le sigue el medio líquido (en el agua se propaga a 1.500 m/s) y por último el gaseoso (en el aire se desplaza a una velocidad de 340 m/s).

Comparadas con las ondas luminosas, las ondas sonoras son mucho más lentas. La luz se propaga en el aire a unos 300.000 km/s, a diferencia del sonido que, como dijéramos, se desplaza a 0,34 km/s.

LA FRECUENCIA DEL SONIDO

La frecuencia de una onda sonora dependerá de la longitud de onda emitida y. al igual que el ojo13, el oído sólo puede captar determinadas longitudes de ondas sonoras, es decir, que sólo percibirá un rango de frecuencias.

Las frecuencias audibles para el oído humano están comprendidas entre los 16 Hz y los 20.000 Hz14.

Las sonidos de frecuencias mayores a 20.000 hz se denominan ultrasonidos, mientras que aquellos por debajo de 16 hz se llaman infrasonidos. Los ultrasonidos son audibles por otros mamíferos como el perro, el delfín y el murciélago.

En la imagen 7 puede encontrar las frecuencias de los sonidos más comunes

ULTRASONIDO Y SUS APLICACIONES

El hombre ha desarrollado tecnologías para aplicar el ultrasonido en distintas actividades. Las ondas de ultrasonido se pueden producir a partir de pequeños cristales de cuarzo, a los que se les aplica electricidad, generándose de esta manera una onda ultrasónica. En la actualidad, existen cristales artificiales que crean ondas ultrasónicas de gran intensidad.

13 Vimos anteriormente que la luz se clasifica según las longitudes de onda que emite, siendo la luz visible a los ojos de un rango de longitud determinado, dentro del espectro electromagnético. El ojo humano solo puede captar longitudes de onda dentro de la luz visible, y no puede captar otras, como las radiaciones X.14 Hz es la abreviatura de hertzio, que es la unidad de frecuencia sonora. Cada hertzio representa una oscilación de la onda sonora por segundo.

14

Page 15:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

El ultrasonido es utilizado en el campo de la medicina, de la industria química y en la electrónica.

En el campo de la medicina, se utiliza en los ecógrafos, aparatos que permiten explorar distintos órganos internos de nuestro organismo. El ecógrafo emite ultrasonidos, cuyas ondas se reflejan en el órgano en que inciden, y luego el reflejo (o eco) se transforma en ondas luminosas que reconstruyen la imagen de la zona examinada. Esta imagen puede observarse en una pantalla o imprimirse en papel. La ecografía es muy usada en reemplazo de la radiografía, sobre todo durante el embarazo, momento en el cual los rayos X pueden dañar al feto.

En la industria química los ultrasonidos se utilizan en la formación de plásticos. Los plásticos son macromoléculas15 formadas por la polimerización (unión) de muchas moléculas más pequeñas. Los ultrasonidos se utilizan para favorecer esta unión.

En el campo de la electrónica, los ultrasonidos se emplean para limpiar piezas muy pequeñas (como transistores y circuitos integrados), ya que las rápidas vibraciones producidas por las ondas ultrasónicas permiten que se desprendan las partículas de polvo.

ACTIVIDAD DE INTEGRACIÓN. UNIDAD Nº 2

1) Realizar un cuadro comparativo entre ondas luminosas y sonoras. Incluir sus características principales, la velocidad de propagación y los medios en que se propagan.

2) Explicar la teoría corpuscular de la luz.

3) Diferenciar los fenómenos de reflexión y refracción de la luz. Puede utilizar un ejemplo.

4) ¿Quiénes participan en la propagación de un sonido? Dar un ejemplo de cada elemento que participa.

5) ¿De qué depende la velocidad de propagación del sonido?

6) ¿Para qué utiliza el hombre los ultrasonidos?

UNIDAD N°3:La estructura de la materia

15 Una macromolécula es una molécula grande, generalmente formada por la unión de varias moléculas pequeñas e iguales, unión denominada polimerización.

15

Page 16:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

En esta unidad estudiaremos la estructura y características de la materia, centrando nuestra atención en la estructura atómica y molecular de las sustancias y compuestos comunes en nuestro ambiente.

a) La materiab) El átomoc) La tabla periódica de los elementos químicos

a) La materia

La diversidad es un rasgo común de nuestro mundo. Encontramos en él muchos cuerpos, con características muy diferentes, pero que comparten el hecho de ser porciones limitadas de materia. Pero, ¿qué es la materia?

Denominamos materia a todo aquello que tiene una masa16 y ocupa un lugar en el espacio, es decir, que tiene un volumen. Así, por ejemplo, el aire, el agua, el suelo, las plantas, las piedras, están constituidos por materia.

La materia, según las características de su forma y volumen, se puede encontrar en alguno de los tres estados fundamentales:

-sólido: cuando no cambia ni de forma ni de volumen-líquido: cuando cambia de forma pero no de volumen-gaseoso: cuando cambia de forma y volumen

En los sólidos las partículas se encuentran muy cercanas unas a otras y se mantienen así pues existen fuerzas que las traen.

En los líquidos las partículas están más separadas y se mueven, las fuerzas entre ellas están equilibradas.

En los gases, finalmente, las partículas están muy separadas entre sí, se mueven rápidamente y la fuerza que hay entre ellas las aleja.

La imagen 8 representa esta relación entre moléculas en sólidos, líquidos y gases

A su vez, la materia puede presentarse como una sustancia pura (aquella que posee una composición definida y constante, como el agua) o como una mezcla (cuando está constituida por la mezcla de dos o más sustancias puras, como el aire, que es una mezcla de diferentes gases).

Las sustancias puras, pueden clasificarse en dos tipos:

16 Se denomina masa a la cantidad de materia que compone un cuerpo dado.

16

Page 17:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

-compuestos: son aquellas sustancias puras que pueden descomponerse en otras más simples. (como el agua, que puede descomponerse en hidrógeno y oxígeno)

-sustancias simples o elementos: aquellas sustancias que no pueden descomponerse en sustancias más sencillas (como el hidrógeno y el oxígeno que obtenemos de la descomposición del agua)

Al estudiar las características de la materia, no se considera la materia de todo el Universo, sino que se limita a una parte del mismo, que se aísla para su estudio. Esta fracción de la materia del Universo se denomina sistema material. Este sistema material puede intercambiar materia y energía con el ambiente de diferentes maneras, según como sea este intercambio los clasificamos en:

-sistemas materiales abiertos: aquellos que intercambian materia y energía con el medio ambiente (como por ejemplo, el hombre, una planta, etc)

-sistemas materiales aislados: aquellos que no intercambian materia ni energía con el medio (ejemplo: un termo)

-sistemas materiales cerrados: son aquellos que intercambian energía con el medio pero no materia (ejemplo: un termómetro).

Sabemos entonces que todos los cuerpos que nos rodean están formados por materia, la que puede estar en distintos estados (sólido, líquido o gaseoso), y que esos cuerpos pueden estar formados por sustancias puras o mezclas. Pero, ¿por qué son diferentes?

Para conocer esta respuesta, debemos estudiar como está constituida la materia, y cuales son sus unidades fundamentales. Es por ello que debemos estudiar los átomos.

b) EL ÁTOMO

Ya Aristóteles, el antiguo filósofo griego, pensaba que toda la materia estaba formada por partes básicas como ladrillos, a los que llamó elementos.

Varios siglos después, el químico John Dalton (s. XVII) presenta un libro donde expone sus ideas acerca de la composición de la materia, del cual surgieron los postulados de la teoría atómica:

-la materia está formada por átomos, partículas muy pequeñas, indivisibles e indestructibles.

-todos los átomos del mismo elemento son iguales entre sí, pero diferentes de los átomos de otros elementos.

-los átomo de elementos diferentes, al combinarse, forman átomos compuestos.

17

Page 18:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Esta teoría, que realizó aportes muy importantes para la química, presenta algunos errores. Para comprenderlos, debemos definir los términos átomo y elemento como son entendidos en la actualidad.

El átomo es la porción más pequeña y más completa de un elemento, y un elemento es una sustancia simple, es decir, una sustancia compuesta por el mismo tipo de átomos (como viéramos anteriormente).

Para diferenciar ambos conceptos, podemos tomar como ejemplo al oxígeno. La molécula de oxígeno presente en el aire atmosférico, es una sustancia simple, ya que está constituida por átomos iguales: dos átomos de oxígeno (O2). Si, en cambio, una sustancia está constituida por átomos diferentes, la denominamos sustancia compuesta. Como ejemplo de sustancia compuesta, habíamos mencionado anteriormente al agua: esta sustancia está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). En estos ejemplos, mencionamos dos tipos de átomos: el átomo de oxígeno y el de hidrógeno. Ambos átomos corresponden a elementos diferentes, y su diferencia radica en la composición atómica de cada uno de ellos (como veremos más adelante, los átomos de los distintos elementos difieren entre sí en el número de partículas subatómicas que los componen).

Ahora estamos en condiciones de detectar los errores de la teoría atómica:

-los átomos no son indivisibles, sino que pueden dividirse en partículas subatómicas.-los átomos son destructibles (se pueden descomponer en partículas subatómicas)-cuando se combinan átomos de elementos diferentes no se obtienen “átomos compuestos” sino sustancias compuestas (o “compuestos”)

Estos errores fueron corregidos y se postuló una nueva teoría, denominada teoría atómico–molecular. Sus postulados son los siguientes:

-la materia es discotinua y está formada por átomos.-los átomos se agrupan entre sí para formar moléculas17.-una molécula es la menor porción de una sustancia que puede existir en estado libre y en forma estable.

Así, para nuestro ejemplo anterior, el oxígeno se puede encontrar como un átomo (O), o como una molécula (O2).

Realice una síntesis de los conceptos vistos hasta ahora antes de continuar. Puede recurrir a los tutores para solicitarles explicaciones de los conceptos que le resulten complejos de comprender.

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

17 Definimos entonces a una molécula como la unión de dos o más átomos, que puede permanecer en estado libre y en forma estable en nuestro Universo.

18

Page 19:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Como vimos anteriormente, la idea de que los átomos eran partículas indestructibles e indivisibles fue desechada, ya que sabemos que en realidad están constituidos por partículas más pequeñas, denominadas partículas subatómicas.

La estructura de cualquier átomo está formada por dos zonas básicas:

-un núcleo: es la región central del átomo, donde se concentra casi toda su masa.

-una región extranuclear: es una región de gran volumen, en la que se hallan en continuo movimiento partículas subatómicas.

Dentro del núcleo atómico encontramos dos tipos de partículas subatómicas:-protones: partículas con carga positiva (+)-neutrones: partículas sin carga (0)

En la región extranuclear, encontramos un solo tipo de partículas, que se desplazan en órbitas circulares alrededor del núcleo:

-electrones: partículas con carga negativa (-)

En estado neutro, un átomo tiene el mismo número de protones en el núcleo que de electrones en sus órbitas, por lo que su carga neta será cero.

Las cargas negativas del átomo (electrones), atraídas por las cargas positivas del núcleo (protones), giran alrededor del núcleo atómico describiendo órbitas. Cada una de estas órbitas se caracteriza por presentar un determinado nivel de energía (cuanto más cerca del núcleo, menor energía), los que alojan un número máximo de electrones (por ejemplo, la primer órbita solo puede alojar dos electrones).

La distribución de los protones, neutrones y electrones que posee un átomo determinado se representa mediante diagramas, denominados modelos atómicos.

El modelo atómico está representado en la imagen 9

Como viéramos anteriormente, los átomos de los diferentes elementos químicos difieren entre sí en la cantidad de partículas subatómicas que poseen. Es decir que, volviendo a nuestro ejemplo, los átomos de hidrógeno y de oxígeno que componen la molécula agua poseen distinto número de protones, neutrones y electrones. Por ello, podemos definir dos conceptos característicos de cada átomo:

-número atómico: es el número de protones que posee el núcleo del átomo de un elemento químico18. Para nuestro ejemplo, el número atómico del oxígeno es 8 (posee 8 protones en el núcleo), y el del hidrógeno es 1 (posee un protón en su núcleo)

18 Como vimos anteriormente, el número de protones de un átomo es igual a su número de electrones, por lo que el número atómico también indica el número de electrones que posee.

19

Page 20:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

-número másico: es la suma de neutrones y protones que posee el núcleo del átomo de un elemento químico. En nuestro ejemplo, el número másico del oxígeno es 16 (8 protones + 8 neutrones), mientras que el del hidrógeno es 1 (1 protón + 0 neutrón)

Como existen muchos elementos químicos diferentes que componen la materia (ya han sido descubiertos 112 elementos diferentes), los números atómicos y másicos, junto con otras características de cada elemento químico, se resumen en la tabla periódica de los elementos químicos, cuyas características veremos a continuación.

C) LA TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS

En la actualidad, se conocen 112 elementos químicos que componen la materia del mundo conocido. La mayoría se presentan en la naturaleza, pero algunos han sido inventados por el hombre, es decir, se han logrado artificialmente.

Cuando se conoció que los distintos elementos químicos que componían la naturaleza presentaban funciones periódicas19, se los agrupó formando una tabla: la tabla periódica de los elementos químicos. La tabla periódica moderna ordena a los elementos según sus números atómicos crecientes (desde el elemento que posee un número atómico igual a uno y hasta el que posee un número atómico de 112).

En la imagen 10 del banco de imágenes encontrará la tabla periódica de los elementos químicos. Obsérvela para comprender mejor estos conceptos.

En la tabla, todos los elementos se encuentran representados por medio de un símbolo. Este símbolo corresponde a una o dos letras que abrevian el nombre del elemento químico, siendo siempre la primera mayúscula y la segunda minúscula. Por ejemplo, el elemento oxígeno se representa como O, y el elemento calcio como Ca.

A este símbolo, se le agregan distintas características que pertenecen al elemento en cuestión, como el número atómico y el número másico.

Observe en la tabla periódica del banco de imágenes donde se ubican valores. (Para ello, recuerde nuestro ejemplo: el oxígeno posee un número atómico de 8 y un número másico de 16.)

Según sus funciones periódicas, los elementos químicos están ubicados en la tabla en períodos y grupos:

-períodos: son las filas (horizontales) de la tabla periódica. Cada una de ellas (de la uno a la siete) agrupa a los elementos químicos que poseen el mismo número de órbitas alrededor de su núcleo. Por ejemplo, el período 3, que comienza con el elemento potasio (símbolo: K) y termina con el elemento criptón (símbolo: Kr), agrupa a todos los elementos químicos que poseen 3 órbitas alrededor del núcleo.

-grupos: son las columnas (verticales) de la tabla periódica. Cada uno de ellos (del grupo 1 al 18), reúne a los elementos químicos cuyos átomos tienen el mismo número de electrones

19 Se denomina función periódica a los valores que se repiten con cierta regularidad.

20

Page 21:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

en la órbita más externa. Por ejemplo, los elementos químicos del grupo 1, que comienza con el hidrógeno (símbolo químico: H) y termina con el Francio (símbolo químico: Fr), poseen un electrón en su órbita más externa.

Repase lo visto sobre la tabla periódica de los elementos químicos junto con la tabla del banco de imágenes

Le sugerimos que relea la información vista en esta unidad y que señale en el módulo las ideas más importantes. También será útil que se familiarice con el uso de la tabla periódica, que la encuentra en el banco de imágenes.

Por último, lo invitamos a marcar la información que no le haya resultado clara para realizar a los tutores todas las consultas que necesite.

ACTIVIDAD DE INTEGRACIÓN. UNIDAD Nº 3

1)Complete el siguiente cuadro colocando sí o no en cada casillero, según corresponda.

Cambian de forma Cambian de volumenSólidosLíquidosGaseosos

2) Busque en la tabla periódica del banco de imágenes el elemento químico carbono.- Escriba el símbolo de ese elemento.- Escriba su número atómico.- Escriba su número másico.- Indique a qué período y a qué grupo pertenece.

3) Diferencie los siguientes términos y de dos ejemplos de cada uno:-sustancia simple-sustancia compuesta-cuerpo

4) Explique los postulados de la teoría atómica-molecular.

5) Defina los términos número atómico y número másico. 6) Complete estas oraciones a modo de síntesis de lo visto en la unidad:Todo cuerpo está formado por............................................................La.................................está formada por…………..………….., los que representan la porción más pequeña y completa de un …………………. Los…………………están formados por ………….…, .. …………. y por………………………………… En la tabla periódica, los ……….. se ordenan de manera creciente, según el ……………………………. que posean.

21

Page 22:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

UNIDAD N° 4LOS SUBSISTEMAS TERRESTRES

En esta unidad estudiaremos los subsistemas terrestres, centrando nuestra atención en los integrantes y características de cada uno de ellos, así como en las interrelaciones que presentan.

a) Atmósfera b) Hidrosfera c) Geosfera d) Biosfera

LOS SUBSISTEMAS TERRESTRES

Si consideramos que el planeta Tierra es un sistema donde todos sus componentes se relacionan, entonces podemos pensar que la Atmósfera (capa gaseosa que rodea la Tierra), la Hidrosfera (compuesta por toda el agua presente en el planeta), la Geosfera (formada por la parte sólida del planeta) y la Biosfera (formada por todos los seres vivos de la Tierra) son los subsistemas de la Tierra.

De este modo, podemos hablar de la interrelación permanente entre los subsistemas terrestres y el resultado de esta relación es el sistema Tierra.

En todos los subsistemas, las relaciones entre las partes son componentes tan importantes como las partes misma.

Veremos a continuación como están compuestos, cuáles son sus características principales y como se relacionan entre sí cada uno de estos subsistemas terrestres.

a) La atmósfera

La atmósfera es una capa gaseosa que rodea al planeta, la protege de algunas radiaciones del Sol, evita el bombardeo de meteoritos y la pérdida total del calor. Ud. ya sabe que de este modo se producen las condiciones para la vida en la superficie terrestre y que la atmósfera terrestre es única por sus características en el sistema solar.

La atmósfera está compuesta por aire, que es una mezcla de gases, vapor de agua y pequeñas partículas de polvo.

Los gases más abundantes en esta mezcla son el oxígeno y el nitrógeno. Los gases permanecen aislados, no se combinan. 20

20 Un poco de historia... Hasta el siglo XVII se pensaba que el aire y el agua eran sustancias puras. En el siglo XVIII, el

científico francés Lavoisier pudo demostrar que el aire era una mezcla de gases al separarlo en dos componentes.

22

Page 23:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Veremos a continuación una tabla que muestra los distintos gases que componen la atmósfera terrestre y en qué cantidad se encuentran.

Composición del aire a nivel del mar y a 15º C de temperatura

Gas Símbolo químico

Volumen en porcentajes

Nitrógeno (N2)78,09%

Oxígeno (O2)20,95%

Dióxido de carbono (CO2) 0,03%Argón (Ar) 0,93%Neón (Ne) VestigiosHelio (He) VestigiosCriptón (Kr) VestigiosHidrógeno (H) VestigiosXenón (Xe) VestigiosOzono (O3) VestigiosRadón (Rn) Vestigios

Como habrá notado, en el título del cuadro anterior se aclara que esa cantidad de cada uno de los gases corresponde a cierta altitud (a nivel del mar) y a cierta temperatura. Esto se debe a que, por tratarse de una mezcla, la composición del aire en la atmósfera cambia con la altitud, la temperatura y la presión; entre otras variables.

Por eso, la atmósfera no es uniforme y en sus aproximadamente 400 km. de espesor presenta diferentes capas. Veremos a continuación las características principales de cada una de esas capas.

CAPAS DE LA ATMÓSFERA

La variación de las características de la atmósfera que dependen de la altura permite dividirla en capas diferentes. La capa más próxima a la Tierra se denomina Troposfera. Luego están la Estratosfera, la Mesosfera y, por último, la Termosfera.

En la imagen 11 del banco de imágenes se representan estas capas

Termosfera (80-400 km)

Uno de éstos podía ser respirado y avivaba la llama de una vela. El otro, en cambio, era irrespirable y apagaba la

llama. Al primer componente lo llamó oxígeno y al otro nitrógeno.

23

Page 24:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Es la capa más alta de la atmósfera. Por encima de los 400 km. de la termosfera, la atmósfera prácticamente ha desaparecido. Se ha reemplazado por espacio, donde no hay aire.

Mesosfera (50-80 km)

El aire es menos denso y más frío, con temperaturas inferiores a los 75ºC bajo cero. Después de los 60 km. los gases están cargados de electricidad.21

Estratosfera (15-50 km)

En esta capa el aire es menos denso que en la troposfera. Hay menos gases y menos vapor de agua. Después de los 15 km. la temperatura es de varios grados bajo cero. Son abundantes los gases como el nitrógeno y el ozono. Por eso se dice que en esta parte de la atmósfera está la capa de ozono. Este gas es el que detiene gran parte de los rayos solares ultravioletas (UV) impidiendo que lleguen a la superficie del planeta. Si no existiese esta barrera, en la Tierra sería imposible la vida.

Troposfera (0-12/15 km)

En esta zona se forman las nubes22. La temperatura desciende a medida que ascendemos. También se modifica la composición del aire y no podemos respirar normalmente. En esta capa tienen origen las lluvias, los vientos y la nieve.

EL AIRE EN PELIGRO

Es fundamental que tomemos conciencia de los peligros que afectan a la calidad del aire que respiramos, causados por diversos agentes contaminantes.23

Antes de continuar con los peligros que afectan a la atmósfera, lea el siguiente texto:

"El AIRE QUE RESPIRAMOS"

La Tierra está rodeada de una capa gaseosa, casi transparente: la atmósfera. Entre sus múltiples funciones, moderar los cambios de temperatura y filtrar la radiación solar son quizás los más importantes, además de proveer de dióxido de carbono y oxígeno a las plantas y animales que lo necesitan para vivir.

21 De esta manera constituyen una barrera para las ondas sonoras y se hace posible la comunicación radial: al no poder pasar esa barrera, las ondas sonoras emitidas desde la Tierra vuelven a la misma.22 A dos kilómetros de altura se encuentran nubes algodonosas llamadas “cúmulos”.A los ocho kilómetros el aire comienza a enfriarse y las nubes forman pequeños cristales de hielo llamados “cirros”

23 Se denomina contaminación a la alteración del medio por materiales ajenos al mismo o por el aumento significativo de la cantidad de ciertos materiales propios. La contaminación puede tener dos orígenes: natural ( provocada por procesos de la naturaleza, por ejemplo cuando un volcán entra en erupción emitiendo grandes cantidades de gases ) o artificial ( causada por el hombre, por ejemplo cuando quema combustibles para el funcionamiento de motores )

24

Page 25:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Aunque su composición nunca fue totalmente estable, en los últimos doscientos años se han producido cambios particularmente bruscos. Y en esto, los hombres hemos tenido mucho que ver.

Los efectos más espectaculares de esa rápida transformación están a la vista: el smog, que cuelga como una nube negra sobre las grandes ciudades, las llamadas lluvias ácidas, que corroen los metales y contaminan los ríos y lagos en las cercanías de las zonas industrializadas, y el ya archifamoso adelgazamiento de la capa de ozono, que amenaza con arruinarnos definitivamente la relación con el hermoso sol.

Los gases de mayor incidencia global son, sin duda, el dióxido de carbono (producto de la descomposición o combustión de materia orgánica), los clorofluocarbonos o CFC (utilizados en diversos implementos industriales y el hogar), así como los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre (derivados de la actividad industrial).

Aunque a nivel local, la gama de vapores, gases, polvos y partículas contaminantes es lógicamente infinitamente más variada.

Los científicos admiten que las fluctuaciones en la concentración de estos gases pueden deberse, en parte, a variaciones en la actividad de las fuentes naturales de emisión. Por ejemplo, los volcanes que en actividad, pueden lanzar a la atmósfera gases de azufre y cloro.

Sin embargo, ya casi no quedan dudas sobre que la mayor responsabilidad debe adjudicarse a ciertas actividades humanas.

Entre ellas las más importantes son la deforestación, las malas prácticas agrícolas ganaderas, la quema de combustibles -como petróleo, carbón, gas, leña- y la contaminación industrial.

De la lectura del texto, surgen dos peligros importantes, la lluvia ácida y el adelgazamiento de la capa de ozono, que afectan al subsistema atmósfera de manera directa, pero que sus efectos negativos también influyen en los demás subsistemas. Es por ello que analizaremos con más detalle ambas amenazas:

- La lluvia ácida: la quema de combustibles fósiles (petróleo, carbón) genera emisión a

la atmósfera de contaminantes como el óxido de nitrógeno y el azufre. Estos elementos, en contacto con la humedad, generan los ácidos nítrico y sulfúrico, los que retornan a la superficie del plantea disueltos en las gotas de lluvia. Por eso se habla de “lluvias ácidas”, las cuales traen numerosos daños. Por ejemplo, cuando caen sobre las ciudades provocan daños en edificios, monumentos, estatuas, carcomiendo el hierro, el mármol y el yeso. Si caen sobre el campo, perjudican el suelo empobreciéndolo en los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas y

25

Page 26:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

aportando elementos tóxicos que pueden ser absorbidos por las raíces, además de alterar la calidad del agua de lagos y estanques.

- El adelgazamiento de la capa de ozono: hemos visto que este gas, presente en la atmósfera, cumple una función importantísima: absorbe parte de los rayos ultravioletas que proceden del Sol, siendo así un “escudo protector” que impide que estos rayos, muy dañinos para la vida terrestre, nos afecten.24 Los científicos comprobaron que se produjo un adelgazamiento en la capa de ozono (a este fenómeno se lo llama comúnmente “agujero de ozono”) causado por la emisión de ciertos materiales que se usan en los aerosoles, en sistemas de aire acondicionado, en la fabricación de plásticos, etc. Este adelgazamiento comenzó en la Antártica, pero en los últimos años se extendió hasta Australia, Nueva Zelanda y el extremo sur de la Patagonia. El adelgazamiento de la capa de ozono ha aumentado en forma progresiva y considerable. El espesor de la capa de ozono se mide en "Unidades Dobson". El valor normal es de entre 300 y 400 Dobson. En 1987 ya dos terceras partes de la Antártida evidenciaban valores muy por debajo de las 125 Unidades Dobson.

Observe la imagen 12 para comprender el adelgazamiento de la capa de ozono

Recuerde: señale en el módulo los contenidos que no comprenda bien y consulte a los tutores.

CÓMO CUIDAR EL AIRE

La preocupación que puede generar el conocimiento de los temas que acabamos de tratar, debe convertirse en compromiso y llevarnos a asumir una actitud responsable frente al medio ambiente. No todos tendremos el mismo nivel de responsabilidad en esta tarea, pero siempre existirá la posibilidad de modificar alguna actitud personal en beneficio del cuidado del planeta que compartimos.

Veamos algunas acciones que fomentan la reducción de contaminantes en la atmósfera:

En las grandes ciudades, fomentar el uso del transporte público.

Reducir la contaminación que provocan los vehículos: usar otros combustibles (ej., gas ), utilizar naftas sin plomo, colocar catalizadores.

Emplear tecnologías menos contaminantes en las industria

Reemplazar el uso de combustibles por energías alternativas: eólica (proveniente del viento), solar, hidroeléctrica, etc.

Reciclar los residuos Texto complementario

24En el hombre, los rayos ultravioletas pueden causar cáncer de piel y lesiones en la vista. También pueden destruir a otros seres vivos.

26

Page 27:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Sugerimos su lectura con el objeto que profundice acerca de las acciones posibles para cuidar la atmósfera.

LA BASURA TAMBIÉN CONTAMINA EL AMBIENTE

Los basurales son grandes generadores de enfermedades y contaminantes de las napas de agua. También son causantes de polución atmosférica.

De hecho los basurales, conjuntamente con cierta actividad agropecuaria intensiva, contribuyen en un 15% al efecto invernadero por la emisión de metano (CH4), óxido nitroso (N20) y dióxido de carbono (C02).

Cada habitante produce en la Argentina entre 0,8% y 1,1 kg. de basura por día. Sólo 1 de cada 2 hogares del cono urbano bonaerense cuenta con servicios de recolección de sus desechos domiciliarios. El Gran Buenos Aires produce 2,5 millones de toneladas al año de basura domiciliaria. Gran parte de ella termina en alrededor de 80 basurales clandestinos, verdaderos centros de degradación ambiental y humana.

Ahora, mediante el desarrollo del método de carbonización lenta, que combina la carbonización y la combustión a altas temperaturas, se puede lograr una reutilización de casi el 100% de los residuos urbanos.

Más allá del material reciclable seleccionado, el producto final es un valioso granulado que puede ser utilizado como material de construcción favorable al medio ambiente.

Es importante que, antes de seguir avanzando con la lectura, relea los textos del punto A y marque las ideas más importantes.

b) Hidrósfera

Ya sabemos que la mayor parte de la superficie terrestre está cubierta por los océanos y esta es una característica que diferencia a nuestro planeta del resto de los que componen el sistema solar.

Pero los océanos no son las únicas masas de agua existentes. A ellos debemos sumarle los ríos, lagunas, arroyos, témpanos, glaciares, nieve y hasta el vapor de agua de la atmósfera, la humedad del suelo y las aguas subterráneas.

Todos estos elementos constituyen la hidrosfera. Por lo tanto podemos definir hidrosfera como la capa de agua que cubre gran parte de la Tierra, ya sea en estado sólido, líquido o gaseoso.

EL AGUA EN ESTADO LÍQUIDO

27

Page 28:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Nuestro planeta es el único de los que conocemos hasta ahora que presenta agua en estado líquido, y lo hace tanto en su superficie como en el subsuelo. Veremos a continuación las principales características de las aguas superficiales y profundas en estado líquido.

1) Las aguas superficiales : presentan una gran variedad en sus dimensiones, formas y espacios que ocupan. Según estas características, reciben diversos nombres:

mares y océanos: grandes masas de agua salada. Cubren aproximadamente las dos terceras partes de la superficie del planeta.

lagos: masas de agua dulce. Ocupan depresiones del terreno en el interior de los continentes.

lagunas, esteros y pantanos: masas de agua dulce poco profundas

arroyos y ríos: cursos superficiales por los que el agua se traslada desde terrenos más altos a otros más bajos.

2) Aguas subterráneas: se encuentra en el subsuelo, formando napas. Constituye una de las reservas más importantes de agua dulce del planeta y por eso se la extrae con diferentes técnicas. Sin embargo, a veces el agua subterránea brota por sí sola (manantiales, fuentes, etc). La napa más superficial se denomina napa freática, y es muy importante que cuidemos no contaminarla.

EL AGUA EN ESTADO SÓLIDO

El la hidrosfera encontramos agua en estado sólido bajo dos formas: nieve o hielo.

La nieve está formada por diminutos cristales de hielo que se generan cuando la temperatura de la atmósfera es muy baja.

El hielo se forma por compactación de la nieve que se acumula en el suelo.Cuando el hielo formado por esa acumulación se produce en la zona más alta de una

montaña, luego se desplaza hacia zonas más bajas. A esas masas de hielo en movimiento se las llama glaciares.

También puede congelarse el agua en estado líquido y pasar a sólido: por las bajas temperaturas, ríos y lagos pueden quedar cubiertos por hielo.

EL AGUA EN ESTADO GASEOSO

28

Page 29:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Es el agua presente en la atmósfera como vapor de agua. Proviene de la evaporación del agua líquida por efecto del calor, de la combustión, la transpiración y la respiración.

El agua es un recurso natural indispensable para el hombre25.Le permite regar los cultivos; trasladarse y transportar mercaderías por ríos, mares y océanos; obtener electricidad a través de la energía hidroeléctrica. Es además un componente fundamental en todos los procesos industriales y hasta es utilizada con fines recreativos.

LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA

Ya hemos visto los perjudiciales efectos que tiene para los seres vivos la contaminación del aire. Lo mismo sucede con el agua, recurso fundamental y sin embargo en peligro: aumenta la cantidad de población humana y disminuye la cantidad de agua disponible a causa de la contaminación.

Dentro de la contaminación producida por el hombre, podemos distinguir tres tipos:

Contaminación doméstica: se produce cuando se vierten en las aguas desechos de las viviendas (residuos cloacales, restos de alimentos, productos de limpieza).

Contaminación agrícola: es causada por el uso de plaguicidas y fertilizantes

Contaminación industrial: se genera cuando las fábricas arrojan al agua sus desechos y es la más grave.

ESTRUCTURA DEL AGUA

En el siglo XVIII los científicos pudieron demostrar que el agua no era un elemento simple. En 1781 el químico inglés Joseph Priestley fabricó agua en un laboratorio por primera vez. A partir de este hecho se demostró que el agua es un compuesto, cuyas moléculas están formadas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Actualmente se conoce con exactitud la estructura de una molécula de agua, y se ha logrado también determinar la ubicación de cada átomo respecto de los otros dos, los que se hallan separados por un ángulo de 108 grados.

C) Geosfera

La geosfera es el subsistema más grande de la Tierra. Para comprenderla mejor, debemos diferenciar sus capas. Está conformada por tres capas, que desde la superficie y hacia el interior de la Tierra son:

-corteza -manto-núcleo

Nosotros estamos permanentemente en contacto con la corteza, que es la capa exterior. Es simple comprender cómo podemos conocer sus características: la materia que

25 Por eso las primeras poblaciones humanas se agruparon sobre las orillas de los grandes ríos.

29

Page 30:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

está en la superficie terrestre se puede ver y examinar. Pero ¿cómo podemos conocer las características de las partes más profundas?

Estos datos se han obtenido a partir de diversos fenómenos, por ejemplo de los terremotos, porque según el tipo de vibraciones que producen son las características de las rocas o minerales afectados.

Otras fuentes de información son las erupciones volcánicas, cuya expansión demuestra las presiones internas del planeta y cuya lava permite suponer las elevadas temperaturas interiores y la composición de esas capas.

Además si suponemos que todo el sistema solar tiene el mismo origen, el espacio también aporta datos.

A partir de estos elementos se han podido identificar las características principales de cada capa:

Corteza: es la parte externa de la Tierra, tiene un grosor de apenas unos 50 km., y está formada por rocas livianas. . Tanto los continentes como el fondo de los océanos forman parte de la corteza.

Manto: se ubica por debajo de la corteza, con un espesor de 2.900 km. Es una capa formada principalmente por roca sólida.

Núcleo: en el centro de la Tierra están los materiales más pesados, en su mayor parte hierro y níquel, en una estructura llamada núcleo. Hay un núcleo interior sólido (con un radio de poco menos de 1.400 km.) rodeado por un núcleo exterior (que se extiende hacia afuera otros 2.100 km.) Gran parte del núcleo se encuentra en estado líquido y presenta temperaturas muy elevadas.

La imagen 13 representa dos cortes del planeta que muestran sus capas.

A continuación vamos a centrar nuestra atención en la corteza terrestre, y en ella vamos a estudiar el suelo.

EL SUELO

El suelo, la superficie sólida sobre la cual desarrollamos nuestra vida, es un sistema natural muy complejo. Es una delgada capa de algunos decímetros que se ha formado por la acción de los factores climáticos y de los seres vivos sobre las rocas.

Este proceso de formación es muy lento. En efecto, un suelo de 30 cm. de espesor puede haber necesitado desde cientos a miles de años para su formación.

Estos tiempos de formación hacen que deba considerarse al suelo como un recurso no renovable o difícilmente renovable.

¿Pero cómo se formó el suelo? Al principio, la superficie de la Tierra estaba formada sólo por rocas y por agua. A través de los años, la acción de los ríos, las lluvias y los vientos fue desgastando las rocas (y aún continúa haciéndolo). La fragmentación de las rocas

30

Page 31:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

también es causada por seres vivos: cuando una semilla queda depositada entre sus grietas y logra germinar, las raíces de la planta contribuyen al rompimiento de las rocas.

De esta manera, el suelo queda formado por finísimos pedacitos de roca desmenuzada. Según el tamaño de los mismos, los suelos reciben tres nombres: arena, humus o arcilla. Entre estos fragmentos se encuentran espacios libres que son ocupados por aire y agua.

FORMACIÓN DE UN SUELO FÉRTIL

En el párrafo anterior, hemos visto que existen diferentes tipos de suelo. Entre varias características que los diferencian, hay una que se relaciona con la facilidad o dificultad que presentan para el crecimiento de las plantas. Se considera que un suelo es fértil cuando es propicio para el desarrollo de los vegetales.

Si se observa con una lupa una porción de suelo fértil se encuentran restos de seres vivos (hojas, ramitas, partes de animales muertos). Estos restos son el alimento de otros seres vivos que habitan el suelo: las bacterias y hongos microscópicos. Estos microorganismos descomponen los restos26 de esos seres vivos: al alimentarse de ellos los transforman dentro de su cuerpo y luego los desechos que dejan en el suelo sirven de alimento para las plantas. Con este último paso volvemos al principio: las plantas se desarrollarán bien en un suelo de estas características porque encontrarán en él los materiales necesarios para su alimentación.

CAPAS DEL SUELO

El suelo generalmente está formado por diferentes capas. Estas capas reciben el nombre de horizontes del suelo. Así, el perfil27 típico de un suelo maduro está constituido por tres horizontes: A, B y C.

- Horizonte A o suelo superior: Está formado por los cuerpos de plantas y animales que, por el proceso de humificación, están siendo reducidos a material orgánico finamente dividido. Los suelos negros suelen ser más fértiles pues son los que cuentan con mayor porcentaje de humus. Los grises suelen ser pobres en humus y los rojizos o marrones denotan abundancia de óxidos (en general de hierro) y escasez de humus.

- Horizonte B: Se encuentra por debajo del A y se diferencia de él por poseer muy poca cantidad de materia orgánica descompuesta. Es un suelo mineral con intensa circulación de agua, proveniente del nivel superior.

- Horizonte C: Está formado por las rocas sólidas o sedimentos sueltos originales del lugar, que aún no han sufrido ningún tipo de alteración o descomposición.

Observar la imagen 14 para ver las capas del suelo

26 Este proceso se conoce con el nombre de humificación, en el cual se forma el humus. A mayor humus en un suelo, mayor fertilidad.27 Perfil: es un corte vertical del suelo que muestra capas horizontales llamadas horizontes.

31

Page 32:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

Los suelos de nuestro país presentan perfiles edáficos28 variados: desde suelos con una gran fertilidad, como los de la pampa oriental, que poseen un horizonte A con elevado porcentaje en humus y uno B rico en sales de calcio (calcita y yeso); hasta suelos de áreas semidesérticas como los de la meseta patagónica, que se caracterizan por tener con un horizonte A muy poco desarrollado.

Todos estos suelos pueden sufrir procesos de degradación., algunos naturales y otros relacionados con la actividad humana. Estos últimos tienen que ver con la evolución de las ciudades, ciertas prácticas agrícolas y actividades industriales.

LA CAPILARIDAD DEL SUELO

Los geólogos llaman poros a los pequeños espacios que quedan entre las partículas que forman el suelo. Según las características de cada suelo, los poros presentan diferentes tamaños y pueden estar mejor o peor comunicados entre sí.

En el suelo, los poros forman una red de tubos tan delgados como pelos llamados capilares, por los cuales el agua no sólo es capaz de descender, infiltrándose, sino que también sube desde zonas húmedas más profundas.

Este movimiento del agua determina otra propiedad del suelo llamada capilaridad, por la cual aumenta la disponibilidad de agua que las raíces pueden absorber. Por lo tanto, influye sobre el crecimiento de las plantas.

Cuando los poros son muy pequeños y las conexiones entre ellos muy irregulares, el agua circula con mucha dificultad. Esto sucede con los suelos arcillosos. En cambio, en los suelos negros, el agua circula de manera adecuada, permitiendo a las raíces de las plantas su absorción. Por último, en los suelos arenosos, el agua se moviliza con demasiada rapidez, por el gran tamaño de los poros.

d) Biosfera

La biosfera es el más pequeño de los subsistemas terrestres. Es el conjunto de los seres vivos que habitan la Tierra.

Definir a los seres vivos no es una tarea sencilla, por eso lo que hace habitualmente la biología29 es definirlos a partir de sus características. Así, decimos que los seres vivos son aquellos que:

- cumplen con un ciclo de vida: nacen, crecen, se reproducen y mueren.- están constituidos por células: la célula es la unidad fundamental de la vida- poseen irritabilidad: son capaces de responder ante estímulos

28 La edafología estudia el suelo desde el punto de vista de la producción de plantas en su superficie.29 La biología es la ciencia que se ocupa del estudio amplio e integral de los seres vivos. Dentro de ella, se diferencian varias ramas. Algunas de estas ramas son: la zoología (estudia los animales), la botánica (estudia los vegetales), la microbiología (estudia los seres microscópicos), la anatomía (estudia las formas y estructuras de los seres), la genética (estudia la transmisión de características de padres a hijos).

32

Page 33:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

- cumplen funciones metabólicas: se nutren, respiran, sintetizan productos, etc.- son una totalidad: están formados por diferentes partes, cada una de las cuales

desempeña una función esencial y diferente para ese ser vivo. - poseen homeostasis: tienen la capacidad de mantener un equilibrio interno, ante los

cambios en el medio exterior.- Intercambian materia y energía con el medio que los rodea, así como también con

otros seres vivos.

La gran variedad de seres vivos que existe hizo necesario encontrar una manera de clasificarlos y agruparlos para conocerlos mejor, a través de un sistema de clasificación de los seres vivos. Este sistema de clasificación, como viéramos en la unidad uno de este módulo, va desde grupos muy grandes, denominados reinos, que involucran a seres vivos que comparten características muy generales, hasta el nivel de clasificación más pequeño o especie, que incluye a seres vivos que comparten muchas características30.

Los seres vivos que forman la biosfera se relacionan entre sí y con los elementos de los otros subsistemas: el agua, el aire, el suelo y los factores climáticos, constituyendo diferentes ecosistemas.

El planeta Tierra podría ser considerado como un enorme ecosistema, pero para facilitar su estudio es posible determinar ecosistemas menores.

En otras palabras: primero debemos aceptar que la biosfera es un mosaico heterogéneo de ambientes diferentes, cada uno con distintos seres vivos. Dada esta heterogeneidad, se han definido unidades de estudio más pequeñas para analizar las interacciones entre los organismos y de éstos con el ambiente físico.

Estas unidades son los denominados ecosistemas. Clarke, en 1963, definió ecosistema de la siguiente manera:

“Los organismos reaccionan, no solo entre sí, sino también con las condiciones físicas del ambiente, por lo que constituyen en conjunto un sistema ecológico o ecosistema31”.

Si observamos imágenes de distintos paisajes, cada uno de ellos constituye un ecosistema diferente. El conjunto de la vegetación o flora que existe en una región del planeta está condicionada a las características del clima, a los tipos de suelo, al relieve y a los demás factores abióticos del lugar. Además, según las características de la vegetación, se desarrolla un conjunto particular de animales: la fauna. Todos ellos juntos, dan a cada ecosistema sus características.

Le recordamos que, al finalizar el trabajo con una unidad, siempre es recomendable: hacer una síntesis de la misma.

30 Para obtener más información acerca de la clasificación de los seres vivos, releer la unidad uno de este mismo módulo.31 Para obtener más información sobre los ecosistemas, puede encontrarla en el módulo básico, donde trabajamos con ellos.

33

Page 34:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

solicitar a los tutores una explicación de los temas que le hayan resultado más difíciles.

ACTIVIDAD DE INTEGRACIÓN. UNIDAD Nº 4

1. Complete este esquema

Atmósfera + .............................+ Hidrosfera+.........................= Sistema Tierra

...................... parte sólida ........................... ........................

..................... del planeta ............................ .......................

2. Enumere tres características de la atmósfera que hacen posible la vida en el planeta: .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3. Explique brevemente por qué se producen los siguientes fenómenos:-lluvia ácida-adelgazamiento de la capa de ozono. contaminantes de la atmósfera, del agua

y del suelo.

4. Enumere contaminantes del agua en estado líquido, especificando en cada caso si la contaminación se produce en aguas superficiales o profundas.

5. Defina y clasifique los suelos. Realice un gráfico sencillo para mostrar las diferencias en la capilaridad de cada uno de ellos.

6. Nombre características que definan a los seres vivos.

7. ¿Qué entiende por ecosistema? ¿Cuáles son sus componentes principales?

8. Explique la siguiente afirmación: “El suelo es un recurso no renovable”

MODELO DE EXAMEN

34

Page 35:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

1. Indique las características principales de los integrantes de los reinos Monera y de los integrantes del reino Animal.

2. Explique el concepto biodiversidad, e indique un ejemplo de cómo la actividad humana se beneficia de ella.

3. ¿Qué ocurre cuando un rayo luminoso pasa del medio aire al medio agua? 4. Diferencie sonido, infrasonido y ultrasonido.5. Defina y clasifique los sistemas materiales.6. ¿Qué es un átomo? Explique brevemente su composición.7. ¿Cómo está ordenada la tabla periódica de los elementos químicos? ¿Por qué se

denomina así?8. ¿Qué entiende por adelgazamiento de la capa de ozono? ¿Por qué y dónde ocurre?9. Clasifique los componentes de la hidrósfera.10. Explique cómo se forma el suelo.

CLAVE DE CORRECCIÓN

1. Reino Monera: procariotas, unicelulares, absorben o fotosintetizan como modo de alimentación, reproducción asexual.Reino Animal: eucariotas, pluricelulares, ingieren como modo de alimentación, heterótrofos, reproducción sexual.

2. La biodiversidad es la variedad de formas de vida que existen en la Tierra. Puede ser medida desde tres niveles diferentes: diversidad de especies, de genes y de ecosistemas.El hombre se beneficia de ella por ejemplo en la producción de penicilina, o en la elaboración de lácteos, vinos, etc.

3. Se generan dos nuevos rayos. Uno de ellos rebota sobre la superficie del nuevo medio y vuelve al primero, fenómeno denominado reflexión. El otro rayo, en cambio, penetra en el nuevo medio, modificando su dirección original. Este cambio de dirección en la propagación de un rayo luminoso al pasar de un medio a otro se denomina refracción.

4. Se denomina sonido a las frecuencias audibles para el oído humano, que están comprendidas entre los 16 Hz y los 20.000 Hz Las sonidos de frecuencias mayores a 20.000 hz se denominan ultrasonidos, mientras que aquellos por debajo de 16 hz se llaman infrasonidos.

5. Se denomina sistema material a la fracción del Universo que se somete a estudio Según como intercambia materia con el medio, puede ser: -sistemas materiales abiertos: aquellos que intercambian materia y energía con el medio ambiente (como por ejemplo, el hombre, una planta, etc)

35

Page 36:  · Web viewEn la actualidad se conocen más de 1.750.000 tipos de organismos, que incluyen desde las bacterias hasta los animales más complejos. a) Biodiversidad Se denomina biodiversidad

-sistemas materiales aislados: aquellos que no intercambian materia ni energía con el medio (ejemplo: un termo)-sistemas materiales cerrados: son aquellos que intercambian energía con el medio pero no materia (ejemplo: un termómetro).

6. Es la porción más pequeña y más completa de un elemento químico. Está compuesto por un núcleo atómico, donde se encuentran partículas positivas (protones) y sin carga (neutrones), y una zona extranuclear, que consiste en órbitas por las que viajan partículas con carga negativa(electrones).

7. Está ordenada por números atómicos crecientes, y dividida en grupos y períodos. Se denomina así porque las propiedades de los elementos químicos se repiten de manera periódica.

8. El ozono se encuentra en la estratosfera. Cumple una función importantísima: absorbe parte de los rayos ultravioletas que proceden del Sol. Los científicos comprobaron que se produjo un adelgazamiento en la capa de ozono causado por la emisión de ciertos materiales que se usan en los aerosoles, en sistemas de aire acondicionado, en la fabricación de plásticos, etc

9. En estado líquido: aguas superficiales (lagos, ríos, etc), y profundas (napas). En estado

sólido: nieve, hielo, glaciares, etc. En estado gaseosos: vapor de agua.

10. Se forma por la acción de los factores climáticos y de los seres vivos sobre las rocas.

36