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SÉPTIMO	
  
BÁSICO	
  
Curso	
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Lecciones	
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  “La	
  tierra	
  en	
  el	
  univers ”	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Ha	
  nacido	
  un	
  sistema	
  solar	
  
La	
  biblia	
  enseña	
  
a	
  llegar	
  al	
  cielo;	
  no	
  cómo	
  funcionan	
  
los	
  cielos.	
  	
  
	
  
PIENSA	
  EN	
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siguientes	
  preguntas	
  
•	
  ¿Cómo	
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  el	
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  ¿Cómo	
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  En	
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  envés	
  de	
  la	
  
última	
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gravedad,	
  presión,	
  nebulosa,	
  
nebulosa	
  solar,	
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¿COMPRENDISTE?	
  
1.	
  Identifica	
  ¿Qué	
  es	
  una	
  nebulosa?	
  
	
  	
  	
  En	
  el	
  centro	
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  nuestro	
  sistema	
  solar	
  está	
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llamamos	
  sol.	
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se	
  mueven	
  alrededor	
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  La	
  mayoría	
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  los	
  planetas	
  
tienen	
  una	
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  que	
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  ellos.	
  
	
  	
  	
  Los	
  ingredientes	
  para	
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  construcción	
  de	
  sistemas	
  solares,	
  
tal	
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  el	
  nuestro,	
  están	
  en	
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  que	
  parecen	
  ser	
  espacio	
  
vacío.	
  Así	
  como	
  hay	
  nubes	
  en	
  el	
  cielo,	
  hay	
  nubes	
  en	
  el	
  
espacio.	
  Estas	
  nubes	
  se	
  llaman	
  nebulosas.	
  Una	
  nebulosa	
  es	
  
una	
  mezcla	
  de	
  gases	
  y	
  de	
  polvo.	
  Los	
  gases	
  son	
  principalmente	
  
hidrógeno	
  y	
  helio	
  ,	
  mientras	
  que	
  el	
  polvo	
  se	
  forma	
  de	
  otros	
  
elementos,	
  tales	
  como	
  el	
  carbono	
  y	
  el	
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GRAVEDAD	
  
¿COMPRENDISTE?	
  
2.	
  Explica	
  ¿Cómo	
  se	
  explica	
  la	
  débil	
  
fuerza	
  que	
  ejerce	
  la	
  gravedad	
  en	
  
una	
  nebulosa?	
  
	
  	
  	
  	
  El	
  gas	
  y	
  el	
  polvo	
  de	
  las	
  nebulosas	
  están	
  hechos	
  de	
  materia.	
  
La	
  fuerza	
  de	
  gravedad	
  mantiene	
  unida	
  a	
  la	
  materia.	
  En	
  una	
  
nebulosa,	
  la	
  fuerza	
  de	
  la	
  gravedad	
  es	
  débil,	
  porque	
  las	
  
partículas	
  son	
  pequeñas	
  y	
  están	
  muy	
  separadas.	
  Las	
  
Nebulosas	
  son	
  menos	
  densas	
  que	
  el	
  aire	
  que	
  te	
  rodea.	
  La	
  
fuerza	
  de	
  la	
  gravedad	
  es	
  suficiente	
  para	
  mantener	
  a	
  los	
  
átomos	
  y	
  las	
  moléculas	
  en	
  la	
  nebulosa	
  sin	
  separarse.	
  
	
  	
  	
  	
  	
  La	
  siguiente	
  figura	
  representa	
  una	
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  en	
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  plano,	
  
de	
  una	
  nebulosa.	
  Observa	
  que	
  las	
  partículas	
  están	
  muy	
  
separadas	
  de	
  modo	
  que	
  hay	
  poca	
  atracción	
  gravitacional	
  
entre	
  ellas.	
  Las	
  partículas	
  también	
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  están	
  moviendo	
  
lentamente	
  así	
  que	
  la	
  nebulosa	
  es	
  fría.	
  
La	
  Gravedad	
  causa	
  que	
  las	
  partículas	
  
en	
  una	
  nebulosa	
  se	
  atraigan.	
  
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  2014	
  	
  	
  
1	
   Nuestro	
  sistema	
  solar	
  
Nombre	
  
UNIDAD	
  5	
  
Curso	
   Fecha	
  
Ha	
  nacido	
  un	
  sistema	
  solar	
  continuación	
  
PRESIÓN	
  
	
  	
  	
  Debido	
  a	
  que	
  la	
  gravedad	
  atrae	
  a	
  las	
  partículas,	
  se	
  podría	
  
esperar	
  un	
  colapso	
  de	
  la	
  nebulosa.	
  Sin	
  embargo,	
  esto	
  no	
  
sucede,	
  porque	
  hay	
  otra	
  fuerza	
  que	
  opera	
  contra	
  la	
  gravedad.	
  
Esa	
  fuerza	
  es	
  la	
  presión.	
  Las	
  partículas	
  de	
  la	
  nebulosa	
  se	
  
mueven	
  constantemente	
  y	
  se	
  estrellan	
  unas	
  con	
  otras.	
  Estas	
  
colisiones	
  causan	
  presión.	
  
	
  	
  	
  A	
  medida	
  que	
  las	
  partículas	
  se	
  mueven	
  más	
  rápido,	
  también	
  
aumenta	
  la	
  presión	
  y	
  	
  la	
  temperatura.	
  En	
  una	
  nebulosa,	
  la	
  
presión	
  hacia	
  afuera	
  equilibra	
  la	
  fuerza	
  de	
  gravedad	
  hacia	
  el	
  
centro,	
  lo	
  que	
  impide	
  que	
  la	
  nebulosa	
  colapse.	
  
	
  	
  	
  La	
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  figura	
  muestra	
  cómo	
  se	
  comportan	
  las	
  partículas	
  
dentro	
  de	
  una	
  nebulosa	
  	
  a	
  medida	
  que	
  la	
  presión	
  aumenta	
  y	
  
también	
  cuando	
  la	
  presión	
  y	
  la	
  gravedad	
  se	
  equilibran.	
  
¿COMPRENDISTE?	
  
3.	
  Identifica	
  ¿Cuál	
  es	
  la	
  
causa	
  de	
  la	
  presión	
  que	
  
opera	
  contra	
  la	
  gravedad	
  
en	
  una	
  nebulosa?	
  
Pensamiento	
  crítico	
  
Caliente	
   Más	
  templado	
  
A	
  medida	
  que	
  las	
  partículas	
  se	
  acercan	
  más	
  
entre	
  sí,	
  las	
  colisiones	
  causan	
  un	
  aumento	
  de	
  
presión	
  y	
  	
  partículas	
  tienden	
  a	
  separarse.	
  
Si	
  la	
  fuerza	
  centrípeta	
  de	
  la	
  gravedad	
  está	
  
equilibrada	
  por	
  la	
  presión	
  que	
  empuja	
  hacia	
  
afuera,	
  la	
  nebulosa	
  se	
  estabiliza.	
  
4.	
  Evalúa	
  En	
  los	
  modelos	
  de	
  
la	
  figura	
  de	
  la	
  derecha,	
  las	
  
partículas	
  parecen	
  estar	
  
quietas.	
  ¿Cómo	
  sabes	
  que,	
  
en	
  realidad,	
  están	
  en	
  
movimiento?	
  
¿Qué	
  sucede	
  cuando	
  la	
  gravedad	
  y	
  la	
  presión	
  se	
  desbalancean?	
  
	
  	
  	
  El	
  equilibrio	
  entre	
  la	
  gravedad	
  y	
  la	
  presión	
  puede	
  ser	
  alterado	
  si	
  
chocan	
  dos	
  nebulosas.	
  También	
  puede	
  ser	
  alterado	
  si	
  explota	
  una	
  
estrella	
  cercana.	
  Estos	
  eventos	
  comprimen	
  o	
  atraen	
  hacia	
  el	
  centro	
  
a	
  pequeñas	
  regiones	
  de	
  la	
  nebulosa.	
  A	
  medida	
  que	
  estas	
  regiones	
  se	
  
juntan,	
  la	
  gravedad	
  tira	
  de	
  ellos	
  formando	
  una	
  masa	
  firme.	
  
	
  	
  	
  	
  A	
  medida	
  que	
  la	
  masa	
  se	
  aprieta,	
  las	
  partículas	
  en	
  la	
  masa	
  se	
  
mueven	
  más	
  rápido	
  y	
  la	
  temperatura	
  aumenta.	
  El	
  escenario	
  está	
  
listo	
  para	
  que	
  se	
  forme	
  una	
  estrella.	
  La	
  nebulosa	
  solar,	
  la	
  nube	
  de	
  
gas	
  y	
  polvo	
  que	
  se	
  convirtió	
  en	
  nuestro	
  sistema	
  solar,	
  puede	
  
haberse	
  formado	
  de	
  esta	
  manera.	
  
¿COMPRENDISTE?	
  
5.	
  Identifica	
  ¿Qué	
  es	
  una	
  
nebulosa	
  solar?	
  
¿Cómo	
  se	
  formó	
  el	
  sistema	
  solar?	
  
https://www.youtube.com/watch?v=4iCuHjvehvU	
  	
  
	
  	
  	
  En	
  la	
  siguiente	
  página	
  podrás	
  ver	
  los	
  eventos	
  que	
  pudieron	
  haber	
  
ocurrido	
  durante	
  el	
  cambio	
  de	
  nebulosa	
  solar	
  a	
  sistema	
  solar.	
  	
  A	
  
medida	
  que	
  la	
  nebulosa	
  solar	
  colapsó,	
  comenzó	
  a	
  girar.	
  El	
  centro	
  de	
  
la	
  nube	
  giratoria	
  se	
  volvió	
  más	
  caliente	
  y	
  más	
  densa.	
  El	
  gas	
  y	
  el	
  
polvo	
  alrededor	
  del	
  centro	
  formaron	
  un	
  disco	
  que	
  comenzó	
  a	
  
enfriarse	
  y	
  a	
  formar	
  partículas	
  más	
  grandes.	
  La	
  fuerza	
  de	
  gravedad	
  
causó	
  que	
  las	
  partículas	
  se	
  unieran	
  y	
  se	
  formaran	
  partículas	
  más	
  
grandes.	
  
Copyright	
  ©	
  by	
  Holt,	
  Rinehart	
  and	
  Winston.	
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  rights	
  reserved.	
  
Pensamiento	
  crítico	
  
6.	
  Identifica	
  ¿Que	
  afecta	
  más	
  a	
  
un	
  colapso	
  de	
  una	
  nebulosa:	
  la	
  
gravedad	
  o	
  presión?	
  
Traducido,	
  modificado	
  y	
  adaptado	
  por	
  Prof.	
  GAToledo,	
  Depto.	
  de	
  Ciencias,	
  SFC,	
  2014	
  	
  
2	
   Nuestro	
  sistema	
  solar	
  
Nombre	
  
UNIDAD	
  5	
  
Curso	
   Fecha	
  
Ha	
  nacido	
  un	
  sistema	
  solar	
  continuación	
  
La	
  Formación	
  del	
  Sistema	
  Solar	
  
http://spaceplace.nasa.gov/solar-­‐system-­‐formation/en/	
  	
  	
  
1	
  
La	
  joven	
  nebulosa	
  solar	
  	
  
comienza	
  a	
  colapsar.	
  
7.	
  Describe	
  ¿En	
  qué	
  parte	
  de	
  la	
  
nebulosa	
  solar	
  la	
  materia	
  es	
  más	
  
densamente	
  comprimida,	
  en	
  los	
  
bordes	
  o	
  en	
  el	
  centro?	
  
ECHA	
  UN	
  VISTAZO	
  
2	
  
La	
  nebulosa	
  solar	
  gira,	
  se	
  
aplana	
  y	
  se	
  vuelve	
  más	
  caliente	
  
cerca	
  de	
  su	
  centro.	
  
3	
  
Comienzan	
  a	
  formarse	
  
planetesimales	
  dentro	
  del	
  disco	
  
giratorio.	
  
4	
  
A	
  medida	
  que	
  los	
  planetesimales	
  
más	
  grandes	
  aumentan	
  de	
  tamaño,	
  
su	
  gravedad	
  atrae	
  más	
  gas	
  y	
  polvo.	
  
ECHA	
  UN	
  VISTAZO	
  
8.	
  Identifica	
  ¿Cuál	
  es	
  la	
  causa	
  
que	
  los	
  planetesimales	
  	
  
permanezcan	
  juntos,	
  formando	
  
planetas,	
  cuando	
  chocan?	
  
5	
  
Los	
  Planetesimales	
  más	
  pequeños	
  
chocan	
  con	
  los	
  más	
  grandes	
  y	
  los	
  
planetas	
  comienzan	
  a	
  crecer.	
  
6	
  Una	
  estrella	
  nace	
  cuando	
  el	
  
hidrógeno	
  comienza	
  a	
  inflamarse	
  y	
  el	
  
gas	
  y	
  polvo	
  remanente	
  es	
  expulsado	
  
del	
  nuevo	
  sistema	
  solar.	
  
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   Traducido,	
  modificado	
  y	
  adaptado	
  por	
  Prof.	
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  Depto.	
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  Ciencias,	
  SFC,	
  2014	
  	
  	
  
3	
   Nuestro	
  sistema	
  solar	
  
Nombre	
  
UNIDAD	
  5	
  
Curso	
   Fecha	
  
Ha	
  nacido	
  un	
  sistema	
  solar	
  continuación	
  
PLANETESIMALES	
  Y	
  PLANETAS	
  
	
  	
  	
  A	
  medida	
  que	
  las	
  partículas	
  chocaban	
  y	
  crecían,	
  formaron	
  
planetesimales,	
  cuerpos	
  del	
  tamaño	
  de	
  rocas	
  y	
  asteroides.	
  
Mientras	
  crecían,	
  la	
  gravedad	
  de	
  estos	
  planetesimales	
  atrajo	
  
más	
  y	
  	
  más	
  materia	
  hacia	
  ellos.	
  Con	
  el	
  tiempo,	
  crecieron	
  lo	
  
suficientemente	
  grande	
  como	
  para	
  convertirse	
  en	
  planetas	
  y	
  
lunas.	
  El	
  sol,	
  los	
  planetas	
  y	
  las	
  lunas,	
  en	
  su	
  mayoría,	
  son	
  
esféricas.	
  Esto	
  es	
  así	
  porque	
  la	
  gravedad	
  atrae	
  por	
  igual	
  en	
  
todas	
  las	
  direcciones	
  desde	
  el	
  centro.	
  
EL	
  NACIMIENTO	
  DE	
  UNA	
  ESTRELLA	
  
¿COMPRENDISTE?	
  
9.	
  Identifica	
  ¿Cuál	
  es	
  la	
  forma	
  de	
  los	
  
cuerpos	
  densos,	
  del	
  tamaño	
  de	
  
planetas	
  o	
  aún	
  más	
  grandes?	
  	
  	
  	
  A	
  medida	
  que	
  los	
  planetas	
  se	
  estaban	
  formando,	
  la	
  
gravedad	
  atrajo	
  materia	
  hacia	
  el	
  centro	
  de	
  la	
  nebulosa.	
  El	
  
centro	
  llegó	
  a	
  ser	
  tan	
  caliente	
  y	
  denso,	
  que	
  los	
  átomos	
  de	
  
hidrógeno	
  comenzaron	
  a	
  fusionarse	
  o	
  a	
  unirse,	
  para	
  formar	
  
átomos	
  de	
  helio.	
  La	
  energía	
  liberada	
  por	
  la	
  fusión	
  empujó	
  
hacia	
  afuera	
  y	
  equilibró	
  la	
  fuerza	
  de	
  gravedad.	
  El	
  gas	
  detuvo	
  
el	
  colapso	
  y	
  nació	
  el	
  sol.	
  
	
  	
  	
  El	
  diámetro	
  del	
  sol	
  es	
  más	
  de	
  100	
  veces	
  el	
  diámetro	
  de	
  la	
  
Tierra.	
  La	
  temperatura	
  de	
  la	
  superficie	
  del	
  Sol	
  es	
  de	
  unos	
  
5.500	
  °	
  C.	
  El	
  núcleo	
  del	
  Sol,	
  donde	
  se	
  genera	
  la	
  energía,	
  es	
  
mucho	
  más	
  caliente	
  que	
  eso.	
  La	
  siguiente	
  figura	
  muestra	
  la	
  
estructura	
  del	
  sol	
  y	
  las	
  capas	
  por	
  debajo	
  de	
  su	
  superficie.	
  
La	
  Estructura	
  y	
  Atmósfera	
  del	
  sol	
  
El	
  núcleo	
  está	
  en	
  el	
  
centro	
  del	
  sol.	
  Aquí	
  es	
  
donde	
  se	
  produce	
  la	
  
energía	
  del	
  sol.	
  
¿COMPRENDISTE?	
  
10.	
  Define	
  ¿Qué	
  significa	
  la	
  palabra	
  fusión?	
  
La	
  corona	
  forma	
  
la	
  atmósfera	
  del	
  
sol.	
  
La	
  cromosfera	
  es	
  una	
  
región	
  delgada	
  debajo	
  
de	
  la	
  corona,	
  de	
  solo	
  
30.000	
  km	
  de	
  espesor.	
  
La	
  fotosfera	
  es	
  la	
  
parte	
  visible	
  del	
  sol,	
  la	
  
cual	
  podemos	
  ver	
  
desde	
  la	
  Tierra.	
  
La	
  zona	
  convectiva	
  tiene	
  un	
  
espesor	
  de	
  cerca	
  de	
  200.000	
  km.	
  
Ahí	
  circulan	
  los	
  gases.	
  
ECHA	
  UN	
  VISTAZO	
  
11.	
  Enumera	
  Coloca	
  en	
  orden	
  las	
  
siguientes	
  partes	
  del	
  sol,	
  desde	
  el	
  
centro	
  hacia	
  fuera:	
  cromosfera,	
  
núcleo,	
  corona,	
  zona	
  radiativa.	
  
Zona	
  radiativa,	
  una	
  
región	
  muy	
  densa	
  con	
  
cerca	
  de	
  30.000	
  km	
  de	
  
espesor.	
  
Copyright	
  ©	
  by	
  Holt,	
  Rinehart	
  and	
  Winston.	
  All	
  rights	
  reserved.	
   Traducido,	
  modificado	
  y	
  adaptado	
  por	
  Prof.	
  GAToledo,	
  Depto.	
  de	
  Ciencias,	
  SFC,	
  2014	
  	
  	
  
4	
   Nuestro	
  sistema	
  solar	
  
Nombre	
  
UNIDAD	
  5	
  
Curso	
   Fecha	
  
Ha	
  nacido	
  un	
  sistema	
  solar	
  continuación	
  
¿Cómo	
  el	
  sol	
  produce	
  energía?	
  
	
  	
  	
  El	
  sol	
  ha	
  estado	
  produciendo	
  energía	
  y	
  brillo	
  a	
  la	
  Tierra	
  por	
  
alrededor	
  de	
  4.600	
  millones	
  de	
  años.	
  ¿Como	
  ha	
  podido	
  
mantenerse	
  caliente	
  durante	
  tanto	
  tiempo?	
  
	
  	
  	
  La	
  respuesta	
  a	
  esa	
  pregunta	
  llegó	
  a	
  principios	
  del	
  siglo	
  20.	
  
Albert	
  Einstein	
  descubrió	
  que	
  la	
  energía	
  y	
  la	
  materia	
  puede	
  
transformarse	
  mutuamente.	
  La	
  famosa	
  fórmula	
  de	
  Einstein	
  es	
  E	
  =	
  
mc2
,	
  en	
  la	
  que	
  E	
  es	
  la	
  energía,	
  m	
  es	
  la	
  masa	
  y	
  c	
  es	
  la	
  velocidad	
  de	
  
la	
  luz.	
  Debido	
  a	
  que	
  la	
  velocidad	
  de	
  la	
  luz	
  es	
  un	
  número	
  muy	
  
grande,	
  esta	
  ecuación	
  establece	
  que	
  una	
  pequeña	
  cantidad	
  de	
  
materia	
  puede	
  ser	
  cambiada	
  en	
  una	
  gran	
  cantidad	
  de	
  energía.	
  
Esto	
  explica	
  la	
  gran	
  cantidad	
  de	
  energía	
  producida	
  por	
  el	
  sol.	
  
FUSIÓN	
  NUCLEAR	
  	
  
Enfoque	
  matemático	
  
12.	
  Representa	
  cantidades	
  
La	
  velocidad	
  de	
  la	
  luz,	
  c,	
  en	
  la	
  
ecuación	
  E=	
  mc
2
,	
  es	
  igual	
  a	
  
300.000.000	
  m/s	
  ó	
  3x10
8	
  
m/seg.	
  
Utilizando	
  la	
  notación	
  científica,	
  
¿cuál	
  es	
  el	
  valor	
  de	
  c
2
?	
  Incluye	
  
unidades.	
  
	
  	
  	
  Los	
  científicos	
  saben	
  ahora	
  que	
  la	
  energía	
  del	
  Sol	
  proviene	
  de	
  la	
  
fusión	
  nuclear.	
  La	
  fusión	
  nuclear	
  es	
  el	
  proceso	
  en	
  el	
  que	
  dos	
  o	
  más	
  
núcleos	
  de	
  baja	
  masa	
  se	
  unen	
  para	
  formar	
  un	
  núcleo	
  más	
  grande.	
  
Cuando	
  los	
  núcleos	
  se	
  fusionan,	
  se	
  libera	
  energía.	
  Las	
  estrellas	
  
comienzan	
  a	
  generar	
  energía	
  cuando	
  los	
  núcleos	
  de	
  hidrógeno	
  
comienzan	
  a	
  fusionarse	
  para	
  formar	
  helio.	
  Hay	
  un	
  equilibrio	
  entre	
  
la	
  presión	
  extremadamente	
  alta	
  de	
  esta	
  energía	
  y	
  la	
  gravedad,	
  
debido	
  a	
  la	
  masa	
  de	
  la	
  estrella.	
  Este	
  equilibrio,	
  que	
  se	
  muestra	
  en	
  
la	
  siguiente	
  figura,	
  le	
  da	
  a	
  una	
  estrella	
  su	
  forma	
  esférica.	
  
Fuerza	
  hacia	
  fuera	
  debido	
  a	
  
la	
  fusión	
  y	
  a	
  la	
  radiación.	
  
ECHA	
  UN	
  VISTAZO	
  
13.	
  Identifica	
  Rotula	
  la	
  fuerza	
  
indicada	
  por	
  las	
  flechas.	
  
CONDICIONES	
  QUE	
  CAUSAN	
  FUSIÓN	
  
¿COMPRENDISTE?	
  
14.	
  Identifica	
  ¿Cuál	
  elemento	
  
químico	
  se	
  forma	
  cuando	
  los	
  
núcleos	
  de	
  hidrógeno	
  se	
  fusionan?	
  
	
  	
  	
  En	
  condiciones	
  normales,	
  dos	
  núcleos	
  de	
  hidrógeno	
  no	
  puede	
  
acercarse	
  lo	
  suficiente	
  entre	
  sí	
  para	
  realizar	
  fusión.	
  Eso	
  es	
  porque	
  
cada	
  uno	
  tiene	
  una	
  carga	
  eléctrica	
  positiva.	
  Las	
  cargas	
  iguales	
  se	
  
repelen	
  entre	
  sí,	
  al	
  igual	
  que	
  los	
  polos	
  iguales	
  de	
  un	
  imán,	
  se	
  
repelen	
  entre	
  sí.	
  Sin	
  embargo,	
  en	
  el	
  centro	
  del	
  sol	
  y	
  de	
  otras	
  
estrellas,	
  la	
  temperatura	
  y	
  la	
  presión	
  son	
  extremadamente	
  altas.	
  
	
  	
  	
  La	
  alta	
  presión	
  y	
  el	
  rápido	
  movimiento	
  de	
  las	
  partículas	
  bastan	
  
para	
  superar	
  la	
  fuerza	
  repulsión.	
  Los	
  Núcleos	
  de	
  hidrógeno	
  se	
  ven	
  
forzados	
  a	
  fusionarse,	
  formándose	
  así	
  un	
  elemento	
  diferente,	
  el	
  
helio.	
  
5	
   Nuestro	
  sistema	
  solar	
  
Copyright	
  ©	
  by	
  Holt,	
  Rinehart	
  and	
  Winston.	
  All	
  rights	
  reserved.	
   Traducido,	
  modificado	
  y	
  adaptado	
  por	
  Prof.	
  GAToledo,	
  Depto.	
  de	
  Ciencias,	
  SFC,	
  2014	
  	
  	
  
Nombre	
  
UNIDAD	
  5	
  
Curso	
   Fecha	
  
Ha	
  nacido	
  un	
  sistema	
  solar	
  continuación	
  
¿Qué	
  ocurre	
  durante	
  la	
  fusión	
  en	
  el	
  sol?	
  
http://www.windows2universe.org/sun/Solar_interior/Nuclear_Reactions/Fusion/Fusion_in_stars/H_fusion.html&lang=sp	
  	
  
	
  	
  	
  	
  Hay	
  tres	
  pasos	
  en	
  la	
  fusión	
  del	
  hidrógeno	
  en	
  el	
  sol,	
  como	
  se	
  
muestra	
  en	
  la	
  siguiente	
  figura.	
  
	
  	
  	
  	
  Paso	
  1:	
  Dos	
  núcleos	
  de	
  hidrógeno,	
  también	
  llamados	
  
protones,	
  chocan	
  y	
  se	
  fusionan.	
  Este	
  proceso	
  emite	
  partículas	
  
y	
  energía	
  y,	
  uno	
  de	
  los	
  protones,	
  se	
  convierte	
  en	
  un	
  neutrón.	
  El	
  
protón	
  y	
  el	
  neutrón	
  se	
  combinan	
  para	
  formar	
  deuterio,	
  una	
  
forma	
  pesada	
  de	
  hidrógeno.	
  
	
  	
  	
  	
  Paso	
  2:	
  otro	
  protón	
  se	
  combina	
  con	
  el	
  núcleo	
  de	
  deuterio	
  
(un	
  protón	
  y	
  un	
  neutrón).	
  Esto	
  forma	
  un	
  núcleo	
  con	
  dos	
  
protones	
  y	
  un	
  neutrón,	
  conocido	
  como	
  helio-­‐3.	
  Este	
  proceso	
  
también	
  libera	
  energía.	
  
	
  	
  	
  	
  Paso	
  3:	
  Dos	
  núcleos	
  de	
  helio-­‐3	
  chocan	
  y	
  se	
  fusionan.	
  
Mientras	
  esto	
  sucede,	
  se	
  liberan	
  dos	
  protones.	
  Los	
  dos	
  
protones	
  y	
  dos	
  neutrones	
  restantes	
  se	
  combinan	
  para	
  formar	
  
un	
  núcleo	
  de	
  helio-­‐4,	
  usualmente	
  es	
  llamado	
  un	
  núcleo	
  de	
  
helio.	
  La	
  masa	
  del	
  núcleo	
  de	
  helio	
  es	
  pequeña,	
  menor	
  que	
  la	
  
masa	
  de	
  los	
  protones	
  originales.	
  Esta	
  cantidad	
  muy	
  pequeña	
  
de	
  masa	
  se	
  ha	
  convertido	
  en	
  una	
  gran	
  cantidad	
  de	
  energía.	
  
(Ve	
  las	
  películas	
  presentes	
  en	
  el	
  sitio	
  cuyo	
  URL	
  está	
  escrito	
  arriba.	
  Son	
  
cortísimos	
  y	
  muestran	
  la	
  fusión)	
  
Hidrógeno	
  
Pensamiento	
  crítico	
  
15.	
  Identifica	
  ¿Cómo	
  sabes	
  que	
  el	
  
deuterio	
  es	
  una	
  forma	
  de	
  hidrógeno,	
  
no	
  una	
  forma	
  de	
  helio?	
  
Rayos	
  Gamma	
   1	
  	
  Dos	
  	
  núcleos	
  de	
  hidrógeno	
  se	
  combinan	
  
para	
  formar:	
  
.	
  
2	
  	
  Un	
  núcleo	
  de	
  deuterio	
  se	
  combina	
  
con	
  otro	
  de	
  hidrógeno	
  para	
  formar	
  un	
  
núcleo	
  de	
  
3	
  	
  Dos	
  núcleos	
  de	
  helio-­‐3	
  se	
  combinan	
  forman	
  
dos	
  protones	
  y	
  un	
  núcleo	
  de	
  
.	
  
Copyright	
  ©	
  by	
  Holt,	
  Rinehart	
  and	
  Winston.	
  All	
  rights	
  reserved.	
  
ECHA	
  UN	
  VISTAZO	
  
16.	
  Completa	
  Rotula	
  los	
  
tres	
  núcleos	
  mostrados	
  
en	
  la	
  ilustración.	
  
Traducido,	
  modificado	
  y	
  adaptado	
  por	
  Prof.	
  GAToledo,	
  Depto.	
  de	
  Ciencias,	
  SFC,	
  2014	
  	
  
6	
   Nuestro	
  sistema	
  solar	
  
Nombre	
  
UNIDAD	
  5	
  
Curso	
   Fecha	
  
Ha	
  nacido	
  un	
  sistema	
  solar	
  continuación	
  
¿Cómo	
  se	
  mide	
  las	
  distancias	
  entre	
  planetas?	
  
http://www.windows2universe.org/our_solar_system/distance_size.html&edu=elem&lang=sp	
  	
  
http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es2701/es2701page01.cfm?chapter_no=27	
  	
  
Enfoque	
  	
  
matemático	
  	
  
17.	
  Calcula	
  ¿A	
  qué	
  distancia,	
  
medida	
  en	
  kilómetros,	
  está	
  la	
  
estrella	
  más	
  cercana	
  a	
  la	
  tierra.	
  
18.	
  Analiza	
  Ideas	
  Si	
  un	
  asteroide	
  
que	
  viene	
  en	
  dirección	
  a	
  la	
  tierra	
  es	
  
descubierto	
  a	
  una	
  distancia	
  de	
  300	
  
millones	
  de	
  kilómetros,	
  ¿A	
  cuantas	
  
unidades	
  astronómicas	
  está?	
  	
  
(Puedes	
  usar	
  herramientas	
  
tecnológicas	
  para	
  hacer	
  el	
  cálculo)	
  
	
  
	
  
_____________________________
_____________________________
_____________________________	
  
	
  	
  	
  Una	
  manera	
  que	
  utilizan	
  los	
  científicos	
  para	
  medir	
  distancias	
  en	
  el	
  
espacio	
  es	
  mediante	
  el	
  uso	
  de	
  una	
  	
  	
  unidad	
  astronómica.	
  Una	
  
unidad	
  astronómica	
  (UA)	
  es	
  la	
  distancia	
  media	
  entre	
  el	
  Sol	
  y	
  la	
  
Tierra.	
  Esta	
  distancia	
  es	
  de	
  unos	
  150	
  millones	
  de	
  kilómetros.	
  Esta	
  
unidad	
  se	
  utiliza	
  normalmente	
  para	
  referirse	
  a	
  las	
  distancias	
  en	
  el	
  
sistema	
  solar.	
  Por	
  ejemplo,	
  la	
  distancia	
  media	
  del	
  Sol	
  a	
  Neptuno	
  es	
  
aproximadamente	
  30,1	
  UA.	
  Así,	
  Neptuno	
  está	
  a	
  30,1	
  x150.000.000	
  
kilómetros	
  =	
  4.500	
  millones	
  de	
  kilómetros	
  del	
  sol.	
  
	
  	
  	
  Otra	
  forma	
  de	
  medir	
  las	
  distancias	
  en	
  el	
  espacio	
  es	
  mediante	
  el	
  
uso	
  de	
  la	
  velocidad	
  de	
  la	
  luz.	
  La	
  luz	
  viaja	
  a	
  300.000	
  km/s	
  en	
  el	
  
espacio.	
  En	
  un	
  minuto,	
  la	
  luz	
  viaja	
  a	
  unos	
  18	
  millones	
  de	
  kilómetros.	
  
La	
  luz	
  del	
  sol	
  tarda	
  8,3	
  minutos	
  en	
  alcanzar	
  la	
  Tierra.	
  
	
  	
  	
  La	
  luz	
  tarda	
  más	
  de	
  4	
  años	
  en	
  llegar	
  a	
  la	
  Tierra	
  desde	
  la	
  estrella	
  
más	
  cercana	
  (Alfa	
  Centauri,	
  que	
  está	
  a	
  4,37	
  años	
  luz	
  de	
  nuestro	
  sol).	
  
Es	
  por	
  eso	
  que	
  las	
  distancias	
  a	
  las	
  estrellas	
  se	
  miden	
  en	
  años	
  luz.	
  La	
  
luz	
  viaja	
  aproximadamente	
  9,5	
  x1012	
  
kilómetros	
  o	
  
9.500.000.000.000	
  km	
  en	
  un	
  año.	
  Un	
  objeto	
  situado	
  a	
  una	
  distancia	
  
de	
  un	
  año	
  luz	
  está	
  cerca	
  de	
  63.000	
  veces	
  más	
  lejos	
  de	
  la	
  Tierra	
  que	
  
lo	
  que	
  está	
  nuestro	
  Sol.	
  
¿Cómo	
  está	
  dividido	
  el	
  sistema	
  solar?	
  
http://www.kidsastronomy.com/solar_system.htm	
  	
  
	
  	
  	
  Los	
  astrónomos	
  dividen	
  al	
  sistema	
  solar	
  en	
  dos	
  partes	
  principales,	
  
como	
  se	
  muestra	
  en	
  la	
  siguiente	
  figura.	
  Estas	
  partes	
  se	
  llaman	
  
“sistema	
  solar	
  interior”	
  y	
  	
  “sistema	
  solar	
  exterior”.	
  El	
  sistema	
  solar	
  
interior	
  contiene	
  los	
  cuatro	
  planetas	
  más	
  cercanos	
  al	
  sol:	
  mercurio,	
  
Venus,	
  	
  Tierra	
  y	
  Marte.	
  
	
  	
  	
  Júpiter	
  es	
  el	
  primer	
  planeta	
  en	
  el	
  sistema	
  solar	
  exterior.	
  La	
  
distancia	
  entre	
  Marte	
  y	
  Júpiter	
  es	
  mucho	
  más	
  grande	
  que	
  la	
  
distancia	
  entre	
  la	
  Tierra	
  y	
  Marte.	
  El	
  sistema	
  solar	
  exterior	
  contiene	
  
cuatro	
  planetas:	
  Júpiter,	
  Saturno,	
  Urano	
  y	
  Neptuno.	
  
tierra	
   Neptuno	
  
Planetas	
  	
  
interiores	
  
Júpiter	
  
ECHA	
  UN	
  VISTAZO	
  
Mercurio	
  
Venus	
  
Sol	
  
19.	
  Identifica	
  ¿Cuál	
  planeta	
  es	
  el	
  más	
  
lejano	
  al	
  sol?	
  
Saturno	
  
Marte	
   Urano	
  
Los	
  planetas	
  del	
  sistema	
  solar	
  interior	
  y	
  	
  sus	
  órbitas	
  se	
  muestran	
  a	
  la	
  izquierda.	
  Los	
  
planetas	
  del	
  sistema	
  solar	
  exterior	
  y	
  sus	
  órbitas	
  se	
  muestran	
  a	
  la	
  derecha.	
  
Copyright	
  ©	
  by	
  Holt,	
  Rinehart	
  and	
  Winston.	
  All	
  rights	
  reserved.	
   Traducido,	
  modificado	
  y	
  adaptado	
  por	
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  GAToledo,	
  Depto.	
  de	
  Ciencias,	
  SFC,	
  2014	
  	
  
7	
   Nuestro	
  sistema	
  solar	
  
 
Nombre	
   Curso	
   Fecha	
  
Revisión	
  
VOCABULARIO	
  
UNIDAD	
  ASTRONÓMICA	
  la	
  distancia	
  media	
  entre	
  la	
  Tierra	
  y	
  
el	
  sol;	
  aproximadamente	
  150	
  millones	
  de	
  kilómetros	
  
(símbolo,	
  UA)	
  
NEBULOSA	
  una	
  gran	
  nube	
  de	
  gas	
  y	
  polvo	
  en	
  el	
  espacio	
  
interestelar;	
  una	
  región	
  en	
  el	
  espacio	
  donde	
  las	
  estrellas	
  
nacen	
  o	
  donde	
  las	
  estrellas	
  explotan	
  al	
  final	
  de	
  sus	
  vidas.	
  
NEBULOSA	
  SOLAR	
  la	
  nube	
  de	
  gas	
  y	
  polvo	
  que	
  formó	
  a	
  
nuestro	
  sistema	
  solar	
  
1.	
  Identifica	
  ¿Cuáles	
  son	
  las	
  dos	
  fuerzas	
  que	
  actúan	
  sobre	
  las	
  partículas	
  dentro	
  de	
  una	
  nebulosa	
  y	
  
que	
  afectan	
  su	
  equilibrio?	
  ¿Cómo	
  afectan	
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  Clasifica	
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Capa	
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  Identifica	
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  2014	
  	
  
8	
  
Sabías	
  que…..el	
  	
  Sol	
  	
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  mucho	
  	
  más	
  	
  energía	
  	
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generada	
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  Tierra?	
  
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sabias/864-­‐descubre-­‐sabias-­‐numeros-­‐fisica	
  	
  
 
El	
  sistema	
  solar	
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  Sol	
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A	
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  el	
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Formación del sistema solar a partir de una nebulosa

  • 1. Nombre   UNIDAD  5   SÉPTIMO   BÁSICO   Curso   Fecha   Lecciones  1  y  2:                        “La  tierra  en  el  univers ”                                  Ha  nacido  un  sistema  solar   La  biblia  enseña   a  llegar  al  cielo;  no  cómo  funcionan   los  cielos.       PIENSA  EN  ESTO   Después  de  estudiar  esta  lección  debieras  ser  capaz  de  responder  las     siguientes  preguntas   •  ¿Cómo  se  formó  el  sistema  solar?   •  ¿Cómo  el  sol  y  otras  estrellas  producen  energía?   •  ¿Cómo  los  astrónomos  miden  grandes  distancias?   ¿Cómo  se  mantiene  junta  la  materia  de  una  nebulosa  solar?        Tip  de  estudio   Organiza  En  el  envés  de  la   última  página,  haz  un  mapa   conceptual  usando  los  términos   gravedad,  presión,  nebulosa,   nebulosa  solar,  sol  y  planetas.   ¿COMPRENDISTE?   1.  Identifica  ¿Qué  es  una  nebulosa?        En  el  centro  de  nuestro  sistema  solar  está  la  estrella  que   llamamos  sol.  Ocho  planetas  y  otros  objetos  más  pequeños   se  mueven  alrededor  del  sol.  La  mayoría  de  los  planetas   tienen  una  o  más  lunas  que  se  mueven  alrededor  de  ellos.        Los  ingredientes  para  la  construcción  de  sistemas  solares,   tal  como  el  nuestro,  están  en  áreas  que  parecen  ser  espacio   vacío.  Así  como  hay  nubes  en  el  cielo,  hay  nubes  en  el   espacio.  Estas  nubes  se  llaman  nebulosas.  Una  nebulosa  es   una  mezcla  de  gases  y  de  polvo.  Los  gases  son  principalmente   hidrógeno  y  helio  ,  mientras  que  el  polvo  se  forma  de  otros   elementos,  tales  como  el  carbono  y  el  hierro.   GRAVEDAD   ¿COMPRENDISTE?   2.  Explica  ¿Cómo  se  explica  la  débil   fuerza  que  ejerce  la  gravedad  en   una  nebulosa?          El  gas  y  el  polvo  de  las  nebulosas  están  hechos  de  materia.   La  fuerza  de  gravedad  mantiene  unida  a  la  materia.  En  una   nebulosa,  la  fuerza  de  la  gravedad  es  débil,  porque  las   partículas  son  pequeñas  y  están  muy  separadas.  Las   Nebulosas  son  menos  densas  que  el  aire  que  te  rodea.  La   fuerza  de  la  gravedad  es  suficiente  para  mantener  a  los   átomos  y  las  moléculas  en  la  nebulosa  sin  separarse.            La  siguiente  figura  representa  una  vista,  en  primer  plano,   de  una  nebulosa.  Observa  que  las  partículas  están  muy   separadas  de  modo  que  hay  poca  atracción  gravitacional   entre  ellas.  Las  partículas  también  se  están  moviendo   lentamente  así  que  la  nebulosa  es  fría.   La  Gravedad  causa  que  las  partículas   en  una  nebulosa  se  atraigan.   Fría   Copyright  ©  by  Holt,  Rinehart  and  Winston.  All  rights  reserved.   Traducido,  modificado  y  adaptado  por  Prof.  GAToledo,  Depto.  de  Ciencias,  SFC,  2014       1   Nuestro  sistema  solar  
  • 2. Nombre   UNIDAD  5   Curso   Fecha   Ha  nacido  un  sistema  solar  continuación   PRESIÓN        Debido  a  que  la  gravedad  atrae  a  las  partículas,  se  podría   esperar  un  colapso  de  la  nebulosa.  Sin  embargo,  esto  no   sucede,  porque  hay  otra  fuerza  que  opera  contra  la  gravedad.   Esa  fuerza  es  la  presión.  Las  partículas  de  la  nebulosa  se   mueven  constantemente  y  se  estrellan  unas  con  otras.  Estas   colisiones  causan  presión.        A  medida  que  las  partículas  se  mueven  más  rápido,  también   aumenta  la  presión  y    la  temperatura.  En  una  nebulosa,  la   presión  hacia  afuera  equilibra  la  fuerza  de  gravedad  hacia  el   centro,  lo  que  impide  que  la  nebulosa  colapse.        La  siguiente  figura  muestra  cómo  se  comportan  las  partículas   dentro  de  una  nebulosa    a  medida  que  la  presión  aumenta  y   también  cuando  la  presión  y  la  gravedad  se  equilibran.   ¿COMPRENDISTE?   3.  Identifica  ¿Cuál  es  la   causa  de  la  presión  que   opera  contra  la  gravedad   en  una  nebulosa?   Pensamiento  crítico   Caliente   Más  templado   A  medida  que  las  partículas  se  acercan  más   entre  sí,  las  colisiones  causan  un  aumento  de   presión  y    partículas  tienden  a  separarse.   Si  la  fuerza  centrípeta  de  la  gravedad  está   equilibrada  por  la  presión  que  empuja  hacia   afuera,  la  nebulosa  se  estabiliza.   4.  Evalúa  En  los  modelos  de   la  figura  de  la  derecha,  las   partículas  parecen  estar   quietas.  ¿Cómo  sabes  que,   en  realidad,  están  en   movimiento?   ¿Qué  sucede  cuando  la  gravedad  y  la  presión  se  desbalancean?        El  equilibrio  entre  la  gravedad  y  la  presión  puede  ser  alterado  si   chocan  dos  nebulosas.  También  puede  ser  alterado  si  explota  una   estrella  cercana.  Estos  eventos  comprimen  o  atraen  hacia  el  centro   a  pequeñas  regiones  de  la  nebulosa.  A  medida  que  estas  regiones  se   juntan,  la  gravedad  tira  de  ellos  formando  una  masa  firme.          A  medida  que  la  masa  se  aprieta,  las  partículas  en  la  masa  se   mueven  más  rápido  y  la  temperatura  aumenta.  El  escenario  está   listo  para  que  se  forme  una  estrella.  La  nebulosa  solar,  la  nube  de   gas  y  polvo  que  se  convirtió  en  nuestro  sistema  solar,  puede   haberse  formado  de  esta  manera.   ¿COMPRENDISTE?   5.  Identifica  ¿Qué  es  una   nebulosa  solar?   ¿Cómo  se  formó  el  sistema  solar?   https://www.youtube.com/watch?v=4iCuHjvehvU          En  la  siguiente  página  podrás  ver  los  eventos  que  pudieron  haber   ocurrido  durante  el  cambio  de  nebulosa  solar  a  sistema  solar.    A   medida  que  la  nebulosa  solar  colapsó,  comenzó  a  girar.  El  centro  de   la  nube  giratoria  se  volvió  más  caliente  y  más  densa.  El  gas  y  el   polvo  alrededor  del  centro  formaron  un  disco  que  comenzó  a   enfriarse  y  a  formar  partículas  más  grandes.  La  fuerza  de  gravedad   causó  que  las  partículas  se  unieran  y  se  formaran  partículas  más   grandes.   Copyright  ©  by  Holt,  Rinehart  and  Winston.  All  rights  reserved.   Pensamiento  crítico   6.  Identifica  ¿Que  afecta  más  a   un  colapso  de  una  nebulosa:  la   gravedad  o  presión?   Traducido,  modificado  y  adaptado  por  Prof.  GAToledo,  Depto.  de  Ciencias,  SFC,  2014     2   Nuestro  sistema  solar  
  • 3. Nombre   UNIDAD  5   Curso   Fecha   Ha  nacido  un  sistema  solar  continuación   La  Formación  del  Sistema  Solar   http://spaceplace.nasa.gov/solar-­‐system-­‐formation/en/       1   La  joven  nebulosa  solar     comienza  a  colapsar.   7.  Describe  ¿En  qué  parte  de  la   nebulosa  solar  la  materia  es  más   densamente  comprimida,  en  los   bordes  o  en  el  centro?   ECHA  UN  VISTAZO   2   La  nebulosa  solar  gira,  se   aplana  y  se  vuelve  más  caliente   cerca  de  su  centro.   3   Comienzan  a  formarse   planetesimales  dentro  del  disco   giratorio.   4   A  medida  que  los  planetesimales   más  grandes  aumentan  de  tamaño,   su  gravedad  atrae  más  gas  y  polvo.   ECHA  UN  VISTAZO   8.  Identifica  ¿Cuál  es  la  causa   que  los  planetesimales     permanezcan  juntos,  formando   planetas,  cuando  chocan?   5   Los  Planetesimales  más  pequeños   chocan  con  los  más  grandes  y  los   planetas  comienzan  a  crecer.   6  Una  estrella  nace  cuando  el   hidrógeno  comienza  a  inflamarse  y  el   gas  y  polvo  remanente  es  expulsado   del  nuevo  sistema  solar.   Copyright  ©  by  Holt,  Rinehart  and  Winston.  All  rights  reserved.   Traducido,  modificado  y  adaptado  por  Prof.  GAToledo,  Depto.  de  Ciencias,  SFC,  2014       3   Nuestro  sistema  solar  
  • 4. Nombre   UNIDAD  5   Curso   Fecha   Ha  nacido  un  sistema  solar  continuación   PLANETESIMALES  Y  PLANETAS        A  medida  que  las  partículas  chocaban  y  crecían,  formaron   planetesimales,  cuerpos  del  tamaño  de  rocas  y  asteroides.   Mientras  crecían,  la  gravedad  de  estos  planetesimales  atrajo   más  y    más  materia  hacia  ellos.  Con  el  tiempo,  crecieron  lo   suficientemente  grande  como  para  convertirse  en  planetas  y   lunas.  El  sol,  los  planetas  y  las  lunas,  en  su  mayoría,  son   esféricas.  Esto  es  así  porque  la  gravedad  atrae  por  igual  en   todas  las  direcciones  desde  el  centro.   EL  NACIMIENTO  DE  UNA  ESTRELLA   ¿COMPRENDISTE?   9.  Identifica  ¿Cuál  es  la  forma  de  los   cuerpos  densos,  del  tamaño  de   planetas  o  aún  más  grandes?        A  medida  que  los  planetas  se  estaban  formando,  la   gravedad  atrajo  materia  hacia  el  centro  de  la  nebulosa.  El   centro  llegó  a  ser  tan  caliente  y  denso,  que  los  átomos  de   hidrógeno  comenzaron  a  fusionarse  o  a  unirse,  para  formar   átomos  de  helio.  La  energía  liberada  por  la  fusión  empujó   hacia  afuera  y  equilibró  la  fuerza  de  gravedad.  El  gas  detuvo   el  colapso  y  nació  el  sol.        El  diámetro  del  sol  es  más  de  100  veces  el  diámetro  de  la   Tierra.  La  temperatura  de  la  superficie  del  Sol  es  de  unos   5.500  °  C.  El  núcleo  del  Sol,  donde  se  genera  la  energía,  es   mucho  más  caliente  que  eso.  La  siguiente  figura  muestra  la   estructura  del  sol  y  las  capas  por  debajo  de  su  superficie.   La  Estructura  y  Atmósfera  del  sol   El  núcleo  está  en  el   centro  del  sol.  Aquí  es   donde  se  produce  la   energía  del  sol.   ¿COMPRENDISTE?   10.  Define  ¿Qué  significa  la  palabra  fusión?   La  corona  forma   la  atmósfera  del   sol.   La  cromosfera  es  una   región  delgada  debajo   de  la  corona,  de  solo   30.000  km  de  espesor.   La  fotosfera  es  la   parte  visible  del  sol,  la   cual  podemos  ver   desde  la  Tierra.   La  zona  convectiva  tiene  un   espesor  de  cerca  de  200.000  km.   Ahí  circulan  los  gases.   ECHA  UN  VISTAZO   11.  Enumera  Coloca  en  orden  las   siguientes  partes  del  sol,  desde  el   centro  hacia  fuera:  cromosfera,   núcleo,  corona,  zona  radiativa.   Zona  radiativa,  una   región  muy  densa  con   cerca  de  30.000  km  de   espesor.   Copyright  ©  by  Holt,  Rinehart  and  Winston.  All  rights  reserved.   Traducido,  modificado  y  adaptado  por  Prof.  GAToledo,  Depto.  de  Ciencias,  SFC,  2014       4   Nuestro  sistema  solar  
  • 5. Nombre   UNIDAD  5   Curso   Fecha   Ha  nacido  un  sistema  solar  continuación   ¿Cómo  el  sol  produce  energía?        El  sol  ha  estado  produciendo  energía  y  brillo  a  la  Tierra  por   alrededor  de  4.600  millones  de  años.  ¿Como  ha  podido   mantenerse  caliente  durante  tanto  tiempo?        La  respuesta  a  esa  pregunta  llegó  a  principios  del  siglo  20.   Albert  Einstein  descubrió  que  la  energía  y  la  materia  puede   transformarse  mutuamente.  La  famosa  fórmula  de  Einstein  es  E  =   mc2 ,  en  la  que  E  es  la  energía,  m  es  la  masa  y  c  es  la  velocidad  de   la  luz.  Debido  a  que  la  velocidad  de  la  luz  es  un  número  muy   grande,  esta  ecuación  establece  que  una  pequeña  cantidad  de   materia  puede  ser  cambiada  en  una  gran  cantidad  de  energía.   Esto  explica  la  gran  cantidad  de  energía  producida  por  el  sol.   FUSIÓN  NUCLEAR     Enfoque  matemático   12.  Representa  cantidades   La  velocidad  de  la  luz,  c,  en  la   ecuación  E=  mc 2 ,  es  igual  a   300.000.000  m/s  ó  3x10 8   m/seg.   Utilizando  la  notación  científica,   ¿cuál  es  el  valor  de  c 2 ?  Incluye   unidades.        Los  científicos  saben  ahora  que  la  energía  del  Sol  proviene  de  la   fusión  nuclear.  La  fusión  nuclear  es  el  proceso  en  el  que  dos  o  más   núcleos  de  baja  masa  se  unen  para  formar  un  núcleo  más  grande.   Cuando  los  núcleos  se  fusionan,  se  libera  energía.  Las  estrellas   comienzan  a  generar  energía  cuando  los  núcleos  de  hidrógeno   comienzan  a  fusionarse  para  formar  helio.  Hay  un  equilibrio  entre   la  presión  extremadamente  alta  de  esta  energía  y  la  gravedad,   debido  a  la  masa  de  la  estrella.  Este  equilibrio,  que  se  muestra  en   la  siguiente  figura,  le  da  a  una  estrella  su  forma  esférica.   Fuerza  hacia  fuera  debido  a   la  fusión  y  a  la  radiación.   ECHA  UN  VISTAZO   13.  Identifica  Rotula  la  fuerza   indicada  por  las  flechas.   CONDICIONES  QUE  CAUSAN  FUSIÓN   ¿COMPRENDISTE?   14.  Identifica  ¿Cuál  elemento   químico  se  forma  cuando  los   núcleos  de  hidrógeno  se  fusionan?        En  condiciones  normales,  dos  núcleos  de  hidrógeno  no  puede   acercarse  lo  suficiente  entre  sí  para  realizar  fusión.  Eso  es  porque   cada  uno  tiene  una  carga  eléctrica  positiva.  Las  cargas  iguales  se   repelen  entre  sí,  al  igual  que  los  polos  iguales  de  un  imán,  se   repelen  entre  sí.  Sin  embargo,  en  el  centro  del  sol  y  de  otras   estrellas,  la  temperatura  y  la  presión  son  extremadamente  altas.        La  alta  presión  y  el  rápido  movimiento  de  las  partículas  bastan   para  superar  la  fuerza  repulsión.  Los  Núcleos  de  hidrógeno  se  ven   forzados  a  fusionarse,  formándose  así  un  elemento  diferente,  el   helio.   5   Nuestro  sistema  solar   Copyright  ©  by  Holt,  Rinehart  and  Winston.  All  rights  reserved.   Traducido,  modificado  y  adaptado  por  Prof.  GAToledo,  Depto.  de  Ciencias,  SFC,  2014      
  • 6. Nombre   UNIDAD  5   Curso   Fecha   Ha  nacido  un  sistema  solar  continuación   ¿Qué  ocurre  durante  la  fusión  en  el  sol?   http://www.windows2universe.org/sun/Solar_interior/Nuclear_Reactions/Fusion/Fusion_in_stars/H_fusion.html&lang=sp            Hay  tres  pasos  en  la  fusión  del  hidrógeno  en  el  sol,  como  se   muestra  en  la  siguiente  figura.          Paso  1:  Dos  núcleos  de  hidrógeno,  también  llamados   protones,  chocan  y  se  fusionan.  Este  proceso  emite  partículas   y  energía  y,  uno  de  los  protones,  se  convierte  en  un  neutrón.  El   protón  y  el  neutrón  se  combinan  para  formar  deuterio,  una   forma  pesada  de  hidrógeno.          Paso  2:  otro  protón  se  combina  con  el  núcleo  de  deuterio   (un  protón  y  un  neutrón).  Esto  forma  un  núcleo  con  dos   protones  y  un  neutrón,  conocido  como  helio-­‐3.  Este  proceso   también  libera  energía.          Paso  3:  Dos  núcleos  de  helio-­‐3  chocan  y  se  fusionan.   Mientras  esto  sucede,  se  liberan  dos  protones.  Los  dos   protones  y  dos  neutrones  restantes  se  combinan  para  formar   un  núcleo  de  helio-­‐4,  usualmente  es  llamado  un  núcleo  de   helio.  La  masa  del  núcleo  de  helio  es  pequeña,  menor  que  la   masa  de  los  protones  originales.  Esta  cantidad  muy  pequeña   de  masa  se  ha  convertido  en  una  gran  cantidad  de  energía.   (Ve  las  películas  presentes  en  el  sitio  cuyo  URL  está  escrito  arriba.  Son   cortísimos  y  muestran  la  fusión)   Hidrógeno   Pensamiento  crítico   15.  Identifica  ¿Cómo  sabes  que  el   deuterio  es  una  forma  de  hidrógeno,   no  una  forma  de  helio?   Rayos  Gamma   1    Dos    núcleos  de  hidrógeno  se  combinan   para  formar:   .   2    Un  núcleo  de  deuterio  se  combina   con  otro  de  hidrógeno  para  formar  un   núcleo  de   3    Dos  núcleos  de  helio-­‐3  se  combinan  forman   dos  protones  y  un  núcleo  de   .   Copyright  ©  by  Holt,  Rinehart  and  Winston.  All  rights  reserved.   ECHA  UN  VISTAZO   16.  Completa  Rotula  los   tres  núcleos  mostrados   en  la  ilustración.   Traducido,  modificado  y  adaptado  por  Prof.  GAToledo,  Depto.  de  Ciencias,  SFC,  2014     6   Nuestro  sistema  solar  
  • 7. Nombre   UNIDAD  5   Curso   Fecha   Ha  nacido  un  sistema  solar  continuación   ¿Cómo  se  mide  las  distancias  entre  planetas?   http://www.windows2universe.org/our_solar_system/distance_size.html&edu=elem&lang=sp     http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es2701/es2701page01.cfm?chapter_no=27     Enfoque     matemático     17.  Calcula  ¿A  qué  distancia,   medida  en  kilómetros,  está  la   estrella  más  cercana  a  la  tierra.   18.  Analiza  Ideas  Si  un  asteroide   que  viene  en  dirección  a  la  tierra  es   descubierto  a  una  distancia  de  300   millones  de  kilómetros,  ¿A  cuantas   unidades  astronómicas  está?     (Puedes  usar  herramientas   tecnológicas  para  hacer  el  cálculo)       _____________________________ _____________________________ _____________________________        Una  manera  que  utilizan  los  científicos  para  medir  distancias  en  el   espacio  es  mediante  el  uso  de  una      unidad  astronómica.  Una   unidad  astronómica  (UA)  es  la  distancia  media  entre  el  Sol  y  la   Tierra.  Esta  distancia  es  de  unos  150  millones  de  kilómetros.  Esta   unidad  se  utiliza  normalmente  para  referirse  a  las  distancias  en  el   sistema  solar.  Por  ejemplo,  la  distancia  media  del  Sol  a  Neptuno  es   aproximadamente  30,1  UA.  Así,  Neptuno  está  a  30,1  x150.000.000   kilómetros  =  4.500  millones  de  kilómetros  del  sol.        Otra  forma  de  medir  las  distancias  en  el  espacio  es  mediante  el   uso  de  la  velocidad  de  la  luz.  La  luz  viaja  a  300.000  km/s  en  el   espacio.  En  un  minuto,  la  luz  viaja  a  unos  18  millones  de  kilómetros.   La  luz  del  sol  tarda  8,3  minutos  en  alcanzar  la  Tierra.        La  luz  tarda  más  de  4  años  en  llegar  a  la  Tierra  desde  la  estrella   más  cercana  (Alfa  Centauri,  que  está  a  4,37  años  luz  de  nuestro  sol).   Es  por  eso  que  las  distancias  a  las  estrellas  se  miden  en  años  luz.  La   luz  viaja  aproximadamente  9,5  x1012   kilómetros  o   9.500.000.000.000  km  en  un  año.  Un  objeto  situado  a  una  distancia   de  un  año  luz  está  cerca  de  63.000  veces  más  lejos  de  la  Tierra  que   lo  que  está  nuestro  Sol.   ¿Cómo  está  dividido  el  sistema  solar?   http://www.kidsastronomy.com/solar_system.htm          Los  astrónomos  dividen  al  sistema  solar  en  dos  partes  principales,   como  se  muestra  en  la  siguiente  figura.  Estas  partes  se  llaman   “sistema  solar  interior”  y    “sistema  solar  exterior”.  El  sistema  solar   interior  contiene  los  cuatro  planetas  más  cercanos  al  sol:  mercurio,   Venus,    Tierra  y  Marte.        Júpiter  es  el  primer  planeta  en  el  sistema  solar  exterior.  La   distancia  entre  Marte  y  Júpiter  es  mucho  más  grande  que  la   distancia  entre  la  Tierra  y  Marte.  El  sistema  solar  exterior  contiene   cuatro  planetas:  Júpiter,  Saturno,  Urano  y  Neptuno.   tierra   Neptuno   Planetas     interiores   Júpiter   ECHA  UN  VISTAZO   Mercurio   Venus   Sol   19.  Identifica  ¿Cuál  planeta  es  el  más   lejano  al  sol?   Saturno   Marte   Urano   Los  planetas  del  sistema  solar  interior  y    sus  órbitas  se  muestran  a  la  izquierda.  Los   planetas  del  sistema  solar  exterior  y  sus  órbitas  se  muestran  a  la  derecha.   Copyright  ©  by  Holt,  Rinehart  and  Winston.  All  rights  reserved.   Traducido,  modificado  y  adaptado  por  Prof.  GAToledo,  Depto.  de  Ciencias,  SFC,  2014     7   Nuestro  sistema  solar  
  • 8.   Nombre   Curso   Fecha   Revisión   VOCABULARIO   UNIDAD  ASTRONÓMICA  la  distancia  media  entre  la  Tierra  y   el  sol;  aproximadamente  150  millones  de  kilómetros   (símbolo,  UA)   NEBULOSA  una  gran  nube  de  gas  y  polvo  en  el  espacio   interestelar;  una  región  en  el  espacio  donde  las  estrellas   nacen  o  donde  las  estrellas  explotan  al  final  de  sus  vidas.   NEBULOSA  SOLAR  la  nube  de  gas  y  polvo  que  formó  a   nuestro  sistema  solar   1.  Identifica  ¿Cuáles  son  las  dos  fuerzas  que  actúan  sobre  las  partículas  dentro  de  una  nebulosa  y   que  afectan  su  equilibrio?  ¿Cómo  afectan  a  las  partículas?   2.  Clasifica  Rellena  los  espacios  en  blanco  para  completar  la  tabla.   Capa  del  sol   Núcleo   Región  muy  densa  que  rodea  al  núcleo;  su   espesor  aproximado  es  de  300.000  km.     Zona  convectiva   la  parte  del  sol  que  podemos  ver  desde  la   tierra   región  delgada  por  debajo  de  la  corona;   tiene  cerca  de  30.000  km  de  espesor.   Corona   Descripción   3.  Aplica  Conceptos  ¿Por  qué  todos  los  grandes  cuerpos  del  sistema  solar,  el  Sol  y    los  planetas,  tienen   forma  esférica?   4.  Identifica  ¿Qué  unidad  se  utiliza  para  medir  distancias  en  nuestro  sistema  solar?  ¿Qué  tan  grande  es  esta   unidad?   5.  Identifica  ¿Qué  unidad  se  utiliza  para  medir  distancias  a  las  estrellas?  ¿Qué  tan  grande  es  esta  unidad?   Copyright  ©  by  Holt,  Rinehart  and  Winston.  All  rights  reserved.   Traducido,  modificado  y  adaptado  por  Prof.  GAToledo,  Depto.  de  Ciencias,  SFC,  2014     8   Sabías  que…..el    Sol    nos  da    mucho    más    energía    que  la     generada  en  la  Tierra?   http://www.explora.cl/descubre/sabias/numeros-­‐sabias/fisica-­‐ sabias/864-­‐descubre-­‐sabias-­‐numeros-­‐fisica    
  • 9.   El  sistema  solar  es  un  lugar  bastante  concurrido.  Tiene  todo  tipo  de  planetas,  lunas,  asteroides  y  cometas   dando  vueltas  alrededor  de  nuestro  Sol.   Pero,  ¿cómo  llegó  este  barrio  estelar  a  estar  tan  concurrido  ?   Nuestra  historia  comienza  hace  aproximadamente  4.600  millones  de  años,  con  una  tenue  nube  de  polvo   estelar.  Esta  nube  era  parte  de  una  nube  más  grande  llamada  nebulosa.  En  algún  momento,  la  nube  colapsó   (posiblemente  la  onda  expansiva  de  la  explosión  de  una  estrella  cercana  provocó  que  se  comprimiera).  Cuando   colapsó,  creó  un  disco  de  material  que  lo  rodeaba.  Finalmente  la  presión  causada  por  el  material  fue  tan  grande   que  los  átomos  de  hidrógeno  comenzaron  a  fusionarse  formando  helio,  liberando  una  enorme  cantidad  de   energía.  ¡Nuestro  Sol  nació!   A  pesar  de  que  el  Sol  había  "devorado"  a  más  del  99%  de  todo  el  material  en  este  disco,  todavía  existía   un  poco  de  material  sobrante.  Los  trozos  de  este  material  se  agruparon  debido  a  la  gravedad.  Grandes  objetos   colisionaron  con  objetos  aún  mayores,  formando  objetos  aún  más  grandes.  Finalmente  algunos  de  estos  objetos   alcanzaron  un  tamaño  lo  suficientemente  grande,  formando  cuerpos  esféricos.  Estas  esferas  se  convirtieron  en   planetas  y  planetas  enanos.   Los  planetas  rocosos,  como  la  Tierra,  se  formaron  cerca  del  Sol,  ya  que  el  material  helado  y  gaseoso  no   podría  sobrevivir  cerca  de  todo  ese  calor.  Los  gases  y  el  material  helado  se  alejaron,  creando  los  gigantes  gaseosos   y  de  hielo.   Y,  así,  se  formó  el  sistema  solar  tal  como  lo  conocemos  hoy  en  día.  Aunque  Todavía  hay  restos  sobrantes   de  los  primeros  instantes  de  su  formación.   Los  asteroides  en  el  cinturón  de  asteroides  son  las  partes  y  piezas  del  sistema  solar  primitivo  que  nunca   han  podido  formar  un  planeta.   Muy  lejos,  en  los  confines  del  sistema  solar,  están  los  cometas.  Estos  pedazos  helados  no  han  cambiado   mucho  desde  la  formación  del  sistema  solar.  De  hecho,  es  el  estudio  de  los  asteroides  y  cometas  que  permite  a   los  científicos  reconstruir  toda  esta  larga  historia.     Documento  preparado  por  GAToledo,  SFC,  2014