Manual de
Ciencias
Esta es una obra concebida, diseñada y realizada por personal, editores y colaboradores de Editorial Panamericana, Inc.
Autora Profa. Sally Roxana Martínez Rodríguez
EDITORIAL PANAMERICANA INC. Copyright 2014 Editorial Panamericana, Inc. Tel: (787) 277-7988 • Fax: (787) 277-7240 P.O. Box 25189 San Juan, Puerto Rico 00928 info@editorialpanamericana.com • www.editorialpanamericana.com Producido en San Juan, Puerto Rico ISBN: 978-1-61725-239-6 Prohibida la reproducción total o parcial de este libro sin la autorización por escrito de la Editorial.
Contenido Introducción ...................................................................... 4 Parte I: Energía .................................................................. 6 Parte II: Interacciones......................................................... 44 Parte III: La conservación y el cambio................................... 77
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Introducción
¡Q
ué divertido es aprender! Aprender es adquirir o modificar los conocimientos que ya tenemos. Para aprender, debemos escuchar con cuidado a nuestros maestros y seguir sus instrucciones. Cuando no estamos seguros de algo, les preguntamos a ellos. Ellos son nuestra guía e inspiración. Este año vamos a repasar y aprender mucho. Aprenderás cosas nuevas e interesantes y te vas a divertir mucho trabajando en las actividades en este manual. Como te habrás dado cuenta, este manual pertenece al área de las ciencias. Con las ciencias aprendemos a entender la historia de nuestro mundo natural y cómo este funciona. Con las ciencias podemos observar y experimentar muchos procesos. ¡Qué maravilloso es el ser humano y la naturaleza! ¡Qué buenas son las ciencias!
4 • Editorial Panamericana, Inc.
En este manual vas a trabajar con conceptos de energía, interacción, y la conservación y el cambio. Lee y piensa sobre la siguiente cita de Cornelius Bernardus Van Neil, un estadounidense quien fuera un gran microbiólogo: “En esencia, las ciencias son una búsqueda de percepción para una comprensión inteligente e integrada del mundo en el cual vivimos.” ¡Qué cita tan bonita! Espero te sirva de inspiración y puedas aprender y disfrutar mucho con este Manual de Ciencias. El editor
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Parte 1:
LA ENERGíA El estudiante es capaz de inquirir sobre las manifestaciones, las formas, las transferencias, las conservaciones y la conservación de la energía. Tema: La energía La energía En cualquier proceso del medio ambiente y también en los que se desarrollan dentro de nuestro cuerpo está presente la energía. La energía es necesaria para realizar muchas cosas. Para caminar, jugar, correr o estudiar se necesita energía, que se obtiene de los alimentos. Es muy difícil definir qué es la energía, pero podemos decir que es una fuerza que nos permite realizar cualquier acción. Podríamos decir también que la energía es la capacidad para producir trabajo. Cuando se realiza un trabajo se necesita energía, pero también del trabajo se genera energía: Para que un automóvil camine, requiere energía; el movimiento que se realiza en el motor es un trabajo, mientras que la energía que lo hace funcionar proviene de un combustible: la gasolina. Entonces, 6 • Editorial Panamericana, Inc.
Tema: La energía cuando el carro camina, está realizando un trabajo. Las transformaciones que sufre la energía son muy útiles para hacer funcionar aparatos en la casa, en la escuela y en las industrias. De igual manera, en los seres vivos la energía química que proviene de los alimentos se transforma para producir movimiento, calor e incluso sonido. Cuando una persona habla, canta o silba, se manifiesta un tipo de energía llamada energía sonora o acústica. Aunque la energía puede transformarse de un tipo a otro, no puede destruirse; como lo señala la ley de la conservación de la materia y la energía, que dice: “la materia y la energía no se crean ni se destruyen, solo se transforman”. Los seres humanos y los animales pueden realizar cualquier trabajo gracias a la energía que se encuentra almacenada en los alimentos que consumen; esta energía proviene a su vez de la energía luminosa del Sol, que captan las plantas y la convierten en sustancias nutritivas. La energía que tienen los cuerpos está relacionada con la materia; la materia puede transformarse en energía y a su vez la energía en materia. Por ejemplo, al caminar o desplazarnos se genera energía cinética, es decir, la energía de los cuerpos en movimiento.
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Tema: La energía Existen muchos tipos de energía: la solar, la eléctrica, la luminosa, la eólica, la hidráulica, etcétera. ENERGÍA SOLAR Es la que produce el Sol; se manifiesta como luz o calor. La energía solar es la principal fuente natural de energía y es indispensable para que los seres vivos realicen sus funciones vitales, como la fotosíntesis, responsable de que las plantas elaboren sus alimentos y que produzcan oxígeno. ENERGÍA QUÍMICA Proviene de la transformación de unas sustancias en otras. Los alimentos y los combustibles son las principales fuentes de esta forma de energía. ENERGÍA LUMINOSA Es la que se manifiesta como luz; proviene de fuentes naturales como el Sol, o de fuentes artificiales, como las lámparas. La energía luminosa también se origina cuando se quema un material y su energía calorífica (del calor) se convierte en luz. La energía luminosa y la calorífica están muy relacionadas, pues siempre que se obtiene luz se genera calor. 8 • Editorial Panamericana, Inc.
Tema: La energía ENERGÍA TÉRMICA O CALORÍFICA Al igual que en la energía luminosa, la fuente principal de energía calorífica es el Sol, cuya manifestación energética es el calor. Muchos fenómenos naturales, como la evaporación del agua, se deben a la acción de este tipo de energía. Además del Sol, la fricción o la combustión de una sustancia química también producen energía térmica. La energía calorífica es el resultado de otras transformaciones de energía; por ejemplo, si se hace un ejercicio pesado, la energía almacenada en el cuerpo se transforma en energía cinética (de movimiento) y calorífica. Esto mismo ocurre cuando se golpea un clavo con un martillo: al golpearlo las moléculas que forman al objeto se mueven a mayor velocidad y producen calor. Si se prende una fogata, la energía almacenada en la madera se transforma en luz y calor. Algunas máquinas, como las de vapor que tenían los trenes antiguos, utilizaban una gran caldera; en ella se depositaba el combustible y la energía calorífica se transformaba en energía de movimiento.
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Tema: La energía ENERGÍA ELÉCTRICA Es aquella que produce electricidad. En la actualidad, la energía eléctrica es indispensable para realizar labores domésticas o industriales; sirve para hacer funcionar muchas máquinas y aparatos, y ya existen vehículos que aprovechan esta energía para desplazarse. Algunas fuentes de energía eléctrica pueden ser: una pila, una batería o un generador. La electricidad también puede transformarse en energía calorífica o luminosa. ENERGÍA EÓLICA Es la que se obtiene de la acción del viento. Desde hace muchos años el ser humano ha aprendido a usar la energía del viento para mover los molinos y los barcos de vela. Actualmente, esta energía se sigue aprovechando para producir electricidad, para la navegación o para sacar agua del subsuelo. ENERGÍA HIDRÁULICA Este tipo de energía es la que produce el agua en movimiento. Sirve para producir electricidad, haciendo pasar el agua por unos tubos muy grandes que se conectan a unas ruedas llamadas turbinas, que al girar liberan energía que pasa a un generador y de allí a las torres de electricidad. 10 • Editorial Panamericana, Inc.
Tema: La energía
También las calderas de las máquinas de vapor aprovechan la energía del agua. Cuando hierve el agua en una olla tapada, el vapor que sale es capaz de levantar la tapa. Del mismo modo funcionan las calderas, que son depósitos cerrados en los que hierve el agua produciendo mucho vapor: este se libera con tal fuerza que es capaz de mover las máquinas.
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Tema: La energía I. Completa: 1. Para realizar todas sus funciones los seres vivos necesitan ____________________________. II. Selecciona la alternativa correcta. 2. Representación que muestra como se alimentan los seres vivos, unos de otros: a. presa b. eslabón c. cadena alimentaria 3. Ser viviente que se alimenta de otros seres vivos: a. productor b. consumidor c. comprador 4. Consumidor, ser vivo que se alimenta de los productores: a. primario b. secundario c. terciario 5. Consumidor, ser vivo que se alimenta de los consumidores primarios: a. primario b. secundario c. terciario 6. Animales que se alimentan de otros animales: a. primario b. secundario c. terciario
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Tema: La energía I. Selecciona la alternativa correcta. 1. Animal que caza, mata y se come otros animales. a. depredador b. presa c. productor 2. Animal que los depredadores matan y se comen. a. productor b. presa c. consumidor 3. Seres vivientes que pueden producir su propio alimento. a. depredador b. presa c. productor 4. Animal que come solo plantas. a. carnívoro b. herbívoro c. omnívoro 5. Animal que se alimenta de otros animales. a. carnívoro b. herbívoro c. omnívoro 6. Comen plantas y animales. a. carnívoro b. herbívoro c. omnívoro 7. Cada uno de los seres vivos que forman parte de una cadena alimentaria. a. eslabón b. producción c. conexión II. Contesta: ¿Por qué es importante conocer la cadena alimentaria? Explica. _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ Ciencias • Nivel 1 • 13
Tema: La energĂa I. Completa: Las plantas son los seres vivos que pueden fabricar su propio ______________________________________. II. Colorea el dibujo.
Esta planta produce ______________________________________. 14 • Editorial Panamericana, Inc.
Tema: La energía I. Dibuja dos plantas productoras. II. Escribe una oración para cada una de ellas. Ejemplo: El árbol de chinas produce _________________.
_______________________________________________________.
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Tema: La energĂa I. Completa: 1. Los seres vivientes que necesitan alimentos de otro ser viviente se conocen como ________________________. 2. El conejo es un ejemplo de un ________________________.
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Tema: La energía I. Dibuja dos consumidores. II. Escribe una oración para cada una de ellas. Ejemplo: El conejo consume ______________________.
_______________________________________________________.
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Tema: La energía I. Completa:
Muchos animales se alimentan de _____________________. Estos se llaman consumidores _____________________.
II. Clasifica en consumidor primario o productor. III. Colorea.
(primario, productor)
(primario, productor)
IV. Contesta: ¿Qué sucedería si no existieran los seres vivos que fabrican su propio alimento? Explica. _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ 18 • Editorial Panamericana, Inc.
Tema: La energía I. Completa: Los animales que se alimentan de otros animales se conocen como consumidores __________________. II. El __________________ es un consumidor __________________. III. Colorea el dibujo.
IV. Menciona un ejemplo de un consumidor secundario. _______________________________________________________. Ciencias • Nivel 1 • 19
Tema: La energía I. Completa: Algunos animales matan a otros animales para __________________________. II. ¿Cuál de estos animales es un depredador?
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Tema: La energía Los animales que los depredadores matan y se comen se llaman presas. Las presas poseen ciertas habilidades que les permiten escapar de los depredadores. I. Escribe dos habilidades de las presas. _______________________________________________________ _______________________________________________________ II. Pega una lámina de una presa.
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Tema: La energía Los animales se alimentan de distintas formas. Según el alimento que consuman se clasifican en herbívoros (h), carnívoros (c) y omnívoros (o). I. Completa la tabla: animal
herbívoro (h)
carnívoros (c)
omnívoros (o)
conejo vaca sapo insecto gallina águila oso jirafa II. Contesta: ¿A cuál de estos grupos pertenece el ser humano? Explica. _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ 22 • Editorial Panamericana, Inc.
Tema: La energía I. Prepara una lista de alimentos que te gusten: a. cinco alimentos derivados de las plantas 1. ________________________________________________ 2. ________________________________________________ 3. ________________________________________________ 4. ________________________________________________ 5. ________________________________________________ b. cinco alimentos derivados de los animales 1. ________________________________________________ 2. ________________________________________________ 3. ________________________________________________ 4. ________________________________________________ 5. ________________________________________________ II. Pregúntale a un amigo cuál es su alimento favorito. _______________________________________________________ III. Identifica si es derivado de plantas o de animales. _______________________________________________________ Ciencias • Nivel 1 • 23
Tema: La energĂa I. Dibuja tu alimento favorito derivado de las plantas.
II. Dibuja tu alimento favorito derivado de los animales.
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Tema: La energía I. Selecciona la alternativa correcta. 1. Los animales adquieren _____________ al comer plantas. a. rapidez b. desarrollo c. energía 2. Las plantas utilizan la energía _____________ para transformarla y producir su propio alimento. a. eléctrica b. solar c. hidráulica 3. Luz que recibimos del Sol. a. luz blanca b. luz solar c. luz artificial Energía lumínica que viene del Sol. a. luz blanca b. luz solar c. luz artificial II. Contesta: ¿Por qué es importante que las plantas reciban la luz solar? Explica. ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ Ciencias • Nivel 1 • 25
Tema: La energía Haz un círculo alrededor de la palabra que indique lo que las plantas necesitan para crecer.
una casa
luz solar
un cepillo
aire
zapatos
una pala
agua
cepillo de dientes
tierra
una mariquita
vitaminas
dulces
I. Contesta: 1. ¿Cuántas palabras escogistes? ________________________________________________________ 2. ¿Por qué son importantes para las plantas? Explica. ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 26 • Editorial Panamericana, Inc.
Tema: La energía Busca las palabras que identifican las partes de una planta y escríbelas en los espacios que señalan las mismas. Las partes de una planta
tallo
hoja
pétalos
raíces
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Tema: La energía Partes de plantas que consumimos ¿Sabías que consumimos muchas partes de las plantas? Por ejemplo, comemos el tallo de la planta cuando comemos espárragos o apio. Comemos las hojas cuando comemos lechuga. A veces nos podemos comer las semillas cuando comemos fresas o pepinillos, y a veces no nos gusta comer las semillas, por ejemplo cuando comemos manzanas o uvas. Cuando comemos verduras como el maíz o guisantes, en realidad estamos comiendo las semillas de la planta. Cuando comemos otras verduras como por ejemplo zanahorias o las batatas, estamos comiendo las raíces de la planta. El coliflor y plantas de brócoli producen flores que son sabrosas para comer. A veces comemos más de una parte de la planta. Nos comemos la raíz de la planta de cebolla, pero los tallos de las cebollas tienen buen gusto también, cuando son jóvenes y tiernas. Algunas de las plantas que comemos son venenosas si nos comemos la parte equivocada. ¿Sabías que las hojas de una planta de tomate son venenosas? Por muchos años la gente ni siquiera quería comer tomates, ya que pensaban que toda la planta era venenosa. Ahora sabemos que el fruto de la planta de tomate es seguro y delicioso, además de que tiene vitaminas que son muy buenas para nosotros también. 28 • Editorial Panamericana, Inc.
Tema: La energía La pirámide de la energía
Prepara tu pirámide de la energía. Piensa en todo lo que consumes y haz una lista en tu libreta Luego organiza tu pirámide desde arriba hacia abajo con los nombres de los alimentos que consumes y te dan energía. Prepárate para hablar de tu pirámide.
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Tema: La energía Para estar saludable necesitas buena alimentación. Observa los alimentos en Mi Plato y compáralos con la pirámide en la página anterior. ¿Estás consumiendo los alimentos adecuados y recomendados? Explica cómo vas a mejorar tus hábitos alimentarios.
Frutas
Vegetales
Lacteos Granos
Proteína
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