BUEN OS
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Ciencias Naturales [ en Puerto ]
S E R AI
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La fuerza gravitatoria o de gravedad La fuerza gravitatoria o de gravedad, junto con la electromagnética, es la única fuerza que actúa a enormes distancias. En 1687 Isaac Newton, en su Teoría de la Gravitación Universal, describió la fuerza gravitatoria como una fuerza de atracción que se manifiesta entre dos cuerpos cualesquiera, sin importar su tamaño ni de qué estén hechos. Además, es universal, porque existe en todo el universo conocido. La fuerza gravitatoria es una fuerza muy débil y, por eso, en muchas oportunidades no la notan. Por ejemplo, entre ustedes y su compañero de banco existe una fuerza gravitatoria, pero es tan pequeña que no se dan cuenta de su existencia. Pero cuando los cuerpos son muy grandes, es decir, cuando tienen mayor cantidad de materia, como un planeta o una estrella, la fuerza gravitatoria es intensa. Esta fuerza de acción a distancia es la responsable de la manera en que caen los objetos hacia la superficie Según cuenta la historia, Isaac terrestre, por ejemplo, las hojas de los árboles; de que Newton pensó en la fuerza gravitatoria los planetas giren en torno al Sol, la Luna en torno a la Tierra, y de que en una tarde en la que estaba sentado bajo un manzano, y vio cómo caía una las estrellas se mantengan unidas formando las galaxias. manzana al suelo.
La Tierra gira alrededor del Sol debido a la fuerza gravitatoria que se ejerce entre ambos.
Las hojas de los árboles caen hacia abajo por acción de la fuerza de gravedad.
La intensidad de la fuerza gravitatoria varía de acuerdo con la distancia que existe entre los cuerpos y con su masa. Por ejemplo, si nos alejáramos de la Tierra, esta fuerza disminuiría: para escapar de la fuerza de gravedad de la Tierra, tendríamos que irnos a “100 Tierras” de distancia. Por lo tanto, cuanto mayor sea la cantidad de materia que forma los cuerpos y menor la distancia entre ellos, más intensa será la fuerza gravitatoria que esos cuerpos ejercen entre sí.
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CAPÍTULO 2
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La diversidad de las fuerzas
El peso y la fuerza gravitatoria Cuando nos subimos a una balanza, la aguja marca un número que corresponde al valor de la fuerza peso.
El peso de los cuerpos es el resultado de la fuerza gravitatoria aplicada sobre ellos. Para reconocer el peso de un cuerpo se utilizan, en general, las balanzas.
El peso en la Tierra y en la Luna La intensidad de la fuerza gravitatoria varía de acuerdo con la distancia entre los cuerpos y con la cantidad de masa que los forman. Entonces, si viajaran en una nave espacial al espacio exterior, alejándose del planeta, la fuerza peso sería cada vez menor, ya que al aumentar la distancia entre ustedes y la Tierra, la intensidad de la fuerza peso disminuye. Además, si visitaran la Luna, se sentirían atraídos por ella por una fuerza unas seis veces menor que la de la Tierra. Esto se debe a que la cantidad de materia que forma la Luna es menor que la que forma Un astronauta en la Luna pesa seis veces menos que en la Tierra. la Tierra.
El peso y la masa de los cuerpos Si pesaran un cuerpo en la Luna, en la Tierra y en Marte, obtendrían resultados distintos, porque el peso de un cuerpo puede variar de acuerdo con el lugar del Universo en donde se encuentre. Sin embargo, en estos lugares, la cantidad de materia del cuerpo se mantiene constante, es decir, que su masa no varía. Por ejemplo, si una persona en nuestro planeta pesa 78 kg, en la Luna pesará 13 kg. Sin embargo, su masa en ambos lugares será la misma: en la Luna, aunque pese menos, podría usar la misma ropa, ya que su talle no cambiaría.
El amarradero 1
Expliquen, con sus propias palabras, por qué la lluvia cae hacia abajo. Luego, busquen dos ejemplos más de situaciones que se puedan explicar de la misma manera que la caída de la lluvia. 2 Lean la siguiente situación y luego, respondan. Un astronauta será enviado a la Luna en una misión especial. a. ¿Por qué en la Luna se sentirá más liviano? b. Teniendo en cuenta el epígrafe de la foto del astronauta, si su peso es de 84 kg, ¿cuál será su peso en la Luna?
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Rumbo a… El cielo y la gravedad cero Durante una caída libre, las personas experimentan la ingravidez o “gravedad 0”, y tienen la sensación de no sentir nada.
Durante los 20 a 22 segundos que el avión se encuentra en la zona de “gravedad 0”, los pasajeros que viajan en su interior sienten que están flotando. Esta es la misma sensación que tienen los astronautas en el espacio.
AVIÓN
Los aviones comerciales son mucho más grandes que los aviones de vuelos parabólicos.
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CAPÍTULO 2
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COMERCIAL
Existen distintos aviones que se basan en el principio de ingravidez o “gravedad 0”. En un principio estos se utilizaban únicamente para el entrenamiento de los astronautas. Hoy en día, en Europa y en Estados Unidos, existen empresas que comercializan este tipo de vuelos para que cualquier persona pueda experimentar la vivencia de la caída libre. Por ejemplo, la Zero-Gravity Corporation (o Zero-G) usa un Boeing 727 modificado.
La diversidad de las fuerzas
GRAVEDAD 0 peso! En este principio se basan los aviones que realizan vuelos parabólicos, utilizados en el entrenamiento de los astronautas para que se acostumbren a la ausencia de gravedad en el espacio. Observen cómo funcionan estos aviones.
EN
CAÍDA LIBRE
3
ALTURA EN METROS
8 500
Cuando viajan en avión, el piso del avión ejerce una fuerza hacia arriba, y por eso sienten su peso. Pero si dentro del avión cayeran en caída libre, este estaría descendiendo junto con ustedes sin que se opusiera ninguna otra fuerza a la caída, y entonces, ¡dejarían de sentir su propio
7 500
4
ZONA DE GRAVEDAD (20 SEGUNDOS)
2
A
6 .000
En los vuelos parabólicos, los aviones se preparan especialmente para que en su interior los pasajeros experimenten una sensación similar a una caída libre. El movimiento del avión se repite entre 30 y 40 veces, permitiendo que los pasajeros disfruten de más de 10 minutos de “gravedad 0”.
M DE ALTURA
5
6 000
1
1,8
G
DE 1,8 G A 1,5 G
1,8
G
TIEMPO DE LA MANIOBRA EN SEGUNDOS
1 Fase 1: el avión debe alcanzar los
6.000 metros y estabilizarse. 2 Fase 2: el avión comienza a ascender
hasta llegar a los 8.000 metros. Antes de llegar a esa altura, el piloto desactiva los motores. 3 Fase 3: el avión tiene los motores a la mínima potencia. Durante este lapso de
tiempo, los pasajeros experimentan la sensación de ingravidez o “gravedad 0”. 4 Fase 4: tras los 20 segundos de bajada en caída libre, el piloto del avión vuelve a elevar la potencia de los motores. 5 Fase 5: cuando el avión llega a los 6.000 metros, vuelve a estabilizarse.
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CONTENIDOS DE QUÉ ESTAN HECHOS LOS OBJETOS // PROPIEDADES DE LOS MATERIALES // EFECTOS DEL CONTENIDOS LA FÁBULA // EL ADJETIVO // COLOR, LA CONSTRUCCIÓN SUSTANTIVA // CLASES DILATACIÓN DE PALABRAS CALOR SOBRE LOS MATERIALES: CAMBIO DE CAMBIO DE ESTADO, DEFORMACIÓN, // SEGÚN SU ACENTUACIÓN AISLANTES Y CONDUCTORES DEL CALOR // EQUILIBRIO TÉRMICO // FUERZAS DE ATRACCIÓN Y REPULSIÓN // AISLANTES Y CONDUCTORES DE LA ELECTRICIDAD // USOS DE LOS MATERIALES
TU
LO
3 CA
PÍ
Los materiales y la La fábula conducción (calor y electricidad)
[ Los materiales ]
Los objetos se fabrican con diferentes materiales: algunos se rayan y se deforman, mientras que otros resisten los golpes. Además, ciertos materiales permiten el paso del calor y de la electricidad a través de ellos con mayor facilidad.
Antes de zarpar
a. b. c. d.
Observen la imagen y anoten en sus carpetas las respuestas a estas preguntas. ¿De qué materiales están hechos los objetos que observan en la cocina? ¿Algunos de estos objetos podrían fabricarse con otro material? ¿Cuáles? ¿Cómo se calienta el agua de la pava que está sobre la hornalla? ¿Qué artefactos de la cocina utilizan electricidad para funcionar?
Rumbo a… Un planeta sin contaminación Desde hace algunos años, el consumo de bienes, como computadoras, automóviles, heladeras, etc., aumentó mucho. Esto genera varios problemas. Por un lado, para producir estos bienes, las industrias contaminan y consumen recursos naturales, algunos no renovables. Y por el otro, se genera gran cantidad de basura que se acumula y contamina. Una de las soluciones a estos problemas es poner en práctica tres principios básicos denominados las 3R: reducir, reutilizar, reciclar.
REDUCIR Evitar lo que, de una u otra forma, genere un desperdicio innecesario. Por ejemplo, no utilizar bolsas, cubiertos, vasos y platos de plástico que rápidamente se convierten en basura. BOLSAS DE PLÁSTICO
REUTILIZAR Volver a usar: darles la máxima utilidad a los objetos y a los materiales que los componen, antes de destruirlos o descartarlos. Por ejemplo, las botellas de vidrio pueden lavarse y utilizarse para guardar agua en la heladera. También es posible reutilizar los materiales que conforman la ropa. Así se generará menos basura y se consumirán menos recursos naturales en la fabricación de nuevos objetos.
POLLERA
RECICLAR Utilizar los mismos materiales una y otra vez, reintegrarlos a otro proceso artesanal o industrial para hacer los mismos productos u otros nuevos. Esto implica utilizar los materiales otra vez sin consumir nuevos. Por ejemplo, el aluminio de las latas de gaseosa o el plástico de las botellas pueden reciclarse para fabricar nuevos envases.
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CAPÍTULO 3
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Los materiales y la conducción (calor y electricidad)
BOTELLAS DE PLÁSTICO
REMERA
Algunos plásticos, como el de las botellas de bebidas (llamado PET), son fáciles de reciclar. Solo hay que calentarlos y fundirlos (pasarlos al estado líquido), y se pueden remoldear.
Las botellas usadas se rompen en trocitos, se limpian, se secan y se funden. Con el plástico obtenido, se fabrican otros objetos.
VELA
LONAS
CEPILLO PARA ESCOBAS
PAPEL
LATAS DE ALUMINIO
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