Ciencias Naturales 6 (Bonaerense)

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Serie La fábrica del conocimiento

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Ciencias Naturales 64

ciencias naturales

Materiales y sistemas materiales ............... 8

Los sistemas materiales ....................................................... 10Los sistemas heterogéneos .................................................. 11Los sistemas homogéneos ................................................... 12Soluto y solvente .................................................................. 12Métodos mecánicos de separación de mezclas .................... 13Métodos de fraccionamiento de separación de mezclas ....... 14El agua, solvente universal ................................................... 15Contaminación del agua y enfermedades ............................. 16Técnicas de estudio. Comprensión de textos ....................... 19Prácticas ciudadanas. Derroche y contaminación del agua .. 19Ver para saber. ¿Cómo se potabiliza el agua? ....................... 19

2 Transformaciones de los materiales ...... 20

Cambios en los materiales ................................................... 22Los materiales y la energía ................................................. 22Transformaciones físicas ...................................................... 24Transformaciones químicas ................................................. 26La oxidación ........................................................................ 28La corrosión ........................................................................ 28La combustión ...................................................................... 30Técnicas de estudio. Las hipótesis ...................................... 32Prácticas ciudadanas. Prevención de intoxicaciones ............ 32Proyecto de cierre. Energías en transformación ................... 33

3 Los materiales y la luz ..................................34

La luz .................................................................................. 36La luz blanca ....................................................................... 37Espectros electromagnético y visible .................................... 37Tipos de materiales ............................................................. 38Cuerpos iluminados ............................................................. 39Sombras .............................................................................. 39Colores ................................................................................ 40Síntesis aditiva .................................................................... 40Síntesis sustractiva .............................................................. 41Propagación de la luz: difracción, refracción y reflexión ....... 42Espejos: planos y curvos ...................................................... 44Lentes: lupas, microscopios y telescopios ............................ 45Técnicas de estudio. La infografía ....................................... 48Prácticas ciudadanas. El cuidado de la vista ....................... 48Ver para saber. La vista ....................................................... 49

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5 Índice

Indice de contenidos

4 Los seres vivos y el ambiente ................. 50

Los ambientes que habitan los seres vivos ........................... 52 Tipos de ambientes: acuático, aeroterrestre, de transición, urbano y rural ........................................... 52Biomas ................................................................................ 56 Características de los biomas: selva, bosque, desierto, llanura, pradera y sabana ................................. 56La organización de los seres vivos ........................................ 60 De comunidad a individuo ............................................... 60 Población ........................................................................ 60Las relaciones de los individuos ........................................... 62Relaciones intraespecíficas .................................................. 62Relaciones interespecíficas .................................................. 64La alimentación en los ecosistemas ..................................... 66 Productores, consumidores y descomponedores .............. 66Técnicas de estudio. Representación gráfica de datos ......... 67Prácticas ciudadanas. Urbanización y futuro ....................... 67Ver para saber. Las pirámides y redes tróficas ..................... 68

5 Cambios en los seres vivos y en el ambiente ........................................... 70

La adaptación de los seres vivos al medio ............................ 72Adaptaciones de animales al ambiente acuático .................. 74Adaptaciones de animales al ambiente terrestre .................. 76Adaptaciones de animales al ambiente aéreo ....................... 78Adaptación de animales al frío ............................................. 79Adaptación de animales al calor .......................................... 79Adaptación de plantas ......................................................... 79Los ambientes cambian ....................................................... 80Cambios naturales ............................................................... 80 Cambios naturales periódicos y bruscos ......................... 81Cambios causados por el ser humano .................................. 82 Deforestación, uso de pesticidas, contaminación, caza, pesca, introducción de especies exóticas ............... 82La biodiversidad y su equilibrio ............................................ 85Áreas protegidas .................................................................. 86Áreas protegidas de la Argentina .......................................... 87Técnicas de estudio. Relación directa e inversamente proporcional ................................................ 88Prácticas ciudadanas. Cuidado del ambiente ...................... 88Proyecto de cierre. Extinción de especies animales y vegetales ............................................................ 89

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Ciencias Naturales 66

ciencias naturales

6 La nutrición de los animales .................... 90

Nutrición y alimentación de animales .................................. 92 Los procesos de la nutrición ........................................... 93El sistema digestivo .............................................................. 93La digestión en los seres humanos ....................................... 94 La boca y el cuidado de los dientes ................................. 95La digestión en otros animales: peces, aves y mamíferos ..... 96El sistema circulatorio en los seres humanos ....................... 98 La sangre, los vasos sanguíneos, el corazón y los circuitos sanguíneos ............................................... 98Tipos de sistemas circulatorios .......................................... 100 Sistema circulatorio abierto y simple (invertebrados) ..... 100 Sistema circulatorio cerrado (vertebrados) .................... 100Relación entre los sistemas digestivo y circulatorio ............ 102Tipos de alimentos ............................................................ 103Técnicas de estudio. Tarjetas didácticas ............................ 104Prácticas ciudadanas. Alimentación y salud ...................... 104Proyecto de cierre. Presencia de almidón en los alimentos ................................................................ 105

7 La reproducción de los seres vivos .... 106

Funciones básicas de los seres vivos .................................. 108Reproducción asexual: partogénesis, división binaria,división múltiple, gemación, gemulación y fragmentación .. 109Reproducción sexual .......................................................... 112 Gametos femeninos y masculinos ................................. 112Fecundación y desarrollo embrionario ................................ 113Estrategias reproductivas en los vertebrados ..................... 114 Comportamientos en la reproducción ........................... 117La reproducción en seres humanos ..................................... 118Sistema reproductor masculino ......................................... 118Sistema reproductor femenino ........................................... 119Caracteres sexuales ........................................................... 120Desarrollo y madurez sexual .............................................. 121 El ciclo menstrual .......................................................... 121Fecundación y embarazo .................................................... 122Nacimiento ........................................................................ 123Lactancia ............................................................................ 123Técnicas de estudio. El texto argumentativo ...................... 124Prácticas ciudadanas. Conciencia de ser padres ............... 124Proyecto de cierre. Representación de la fecundación ....... 125

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7 Índice

Indice de contenidos

8 El planeta Tierra .......................................... 126

Nuestro planeta Tierra ....................................................... 128Subsistemas terrestres ...................................................... 128La atmósfera ..................................................................... 129La hidrosfera ..................................................................... 130La biosfera ......................................................................... 130La geosfera ........................................................................ 130La estructura interna y externa de la Tierra ........................ 131 Teoría de la deriva continental ....................................... 132 Teoría de tectónica de placas ........................................ 133La geología ........................................................................ 134 Procesos endógenos y exógenos ................................... 134La historia y la edad de la Tierra ........................................ 136El origen de la vida ............................................................ 138Técnicas de estudio. La formulación de preguntas ............ 139Prácticas ciudadanas. La importancia de la geología ......... 139Ver para saber. La historia de la Tierra y la evolución de la vida ..................................................... 140

9 El universo ..................................................... 142

El universo ......................................................................... 144La Vía Láctea ..................................................................... 144El sistema solar ................................................................. 144La Tierra y sus movimientos .............................................. 145La Luna ............................................................................. 145Eclipses solar y lunar ......................................................... 146La observación espacial ..................................................... 148 Telescopio refractor y telescopio reflector ...................... 148La observación y exploración del espacio ........................... 150Técnicas de estudio. Escalas ............................................. 152Prácticas ciudadanas. Las mareas y sus consecuencias .... 152Proyecto de cierre. Contador de estrellas .......................... 153

Experimento con…Tintas de la tinta .................................................................. 14Preparación de sistemas materiales ..................................... 17La acción del oxígeno ........................................................... 29La combustión ..................................................................... 31Los colores de la pantalla y de las revistas ........................... 41La reflexión de la luz ............................................................ 47Formación de los seres vivos .............................................. 108La Luna, cuerpo iluminado ................................................ 146

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Ciencias Naturales 634

Los materiales y la luz3

¿De dónde proviene la luz? ¿Cuál es el recorrido de la luz quenos permite ver los objetos? Dibújenlo en la carpeta

2. ¿Qué colores podemos ver? ¿Existirán más? Si estamos en una habitación completamente oscura, no podemos ver, pero ¿los colores seguirán estando?

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35Unidad 3 • Los materiales y la luz

3. Los espejos y las aguas quietas nos devuelven la imagen. Describan cómo vemos nuestro reflejo en ellos.

4. El agua nos deja ver a través de ella porque es transparente, pero ¿los vemos bien? ¿Alguna vez se miraron los pies sumergidos teniendo el resto del cuerpo fuera del agua? ¿Cómo los vieron?

¿Qué tendrá el agua que permite reflejar todo,

como si fuera un espejo? Y además, puedo ver a

través de ella . . .

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Ciencias Naturales 636

La luzDurante el siglo xvii, muchos científicos trataron de averiguar

cómo estaba formada la luz, cuáles eran sus componentes. Para contestar esta pregunta, la investigaron y experimentaron con ella hasta llegar a un resultado que se puede resumir en dos teorías físicas. Una de ellas dice que la luz se propaga en forma de ondas. La otra dice que la luz está formada por pequeñas partículas que salen de la fuente luminosa. Las dos teorías son correctas.

La luz está compuesta por fotones que tienen algunas propiedades de onda y otras de partícula. En algunos casos, la luz se comporta como ondas electromagnéticas que viajan a través del espacio; y en otros, como partículas que viajan en línea recta. Es por eso que actualmente se sabe que la luz tiene un comportamiento dual.

Fuentes de luzEl Sol es la principal fuente

de luz natural, pero existen otras, como las estrellas y algunos insectos. vale aclarar que la Luna no posee luz propia, sino que es iluminada por el Sol.

También hay fuentes de luz artificial, que nos permiten desarrollar actividades durante

la noche o en lugares donde la luz solar no llega. Por ejemplo, las lamparitas, las velas o los tubos fluorescentes.

Todos los objetos que emiten energía en forma de luz se denominan fuentes luminosas.

Gracias a ellas, podemos ver aquello que no emite luz: los cuerpos iluminados, que absorben una parte de la luz proveniente de una fuente luminosa, y hacen rebotar otra, que llega a nuestros ojos.

sore el mismo tema...

El recorrido de la luz nos permite ver los objetos, ya que la luz sale de una fuente, se refleja en los objetos y llega a nuestros ojos.

Los lampíridos son insectos capaces de emitir luz.

Las lámparas son fuentes de luz artificial.

Los LED (diodos de emisión luminosa) son comunes en pantallas, carteles y

semáforos.

Consigan una caja de cartón que puedan cerrar completamente.a . Realicen un agujero y miren hacia adentro, ¿pueden ver algo?b . Abran la caja y pongan una linterna encendida en su interior. Ciérrenla. ¿Qué sucede cuando miran por el agujero?

propagar: extender o llegar a sitios distintos del origen.

Palabras dificiles

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37Unidad 3 • Los materiales y la luz

La luz blancaSe denomina luz blanca a la luz del Sol. Sin embargo, nuestros

ojos no ven ningún color. Cada rayo solar presenta una banda compuesta por un color, que se desplaza tan rápido que es imposible verla por separado. vemos todas las bandas mezcladas, superpuestas, formando la luz blanca.

Espectros electromagnético y visibleEl espectro electromagnético es el conjunto total de radiaciones

provenientes del Sol; es infinito y continuo. Comprende una gama de ondas de longitudes diferentes, que incluye tanto las ondas visibles, que van desde el rojo hasta el violeta, como las ondas no visibles, que son las radiaciones ultravioletas, los rayos x, los rayos gamma, las infrarrojas, las microondas y las ondas de radio.

El espectro visible es la región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. Está compuesta por las ondas electromagnéticas correspondientes a los distintos colores, que son rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. En estas ondas, se encuentran todos colores del arcoíris que somos capaces de ver. El resto lo seguimos viendo como luz blanca.

¿Qué es la luz? ¿De dónde puede venir?

2. ¿Qué relación hay entre las ondas del espectro electromagnético y las del espectro visible?

3. ¿Qué es el arcoíris? Averigüen de qué se trata la dispersión.

El arcoíris nos permite ver la composición

de la luz cuando esta atraviesa las gotitas de

agua y se descompone en varios colores mediante un fenómeno llamado

dispersión.

Los seres humanos podemos visualizar algunos colores del espectro electromagnético, pero no las radiaciones de mayor energía, como las

infrarrojas, ni las de menor energía, como las ultravioletas.

Espectro electromagnético

Mayor energíaEspectro visible

para los seres humanos Menor energía

Ond

as d

e ra

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Mic

roon

das

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rojo

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Ciencias Naturales 638

Tipos de materialesLos cuerpos que no emiten luz pueden clasificarse de acuerdo con

tres tipos de materiales.

Materiales transparentes Materiales translúcidos Materiales opacos

Dejan pasar la luz y permiten ver con claridad los objetos

que están detrás. El grado de transparencia depende del

espesor del material.Por ejemplo, el vidrio,

el aire y el agua.

Admiten que los atraviese una parte de la luz y no dejan ver con nitidez los objetos que están detrás, sino solo su

forma.Por ejemplo, los vidrios esmerilados, el papel de

calcar y algunos plásticos.

No permiten el paso de la luz. No nos dejan ver los objetos

que están detrás porque se interponen entre la luz y

nuestra visión. Casi todos los materiales son opacos, como los metales o

maderas.

PolarizaciónEs un fenómeno que podemos observar si se colocan dos

cristales transparentes paralelos. Si se va rotando uno de los cristales, la cantidad de luz que los atraviesa empieza a bajar hasta alcanzar la llamada polarización total. En cambio, si se disponen los cristales en algún ángulo intermedio, se genera una polarización parcial. Por ejemplo, los vidrios laterales de los autos pueden estar parcial o totalmente polarizados.

¿Qué tipos de materiales existen? Describan brevemente cada uno y piensen varios ejemplos.

2. Expliquen por qué no puede verse un objeto que está a la vuelta de una esquina o que está escondido. ¿Cómo debería ser el recorrido de la luz para que pudiera verse?

3. ¿A cuál de los tres tipos de materiales pertenecen los vidrios polarizados? Además de autos y anteojos, ¿qué otros objetos utilizan vidrios polarizados? ¿Para qué sirven?

Los anteojos de sol presentan una

polarización parcial ya que su principal

función es el bloqueo de una parte de la luz, especialmente la solar.

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39Unidad 3 • Los materiales y la luz

Cuerpos iluminadosYa estudiamos las fuentes de luz; ahora veamos de los cuerpos

iluminados. Cuando los cuerpos reciben luz, pueden ocurrir diferentes fenómenos.

Reflexión Propagación Difusión Absorción

La luz rebota por completo en el objeto.

La luz pasa a través de los materiales transparentes.

La luz se difunde, “se pierde” en el objeto.

La luz es absorbida por el objeto, que se ve negro.

Generalmente, estos efectos se producen conjuntamente, de a dos o más. Por ejemplo, si un objeto no absorbe toda la luz, es decir que también refleja (o hace rebotar) una parte, lo veremos de un color que no es negro ni será un espejo.

Cuando miramos la vidriera de algún negocio, nos vemos reflejados y también vemos los objetos en exposición; o sea que la luz no se refleja ni se propaga por completo a través del vidrio.

SombrasLa región de oscuridad donde la luz es obstaculizada se

llama sombra. Se crea porque un objeto opaco impide que la fuente de luz ilumine ese espacio. Si la fuente de luz se encuentra lejos del cuerpo, su sombra es más pequeña y definida; pero si están cerca, su sombra será más grande y difusa.

Hay diferentes espacios de sombra: la umbra es la sección más oscura que forma la silueta definida del objeto; y la penumbra es la zona intermedia entre la que está completamente iluminada y la que está en completa oscuridad.

La forma de la sombra depende del ángulo entre la dirección de la luz y el objeto.

Cuanto mayor es este ángulo, la forma se distorsiona más. Si hay más de una fuente de luz, hay más sombras; y donde estas sombras se superpongan, la zona será más oscura.

Se denomina punto de contacto al lugar donde el objeto y su sombra se unen.

La luz y el sol iluminan al perro y se produce sombra.

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Ciencias Naturales 640

Colores¿Cómo es posible que podamos ver objetos de diferentes colores si

todos están iluminados por la luz blanca? Cuando esta incide sobre un cuerpo, el cuerpo absorbe una parte de las ondas de la luz y

refleja la onda correspondiente al color del que se lo ve. Este fenómeno se llama color por reflexión; un objeto es rojo porque absorbe todas las ondas de luz menos la roja, que es reflejada.

Cuando el material es transparente, se dice que posee un color por transmisión, ya que absorbe toda la gama de colores, menos uno, pero, en lugar de reflejarlo, lo transmite, es decir que las ondas de luz siguen de largo.

Un cuerpo es blanco cuando no absorbe ningún color y refleja todos los colores juntos: la luz blanca se recompone.

Un cuerpo es negro cuando absorbe todas las ondas de luz, pero refleja una parte de ella de manera difusa, si no sería invisible.

El color es un fenómeno físico de la luz o la visión. Cuando se trata de la luz, hablaremos de colores luz, mientras que si se trata de la visión, hablaremos de colores pigmento.

Síntesis aditivaLos colores primarios son aquellos que no se pueden obtener

mediante la mezcla de ningún otro.Como ya dijimos, la luz blanca es un espectro continuo de

longitudes de onda y, por lo tanto, la cantidad de colores es indefinida. Las longitudes de onda específicas de la luz roja, verde y azul (RGB, en inglés, red, green, blue) son los denominados colores primarios luz, y a su interacción se la conoce como síntesis

aditiva.Estos se mezclan en diferentes

proporciones y forman todos los demás colores.

Si se mezclan los tres juntos en las mismas cantidades producen luz blanca.

Si se mezclan de a dos en las mismas cantidades, producen los colores secundarios luz (o colores primarios pigmento).

verde + azul = cianRojo + azul = magentaRojo + verde = amarilloLos televisores, los monitores y

las pantallas de los celulares son las aplicaciones más comunes de la síntesis aditiva.

Esta manzana es verde porque absorbe todas las ondas de luz excepto la verde, que

es reflejada.

Los monitores, entre otros elementos, poseen una pantalla con síntesis aditiva. Los colores se forman por

la interacción del rojo, el verde y el azul.

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41Unidad 3 • Los materiales y la luz

Síntesis sustractivaCian, magenta y amarillo (CMY, en inglés, cian, magenta, yellow)

son los colores primarios pigmento que conforman la síntesis sustractiva, que explica la mezcla de pinturas, tintas y demás colorantes para crear colores que absorben ciertas ondas, y reflejan otras.

Una mandarina iluminada por una luz blanca, parece naranja, pero esto no significa que emita luz naranja, como lo explica la síntesis aditiva. Si fuera así, seríamos capaces de verla en la oscuridad. En lugar de eso, absorbe algunas de las longitudes de onda que componen la luz blanca, y refleja solo aquellas que vemos como naranjas gracias a nuestros ojos y cerebro.

Estos colores se mezclan en diferentes proporciones y forman todos los demás colores que podamos ver.

Si se mezclan los tres juntos en las mismas cantidades, producen, idealmente, negro.

Si se mezclan de a dos en las mismas cantidades, producen los colores primarios luz.

Magenta + amarillo = rojoCian + amarillo = verdeCian + magenta = azul¿Saben cuáles son las tintas de la impresora a color? Cian,

magenta, amarillo y negro. Pero… si el negro se forma con la mezcla de los tres ¿por qué se lo usa por separado? El resultado que se obtiene de esa mezcla no es un negro auténtico porque, al juntarse, pierden intensidad y solo llegan a formar un marrón o gris oscuro.

Los colores de la pantalla y de las revistas

Con esta actividad, comprobarán ustedes mismos lo que leyeron sobre los colores.

Materiales• Agua• Gotero• Una pantalla de televisor o de computadora• Una revista con fotos• Cuentahílos o lupa potente

Procedimiento Pongan unas gotitas de agua en la

pantalla prendida. Observen de cerca los puntos que conforman la imagen. ¿Qué colores son? ¿Tienen algún orden en especial?

2. Miren con el cuentahílos alguna foto de la revista. ¿Qué colores de tintas ven? ¿Qué disposición tienen?

Resultados Averigüen qué son los píxeles y qué es

una roseta de color.

Experimento con…

Las impresiones se realizan con las tintas cian, magenta, amarillo y negro.

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Ciencias Naturales 642

Propagación de la luzUna de las propiedades más evidentes de la luz

es que casi siempre se propaga, se extiende, viaja en línea recta. Esto se cumple solo a simple vista, y lo podemos ver, por ejemplo, cuando un rayo de luz atraviesa un ambiente polvoriento.

Cuando la luz se propaga en el vacío, lo hace a una velocidad de 300 kilómetros por segundo. ¿Se imaginan que rápido va?

Sin embargo, cuando se propaga en algún material, reduce la velocidad, que varía según el material. La proporción de velocidad que varía se denomina índice de refracción.

DifracciónA veces, la luz no se propaga en línea recta. Cuando la luz

atraviesa un obstáculo puntiagudo o una abertura estrecha, el rayo se curva ligeramente. Este fenómeno es denominado difracción, y es el responsable de que, al mirar a través de un agujero muy pequeño, todo se vea distorsionado o de que los telescopios y microscopios tengan un número de aumentos máximo.

RefracciónLa refracción es el cambio brusco de dirección o desvío que sufre

la luz al cambiar de medio en el que se propaga. Este fenómeno se debe al hecho de que la luz viaja a diferentes velocidades de acuerdo con el material donde incida. El cambio de dirección es mayor cuanto mayor es el cambio de velocidad, ya que la luz recorre mayor distancia en su desplazamiento por el medio en el que va más rápido. El cambio de velocidad se relaciona con el cambio de ángulo a través de los índices de refracción de los medios.

El índice de refracción es la medida que determina cuánto se va a reducir la velocidad de la luz cuando se propaga en un medio distinto del vacío.

Ejemplos muy comunes de la refracción es la aparente ruptura o quiebre que se ve en un objeto al introducirlo en el agua. Seguro que alguna vez se miraron las piernas cuando estaban bajo el agua y se preguntaron por qué se veían así, ¿no?

En este bosque, se pueden ver los rayos de luz

propagarse en línea recta.

¿Cómo podrían demostrar que la luz se propaga en línea recta?

2. ¿Qué es el índice de refracción? ¿Por qué se desvía la luz? Explíquenlo usando de ejemplo un lápiz que se sumerge en el agua.

Los objetos que están bajo el agua se deforman porque la luz cambia bruscamente de velocidad al introducirse en otro medio, y por eso se

refracta.

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43Unidad 3 • Los materiales y la luz

ReflexiónLa reflexión es el fenómeno por el cual el rayo de luz llega a la

superficie de un medio o de un material de manera oblicua; rebota en él y cambia su dirección.

Entonces, la reflexión de la luz se representa por medio de dos rayos: el que llega a la superficie, denominado rayo incidente, y el que sale “rebotado” después de reflejarse, el rayo reflejado. Si se traza una recta perpendicular a la superficie, que se llama normal, el rayo incidente forma un ángulo con ella, llamado ángulo de incidencia; mientras que el rayo reflejado forma el ángulo de reflexión.

Tipos de reflexiónExisten dos tipos de reflexión de la luz, que dependen de cómo

es la superficie del material sobre el cual inciden los rayos.

Reflexión especular Reflexión difusa

La superficie donde se refleja la luz es perfectamente lisa y todos los rayos reflejados salen en la misma dirección. Por ejemplo, los

espejos, el agua en calma y los metales pulidos.

La superficie presenta rugosidades y los rayos salen reflejados en todas las direcciones.

Podemos percibir los objetos y sus formas gracias a la reflexión difusa de la luz en su

superficie.

La reflexión cumple con dos leyes.1.ra ley: el rayo incidente, el rayo reflejado y la recta normal están en un mismo plano.2.da ley: el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

¿Qué significa que la luz puede rebotar? ¿Para qué sirve?

2. ¿Por qué creen que nos reflejamos en el agua?

oblicuo: desviado de lo horizontal.

Palabras dificiles

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Ciencias Naturales 644

EspejosUn espejo es una superficie pulida que refleja la

luz. Los objetos colocados enfrente se ven nítidamente debido a que la luz que llega al espejo se refleja totalmente.

Espejos planosLos espejos más comunes son planos, nos devuelven

una imagen que parece estar a la misma distancia que el objeto real. Refleja la misma forma, pero invertida. Si

nos ubicamos frente a un espejo y levantamos la mano izquierda, en el espejo parecerá que levantamos la derecha.

Espejos curvosLos espejos también pueden ser curvos o esféricos, nos

devuelven una imagen distorsionada, ya sea más pequeña, como los espejos retrovisores; o más grande, como los que se emplean para el arreglo personal. A su vez, estos espejos pueden ser convexos o cóncavos.

En los espejos convexos, la superficie curva tiene la parte central sobresaliente; y las imágenes se ven más pequeñas y en la misma posición, invertida a los lados, como pasa con los espejos planos.

Los espejos cóncavos presentan la superficie curva con la parte central más hundida; y devuelven imágenes de dos tipos de acuerdo con la distancia que separe el espejo del objeto. Si el objeto está cerca, su reflejo será más grande e invertido a los lados. Pero si el objeto está lo suficientemente alejado, el espejo mostrará la imagen invertida, no solo por la izquierda y la derecha, sino por arriba y abajo, o sea, que va a estar “patas arriba”.

Si hay luz suficiente, el agua actúa como un

espejo, que obtiene reflejos invertidos.

Los espejos curvos reflejan el objeto que tienen adelante y devuelven su imagen deformada. Puede ser más chica, más grande o estar invertida verticalmente.

¿Qué tipos de espejos hay? ¿Qué efectos causan? Mírense de diferentes modos en una cuchara de metal y expliquen qué sucede.

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45Unidad 3 • Los materiales y la luz

LentesLas lentes son objetos hechos con materiales

transparentes, normalmente vidrio, que están limitados por dos superficies, de las que al menos una es curva.

Entre las lentes más comunes, se encuentran todos los instrumentos que se utilizan para corregir los problemas de visión, por ejemplo, los anteojos, las lentes de contacto, las lupas, etc. Los telescopios y los microscopios usan lentes, o combinaciones de lentes, y espejos.

Podemos clasificar las lentes en convergentes y divergentes.

Las convergentes son más gruesas por el centro que por los bordes, y concentran (hacen converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan.

Las divergentes son más gruesas por los bordes que por el centro, y separan (hacen divergir) los rayos de luz que pasan por ellas.

LupasLas lupas son lentes convergentes que

pueden conformar tanto imágenes más grandes como más pequeñas que el objeto real.

Si ponen la lupa cerca del objeto, la imagen que les permitirá ver será un poco más grande; y a medida que la van alejando, se agrandará más. Sin embargo, si la alejan demasiado, van a ver que a cierta distancia, se forma una imagen invertida y más pequeña.

Además de estos cambios en las imágenes, con las lupas es posible concentrar los rayos de sol en un punto, y provocar que se queme, por ejemplo, una hoja seca.

¿Qué tipos de lentes hay? ¿Qué efectos causan?

2. ¿Qué tipo de lente creen que tiene la mirilla de una puerta de entrada? ¿Por qué? ¿Cómo se ven las personas a través de ella?

3. Se dicen que no debemos dejar vidrios en los bosques, ¿se les ocurre por qué? ¿Qué podría pasar?

La lupa es un instrumento compuesto por una lente convergente, que agranda la imagen de los objetos a los

que apunta.

Tipos de lentes convergentes

Tipos de lentes divergentes

Biconvexa Bicóncava

Plano convexa Plano cóncava

Menisco convergente Menisco divergente

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Ciencias Naturales 646

MicroscopiosSe llaman microscopios los instrumentos que permiten observar

objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. El más común es el microscopio óptico. Este contiene dos o más lentes ópticos que permiten obtener una imagen aumentada del objeto, y que funciona por refracción.

Está constituido por un sistema óptico móvil, compuesto por un ocular, donde el observador acerca su ojo, y una serie de objetivos, que se intercambian para obtener distintos aumentos. Los objetivos rotan mediante un sistema llamado revólver, ubicado arriba y cerca de la platina, que es la plataforma móvil donde se apoyan los objetos a observar, llamados muestra.

La lente ocular posee un tubo con una lente en cada extremo: una se encuentra en el objetivo, llamada condensador, que concentra los rayos de luz; la otra es la lente por donde se mira, que recibe los rayos desde el objetivo en su foco, y los envía paralelos al ojo. Así, la lente del ocular capta y amplía la imagen.

TelescopiosEstos instrumentos también

funcionan mediante lentes, y sirven para ver objetos lejanos con mucho más detalle que a simple vista.

Existen dos tipos de telescopios: los refractores, que utilizan lentes; y los reflectores, que tienen un espejo cóncavo en lugar de la lente del objetivo. Los vamos a estudiar con más detalle en la unidad 8.

El microscopio óptico es un instrumento compuesto por

varias lentes.

El primer telescopio astronómico fue construido por Galileo Galilei, quien usó una lente convergente como objetivo y otra divergente

como ocular.

¿Para qué sirven los microscopios? ¿Y los telescopios?

2. Hagan un esquema de un microscopio en la carpeta en el que indiquen sus componentes más importantes.

3. Averigüen qué son los periscopios. Redacten un breve texto sobre ellos y acompáñenlo con esquemas.

4. La lupa, el telescopio, el microscopio, los periscopios, los binoculares, todos son instrumentos construidos con lentes. ¿Qué relación pueden establecer entre sus características y su función?

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47Unidad 3 • Los materiales y la luz

La reflexión de la luz

Como habrán aprendido, la luz puede rebotar en superficies como el agua o los espejos y devolvernos una imagen. Pero, ¿cómo es esa imagen?

Materiales• Una madera de 20 x 20 cm, con 1 cm de grosor• Dos clavos• Un martillo• Una hoja blanca de poco menos de 20 x 20 cm• Transportador• Lápiz negro• Lápiz de algún color• Regla• Pegamento• Un espejo plano de 20 x 10 cm• Un puntero láser

Procedimiento En uno de los laterales de la madera,

claven los dos clavos en el medio con una distancia de 5 cm entre ellos. A continuación peguen una hoja blanca sobre ella.

2. En la hoja blanca, dibujen una semicircunferencia y marquen los grados, igual que el transportador, de 0° a 90°; y de 90° a 0°. Para trazar las líneas de los grados, usen la regla. Resalten con un color la línea de los 90°.

3. Coloquen el espejo parado sobre los clavos, de manera que refleje la semicircunferencia.

4. Oscurezcan el cuarto, prendan el puntero láser y colóquenlo en los 40° para iluminar hacia el punto medio en el espejo, desde donde salen las líneas. ¿Hacia dónde rebota el rayo de luz?

Resultados ¿Qué nombre tiene la recta de los 90°

resaltada? ¿Cómo se llama el rayo de luz que sale del láser? ¿Y cómo el que rebota en el espejo?

2. ¿Qué pasaría si nuestro espejo fuera rugoso?

3. Repitan el experimento situando la fuente de luz en los ángulos de 30°, 50° y 80°. ¿Qué pueden decir sobre el ángulo de incidencia?

4. Representen gráficamente el recorrido de la luz en cada una de las pruebas. Elaboren un breve informe con sus conclusiones.

Experimento con…

90º 80º80º 70º

70º60º

60º50º

50º40º

40º30º20º

10º0º

10º0º

30º20º

90º 80º80º 70º70º 60º

60º50º

50º40º

40º30º20º

10º0º

10º0º

30º20º

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Ciencias Naturales 648

El cuidado de la vistaLeer con poca luz o mirar mucho tiempo y muy de cerca la

pantalla de la computadora o del televisor cansa los ojos, pero no es directamente dañino para ellos.

Las enfermedades de los ojos pueden ocurrir en cualquier momento, lo mejor es realizarse controles de agudeza visual periódicamente. Así, si hay problemas, se los puede detectar tempranamente. En el caso de necesitar anteojos, deben ser adquiridos en ópticas habilitadas.

Una buena nutrición es importante para la salud en general, incluyendo a los ojos.

¿Tienen en cuenta el cuidado de sus ojos cuando están en presencia de pantallas luminosas o del sol?

La infografíaLos textos brindan información solo cuando son leídos, no

alcanza con mirarlos para saber de qué se tratan. Para lograr que se transmita información más rápidamente, se confeccionan infografías. La infografía es una representación más visual que los textos; intervienen descripciones presentadas de manera gráfica acompañadas por fotos, dibujos, esquemas, etc. Todas las partes conforman la información completa.

Esta unidad presenta varias infografías pequeñas, como el espectro electromagnético, los tipos de reflexión de la luz, la variedad de espejos y lentes.

Vuelvan a leer la página 39 y realicen una infografía sobre sombras. Expliquen por qué se forman, qué zonas se diferencian, cómo cambian su forma, en qué casos hay múltiples sombras, etcétera.

practicas ciudadanas

tecnicas de estudio

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49Unidad 3 • Los materiales y la luz

ver para saber

La vistaLos ojos de los seres vivos son órganos que les

permiten ver los objetos, lo cual es posible solo en presencia de la luz. La vista es uno de nuestros sentidos. Se genera por un estímulo externo, que nos llega al cerebro, que es el encargado de decodificar la imagen.

Las personas con visión sana poseen los ojos emétropes, enfocan bien los objetos cercanos y lejanos.

Problemas en la vistaMiopía: el globo ocular es más grande de lo normal, el cristalino no enfoca bien la imagen de los objetos lejanos que se forma delante de la retina.

Hipermetropía: el globo ocular es más pequeño de lo normal y la imagen de los objetos cercanos se forma detrás de la retina, y se dificulta su enfoque.

Astigmatismo: la córnea no tiene una forma redonda uniforme y los objetos se ven deformados.

Cristalino. Lente a través de la cual pasa la luz.

Córnea. Membrana transparente que cubre a la pupila.

Iris (zona coloreada).

Pupila. La luz penetra en los ojos a través de ella. A su alrededor, hay músculos que aumentan o disminuyen su diámetro de acuerdo con la cantidad de luz recibida

Retina. Aquí se forman las imágenes invertidas luego de recibir el estímulo lumínico.

Humor vítreo. Líquido gelatinoso y transparente compuesto en un 99% por agua.

Nervio óptico. A través de él, el estímulo va hasta el cerebro, que lo transforma en información y procesa la imagen.

Globo ocular. Órgano esférico que forma el ojo.

Los anteojos compuestos por lentes divergentes ayudan a enfocar la imagen en casos de miopía; y los lentes convergentes, en casos de hipermetropía.

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