Taller de tierra_y_universo
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POSTITULO PRIEMR CICLO MODULOCIENCIAS NATURALES EJE DE TIERRA Y EL UNIVERSO 1 Taller DE Tierra y Universo Nombre: Alejandra Muñoz Espinola ¿Qué ubicación tiene la Tierra en el Universo? Planificación del viaje interestelar ¿Qué recursos y conocimientos necesitarías para emprender un viaje a una estrella? Imagínense que son científicos que viajarán por el Universo, con la oportunidad de explorar cualquier lugar u objeto. Para empezar con la planificación de su viaje, inicie la discusión a partir de las siguientes preguntas: - ¿Cuáles son algunas de las dificultades que esperas enfrentar en este viaje? - ¿Qué quieres aprender durante el viaje? - ¿Qué tipos de cosas y objetos esperas ver en el viaje? Organicemos: - Ubica diferentes láminas de elementos del universo, imprime o recorta. - Clasifica y ordena los elementos y lugares mostrados en las láminas según la organización del Universo; para ello deberás escribir los nombres de elementos y lugares en el grupo o conjunto que corresponda.
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POSTITULO PRIEMR CICLO MODULOCIENCIAS NATURALES EJE DE TIERRA Y EL UNIVERSO
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Taller DE Tierra y Universo
Nombre: Alejandra Muñoz Espinola
¿Qué ubicación tiene la Tierra en el Universo? Planificación del viaje interestelar
¿Qué recursos y conocimientos necesitarías para emprender un viaje a una
estrella?
Imagínense que son científicos que viajarán por el Universo, con la oportunidad
de explorar cualquier lugar u objeto. Para empezar con la planificación de su
viaje, inicie la discusión a partir de las siguientes preguntas:
- ¿Cuáles son algunas de las dificultades que esperas enfrentar en este viaje?
- ¿Qué quieres aprender durante el viaje?
- ¿Qué tipos de cosas y objetos esperas ver en el viaje?
Organicemos:
- Ubica diferentes láminas de elementos del universo, imprime o recorta.
- Clasifica y ordena los elementos y lugares mostrados en las láminas según
la organización del Universo; para ello deberás escribir los nombres de
elementos y lugares en el grupo o conjunto que corresponda.
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¿El Universo cambia?
- Dibuja galaxias (como puntos o espirales) en la superficie del globo
desinflado, ahora dibuja un punto o espiral de color diferente y
fácilmente distinguible entre las demás. Esta última será tu galaxia
hogar.
- Infla el globo poco a poco y observa el movimiento de los puntos fuera
de tu galaxia hogar durante la expansión.
- ¿Se acercan o se alejan de tu galaxia hogar?
- R: Se alejan de nuestra galaxia hogar
- ¿Qué sucede con las distancias entre galaxias?
R: Se amplia la distancia. Además se ven más grande y difuso.
- Reflexiona sobre la posibilidad de que el Universo esté en contracción;
para simular esto, desinfla el globo y observa los puntos durante esta
contracción. ¿Qué sucede con las distancias entre las galaxias?
- R: Se acortan las distancias y se ven más pequeñas las galaxias.
Empecemos por conocer el Sistema Solar
¿Cuáles son los tamaños de la Tierra, el Sol y la Luna?
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- Escojan un tamaño con un diámetro definido para representar la Tierra y
construyan un modelo de este planeta en plasticina (para precisar la
medida es conveniente que utilicen el pie de metro. Luego, construyan
un modelo de la Luna utilizando la misma escala. Pueden incluir cráteres
en la Luna y continentes en la Tierra, y/o usar distintos colores para los
dos cuerpos.
- A continuación, ubiquen los dos cuerpos de manera que la distancia
entre ellos esté a la misma escala utilicen la Tabla de datos
proporcionada previamente.
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Comparen sus modelos ¿Qué ocurrirá con la distancia entre la Tierra y La Luna
si duplicamos el diámetro de la Tierra en el modelo?
R: La distancia disminuye
Predigan el tamaño y distancia que tendría el Sol a la misma escala utilizando
los datos disponibles e intenten representarlos de alguna forma.
- ¿Cuáles son las principales dificultades que tuviste en la construcción
del modelo?
- R: Entender la escala en el universo y no contamos con instrumentos
específicos para medir.
- ¿Por qué es difícil hacer un modelo a escala real para mostrar tamaños
y distancias astronómicas?
- R: Las distancias son muy grandes
- Si construyes un modelo del Sol y la Tierra al interior de la sala: ¿Qué
pasaría con el tamaño de la Tierra? ¿y el tamaño de la Luna?
R: Los tamaños de la Tierra y la luna disminuirían.
- El modelo hecho en la clase: ¿Muestra los tamaños relativos de los tres
cuerpos con facilidad? ¿Muestra las distancias entre ellos?
- R: No, porque el diámetro del sol no permite ser representado con
facilidad
Los modelos son construcciones muy útiles, pero recuerda que son solo
representaciones, y no tienen todas las características de los fenómenos
reales.
- ¿Qué información útil es posible extraer del modelo elaborado en
clases?
- R: relación entre la distancia que existe entre la Tierra y la Luna
- Es más fácil visualizar el tamaño que tiene la Tierra y la Luna
-
- ¿Que características del sistema Sol-Tierra-Luna no son representadas en
tu modelo?
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- R: Los movimientos que hay en el sistema solar.
- La fases de la luna
- El efecto día – noche
- El efecto de la luna con la marea.
Un modelo dinámico del sistema Tierra, Luna y Sol
¿De qué manera se mueve la Tierra? ¿Qué movimientos conoces tú de la
Tierra y de la Luna? ¿Cómo podríamos evidenciar tales movimientos?
Organícense en grupos de cuatro, y preparen un set de carteles con los
nombres Tierra, Luna y Sol. Tres de los integrantes tendrán roles en este sistema
según el cartel que les corresponda, y el/la cuarta tendrá el rol de director/a,
quien será responsable de contribuir a la elaboración de registros y
coordinación general.
A cada grupo le corresponderá construir el modelo de movimientos con sus
propios cuerpos, siguiendo la pauta a continuación. Este modelo no toma en
cuenta ni tamaños ni distancias.
Primera etapa: Rotación del Sol y de la Tierra.
Para empezar, demuestren solamente los movimientos de rotación del Sol y de
la Tierra. Recuerden que el Sol rota más lento sobre su eje comparado con la
Tierra. Consideren además el sentido del giro (a favor o en contra de las
agujas del reloj).
¿Este modelo es coherente con tu experiencia?
R: Como grupo fue sorpresivo saber que el sol rotaba, pero nos hizo sentido al
pensar que nada en el mundo está quieto.
Segunda etapa: Traslación de la Tierra alrededor del Sol.
A continuación, demuestren el movimiento de traslación de la Tierra y que, al
mismo tiempo, continúen el movimiento de rotación. La Tierra se desplazará en
una órbita más o menos circular alrededor del Sol. Considerar el sentido del
movimiento de traslación.
Tercera etapa: Traslación de la Luna alrededor de la Tierra.
En esta etapa el Sol descansa, la Luna gira alrededor de la Tierra en rotación y
traslación, de manera que siempre exponga la misma cara hacia la Tierra.
¿Cómo es la relación de rotación y traslación de la Luna que solo nos permite
observar la misma cara? Es importante tener claro que el período de rotación
es similar al período de traslación, en el caso de la Luna.
Hagan el ejercicio de traslación de la Luna, primero sin rotar y luego con
rotación.
Etapa de integración: Traslación y rotación de los cuerpos Tierra,
Luna, Sol.
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En esta etapa deberán integrar todos los movimientos de las tres etapas
anteriores.
¿De qué manera se mueven la Tierra, la Luna y el Sol?
R: La tierra y la luna realizan movimiento de rotación y traslación. El sol
solamente rotación.
¿Qué evidencias nos permiten señalar que estos cuerpos presentan rotación?
R: Porque esto permite que exista el día y la noche en nuestro planeta.
Con estas observaciones, ¿se puede estimar la duración de la rotación y
traslación de cada uno de los cuerpos estudiados?
R: Sí, porque podemos dividir el tiempo en fracciones.
Las evidencias reunidas, ¿permiten explicar el porqué siempre observamos la
misma superficie lunar?
R: Sí, porque se dan la misma cara al realizar el movimiento de rotación y
traslación
¿Cuáles son las limitaciones del modelo realizado?
Realicen una indagación online (por ejemplo: http://www.nasa.gov) acerca
de los tiempos de duración de los movimientos de rotación y traslación de
cada uno de los cuerpos en estudio. Para ello se sugiere completar la siguiente
tabla y responder a las preguntas complementarias.
R: No se puede representar los movimientos de la luna, sol, tierra porque nos
podemos sincronizar la duración de los movimientos
El hecho de que el Sol sea un cuerpo gaseoso y la Tierra y la Luna posean una
estructura más sólida, ¿influye en los movimientos de rotación? R: Influye la
composición ya que : a menor cohesión de las partículas mayor movilidad de
ellas.
¿Qué relación existe entre los movimientos de rotación y traslación de la Luna,
que siempre vemos una cara de la superficie lunar?
R: La relación que existe es que ambos movimientos tienen la misma duración.
¿Cómo se producen las estaciones del año
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¿Qué ocurre con el tiempo atmosférico en diferentes países durante una
semana? ¿Todos los países comparten la misma estación? ¿Cuáles son
algunas características de las cuatro estaciones del año? ¿Qué ocurre con los
períodos de luz y oscuridad durante las estaciones del año?
Una pelota de plumavit representa la Tierra en este modelo.
- Dibujen la línea ecuatorial, continentes y/o marcar con un punto su
posición en la Tierra; destaquen el continente americano.
- Un palito de brocheta insertado en los polos representará el eje de la
Tierra.
- Señalen qué cuerpo representará la ampolleta de linterna encendida
en su modelo, si en este caso ocupa un punto fijo y tiene luz propia.
- R: Representa al sol.
¿Cómo creen que se mueve la Tierra durante un día?
R: Rotación sobre su mismo eje.
Pueden primero mover el eje a favor de las agujas del reloj y luego en contra:
¿Qué sentido del movimiento es más coherente con sus conocimientos e ideas
previas?
R: El movimiento es contrario al sentido de las agujas del reloj, es decir, va de
oeste a este.
- Desplacen el cuerpo que representa a la Tierra alrededor del Sol. ¿Es
importante si el eje del cuerpo que representa a la Tierra se encuentra
en posición vertical o inclinada?
- R: La posición es inclinada
- ¿Qué ocurriría con la cantidad de energía que recibe un punto en la
superficie si el eje es vertical en comparación con el eje inclinado?
R: Si el eje es vertical, la energía llega al centro con mayor intensidad,
eliminando la diferencia de los polos.
- Posteriormente integren los movimientos de rotación y traslación de la
Tierra; recuerden que el eje Terrestre siempre está inclinado
aproximadamente 23° (transportador) con respecto al plano de la
órbita. En algunas épocas del año el hemisferio norte está inclinado al
Sol y en otros, el hemisferio sur (es importante mantener el ángulo de
inclinación, aproximado, durante todo el movimiento de traslación).
- Si, porque así se visualiza la cantidad de energía que recibe el planeta
Tierra
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- Exploren los cambios de luz y sombra durante los movimientos,
procurando establecer relaciones entre estos cambios de iluminación y
de sombra respecto de la alternancia entre el día y la noche. No es
necesario ejecutar las 365 rotaciones en la traslación completa.
- Inserten un alfiler (de cabeza grande) en un lugar en la Tierra, que
representará a una persona; observen el cambio de iluminación de la
persona en la Tierra, al rotar y trasladar este cuerpo. Pongan en
diferentes posiciones su alfiler (persona) y observen lo que sucede.
¿Cuánto tarda una rotación completa y un giro completo alrededor del
Sol?
La rotación dura 23 tarda 23 horas, 56 minutos con 4 segundos.
El giro completo alrededor del sol dura 365 días, un año, 5 horas y 47 minutos.
Desafíos:
- Si ponemos a la persona en la línea ecuatorial y hacemos rotar la Tierra,
¿Podrías identificar los siguientes momentos:
El momento en que la persona observa el amanecer. R: perfil
El mediodía.R: Frente al sol.
La puesta del Sol.R: Perfil
La medianoche.R: de espalda
- Imagina que estás en el Polo Sur: ¿Qué observarás en relación a la
luminosidad recibida del Sol durante un año entero rotando y
trasladándote?R: La intensidad de la energía cambia durante el año.
¿Qué sucederá si estás en el Polo Norte?R:Tambien cambia la
intensidad, recibe en distintos momentos la energía.
- ¿Qué diferencia existe con la situación anterior?
- R:
- Si ponemos a la persona en nuestra latitud y simulamos un año entero,
rotando y trasladando la Tierra: ¿En qué puntos de la órbita la persona
observará el día más largo (luz) y el más corto? R: Equinoccio 21 de
marzo; solsticio 23 de septiembre.
Haciendo predicciones acerca del efecto de la dirección de los rayos de luz
sobre los cuerpos
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a. Si ponemos un pedazo de mantequilla o cubos de hielo a una cierta
distancia, directamente debajo de la lámpara, (alargador eléctrico)
encendemos la luz y medimos el tiempo que demora la mantequilla o hielo en
derretirse. R: El tiempo que demora es según el tamaño del hielo.
b. Si cambiamos el ángulo de la lámpara, para que los rayos lleguen muy
inclinados, pero se mantiene la misma distancia (huincha de medir) entre la
lámpara y el objeto.
¿Espera observar algunas diferencias? ¿Qué justificación tiene para plantear
eso?
R: Si, porque se demora mas tiempo en detenerse porque recibe menos
energía por parte del sol.
Repitan el experimento con otro pedazo de mantequilla o hielo, en lo posible,
de las mismas dimensiones.
Extrapolen los resultados obtenidos anteriormente con sus experiencias
cotidianas de percepción de calor durante las 24 horas del día. (Ambientes de
exteriores).R: Se recibe más luz solar y es mas peligroso exponerse al sol.
Desafíos:
El verano es la estación del año más calurosa; entonces, es la época en que
hay una mayor intensidad de luz y más horas de iluminación.
Utilizando el modelo representen la estación de verano en el hemisferio sur.
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- ¿Cuáles son los meses de verano, representados por esta situación?
R: Los meses son diciembre, enero, febrero y marzo.
- En un día (24 horas) en el verano, ¿hay más horas de iluminación o de
oscuridad? R: Más horas de iluminación.
- ¿Cómo es el sentido del ángulo de inclinación del hemisferio norte,
respecto del Sol, comparado con el hemisferio sur?()
- ¿Cuál es la estación en el hemisferio norte?
R: La estación es invierno.
Ubiquen la Tierra para producir un día de invierno en el hemisferio sur.
- ¿Cómo es la iluminación en el polo sur?
R: Hay menos iluminación , menor energia.
- ¿A qué mes del año, en el hemisferio sur, podría representar la posición
exhibida?
R: Desde el 21 de junio al 22 de septiembre.
- ¿Qué estación correspondería al hemisferio norte?
R: La estación es verano
- ¿Cómo es la iluminación en el polo norte?
R: Tiene más iluminación en comparación al polo sur.
Ubiquen la Tierra en la estación de primavera en el sur.
¿Cuál es la inclinación del eje de la Tierra con respecto al Sol? (Recuerde que
la inclinación del eje con respecto a las estrellas no cambia, pero sí cambia
con respecto al Sol debido a la traslación de la Tierra).
¿Cuál mes puede ser representado?
R: Desde el 23 de septiembre al 21 de diciembre
¿Qué estación tiene el hemisferio norte en esta época?
R: La estación es otoño
Para concluir, mueve la Tierra a través de una órbita completa, indicando las
posiciones que corresponden a las cuatro estaciones.
Compara el ángulo de los rayos de luz en verano respecto del invierno.
R: En verano llegan directamente y en invierno es mas inclinado.
Compara el número de horas luz diaria del verano con respecto al invierno.
R: Que hay más horas en verano y menos horas en invierno.
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Un preconcepto que surge con frecuencia acerca de las estaciones, es que
tenemos verano cuando la Tierra está cerca del sol e invierno cuando está
lejos. ¿Cómo podrías refutar esta afirmación, de acuerdo a lo aprendido?
R: No depende de la cercanía con el sol, sino de la cercanía de los polos.
Formula una hipótesis para explicar el fenómeno de las estaciones del año.
Las estaciones cambian dependiendo de la inclinación de los polos en
relación al sol.
Respondan las preguntas: ¿Qué aprendí? ¿Cambiaron mis ideas? ¿Cómo?
