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Fisica 2° · 2024
Libro de Física 2 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

222/274

Familias de pequeños cuerpos del Sistema Solar y sus límites

📄 ejercicios fisica 🎓 bachillerato · 2° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

  1. CINTURÓN DE KUIPER → CENTAUROS → TROYANOS; NUBE DE OORT → COMETAS DE LA FAMILIA HALLEY y COMETAS DE LARGO PERÍODO. 5) Historieta con cinturón de asteroides, cinturón de Kuiper y nube de Oort.
📚 exercise fisica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 4 min lectura

Solución — Página 222

Fisica 2° · 2024

4
Ejercicio 4

Completo el organizador gráfico con las palabras: CINTURÓN DE KUIPER, COMETAS DE LA FAMILIA HALLEY, COMETAS DE LARGO PERÍODO, CENTAUROS y TROYANOS.

Razonamiento

  1. Observo que la columna de la izquierda ya está completa: el cinturón de asteroides produce cometas del cinturón principal, cuyas colisiones generan fragmentos que llegan a la Tierra como objetos próximos a la Tierra (NEO).

  2. A la derecha, el NUBE DE OORT tiene dos flechas que bajan hacia dos casillas vacías: la nube de Oort es la fuente de los cometas de la familia Halley (periodo entre 20 y 200\,\text{años}) y de los cometas de largo periodo (más de 200\,\text{años}).

  3. En la parte central superior queda una casilla con doble flecha hacia la inferior: se trata del CINTURÓN DE KUIPER, región exterior del cinturón de Kuiper donde se forman los objetos transneptunianos; el doble enlace indica que de él surgen los CENTAUROS, cuerpos con órbitas inestables que viajan entre Júpiter y Neptuno y que luego pueden convertirse en cometas de la familia de Júpiter.

  4. La casilla central vacía que apunta a COMETAS DE LA FAMILIA JÚPITER queda para los TROYANOS: asteroides que comparten la órbita con Júpiter, en los puntos de Lagrange, y que pueden cruzar la órbita de cometas de periodo corto.

  5. Las cuatro terminaciones finales del esquema (desintegración, extinción de hielos, dispersión, impactos con el Sol o los planetas) quedan alimentadas por las familias de cometas de la familia Júpiter, de Halley y de largo periodo.

Respuesta

En orden: CINTURÓN DE KUIPER (casilla superior central) → CENTAUROS (casilla con doble flecha) → TROYANOS (casilla central que alimenta a los cometas de la familia Júpiter); COMETAS DE LA FAMILIA HALLEY (casilla izquierda bajo la Nube de Oort) → COMETAS DE LARGO PERÍODO (casilla derecha bajo la Nube de Oort).

5
Ejercicio 5

Uso mi creatividad y elaboro una historieta explicando los límites del Sistema Solar.

Propuesta de guion (4 viñetas):

  1. Viñeta 1: Astronauta llega al cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter (~2,2 a 3,2\,\text{UA}). Diálogo: «¡Estamos entre Marte y Júpiter! Aquí viven los asteroides y los troyanos».
  2. Viñeta 2: La nave pasa la órbita de Neptuno y llega al cinturón de Kuiper (~30 a 50\,\text{UA}). Astronauta: «Más allá de Neptuno están los cometas de periodo corto y los centauros».
  3. Viñeta 3: Viaje largo hasta la nube de Oort, a miles de UA del Sol. Astronauta: «El límite exterior, una esfera de cometas que rodea todo el Sistema Solar».
  4. Viñeta 4: Los límites se completan con lo que ocurre allá dentro: colisiones, desintegraciones, extinción de hielos y dispersión; los fragmentos que viajan hacia el Sol pueden formar cometas o impactar planetas.

Respuesta orientativa: El dibujo debe mostrar al menos tres regiones (cinturón de asteroides, cinturón de Kuiper y nube de Oort), una nave que avanza de la Tierra hacia el exterior, distancias aproximadas en UA y una frase que explique que el Sistema Solar no termina en Neptuno, sino en la nube de Oort.

Contenido de la página

Organizador gráfico: familias de pequeños cuerpos y destinos

Columna izquierda (ya completa): CINTURÓN DE ASTEROIDES → COMETAS DEL CINTURÓN PRINCIPAL → COLISIONES → [DESINTEGRACIÓN] y [FRAGMENTOS] → OBJETOS PRÓXIMOS A LA TIERRA (NEO).

Columna central (casillas por completar): [casilla superior] ↔ [casilla inferior] (doble flecha) → dos casillas → COMETAS DE LA FAMILIA JÚPITER.

Columna derecha: NUBE DE OORT → [casilla] y [casilla] → terminan en DESINTEGRACIÓN, EXTENCIÓN DE HIELOS, DISPERSIÓN e IMPACTOS CON EL SOL O PLANETAS.

Palabras a colocar: CINTURÓN DE KUIPER · COMETAS DE LA FAMILIA HALLEY · COMETAS DE LARGO PERÍODO · CENTAUROS · TROYANOS

5. Uso mi creatividad y elaboro una historieta explicando los límites del Sistema Solar.

Ejemplos resueltos

Los cometas de la familia Halley tienen periodo de aproximadamente 76 años. Usando la tercera ley de Kepler, ¿cuál es su semieje mayor medio en UA?

  1. Tercera ley: T^{2} = a^{3} con T en años y a en UA.
  2. Sustituyo: T = 76\,\text{años} \Rightarrow T^{2} = 76^{2} = 5776.
  3. a = \sqrt[3]{5776} \approx 18\,\text{UA}. Respuesta: a \approx 18\,\text{UA}, muy por fuera de la órbita de Neptuno (~30\,\text{UA}) en su punto más lejano.

Tablas (9)

| Región / familia | Palabra del esquema | Distancia al Sol | Periodo orbital |

|---|---|---|---|

| Cinturón de asteroides | CINTURÓN DE ASTEROIDES | 2,2–3,2 UA | 3–6 años |

| Cinturón de Kuiper | CINTURÓN DE KUIPER | 30–50 UA | 150–300 años |

| Transneptunianos inestables | CENTAUROS | entre Júpiter y Neptuno | 10–100 años |

| Asteroides en Lagrange | TROYANOS | misma órbita que Júpiter | 11,9 años |

| Cometas de periodo corto | COMETAS DE LA FAMILIA HALLEY | semieje ~18 UA | ~76 años |

| Cometas de periodo largo | COMETAS DE LARGO PERÍODO | semieje > 2000 UA | > 200 años |

| Envoltura exterior | NUBE DE OORT | 2 000–100 000 UA | miles de años |

Diagrama

flowchart TD
  A[CINTURON DE ASTEROIDES] --> B[COMETAS DEL CINTURON PRINCIPAL]
  B --> C[COLISIONES]
  C --> D[DESINTEGRACION]
  C --> E[FRAGMENTOS]
  E --> F[OBJETOS PROXIMOS A LA TIERRA NEO]
  D --> E
  G[CINTURON DE KUIPER] <--> H[CENTAUROS]
  H --> I[TROYANOS]
  H --> J[COMETAS DE LA FAMILIA JUPITER]
  I --> J
  K[NUBE DE OORT] --> L[COMETAS DE LA FAMILIA HALLEY]
  K --> M[COMETAS DE LARGO PERIODO]
  J --> N[DESINTEGRACION]
  J --> O[EXTENCION DE HIELOS]
  L --> O
  L --> P[DISPERSION]
  M --> N
  M --> P
  M --> Q[IMPACTOS CON EL SOL O PLANETAS]

Fórmulas y ecuaciones

Periodo orbital y distancia media: T^{2} \propto a^{3} (tercera ley de Kepler)

Distancias del Sistema Solar expresadas en unidades astronómicas

1\,\text{UA} \approx 1,5 \times 10^{8}\,\text{km}

T_{\text{Halley}} \approx 76\,\text{años}

T_{\text{corto periodo}} < 200\,\text{años}

30\,\text{UA} \lesssim d_{\text{Kuiper}} \lesssim 50\,\text{UA}

Glosario (8)

Cinturón de Kuiper
Región en forma de anillo exterior a Neptuno, entre ~30 y 50 UA, poblada de objetos helados y transneptunianos.
Nube de Oort
Envoltura esférica de cometas a miles de UA del Sol que define el borde exterior del Sistema Solar.
Centauri/Centauro
Cuerpo pequeño con órbita inestable entre Júpiter y Neptuno, procedente del cinturón de Kuiper.
Troyanos
Asteroides que comparten la órbita con un planeta, agrupados en los puntos de Lagrange L4 y L5.
Cometas de la familia Halley
Cometas de periodo corto (20–200 años) que se asocian a la nube de Oort interior.
Cometas de largo periodo
Cometas con periodo superior a 200 años que provienen de la nube de Oort.
NEO
Near Earth Object: asteroide o cometa cuya órbita se aproxima a la de la Tierra.
Unidad astronómica (UA)
Distancia media Tierra–Sol, aproximadamente $1,5 \times 10^{8}\,\text{km}$.

Preguntas para practicar

Completo el organizador gráfico sobre las familias de pequeños cuerpos del Sistema Solar.

CINTURÓN DE KUIPER (casilla superior central, con doble flecha hacia CENTAUROS) → CENTAUROS → TROYANOS; NUBE DE OORT → COMETAS DE LA FAMILIA HALLEY y COMETAS DE LARGO PERÍODO.

Uso mi creatividad y elaboro una historieta explicando los límites del Sistema Solar.

Storyboard de 4 viñetas: cinturón de asteroides (2,2–3,2 UA), cinturón de Kuiper (30–50 UA) y nube de Oort (10^4–10^5 UA), con una nave que viaja desde la Tierra y frases que expliquen asteroides, centauros y cometas.

Temas y conceptos clave

Familias de pequeños cuerpos del Sistema SolarCinturón de asteroides y troyanosCinturón de Kuiper y centaurosNube de Oort y cometas de largo periodoDestino final de los cometas: desintegración, dispersión e impactosLímites del Sistema Solarcinturón de asteroidescometas del cinturón principaltroyanoscinturón de Kuipercentauroscometas de la familia de Júpitercometas de la familia Halleycometas de largo periodonube de Oortdesintegraciónextinción de hielosdispersiónfragmentosNEO (Near Earth Objects)

Fuentes y referencias

  • Astronomía básica: cinturón de asteroides y nube de Oort
  • Unidad Astronómica (UA)
¿Te fue útil esta página?

Figuras de la página (2)

Organizador gráfico con flechas: cinturón de asteroides → cometas del cinturón principal → colisiones → fragmentos → NEO; en el centro una cadena de casillas vacías que conectan con los cometas de la familia Júpiter; a la derecha la nube de Oort con dos flechas hacia casillas vacías que terminan en desintegración, extinción de hielos, dispersión e impactos con el Sol o los planetas.
Figura 1 image
Recuadro amarillo vacío para dibujar la historieta sobre los límites del Sistema Solar.
Figura 2 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué diferencia hay entre los cometas de la familia de Júpiter y los de la familia Halley?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué son los centauros y por qué están entre Júpiter y Neptuno?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Dónde termina realmente el Sistema Solar: en Neptuno o en la nube de Oort?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Distancias de los planetas al Sol en unidades astronómicas (UA)
  • • Diferencia entre planeta, asteroide y cometa
  • • Órbitas de Júpiter, Neptuno y la estructura del Sistema Solar
Siguiente tema sugerido
Clasificación de los cometas según su origen y periodo orbital
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 567 caracteres
  1. Completo el siguiente organizador gráfico con las palabras que se encuentran al final del esquema:

CINTURÓN DE ASTEROIDES NUBE DE OORT

y |

COMETAS DEL CINTURON PRINCIPAL

y 1 1

COLISIONES COMETAS DE LA FAMILIA JUPITER \ | | FRAGMENTOS e DESINTEGRACIÓN DISPERSIÓN EXTENUACIÓN DE HIELOS IMPACTOS CON EL SOL O PLANETAS OBJETOS PRÓXIMOS ALA TIERRA (NEO) CINTURÓN DE KUIPER COMETAS DE LA FAMILIA HALLEY COMETAS DE LARGO PERÍODO CENTAUROS TROYANOS

  1. Uso mi creatividad y elaboro una historieta explicando los límites del sistema solar.

( y

Texto de Física \ 55,

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