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Ciencias Naturales 10° · 2025
Libro de Ciencias Naturales 10 EGB

Ministerio de Educación del Ecuador

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Telescopios reflectores y espaciales

📄 teoria ciencias-naturales 🎓 secundaria · 10° EGB Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

≈ 8,7 % del PIB del Ecuador (PIB 2021 ≈ 115 000 millones USD).

📚 theory ciencias-naturales ⭐⭐⭐ Dificultad 3/5 ⏱ 7 min lectura

Solución — Página 193

Ciencias Naturales 10° · 2025

1
Ejercicio 1

Enunciado: Averigua a qué porcentaje del PIB del Ecuador corresponde el costo del telescopio James Webb (10 mil millones de dólares).

Cálculo del porcentaje:

\%\;=\;\frac{10\,000\,000\,000}{115\,000\,000\,000}\times100\;\approx\;8{,}70\,\%

Respuesta: El costo del telescopio James Webb equivale aproximadamente al 8,7 % del PIB del Ecuador, una cifra considerable que demuestra la magnitud de la inversión en exploración espacial.

Respuesta
  • PIB nominal de Ecuador (referencia 2021-2022): aproximadamente 115 000 millones USD (≈ $115 mil millones).
  • Costo JWST: 10 000 000 000** = **10 mil millones.

Contenido de la página

Problemas del telescopio refractor

  • El lente objetivo debe ser muy grande y delgado, fabricado con vidrios especiales sin microburbujas (costoso).
  • Su gran peso requiere complejos mecanismos de engranajes para moverlo.

Telescopios reflectores

Aparecieron casi un siglo después de los refractores. Isaac Newton los perfeccionó usando espejos. Ventajas:

  • No tienen aberración cromática (los espejos reflejan, no refractan).
  • Más nítidos y poderosos.
  • Los observatorios usan espejos primarios mayores a 2 m (los más grandes hasta 9-10 m).

Funcionamiento:

  1. El espejo primario capta y refleja la luz.
  2. La luz llega al espejo secundario.
  3. El espejo secundario envía la imagen al observador a través del lente ocular.

Telescopios espaciales

Ventaja clave: no sufren interferencia atmosférica, lo que aumenta la calidad de resolución.

  • Telescopio Hubble (HST): lanzado en 1990 por NASA y ESA, orbita a ~560 km de altitud. Ha identificado cientos de exoplanetas y aportado al estudio del origen del universo.
  • JWST (James Webb): lanzado en 2021 por la NASA; el más potente de la historia; costo de 10 mil millones de dólares.

Competencia matemática

Averiguar qué porcentaje del PIB del Ecuador representan los 10 mil millones del JWST.

Tabla

Tipo Sistema óptico Aberración cromática Limitación principal
Refractor Lentes Sí Aumento límite, peso
Reflector Espejos No Tamaño del espejo
Espacial Espejos en órbita No Costo, mantenimiento

Diagrama

flowchart LR
    A[Luz de cuerpo celeste] --> B[Espejo primario]
    B -->|Reflexión| C[Espejo secundario]
    C --> D[Lente ocular]
    D --> E[Ojo del observador]

Fórmulas y ecuaciones

%=\dfrac{10\,000\,000\,000}{115\,000\,000\,000}\times 100 \approx 8{,}7\,\%

Glosario (4)

Telescopio reflector
Telescopio que utiliza espejos para captar y reflejar la luz, evitando la aberración cromática.
Espejo primario
Espejo grande en el extremo del tubo que capta y refleja la luz hacia el espejo secundario.
Telescopio espacial
Telescopio puesto en órbita para observar sin interferencia atmosférica.
Exoplaneta
Planeta que orbita una estrella fuera del sistema solar.

Temas y conceptos clave

Limitaciones del telescopio refractorTelescopios reflectores de NewtonVentajas frente a la refracciónTelescopios espaciales: Hubble y JWSTtelescopio reflectorespejo primarioespejo secundarioHubbleJWSTNASAESAexoplanetas
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📌 Antes de leer esto
  • • Reflexión de la luz
  • • Espejos cóncavos
  • • Telescopios de refracción
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Evaluación formativa sobre el telescopio
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El E 5 E 5 2 &

Shutterstock, 2114906360

En 2021, la NASA puso en órbi- ta el telescopio James Webb, el más potente de la historia, para indagar lugares del univer- so, hasta ahora inaccesibles. Su costo fue de 10 mil millones de dólares,

Averigúa a qué porcentaje del PIB del Ecuador corresponde esa cifra.

  1. Telescopio reflector: posee una forma menos alargada y ambos extremos tienen casi los mismos diámetros.

El telescopio JWST lanzado en 2021, explorando el espacio ultraterrestre,

Otro problema con estos telescopios está dado en que su lente objetivo es sumamente grande, y a la vez debe ser muy delgado; para construirlo, es necesario utilizar vidrios especiales, factor que es muy costoso y laborioso, ya que estos cristales deben ser totalmente nítidos, sin presentar las micro- burbujas que generalmente tienen. Además, para mover dichos telesco- pios en un observatorio, se necesita una serie de complejos mecanismos de engranajes, pues su peso es considerable.

Telescopios

Estos telescopios tuvieron aparición posterior a los telescopios de lentes, casi un siglo después. Fue Newton, experto en física mecánica, quien per- feccionó telescopios con espejos, haciendo de estos unos artefactos muy poderosos y más nítidos, debido a que no tenían el problema de las aberra- ciones cromáticas, pues los espejos proyectaban o reflejaban la luz, mien- tras que los ópticos magnificaban y concentraban los haces luminosos.

Los observatorios astronómicos emplean potentes telescopios reflectores. Algunos de estos telescopios tienen un diámetro de espejo mayor a los 2 m y los más grandes pueden tener aberturas de hasta 9 o 10 m. Los te- lescopios reflectores utilizan dos espejos. El espejo primario está en el ex- tremo del tubo, que capta y refleja la luz; luego la dirige hacia el espejo se- cundario, que envía la imagen al observador por medio de un lente ocular.

Estos telescopios otorgan algunas ventajas al observador en relación con los telescopios refractores; en los segundos, los cristales deben ser minu- ciosamente elaborados y revisados para no tener imperfecciones, mientras que en un espejo es suficiente verificar la perfección de la superficie. Por otro lado, el espectro de luz visible, al estar conformado por ondas de dife- rente longitud, y al atravesar el cristal de aumento a diferentes velocidades, produce una aberración cromática. Este problema no se produce en un espejo, pues refleja la luz y no la concentra como lo haría un lente.

Con el inicio de la carrera espacial, se planificó poner en órbita telescopios de investigación para el sistema solar y el universo. La principal ventaja de estos telescopios es que no tienen la interferencia de la atmósfera te- rrestre para la observación, lo que aumenta enormemente la calidad de resolución.

Uno de los objetivos de estos telesco- pios es descubrir nuevos planetas en el sistema solar y fuera de este. Así, por ejemplo, el telescopio espacial Hubble (Hubble Space Telescope o HST) es un telescopio espacial, ubicado aproxima- damente a 560 kilómetros de altitud. La puesta en órbita de este enorme tele- scopio fue realizada en 1990, mediante un trabajo conjunto entre la NASA y el ESA (Agencia Espacial Europea). Gracias al Hubble se han identificado cientos de exoplanetas y se ha podido indagar algo más sobre el origen del universo.

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