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Ciencias Naturales 5° · 2024
Libro de Ciencias Naturales 5 EGB

Ministerio de Educación del Ecuador

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Estructura de la Tierra: manto inferior, núcleo y taller evaluativo

📄 ejercicios ciencias-naturales 🎓 primaria · 5° EGB Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

  1. Porque sus capas están en movimiento: la litosfera se desplaza sobre la astenosfera y hay convección en el manto. 2.a) c) Manto terrestre. 2.b) b) Protección de rayos cósmicos. 3. El manto inferior es más profundo, caliente, denso y fluido que el superior. 5. Analizando la lava, los cristales y xenolitos que expulsan los volcanes.
📚 exercise ciencias-naturales ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 7 min lectura

Solución — Página 66

Ciencias Naturales 5° · 2024

1
Ejercicio 1

¿Por qué se dice que la estructura de la Tierra es un modelo dinámico?

  1. Un modelo es una representación simplificada de la realidad construida a partir de datos; el modelo de las capas de la Tierra se elaboró con estudios especializados (sismología, densidades, campo magnético), por lo que se actualiza constantemente.
  2. El adjetivo dinámico proviene de "dinámica", que significa movimiento: las capas no están quietas.
  3. La litosfera se encuentra en movimiento continuo sobre la astenosfera (placas tectónicas en deriva), y dentro del manto existen corrientes de convección de material caliente que asciende y material frío que desciende.
  4. Además, el núcleo genera el campo magnético terrestre y el planeta rota sobre su eje: nada está estático.
Respuesta

Porque es un modelo moderno basado en estudios especializados y porque describe capas en movimiento: la litosfera se desplaza sobre la astenosfera y hay convección en el manto.

2
Ejercicio 2

Selecciona la respuesta correcta.

a
Parte 2.a

¿Cuál de las siguientes capas de la Tierra contiene piroxenos?

  1. Los piroxenos son minerales silicatados de magnesio y hierro muy abundantes en las rocas del manto.
  2. La corteza es delgada y está formada sobre todo por sílice y aluminio (granito, basalto); no es su ubicación principal.
  3. El núcleo (NiFe) está formado por níquel y hierro, no por silicatos.
  4. El manto, por tanto, es la capa que contiene piroxenos (junto con olivinos y granates).
Respuesta

c) Manto terrestre.

b
Parte 2.b

¿Qué función cumple la magnetósfera terrestre?

  1. El campo magnético genera la magnetósfera alrededor del planeta.
  2. Esta "escudo" desvía el viento solar y las partículas cargadas del espacio (rayos cósmicos) que dañarían la atmósfera y los seres vivos.
  3. La protección contra rayos UV y rayos X la realiza la atmósfera (principalmente el ozono), no la magnetósfera.
Respuesta

b) Protección de rayos cósmicos.

3
Ejercicio 3

Anota una diferencia entre el manto superior y el manto inferior.

  1. Ubicación: el manto superior va desde la base de la corteza hasta los 1\,000 \, \text{km} de profundidad; el manto inferior va de los 1\,000 \, \text{km} hasta los 2\,900 \, \text{km} (límite con el núcleo).
  2. Temperatura: en el manto inferior las temperaturas son mayores.
  3. Densidad/estado: el manto inferior es más denso y más fluido, porque las temperaturas son suficientes para fundir los minerales presentes (silicio y magnesio).
  4. El manto superior, en cambio, es más frío, menos denso y más sólido.
Respuesta

El manto inferior está entre 1\,000 y 2\,900 \, \text{km} de profundidad, tiene temperaturas más altas, es más denso y más fluido que el manto superior, que es más frío y menos denso.

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4
Ejercicio 4

— Trabajo colaborativo

Modelar con plástilina las capas de la Tierra y rotular cada una con alambre de cobre y un papelito.

  1. Preparar plastilinas de distinto color: corteza (color claro, lámina muy fina), manto superior, manto inferior, núcleo externo e interno.
  2. Formar una bola con el color del núcleo interno; su radio es de \frac{1\,500}{2} = 750 \, \text{km} de la escala real.
  3. Cubrir con una capa del núcleo externo hasta el radio de 5\,150 \, \text{km}.
  4. Añadir el manto inferior hasta los 2\,900 \, \text{km} de profundidad, luego el manto superior hasta los 1\,000 \, \text{km}.
  5. Finalmente, la corteza como lámina delgada (grosor real de 5 a 70 \, \text{km}) hasta la superficie de radio 6\,370 \, \text{km}.
  6. Insertar un trozo de alambre de cobre en cada capa y atar un papelito con su nombre; exponer y sacar conclusiones (el núcleo es el más caliente y denso; la corteza, la más delgada).
Respuesta

Modelo elaborado con las cinco capas rotuladas: corteza, manto superior, manto inferior, núcleo externo y núcleo interno, en orden de menor a mayor densidad y temperatura.

5
Ejercicio 5

— Actividad investigativa

¿Cómo se conoce la composición de los minerales del manto terrestre a través del estudio de la lava de los volcanes?

  1. Los volcanes ascienden desde gran profundidad: sus magmas se forman parcialmente fundiendo el manto, así que arrastran fragmentos de esa capa.
  2. Al salir, la lava se enfría y cristaliza formando basalto (oceánico) y, en zonas de subducción, andesita; en casos excepcionales expulsa xenolitos, fragmentos de peridotita del manto.
  3. Los geólogos analizan esos minerales con difracción de rayos X, microscopía y espectroscopia para determinar su composición química.
  4. También se analiza la composición de los gases volcánicos y se comparan los resultados con las ondas sísmicas y las velocidades de propagación en el interior.

¿A qué conclusión llegaste?

Respuesta orientativa: Se concluye que las capas se ordenan por densidad (los materiales pesados se decantaron hacia el centro por la fuerza gravitatoria) y que la composición del manto se conoce indirectamente, a partir de la lava, de los sismogramas y del campo magnético generado por el núcleo de níquel y hierro.

Competencia socioemocional — Reflexión

Al trabajar en grupo, se deben respetar los derechos y deberes de todas las personas, incluidas las que tienen discapacidad: garantizar la participación equitativa, asignar tareas según las fortalezas de cada integrante, ofrecer materiales accesibles y escuchar todas las ideas. Reconocer estos derechos hace que el trabajo colaborativo sea más justo y eficaz.

Respuesta

El estudio de la lava y de los cristales y xenolitos que arrastran los volcanes permite identificar minerales como olivino, piroxeno y granate, comprobando que el manto está formado por silicatos de magnesio y hierro.

Contenido de la página

Estructura de la Tierra

Esquema de las capas de la geosfera: corteza (rocas graníticas y basálticas), océano, manto superior, manto inferior, núcleo externo, núcleo interno. Profundidades indicadas: 1\,000\,\text{km}, 2\,900\,\text{km}, 5\,150\,\text{km}, 6\,370\,\text{km}.

Manto inferior

Va desde el manto superior (ubicado a 1\,000\,\text{km}) hasta los 2\,900\,\text{km}, límite con el núcleo. Está formado de silicio y magnesio. Es más fluido que el manto superior, aunque más denso: las temperaturas son mayores, suficientes para fundir los minerales ahí presentes.

Núcleo terrestre

Corresponde a la parte central o más interna de la Tierra, llamada también NiFe, por estar formada de níquel y hierro. Tiene un diámetro de 1\,500\,\text{kilómetros}.

Los científicos consideran que, por la fuerza gravitatoria y la densidad de ciertos minerales, los metales más pesados (hierro y níquel) se decantaron hacia el centro del planeta.

Un argumento que respalda esto es que la Tierra posee un enorme campo magnético, lo cual sugiere la presencia de metales magnéticos en sus capas profundas.

El núcleo es fuente de calor interno: parte de ese calor lo producen los elementos radiactivos que hay allí, y también el calor generado por las enormes presiones que soportan esos elementos.

Imagen: La presencia de un gran campo magnético, llamado magnetósfera, protege a la Tierra de los peligrosos rayos cósmicos. Es una evidencia de que el núcleo se forma de metales magnéticos.

Glosario

  • denso: materiales que tienen mucha masa con muy poco volumen; se relaciona directamente con materiales pesados.
  • decantación: proceso en el que se separan dos o más sustancias por causa de su peso; las más pesadas van hacia el interior y las menos pesadas quedan en la superficie.
  • magnéticos: característica de un objeto de producir fuerza de atracción o repulsión sobre otros metales.
  • elementos radiactivos: sustancias químicas que emiten ondas, algunas tan fuertes que pueden traspasar objetos como papel, madera e incluso metales.

Taller — Evaluación formativa

  1. ¿Por qué se dice que la estructura de la Tierra es un modelo dinámico?
  2. Selecciona la respuesta correcta:
    • ¿Cuál de las siguientes capas de la Tierra contiene piroxenos? a) Corteza terrestre b) Núcleo terrestre c) Manto terrestre
    • ¿Qué función cumple la magnetósfera terrestre? a) Protección de rayos UV b) Protección de rayos cósmicos c) Protección de rayos X
  3. Anota una diferencia entre el manto superior y el manto inferior.
  4. Trabajo colaborativo: en grupos de cuatro, representar con plástilina las capas de la estructura interna de la Tierra, rotulándolas con alambre de cobre y un papelito; exponer y obtener conclusiones.
  5. Actividad investigativa: indagar cómo se sabe la composición de minerales del manto terrestre a través del estudio de la lava que emiten los volcanes. ¿A qué conclusión llegaste?

Competencia socioemocional — Reflexiona: junto con tus compañeros, acerca de los derechos y deberes de las personas con discapacidad al desarrollar actividades como esta.

Sugerencias para investigar: busca en la Web páginas sobre geología y mineralogía; no te olvides de citar siempre la bibliografía.

Ejemplos resueltos

¿Por qué los metales pesados (hierro y níquel) están en el centro de la Tierra?

  1. La gravedad atrae la materia hacia el centro del planeta. 2. El hierro y el níquel tienen mayor densidad que los silicatos. 3. Durante el enfriamiento inicial, los materiales densos se decantaron hacia el interior y los menos densos quedaron en la superficie. 4. Por eso el núcleo es NiFe y el manto está formado por silicatos de silicio y magnesio.

Tabla

Capa Profundidad (km) Composición Características
Corteza 0 - 70 Roca granítica y basáltica Delgada y sólida
Manto superior 70 - 1 000 Silicatos Menos denso, relativamente frío
Manto inferior 1 000 - 2 900 Silicio y magnesio Más denso, más caliente, más fluido
Núcleo externo 2 900 - 5 150 Hierro y níquel fundidos Líquido, genera el campo magnético
Núcleo interno 5 150 - 6 370 NiFe (níquel-hierro) Sólido, radio de 750 km

Diagrama

graph TB
  A[Corteza terrestre<br/>rocas graníticas y basálticas<br/>0 - 70 km] --> B[Manto superior<br/>hasta 1 000 km]
  B --> C[Manto inferior<br/>1 000 - 2 900 km<br/>silicio y magnesio, más denso y fluido]
  C --> D[Núcleo externo<br/>2 900 - 5 150 km]
  D --> E[Núcleo interno - NiFe<br/>níquel y hierro<br/>radio 750 km]

Fórmulas y ecuaciones

Límites de las capas: corteza (0-70 km), manto superior (hasta 1 000 km), manto inferior (1 000-2 900 km), núcleo externo (2 900-5 150 km), núcleo interno (5 150-6 370 km)

Diámetro del núcleo = 1 500 km; radio = 750 km

Composición del núcleo: Ni (níquel) + Fe (hierro) = NiFe

1\,000 \, \text{km} \leq z \leq 2\,900 \, \text{km} \, (\text{manto inferior})

r_{\text{núcleo}} = \frac{1\,500}{2} = 750 \, \text{km}

r_{\text{Tierra}} = 6\,370 \, \text{km}

\rho = \frac{m}{V} \, (\text{densidad: masa entre volumen})

Glosario (8)

denso
Material con mucha masa y poco volumen; relacionado con los materiales pesados.
decantación
Separación de sustancias por su peso: las más pesadas van al interior y las más ligeras quedan en la superficie.
magnético
Capacidad de un objeto de atraer o repeler a otros metales.
elementos radiactivos
Sustancias químicas que emiten ondas capaces de atravesar papel, madera e incluso metales.
magnetósfera
Región alrededor de la Tierra formada por el campo magnético, que la protege de los rayos cósmicos.
NiFe
Nombre del núcleo terrestre, por estar formado de níquel (Ni) y hierro (Fe).
modelo dinámico
Representación de un sistema cuyas partes se encuentran en permanente movimiento.
piroxeno
Grupo de minerales silicatados de calcio, magnesio y hierro abundantes en el manto.

Preguntas para practicar

¿Por qué se dice que la estructura de la Tierra es un modelo dinámico?

Porque es un modelo basado en estudios especializados y porque sus capas están en movimiento: la litosfera se desplaza sobre la astenosfera y hay convección en el manto.

¿A qué conclusión llegaste en la actividad investigativa sobre la lava volcánica?

Que la composición del manto se conoce de forma indirecta: la lava y los xenolitos que expulsan los volcanes contienen olivino, piroxeno y granate, minerales propios del manto.

Reflexiona sobre los derechos y deberes de las personas con discapacidad en el trabajo colaborativo.

Derecho a participar con materiales accesibles y tareas adecuadas; deber del grupo de escuchar, apoyar y no excluir a ningún integrante.

Temas y conceptos clave

Estructura de la TierraManto inferiorNúcleo terrestre (NiFe)Glosario geológicoEvaluación formativamanto inferiornúcleo terrestreNiFedensidaddecantacióncampo magnéticoelementos radiactivosmagnetósferamodelo dinámico
¿Te fue útil esta página?

Figuras de la página (4)

Esquema circular en corte de las capas de la geosfera con los límites 1 000 km, 2 900 km, 5 150 km y 6 370 km, señalando océano, corteza, manto superior e inferior y núcleo externo e interno.
Figura 1 image
Ilustración de la Tierra rodeada por líneas de fuerza del campo magnético (magnetósfera) que protegen el planeta de los rayos cósmicos.
Figura 2 image
Ícono de palomita verde con el rótulo 'Taller: Evaluación formativa'.
Figura 3 image
Figura 4 de Ciencias Naturales 5° · 2024
Figura 4 image

Preguntas que la gente también hace

¿Por qué la estructura de la Tierra se considera un modelo dinámico?
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¿Qué diferencia hay entre el manto superior y el manto inferior?
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¿Cómo se conoce la composición del manto terrestre mediante los volcanes?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Densidad y estados de la materia
  • • Corteza y manto terrestre
  • • Idea de modelo científico
  • • Vulcanismo y tipos de rocas
Siguiente tema sugerido
Deriva continental y tectónica de placas: movimiento de la litosfera sobre la astenosfera
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Nucleo terrestre

Corresponde a la parte central o más mtera de la Tierra, llamada tambien NiFe, por estar formada de niquel y hierro Tiene un diámerro de 1 500 kilbmentos.

Respecto de cómo se ha deterrnado su composición, los. clentficos consideran que. porta fuerza gravitatona de la Terra y les densidades de ciertos minerdes, los metales más pesados hierro y níquel) se decantaron hacia el certro del planeta

Un argumenno que respalda esto es que la ena poses un enorme campo magnético, lo cual wugiere la presencia de metales magnéticos en sus capas profundas

El ndcleo es fuente de calor irema en el planeta Se piensa que parte de ese calor es producido por elementos radioactivos que hay alí, Por otro lado, el cavor también es generado por las enormes periores que deben saportar estos elementos

Glosario

denso Matenales que tienen much masa con muy poco volumen, esto está relacionado drecanence con materigies pesados Secantación, Proceso en el que ye separan dos o más sustancas por caza de su peso, las sustancias más pesados van hacia el interior, y las menos pesadas quedan hacia la supericia magnético. Caracteristica de un objeto de producir fuerza de itracción o repulsión sobre args metales

elementos radicactonos. Sustancias quimicas que emnen andas, aigunas tan fuertes que pueden traspasar objetos coma papel medera e nduso metales

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OMAVE CACIÓN | Liter

1, ¿Por qué se ico que la estructura de la Tierra es un modelo dinámico?

En primer gar es un modal más roderra, basado en estudios espe

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oro lade, =l término dinámica significa movimiento, y la hósfera esta en movimiento

sobre la astenvostora 2. Selecciona la respuesta Comecta.

  • ¡Cuál de las squientes copos de la Tierra conbene pirarenos?

a) Conoza terestre b) Núcleo terrestre (ED) Manto terrestre ¿Qué hunción cumple da magnetósiera tenesbe a) Protección de rayos UV (6) Protección de rayos cósmicos €) Protección de rayos X

  1. Anota una diferencia estre el manto superior y el mamo inferior

E menta inferior tiene temperatures ids alles y sus materiales son nds densos.

Trabajo colaborativo

  1. Formen grupos de cuatro estudiantes Consigan plastiinas de varios colores y alambre de cobre que sea fácilmente manipuable Representen con plastilina las capes que coratiuyes la estructura interme de la Tierra, Rotulen cade capa pontendo alambre de cobre y un papelito pegado a manea de banderin

Expongan su trabajo Obtengan concusiones

Actividad investigative

  1. indaga cómo se sabe la composición de minerales det manto terrestre, a vavés del estudio de la lava que een los vucanes.

¿A qué conclusión llegasto? Respuesta abierta

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