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

Ministerio de Educación del Ecuador

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Actividad experimental N.º 5: ¿Cómo es el interior de la Tierra?

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

1.a Las capas de arriba abajo son: alcohol, aceite, agua, arena y piedritas, ordenadas por densidad. 1.b Los materiales se agrupan por densidad; se parece a la Tierra (núcleo denso al centro, corteza ligera fuera). La característica es la densidad. 2.a Ambos tienen núcleo central y capas concéntricas. 2.b El campo magnético desvía las partículas del viento solar hacia los polos.

📚 exercise ciencias-naturales ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 69

Ciencias Naturales 5° · 2024

1
Ejercicio 1

Actividad experimental N.º 5: ¿Cómo es el interior de la Tierra?

Objetivo: Determinar las causas por las que se han distribuido de forma no uniforme los materiales de las capas de la Tierra.

Materiales: probeta grande (500 a 1000 mL), vasos con arena, aceite de cocina, agua y alcohol potable, vaso con piedritas pequeñas y de colores, cuchara metálica.

a
Parte 1.a

Procedimiento paso a paso y predicción

  1. Se colocan 100 \, \text{mL} de agua en la probeta y se agregan 100 \, \text{mL} de aceite. El aceite, siendo menos denso que el agua (\rho_{\text{aceite}} \approx 0{,}9 \, \text{g/cm}^{3} < \rho_{\text{agua}} = 1{,}0 \, \text{g/cm}^{3}), forma una capa superior y el agua queda debajo.
  2. Se agregan 100 \, \text{mL} de alcohol (con cuidado de que no haya mecheros encendidos, pues es inflamable). El alcohol es menos denso que el agua (\rho_{\text{alcohol}} \approx 0{,}8 \, \text{g/cm}^{3}) y flota en la parte más alta.
  3. Se ponen 2 cucharadas de arena. La arena (\rho \approx 1{,}6 \, \text{g/cm}^{3}) es más densa que los líquidos y desciende hasta el fondo.
  4. Se colocan las piedritas pequeñas, se espera un par de minutos y se observa: las piedritas, al ser las más densas, se hunden hasta el fondo.
  5. Se tapa la probeta y se agita el recipiente; al dejarlo en reposo, los materiales vuelven a separarse por capas según su densidad.

Capas formadas de arriba hacia abajo: alcohol → aceite → agua → arena → piedritas.

b
Parte 1.b

Preguntas de resultados y conclusiones

¿Identificaste cómo se distribuyeron los materiales en varias capas? ¿Cómo fue?

Los materiales se distribuyeron en capas superpuestas, ordenadas de menor a mayor densidad de arriba hacia abajo. Al agregarlos en ese orden y dejarlos en reposo, cada sustancia ocupó su nivel según su densidad respecto a las demás.

¿Comparaste el experimento con la estructura interna del planeta? ¿En qué se parecen?

Sí. En la probeta los materiales más densos (piedritas y arena) quedaron en el fondo y los menos densos (alcohol y aceite) en la superficie, igual que en la Tierra: el núcleo interno, muy denso, está en el centro; le sigue el manto y, en la superficie, la corteza, que es la menos densa. Ambos sistemas presentan capas ordenadas por densidad.

¿Cuál es la característica de la materia que determina que se ubique en capas diferentes?

La densidad (masa por unidad de volumen, \rho = \dfrac{m}{V}). Los materiales con mayor densidad descienden hasta el fondo; los de menor densidad flotan en la superficie. Por eso los materiales pesados (hierro y níquel) forman el núcleo de la Tierra y los ligeros la corteza.

2
Ejercicio 2

Responde según la infografía "Estructura interna de la Tierra comparada con la estructura interna del Sol".

a
Parte 2.a

¿Qué parecido tiene la Tierra con el Sol en la estructura interna?

Ambos cuerpos presentan una estructura interna organizada en capas concéntricas, con un núcleo en el centro y capas exteriores alrededor. En la Tierra: núcleo interno, núcleo externo, manto y corteza (continental y oceánica). En el Sol: núcleo interno, zona radiactiva, zona de convección, cromosfera, fotosfera y corona. En los dos casos, las capas se organizan según la densidad y la temperatura.

b
Parte 2.b

¿Cómo nos protege la capa magnética de la Tierra de los peligrosos vientos solares?

El campo magnético terrestre, generado por el movimiento del hierro líquido del núcleo externo, actúa como un escudo invisible que desvía las partículas cargadas del viento solar (electrones y protones) hacia los polos. Así, la mayor parte de la radiación no llega a la superficie y no arrasa la atmósfera; solo una fracción pequeña entra por los polos, originando las auroras polares.

Contenido de la página

Actividad experimental N.º 5 — ¿Cómo es el interior de la Tierra?

Objetivo: Determinar las causas por las que se han distribuido de forma no uniforme los materiales de las capas de la Tierra.

Materiales

  • Probeta grande (500 mL a 1000 mL)
  • Vasos con arena, aceite de cocina, agua y alcohol potable
  • Vaso con piedritas pequeñas y de colores
  • Cuchara metálica

Introducción

La zona más densa y pesada de la Tierra corresponde al núcleo interno. Allí se encuentran elementos químicos, como el hierro y el níquel, a altas temperaturas, pero en estado sólido. ¿A qué se debe que las sustancias más pesadas siempre estén en el fondo de un recipiente?

Procedimiento

  1. Coloca en la probeta 100 mL de agua. Agrega 100 mL de aceite. Observa lo que sucede y anota.
  2. Agrega 100 mL de alcohol en la probeta (debemos tener cuidado de que no existan mecheros encendidos cerca, ya que es inflamable).
  3. Ahora pon 2 cucharadas de arena. Observa y toma nota.
  4. Finalmente, coloca las piedritas pequeñas. Espera un par de minutos y observa lo que sucede.
  5. Tapa la probeta y agita el recipiente. Observa, apunta y explica lo que sucedió.

Se observa en el recipiente de cristal (probeta) que, al agregar diversas sustancias, estas van separándose, dependiendo de la densidad que posean. Los elementos pesados van al fondo.

Resultados y conclusiones

  • ¿Identificaste cómo se distribuyeron los materiales en varias capas? ¿Cómo fue?
  • ¿Comparaste el experimento con la estructura interna del planeta? ¿En qué se parecen?
  • Revisa en libros y en Internet cuál es la característica de la materia que determina que se ubique en capas diversas. Averigua por qué unos materiales se van al fondo y otros no.

Infografía: Estructura interna de la Tierra comparada con la estructura interna del Sol

La Tierra tiene una estructura interna que presenta algunas capas. Esta característica no es exclusiva de nuestro planeta, como se observa en esta infografía del Sol, nuestra estrella, que también tiene capas.

Tierra — masa: 5{,}972 \times 10^{24} \, \text{kg}

  • Núcleo interno: 0–70 km (radio según leyenda 5150–6377 km al centro)
  • Núcleo externo
  • Manto
  • Corteza continental y corteza oceánica
  • Polo magnético norte y polo magnético sur (líneas de campo)

Sol — masa: 1{,}989 \times 10^{30} \, \text{kg}

  • Núcleo interno, zona radiactiva, zona de convección
  • Cromosfera, fotosfera, corona
  • Flujos debajo de la superficie solar
  • Diámetro del Sol: 1{,}392{,}000 \, \text{km}

Responde

  1. ¿Qué parecido tiene la Tierra con el Sol en la estructura interna?
  2. ¿Cómo nos protege la capa magnética de la Tierra de los peligrosos vientos solares?

Ejemplos resueltos

Al agregar agua, aceite, alcohol, arena y piedritas en una probeta y agitar, ¿en qué orden quedan las capas de arriba hacia abajo?

Se ordenan de menor a mayor densidad: alcohol (\approx 0{,}8), aceite (\approx 0{,}9), agua (1{,}0), arena (\approx 1{,}6) y piedritas (mayor densidad). Los menos densos flotan; los más densos se hunden al fondo.

Tabla

Capa de la Tierra Capa equivalente en la probeta
Corteza Alcohol y aceite (menos densos, arriba)
Manto Agua
Núcleo externo e interno Arena y piedritas (más densas, abajo)

Diagrama

flowchart TB
    A[Alcohol - menor densidad] --> B[Aceite]
    B --> C[Agua]
    C --> D[Arena]
    D --> E[Piedritas - mayor densidad]

Fórmulas y ecuaciones

\rho = \dfrac{m}{V}

\rho = \dfrac{m}{V}

\rho_{@@MATH_0@@^{3}

\rho_{@@MATH_0@@^{3}

\rho_{@@MATH_0@@^{3}

Glosario (6)

Densidad
Relación entre la masa de un cuerpo y su volumen ($\rho = m/V$); determina si un material flota o se hunde en otro.
Núcleo
Zona central de la Tierra, formada principalmente por hierro y níquel, la capa más densa.
Manto
Capa intermedia de la Tierra entre el núcleo y la corteza, formada por rocas semisólidas.
Corteza
Capa externa y menos densa de la Tierra, continental u oceánica.
Viento solar
Flujo de partículas cargadas emitidas por el Sol que viaja por el espacio.
Campo magnético
Región del espacio donde actúan fuerzas magnéticas; en la Tierra la genera el núcleo externo líquido.

Preguntas para practicar

¿Identificaste cómo se distribuyeron los materiales en varias capas? ¿Cómo fue?

Se formaron capas superpuestas ordenadas de menor a mayor densidad: alcohol arriba, luego aceite, agua, arena y piedritas al fondo.

¿Comparaste el experimento con la estructura interna del planeta? ¿En qué se parecen?

Sí; en ambos los materiales más densos quedan en el centro o fondo y los menos densos en la superficiente, igual que el núcleo denso de la Tierra y su corteza ligera.

¿Cuál es la característica de la materia que determina que se ubique en capas diversas?

La densidad ($\rho = m/V$): los materiales de mayor densidad descienden al fondo y los de menor densidad flotan.

Temas y conceptos clave

Densidad y estratificación de materialesEstructura interna de la TierraEstructura interna del SolCampo magnético terrestre y viento solardensidadcapasnúcleo internonúcleo externomantocortezaflotacióncampo magnéticoviento solar
¿Te fue útil esta página?

Figuras de la página (6)

Foto de una probeta con los materiales del experimento y de piedritas de colores.
Figura 1 image
Dos probetas: una al inicio con agua y aceite separados, otra con todas las capas formadas (aceite, agua y alcohol, arena, piedras).
Figura 2 image
Infografía con el corte de la Tierra (manto, núcleo, corteza) y sus polos magnéticos, junto al corte del Sol (núcleo, zona de convección, cromosfera, fotosfera, corona) y el diámetro solar.
Figura 3 image
Figura 4 de Ciencias Naturales 5° · 2024
Figura 4 image
Figura 5 de Ciencias Naturales 5° · 2024
Figura 5 image
Figura 6 de Ciencias Naturales 5° · 2024
Figura 6 image

Preguntas que la gente también hace

¿Por qué el núcleo de la Tierra está en el centro?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué es la densidad y cómo se calcula?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo protege el campo magnético de la Tierra a los seres vivos?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Concepto de masa y volumen
  • • Diferencia entre sólidos, líquidos y gases
  • • Capas básicas de la Tierra (corteza, manto, núcleo)
Siguiente tema sugerido
Movimiento de las placas tectónicas y su relación con la estructura interna de la Tierra
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 340 caracteres

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¿Cómo es el interior de la Tierra?

Objetivo

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Materiales Introducción

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Procedimiento

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anota

  1. Tapa

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Observa

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Resultados y conclusiones

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Estructura interna de la Tierra comparada con la estructura interna del Sol

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