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

Ministerio de Educación del Ecuador

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La capa de ozono: importancia, problemas y taller de evaluación

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

1: a-estrellas fugaces, b-radio y TV, c-ozono, d-tormentas. 2: F, V, V, V, V. 3: El gas es CO₂, más pesado que el aire. 4: Sin atmósfera los meteoritos impactarían íntegros, como los cráteres de la Luna.

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

Solución — Página 75

Ciencias Naturales 5° · 2024

1
Ejercicio 1

Relaciona con líneas los fenómenos físicos que se producen en las diferentes capas atmosféricas.

  1. La capa tropósfera es la más baja y en ella ocurren los fenómenos meteorológicos (nubes, viento, lluvia, tormentas).
  2. La estratosfera contiene la capa de ozono, que absorbe los rayos UV.
  3. La mesósfera es la capa donde los meteoroides se incendian al entrar: se ven como estrellas fugaces.
  4. La ionósfera tiene partículas ionizadas que reflejan y permiten el uso de ondas de radio y TV.

Respuesta

a) Mesósfera → Estrellas fugaces; b) Ionósfera → Uso para ondas de radio y TV; c) Estratosfera → Contiene la capa de ozono; d) Tropósfera → Tormentas y lluvias.

2
Ejercicio 2

Anota verdadero (V) o falso (F), según corresponda.

a
Parte 2.a

La atmósfera en sus capas inferiores es menos densa.

  1. La densidad del aire disminuye con la altura, porque el peso de las capas superiores comprime a las inferiores.
  2. Por tanto, la capa tropósfera (la inferior) es la MÁS densa, no la menos.
Respuesta

F.

b
Parte 2.b

La capa de ozono nos protege de los rayos ultravioleta.

  1. El ozono (O_3) absorbe gran parte de la radiación UV que emite el Sol.
  2. Sin ella, esa radiación llegaría al 100\% a la superficie y causaría quemaduras, cataratas y cáncer.
Respuesta

V.

c
Parte 2.c

La tropósfera es más gruesa en las zonas ecuatoriales.

  1. El calor ecuatorial expande el aire y empuja la tropopausa hacia arriba.
  2. En los polos, en cambio, la tropósfera es más delgada (unos 8\text{ km} frente a 16 ext{--}18 \, \text{km} en el ecuador).
Respuesta

V.

d
Parte 2.d

El ozono está formado por 3 átomos unidos de oxígeno.

  1. La fórmula del ozono es O_3, es decir, tres átomos de oxígeno.
  2. Se forma cuando la radiación solar rompe O_2: O_2 \rightarrow O + O y luego O + O_2 \rightarrow O_3.
Respuesta

V.

e
Parte 2.e

Las partículas cargadas eléctricamente se llaman iones.

  1. Un ion es un átomo o molécula que ha ganado o perdido electrones, por lo que queda con carga neta.

Respuesta

V.

3
Ejercicio 3

(Trabajo colaborativo)

Consigan con ayuda del docente un poco de hielo seco. Coloquen unos pedazos en agua y observen lo que sucede. Verifiquen si el gas es más pesado que el aire o menos pesado. Obtengan conclusiones sobre el gas desprendido.

  1. El hielo seco es dióxido de carbono sólido (CO_2(s)): está a -78,5 \, ^\circ\text{C} y sublima (pasa de sólido a gas) sin pasar por líquido.
  2. Al ponerlo en agua se observa abundante "niebla" blanca: es vapor de agua que se condensa por el frío extremo.
  3. Para comprobar el peso: viertan el gas invisible generado sobre una vela encendida, sostenida en un embudo. La llama se apaga, lo que demuestra que el CO_2 es más pesado que el aire (densidad relativa 1,53 frente a 1,00).
  4. Conclusión: el gas desprendido es CO_2, es más pesado que el aire, no es inflamable y no soporta la combustión (no reemplaza al oxígeno).

Respuesta

El gas es CO_2; es más pesado que el aire, por eso se acumula abajo y apaga la llama de la vela.

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4
Ejercicio 4

(Actividad investigativa)

Consulta sobre los meteoritos que caen sobre nuestro planeta. ¿Qué ocurriría si la Tierra no tuviera atmósfera? Explica tus hallazgos ante la clase.

  1. Los meteoroides son fragmentos de roca o metal que viajan por el espacio; al entrar en la atmósfera se calientan por fricción y se desintegran: son las estrellas fugaces.
  2. Los meteoritos son los fragmentos que logran alcanzar el suelo.
  3. Si la Tierra no tuviera atmósfera, todo meteorito llegaría íntegro y a enorme velocidad.
  4. Conclusión: la atmósfera hace de escudo; por eso la Luna, sin atmósfera, está llena de cráteres y la Tierra tiene muchos menos.
Respuesta

Sin atmósfera, los meteoritos impactarían a toda velocidad y dejarían tantos cráteres como en la Luna; con ella, la mayoría se quema en el aire.

Contenido de la página

Competencia digital (lateral): Observa el video de la importancia y cuidado de la capa de ozono y haz un resumen en tu cuaderno sobre la importancia de este gas.

La capa de ozono, nuestra sombrilla vital

El ozono es un tipo de oxígeno, gracias al cual estamos vivos. Se origina por la incidencia de la radiación solar sobre moléculas normales de oxígeno atmosférico (O_2) para formar O_3 (ozono). El ozono se ubica en la estratosfera, entre los 15 y 50 \, \text{km} de altitud.

Importancia de la capa de ozono

El Sol emite energía que llega a la Tierra en forma de radiación. Parte de esta radiación es luz visible, otra parte no la podemos ver, pero sí sentirla: por ejemplo, cuando salimos en un día soleado sin protección, nuestra piel se quema.

Estructura de ozono: como puedes observar, está formado por la unión de 3 átomos de oxígeno (O_3).

Esta energía que nos "quema" es la radiación ultravioleta (rayos UV). La cantidad que llega de esta radiación es afortunadamente poca; pero si no existiera la capa de ozono, estos rayos llegarían al 100\% sobre los seres vivos, lo que nos causaría quemaduras en la piel, destrucción de tejidos, ceguera por daños en los ojos y cáncer.

El problema de la capa de ozono

Hasta hace pocas décadas los desodorantes ambientales, atomizadores y pulverizadores contenían CFC (gases clorofluorocarbonos), cuya función era servir de refrigerantes y dispersadores de otras partículas. Su uso se mantuvo en las décadas de los años 80 y 90 del siglo XX, hasta que científicos, gracias a fotografías satelitales, observaron una relación entre el uso de CFC y la destrucción de la capa de ozono.

Se advirtió un aumento importante de la radiación UV, en especial, en la Antártida, donde incluso se formó un agujero en la atmósfera que carecía de este gas. La humanidad entera dejó de utilizar los CFC y empezó a desaparecer el agujero; hoy vemos que la capa de ozono casi se ha regenerado, y se piensa que en 2030 recuperará la normalidad.


Taller — Evaluación formativa

1. Relaciona con líneas los fenómenos físicos que se producen en las diferentes capas atmosféricas.

a) Mesósfera — b) Ionósfera — c) Estratosfera — d) Tropósfera

Tormentas y lluvias · Estrellas fugaces · Uso para ondas de radio y TV · Contiene la capa de ozono

2. Anota verdadero (V) o falso (F), según corresponda.

  • ( ) La atmósfera en sus capas inferiores es menos densa.
  • ( ) La capa de ozono nos protege de los rayos ultravioleta.
  • ( ) La tropósfera es más gruesa en las zonas ecuatoriales.
  • ( ) El ozono está formado por 3 átomos unidos de oxígeno.
  • ( ) Las partículas cargadas eléctricamente se llaman iones.

3. Trabajo colaborativo: Consigan con ayuda del docente un poco de hielo seco. Coloquen unos pedazos en agua y observen lo que sucede. Verifiquen si el gas es más pesado que el aire o menos pesado. Obtengan conclusiones sobre el gas desprendido.

4. Actividad investigativa: Consulta sobre los meteoritos que caen sobre nuestro planeta. ¿Qué ocurriría si la Tierra no tuviera atmósfera? Explica tus hallazgos ante la clase.

DFA: Es importante que haya tiempo suficiente para que realicen su trabajo y sus desplazamientos aquellas personas que puedan tener dificultades en su motricidad.

Sugerencias para investigar: Para que logres una mejor explicación, haz referencia a los cráteres que tiene la Luna por impactos de meteoritos.

ObSD: CDS.12.1 Procesar meteoritos que presenten datos...

Ejemplos resueltos

¿Cómo se forma el ozono a partir del oxígeno atmosférico?

  1. La radiación solar rompe una molécula de O_2: O_2 \rightarrow O + O. 2. Un átomo libre se une a otra molécula: O + O_2 \rightarrow O_3. 3. Resultado: ozono (O_3) en la estratosfera, entre 15 y 50 \, \text{km}.

Tablas (2)

Capa atmosférica Fenómeno físico que se produce
Tropósfera Tormentas y lluvias
Estratosfera Contiene la capa de ozono
Mesósfera Estrellas fugaces
Ionósfera Uso para ondas de radio y TV
Enunciado V/F
La atmósfera en sus capas inferiores es menos densa F
La capa de ozono nos protege de los rayos ultravioleta V
La tropósfera es más gruesa en las zonas ecuatoriales V
El ozono está formado por 3 átomos unidos de oxígeno V
Las partículas cargadas eléctricamente se llaman iones V

Diagrama

graph TB
  A[Tropósfera: 0-12 km] --> A1[Tormentas y lluvias]
  B[Estratosfera: 12-50 km] --> B1[Capa de ozono O3]
  C[Mesósfera: 50-85 km] --> C1[Estrellas fugaces]
  D[Ionósfera: 85 km+] --> D1[Ondas de radio y TV]

Fórmulas y ecuaciones

O_2 + O \rightarrow O_3 (formación del ozono)

Altitud de la capa de ozono: 15 \text{--} 50 \, \text{km}

Sin capa de ozono, la radiación UV llegaría al 100\%

O_2 \rightarrow O + O

O + O_2 \rightarrow O_3

\rho_{CO_2} > \rho_{aire}

Glosario (7)

Ozono (O₃)
Molécula formada por 3 átomos de oxígeno ubicada en la estratosfera que absorbe la radiación ultravioleta.
Radiación ultravioleta (UV)
Radiación solar invisible que, en exceso, quema la piel y daña los tejidos y los ojos.
CFC
Gases clorofluorocarbonos usados como refrigerantes y en atomizadores que destruyen la capa de ozono.
Agujero de ozono
Zona, sobre todo en la Antártida, donde el ozono se redujo drásticamente por los CFC.
Ión
Partícula (átomo o molécula) con carga eléctrica por ganancia o pérdida de electrones.
Hielo seco
Dióxido de carbono sólido (CO₂) que sublima a temperatura ambiente y es más pesado que el aire.
Meteorito
Fragmento de roca o metal que atraviesa la atmósfera e impacta la superficie terrestre.

Preguntas para practicar

¿Qué ocurriría si desapareciera la capa de ozono?

Los rayos UV llegarían al 100 % a la superficie, causando quemaduras graves en la piel, cataratas y ceguera, destrucción de tejidos y aumento del cáncer; además morirían muchos seres vivos, especialmente plancton y plantas.

¿Cómo hicimos los humanos para frenar la destrucción del ozono?

Se dejaron de fabricar y utilizar los gases CFC (desodorantes, refrigerantes, pulverizadores) mediante acuerdos internacionales; como consecuencia, el agujero de ozono se viene recuperando y se estima que volverá a la normalidad hacia 2030.

¿Qué sugieren las 'Sugerencias para investigar' de la página?

Se sugiere comparar la Tierra con la Luna, que presenta numerosos cráteres por impactos de meteoritos porque no tiene atmósfera que la proteja, lo que sirve para explicar mejor el rol protector del aire.

Temas y conceptos clave

La capa de ozono como sombrilla vitalImportancia de la capa de ozonoProblema del ozono por gases CFCCapas atmosféricas y sus fenómenosTaller de evaluación formativaozono (O₃)estratosferaradiación ultravioleta (UV)gases CFCagujero de ozonoioneshielo seco (CO₂)meteoritostropósfera, mesósfera, ionósfera

Fuentes y referencias

  • lynk.ec/5oal8 (video sobre la capa de ozono)
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Figuras de la página (5)

Figura 1 de Ciencias Naturales 5° · 2024
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Figura 2 de Ciencias Naturales 5° · 2024
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Figura 3 de Ciencias Naturales 5° · 2024
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Figura 4 de Ciencias Naturales 5° · 2024
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Figura 5 de Ciencias Naturales 5° · 2024
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Preguntas que la gente también hace

¿Qué es el ozono y dónde se encuentra en la atmósfera?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Por qué la capa de ozono es importante para los seres vivos?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué son los gases CFC y cómo afectaron la capa de ozono?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Estructura de la atmósfera y sus capas
  • • Formación de moléculas (O₂ y O₃)
  • • Concepto de radiación electromagnética y radiación UV
  • • Estados de la materia y sublimación
Siguiente tema sugerido
Medidas de protección ambiental frente al agujero de ozono y contaminación del aire
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Taller Exaluación formativa

La capa de ozono, nuestra sombrilla vital 1. Relaciona con líncas los fenomenos

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Sicos que se producen en las ciferentes capas

El ozono es unt e oxigeno, gracias al cual esta

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