METEORITOS NUCLEARES

Transcripción

1 METEORITOS NUCLEARES Guía para el profesor Tema: Actividad para que los alumnos examinen y discutan evidencias sobre la composición del núcleo de la Tierra. Material: 1 conjunto de tarjetas de evidencias para cada grupo Rango de edad de los alumnos: años. Tiempo necesario para completar la actividad: minutos. Conocimientos adquiridos: Al finalizar esta actividad los alumnos sabrán Que las evidencias sugieren que el núcleo de la Tierra está compuesto de Ni y Fe. Que estas evidencias provienen de varias fuentes. Que la única evidencia para la composición del núcleo de la Tierra es una evidencia indirecta. Contexto: Los científicos no pueden visitar el núcleo de la Tierra, por lo que no pueden estudiar directamente su composición. Lo que hacen es usar los meteoritos, mediciones de densidad y pruebas geofísicas como evidencias indirectas, lo que les ha permitido determinar que el núcleo está compuesto de Ni y Fe.

2 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD Presentación de las tarjetas: 1 Evidencia introductoria Evidencia de la densidad Evidencias por meteoritos Evidencias sísmicas Información no relevante sobre la composición del núcleo Los alumnos plantearán una hipótesis, la composición del núcleo terrestre y las evidencias les ayudarán a apoyar esta hipótesis. La cantidad de apoyo ofrecido a los alumnos durante la actividad dependerá de su edad y capacidad. Tenga en cuenta que las densidades dadas para el hierro y el níquel en la tarjeta [7] no se puede relacionar directamente con las del núcleo en la tarjeta [14] porque la densidad del núcleo es muy alta, debido a la gran presión que afecta a los materiales del núcleo. También tenga en cuenta, que hay un concepto erróneo ampliamente aceptado, que sugiere que la causa del campo magnético de la Tierra se debe a que el núcleo está compuesto por Fe y Ni, los cuales son materiales magnéticos. Aunque estos materiales son magnéticos, están muy por encima de su punto Curie (el punto en el que pierden su magnetismo) por lo que no pueden ser los responsables de este campo. La causa del campo magnético de la Tierra es por el movimiento del líquido conductor eléctrico del núcleo externo.

3 Ampliación de la actividad: La actividad puede extenderse, aplicando este método de evidencias directas e indirectas para incluir la composición del manto y de la corteza terrestre. Así los estudiantes pueden conseguir una comprensión total de la estructura y composición de la tierra. Principios subyacentes: Solo podemos observar directamente la superficie terrestre y unos pocos kilómetros por debajo de ella (en minas y sondeos); para estudiar rocas más profundas, tenemos que confiar en la evidencia indirecta. La densidad media de la Tierra es de aproximadamente 5,5 x 10³kg /m³, pero la densidad media de la corteza es de 2,7 x 10³ kg /m³ y la densidad del manto no es mucho mayor, por lo tanto, la densidad del núcleo debe ser muy alta. Los meteoritos metálicos tienen una composición que se cree similar a la del núcleo; tienen una densidad de alrededor de 7,5 x 10³ kg /m³ y están compuestos de Fe y,ne menor proporción, Ni. Fuente: Basado en una actividad diseñada por el departamento de ciencia de la universidad de Congleton Reino Unido. Modificado por profesores universitarios (Mike Parker, Lucy Pilkington y Emma Turner) de la universidad de Keele. Traducción: Jessica Moruno (

4 METEORITOS NUCLEARES (material para el taller) -Recorte las tarjetas (un conjunto para cada grupo de alumnos) -Proporcione un conjunto a cada grupo de alumnos. -Pídales que ordenen las tarjetas para mostrar las evidencias que tenemos sobre la composición del núcleo de la Tierra. -Dígales a los alumnos que la evidencia puede estar en un una sola tarjeta, o en una serie de tarjetas consecutivas, mientras que algunas tarjetas pueden no contener evidencias de la composición del núcleo. -Cuando hayan ordenado sus tarjetas, pídales que hagan una hipótesis sobre cuál podría ser la composición, y las evidencias que lo apoyan. Esta actividad se centra en la composición del núcleo y no en sus dimensiones o estado físico. Evidencia número 1 El ser humano no ha conseguido llegar más allá de la corteza terrestre, ya que no es posible realizar sondeos tan profundos. El sondeo más profundo que se ha excavado tiene sólo 12 km, piensa que la distancia desde la superficie terrestre hasta el núcleo externo es de unos 3000 km. Evidencia número 9 La densidad media de las rocas de la corteza es de unos kg/m 3 Evidencia número 2 El cinturón de asteroides es un cinturón de objetos situado entre Marte y Júpiter. Algunos de esos objetos provienen de cuerpos más grandes que tienen un núcleo y que se rompieron al sufrir impactos con otros objetos.

5 Evidencia número 10 La mayoría de los meteoritos son rocosos, pero también los hay metálicos, formados principalmente por Fe y Ni. Evidencia número 3 La densidad de la Tierra es mayor que la de cualquier otro planeta del Sistema Solar. Evidencia número 4 El campo magnético terrestre cambia de polaridad a intervalos irregulares. Evidencia número 11 Las ondas sísmicas S, no atraviesan el núcleo externo, lo que nos indica que está en estado líquido. Evidencia número 5 Algunos volcanes expulsan fragmentos de roca que provienen del manto y que se denominan xenolitos. La densidad de los xenolitos está en torno a kg/m 3 Evidencia número 12 La densidad media de la Tierra, calculada dividiendo su masa entre su volumen, es de kg/m 3

6 Evidencia número 6 Se cree que la mayoría de los meteoritos provienen del cinturón de asteroides. Evidencia número 13 La densidad de los meteoritos rocosos está en torno a kg/m 3, mientras que la de los meteoritos metálicos está en torno a kg/m 3.. Evidencia número 7 La densidad del Fe está en torno a kg/m 3, mientras que la del Ni está en torno a kg/m 3. Evidencia número 8 Las ondas sísmicas P y S muestran que la distancia desde la superficie terrestre hasta el núcleo externo es de unos 3000 km. Evidencia número 14 Los cálculos realizados a partir de las velocidades de las ondas sísmicas indican que la densidad del núcleo está entre 10 y kg/m 3. Fuente: Basado en una actividad diseñada por el departamento de ciencia de la universidad de Congleton Reino Unido. Modificado por profesores universitarios (Mike Parker, Lucy Pilkington y Emma Turner) de la universidad de Keele. Traducción: Jessica Moruno (