Solucionario Cuaderno Estrategias y Ejercitación Tierra y universo

Transcripción

1 Solucionario Cuaderno Estrategias y Ejercitación Tierra y universo Física Estándar Intensivo SCUACES017CB82-A16V1

2 SOLUCIONARIO GUÍA Tierra y universo Ítem Alternativa Habilidad 1 B Reconocimiento 2 A Reconocimiento 3 D Comprensión 4 C Reconocimiento 5 A Reconocimiento 6 B Reconocimiento 7 D Reconocimiento 8 D Comprensión 9 A Reconocimiento 10 D Aplicación 11 E Reconocimiento 12 C Reconocimiento 13 C Reconocimiento 14 B Reconocimiento 15 A Reconocimiento 16 E Comprensión 17 E Comprensión 18 B Comprensión 19 D Reconocimiento 20 B Comprensión

3 Ítem Alternativa Defensa 1 B El sistema solar está ubicado en uno de los brazos de la espiral de la Vía Láctea llamado Brazo de Orión, a unos años-luz del centro y unos años-luz del borde. 2 A Claudio Ptolomeo planteó un modelo del universo en el que la Tierra permanece estacionaria en el centro, mientras los planetas, la Luna y el Sol se mueven alrededor de ella. En este modelo, los cuerpos describen órbitas perfectamente circulares y se desplazan con rapidez constante. Nicolás Copérnico publicó un modelo en el que el Sol, y no la Tierra, era el centro del sistema solar, mientras todos los demás cuerpos giraban alrededor de él. Sin embargo, Copérnico continuó creyendo, al igual que Ptolomeo, que los cuerpos se movían con rapidez constante y describiendo órbitas circulares. II) Falso III) Falso 3 D La primera ley de Kepler plantea que los planetas se mueven alrededor del Sol en órbitas elípticas, con el Sol situado en uno de los focos de la elipse. La segunda ley de Kepler plantea que la línea imaginaria que une un planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. De esta ley se puede deducir que los planetas giran alrededor del Sol con rapidez variable. La tercera ley plantea que el cuadrado del periodo de revolución T de cualquier planeta en torno al Sol, es proporcional al cubo de la distancia promedio R del planeta al Sol. Matemáticamente, esto quiere decir que T y R cumplen con la relación 2 T constante 3 R El valor de la constante en la relación anterior es el mismo para cualquier planeta del sistema solar.

4 Esta ley mostró que el movimiento de los planetas podía ser descrito en términos de relaciones matemáticas sencillas. I) Falso 4 C El año luz es una unidad de medida utilizada para expresar distancias astronómicas y corresponde a la distancia recorrida por la luz, viajando en el vacío, durante un año. Si la galaxia Andrómeda se encuentra a años luz de la Tierra, significa que la luz tendría que viajar por el espacio durante años para llegar a ella. Una sonda espacial y en general cualquier sistema que posea masa, no puede alcanzar la máxima velocidad (la velocidad de la luz) dado que se necesitaría energía infinita para acelerarla a esa velocidad. I) Falso II) Falso 5 A Las estrellas emiten luz propia, debido a las reacciones termonucleares que se llevan a cabo, permanentemente, en su interior. Los planetas, en cambio, no emiten luz propia y aunque bajo determinadas condiciones pueden llegar a verse bastante brillantes en el cielo, solo son capaces de reflejar la luz proveniente de alguna estrella, tal como sucede con la luz del Sol reflejada por la Luna. Así como la Tierra gira alrededor del Sol, nuestra estrella (y todo el sistema solar) gira alrededor del centro de la galaxia. El Sol presenta, por lo tanto, movimiento de traslación en el espacio. La Tierra gira en torno al Sol debido a fuerzas gravitacionales. Pero también la Luna gira en torno a la Tierra debido a este mismo tipo de fuerzas. Tanto las estrellas como los planetas poseen fuerza de gravedad. Pero esta propiedad no es exclusiva de los cuerpos celestes; la fuerza de atracción gravitacional es una propiedad de la materia. Toda partícula atrae gravitacionalmente a cualquier otra, tal como lo expresa la ley de gravitación de Newton. II) Falso III) Falso

5 6 B El planeta más masivo del sistema solar es Júpiter, con una masa equivalente a 317,9 veces la masa de la Tierra. También es el planeta de mayor volumen, con un volumen equivalente a veces el volumen de la Tierra. El segundo planeta más masivo es Saturno, con una masa equivalente a 95,2 veces la masa de la Tierra y un volumen de 755 veces el volumen de nuestro planeta. 7 D El modelo geocéntrico, propuesto por Claudio Ptolomeo, establece que la Tierra es el centro del universo. En cambio, el modelo heliocéntrico, propuesto por Nicolás Copérnico, establece que los planetas del sistema solar giran en torno al Sol. I) Falso 8 D El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor cuerpo del sistema solar. Se creó en el mismo proceso en el que se crearon los planetas del sistema solar, hace aproximadamente millones de años. El Big Bang ocurrió hace millones de años, aproximadamente. Como toda estrella, el Sol brilla debido a las altas temperaturas producidas por las reacciones nucleares de fusión que suceden en su interior. I) Falso 9 A Las estructuras propias de una estrella son: la corona, la cromosfera, la fotosfera, la zona convectiva, la zona radiactiva y el núcleo. Mira la siguiente imagen.

6 10 D Por la tercera ley de Kepler, sabemos que todos los planetas cumplen con la relación 2 T constante 3 R Siendo T el periodo de traslación del planeta, R su distancia media a la estrella y en donde el valor de la constante es el mismo para todos los planetas que giran en torno a una misma estrella. Considerando los datos del encabezado tenemos que, para el planeta A: 2 T constante 3 R Y para el planeta B: 2 2 TB TB constante 3 3 (4 R) 64R Como para ambos planetas la constante es la misma, entonces:

7 2 2 T TB 3 3 R 64R 2 T 64 R TB 3 R T T 64T B B 8T 11 E Dentro de los planetas del sistema solar Mercurio y Venus (los dos más cercanos al Sol) son los únicos que no poseen satélites naturales. La Tierra es el planeta que posee el menor número de satélites naturales, con uno solo, la Luna. En cambio, Júpiter es el que posee un mayor número de ellos, con 50 satélites. 12 C 13 C 14 B El orden de las capas de la atmósfera, desde la más exterior a la más interior es: termosfera (80 a km de altura), mesosfera (50 a 80 km de altura), estratosfera (15 a 50 km de altura) y troposfera (0 a 15 km de altura). Los efectos de un terremoto se miden en la escala de Mercalli, que brinda información respecto de la intensidad del evento sísmico, la cual se relaciona con los daños producidos y la percepción de las personas en un lugar determinado. Algunos sismos se deben a la ruptura de una cámara magmática y al ascenso brusco de magma en una erupción volcánica. Sin embargo, la gran mayoría de los sismos se producen en las zonas de contacto de dos o más placas tectónicas, es decir, son de origen tectónico. Para su medición se utiliza la escala de Mercalli, que mide intensidad y que se relaciona con el nivel de daño producido. También se utiliza la escala de Richter, pero esta mide la magnitud del sismo, que corresponde a un único valor relacionado con la energía liberada en el hipocentro, es decir, el lugar al interior de la corteza en donde se produjo el sismo. El epicentro corresponde a la proyección vertical del hipocentro, sobre la superficie. III) Falso

8 15 A 16 E La corteza terrestre está dividida en al menos una docena de placas rígidas (placas tectónicas) que se mueven entre sí. Una frontera convergente corresponde a la zona a lo largo de la cual se acercan dos placas entre sí, produciéndose la subducción de la placa más densa bajo la menos densa. En nuestro país la mayor parte de los sismos registrados son producidos por este tipo de interacción, en la cual la placa de Nazca se desliza (subduce) bajo la placa Sudamericana.. La densidad media de la corteza es de [kg/m 3 ]. La del manto es de [kg/m 3 ] y la del núcleo es de [kg/m 3 ]; es decir, a mayor profundidad es mayor la densidad. II) Falso. La temperatura va en aumento en la medida que nos acercamos al centro de la Tierra.. La corteza se presenta en estado sólido. El manto contiene minerales sólidos y roca fundida (magma). El núcleo se presenta en estado fluido en su parte más externa, y en estado sólido en su parte más interna, debido a las grandes presiones existentes. 17 E La fuerza de gravedad que la Luna ejerce sobre la Tierra atrae el agua de los océanos y produce las mareas. Este hecho es el principal responsable de que el nivel de las aguas suba y baje periódicamente. Sin embargo, la fuerza gravitacional que el Sol ejerce sobre la Tierra también aporta, aunque en menor medida, al fenómeno de las mareas, potenciando o debilitando (según la posición en la que se encuentre el Sol respecto de la Luna) el efecto producido por esta sobre las aguas del planeta. La Luna siempre muestra la misma cara hacia la Tierra, pues demora el mismo tiempo en rotar sobre sí misma que en trasladarse alrededor de nuestro planeta. Durante su movimiento alrededor de la Tierra, la Luna presenta cuatro fases de iluminación: si se sitúa entre el Sol y la Tierra no podemos verla, puesto que su cara iluminada está opuesta a la Tierra. Esta fase se llama Luna nueva. Al proseguir su órbita empezamos a verla como un semicírculo, se dice que está en cuarto creciente. Cuando la Tierra queda ubicada entre la Luna y el Sol podemos ver la Luna completamente iluminada, conociéndose esta fase como Luna llena. Luego, empieza a observarse nuevamente como semicírculo; se dice que está en cuarto menguante.

9 18 B En un eclipse de Sol la Luna se encuentra entre la Tierra y el Sol, produciendo una zona de sombra sobre la superficie de la Tierra, en donde el eclipse es percibido. Por lo tanto, la configuración correcta es: Sol-Luna-Tierra. 19 D Existen varios tipos de onda sísmica, las más conocidas son las llamadas ondas de cuerpo. Se propagan a través del interior de la corteza terrestre y se componen de ondas primarias (P) y de secundarias (S). Las ondas P corresponden a ondas longitudinales, que pueden propagarse por medios sólidos y líquidos, generando esfuerzos de comprensión y descompresión del medio elástico, en este caso: del material cortical. También se les denomina ondas de presión. Son las primeras en ser detectadas pues tienen mayor velocidad de propagación que las ondas S. Las ondas S son transversales, solo pueden propagarse en medios sólidos y a menor velocidad que las primarias. Existe otro tipo de ondas sísmicas, las llamadas superficiales u ondas Love (L): son más lentas y las últimas en registrarse. Viajan por la superficie y los fondos marinos a partir del epicentro (Las ondas P y S parten del hipocentro). Las ondas L son las responsables de los efectos más nocivos de un terremoto. II) Falso 20 B Una teoría reúne un conjunto de ideas - tales como variables, hipótesis y leyes - que explican cómo es y/o cómo se comporta una parte de la naturaleza, junto con las pruebas que apoyan esas ideas. En base a lo anterior, el texto descrito en el cuerpo del ejercicio corresponde a una de las teorías de formación de la Luna.