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<Search><pages Count="42"><page Index="1"/><page Index="2"><![CDATA[UNIDAD
                          4                   y la energía
                        TEMÁTICA              La materia









                       En esta unidad, estudiaremos las fuerzas equilibradas que describen la interacción sobre un objeto
                       y determinan su inmovilidad; además, aprenderemos sobre la fuerza gravitacional, como una de las
                       fuerzas fundamentales del universo que ejerce influencia en todos los objetos con masa.

                       Por último, conoceremos acerca de la materia y sus diferencias entre orgánica e inorgánica, así como
                       sus características distintivas en diferentes compuestos. Comprender estas características es esencial
                       para explorar los procesos biológicos, químicos y físicos que sustentan la vida y el funcionamiento
                       del universo.

                       Observa y recuerda
                       •  ¿Qué componentes de la materia se observa en la imagen?, ¿cómo lo sabes?
                       •  ¿Por qué las partículas que tiene el elemento de la imagen se mantienen juntas?, ¿qué hace que no se
                          separen?

















































               112   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   112
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   112                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="3"><![CDATA[©Shutterstock














                                                                                                   El átomo constituye la
                                                                                                   base esencial de la materia;
                                                                                                   conforma elementos y
                                                                                                   moléculas. Su estructura,
                                                                                                   compuesta por un núcleo
                                                                                                   rodeado de electrones,
                                                                                                   determina las propiedades
                                                                                                   de los materiales.







































                  ¿Qué aprenderemos?

                                                          La materia y la energía



                     Fuerzas equilibradas      Fuerza gravitacional     La gravedad solar y las      Características
                       sobre un objeto       de la Tierra y sus efectos  órbitas planetarias      de la materia orgánica
                                                                                                      e inorgánica



                                                                                                Ciencias Naturales  113
                                                                                                          9.º EGB





         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   113                                                                          22/3/25   12:05
                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   113]]></page><page Index="4"><![CDATA[1                      Fuerzas equilibradas


                                         sobre un objeto



               DUA. Representación
                                         ¿Qué son las fuerzas equilibradas?


                                         Así  como  es  posible  modificar  el  estado  o  la
                Interdisciplinariedad                                                                                ©Freepik
                                         aceleración de un cuerpo cuando aplicamos una
                   Ciencias y deporte    fuerza sobre él, hay ocasiones en que la fuerza
                  En el juego de pulso,   resultante de un sistema llega  a un estado de
               mientras la intensidad de   equilibrio donde el objeto sobre el que actúa no se
              las dos fuerzas que tienen   altera. Esto sucede cuando la diferencia de las
                 un sentido opuesto se   fuerzas que componen el sistema equivale a cero,
              compense, ninguno de los   debido a que su intensidad y sentido se compensan
               dos contendientes gana.   o anulan entre sí. Entonces, el objeto en cuestión
                                         permanece inmóvil (equilibrio estático) o con una
             ©Freepik                    velocidad constante (equilibrio dinámico), a menos
                                         que este balance se rompa por la aparición de una
                                         nueva fuerza.
                                         Este principio sirve de base para la rama de la física
                                         que toma el nombre de estática y que se expresa
                                         gracias a la siguiente fórmula:                 Lograr el balance requiere

                                         FR = F1 – F2                                    encontrar el punto exacto en el
                                                                                         que las fuerzas que actúan sobre
                                         Si FR = 0, la resultante de este sistema es una fuerza   un cuerpo se compensan.
                                         equilibrada.
                       Digital
                                         En la vida cotidiana podemos encon-             Equilibrio estático
                   Diviértete con este   trar muchos ejemplos de sistemas de                                         ©Shutterstock
              divertido simulador sobre   fuerza que están en equilibrio, aun-
              las fuerzas y movimiento:   que  no nos  percatemos  de  la  com-                     Fuerza normal
                       lynk.ec/9cn12     pensación de sus componentes.
                ¿Cuáles son los tipos de   Analicemos algunos de ellos:
              fuerzas que se representa   Los objetos que están apoyados
                     en el simulador?    sobre una superficie horizontal se
                                         encuentran  en  equilibrio  porque                   Peso
                                         experimentan dos fuerzas que se                      del cuerpo
                                         contrarrestan:  por  un  lado,  está  su
                                         peso que, por efecto de la gravedad,
                                         ejerce una fuerza que tira del objeto hacia abajo; por otro lado, la superficie sobre la
                                         que se asienta ejerce una fuerza en sentido opuesto que  soporta  al  objeto  y  lo
                                         mantiene inmóvil; esta se llama fuerza normal.


                                           Experiencia casera

                                          Toma con tus manos un libro, coloca una manzana encima
                                          y observa el resultado. Ahora, toma con tus manos un papel
                                          y haz que alguien coloque la manzana encima.
                                          ¿Qué sucede? ¿Cómo se puede explicar este resultado?         Flavio Muñoz Mejía





               114   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   114                                                                          22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   114]]></page><page Index="5"><![CDATA[DUA. Representación

                  Otro ejemplo: para mantenernos estables en una bicicleta, necesitamos
                  pedalear hasta obtener cierta velocidad. Al hacerlo, estamos incrementando                              ©Shutterstock
                  la fuerza hasta el punto en que contrarresta las otras fuerzas que intervienen
                  en el sistema y que se aplican en sentido opuesto: una de ellas es la
                  gravedad que hace que nuestro cuerpo tienda a caerse hacia uno de los
                  lados. Otra fuerza es la fricción del suelo que dificulta el avance de las
                  llantas.  Y una tercera es la resistencia del aire que, aunque pequeña,
                  también se opone a nuestro avance.

                  Cuando las fuerzas aplicadas llegan al equilibrio, el movimiento alcanza
                  una velocidad constante y su dirección es en línea recta (a este movimiento
                  se lo conoce con el nombre de rectilíneo uniforme).

                  Gravitación y gravedad                                                       Mientras no se alcance
                                                                                               la intensidad de la fuerza
                                                 Masa y peso
                  ©Shutterstock                                                                necesaria para igualar a las
                                                                                               que se oponen a nuestro
                                                                                               avance, no logramos
                                                                                               mantener el equilibrio en la
                                                                                               bicicleta.



                    Mi peso en la                Mi peso en la                 Mi masa es         La razón por la que los
                   Tierra = 730 N                Luna = 121N                siempre = 73 kg       astronautas son menos
                                                                                                  pesados en la luna es
                                                                                                  porque la gravedad de
                  En los dos ejemplos anteriores se nota la intervención de la gravedad. Detallemos   nuestro satélite es
                  ahora de qué se trata esta fuerza tan importante. Para ello, debemos recordar   1,62 m/s .
                                                                                                        2
                  algunos principios:
                  •  Todos los objetos están formados por materia.
                  •  La cantidad de materia de un cuerpo es su masa.
                  •  La masa de un objeto atrae a la masa de otro. Esta fuerza es la que se conoce con
                    el nombre de gravitación.                                                           Digital
                  •  Mientras más masa tenga un objeto, mayor será la fuerza de gravitación que ejerza   Observa el siguiente
                    sobre otros.                                                                  video sobre la gravedad:
                                                                                                  lynk.ec/9cn13
                  •  Todos los objetos que están sobre la superficie de nuestro planeta experimentan
                    una aceleración de 9,8 m/s2 que los atrae hacia su centro, por acción de la fuerza   ¿Qué es la velocidad de
                    gravitacional. Esta aceleración es lo que se conoce con el nombre de gravedad.  caída libre?
                  •  El peso de un objeto no es otra cosa que el efecto de la gravedad sobre su masa.
                    De hecho, la fórmula universal para establecer el peso de un objeto es la
                    multiplicación de su masa por la gravedad:

                    P = m . g, donde P = peso, m = masa, g = gravedad.
                  Apliquemos lo que hemos visto al primer ejemplo que analizamos, el de los objetos
                  que permanecen inmóviles sobre una superficie horizontal (la mesa). Si estos
                  cuerpos están en equilibrio es porque tanto la fuerza normal como el peso son
                  equivalentes. Gracias a esto podemos calcular la fuerza normal, aplicando la siguiente
                  fórmula:

                  F  = P, lo que es lo mismo que F  = m . g.
                   N                          N

                                                                                                Ciencias Naturales  115
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   115
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   115                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="6"><![CDATA[DUA. Representación
                           Tipos de fricción
            ©Shutterstock  Fricción estática  Fricción dinámica  La fuerza de fricción

                                                             En el segundo ejemplo, mencionamos que dos fuerzas que se
                                                Aceleración  oponen al avance de la bicicleta son la fuerza de la fricción y la
                                                             resistencia del aire. Veamos de qué se tratan.
             Fuerza           Fricción             Fricción   Sin importar si un objeto se moviliza sobre una superficie
                              estática            dinámica   sólida, líquida o gaseosa, las moléculas de esa superficie se
                                                             rozan con las moléculas del objeto en movimiento, aplican
                                                             una fuerza de sentido opuesto y, como consecuencia, causan
                  Gravedad               Gravedad
                                                             desaceleración.
                                         Cuando quieres empujar una caja que está inmóvil, sabes que debes aplicar una
                     Seguridad vial      gran fuerza para iniciar el movimiento. Esa fuerza será mayor o menor, dependiendo
                                         de cómo sea la superficie del piso, ¿no es así? Si la superficie del piso es más lisa, la
               Para que este patinador   fricción disminuye y el movimiento se facilita. Si, por el contrario, la superficie es más
                  salga del borde de la   irregular, el rozamiento aumenta. En cualquier caso, la fuerza que se opone al
               rampa debe aplicar una    movimiento de la caja que ha estado inmóvil recibe el nombre de fricción estática.
                  fuerza que venza a la
              fricción estática. Mientras   Por otra parte, también existe la fricción dinámica que es aquella fuerza de resistencia
                  se desliza, la fricción   que se enfrenta a un objeto que ya está en movimiento, cuando sus moléculas rozan
                dinámica desacelera su   aquellas del medio en el que se mueven.
                        movimiento.      Ahora bien, ya para fines prácticos, estudiar cómo actúan los componentes de un
                                         sistema de fuerzas que logra el equilibrio ha impulsado el desarrollo de muchas
              ©Freepik                   aplicaciones que facilitan la vida moderna. Por ejemplo, el diseño de los aviones,
                                         trenes, automóviles o submarinos depende de buscar estrategias para equilibrar la
                                         fuerza normal, la gravedad, la fricción estática y la dinámica para alcanzar óptimas
                                         condiciones de velocidad y de gasto de combustible. También para frenar estos
                                         vehículos se considera la ayuda de la desaceleración provocada por la fricción
                                         dinámica.
                    Por los riesgos, este
                  deporte exigen casco,   Fuerza equilibrada de flotación
                    guantes y rodilleras.
                         ¡Recuérdalo!    En un medio acuático, los componentes del sistema varían un poco en relación con
                                         el medio terrestre. Esto se debe a que el agua es más densa que el aire y, por lo
                                         tanto, la fuerza normal que se experimenta allí es mayor. De hecho, esta fuerza se
                    densidad. Relación   llama empuje y es lo que hace que los cuerpos menos pesados floten, y que aquellos
                    entre cantidad de    que superan la magnitud del empuje se hundan.
                    materia y volumen
             que ocupa un cuerpo. Mientras   En todo caso, una vez que ambas fuerzas se contrarrestan, se logra la fuerza
             más materia esté contenida en   equilibrada de flotación.
             un volumen determinado, la
             sustancia será más densa.                            Principio de Arquímedes

                                             Gravedad
               El principio de Arquímedes                                                                           ©Shutterstock
                  (Grecia, 287 a 212 a. C.)
               establece que todo cuerpo
                 sumergido en un líquido
                 experimenta un empuje
                  equivalente al peso del    Flotación
              agua que desplaza. Observa
                 la línea roja que marca el
                       agua desplazada.        Corcho                     Madera                       Metal

               116   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   116                                                                          22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   116]]></page><page Index="7"><![CDATA[DUA
                                     ¿Qué es la fricción?                                          D UA
                                                                                                  esen
                                                                                               epr
                                                                                              Representación
                                                                                              R
                                                                                                       tación
                  ©Shutterstock  Es una fuerza que actúa en sentido opuesto al movimiento
                                 del objeto.





                                                       ¿Cuáles son los tipos
                                                   más comunes de fricción?


                                          Fricción
                                           estática
                                                             fuerza normal

                                        sin movimiento
                                                          fuerza



                                                                                         estático
                                                        fuerza del peso
                                                          (gravedad)

                                         Fricción de                         aceleración
                                       desplazamiento
                                                          fuerza normal
                                                                            velocidad
                                         movimiento
                                         deslizante                                fricción de
                                                       fuerza                   desplazamiento





                                                     fuerza del peso
                                                       (gravedad)

                                          Fricción                                   aceleración
                                          rotatoria
                                                        fuerza normal
                                                                                     velocidad
                                         movimiento
                                         rodante       fuerza



                                                                                      fricción
                                                                                     rotatoria
                                                   fuerza del peso
                                                     (gravedad)





                                                                                                Ciencias Naturales  117
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   117
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   117                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="8"><![CDATA[DUA
               Evaluación formativa                                                         Acción y expresión





                                         1.  Isaac Newton (Inglaterra, 1643-1727) fue el físico que sentó las bases para
                  Saberes previos
                                            comprender la gravedad. Indaga y cita sus tres leyes. Indica cuál es su relación
              ¿Qué necesitas hacer para     con el tema de las fuerzas equilibradas.
               mantenerte en equilibrio     ____________________________________________________________________________
              mientras vas en bicicleta?    ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________


                                         2.  Realiza los siguientes cálculos.
                                            a)  Una mesa aplica una fuerza normal de 147 N sobre una lámpara que se apoya
                                                                                                                2
                                                en ella. ¿Qué masa tiene la lámpara?: FN = m . g;  m = FN/g; m = (147 k . gm/s ) /
                                                (9,8 m/s ); m = 15 kg.  _____________________________________________________
                                                       2
                                            b)  ¿Cuál es el peso de un satélite artificial de 200 kg de masa, que ha caído en la
                                                superficie de Marte, cuya gravedad es de 3,7 m/s ? Compáralo con el peso
                                                                                           2
                                                que tenía cuando fue fabricado en nuestro planeta.
                                                ________________________________________________________________________
                                                ________________________________________________________________________

                                            c)  ¿Cuál es la masa en kilogramos y el peso en newtons de una persona de 155 lb?
                                                ________________________________________________________________________
                                                ________________________________________________________________________

                                         3.  En tu cuaderno, corrige las siguientes afirmaciones.
                                            a)  La cantidad de materia de un cuerpo es su peso. __________________________

                                            b)  Mientras menos masa tenga un objeto, mayor será la fuerza de gravitación
                                                que ejerza sobre otros.
               Necesidades educativas           ________________________________________________________________________

                  Debemos reconocer         c)  El peso de un objeto no es otra cosa que el efecto de la gravedad sobre su
                    y respetar el ritmo         velocidad.
                       de aprendizaje           ________________________________________________________________________
                     de cada persona.
                                         Actividad cooperativa

                 Claves para indagar     4.  Formen equipos de cuatro estudiantes. En cada equipo, produzcan un video
                                            corto en el que se muestre algún ejemplo de la aplicación de fuerzas equilibradas
              Las revistas sobre avances    en la innovación tecnológica, en cualquier campo de la producción.
                 tecnológicos son una       Expongan su resultado frente al resto de la clase.
              buena fuente de consulta,
               pues su información está   Indaguemos
                 escrita en un lenguaje   5.  Averigua cuáles son las aplicaciones del principio de Arquímedes.
              accesible y, generalmente,
               tiene respaldo científico.   ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________


               118   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   118                                                                          22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   118]]></page><page Index="9"><![CDATA[Organizadores gráficos                                                           DUA
                   para Aprender a Aprender                                                   Acción y expresión





                  1.  Rellena el mapa mental acerca de las fuerzas equilibradas sobre un objeto.


                                                     ¿Qué son las fuerzas equilibradas?


                       ______________________________________________________________________________________________________
                       ______________________________________________________________________________________________________
                       ______________________________________________________________________________________________________
                       ______________________________________________________________________________________________________





                                                 Fuerzas equilibradas sobre un objeto






                              Definición de gravitación y gravedad                 ¿Cómo actúa la fricción?


                       _____________________________________________________  ________________________________________
                       _____________________________________________________  ________________________________________
                       _____________________________________________________  ________________________________________
                       _____________________________________________________  ________________________________________
                       _____________________________________________________  ________________________________________

                       _____________________________________________________  ________________________________________
                       _____________________________________________________  ________________________________________












                       ¿A qué se denomina fricción estática?. Ejemplifica        ¿Qué es la fricción dinámica?


                       ______________________________________________________  _________________________________________
                       ______________________________________________________  _________________________________________
                       ______________________________________________________  _________________________________________
                       ______________________________________________________  _________________________________________

                       _____________________________________________________  _________________________________________





                                                                                                Ciencias Naturales  119
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   119
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   119                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="10"><![CDATA[2                      La fuerza gravitacional


                                         de la Tierra y sus efectos



               DUA. Representación
                                                                        La fuerza gravitacional es la atracción que ejerce
                                                                        nuestro planeta sobre cualquier objeto situado
                                                                        en  la  Tierra.  Para  comprender  la  fuerza
                                                                        gravitacional, es necesario estudiar algunos
                                                                        términos importantes.

                                                                        La atracción universal
            ©Shutterstock                                               Corresponde a una fuerza que actúa sobre todo

                                                                        objeto, y tiende a aproximarlos. El físico inglés
                                                                        Isaac Newton (1643-1727) fue quien desarrolló
                                                                        este principio. Newton se basó en los aportes en
                                                                        cinemática, planteados por el astrónomo
                                                                        alemán Johannes Kepler (1571-1630), al enunciar
                                                                        el movimiento planetario alrededor del Sol y el
                                                                        equilibrio existente entre los cuerpos celestes.

                                         El principio de la atracción universal, en síntesis, afirma que “dos objetos se atraen
                Kepler, al demostrar que los
                planetas orbitan alrededor   mutuamente, independientemente del medio en donde se encuentren, y según la
                del Sol, también expresó el   distancia existente entre ellos”.
                equilibrio entre los planetas   En este principio, además, habría que tomar en cuenta que la “intensidad” de la
             con sus órbitas y la relación de   atracción estará determinada de manera proporcional por las masas de los objetos
                  atracción respecto al Sol.  que interactúan.

                                         Por tanto, mientras más cerca un objeto esté de otro, la intensidad de atracción será
                     fuerza. Capacidad   mayor. De la misma manera, influye la masa de un cuerpo: mientras más masa tenga,
                     física para realizar un   será mayor la fuerza de atracción.
                     movimiento o
                     trabajo. Relaciona la   Ambos procesos se producen a nivel macro, como el caso de la fuerza de atracción
             masa de un objeto con la    del Sol sobre los planetas del sistema solar. Nuestra estrella, al poseer mayor masa
             aceleración que este imprime.   que todo el conjunto de planetas, ejerce mayor fuerza de atracción sobre estos. Los
             cinemática. Parte de la física   planetas, al tener masa (aunque menor), también ejercen una fuerza de atracción
             que estudia el movimiento de   sobre el Sol, pero es mínima. Ventajosamente para los planetas, existen otras fuerzas
             los objetos en situaciones en   interactuantes, que evitan que los planetas sean absorbidos por el Sol y estén en
             las que influye el espacio y el
             tiempo, ignorando las razones   constante equilibrio. A nivel micro, es decir, a nivel de partículas, también se produce
             que producen el movimiento   este fenómeno de atracción universal.
             o el cambio en este.
                                                                Ley de gravitación universal
                                            m                                                                        ©Shutterstock
                   Ley de la gravitación      1
               universal desarrollada por                                        Gm m                          m 2
               Newton. En el gráfico, (F)                                    a =    1  2
                 corresponde a la fuerza                                           r 2
                  gravitacional, (G) es la
                 constante de atracción
                     gravitacional, (m )
                                  1
               corresponde a la masa de
              la Tierra, (m ) corresponde                                                             Luna
                       2
              a la masa de la Luna y (r) es
               la distancia que separa la             Tierra
                      Tierra de la Luna.
               120   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   120                                                                          22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   120]]></page><page Index="11"><![CDATA[DUA. Representación
                  La fuerza gravitacional


                  Sabemos que la gravedad es una fuerza de atracción que ejerce un planeta, en este
                  caso la Tierra, y no es más que la atracción de los objetos hacia el centro de gravedad
                  terrestre que se encuentra en la zona más densa, que corresponde al núcleo terrestre
                  formado por hierro y níquel. Puesto que todo objeto tiene masa, y la atracción hacia
                  el centro de la Tierra conlleva una aceleración constante, la fuerza gravitatoria es
                  igual a:
                                                   F = m × a

                                                   P = m × g
                  Aquí, la fuerza gravitacional (F) es el equivalente al peso del objeto (P); también está
                  la masa (m) de un objeto y la aceleración (a), que corresponde a la aceleración
                                                                  2
                  gravitatoria (g) que tiene un valor promedio de 9,8 m/s .
                  La fuerza gravitacional tiene las siguientes características:

                        Dirección       Vertical                                                        Digital

                         Sentido        Hacia el centro de la Tierra
                                                                                                  Observa este video en el
                        Intensidad      Corresponde al peso de un cuerpo                          que se resuelve de
                    Punto de aplicación  Corresponde al centro de gravedad de un objeto           manera muy sencilla un
                                                                                                  ejercicio sobre la fuerza

                  Equilibrio en los cuerpos                                                       de gravitación universal:
                                                                                                  lynk.ec/9cn14
                  Muchas ocasiones hemos verificado, por experiencia propia, el equilibrio en nosotros
                  mismos; por ejemplo, cuando caminamos por un tronco muy delgado al cruzar una
                  zanja. De hecho, para que un cuerpo u objeto esté suspendido en equilibrio, su
                  centro de gravedad y el punto de sustentación deben seguir una misma trayectoria.
                  Si no se cumple esto, se forman dos líneas diferentes: por un lado, el centro de
                  gravedad, y por otro, el punto de sustentación. Esto haría que al moverse el cuerpo,
                  este pierda el equilibrio y se vuelva inestable.
                  Retomando el ejemplo de caminar sobre un tronco al cruzar una zanja, se necesita
                  equilibrar el cuerpo para que el centro de gravedad coincida con nuestros puntos
                  de sustentación (que son los pies) y así poder sortear el cruce estando en equilibrio.
                  Incluso para ayudarnos, muchas veces extendemos los brazos hacia los lados
                  para regular nuestro centro de gravedad. Si por descoordinación perdemos el
                  centro de gravedad, tenderemos a movernos desordenadamente y, finalmente,
                  a desequilibrarnos.
                                                                                               ©Freepik








                                                                                                  El equilibrio de uno o varios
                                                                                                  cuerpos depende de la
                                                                                                  perfecta alineación entre
                                                                                                  el centro de gravedad y el
                                                                                                  punto de sustentación de
                                                                                                  los cuerpos.
                                                                                                Ciencias Naturales  121
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   121
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   121                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="12"><![CDATA[DUA. Representación
                                         Peso de los cuerpos
                      Socioemocional
                                         Se puede deducir, según lo estudiado, que el peso en un cuerpo no es más que el
                 Cuando se habla de la   esfuerzo con el que tiende a caer este por acción de la gravedad sobre la superficie
                   masa o peso de las    de sustentación.
                 personas, tendemos a
              hacer chistes sobre quién   Así que cuando expresamos que Diego pesa 160 libras, estamos expresando que
               es demasiado delgado o    nuestro planeta atrae a Diego con esa fuerza. Pero a la vez, Diego, al tener masa,
                    demasiado gordo.     también ejerce sobre nuestro planeta una atracción de 160 libras. Obviamente, ese
                ¿Cómo te sientes cuando   es un valor totalmente insignificante en relación con el peso de nuestro planeta,
              alguien se burla de otro ser   calculado en 12 000 000 000 000 000 000 000 000 libras o, lo que es igual a 1,2 × 10  libras.
                                                                                                            25
                           humano?
                                         En cuanto al peso, se considera que hay dos clases.
                                                                 1.  El peso absoluto, que corresponde al resultado de la
                                                                    fuerza de gravedad sobre la masa de un objeto; se
                                                                    expresa como P = m . g, donde (P) es el peso absoluto;
                                                                    (m) representa a la masa; y (g) es la aceleración que
                                                                    se produce en la masa, por efecto de la atracción
                                                                    hacia la Tierra. Se utiliza el valor promedio de 9,8 m/s .
                                                                                                                  2
                                                                 2.  El peso relativo, que ocurre cuando se relaciona el
                                                                    peso de un objeto con el peso conocido de otro
            ©Freepik                                                objeto. Este peso se basa en el principio de que en un
                                                                    mismo lugar de nuestro planeta, las masas de los
                                                                    cuerpos son proporcionales a sus pesos, lo que se
             La balanza es un instrumento para “pesar” ciertos objetos   puede demostrar matemáticamente de la siguiente
             y otorgarles un valor. Sin embargo, hay que diferenciar los   manera:
             conceptos de “masa” y “peso”. La masa corresponde a la   (P ) corresponde al peso de un objeto; (m ) es la masa
             cantidad de materia de un cuerpo, y se mide en kilogramos;   1                            1
             el peso corresponde a la fuerza de atracción aplicada sobre   del objeto; y (g) es la gravedad que, por ser una
             la masa de un cuerpo. El peso, al ser una fuerza, se mide en   constante, tanto en P  y en P  se simplifican. (P )
                                                                                      1
                                                                                               2
                                                                                                                 2
             newtons.                                            corresponde al peso objeto de comparación y (m ) es la
                                                                                                             2
                                                                 masa del objeto en comparación.
            ©Freepik                     P  = m  × g
                                               1
                                          1
                                         P  = m  × g
                                          2    2
                                            P  = m  ^ P  = m
                                            1    1   2   2
                                                    P 1 /m 1  = P 2 /m 2
                                         Al aplicar la fórmula desarrollada, se podría, por ejemplo, obtener el peso relativo del
                                         mercurio en relación con el agua. Así:

                                                                   P  = 1 (unidad de peso) en el agua
                                         P 2  • m 1  = P 1  • m 2   1
               La masa es una constante en                         m  = 1 g (masa del agua)
                un cuerpo; no varía aunque                          1
              esté en la Tierra, en el espacio   P 2  =  P 1  • m 2  P  = X (veces el peso del agua)
             o en la Luna. En cambio el peso               m 1      2
              es una variable que depende                          m  = 13,6 g (masa del mercurio)
                                                                    2
               de la fuerza gravitatoria que    1 • 13,6 g         Al despejar la fórmula y resolver, queda un valor
                 actúa sobre la masa. Así, el   P  =               numérico adimensional que indica que el mercurio es
                                                       1g
                                          2
               peso de un astronauta en la                         13,6 veces más pesado que el agua.
                Tierra será 6 veces mayor al   P  = 13,6
                                          2
              peso del mismo astronauta si
                     estuviera en la Luna.
               122   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   122                                                                          22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   122]]></page><page Index="13"><![CDATA[DUA
                                                                                                   D
                                                                                                     UA
                                    Ley de gravitación de Newton                              Representación
                                                                                                  esen
                                                                                                       tación
                                                                                               epr
                                                                                              R
                  ©Shutterstock


                                            El campo gravitacional
                                            de la Luna hace que la
                                            Tierra sea atraída hacia
                                            la Luna.                                                 Luna






                                                                          a
                                           Gm m                            M
                                      F =     E 2  M                                                            V
                                       G
                                                   r
                                                                EM



                                                                                     F = –F EM
                                                                                      EM
                                                                r              Tercera ley de Newton
                                                                M








                         g









                                                                                  El campo gravitacional
                                                                                  de la Tierra hace que la
                                                                                  Luna sea atraída hacia
                                                                                  la Tierra.











                                           R                           Tierra
                                            E






                                                                                                Ciencias Naturales  123
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   123
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   123                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="14"><![CDATA[DUA
               Evaluación formativa                                                         Acción y expresión





                                         1.  Contesta las siguientes preguntas.
                  Saberes previos
                                            a)  ¿Qué es la fuerza gravitacional?
                 Si la Tierra es redonda,       ________________________________________________________________________
              ¿por qué no nos “caemos”
                            de ella?            ________________________________________________________________________
                                            b)  ¿Quién propuso la ley de la gravitación universal?
                                                ________________________________________________________________________

                                            c)  ¿Cuáles características sí son propias de esta fuerza?
                                                ________________________________________________________________________

                                            d)  ¿Se considera al peso como una constante universal?
                                                ________________________________________________________________________
                                            e)  ¿De qué depende el peso de una sustancia?
                                                ________________________________________________________________________

                                            f)  ¿La fuerza gravitatoria se ejerce de un cuerpo de menor masa a uno de mayor
                                                masa?, ¿o viceversa?
                                                 ________________________________________________________________________

                                            g)  ¿El peso es la acción de una fuerza gravitatoria sobre __________________?

                                         2.  ¿Qué factores influyen en la fuerza de atracción entre la Tierra y la Luna?
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________


               Necesidades educativas    3.  Define masa y fuerza.
                                            ____________________________________________________________________________
              Evitemos utilizar términos
                 como “discapacitado”,      ____________________________________________________________________________
              “minusválido”, “incapacitado”   ____________________________________________________________________________
              para referirnos a personas
                     con capacidades
                          especiales.    Actividad cooperativa
                                         4.  En grupos de tres estudiantes, averigüen la fuerza gravitatoria de cada uno de
                                            los ocho planetas del sistema solar. Con los datos obtenidos, calculen cuánto
                 Claves para indagar        pesaría cada uno de los integrantes del grupo si estuvieran en los distintos
                                            planetas. Para ello, obtengan sus valores másicos.
                        Enriquece tu        Discutan los resultados con los otros grupos. Saquen conclusiones.
                        investigación
                contrastando los datos
                  bibliográficos con la   Indaguemos
               opinión de los docentes   5.  Investiga sobre el geotropismo en los vegetales. Para ello, determina cómo se
                     de ciencias de tu      orientan algunos órganos de una planta en relación con la gravedad. Expón tu
                          institución.
                                            trabajo ante la clase.


               124   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   124                                                                          22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   124]]></page><page Index="15"><![CDATA[Organizadores gráficos                                                           DUA
                   para Aprender a Aprender                                                   Acción y expresión





                  1.  En el organizador gráfico, anota los conceptos de cada tema acerca de la fuerza gravitacional y sus efectos


                                                  La fuerza gravitacional y sus efectos





                                                                          En nuestro planeta, ¿cómo se ejerce la
                     En síntesis, ¿qué es la atracción universal?
                                                                                   fuerza gravitacional
                     _________________________________________________  _________________________________________________
                     _________________________________________________  _________________________________________________
                     _________________________________________________  _________________________________________________
                     _________________________________________________  _________________________________________________
                     _________________________________________________  _________________________________________________

                     _________________________________________________  _________________________________________________







                                  Ejemplificar el equilibrio en los cuerpos al cruzar un río sobre un tronco







                     __________________________________________________________________________________________________________
                     __________________________________________________________________________________________________________
                     __________________________________________________________________________________________________________
                     __________________________________________________________________________________________________________
                     __________________________________________________________________________________________________________







                                            ¿Cuáles son las clases de peso de los cuerpos?



                    1. Peso absoluto: _______________________________________________________________________
                    _____________________________________________________________________________________

                    2. Peso relativo: ________________________________________________________________________
                    _____________________________________________________________________________________





                                                                                                Ciencias Naturales  125
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   125
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   125                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="16"><![CDATA[3                      La gravedad solar


                                         y las órbitas planetarias



               DUA. Representación
                                         La ley de la gravitación universal
                                         y la dinámica planetaria


                      Educación          Las fuerzas ejercidas entre el Sol y los planetas de nuestro sistema solar son la más
                       financiera        clara expresión de una propiedad general de la materia, ya relacionada y manifestada

                  Una aplicación de la   por Newton en su ley de la gravitación universal. Newton sostenía que “todos los
              gravedad es el cálculo de   cuerpos se atraen con una fuerza directamente proporcional al producto entre sus
              las órbitas de los satélites.   masas e inversamente proporcional a la distancia que los separa, elevado al
                 Con ello, las empresas   cuadrado”.
                que los lanzan, pueden   Se deduce que la fuerza gravitacional (también conocida como fuerza de atracción
                   desarrollar mejor su
              actividad tecnológica y su   gravitatoria) es equivalente a:
               rendimiento económico.                  m  × m
                                         F. gravitaroria =  1  2
                                                                            r 2
                                         donde m  corresponde a la masa del primer cuerpo interactuante, m  es la masa del
                                                 1
                                                                                                     2
                                         segundo cuerpo interactuante, y r  corresponde a la distancia que separa a ambos
                                                                       2
                                         cuerpos elevados al cuadrado.
                                         Hay que notar que a la fórmula se le debe agregar la llamada constante gravitatoria,
                                         representada por la letra G.

                                                                                       El  valor de  la  constante
            ©Shutterstock                         Fuerza centrífuga                    gravitatoria es    2

                           Rotación                                                    G = 6,67 × 10 –11  N × m
                                                                                                                        kg
                                                                                                         2
                          de la Tierra
                                                                                       Es  importante  aclarar  que la
                                                                                       fuerza gravitatoria solo influye

                                                     Fuerza                            cuando las masas de los objetos
                                                  gravitacional                        son sumamente grandes y
                                                                                       cuando la distancia entre estas
                                                                                       es relativamente pequeña.
                                                                                       Para comprender mejor estos
                                                                                       conceptos, realizaremos un ejer-
                                                                                       cicio entre masas pequeñas para
                                                                                       observar la fuerza gravitatoria.

                                                                                       Calculemos la fuerza de atracción
                                                                                       entre dos masas, una de 250 kg
                                                                                       y otra de 200 gramos, separadas
                                                                                       por una distancia de 5 cm.


                                             Órbita                                    En primer lugar, recordemos la
                                             terrestre                                 fórmula de gravitación universal
                                                                                       (ya incluida la corrección sobre
                                                                                       la constante gravitatoria):
            El movimiento de rotación de la Tierra depende de varias fuerzas, entre ellas, la fuerza   F = G  m  m 2
                                                                                              1
            gravitacional.                                                                           d 2



               126   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   126
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   126                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="17"><![CDATA[DUA. Representación

                  Luego de haber escrito la fórmula de la fuerza gravitatoria, es necesario revisar que la
                  constante esté expresada en las unidades del Sistema Internacional de Medidas (SI):                     ©Shutterstock

                  N (Newton) x m2 (metro cuadrado) sobre kg2 (kilogramo cuadrado).
                  Después, se deben transformar todos los datos expresados en el problema a
                  unidades del SI.
                  Así, 200 gramos = 0,2 kg; 7 cm = 0,07 m.
                  Ya convertidos los datos, se calcula la fuerza de atracción, aplicando la fórmula y
                  reemplazando por valores numéricos.
                  F = (6,67 × 10  N × m  / kg ) × (250 kg × (0,2 kg)
                              –11
                                      2
                                          2
                                                                                   (0,07 m) 2
                                                                                  -7
                  Al final de estos cálculos, se obtiene el siguiente resultado: F = 6,806 × 10  newtons.
                  Como podemos observar, la fuerza de atracción es demasiado pequeña, pues las
                  masas interactuantes también son bastante pequeñas. La ley de la gravitación
                  universal se aplica en cuerpos con masas representativas. Para demostrar lo   Nicolás Copérnico (Polonia,
                                                                                               1473-1543)
                  enunciado, resolvamos un ejercicio con datos de grandes masas, correspondientes a
                  la Tierra y a la Luna.

                  Calculemos la atracción que se ejerce entre la Tierra y la Luna. La masa de la Tierra es        Matemática
                             23
                                                               22
                  de 5,97 × 10  kg y la masa de la Luna es de 7,5 × 10  kg. La distancia entre la Tierra y
                  su satélite es de 382 900 km.                                                   Una constante es un valor
                  En primer lugar, verificamos los datos y observamos que la distancia está en    que permanece fijo y no
                  kilómetros, pero debemos trabajar en metros; por tanto, transformamos:          puede cambiar dentro de
                                                                                                  las condiciones de la
                  (382 900 km × 1 000) = 3,829 × 108 metros                                       realidad. Es todo lo
                                                                                                  contrario al concepto de
                                                     m  × m
                  Luego, aplicamos la fórmula:  F = G ×  1  2                                     variable.
                                                                                             r 2
                  Posteriormente, en la fórmula reemplazamos por los valores dados en nuestro
                  ejercicio, así:
                                               (5,97 × 10  kg) × (7,5 × 10  kg)                         Digital
                                                       23
                                                                     22
                  F = (6,67 × 10  N × m  / kg ) ×
                              –11
                                      2
                                          2
                                                                                        (3,829 × 10  m) 2  Observa este video muy
                                                              8
                  F = 2,037 × 10  newtons                                                         instructivo sobre las leyes
                               19
                                                                                                  de Kepler:
                  Como podemos observar, cuando las masas son apreciables, también la fuerza      lynk.ec/9cn15
                  gravitacional es muy considerable.
                  Principio del movimiento planetario
                  En el siglo XVI, Nicolás Copérnico planteó que, para averiguar el movimiento
                  planetario de una manera sencilla, se debería tomar como referencia al Sol, como el
                  objeto en el que debería nacer el sistema referencial.

                  Así, Copérnico planteó, entre otras cosas, al Sol como centro del sistema solar,    teoría heliocéntrica.
                  apoyando la  teoría heliocéntrica. Con el planteamiento de Copérnico,               Planteamiento
                  posteriormente el astrónomo Kepler (Alemania, 1571-1630) formuló las leyes del      científico
                  movimiento planetario, que hasta hoy se aplican, pues resuelven las inquietudes     comprobado que
                  planteadas por la ciencia.                                                   manifiesta que la Tierra y los
                                                                                               demás planetas del sistema
                                                                                               solar giran alrededor del Sol.
                                                                                                Ciencias Naturales  127
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   127
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   127                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="18"><![CDATA[DUA. Representación

                                         Entre los principales postulados de Kepler, se encuentran:
                Interdisciplinariedad
                                         •  los  planetas  del  sistema  solar  trazan  órbitas  elípticas, siendo  el  Sol  el  foco  de
                Ciencias y astronomía      referencia de estas órbitas;
                Los planteamientos de    •  la recta que une a un planeta con el Sol describe áreas iguales en tiempos iguales;
                       Kepler sobre el
               movimiento planetario y   •  los cuadrados de los periodos de revolución son proporcionales a los cubos de
               el posterior desarrollo de   sus distancias medias al Sol.
                estas leyes permitieron
                      detectar ciertas                                   T
              alteraciones en las órbitas       C
              de los planetas Neptuno y
              Urano, que solo se podían                                                                        B
               explicar por la presencia
               de un objeto más lejano.
              En 1930 se descubrió que
                 ese objeto era Plutón.
              Urano Neptuno Plutón                               F = Sol

             ©Shutterstock                                                                                      A



                   En febrero de 2019,            D
                 científicos basados en
                  este mismo principio
                 detectaron anomalías    Se puede observar cómo la línea roja describe el recorrido orbital de la Tierra alrededor del
                orbitales en Plutón, que   Sol, en un movimiento elíptico. Este gráfico explica el segundo postulado de Kepler. Si se
                  son causadas por un    selecciona el área de A hasta B, que indica el movimiento de la Tierra en su posición más
                 planeta ubicado a 140   lejana al Sol, se forma un área igual a la distancia recorrida desde C hasta D con referencia de
              unidades astronómicas, y   la Tierra al punto más cercano al Sol.
               cuya masa podría ser 4 o
               5 veces mayor a la Tierra.  Por medio de razonamientos matemáticos complejos, se puede demostrar la ley de
                                         Newton al manifestar que “la fuerza ejercida sobre cada planeta es central y siempre
                                         dirigida hacia el Sol”.

            ©Shutterstock                                                   Utilizando el mismo gráfico, si T corresponde
                                                                            al periodo de revolución de la Tierra y D es la
                                                                            distancia media al Sol (como se ve en el
                                                                            gráfico: en un momento la Tierra está más
                                                                            lejos y en otras más cerca al Sol), el tercer
                                                                            postulado de Kepler se podría expresar así:

                                                                            T  = kD 3
                                                                             2
                                                                            Habría solamente que agregar que (k)
                                                                            corresponde    a   la   constante   de
                                                                            proporcionalidad de cada planeta.

                                                                            En el caso de la Tierra:
                                                                            k = 2,981 × 10  T /D ;
                                                                                           2
                                                                                        -19
                                                                                              3
                                                                            el tiempo en segundos T = 3,16 × 10 ;
                                                                                                            7
                                                                            y la distancia en metros D = 1,49 × 10 .
                                                                                                             11
             El planeta enano Plutón, con su luna Caronte. Al fondo se observa la estrella
             Polar. Las alteraciones gravitacionales de Plutón sobre Urano dieron la pauta
             para su descubrimiento, en 1930.
               128   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:05
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   128
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   128                                                                          22/3/25   12:05]]></page><page Index="19"><![CDATA[D
                                                                                                     UA
                                    Modelos astronómicos de la Tierra                              DUA
                                                                                              Representación
                                                                                               epr
                                                                                                  esen
                                                                                                       tación
                                                                                              R
                  ©Shutterstock  Son representaciones teóricas que intentan explicar la posición, el movimiento y las
                       características de nuestro planeta en el universo. Históricamente, han evolucionado desde
                       concepciones primitivas hasta modelos más complejos y precisos.







                                                                              Sol




                        Modelo heliocéntrico
                        Modelo astronómico
                        moderno que explica
                          que la Tierra y los
                           planetas giran
                          alrededor del Sol.


                                                                               Sol




















                        Modelo geocéntrico
                        Modelo astronómico
                       antiguo donde la Tierra
                           es el centro del
                       universo. El Sol, la Luna,
                          las estrellas y los
                          planetas orbitan
                        alrededor de la Tierra.

                                                                               Tierra









                                                                                                Ciencias Naturales  129
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   129
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   129                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="20"><![CDATA[DUA
               Evaluación formativa                                                         Acción y expresión





                                         1.  Interpreta a qué corresponde cada magnitud y sufijo en la fórmula de la fuerza
                  Saberes previos
                                            gravitatoria.
               ¿Recuerdas qué planetas
                 conforman el sistema                          _____________________________________________
                              solar?                           _____________________________________________
                                                      m 1  × m 2
                                             F = G ×           _____________________________________________
                                                                    r 2  _____________________________________________
                                                               _____________________________________________



                                         2.  Resuelve el siguiente ejercicio. Calcula la atracción que se ejerce entre Marte
                                            y su luna, Fobos. La masa de Marte es de 6,418 5 × 10  kg y la masa de Fobos es
                                                                                           23
                                            de 1,072 × 10  kg. La distancia entre ambos cuerpos es de 9 377 km.
                                                        16
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________

                                         3.  Responde las siguientes preguntas:
                                            a)  ¿Cuál es la unidad de medida de la fuerza?
                                                ________________________________________________________________________

                                            b)  ¿De qué depende el movimiento de rotación de la Tierra alrededor del Sol?
                                                ________________________________________________________________________
                                                ________________________________________________________________________

                                            c)  ¿Qué explica la ley de gavitación universal de Newton?
                                                ________________________________________________________________________
               Necesidades educativas           ________________________________________________________________________
                                                ________________________________________________________________________
              Demos el espacio necesario
               a aquellas personas que      d)  La fuerza gravitatoria, ¿siempre influye en un objeto?
                 presentan problemas            ________________________________________________________________________
               de ansiedad. Apoyemos            ________________________________________________________________________
                su trabajo y ganaremos
                      un gran amigo.
                                         Actividad cooperativa
                                         4.  En grupos de cuatro estudiantes, consigan alambres y bolitas de espumaflex
                 Claves para indagar        de varios colores.  Representen, sobre una base de madera, la órbita elíptica
                                            de la Tierra respecto al Sol. Ubiquen el punto más cercano de la Tierra respecto
              La comprensión de temas       a nuestra estrella, así como el más lejano.
                   técnicos puede ser       Coloquen, con pequeños banderines, datos de la masa de la Tierra, masa del Sol,
              enriquecida con la ayuda      distancia media entre ambos cuerpos.
                  de videos, buscando
                siempre que las fuentes   Indaguemos
                de consulta estén bien
                         sustentadas.    5.  Investiga acerca de la influencia de la fuerza gravitacional del Sol y del planeta
                                            más grande (Júpiter) sobre la Tierra.


               130   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   130                                                                          22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   130]]></page><page Index="21"><![CDATA[Organizadores gráficos                                                           DUA
                   para Aprender a Aprender                                                   Acción y expresión





                  1.  Completa los recuadros de los cuerpos celestes.

                                                                                                                      ©Shutterstock
                       La gravedad solar y las orbitas planetarias



                       Principio
                       del movimiento
                       planetario

                       Principales postulados
                       de Kepler:






























                                                                             ¿Qué relación tiene la gravitación
                                                                            universal con la dinámica planetaria?

                                                                          ____________________________________
                                                                         ______________________________________
                                                                       _______________________________________
                                                                       ________________________________________
                                                                        ______________________________________
                                                                         _____________________________________
                                                                          ____________________________________

                                                                           ___________________________________
                                                                             _








                                                                                                Ciencias Naturales  131
                                                                                                          9.º EGB





         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   131                                                                          22/3/25   12:06
                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   131]]></page><page Index="22"><![CDATA[4                      Características de la materia orgánica


                                         e inorgánica en diferentes compuestos



               DUA. Representación
                                         La materia está formada por átomos, que son las unidades más pequeñas de la
                                         materia. Hay algo que diferencia a la materia orgánica de la inorgánica y es la
                                         presencia de carbono, entre otras características y excepciones.  Veamos más
                                         profundamente las características de estos tipos de materia.
                                                                                                                    ©Shutterstock







             Cristales de borato de sodio
               vistos al microscopio bajo
                        luz polarizada









                                         Materia inorgánica

                     luz polarizada. Está   ¿Qué tienen en común las rocas en un río, la sal de mesa y algún compuesto químico
                     formada por fotones   cristalizado? Todos son seres no vivos, no están dentro de la constitución de los
                     individuales, cuyas   organismos vivientes, aunque algunos poseen átomos de carbono (como el CO ).
                                                                                                                 2
                     líneas de campo     Pero otros compuestos inorgánicos solo se consiguen mediante reacciones
             eléctrico están todas alineadas
             en la misma dirección.      químicas, incluso dentro de nuestro organismo; asimismo, algunos están en forma
                                         natural, pero no son sintetizados.
                                         Todos los seres vivos estamos compuestos por una combinación de materia orgánica
                                         e inorgánica. Las dos son importantes para la vida, pues desempeñan un papel
                                         esencial en el metabolismo. La materia inorgánica no contiene carbono en su
                                         estructura y se obtiene a través de reacciones químicas. Se compone de moléculas
                                         pequeñas y simples; algunos ejemplos son: la cal, la sal de cocina, el ácido de las
                                         baterías, entre otros.

            ©Freepik                                 La ciencia que estudia la composición y las propiedades de la materia
                                                     y las variaciones que esta experimenta sin que se alteren los elementos
                                                     que la forman se llama química inorgánica (o química mineral); es
                                                     parte de la química que estudia los cuerpos simples y los compuestos
                                                     que no contienen carbono en sus moléculas.


                                                     Propiedades de la materia inorgánica

                                                     La materia inorgánica es aquella que no está hecha básicamente de
                                                     carbono y no es generada por los seres vivos, sino por la naturaleza,
                                                     mediante reacciones químicas.  Tampoco es biodegradable ni
                                                     corresponde a combustibles. Suele constituir moléculas pequeñas y
             Las rocas tienen diferentes compuestos; de ahí   simples, como las sales, los minerales, cloruros, el agua, dióxido de
             la variedad de colores y su dureza.     carbono, etc.


               132   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   132
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   132                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="23"><![CDATA[DUA. Representación

                  Por otro lado, en contradicción a la materia orgánica, muchas                                           ©Freepik
                  sustancias inorgánicas se encuentran como elementos puros;
                  un ejemplo son los metales, como el zinc (grapas), el cobre
                  (utilizado en electricidad, monedas) y el mercurio (termómetros).
                  La materia inorgánica tiene funciones importantes en el suelo
                  con los ciclos de nutrientes y puede formar pequeñas moléculas.

                  Los compuestos inorgánicos son iónicos
                  Los átomos de los compuestos inorgánicos se unen por medio
                  de enlaces iónicos, a través de la transferencia de electrones del
                  elemento metálico al elemento o átomo no metálico. La materia
                  inorgánica se forma, en su mayoría, a partir de las reacciones   El zinc existe en muchos objetos cotidianos como las
                  entre elementos metálicos y no metálicos. Por ejemplo, la sal de   grapas o los techos de casas solariegas.
                  mesa o el bicarbonato de sodio son sales minerales formadas
                  por átomos de sodio que pierden electrones con el cloro o                                               ©Freepik
                  carbono, que los atraen formando así enlaces iónicos.

                  Punto de ebullición
                  El punto de ebullición del agua a nivel del mar es de 100 ºC; sin
                  embargo, hay compuestos inorgánicos que se diluyen en agua
                  y esto provoca que aumente el punto de ebullición de estas
                  disoluciones.

                  Punto de fusión e inflamabilidad

                  La sal, por ejemplo, absorbe el agua, por lo que se requieren
                  temperaturas muy altas para fundirla. De igual manera ocurre   El cobre es muy utilizado en electricidad, por su
                  con los metales, ya que su estructura atómica es tan compacta,   conductividad.
                  que necesitan temperaturas aún más elevadas para derretirlos.
                  Para prenderlos se requiere mucho calor, excepto con el                                                 ©Freepik
                  oxígeno gaseoso, que es un gas comburente natural.

                  No son volátiles
                  ¿Qué sucede si dejas un vaso de agua con sal en la mesa por
                  varios días? Si hay un cambio de temperatura considerable, es
                  posible que el agua se evapore y la sal cristalizada permanezca
                  en el vaso. Esto indica que la sal no es volátil; por tanto, la
                  materia inorgánica en estado líquido tampoco lo es. Puesto que
                  la mayoría de la materia inorgánica se encuentra en estado
                  sólido, es necesario someterla a temperaturas muy altas para
                  convertirla.                                              El mercurio es el único metal líquido del planeta; se
                                                                            usa en termómetros y es sumamente tóxico.
                  Entonces, podemos decir que la materia inorgánica es estable
                  y no padece grandes modificaciones.                                                 comburente.
                                                                                                      Sustancia que
                  Buenos conductores de electricidad                                                  provoca o favorece la
                  En general, el agua, al igual que  los elementos metálicos que son inorgánicos,     combustión de otras
                  forman iones, lo que significa que transportan con facilidad la electricidad y el calor.   sustancias.
                  Por eso, se utilizan metales como el cobre para hacer aparatos eléctricos.   ion. Partícula cargada
                                                                                               eléctricamente, constituida
                                                                                               por un átomo o molécula que
                                                                                               no es eléctricamente neutro.
                                                                                                Ciencias Naturales  133
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   133                                                                          22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   133]]></page><page Index="24"><![CDATA[DUA. Representación

                                         Propiedades de la materia orgánica
                       Digital
                                         El principal elemento de la materia orgánica es el carbono y, junto con otros átomos,
                   Diviértete con este   forma las moléculas que son los ladrillos básicos de la materia orgánica. En general,
                interactivo juego sobre   la materia orgánica se compone principalmente de los elementos CHONPS (carbono,
                  los enlaces químicos:  hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre).
                       lynk.ec/9cn16
               ¿Cuántos tipos de enlaces   El carbono
                             existen?
                                         El carbono (C), además de encontrarse en los organismos vivos, tiene infinidad de
                                         aplicaciones industriales importantes. Es responsable de que ciertas sustancias se
                                         quemen, ya que el producto final de la combustión de la materia orgánica es el
                                         carbono. Por esta razón, es único.

                                         Está distribuido de manera amplia en la naturaleza, aunque no es un elemento
                                         especialmente abundante. Es el duodécimo elemento en orden de abundancia en
                                         la corteza terrestre y constituye el 0,032 % de esta.
                                         Pero ¿por qué es un  elemento tan especial?  Al igual que  otros no metales, este
                Interdisciplinariedad    necesita ocho electrones para completar su último nivel. Por consiguiente, forma
                                         cuatro enlaces con otros átomos; cada uno de estos representa a uno de los
                   Ciencias y química    electrones de carbono y uno de los electrones del átomo que se enlazan. Esto
                Los seres vivos estamos   significa que comparte electrones hasta con cuatro átomos diferentes, lo que se
               formados de átomos; los   denomina enlace covalente.
              seres no vivos también. La
                   cantidad, la clase de   El átomo de carbono es versátil, principalmente por esa facilidad de formar varios
                átomos y las reacciones   enlaces.t Eso posibilita la presencia de una variedad enorme de moléculas orgánicas
              marcan la diferencia entre   y de gran tamaño que, a su vez, permite la diversidad de estructuras de los
              la vida y la materia no viva.  organismos simples e, incluso, de las células individuales.
                 En la foto se aprecia el   Si bien el componente principal de las moléculas orgánicas es el carbono, estas son
              modelo de la molécula de   algo más que estructuras complicadas de átomos de carbono. Al esqueleto del
                  la “felicidad”, llamada
                          serotonina.    carbono se unen grupos de átomos llamados grupos funcionales, que definen las
                                         características particulares y la reactividad química de las moléculas. Estos grupos
                                         son mucho menos estables que las cadenas de carbono y es más probable que
             ©Shutterstock               participen en las reacciones químicas. Por eso, nuestro metabolismo es un conjunto
                                         de reacciones químicas, pues todas las moléculas biológicas son de tipo orgánico:
                                         proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos.
               ¿Qué moléculas orgánicas
                  e inorgánicas podrías                                   Carbono
             reconocer de tu organismo?                                                                              ©Shutterstock



              El carbono tiene el número
             atómico 6; es decir, posee 6
               electrones distribuidos en
              todo el átomo. ¿Recuerdas
               dónde se encuentran los
               electrones que participan
                    en la formación de
               compuestos? En el último
                nivel, el carbono tiene 4
             electrones, lo que le otorga                       Masa atómica: 12,011
                  una gran versatilidad.                        Con guración electrónica: 2,4

               134   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   134
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   134                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="25"><![CDATA[D
                                                                                                   DUA
                                                                                                     UA
                                    Propiedades de los metales                                R epr esen tación
                                                                                              Representación

                  ©Shutterstock  Carga de los metales: positivos



                  ©Freepik







                                                                     Conductividad              Conductividad
                                                                       eléctrica +                 térmica +



























                                                                    Maleabilidad                   Ductilidad






                                               Cristales



                                                              hexagonal empacado
                           cara cúbica      cuerpo cúbico           y cerrado
                            centrada          centrado








                                                                                            Textura de los metales:
                                                                                                   sólidos





                                                                                                Ciencias Naturales  135
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   135
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   135                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="26"><![CDATA[DUA
               Evaluación formativa                                                         Acción y expresión





                                         1.  ¿Qué tipo de enlace forma el átomo de carbono y por qué es tan importante?
                  Saberes previos
                                            ____________________________________________________________________________
                ¿Qué materia orgánica       ____________________________________________________________________________
                  e inorgánica puedes
                  distinguir en el salón
                           de clases?    2.  ¿Cómo se denominan los átomos o grupos de átomos que se unen a las cadenas
                                            de carbono y les dan sus propiedades reactivas?
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________


                                         3.  Reflexiona. ¿Por qué la materia inorgánica es más estable que la orgánica?
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________


                                         4.  ¿Por qué el carbono es un elemento versátil?
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
               Necesidades educativas
                                         5.  ¿Qué hace posible la formación de numerosos compuestos orgánicos?
                 Busquen herramientas
               adecuadas y sensoriales      ____________________________________________________________________________
                  que permitan que la       ____________________________________________________________________________
               información presentada
                  capte la atención de      ____________________________________________________________________________
                 todos los estudiantes.
                                         Actividad cooperativa
                                         6.  Trabajen  en grupo  de cuatro  estudiantes.  Establezcan las  diferencias  entre
                 Claves para indagar        materia orgánica e inorgánica. Apóyense con gráficos de moléculas inorgánicas
                                            y orgánicas.
                Fuentes recomendadas
               para este tema son libros    Presenten su trabajo al resto de la clase y comparen sus moléculas. Usen las TIC
                   relacionados con la      de su preferencia.
                   biología molecular.
              Recuerda citar las fuentes   Indaguemos
                consultadas, sean libro    7.  Averigua  las características  de las moléculas  orgánicas y  proporciona un
                  o textos de Internet.
                                            ejemplo de cada una.


               136   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   136                                                                          22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   136]]></page><page Index="27"><![CDATA[Organizadores gráficos                                                           DUA
                   para Aprender a Aprender                                                   Acción y expresión





                  1.  Completa las diferencias y semejanzas en este diagrama de Venn.

                                                   Características de la materia





                                         Materia inorgánica                   Materia orgánica
                                    Diferencias                                          Diferencias

                                 _________________________                 _________________________

                              _________________________                       _________________________
                                                              Semejanzas
                           __________________________                           __________________________
                                                          _________________
                         __________________________                              __________________________
                                                          __________________
                        __________________________                                __________________________
                                                         ____________________
                       __________________________                                  ___________________________
                                                        ______________________
                      ___________________________                                   ___________________________
                                                        _______________________
                     ___________________________                                    ___________________________
                                                       ________________________
                     ___________________________                                     ___________________________
                                                       ________________________
                    ___________________________                                      ___________________________
                                                       ________________________
                     ___________________________                                     ___________________________
                                                       ________________________
                     ___________________________                                    ___________________________
                                                       _______________________
                      ___________________________                                   ___________________________
                                                        ______________________
                       ___________________________                                 __________________________
                                                         ____________________
                        ___________________________                               __________________________
                                                          __________________
                         __________________________                              _________________________
                                                            ______________
                           __________________________                           _________________________

                              __________________________                      _________________________

                                 _________________________                 ________________________

                                     _______________________            ________________________









                                                                                                Ciencias Naturales  137
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   137
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   137                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="28"><![CDATA[DUA. Representación
            ©Shutterstock                Propiedades del carbono


                                         El carbono tiene la capacidad de enlazarse con otros átomos de carbono para formar
                                         cadenas lineales, ramificadas y cíclicas. Al parecer, no hay límites en el número de
                                         estructuras que este elemento puede formar, ya que, además de formar varios
                                         enlaces con diversos elementos, también forma enlaces simples, dobles o triples.
                                                                        Azúcar
                                                                                                                    ©Shutterstock








                   El carbón y el diamante
                son otra forma en la que se
                encuentra el carbono en la
                             naturaleza.
                                         El azúcar es una molécula con carbono. Forma anillos, es decir, es cíclica.
                                                        Tipos de enlace que puede formar el carbono.
                                                 H     H
                                                                      H              H

                     polímero. Son        H      C     C     H            C     C             H     C     C     H
                     macromoléculas
                     (generalmente                                    H              H
              orgánicas), formadas por la        H     H
              unión de una o más unidades      Enlace sencillo           Enlace doble              Enlace triple
              simples llamadas monómeros,
              a través de enlaces covalentes   El carbono puede formar tres tipos de enlaces.
                                         El carbono está en la naturaleza de muchas formas: diamante, grafito, carbón mineral,
                                         coque (tipo de carbón más poroso). Es una sustancia inerte e insoluble en agua, que
                                         tiene la capacidad de arder en presencia de un comburente (oxígeno, en la mayoría
                                         de casos).

                                         A altas temperaturas, se une con el oxígeno y estructura monóxido (CO) o dióxido
                                         de carbono (CO ). El segundo es un gas atmosférico que utilizan las plantas durante
                                                       2
                                         la fotosíntesis para fabricar alimento; mientras que el CO es un gas producto de la
                                         combustión incompleta del dióxido de carbono, por lo que una larga exposición a
                        Matemática       este es tóxica para los seres vivientes.

                 Un 99 % del cuerpo se                                  Almidón                                     ©Shutterstock
                 compone de oxígeno,
                   carbono, nitrógeno,
                   hidrógeno, fósforo y
                 calcio, en tanto que el
                resto de los elementos
                    son el sodio, cloro,
              potasio, azufre y magnesio.
              Realiza un gráfico de pastel
                  con esta información.

                                         El almidón de la papa es una molécula cíclica y ramificada.

               138   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   138                                                                          22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   138]]></page><page Index="29"><![CDATA[DUA. Representación
                  Importancia del carbono                                                                                 ©Shutterstock


                  La gasolina que se usa en los automóviles y el gas de uso doméstico
                  pertenecen al grupo de los hidrocarburos, es decir, al grupo más
                  simple de compuestos orgánicos formados por átomos de carbono
                  e hidrógeno. Este combustible es un producto de uso común y
                  proviene del petróleo crudo. ¿En qué otros productos utilizamos el
                  carbono?

                  En la industria


                  El carbono forma parte de una gran variedad de compuestos.     Petróleo crudo
                  •  Celulosa: carbohidrato complejo que se encuentra en la pared
                    celular  de  las  células  vegetales.  Se  utiliza  en  la  elaboración  de                           ©Shutterstock
                    tejidos de algodón, lino , cáñamo y papel.

                  •  Plásticos: se producen a partir de polímeros sintéticos de
                    carbono.

                  •  Grafito: es una de las formas elementales del carbono. Se
                    combina  con  arcilla  para  elaborar  diferentes  tipos  de  mina. El
                    grafito también se utiliza como lubricante, pigmento, material
                    para fabricar vidrio y materia prima de electrodos para pilas o
                    baterías.

                  •  Carbón vegetal: empleado para asar a la parrilla. ¿Conoces el   Fibras de celulosa vistas al microscopio
                    lápiz carboncillo? Es un lápiz que proviene del carbono.

                  •  Carbón activado: carbón vegetal poroso que se utiliza como                                           ©Freepik
                    absorbente en los filtros de las máscaras de gas, en los
                    purificadores de agua y en las campanas extractoras de cocina.
                  •  Pastillas de carbón: utilizadas en medicina para absorber las
                    toxinas del sistema digestivo y como remedio para la flatulencia.
                  •  Diamante:  compuesto  muy  apreciado  en  joyería, sea  como
                    adorno o como herramienta para perforar, cortar o pulir otras
                    piedras preciosas.
                  •  Dióxido de carbono sintético: usado en extintores de fuego y
                    en la fabricación de bebidas gaseosas. En estado sólido es el
                    famoso hielo seco.                                           El policarbonato es una fibra sintética de carbono
                                                                                 muy resistente. Se utiliza en construcción.
                  En los seres vivos
                                                                                                        Financiera
                  Todos  los seres  vivos estamos hechos  de carbono;  este  constituye la materia
                  orgánica. Las moléculas que estructuran cada célula, tejidos y órganos tienen   El carbono es uno de los
                  carbono. Al combinarse con hidrógeno (H) y oxígeno (O) —y en ocasiones, azufre,   elementos más utilizados
                                                                                                  en la joyería, construcción,
                  fósforo y nitrógeno—, forman las moléculas biológicas u orgánicas que son       transporte, energía y
                  proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos, y que se conocen como     medicina . Genera
                  macromoléculas o biomoléculas.                                                  grandes ingresos
                  Así, la capacidad que tiene el carbono para formar polímeros lo hace un elemento   económicos.
                  capaz de unirse con moléculas que generan la vida.                              Indaga los usos del
                                                                                                  carbono en la medicina.

                                                                                                Ciencias Naturales  139
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   139
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   139                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="30"><![CDATA[DUA. Representación
                                         Otros elementos de la materia orgánica
                       Digital
                                         Hidrógeno (H)
                Observa este video que
              describe la naturaleza del   Es el elemento químico más abundante del universo. Se encuentra en forma de gas
              carbono y sus aplicaciones:  y, unido a otros elementos, produce muchos compuestos, como el agua (H O)
                       lynk.ec/9cn17     y la mayor parte de la materia orgánica.                               2
                ¿Cómo es posible que un
               solo elemento forme parte   Oxígeno (O)
                de miles de compuestos,
              incluyendo a los seres vivos?
                                         Es un elemento químico gaseoso, incoloro, inodoro e insípido. Abunda en la corteza
                                         terrestre (constituye la quinta parte del aire atmosférico en su forma molecular O )
                                                                                                                 2
                                         y los océanos. Es fundamental para la vida porque los animales lo utilizan en la
                                         respiración.


                                         ©Freepik                          Nitrógeno (N)

                                                                           Es un gas que constituye uno de los
                                                                           elementos principales para la vida. Las
                                                                           plantas y muchos organismos dependen de
                                                                           formas  inorgánicas del  nitrógeno (nitratos,
                                                                           amonio). Los animales necesitan nitrógeno
                                                                           orgánico obtenido directa o indirectamente
                El nitrógeno forma parte                                   de  las plantas. Se  encuentra  en  los
                estructural de los ácidos                                  aminoácidos; por lo tanto, forma parte de las
              nucleicos, responsables de                                   proteínas. Además, está en la clorofila, las
                          la herencia.
                                                                           hormonas, las vitaminas, los alcaloides.

                                         Fósforo (P)

                                         Es un elemento abundante en la naturaleza, pero no en estado puro, sino en forma
                                         de fosfatos (en estado puro es venenoso y brilla en la oscuridad). Forma parte de los
                     alcaloides. Sustancias   huesos, del ADN, ARN y ATP, y participa en el equilibrio celular. Es necesario para
                     nitrogenadas de
                     ciertos vegetales.    que el cuerpo produzca proteína, a fin de repararse y crecer.
             Son estimulantes y algunas se
             emplean en medicina.        Azufre (S)
             ADN. Ácido desoxirribonucleico.
             Contiene las instrucciones   Es el elemento responsable de mantener el aporte necesario de oxígeno en nuestro
             genéticas para el desarrollo    cerebro. Ayuda al hígado en la secreción biliar. Interviene con las vitaminas del grupo
             y funcionamiento de todos   B en la actividad de los nervios.
              los organismos vivos y
             algunos virus; es responsable   Experiencia casera
             de la transmisión hereditaria.
             ARN. Ácido ribonucleico.     Aplica tus conocimientos y analiza una colección de                       ©Shutterstock
             Participa en la síntesis de   objetos de tu entorno, en los que puedas reconocer
             proteínas.                   los elementos de los que están formados (por
             ATP. Adenosín trifosfato. Es un   ejemplo: un lápiz, una hoja de papel o de un árbol,
             nucleótido fundamental en la   un vaso con agua, una piedra, etc.).
             obtención de energía celular.  ¿Qué elementos puedes reconocer en estos
                                          objetos? Compara tus resultados con los del resto
                                          de la clase.


               140   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   140
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   140                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="31"><![CDATA[DUA
                                                                                                   D
                                                                                                     UA
                                    Usos y aplicaciones del carbono                           Representación
                                                                                               epr
                                                                                              R
                                                                                                       tación
                                                                                                  esen
                  ©Shutterstock  El carbono es un elemento esencial, con una amplia gama de usos en la industria, biología

                       y tecnología. Desde su función como combustible hasta su presencia en materiales y compuestos
                  ©Freepik  orgánicos, es fundamental en la vida cotidiana por sus aplicaciones.















                             Prótesis             Carrocería autos        Reserva de energía         Industrias















                          Gasolina, diésel      Ungüentos, vaselinas            Nailon           Material deportivo














                             Juguetes               Gas natural           Filtros de carbono           Joyas















                           Lubricantes           Lápices de grafito           Mascarillas            Neumáticos





                                                                                                Ciencias Naturales  141
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   141
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   141                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="32"><![CDATA[DUA
               Evaluación formativa                                                         Acción y expresión





                                         1.  Observa las siguientes moléculas. ¿Puedes nombrarlas? Determina qué tipo de
                  Saberes previos
                                            enlaces tiene cada una.
               ¿Conoces los principales
               elementos químicos que                                   ______________________________________________
                   conforman la vida?       ©Shutterstock               ______________________________________________
                                                                        ______________________________________________
                                                                        ______________________________________________

                                         2.  ¿Cuál es la importancia del carbono en la industria? Menciona una aplicación.
                                            ____________________________________________________________________________

                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                         3.  Indica la importancia del nitrógeno.

                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________


                                         4.  Explica la importancia del carbono para la vida.
                                            ____________________________________________________________________________
                                            ____________________________________________________________________________
               Necesidades educativas       ____________________________________________________________________________

                      Si alguien tiene   5.  Enumera las propiedades del carbono.
                dificultades orales o de
                   timidez a la hora de     ____________________________________________________________________________
                     exponer, podrían       ____________________________________________________________________________
                 estimular su expresión     ____________________________________________________________________________
               oral al practicar en grupo
                        el contenido.    Actividad cooperativa
                                         6.  Trabajen en grupos de tres estudiantes.  Argumenten  qué pasaría si faltara
                 Claves para indagar        alguno de los elementos que son importantes para los seres vivos. Resuman sus
                                            resultados sobre cada elemento en un par de líneas.
              Adéntrate en los libros de      Presenten sus conclusiones al resto de la clase, mediante las TIC de su preferencia.
                    química y química       Agreguen qué se podría hacer para corregir la falta de cada elemento.
                orgánica para ayudarte
                con esta consulta. Pide   Indaguemos
                asesoría en la biblioteca
                     de tu institución.  7.  Investiga en la biblioteca los daños que ocasionan el uso y la extracción industrial
                                            del carbono a los seres vivos. Escribe un ensayo al respecto.


               142   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   142                                                                          22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   142]]></page><page Index="33"><![CDATA[Organizadores gráficos                                                           DUA
                   para Aprender a Aprender                                                   Acción y expresión





                  1.  Completa el organizador de diamante. Este organizador visualiza los componentes de un concepto en cada
                      arista del diamante.





                                                         El carbono, la esencia
                                                         de la materia orgánica







                                   Propiedades                                           Importancia
                                                                                      en los seres vivos


                                                       Aplicaciones en la industria








                    ________________________          •  Celulosa. _______________        ________________________
                    ________________________          ________________________            ________________________

                    ________________________          ________________________            ________________________
                    ________________________          •  Plásticos.  _______________      ________________________
                    ________________________          ________________________            ________________________
                    ________________________          ________________________            ________________________
                    ________________________          • Grafito. _________________        ________________________
                    ________________________          ________________________            ________________________
                    ________________________          ________________________            ________________________

                    ________________________          ________________________            ________________________
                    ________________________          ________________________            ________________________
                    ________________________          ________________________            ________________________



















                                                                                                Ciencias Naturales  143
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   143
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   143                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="34"><![CDATA[DUA
               Laboratorio                                                                  Participación


             Fuerza de rozamiento



             Hipótesis     ¿Cómo afecta el tipo de material en la base de las cajas al coeficiente de rozamiento cuando un
                           cuerpo se desliza sobre un plano inclinado?


             Objetivos

              •  Experimentar con diferentes superficies en un plano inclinado para calcular su fuerza y coeficiente
                 de rozamiento.



             Introducción
              La fuerza de rozamiento es aquella que se presenta entre la superficie de dos cuerpos en contacto y se opone a su
              movimiento. Si a un cuerpo que está sobre un plano inclinado se le aplica una fuerza, esta debe ser mayor al
              rozamiento para lograr que el objeto se movilice. Cada superficie tiene un coeficiente de rozamiento que
              corresponde a la proporción que existe entre la fuerza de rozamiento y la fuerza normal que actúa sobre el objeto,
              lo que se expresa en la siguiente fórmula: FR = µ . N.
              Para calcular el coeficiente de rozamiento de un objeto que está sobre un plano inclinado, se aplica la trigonometría,
              con la cual se calcula la siguiente fórmula:

              µ = FR / N;   FR  =  m . g . senθ  ;  FR  =  tangθ;    por lo tanto, µ = tangθ.
                             N    m . g . cosθ  N

                                                                                                   N
             Materiales                                                               Pr = µN

              •  3 cajas de madera con bases   •  3 pesas de metal de diferentes                     Px = mg sen θ  Archivo editorial
                 forradas en distintos materiales  magnitudes
              •  Graduador                     •   Dinamómetro                     Py = mg cosθ
              •   Tablero de madera            •   Balanza                                                 θ





             Procedimiento                                                                                         Archivo editorial

              1.  Pesa todas las cajas vacías y anota los resultados.
              2.  Introduce una pesa en una de las cajas, colócala sobre el tablero de
                 madera e inclina lentamente el tablero, hasta lograr que la caja se
                 deslice. Mide con el graduador el ángulo de inclinación. Anota el
                 valor del ángulo y repite este paso con las otras dos cajas.
              3.  Realiza el mismo procedimiento con el resto de las pesas, de tal
                 manera que al final tengas nueve ángulos de inclinación.                                          Archivo editorial
              4.  Utiliza las fórmulas para calcular primero el coeficiente de rozamiento
                 en cada caso y, luego, la fuerza de rozamiento.
              5.  Emplea el dinamómetro para medir la fuerza que se opondría al
                 rozamiento de cada caja con un peso diferente. Cruza ese dato con
                 tus cálculos.



               144   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   144                                                                          22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   144]]></page><page Index="35"><![CDATA[DUA
                    Informe de Laboratorio                                                        Participación





                   1. Dibujo de lo observado


























                   2. Resultados y explicación científica (¿Se comprobó la hipótesis o el objetivo?)

                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________



                   3. Conclusiones (¿Qué aprendí?)

                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________


                   4. Recomendaciones (¿Cómo mejorar la experiencia?)


                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________


                   5. Bibliografía/webgrafía

                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________
                     _____________________________________________________________________________________________________________


                                                                                                Ciencias Naturales  145
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   145
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   145                                                                          22/3/25   12:06]]></page><page Index="36"><![CDATA[DUA
                   Comunicacional                Textos y lecturas                            Participación
                                                 desde la Internet

               Tres cosas que hemos descubierto gracias al mapa de la gravedad de Marte de la NASA



                                                                                                                   ©Shutterstock


































               La gravedad en el planeta Tierra y en Marte tiene valores diferentes.



               “La NASA ha publicado un nuevo mapa de Marte que    del planeta rojo. El resultado obtenido por Genova
               permite ver el planeta rojo de una forma novedosa,   podría ayudar a aclarar la trágica historia del campo
               analizando su gravedad para desvelar nuevos detalles   magnético  marciano,  que  empezó  siendo  un
               sobre las regiones del planeta, desde su núcleo hasta la   auténtico escudo protector como el de la Tierra y del
               atmósfera.                                          que ya no queda más que un vestigio en su hemisferio
                                                                   sur. Al no tener un campo magnético fuerte que
               Para detectar las oscilaciones gravitatorias de Marte,
               Antonio Genova y sus colegas del MIT estudiaron los   abarque todo el planeta, las corrientes de partículas
               datos recabados por tres satélites durante 16 años de   procedentes del  Sol pudieron haber acabado con
               seguimiento. Descubrieron tres nuevos hallazgos.     gran  parte  de  la  primigenia  atmósfera  del  planeta,
               El CO  de Marte se mueve mucho; durante el invierno,   destruyendo sus océanos y, quizá, condenando
                    2
               hasta 4 billones de toneladas de este gas abandonan   cualquier incipiente forma de vida marciana.
               la atmósfera y se congelan en el polo. Lo mismo     Un resultado muy impresionante para un modelo
               sucede en el polo sur, durante el invierno de este   basado en las sutiles oscilaciones orbitales de tres
               hemisferio. El nuevo mapa también ayuda a explicar la   satélites”.
               existencia de una zona de baja gravedad en las tierras
               bajas del norte, entre  Tempe Terra y las llanuras de
                                                                         Fuente: Greshko, M. (24 de marzo del 2016). Tres cosas que hemos
               Acidalia Planitia, donde se sitúan la novela y la película   descubierto gracias al mapa de la gravedad de Marte de la NASA. National
               Marte. Por último, Marte tiene un núcleo líquido.    Geographic. https://www.nationalgeographic.es/espacio/tres-cosas-que-
                                                                   hemos-descubierto-gracias-al-mapa-de-la-gravedad-de-marte-de-la-nasa
               Los mismos datos permitieron comprobar el efecto
               del Sol y la luna de Marte, Phobos, sobre la gravedad



               146   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   146                                                                          22/3/25   12:06
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   146]]></page><page Index="37"><![CDATA[Ficha de comprensión lectora


                   1.  Según la lectura, ¿mediante qué herramienta se recolectaron los datos sobre Marte?
                       __________________________________________________________________________________________________________
                   2.  ¿Cuáles son los tres hallazgos que arrojó el mapa gravitatorio?

                       __________________________________________________________________________________________________________
                       __________________________________________________________________________________________________________

                   3.  ¿Qué semejanza existe entre el núcleo de Marte y el núcleo de la Tierra?
                       __________________________________________________________________________________________________________

                   4.  La NASA estudia constantemente a Marte. ¿Por qué piensas que es importante conocer las características de
                       este planeta?
                       __________________________________________________________________________________________________________




                  Ficha de escritura


                   Actividad personal
                   1.  Investiga si existen mapas gravitacionales de otros planetas. Dibuja y expón las características halladas de este
                       planeta, en una cartulina A4.
                   2.  Escribe un breve ensayo, de media página, donde expliques la importancia de entender la importancia de la
                       gravedad en un planeta.

                   3.  Los estudios sobre Marte son muy extensos. ¿Qué otros hallazgos importantes se conocen de este planeta?
                       Busca al menos tres ejemplos distintos y exponlos en tu clase por medio de una presentación en Prezi.
                       __________________________________________________________________________________________________________
                       __________________________________________________________________________________________________________
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                       __________________________________________________________________________________________________________
                       __________________________________________________________________________________________________________



                   Actividad colaborativa
                   4.  En grupos, utilicen las competencias digitales de su preferencia y desarrollen la siguiente tarea: crear una
                       infografía digital que contenga las diferencias que existen entre Marte y la Tierra.
                       Presenten su trabajo ante el resto de la clase. Tomen en cuenta las siguientes recomendaciones:
                       •  Incluyan información sobre diferentes campos de la ciencia: geología, física, etc.

                       •  Incorporen imágenes.
                       •  Los textos deben ser precisos y concisos, elaborados para una infografía.
                       •  Citen las fuentes de donde se obtuvieron textos e imágenes.



                                                                                                Ciencias Naturales  147
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:07
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   147
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   147                                                                          22/3/25   12:07]]></page><page Index="38"><![CDATA[Desarrollo                                                                      DUA
                  sostenible                                                                   Participación



                 La materia orgánica y la producción de energía


                 La materia orgánica también sirve para la pro-                                                       ©Freepik
                 ducción de energía. Esta contribuye a la diversi-
                 ficación de fuentes energéticas y promueve la
                 sostenibilidad ambiental.
                 Materia orgánica, como residuos agrícolas
                 y desechos alimentarios generan biogás
                 y biomasa, permiten la producción de electrici-
                 dad y calor.

                 Este enfoque reduce la dependencia que tene-
                 mos de los  combustibles fósiles, promueve la
                 gestión sostenible de residuos y reduce las emi-
                 siones de gases de efecto invernadero. Todo ello
                 impulsa la transición hacia un sistema energéti-
                 co respetuoso con el medioambiente.



               Taller

               1.  ¿Cómo es que la producción de energía, a partir de materia orgánica, puede contribuir a mitigar el cambio
                   climático?
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________


               2.  Indaga cómo el estiércol del ganado y los residuos orgánicos pueden servir para tener gas en la casa de  un
                   granjero.
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________


               3.  Menciona qué alternativas utiliza tu institución educativa para separar residuos orgánicos e inorgánicos. Si no
                   la tiene, ¿qué propondrías?
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________


               148   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:07
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   148                                                                          22/3/25   12:07
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   148]]></page><page Index="39"><![CDATA[DUA
                     Cívica, Ética e Integridad                                                   Participación




                    Los símbolos patrios

                                                                                    CORO                                  ©Shutterstock
                                                                            ¡Salve, oh Patria, mil veces! ¡Oh Patria,
                                                                              gloria a ti! Ya tu pecho rebosa
                  El Himno Nacional. Se centra                                gozo y paz, y tu frente radiosa
                  en la gesta independentista                               más que el sol contemplamos lucir.
                  contra España; resalta el valor      Antonio Neumane             ESTROFAS                 Juan León Mera  ©Enciclopedia del ecuador
                  de la Patria, sus héroes y la li-          I                      III                    V
                  bertad. La letra la compuso        Indignados tus hijos del yugo   De esos héroes al brazo de hierro   Nadie, ¡oh Patria!, lo intente. Las sombras
                                                    que té impuso la ibérica audacia,
                  Juan León Mera y la música,       de la injusta y horrenda desgracia   nada tuvo invencible la tierra,   de tus héroes gloriosos nos miran,
                                                                            y del valle a la altísima sierra
                                                                                                  y el valor y el orgullo que inspiran
                  Antonio Neumane.                    que pesaba fatal sobre ti,   se escuchaba el fragor de la lid;   son augurios de triunfos por ti.
                                                     santa voz a los cielos alzaron,   tras la lid la victoria volaba,   Venga el hierro y el plomo fulmíneo,
                                                    voz de noble y sin par juramento,   libertad tras el triunfo venía,   que a la idea de guerra y venganza   ©Wikimedia Commons
                  El Congreso Nacional de 1948     de vengarte del monstruo sangriento,   y al león destrozado se oía   se despierta la heroica pujanza
                  lo oficializó un 26 de              de romper ese yugo servil.  de impotencia y despecho rugir.  que hizo al fiero español sucumbir.
                  noviembre.                                 II                     IV                     VI
                                                     Los primeros, los hijos del suelo   Cedió al fin la fiereza española,   Y si nuevas cadenas prepara
                                                    que, soberbio, el Pichincha decora   y hoy, ¡oh Patria!, tu libre existencia   la injusticia de bárbara suerte
                  La Bandera Nacional.  Lleva       te aclamaron por siempre señora   es la noble y magnífica herencia   ¡gran Pichincha! prevén tú la muerte
                                                                            que no dio el heroísmo feliz:
                                                                                                   de la Patria y sus hijos al fin;
                                                      y vertieron su sangre por ti.
                  tres colores:  amarillo,  azul y   Dios miró y aceptó el holocausto,   de las manos paternas la hubimos,  hunde al punto en tus hondas entrañas
                                                    y esa sangre fue germen fecundo
                  rojo; los mismos que las ban-   de otros héroes que, atónito el mundo,   nadie intente arrancárnosla ahora,   cuanto existe en tu tierra: el tirano
                                                                                                   huelle solo cenizas y en vano
                                                                           ni nuestra ira excitar vengadora
                  deras de Colombia y Venezue-       vio en tu tomo a millares surgir.  quiera, necio o audaz contra sí.  busque rastro de ser junto a ti.
                  la, pues las tres naciones
                  formamos alguna vez la Gran
                  Colombia. Hoy, la nuestra se    El Sol, fue venerado   El cóndor, con sus alas extendidas, es símbolo
                  diferencia en que lleva el escu-  antiguamente por los   de libertad, grandeza y patriotismo.   Una rama de olivo
                                                                                                          simboliza la paz.
                  do en su centro.               indígenas, se encuentra                                  La rama laurel
                                                 en el centro de una parte                             corresponde a nuestras
                  El amarillo simboliza la fertili-  del zodíaco. Muestra                                victorias y glorias.
                  dad de los campos y el oro.     nuestra posición en la
                                                   mitad del mundo.
                  El azul representa nuestro mar
                  y cielo. El rojo simboliza la san-
                  gre que derramaron nuestros     Los signos zodiacales                                 Bajo un cielo celeste
                                                                                                         se erige el volcán
                  próceres por darnos la inde-   de Aries, Tauro, Géminis                               Chimborazo, del que
                                                  y Cáncer, representan
                  pendencia y la libertad. El Pre-  marzo, abril, mayo y                                 nace el río Guayas.
                  sidente García Moreno la        junio. Corresponden                                     Representan lo
                                                   a la lucha contra el
                  oficializó un 26 de septiembre   militarismo de Juan José                        ©Wikimedia Commons  hermandad de los
                                                                                                           ecuatorianos.
                  de 1860.                          Flores en 1845.
                  El Escudo Nacional. El 31 de                                                            Sobre el río se
                  octubre  de  1900,  durante      El Escudo se rodea                                   encuentra el primer
                  el gobierno de Eloy Alfaro, el   de cuatro banderas                                     buque a vapor
                  Congreso Nacional estableció    tricolores, dispuestas   Todo descansa sobre un lío de fasces   sudamericano. Tiene por
                                                  dos a cada lado. Son
                                                                                                       mástil un caduceo, que
                  su color, forma y proporciones.  símbolos de honor,   consulares, estos simbolizan la dignidad   representa la navegación
                                                   libertad y grandeza.         republicana.               y el comercio.

                  Taller

                  1.   Los símbolos patrios se presentan en actos cívicos y culturales de relevancia nacional y en momentos solemnes
                      de instituciones educativas. Les debemos respeto, pues simbolizan nuestra nación. ¿Cuál de los símbolos te
                      produce más emoción y por qué?

                                                                                                Ciencias Naturales  149
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:07
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   149                                                                          22/3/25   12:07
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   149]]></page><page Index="40"><![CDATA[DUA
                Evaluación sumativa                                                         Acción y expresión





               1.  ¿Qué son las fuerzas equilibradas? Haz un dibujo que represente el concepto.































               2.  Identifica los errores que existen en los siguientes enunciados y corrígelos.


                   a)  El objeto que aplica una fuerza sobre otro cuerpo se conoce con el nombre de receptor.
                      ______________________________________________________________________________________________________


                   b)  En las fuerzas a distancia, tanto el agente como el receptor se tocan.
                      ______________________________________________________________________________________________________


                   c)  El sentido de una fuerza corresponde a la línea recta por la que se moviliza.
                      ______________________________________________________________________________________________________

                   d)  Mientras menos masa tenga un objeto, mayor será la fuerza de gravitación que ejerza sobre otros.
                      ______________________________________________________________________________________________________


                   e)  Cuando el rozamiento es mayor que la fuerza aplicada, se produce el movimiento.
                      ______________________________________________________________________________________________________


                   f)  El peso de un objeto corresponde al efecto de la gravedad sobre su fuerza.
                      ______________________________________________________________________________________________________

               3.  Explica los efectos de la aplicación de la fuerza sobre un cuerpo.
                   __________________________________________________________________________________________________________
                   __________________________________________________________________________________________________________



               150   Ciencias Naturales
                     9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:07
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   150                                                                          22/3/25   12:07
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   150]]></page><page Index="41"><![CDATA[4.  Resuelve los siguientes ejercicios:
                      a)  Calcula la magnitud de la aceleración que produce una fuerza cuya magnitud es de 50 N a un cuerpo cuya
                         masa es de 13 mil gramos. Expresar el resultado en m/s2.
                         ______________________________________________________________________________________________________
                         ______________________________________________________________________________________________________

                      b)  Determina la fuerza que recibe un cuerpo de 45 kg, la cual le produce una aceleración de 5 m/s2.
                         ______________________________________________________________________________________________________
                         ______________________________________________________________________________________________________

                      c)  Calcula la magnitud del peso de una persona cuya masa es de 90 kg.
                         ______________________________________________________________________________________________________
                         ______________________________________________________________________________________________________

                  5.  Observa las siguientes imágenes. Describe si corresponde a materia inorgánica u orgánica y por qué. Indica
                      dos características de cada una. Trabaja en tu cuaderno.

                                                     ©Shutterstock                   ©Shutterstock                    ©Shutterstock










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                      ________________________________   ________________________________   ________________________________
                      _________________________________  _________________________________  _________________________________

                      ________________________________  ________________________________  ________________________________

                      Coevaluación

                  6.  Formen grupos de cinco estudiantes. Con las debidas precauciones, demuestren con experimentos caseros
                      las siguientes propiedades de la materia inorgánica:
                      a) Ionización, b) punto de ebullición, c) punto de fusión e inflamabilidad, d) no volatilidad, e) buena conducción
                      de la electricidad.
                      Si detectan alguna dificultad, ayúdense y evalúen qué temas deben ser reforzados.


                    Metacognición para aprender a aprender        Responde de forma oral o escrita.

                                                               Contenido
                                                                                                                        ©Shutterstock
                   ¿Cuál es el tema que más te gustó del libro?, ¿por qué piensas que fue el mejor?
                   ¿Cómo te fue cuando tuviste que realizar actividades grupales?, ¿te parece agradable trabajar
                   de esta manera o prefieres realizar las tareas de forma independiente?, ¿por qué?
                   ¿Cómo puedes aplicar alguno de los temas en tu vida cotidiana?

                   ¿De qué manera es más fácil resolver problemas con las fórmulas de la física?


                                                                                                Ciencias Naturales  151
                                                                                                          9.º EGB





                                                                                                                     22/3/25   12:07
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   151
         Naturales 9 EGB Cultiva.indb   151                                                                          22/3/25   12:07]]></page><page Index="42"/></pages></Search>
