Influencia de la luz en nuestro bienestar RADIACION SOLAR 1°

 PRIMERO DE SEC -SEMANA 20 - CyT Aprendo en casa.

Título de la Sesión	Propósito	Evidencia	Competencia
Influencia de la luz en nuestro bienestar	Explicar la  propagación de  las ondas electromagnética en el ambiente , elaborando argumentos que expliquen  la radiación solar y su importancia  para los seres vivos	Explicar la naturaleza y propagación de la luz,  y la relación de la luz solar en los seres vivos y su influencia en el bienestar de las personaelaborando un triptico.	Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos, materia y energía, biodiversidad, Tierra y universo

Actividad: Explicamos qué son las ondas, cómo se propagan en el ambiente y qué son las ondas electromagnéticas (día 3)

Actividad: Argumentamos por qué la radiación solar es importante para los seres vivos (día 5)

SABERES PREVIOS
¿Cómo se propaga la radiación solar en el ambiente?	¿Cómo influye la radiación solar en los seres vivos?	¿Cómo influye la radiación solar en nuestro bienestar?
¿Cómo podría afectarnos la radiación emitida por aparatos tecnológicos?	¿Qué podemos hacer para protegernos de cualquier tipo de radiación?

Actividad: Explicamos qué son las ondas, cómo se propagan en el ambiente y qué son las ondas electromagnéticas (día 3)

                                                   Recurso 1

Lecturas: ¿De qué manera se propagan las ondas? Karina y Armando son dos hermanos que cursan secundaria y primaria respectivamente. Viven en la capital del departamento de Tumbes, cerca al río del mismo nombre. En su ciudad, el clima es caluroso y lluvioso. Es verano y el calor se siente en toda la casa. Los hermanos conversan sobre la situación y Karina menciona que en esos meses la radiación solar es mayor Karina le responde a su hermano que esta radiación proviene del Sol. Karina le comenta que la radiación llega desde el Sol hacia la Tierra en forma de ondas electromagnéticas. Armando se queda pensativo y se formula las siguientes preguntas:
¿Qué es la radiación?	¿Qué es la radiación solar?
¿De dónde viene?	¿qué tipo de ondas son y cómo se propagan?
¿Cómo llega esta radiación hasta ellos si el Sol se encuentra tan lejos?	¿Qué significa que las ondas sean electromagnéticas?

Elabora un modelo físico. Puedes utilizar materiales reciclados para representar los tipos de ondas y ubicar las ondas electromagnéticas en esta tipología.   Realiza la siguiente actividad para simular cómo son las ondas y señalar sus características:	a.Coge una vasija (puede ser una batea pequeña) y coloca agua hasta la mitad. Luego, deja caer una gota de agua en el centro. Observa lo que ocurre y describe cómo es el comportamiento del agua. Establece la dirección de las ondas.}
	b. Coge una cuerda de 5 metros de largo (puede ser un cordel o soguilla). Amarra uno de sus extremos en algún mueble, pared o algo que no se pueda mover. Luego, sacude la cuerda con fuerza un par de veces y describe lo que ocurre. Establece las características de las ondas en la actividad que se realiza.
	c. Establece dos ejemplos más de ondas en la vida cotidiana, aparte de las olas del mar. ¿Cuáles son sus características?

Explicamos qué son las ondas, cómo se propagan en el ambiente y qué son las ondas electromagnéticas	¿Cómo es la radiación solar? 1 La radiación solar es energía que se transfiere y propaga en todas direcciones mediante ondas electromagnéticas que se generan en el Sol. De alguna manera, podríamos compararlas con las ondas que se forman en un charco de agua cuando le caen gotas de lluvia. Existen tipos de ondas: las mecánicas, que necesitan de un medio físico como el agua, el aire, o los sólidos para propagarse, y las ondas electromagnéticas, que se propagan en el espacio, en el vacío, etc.; un ejemplo de ello es la radiación solar, que es un conjunto de ondas electromagnéticas que llegan a la Tierra desde el Sol o desde otras estrellas.
	¿Cómo son las ondas? Nos preguntamos: ¿Cómo es una onda? ¿Cuáles son sus características? Empecemos por la definición. Las ondas son una forma de transmitir energía de un punto a otro. ¿Cómo se producen? Muy sencillo. Se producen cuando en un punto determinado ocurre una perturbación que se va propagando en una o varias direcciones. Imagínate que coges una cuerda larga que está atada por un extremo y la jalas por el otro hasta que se pone tensa. Si la cuerda no se mueve, no hay perturbación alguna, pero si mueves la mano de arriba hacia abajo repetidamente, podrás observar que la cuerda comienza a hacer ondulaciones. Esas “ondulaciones” son la simulación de las ondas. Las diversas ondas tienen características propias y una de las formas de comprenderlas es imaginándonos que estamos en el mar y que miramos el movimiento de las olas. Cada ondulación o elevación hacia arriba se llama cresta, cada ondulación hacia abajo se llama valle, la distancia entre cresta y cresta o entre valle y valle se llama longitud de onda (es decir, el espacio que hay entre una y otra) y la altura máxima a la que llega la onda se llama amplitud de onda. La cantidad de ondas que pasan por una determinada zona y en un tiempo determinado se llama frecuencia. Retomando el ejemplo del mar, debemos escoger un espacio delimitado de este, verlo fijamente y contar cuántas olas pasan en 1 minuto exacto. El resultado final será la frecuencia.
	La radiación solar y las ondas electromagnéticas2 Las ondas electromagnéticas son un tipo de ondas que no necesitan de un medio material o físico para propagarse; ellas transfieren energía. La radiación que viene del Sol está formada por este tipo de ondas. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda esta radiación proveniente del Sol llega a la superficie de la Tierra; una parte es absorbida por los gases de la atmósfera, otra es reflejada por las nubes y una parte pequeña llega a la superficie terrestre. Las ondas electromagnéticas tienen diferentes longitudes de onda y diferentes frecuencias. Esto es justamente lo que las diferencia y determina su energía, su visibilidad y su poder de penetración a través de los diferentes materiales. No obstante, es importante indicar que todas las ondas electromagnéticas se propagan con la misma velocidad, que es de 299 792 km/s . El conjunto de todas las longitudes de onda se denomina espectro electromagnético y el conjunto de las longitudes de onda emitidas por el Sol se denomina espectro solar. La luz visible es justamente una porción del espectro electromagnético, y así lo vemos en el siguiente gráfico: El espectro electromagnético es el conjunto de todas las longitudes de onda. La luz visible, la que los humanos podemos ver, ocupa una porción pequeña del espectro y está conformada por los 7 colores que conocemos como los colores del arcoíris. Las longitudes de onda pueden tener el tamaño de un rascacielos y medirse en kilómetros, o incluso tener el tamaño de un átomo, que se mide en nanómetros. Esto depende del tipo de onda que sea.
	¿Cómo es la luz visible?3 Como hemos visto en la infografía anterior, la luz visible proviene del Sol o de otras fuentes como los focos que utilizamos en casa. Es una porción pequeña del espectro electromagnético. Además, es la luz que puede ser percibida por el ojo humano y que nos permite ver los objetos. Esta luz visible es una de las formas como se desplaza la energía y es un tipo de radiación electromagnética. Se llama así porque viene a ser el resultado de campos eléctricos y magnéticos. Si la luz que proviene del Sol la vemos de un solo color (blanco), ¿cómo es que en el espectro aparecen los siete colores del arcoíris? ¿Por qué nuestros ojos no lo ven así? La respuesta es simple: la luz blanca es el conjunto de todas las longitudes de onda del espectro visible y cada longitud de onda corresponde a un color diferente del rojo al violeta. Es decir, la luz blanca en realidad está formada por siete colores principales, que son el rojo, anaranjado, amarillo, verde, celeste, azul y violeta. Pero hay una numerosa variedad y gama de tonos entre color y color, así como una numerosa gama de longitudes de onda. Podemos ver la luz blanca conformada por siete colores principales cuando aparecen los arcoíris o cuando la luz blanca pasa por un prisma. En este último caso, lo que ocurre es que la luz blanca ingresa al prisma y hace que las diferentes longitudes de onda se “quiebren” en diferentes ángulos (se refractan), y es así como aparecen los siete colores principales de manera ordenada, como se mostró en la infografía de la página anterior. Por otro lado, la luz siempre se propaga en línea recta y hacia todas partes. Esto se comprueba cuando abrimos una ventana de una habitación oscura y observamos que ingresan los rayos de luz.

La luz blanca está compuesta de siete colores principales que tienen diferentes ángulos. (θ = ángulo), cuando pasan por un prisma

El espectro electromagnético es el conjunto de longitudes de onda de todas las radiaciones electromagnéticas. La luz visible comprende ondas electromagnéticas de longitudes de onda entre 400 y 700 nm, y frecuencias de 750 a 430 THz. En el extremo inferior de esta banda se ubica la gama del violeta, mientras que en el otro extremo se encuentran los rojos. A pesar de que esta franja representa toda la variedad cromática que percibimos, es solo una pequeña sección de un espectro mucho más amplio.  El espectro electromagnético Incluye:	Los rayos gamma tienen las longitudes de onda más cortas y las frecuencias más altas conocidas. Son ondas de alta energía capaces de viajar a larga distancia a través del aire y son las más penetrantes.
	Los rayos X tienen longitudes de onda más largas que los rayos gamma, pero menores que la radiación ultravioleta y por lo tanto su energía es mayor que la de estos últimos. Se utilizan en diversas aplicaciones científicas e industriales, pero principalmente utilizan en la medicina como la radiografía. Consisten en una forma de radiación ionizante y como tal pueden ser peligrosos. Los rayos X son emitidos por electrones del exterior del núcleo, mientras que los rayos gamma son emitidos por el núcleo.
	La radiación ultravioleta (UV) se define como la porción del espectro electromagnético que se encuentra entre los rayos X y la luz visible. Para más información haga clic aquí.
	La luz visible —también espectro visible— es la parte de espectro electromagnético que los ojos humanos son capaces de detectar. Cubre todos los colores del azul a 400 nm al rojo a 700 nm. La luz azul contiene más energía que la roja.
	La radiación infrarroja (IR) —también radiación térmica— es la parte del espectro electromagnético que se encuentra entre la luz visible y las microondas. La fuente natural más importante de radiación infrarroja es el Sol.
	Las ondas radioeléctricas tienen longitudes de onda largas que varían unos pocos centímetros a miles de kilómetros de longitud. Sus principales usos son en la televisión, los teléfonos móviles y las comunicaciones por radio.

 

Longitud de onda: Distancia que hay entre dos crestas consecutivas dentro de una onda

REFLEXIONA Y RESPONDE
¿Cómo se distribuye en porcentajes la radiación que proviene del Sol y llega a la Tierra?	“¿Cómo es la luz visible?”,
¿A dónde va la mayor parte de la radiación solar?, ¿por qué?	¿Cómo está conformada la luz blanca?
¿Qué porcentaje representa la radiación solar en comparación con todo el espectro electromagnético?	¿Por qué la vemos blanca?
¿Qué tipo de radiaciones no puede percibir el ser humano?, ¿por qué?	¿Qué relación hay entre los colores y las longitudes de onda de estos?

Actividad: Argumentamos por qué la radiación solar es importante para los seres vivos (día 5) 

Recurso 3  LECTURA ¿Por qué es importante la radiación solar?

Karina y Armando viven en la capital del departamento de Tumbes, cerca al río del mismo nombre. En su casa tienen una pequeña huerta en la que su familia siembra y cosecha plátanos. Los hermanos siguen conversando sobre la radiación solar. Ya conocen que la radiación solar trasmite energía a través de ondas electromagnéticas, y ahora saben cómo son las ondas y cómo se propagan. Asimismo, averiguaron sobre la luz que proviene del Sol, pero se siguen preguntando lo siguiente: ¿Qué beneficios trae la radiación solar para los seres vivos, como las plantas de plátano que sembramos y cosechamos en la familia?

I                   mportancia de la radiación solar. Sabemos que la radiación solar trasmite energía y esta hace posible la dinámica de la Tierra porque:	• Es el motor de la atmósfera, ya que calienta el aire y hace posible que circule. La circulación del aire permite que se forme un tipo de energía que se llama eólica, que origina los vientos que pueden ser utilizados para generar electricidad, mover embarcaciones, bombear aguas subterráneas y más. Además, este movimiento de las masas de aire hace posible regular el clima en todas las zonas o regiones de la Tierra, así como mantener su temperatura.
	• La radiación solar permite que se produzca el efecto invernadero natural. Este efecto es muy importante para la vida del planeta porque hace que se mantenga cálido y es una condición importante para que se genere la vida.
	.El efecto invernadero. Una parte de la radiación infrarroja pasa a través de la atmósfera y la otra es absorbida y reemitida en todas direcciones por las moléculas de gas.
	Es muy importante para las plantas porque la energía que se trasmite hace posible la fotosíntesis. De esta manera, los animales herbívoros absorben dicha energía cuando se alimentan de las plantas. Asimismo, los carnívoros absorben una parte de esa energía cuando se alimentan de los animales herbívoros. Entonces, la radiación solar hace posible que la energía fluya en un ecosistema. La energía que fluye en el ecosistema proviene del Sol.
	La radiación solar produce energía térmica, que se utiliza en el calentamiento de sistemas que se aplican en las viviendas para climatizarlas (en calefacciones, refrigeración, secado, etc.).

 Prof. Isidro