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III
CIENCIAS
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Texto de información inicial
Lean el texto.
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Antes de empezar la lectura comenten: ¿Qué necesitarían para vivir en una
esfera sellada?
¿Vivir en una esfera?
En los acuarios
cerrados las sustancias que producen las
plantas, como el oxígeno y los carbohidratos, son empleadas
por los animales para realizar las funciones metabólicas que
los mantienen vivos. Al mismo tiempo las plantas emplean,
en sus procesos vitales, el dióxido de carbono que producen
los animales durante la respiración. Estos sistemas pueden
funcionar sin la entrada o la salida de sustancias; es decir,
no hay pérdida ni ganancia de masa, por lo que se les llama
sistemas cerrados
.
El principio de los sistemas cerrados se aplica también en
la construcción de naves espaciales. Como este tipo de
transporte no puede llevar cantidades ilimitadas de oxígeno
y agua, se incorporan en ellas sistemas de reciclamiento para
cubrir las necesidades de sus tripulantes. De esta manera, las
naves espaciales son autosuficientes en ciertos aspectos al
reutilizar determinadas sustancias.
Los alquimistas no realizaban sus experimentos en
sistemas cerrados. Por eso no podían explicar por qué cuando se quema un trozo de madera, su masa
disminuye. Ya que no contaban con los conocimientos ni los instrumentos adecuados para analizar la
participación de los gases en los cambios químicos, como las combustiones, los alquimistas ajustaban sus
resultados suponiendo que los gases, como “se elevaban al cielo”, no tenían masa.
Con el paso del tiempo mejoraron los instrumentos para estudiar la materia y sus cambios; por ejemplo, se
construyeron balanzas cada vez más precisas y se inventó la bomba de vacío, que permite extraer todo el aire
contenido en un recipiente cerrado.
Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794), empleó la bomba de vacío para determinar con precisión la masa
de las sustancias iniciales y finales de un cambio químico. De esta manera identificó la participación de los
gases y otras sustancias durante las combustiones. Así, Lavoisier estuvo en condiciones de explicar por qué
cuando la madera se quema, sus restos pesan menos.
Existen sistemas en donde los materiales se reciclan,
por lo que no hay ganancia ni pérdida de materia.
Conexión con
Ciencias II
Para recordar el comportamiento
de las partículas según el modelo
cinético, revisa la Secuencia
17:
¿Cómo se organiza la materia?
, de
tu libro de
Ciencias II
.
Comenten lo siguiente:
1. Dos ejemplos de cambios químicos.
2. Las características de sistemas cerrados que conozcan.
3. ¿De qué sirvió la bomba de vacío en el trabajo de Lavoisier?
4. Dos ejemplos en los que un invento o avance tecnológico haya
sido importante en el desarrollo de las ciencias.