Respuestas a las actividades que entran para el examen.
1. Respuesta c: La composición de la materia del universo se estudia mediante el análisis de espectros de las radiaciones que nos llegan.
2. a) El Sol está compuesto fundamentalmente de hidrógeno y helio, además de otros elementos ligeros de la tabla periódica.
b) Comparando el espectro de la luz del Sol con los de los elementos químicos (en el laboratorio) podemos saber qué elementos hay en el Sol.
c) El espectro del hidrógeno (primer elemento de la tabla periódica) es más sencillo, tiene menos líneas en el visible que el del helio.
3. e) Un año tiene:
365 días x 24 horas/día x60 min/hora x 60 s/min. El resultado viene dado en segundos.
Como la velocidad aproximada de la luz es 300 000 km/s, el espacio que recorre la luz en un año expresado en Km (año luz) será:
300 000 km/s x 365 x 24 x60 x 60 s
4. c) Si Superman detuviese el giro de la Tierra alrededor del Sol, la fuerza de gravedad haría que la Tierra se cayese sobre el Sol de forma acelerada.
De hecho, como la fuerza es mutua, también el Sol «caería» sobre la Tierra, pero como su masa es muchísimo mayor, el movimiento del Sol hacia la Tierra sería despreciable.
5. Todo gira en las galaxias debido a la fuerza de la gravedad. Las estrellas se mueven y la fuerza gravitatoria «tira» hacia el centro de la galaxia, curvando sus trayectorias.
6. Cuanta más estrellas caen dentro de un agujero negro, más aumenta su masa y, por tanto, su gravedad se incrementa («más hambriento» está).
7. Si una estrella está a menor distancia del «punto de no retorno», ya no puede escapar de su atracción gravitatoria e irremediablemente caerá sobre él. Para Sagitario A, en el centro de nuestra galaxia, la distancia de seguridad es de 7,7 millones de km. El Sol está mucho más lejos, por lo que no debemos preocuparnos.
8. Según la teoría general de la relatividad, las grandes masas deforman el espacio e incluso la luz se curva al pasar cerca del Sol. Al llegar la luz a la Tierra, vemos la estrella en una posición aparente (como si hubiese llegado la luz en línea recta). Esto no es ciencia ficción; se comprobó en 1919 durante un eclipse total de Sol.
9. Como Andrómeda, nuestra galaxia vecina, se acerca a la Vía Láctea, las líneas de su espectro se desvían hacia el violeta, al contrario que la mayoría de las galaxias del universo, que se están alejando.
Sabemos que se está acercando debido a este hecho experimental.
10. Los científicos piensan que el big bang ocurrió hace unos 13 700 millones de años.
11. Los primeros átomos (electrones capturados por núcleos de hidrógeno y helio preexistentes) se formaron muy pronto, 300 000 años después del big bang.
12. Al unirse las partículas subatómicas para formar átomos, el universo se hizo transparente y la luz pudo viajar libremente por el espacio (radiación cósmica de fondo).
13. Parte de los elementos químicos de tu cuerpo se formaron en la explosión de una supernova que comprimió la nebulosa para dar origen al Sol y al Sistema Solar.
14. Fusionar dos núcleos de hidrógeno para producir un núcleo de helio es muy difícil, al tener carga positiva, tienden a repelerse. La temperatura necesaria para la fusión nuclear es muy alta, porque de esa manera, los núcleos de los átomos adquieren mucha velocidad (energía cinética) y logran acercarse mucho, de forma que a esa distancia muy corta actúa la fuerza nuclear fuerte que logra vencer la repulsión eléctrica entre los núcleos positivos.
15. b) La materia oscura se detecta por los efectos gravitatorios sobre la materia visible.
16. a) Los elementos más abundantes en el universo observable son el hidrógeno (75 %) y el helio (20 %). El resto de los elementos están en una proporción mucho menor, entre todos suman el 5 % restante.
17. A: Espectro continuo.
B: Espectro de emisión.
C: Espectro de absorción.
18.
2. a) El Sol está compuesto fundamentalmente de hidrógeno y helio, además de otros elementos ligeros de la tabla periódica.
b) Comparando el espectro de la luz del Sol con los de los elementos químicos (en el laboratorio) podemos saber qué elementos hay en el Sol.
c) El espectro del hidrógeno (primer elemento de la tabla periódica) es más sencillo, tiene menos líneas en el visible que el del helio.
3. e) Un año tiene:
365 días x 24 horas/día x60 min/hora x 60 s/min. El resultado viene dado en segundos.
Como la velocidad aproximada de la luz es 300 000 km/s, el espacio que recorre la luz en un año expresado en Km (año luz) será:
300 000 km/s x 365 x 24 x60 x 60 s
4. c) Si Superman detuviese el giro de la Tierra alrededor del Sol, la fuerza de gravedad haría que la Tierra se cayese sobre el Sol de forma acelerada.
De hecho, como la fuerza es mutua, también el Sol «caería» sobre la Tierra, pero como su masa es muchísimo mayor, el movimiento del Sol hacia la Tierra sería despreciable.
5. Todo gira en las galaxias debido a la fuerza de la gravedad. Las estrellas se mueven y la fuerza gravitatoria «tira» hacia el centro de la galaxia, curvando sus trayectorias.
6. Cuanta más estrellas caen dentro de un agujero negro, más aumenta su masa y, por tanto, su gravedad se incrementa («más hambriento» está).
7. Si una estrella está a menor distancia del «punto de no retorno», ya no puede escapar de su atracción gravitatoria e irremediablemente caerá sobre él. Para Sagitario A, en el centro de nuestra galaxia, la distancia de seguridad es de 7,7 millones de km. El Sol está mucho más lejos, por lo que no debemos preocuparnos.
8. Según la teoría general de la relatividad, las grandes masas deforman el espacio e incluso la luz se curva al pasar cerca del Sol. Al llegar la luz a la Tierra, vemos la estrella en una posición aparente (como si hubiese llegado la luz en línea recta). Esto no es ciencia ficción; se comprobó en 1919 durante un eclipse total de Sol.
9. Como Andrómeda, nuestra galaxia vecina, se acerca a la Vía Láctea, las líneas de su espectro se desvían hacia el violeta, al contrario que la mayoría de las galaxias del universo, que se están alejando.
Sabemos que se está acercando debido a este hecho experimental.
10. Los científicos piensan que el big bang ocurrió hace unos 13 700 millones de años.
11. Los primeros átomos (electrones capturados por núcleos de hidrógeno y helio preexistentes) se formaron muy pronto, 300 000 años después del big bang.
12. Al unirse las partículas subatómicas para formar átomos, el universo se hizo transparente y la luz pudo viajar libremente por el espacio (radiación cósmica de fondo).
13. Parte de los elementos químicos de tu cuerpo se formaron en la explosión de una supernova que comprimió la nebulosa para dar origen al Sol y al Sistema Solar.
14. Fusionar dos núcleos de hidrógeno para producir un núcleo de helio es muy difícil, al tener carga positiva, tienden a repelerse. La temperatura necesaria para la fusión nuclear es muy alta, porque de esa manera, los núcleos de los átomos adquieren mucha velocidad (energía cinética) y logran acercarse mucho, de forma que a esa distancia muy corta actúa la fuerza nuclear fuerte que logra vencer la repulsión eléctrica entre los núcleos positivos.
15. b) La materia oscura se detecta por los efectos gravitatorios sobre la materia visible.
16. a) Los elementos más abundantes en el universo observable son el hidrógeno (75 %) y el helio (20 %). El resto de los elementos están en una proporción mucho menor, entre todos suman el 5 % restante.
17. A: Espectro continuo.
B: Espectro de emisión.
C: Espectro de absorción.
18.
19. b) En una supernova que los liberó en una explosión y luego llegaron a la nebulosa que dio origen al Sistema Solar.
20. a) Falso.
b) Verdadero.
c) Verdadero.
21. b) Sabemos que el universo se expande observando el espectro de la luz que nos envían las galaxias. Las líneas del espectro están desplazadas hacia el rojo y eso significa que se están alejando.
c) Si el universo se expande, esto significa que antes estuvo unido, y de ahí surge la idea del big bang.
22. a) Si el exoplaneta está a 2000 años luz, el mensaje tardará 2000 años en llegar y la improbable respuesta tardaría otros 2000 años en volver. En total, 4000 años.
b) Dentro de 4000 años no lo podremos contar.
24. Los núcleos más pesados se forman en el interior de la estrella, donde la presión y la temperatura son mayores.
25. a) En el Sol se forma helio por fusión nuclear del hidrógeno.
Luego, por sucesivas fusiones se formarán otros elementos ligeros: carbono, nitrógeno…
b) Los elementos pesados se formaron en la explosión de la supernova que comprimió la nebulosa protosolar.
26. Los planetas se formaron por concentración gravitatoria de los materiales contenidos en la nebulosa original. Cerca del centro de la nebulosa la temperatura era muy alta y no pudieron condensarse aquellos elementos más ligeros, los más abundantes (H, He), que emigraron hacia
zonas más exteriores del disco donde las temperaturas eran menores. Por eso los planetas internos son rocosos, formados por los materiales más refractarios y escasos de la nebulosa inicial; y los externos, muy masivos, como consecuencia de la mayor abundancia de dichos elementos y compuestos en la nebulosa.
27. La luna es un satélite inusual, gigantesco para un pequeño planeta como la Tierra. Posee una densidad menor que la Tierra, al carecer de núcleo metálico. Existen varias hipótesis sobre su origen, aunque la más aceptada hoy día es la del impacto, basada en las siguientes evidencias:
• Su antigüedad es similar a la de la Tierra.
• Su menor densidad, similar a la del manto terrestre, y la escasez de elementos volátiles sugieren una pérdida de dichos elementos por las altas temperaturas generadas en el choque.
29. La estrella B puede que tenga exoplanetas, ya que su trayectoria no es rectilínea y se ve alterada por el posible «tirón» gravitatorio del exoplaneta.
30. a) La gráfica señala una disminución del brillo de la estrella.
Eso nos indica el paso del exoplaneta por delante de la estrella, robándole un poco de luz.
b) El tránsito del exoplaneta ha durado desde las 21.30 hasta las 24.00 h, lo que significa que tarda 2.30 h en pasar por delante de la estrella.
c) Los puntos de la gráfica no forman una recta perfecta debido a posibles errores de medida o a alteraciones de la luz al pasar por la atmósfera terrestre.
d) Como el periodo es de 3,5 días, en una observación de 14 días se verán 4 mínimos en la curva de luz.
e) Para elaborar la gráfica de varios días hace falta colaboración entre países, porque el tránsito se produce a diferentes horas (y será de día o de noche según donde nos encontremos). Además, puede estar nublado en ciertas zonas; y en otras, no.31. a) Es más fácil detectar exoplanetas muy masivos porque ejercen una fuerza gravitatoria mayor (se observan mejor las leves modificaciones de la trayectoria de la estrella).
b) Si el exoplaneta está en una órbita cercana a su estrella, amplifica más los efectos descritos antes.
23.Se guarda información sobre el color, la luminosidad y la saturación.
b) Se usan porque empleando la corriente eléctrica es muy sencillo representar los estados 0 y 1: 0 →ausencia de corriente; 1→presencia de corriente.
35. El ISP es el proveedor de servicios de Internet. El ordenador se identifica en Internet mediante la dirección IP(Internet Protocol), un conjunto de cuatro números separados por puntos. La información se localiza a través de enrutadores que ponen en contacto el ordenador que realiza la petición con el ordenador o servidor solicitado.