4 - El motor que mueve las placas

RESUMEN

¿Qué produce el movimiento de las placas tectónicas? Parcialmente, es la convección, el proceso por el cual se transmite energía en un fluido mediante corrientes. Las corrientes de convección transportan lentamente las placas tectónicas como si fuesen balsas gigantes en la corriente de un rio. Para ayudar a los estudiantes a entender esta idea utilizaremos dos modelos experimentales, un globo de aire caliente para reconocer que lo caliente sube y lo frio se hunde (en un fluido) y un modelo con agua y una fuente de calor, para observar el movimiento de las corrientes.

OBJETIVOS

Reconocer que, en un fluido, lo caliente se eleva y lo frio de hunde.

Describir y explicar el proceso de la convección. Investigar el proceso de la convección en un recipiente con agua y una fuente de calor.

Relacionar las corrientes de convección producidas en el modelo de laboratorio con las que se producen en el manto terrestre.

Representar las corrientes de convección del manto terrestre.

VOCABULARIO

Corteza

Manto

Litosfera

Astenosfera

Calor

Densidad

Convección

Deriva continental

DOCUMENTOS

Ficha de trabajo 04 - El motor que mueve las placas

Videoclip - Bjork Mutual Core

Animación - Tectónica Deriva continental I

Animación - Tectónica Deriva continental II

PRACTICAS DE CORRIENTES DE CONVECCIÓN

- Preparación de un globo de aire caliente con una bolsa de cubrir trajes en lavanderías. Dichas bolsas son muy finas y poco pesadas, por lo que son ideales para hacer un globo de aire caliente de manera simple.

· Conseguiremos una bolsa de 1,5m de longitud o más y taparemos con celo el orificio superior. Utilizaremos la mínima cantidad de celo posible.

· Pondremos cuatro clips en el borde inferior de la bolsa de manera equidistante, para que esta parte tenga un poco más de peso y el globo vuele con en posición correcta.

· Se sostiene la parte superior del globo y con el respaldo de dos sillas se abre la parte inferior.

· Con una pistola de aire caliente (de las de decapar pintura) se calienta el interior del globo durante unos instantes. En las instrucciones originales proponía un secador de pelo, pero en mi caso no funcionó bien. Este experimento funciona mejor cuanto más frio hace en el exterior y por tanto más contraste hay con el aire caliente del globo, por lo que puede que en zonas muy frías sí que funcione.

· Al soltar el globo subirá decididamente (en mi caso llegó a 8-9m) y al momento se enfría y vuelve a bajar.

- Preparación de la práctica de convección en un recipiente con agua

· Utilizaremos un vaso de precipitados de 500ml. · Como fuente de calor utilizaremos un mechero de alcohol. Prefiero ponerlo en un lateral para crear una única célula de convección, ya que se ve mejor. · Para ver el movimiento del agua podemos utilizar tiza rallada. Rallamos un poco de tiza con una lija gruesa, por ejemplo, soplamos un poco para descartar el polvo más fino que ensuciaría mucho el agua y ponemos el resto en el fondo del vaso. · Llenamos hasta la mitad de agua y mezclamos bien la tiza. · Calentamos y observamos el movimiento del agua. · Podemos poner algún papelito flotando que representarán las placas tectónicas en movimiento. · Para ver mejor el movimiento del agua también se puede añadir poso de café muy lavado. Se coge café molido y se hierve en un cazo como se hacía antiguamente. Se cuela y se repite varias veces la operación de hervido y colado con el mismo café molido hasta que el agua no se tiñe. Si añadimos este poso de café resultante al montaje de la convección del agua, vemos que las partículas más finas de café se ponen en movimiento permitiendo ver mejor la circulación del agua.

· También se puede añadir alguna gota de un colorante (azul de toulidina) con una pipeta Pasteur, para ver como evoluciona.

EVALUACIÓN

- Corrección de la ficha de trabajo que será devuelta posteriormente.