Ciências Naturais - 7º ANO
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Ciências Naturais - 7º ANO
Este e-book é parte integrante da plataforma de educação Já Passei e propriedade da DEVIT - Desenvolvimento de Tecnologias de Informação, Unipessoal Lda.
Disciplina: Ciências Naturais Ano de escolaridade: 7º ano
Coordenação: Maria João Tarouca Design e composição gráfica: Vanessa Augusto
Já Passei Rua das Azenhas, 22 A Cabanas Golf Fábrica da Pólvora 2730 - 270 Barcarena site: www.japassei.pt e-mail:
[email protected]
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ÍNDICE 1.1) Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente
Universo e Sistema Solar Ciência como produto da actividade humana Ciência e conhecimento do Universo Exercício 1 Exercício 2
1.2) Terra, um planeta com vida
Condições da Terra que permitem a existência de vida Diversidade e unidade da vida Exercício 3 Exercício 4
2.1) A Terra conta a sua história
Os fósseis e a sua importância na reconstrução da história da Terra Principais etapas da história da Terra Exercício 5
2.2) Dinâmica interna da Terra
Deriva dos continentes e Tectónica de placas Testemunhos da dinâmica da Terra - Actividade vulcânica Testemunhos da dinâmica da Terra - Actividade sísmica Contributo da ciência e da tecnologia para o estudo da estrutura interna da Terra. Estrutura interna da Terra Exercício 6 Exercício 7 Exercício 8 Exercício 9
2.3) Dinâmica externa da Terra
Rochas, testemunhos da actividade da Terra Ciclo das rochas Paisagens geológicas Dobras e falhas Exercício 10 Exercício 11
3.1) Soluções dos exercícios
Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente I Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente II Terra, um planeta com vida I Terra, um planeta com vida II A Terra conta a sua história Dinâmica interna da Terra I Dinâmica interna da Terra II Dinâmica interna da Terra III Dinâmica interna da Terra IV Dinâmica externa da Terra I Dinâmica externa da Terra II
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Ciências Naturais - 7º ANO * CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE * UNIVERSO E SISTEMA SOLAR O ramo da ciência que estuda o Universo é a Astronomia. O Universo é o conjunto de todos os inúmeros planetas, estrelas, galáxias e espaço vazio existente entre estas. As galáxias são constituídas por estrelas, planetas, poeiras interestelares e gases. A Via Láctea é a galáxia onde se encontra o Sistema Solar. O Sistema Solar é constituído por uma estrela, o Sol, em torno do qual orbitam nove planetas principais (Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutão) com os seus satélites naturais, asteróides, meteoritos, cometas, gases e poeiras, para além de dezenas de planetas secundários
As estrelas são corpos celestes de temperaturas elevadas e com luz própria. Os planetas são corpos celestes que reflectem a luz proveniente das estrelas. São corpos que não têm luz própria. Podem ser classificados em:
planetas principais - se girarem em torno da estrela; planetas secundários ou satélites naturais - se girarem em torno de planetas.
Os cometas são corpos celestes que giram em torno de uma estrela, com trajectória diferente da dos planetas principais. São constituídos por poeiras e gelo condensados num núcleo que ao se aproximar da estrela (fonte de calor) começa a descongelar à superfície, formando duas estruturas consequentes do seu movimento - a cabeleira e a cauda. Os asteróides são corpos celestes sem luz própria, constituídos por rocha, apresentando pequenas dimensões encontram-se, principalmente, no Sistema Solar, numa órbita entre Marte e Júpiter.
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Ciências Naturais - 7º ANO CIÊNCIA COMO PRODUTO DA ACTIVIDADE HUMANA A Ciência é o resultado da acumulação de conhecimentos obtidos através de observação do mundo que nos rodeia. O desenvolvimento da Ciência é influenciado por factores científicos, tecnológicos, sociais, culturais, políticos e religiosos de cada época. Assim para se efectuar estas observações é necessária a aplicação de técnicas. O desenvolvimento das técnicas também influencia a construção da ciência. A técnica, o desenvolvimento da ciência e sua aplicação estão intrinsecamente ligados. A Ciência e o Universo Desde cedo que o Homem se interessa pelo estudo do Universo. As observações efectuadas por Aristóteles indicavam que a Terra estava fixa no centro do Universo e que todos os astros de moviam à sua volta, descrevendo trajectórias circulares. Este modelo foi designado por modelo Geocêntrico. Este modelo foi defendido por Ptolomeu até ao séc XVI. Este modelo não explicava no entanto, o porquê de alguns planetas durante um ano não possuírem velocidade constante. Também não explicava o facto de o brilho e o tamanho de alguns planetas variarem durante o ano. Copérnico pôs em causa esta teoria. Depois de observações sistemática s e de cálculos matemáticos criteriosos, verificou que era o Sol o astro que ocupava o centro do Universo. O Sol, imóvel, à volta do qual se moviam os planetas é a base da teoria Heliocêntrica. Esta teoria foi mais tarde confirmada devido ao avanço das técnicas por Galileu. Que ao construir o seu próprio telescópio lhe permitiu observar o espaço com maior precisão. Assim, verificou que os planetas para além de girarem em torno da Terra, iam sendo, também, iluminados durante o seu percurso pelo Sol.
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Ciências Naturais - 7º ANO CIÊNCIA E CONHECIMENTO DO UNIVERSO A exploração do espaço sempre fascinou o Homem que ao longo de toda a sua história desenvolveu técnicas, raciocínios e cultura para poder atingir os seus objectivos. A exploração do espaço sofreu um grande desenvolvimento após a invenção do telescópio. A partir do séc. XX a exploração espacial sofreu um avanço tecnológico muito grande graças ao desenvolvimento de tecnologias como: telescópios, radiotelescópios, satélites, estações espaciais, sondas e naves espaciais. Tal como vários desenvolvimentos científicos e tecnológicos, a exploração espacial tem trazido benefícios para a Humanidade mas também tem colocado em risco vidas e ambiente. Mapa de Conceitos
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 1 1 – Coloca as seguintes imagens por ordem crescente de complexidade e legenda-as.
2 – O Universo é constituído por vários tipos de corpos celestes. Completa as frases seguintes, utilizando os conceitos da chave.
O Universo é o conjunto por milhares de milhões de ___________ e é constituído pelo espaço vazio e todos os ______________. A galáxia é constituída por milhões de ________________ que têm ou não planetas a girar à sua volta. O _______________ é constituído por 9 _______________ e pelo Sol. O Sol faz parte de um conjunto de estrelas que formam a galáxia denominada ____________. O Sistema Solar é ainda, constituído por outros tipos de corpos celestes. Os ___________ que gravitam numa cintura situada entre _________ e __________, os ____________, de pequenas dimensões e que possuem trajectórias diferentes das dos planetas e que possuem núcleo, cabeleira e cauda, os _____________________ ou __________________ que gravitam em torno de planetas principais.
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Ciências Naturais - 7º ANO 3 – Observa a figura seguinte.
Utilizando a chave seguinte, completa o mapa de conceitos: Chave:
Mapa de conceitos:
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 2 1 - Observa os seguintes esquemas. Os esquemas A e B representam a posição relativa da Terra e do Sol, respectivamente, em relação aos planetas.
1.1 Legenda as figuras: A - ____________________________________ B - ____________________________________ 1.2. Qual o modelo que esteve em vigor até à idade média? 2 - Para cada uma das afirmações escolhe a chave correcta: CHAVE AFIRMAÇÕES 1 2 A - Teoria Heliocêntrica 3 4 B - Teoria Geocêntrica 5 6 7
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- A Terra está imóvel e no centro do Universo. ____ - O Sol é imóvel. ____ - Todos os planetas giram à volta da Terra. ____ - Todos os planetas giram à volta do Sol. ____ - O Sol ocupa o centro do Universo. ____ – Teoria desenvolvida por Aristóteles. ____ – Teoria explicada por Galileu, Kepler e Newton. ____
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Ciências Naturais - 7º ANO * TERRA, UM PLANETA COM VIDA * CONDIÇÕES DA TERRA QUE PERMITEM A EXISTÊNCIA DE VIDA A Terra é um dos planetas que constitui o Sistema Solar e que gravita em torno do Sol. Este planeta apresenta um conjunto de características favoráveis ao desenvolvimento de vida. Estas condições são:
a proximidade ideal do Sol, que permite receber luz e calor essenciais ao desenvolvimento da vida; a existência de substâncias químicas que permitem a adaptação dos seres vivos a vários tipos de ambientes; o poder de regulação da temperatura da superfície terrestre, mantendo-a entre valores que permitem a presença de vida; a existência de uma camada – camada de ozono – que absorve e reflecte radiação ultravioleta; a existência de material rochosa, líquido e gasoso; massa suficiente para criar uma força de atracção que retém a atmosfera; possui grande quantidade de água no estado líquido; existência de uma atmosfera constituída principalmente por oxigénio, azoto, dióxido de carbono e vapor de água; intensa actividade geológica, interna e externa, que se manifesta através de sismos e vulcões e oceanos, mares, rios e ventos, respectivamente.
A atmosfera presente no planeta Terra apresenta várias características favoráveis ao desenvolvimento da vida. Estas características são:
quantidade considerável de oxigénio; retém o calor proveniente da superfície terrestre; filtra a radiação solar; permite a regulação da temperatura à superfície terrestre; possui uma camada constituída por ozono que absorve e reflecte as radiações ultravioleta provenientes do Sol; interacção de gases que promovem o efeito de estufa, para manter a temperatura constante.
Sistema Terra É considerado sistema a organização de elementos interdependente e que interagem entre si. O sistema é delimitado por uma fronteira. O sistema isolado é um sistema em que não existe troca de matéria nem de energia através dessa fronteira. O sistema aberto um sistema em que existe troca de matéria e de energia com o meio exterior. O sistema fechado é um sistema em que apenas existe troca de energia. Assim, a Terra pode ser considerada um sistema fechado visto que é constituído por elementos que se inter-relacionam (atmosfera, biosfera, litosfera e hidrosfera) e onde há troca de energia com o exterior. A Terra é constituída por subsistemas que interagem entre si. Dessa interacção resulta um outro sistema denominado ecossistema. O ecossistema é constituído pelos seres vivos e o meio físico envolvente (o seu habitat). Um ecossistema é um sistema aberto dado que existe troca de energia e de matéria. A Biosfera é constituída por vários ecossistemas tais como, regiões polares, tundra, litorais, montanhas, pradarias, florestas tropicais, pântanos, charcos, desertos (frios e quentes), oceanos, rios, mares, lagos e florestas temperadas.
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Ciências Naturais - 7º ANO Subsistemas da Terra A Terra é constituída por quatro subsistemas: Litosfera ou geosfera: que representa a parte sólida da Terra. É constituída pelas rochas e pelo solo que servem de base para a vida. Hidrosfera: está representada pela água existente na Terra (no estado sólido, líquido e gasoso). É constituída pelos reservatórios de água como: oceanos, mares, rios, lagos, glaciares, águas subterrâneas e nuvens. Atmosfera: está representada pela parte gasosa externa da Terra. É constituída por azoto, o oxigénio, o dióxido de carbono e o vapor de água. É uma camada gasosa que envolve toda a superfície terrestre. Biosfera: é um subsistema resultante das condições provenientes dos outros três subsistemas. É representado pelos seres vivos. Na Biosfera, os seres vivos, mantém relações entre si que lhes permite desenvolver. Dessas relações, a mais importante é a relação trófica que tem por base os seres autotróficos (que produzem o seu próprio alimento através da fotossíntese).
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Ciências Naturais - 7º ANO DIVERSIDADE E UNIDADE DA VIDA A Ecologia é a ciência que estuda as relações entre os organismos e a sua relação com o meio ambiente ou habitat. O habitat é constituído pelas condições físicas e químicas indispensáveis à sobrevivência e adaptação dos seres vivos. Assim os factores que constituem o habitat são:
Factores abióticos – referente às condições físicas e químicas, tais como, luz, temperatura, humidade, etc. É considerado o meio abiótico ou biótopo. Factores bióticos – representados pelas relações que os organismos estabelecem entre si e as relações que estabelecem com o meio envolvente.
A Terra é constituída por diversos tipos de conjuntos de condições físicas e químicas, por exemplo, locais quente e com pouca humidade, locais frios e com pouca humidade, locais com temperaturas elevadas e humidade elevada, locais com bastante humidade (ex: mares). A estes diferentes conjuntos de condições estão ligados diferentes ecossistemas (constituídos pela comunidade biótica e pelo habitat envolvente). A comunidade biótica é constituída por todos os seres vivos que se relacionem entre si e que partilhem o mesmo habitat. Essas relações podem ser intraespecíficas (entre indivíduos da mesma espécie) e interspecíficas (entre indivíduos de espécies diferentes). A população é constituída por indivíduos da mesma espécie que habitam o mesmo local no mesmo período de tempo. A espécie é constituída por indivíduos semelhantes, que descendem uns dos outros por reprodução e são indivíduos férteis. Características comuns entre os seres vivos:
são constituídos por células; reproduzem-se; crescem; alimentam-se; respondem a alterações do meio.
Unidade básica da vida e a invenção do microscópio Todos os seres vivos são constituídos por células. A célula é a unidade estrutural básica de todos os organismos vivos, provem de células preexistentes e contem a informação necessária para as actividades celulares. Esta estrutura, de pequenas dimensões, só é possível observar recorrendo a microscópios. O microscópio foi inventado em 1665 por Hooke, que observou tecidos constituídos por pequenas cavidades separadas por tabiques, às quais deu o nome de células. O desenvolvimento do microscópio e das técnicas de preparação de material a observar permitiu desenvolver a Teoria Celular. A Teoria Celular foi proposta por Theodore Shwann e Mathias Schleiden e baseia-se no facto de:
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todas as células provêm de células preexistentes; a célula é a unidade básica estrutural, funcional e reprodutora de todos os seres vivos.
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Ciências Naturais - 7º ANO O desenvolvimento do microscópio permitiu a visualização dos componentes da célula. A história do microscópio inicia-se com uma estrutura constituída por uma só lente – o microscópio simples. Mais tarde, o microscópio passou a ser constituído por um conjunto de lentes – microscópio composto. No séc. XX, o microscópio permitiu uma grande evolução no conhecimento da célula visto que o próprio microscópio evoluiu para o microscópio electrónico. Este microscópio permitiu obter imagens bastante ampliadas que revelaram a ultra-estrutura da célula. Os microscópios mais recentes são o microscópio de polarização e o microscópio de contraste que permitem a identificação dos compostos dos componentes da célula.
A célula
Célula eucariótica
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Ciências Naturais - 7º ANO Célula procariótica
O microscópio
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 3 1 - Preenche as frases seguintes com os termos em falta:
Águas glaciais A Terra é o único local onde se sabe existir _______. O conjunto de sistemas vivos (compostos pelos seres e pelo ambiente) do planeta é por vezes chamado de ________. A biosfera contém inúmeros _________ (conjunto formado pelos ________ e plantas em harmonia com os outros elementos naturais). A Terra tem uma ___________ relativamente fina, composta por _________, ___________, dióxido de carbono e _____________. A atmosfera age como uma zona intermediária entre o espaço e a Terra. A Terra é o único planeta do ____________ que contém uma superfície com água. A Hidrosfera compreende todos os _______, lagos, mares, oceanos, ___________, bem como ___________ e vapor de água, A __________ é a camada sólida mais externa do planeta Terra, constituída por __________ e ___________. É um dos três principais grandes ambientes físicos da Terra, ao lado da _________ e da atmosfera, que, na sua relação enquanto suportes de vida, constituem a biosfera. 2 - Das seguintes afirmações escolhe as correctas: a) a camada de oxigénio protege a Terra da radiação solar; b) a massa da Terra é um dos principais responsáveis pela existência de vida; c) a atmosfera permite manter a temperatura entre valores favoráveis à vida; d) a Terra possui água no estado líquido, sólido e gasoso; e) a atmosfera é constituída, principalmente, por azoto, oxigénio, monóxido de carbono e vapor de água; f) a Terra encontra-se a uma distância do Sol que permite a troca de energia e de material.
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 4 1. Preenche as seguintes frases com os respectivos termos. A – A _____________ corresponde ao conjunto de diferentes espécies que habitam um determinado local. B – Todos os seres vivos são constituídos por uma unidade básica de vida, a _____________. C – O ___________ é um sistema constituído pelos seres vivos e pelos factores abióticos existentes num determinado local durante um determinado tempo. D – No sistema ___________ existem relações estabelecidas entre os seres vivos e os seres vivos e o ambiente, trocando matéria e __________.
2. As células podem ser observadas através do … (escolhe a opção correcta) a) Telescópio b) Microscópio c) Barómetro d) Cronómetro
3. A figura seguinte representa um microscópio óptico composto. 3.1. Legenda a figura.
3.2. Quais as peças que têm como função a focagem das preparações? 3.3. Quais as peças responsáveis pela ampliação das preparações?
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Ciências Naturais - 7º ANO 4. Os seres vivos são constituídos por células. A figura seguinte representa dois tipos de células diferentes.
4.1. Identifica as células representadas. 4.2. Legenda a figura. 4.3. Quais as estruturas específicas de cada tipo de célula representadas na figura? 4.4. "A célula é um sistema aberto". Justifica a afirmação.
5. Preenche a seguinte tabela conforme a presença das estruturas indicadas e diferentes tipos de células. Células/constituintes Cloroplasto Parede celular Ribossoma Núcleo Membrana celular
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Célula bacteriana
Célula vegetal
Célula animal
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Ciências Naturais - 7º ANO * A TERRA CONTA A SUA HISTÓRIA * OS FÓSSEIS E A SUA IMPORTÂNCIA NA RECONSTRUÇÃO DA HISTÓRIA DA TERRA As rochas sedimentares são rochas que se formam à superfície da Terra e que resultam da transformação de material rochoso pré-existente. Essas rochas são formadas por sedimentos que se acumulam em camadas sucessivas registando as condições de formação, o tipo de agente transportador e a fonte que originou os sedimentos. A Estratigrafia é a ciência que estuda as camadas – os estratos – das rochas sedimentares. Da análise das rochas sedimentares pressupõem-se 3 importantes princípios. Os princípios da Estratigrafia: 1.° - Princípio da sobreposição: em que os sedimentos transportados são depositados em camadas sedimentares sucessivas, sendo a mais antiga a camada que serve de base; 2.° - Princípio da horizontalidade – assume que pelo efeito da gravidade os sedimentos depositam-se de igual modo em toda a extensão abrangida pelo transportador, formando camadas horizontais; 3.° - Princípio da continuidade lateral – que se baseia na alteração de espessura de toda a camada na horizontal, adelgaçando para as extremidades.
As condições que caracterizam as rochas sedimentares podem ser físicas, químicas, litológicas e biológicas, tornando o estrato individualizado - fácies sedimentar. Numa rocha sedimentar os estratos podem apresentar alterações verticais demonstrando a alteração de ambientes de continuidade lateral. Estas alterações que demonstram continuidade lateral podem existir devido a transgressões e regressões – movimentos relativos da linha de costa em relação ao continente. Transgressões marinhas:
avanço do mar sobre o continente; grandes sequências sedimentares positivas (grosseiras na base e finas no topo); originada por movimentos eustáticos positivos ou por subsidência (de descida) do continente.
Regressões marinhas:
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recuo da linha de costa em relação ao continente; grandes sequências negativas (finas na base e grosseiras no topo); originada por movimentos eustáticos negativos ou por movimentos epirogénicos (de subida) do continente.
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Ciências Naturais - 7º ANO Uma das características das fáceis sedimentares é o seu conteúdo biológico. As camadas podem ter na sua constituição restos ou provas de actividade de seres vivos contemporâneos dessas mesmas rochas – fósseis. A Paleontologia é o ramo da Geologia que estuda os fósseis. Os fósseis formam-se a partir de um conjunto de fenómenos físicos, químicos e biológicos – fossilização. As condições necessárias para a fossilização de organismos são:
os organismos têm de ser envolvidos por uma camada fina de sedimentos que isole do ar ou da água, evitando a sua oxidação e decomposição; existência de partes duras na constituição dos organismos.
Existem vários tipos de fossilização. A mumificação ocorre quando o organismo é envolvido totalmente por uma substância que impede a sua decomposição, podendo conservar todo o organismo ou apenas parte.
A mineralização ocorre através da substituição das substâncias originais do organismo por substâncias minerais, mantendo todas as características do organismo. A moldagem ocorre quando um organismo é envolvido por um material plástico imprimindo o seu molde no estrato. A impressão é um processo de moldagem em que o organismo ou órgão apresenta uma pequena espessura.
As marcas fósseis ou icnofósseis são vestígios da actividade dos seres vivos que ficaram impressas na rocha.
Os fósseis vivos são fósseis de espécies actuais, que indicam as modificações que os seres vivos sofreram ao longo do tempo.
Assim, os fósseis:
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permitem a determinação da idade relativa das rochas; registam o desenvolvimento dos continentes e mares ao longo do tempo geológico; permitem complementar informação sobre as condições climáticas contemporâneas das rochas; revelam a área de dispersão da fauna e da flora , permitindo a sua reconstituição.
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Ciências Naturais - 7º ANO Os fósseis de idade ou fósseis estratigráficos são fósseis que são contemporâneos da formação da rocha permitindo a sua datação. Os fósseis de idade surgem num curto espaço de tempo, que corresponde a um curto período do tempo geológico, tem uma grande área de distribuição geográfica e são numerosos. Os fósseis de fácies são fósseis que existem apenas em determinados locais, indicando uma fácies específica contemporânea das rochas. São rochas que apresentam um maior espectro temporal e um restrito espectro geográfico.
Mapa de conceitos:
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Ciências Naturais - 7º ANO PRINCIPAIS ETAPAS DA HISTÓRIA DA TERRA Tempo geológico O tempo geológico baseia-se principalmente no estudo dos fósseis e de fenómenos de longa duração. A escala utilizada é uma escala mais ampla que a escala de tempo utilizada no dia-a-dia. Cronologia relativa A cronologia relativa utiliza a comparação entre camadas que tenham factores identificativos. Um destes factores é o fóssil de idade. Este sistema baseia-se em quatro princípios: a) Princípio do Uniformismo ou Actualismo – que se baseia no facto dos agentes geológicos que actuam no presentes e os resultados que estes originam são semelhantes aos que actuaram no passado; b) Princípio da sobreposição dos estratos – que se baseia na antiguidadedos estratos que servem de base a outros mais recentes, visto que foram os primeiros a depositar; c) Princípio da sucessão faunística e florística – que se baseia na presença de fósseis que conforme a sua associação torna possível a datação relatia dos estratos; d) Princípio correlação crono-estratigráfica – que se baseia na correspondência cronológica de estratos que se situam em área geográficas separadas. Utiliza-se critérios litológicos e paleontológicos. Cronologia absoluta É um sistema que permite calcular a idade real dos estratos e dos fósseis. Utiliza métodos radiométricoa que se baseiam na leitura da desintegração de isótopos radioactivos e conhecendo o seu ritmo de desintegração permite calcular, com uma margem de erro de alguns milhões de anos, a idade absoluta da rochas. Tabela geocronológica A tabela geocronológica é uma tabela onde se associa os acontecimentos geológicos, a evolução da fauna e da flora, bem como, a presença de alguns fósseis característicos de modo a obter uma escala de idade que traduz o tempo geológico. Esta escala apresenta divisões que se denominam Éons (divisões de maior tempo de duração), que incluem divisões mais pequenas tempo – Eras -, que por sua vez se dividem em períodos, épocas e idades, diminuindo o tempo de duração de cada uma destas divisões, respectivamente.
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Ciências Naturais - 7º ANO Mapa de conceitos:
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 5 1 – As etapas do processo de fossilização estão representadas na figura seguinte.
1.1 – Ordena as etapas cronologicamente. 1.2 – Que partes da constituição do organismo é possível fossilizar? 1.3 – Quais as condições ambientais necessárias para a preservação das características de um ser vivo? 2 – A figura seguinte representa uma sucessão de estratos em que alguns incorporam fósseis na sua constituição.
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Ciências Naturais - 7º ANO 2.1 – O que é um fóssil? 2.2 – "A ocorrência dos fósseis é mais frequente em rochas sedimentares." Justifica. 2.3 – Como se designam os fósseis que fornecem informações importante acerca do ambiente em que se formaram as rochas onde se encontram? 2.4 – Em que consiste o processo de mineralização? 2.5 – Das seguintes afirmações, identifica o tipo de fossilização associado: a) A concha de um bivalve é substituída por outros sais minerais. b) Um mamute características.
ficou
aprisionado
no
gelo,
preservando
as
suas
c) Um gastrópode ficou marcado num estrato. d) As características de uma folha foram encontradas num estrato.
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Ciências Naturais - 7º ANO * DINÂMICA INTERNA DA TERRA * DERIVA DOS CONTINENTES E TECTÓNICA DE PLACAS O estudo dos fósseis revelou que a distribuição geográfica abrangia vários continentes separados por água. Sendo esses fósseis de animais terrestres, indicava que os continentes já teriam estado unidos num supercontinente. Teoria da deriva dos continentes A teoria da deriva dos continentes foi formulada por Alfred Wegener em 1912, e consistia numa hipótese fundamentada na mobilidade dos continentes. Os argumentos a favor desta teoria são:
Morfológicos – as linhas de costa dos continentes parecem poder encaixar uns nos outros. Paleoclimáticos – existência de depósitos glaciários em zonas que actualmente o clima não suporta a sua formação; Litológicos – existência de rochas com a mesma composição e a mesma idade em diferentes locais separados geograficamente; Paleontológicos – presença de fósseis idênticos em continentes hoje separados por oceanos.
A teoria da deriva dos continentes revela que em tempos todos os continentes estiveram unidos formando um supercontinente – Pangea – banhado por um único oceano – Pantalassa. Devido à existência de grandes fracturas este supercontinente fragmentou-se, movimentando-se sobre uma superfície mais ou menos líquida que permitiu o seu deslocamento até à posição actual. Esta teoria sofreu várias críticas, tais como: o facto de existirem fósseis idênticos em continentes separados provava a existência de ligações entre os mesmos, essas ligações teriam submergido nos oceanos, desaparecendo; não era conhecido o mecanismo responsável pela separação dos continentes. Expansão dos fundos oceânicos e deriva continental Em 1929, Arthur Holmes, mencionou o conceito de correntes de convecção – movimentos gerados pelo calor radioactivo do interior da Terra responsáveis pelo movimento dos continentes. No século XX, Ewing, descobriu que o fundo oceânico era constituído por rochas vulcânicas e que tinham uma idade geológica muito recente. Ewing, Helzen e Tharp, realizaram o mapa do fundo oceânico e descobriram a existência de uma fenda central ao longo de toda a dorsal média atlântica. Posteriormente, descobriram que essa fenda era tão extensa que atravessava todos os oceanos. A teoria da expansão dos fundos oceânicos foi proposta, em 1962, por Hess e explicava a deriva dos continentes como sendo consequência da expansão do fundo oceânico nas dorsais oceânicas. Onde nova crusta era criada por magma ascendente que em contacto com a água do mar, arrefecia e formava nova crusta oceânica, empurrando-a lateralmente. Assim, a crusta oceânica junto à dorsal é mais recente que a crusta oceânica mais afastada à dorsal. No entanto, verificou-se que existe um equilíbrio na construção e destruição. Sendo a crusta destruída nas zonas de subducção.
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Ciências Naturais - 7º ANO O paleomagnetismo é o magnetismo encontrado nas rochas em que foi registada a direcção dos pólos magnéticos da Terra na altura da sua formação. Assim, rocha recente apresenta um paleomagnetismo consistente com o campo magnético actual da Terra. O fundo oceânico pode ser divido em várias regiões conforme o seu relevo ou morfologia:
Plataforma continental – fundo com pouca profundidade e com constituição semelhante à dos continentes sendo a extensão submersa destes. Talude continental – região com uma grande inclinação que separa a plataforma continental das planícies abissais. Fossa oceânica – região em que a profundidade aumenta rapidamente atingindo muitos milhares de metros. Têm algumas centenas de quilómetros de extensão e poucos quilómetros de largura. Planície abissal – região que corresponde ao fundo oceânico. É uma zona aplanada constituída por crosta oceânica. Dorsal média oceânica – constituída por cadeias montanhosas submarinas que se situam, sensivelmente, a meio dos oceanos. Com vulcanismo bastante activo e onde se forma nova crusta através de uma fenda central designada por rifte. Constituída por lavas basálticas.
Estudos relacionados com a expansão dos fundos oceânicos contribuíram para a compreensão da tectónica de placas. Esses estudos foram essencialmente:
a composição do fundo oceânico (constituído por rochas basálticas) que se encontra em constante formação nas zonas de rifte e em constante destruição nas zonas de subducção; as plcas litosféricas deslizam sobre material rochoso plástico, a astenosfera; a energia responsável pela tectónica de placas provém do interior da Terra e permite a distribuição de calor na astenosfera formando correntes de convecção; junto das dorsais média oceânicas não existem sedimentos; as rochas do fundo oceânico mais antigas não ultrapassam os 200 M.a.
Placas litosféricas Estudos revelam que as placas litosféricas se assemelham a um puzzle. Os continentes e os fundos oceânicos constituem as placas litosféricas que se deslocam umas em relação às outras permitindo a sua interacção.
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Ciências Naturais - 7º ANO TESTEMUNHOS DA DINÂMICA DA TERRA - ACTIVIDADE VULCÂNICA A Vulcanologia é a ciência que estuda os vulcões e todos os fenómenos associados. A actividade vulcânica dá-se principalmente nas fronteiras das placas tectónicas podendo também dar-se nas próprias placas. É uma manifestação exterior de processos complexos que ocorrem no interior da Terra e que se podem manifestar pela emissão de gases, materiais líquidos e sólidos através de aberturas existentes nas superfícies das placas. Verificando-se que 80% dos vulcões activos se encontram em limites convergentes, 15% em limites divergentes e 5% em regiões intraplaca. Verifica-se assim que a distribuição geográfica dos sismos e dos vulcões está intimamente ligada com as fronteiras das placas. O vulcão é uma abertura na superfície da Terra pelo qual são expelidos materiais magmáticos ou ígneos, para o exterior, provenientes do interior da Terra. O vulcão é constituído por uma estrutura que resulta da acumulação dos materiais emitidos – cone vulcânico; reservatórios onde se acumula o magma – câmaras magmáticas; o magma ascende até à superfície pela chaminé principal ou pelas chaminés secundárias e é expelido através da abertura do aparelho vulcânico – cratera. O magma é produzido a partir da fusão parcial das rochas encaixantes devido à alteração das condições de pressão e temperatura.
As erupções vulcânicas dão-se devido ao aumento de pressão na câmara magmática. Provocando a fractura do tecto da câmara o que conduz à descompressão do magma e dispersão do gás dissolvido. Estas condições favorecem a ascensão do magma através da chaminé. A lava é constituída pelo material constituinte do magma no qual houve a libertação de gases e cristalização e alguns materiais, alterando assim a sua composição. A ascensão do magma na câmara magmática pode provocar sismos que antecedem e acompanham as erupções vulcânicas. Existem dois tipos de vulcanismo conforme o tipo de aparelho vulcânico. Assim, se existe uma chaminé principal incorporada no cone vulcânico o vulcanismo designase do tipo central. Quando a erupção se dá através de fissuras o vulcanismo designa-se de tipo fissural.
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Ciências Naturais - 7º ANO
A actividade vulcânica produz alguns sinais que permitem antever a sua actividade:
Pequenos sismos; Aumento da temperatura da água e do solo; Ruídos subterrâneaos; Emissão de gases.
Na actividade vulcânica podem-se distinguir vários tipos de materiais expelidos:
lava – tem a constituição do magma mas sem os gases libertados na sua ascensão; piroclastos – materiais sólidos projectados pela chaminé que tem origem na lava e podem ter várias dimensões; gases – libertação de existentes no magma devido às alterações de temperatura e pressão; nuvens ardentes – constituídas por lava, piroclastos e gases, são extremamente destrutivas.
Existem três tipos de actividade vulcânica conforme:
a composição do magma, a temperatura a que este se encontra e a quantidade de água existente.
Estas condições podem fazer com o magma apresente diferentes graus de resistência de movimentação de um líquido – viscosidade. Manifestações primárias do vulcanismo A actividade explosiva é caracterizada por:
magmas viscosos ricos em gases; fraca libertação de gases; grandes explosões que fragmentam a lava em partículas, nomeadamente, piroclastos; formam-se nuvens ardentes; originam domas ou agulhas que impedem a libertação dos gases.
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Ciências Naturais - 7º ANO A actividade efusiva é caracterizada por: magma fluidos com poucos gases; rápida libertação dos gases; formação de correntes de lava ou mantos, conforme a inclinação do terreno; fracas explosões; cones vulcânicos de inclinação baixa.
A actividade mista é uma actividade caracterizada pelo conjunto características de uma actividade efusiva e de uma actividade explosiva.
de
Após a actividade vulcânica e caso o magma não seja reposto à câmara magmática à mesma velocidade de que o material é expelido, a câmara fica vazia, que com o peso do cone vulcânico pode provocar o afundamento dessa parte do vulcão formando-se uma caldeira.
Manifestações secundárias do vulcanismo São manifestações que são provocadas pelas alterações pela pressão e temperatura no magma em que provocam a libertação de água e gases sem no entanto se verificar expulsão de lava ou material piroclástico. As manifestações secundárias do vulcanismo são: fumarolas – locais de expulsão de vapor de água e gases. Caso, os gases sejam ricos em enxofre, designam-se por sulfataras. Se o gases forem ricos em dióxido de carbono, designam-se por mofetas;
nascentes termais – locais de água quente com sais minerais dissolvidos que se formam quando
géisers – jactos intermitentes de água quente e vapor de água, são gerados pela pressão exercida pelo vapor que força a água a sair em jacto.
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Ciências Naturais - 7º ANO Embora destrutiva, a actividade vulcânica tem bastantes benefícios para a Humanidade:
através do estudo dos vulcões pode-se conhecer a composição, temperatura e outras características de zonas profundas que não são acessíveis; os solos vulcânicos são muito férteis, tornando-se bons para a agricultura; podem-se formar depósitos minerais para possível exploração; são zonas atractivas para o turismo; pode ser utilizada para exploração de energia geotérmica.
A monitorização de vulcões deve ser feita através de:
observação de deformações no cone vulcânico, registadas em aparelhos que medem a inclinação do terreno; determinação de variações de diâmetro da cratera; registo de sismos através de sismógrafos implantados no aparelho vulcânico; registo da temperatura do cone vulcânico; análise da composição química e da frequência dos gases que se libertam.
Mapa de conceitos:
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Ciências Naturais - 7º ANO TESTEMUNHOS DA DINÂMICA DA TERRA - ACTIVIDADE SÍSMICA Os sismos são manifestações da actividade interna da Terra e que, ao provocarem a formação de deformações elásticas nos materiais rochosos, podem ser sentidas e observados os seus efeitos à superfície da Terra. As deformações elásticas provocadas pelos sismos não são permanentes e resultam da propagação das ondas – ondas sísmicas - originadas num ponto no interior da Terra – foco ou hipocentro – que se projecta até à superfície na perpendicular – epicentro.
Os sismos podem ser causados por:
fenómenos vulcânicos – ascensão do magma através da chaminé; deslizamentos de terras – devido à instabilidade de materiais rochosos, que com a gravidade tendem a desabar; movimentos das placas tectónicas – a convergência e a divergência de placas tectónicas provocam a libertação da energia acumulada pelas forças de tensão e distensão – respectivamente.
As ondas sísmicas podem ser de dois tipos: Ondas primárias (ondas P) – as partículas do solo expandem e comprimem na direcção da propagação da onda sísmica e atravessam todo o tipo de material. São as primeiras a chegar à superfície. Ondas secundárias (ondas S) – as partículas do solo oscilam de cima para baixo, perpendicularmente à direcção da propagação da onda sísmica e só atravessam material sólido. Chegam à superfície após as ondas P. Podem-se considerar três componentes temporais num sismo:
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abalos premonitórios – abalos de menor intensidade que precedem o sismo; sismo – abalo de maior intensidade; réplicas – abalos menos intensos que se seguem ao sismo e se podem prolongar por semanas.
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Ciências Naturais - 7º ANO Um sismo pode ser caracterizado pela:
magnitude – componente de valor absoluto registado por aparelhos sensíveis ligados ao solo – sismógrafos – que regista o momento de chegada das ondas sísmicas e as vibrações provocadas pelo sismo num gráfico – sismograma. Através da leitura dos sismogramas é possível determinar a localização dos hipocentros, epicentros e a quantidade de energia libertada (magnitude). É traduzida numa escala de magnitudes criada por Richter, a Escala de Richter.
intensidade – que se baseia no grau de devastação provocada numa zona povoada. É traduzida numa escala de 12 graus de intensidade criada por Mercalli, em 1902, a Escala de Intensidades de Mercalli.
Após a localização do epicentro, é possível efectuar um mapa de isossistas – linhas curvas que delimitam zonas de igual intensidade sísmica. As consequências dos sismos são influenciados pela:
quantidade de energia libertada; distância ao epicentro; densidade populacional da região afectada; formação da população para agir adequadamente numa situação de catástrofe.
Medidas preventivas:
estudo geológico dos terrenos construção parassísmicas formação adequada de pessoal planos de evacuação educação da população
Mapa de conceitos:
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Ciências Naturais - 7º ANO CONTRIBUTO DA CIÊNCIA E DA TECNOLOGIA PARA O ESTUDO DA ESTRUTURA INTERNA DA TERRA. ESTRUTURA INTERNA DA TERRA No estudo da Terra são utilizados dois tipos de métodos. Métodos directos são métodos através dos quais se estuda directamente a constituição e o comportamento do material terrestre (estudo de minas, realização de sondagens, estudo de rochas provenientes de grandes profundidades, estudo de material vulcânico). Os métodos indirectos são métodos que permitem obter resultados através do estudo indirecto da Terra (estudo de meteoritos, métodos geofísicos). Os métodos geofísicos mais utilizados no estudo do interior da Terra são: a sismologia e a geotermia. A Geotermia também contribuiu para o desenvolvimento do modelo do interior da Terra. Foi desenvolvido o conceito de gradiente geotérmico, o qual se traduz no aumento de 1ºC de temperatura por cada 33 metros de profundidade. A sismologia contribui com o estudo das ondas sísmicas ao atravessarem determinados materiais. Assim, conclui-se que, a velocidade de propagação das ondas sísmicas varia directamente com a rigidez do meio onde se propagam. As ondas P são ondas que se propagam em meios sólidos e meios líquidos e são mais rápidas em material com maior rigidez. As ondas S são ondas que se propagam apenas em meios sólidos e têm velocidade inferior à das ondas P. Verificou-se também que as ondas apresentam um comportamento semelhante aos raios luminosos, podendo ser reflectidas ou refractadas quando entram em contacto com um novo meio. Foram estas duas características das ondas que permitiu elaborar um modelo do interior da Terra. Assim os estudo das ondas sísmicas permitiu concluir que:
a velocidade e a trajectória das ondas sísmicas depende das propriedades físicas das rochas; a velocidade das ondas aumenta com a profundidade e com a rigidez dos materiais; ao atravessarem uma fronteira entre dois meios diferentes as ondas sísmicas desviam a sua direcção; as ondas S não se propagam em meios com rigidez nula ou líquidos; quanto maior for a distância percorrida pelas ondas maior é a sua velocidade.
A alteração na propagação das ondas sísmicas no contacto com as fronteiras entre dois meios diferentes designa-se por descontinuidade sísmica. Existem duas grandes descontinuidades no interior da Terra. A descontinuidade de Mohorovicic que se situa aproximadamente aos 45 km de profundidade e regista-se num brusco aumento de velocidades das ondas P e S. A descontinuidade de Gutenberg que se situa aos 2846 km de profundidade e regista a diminuição da velocidade das ondas P e o desaparecimento das ondas S. O modelo que se baseia nas propriedades físicas dos materiais que constituem o interior da Terra designa-se por Modelo Geofísico. Neste modelo podem-se considerar 3 grandes zonas concêntricas:
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a crusta – camada mais superficial e mais rígida, que se aprofunda até ao 75 km; o manto – que se encontra entre a crusta e o núcleo e se aprofunda até aos 2900 km, é rígida na parte superior (litosfera), viscosa na zona intermédia (astenosfera) e plástica na zona mais interior junto ao núcleo (mesosfera); o núcleo – camada mais profunda, que se encontra no centro da Terra, tem densidade elevada e está dividido fisicamente em núcleo externo (constituído por material fundido) e núcleo interno (sólido).
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Ciências Naturais - 7º ANO O modelo em que se considera a composição química da Terra designa-se por Modelo Geoquímico. Este modelo considera também que a Terra se encontra dividida em 3 camadas concêntricas:
a crusta – constituída pela crusta continental granítica e a crusta oceânica basáltica; o manto – constituído por minerais ferromagnesianos; o núcleo – constituído, essencialmente, por ferro e níquel.
Mapa de conceitos:
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 6 1 – Como ficou conhecida a hipótese proposta por Alfred Wegener, em 1912, a qual tem por base as formas complementares dos continentes? Explica essa hipótese. 2 – Para além da complementaridade dos continentes foram apresentados outros argumentos. Das seguintes afirmações, identifica-os: a) existem rochas semelhantes em continentes separados. b) Nos continentes que se encontra separados foram encontradas marcas de presença de massas de gelo comuns. c) Nos continentes actualmente separados foram encontrados fósseis de plantas e animais semelhantes. 3 - Das seguintes afirmações, indica quais as verdadeiras: a) Alfred Wegener designou por Pantalassa o super-oceano que banhava Pangea. b) O argumento litológico tem por base a complementaridade dos continentes. c) Continentes distintos com fósseis semelhantes indicam que estes já estiveram juntos no passado. d) A mobilidade dos continentes foi explicada por Wegener. 4 – A figura seguinte representa a morfologia dos fundos oceânicos.
4.1 – Legenda a figura. 4.2 – Utilizando alguns termos da legenda anterior completa as seguintes frases: a) A crosta oceânica é mais recente junto ao ____________. b) O local de destruição de crosta oceânica é designado por ______________. c) A _______________ localiza-se sobre crosta continental. d) A ______________ é uma zona aplanada de grandes dimensões e que se situa entre o talude continental e a _________________.
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 7 1 – O esquema seguinte representa um aparelho vulcânico.
1.1 – Legenda a figura. 1.2 – Faz a correspondência entre a legenda da figura e as afirmações seguintes: a) Canal interno central através do qual a lava ascende até à superfície. b) Constituído por material expelido durante as erupções e acumulado em redor da cratera. c) Reservatório que contem magma. d) Abertura central pela qual são expelidos lava e outros produtos vulcânicos. 1.3.1 – Como se designa o material viscoso que é libertado durante a actividade vulcânica? 1.3.2 – Como se designam os fragmentos de lava solidificada expelidos durante a actividade vulcânica? 1.4 – Identifica, nas afirmações seguintes, o tipo de erupção vulcânica: a) Ocorrem explosões violentas, emissão de gases e materiais sólidos. b) Ocorre a formação de rios ou mantos de lava. c) Formam-se nuvens ardentes. d) Pode ocorrer emissão de piroclastos juntamente com formação de rios de lava. 2 – Quais os benefícios da actividade vulcânica? 3 – Quais os métodos de monitorização da actividade vulcânica?
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 8 1 – A figura seguinte representa uma falha activa.
1.1 – Legenda a figura. 1.2 – Define foco de um sismo. 1.3 – Relaciona a estrutura 4 com a estrutura 3.
2 – "A intensidade de um sismo e a distância ao epicentro estão relacionadas". Justifica.
3 – Das seguintes afirmações selecciona as verdadeiras. a) Os tsunamis ocorrem em terra. b) Os sismogramas são os registos efectuados por aparelhos sensíveis a oscilações. c) Os sismos de menor intensidade que sucedem um grande sismo designam-se por réplicas. d) A escola de Richter é uma escala de intensidades. e) Um sismo de grau I é um sismo de grande destruição. f) Os sismógrafos registam todo o tipo de intensidades sísmicas, mesmo as imperceptíveis ao Homem. g) Com o desenvolvimento tecnológico, é possível prever a ocorrência de sismos.
4 – A figura seguinte representa um sismograma.
4.1 – Define sismograma. 4.2 – Qual o aparelho que produz sismogramas? 4.3 – Quais as ondas registadas num sismograma?
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sísmicas
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 9 1 - A figura seguinte representa os modelos da estrutura interna da Terra.
1.1 – Legenda a figura. 1.2 – Como se designa a camada mais interna da Terra (d) constituída pelos termos 6 e 7? 1.3 – Assinala na figura com A, B e C as camadas que constituem o manto e identifica-as. 2 – Identifica, nas seguintes afirmações, o método de estudo do interior da Terra utilizado: a) Utiliza o estudo dos meteoritos. b) A composição da lava e piroclastos é essencial para o estudo. c) As sondagens são um dos métodos utilizados. d) São utilizadas as propriedades conhecidas das ondas sísmicas. e) Baseiam-se na recolha directa de informação sobre a Terra. 3 – Completa as seguintes afirmações com o termo correcto. a) Os modelos propostos dividem a Terra em ____________, ____________ e ____________.
três
zonas
concêntricas:
b) A _________ é a camada mais externa e rígida da Terra e é constituída pela __________________ e pela _________________. c) O ______________ é a camada de grande dimensões intermédia da Terra e é constituída pela ________________, _______________ e _______________ no modelo físico. d) O ____________ _______________.
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divide-se,
no
modelo
físico,
em
______________
e
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Ciências Naturais - 7º ANO * DINÂMICA EXTERNA DA TERRA * ROCHAS, TESTEMUNHOS DA ACTIVIDADE DA TERRA A Petrologia é a ciência que estuda as associações naturais de minerais – as rochas. Os minerais são materiais inorgânicos naturais de composição química e textura bem definidas podendo ser líquido ou sólido. Na crosta terrestre existem três grandes grupos de rochas conforme as suas condições de formação e as suas características: rochas magmáticas, rochas sedimentares e rochas metamórficas. As condições ambientais apresentam diferentes características ao nível de condições de profundidade, pressão, temperatura, disposição, forma e dimensões relativas dos minerais constituintes. A rocha magmática é uma rocha que tem origem em material proveniente do interior da Terra, podendo ser extrusiva (vulcânica) ou no caso do basalto ou intrusiva (plutónica) no caso do granito. Os minerais constituintes destas rochas alteram-se facilmente em diferentes condições de pressão, temperatura e oxidação. Tipos de textura das rochas magmáticas
Fanerítica Afanítica Vítrea
Matriz afanítica com cristais bem desenvolvidos Grãos de dimensões Granular semelhantes Constituída por grãos finos que formam uma matriz microscópico Constituída por vidro – solidificação amorfa. Constituída por grãos cristalinos macroscópicos
Porfiróide
Classificação das rochas magmáticas quanto à cor Leucocratas Mesocratas Melanocratas Ultramáficas
Cor Cor Cor Cor
clara – predominam minerais félsicos intermédia – minerais sem cor escura – predominam minerais máficos muito escura – predominam minerais máficos
A rocha metamórfica é uma rocha que tem origem nas rochas pré-existentes (magmáticas, metamórficas e sedimentares). Formam-se quando rochas préexistentes sofrem alterações devido a novas condições de pressão e temperatura, podendo estar associados ao simples contacto com a intrusão aumentando a temperatura (metamorfismo de contacto) ou com o aumento brusco da pressão devido ao afundimento de material pela gravidade (metamorfismo regional). Nestas rochas estão presentes minerais da rocha pré-existente e minerais novos – minerais neoformados.
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Ciências Naturais - 7º ANO Tipos de textura das rochas metamórficas Porfiroblástica Granuloblástica Lepidoblástica Fibroblástica
Matriz constituída por cristais fenoblastos Os novos cristais apresentam Os novos cristais apresentam Os novos cristais apresentam
de pequenas dimensões sobressaindo dimensões semelhantes forma lamelar forma fibrosa
Quadro estrutura folheada rochas metamórficas Xistosidade Foliação
Orientação dos minerais em determinada direcção formando lâminas não coincidentes com os planos de estratificação Orientação dos minerais paralela ao plano de estratificação
Xisto Gneisse
As rochas sedimentares são rochas constituídas essencialmente por material proveniente da erosão e transporte de outras rochas (rochas magmáticas, metamórficas e sedimentares). Formam-se através da consolidação de material desagregado e acumulado. Propriedades dos minerais As propriedades que se podem utilizar na identificação de minerais são:
cor – observa-se numa superfície de fractura recente e exposta a luz natural;
risca ou traço – observa-se a cor do pó do mineral;
brilho ou lustre – observa-se a intensidade da luz reflectida numa superfície de fractura recente. Os minerais podem ter brilho metálico ou brilho não metálico (vítreo, nacarado, resinoso, adamantino);
clivagem e fractura – observa-se em zonas recentemente fracturadas conforme a sua maior ou menor resistência a um choque mecânico;
dureza – observa-se em relação a outro mineral ou a determinados objectos com dureza-padrão. É utilizada a escala de Mohs, canivete, lima ou unha. A escala de Mohs é constituída por 10 minerais de dureza conhecida e crescente. Foi proposta por Friedrich Mohs, em 1822, e baseia-se na capacidade de um mineral sulcar os termos anteriores não sendo riscado por estes;
reacção com substâncias químicas.
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Ciências Naturais - 7º ANO CICLO DAS ROCHAS Rochas magmáticas São rochas formadas pela solidificação do magma ou lava que pode ocorrer no interior da Terra (rochas plutónicas ou intrusivas) ou à superfície (rochas vulcânicas ou extrusivas). O magma tem origem em:
material parcialmente fundido do manto que se acumula nas câmaras magmáticas; material parcialmente fundido da crusta continental.
A formação de rochas magmáticas dependente:
da sua composição química; do teor em gases e ácidos; da temperatura.
Estas características influenciam o processo de cristalização – sucessão de etapas que conduzem à solidificação fraccionada do magma – e, consequentemente, a composição mineralógica da rocha resultante. As rochas magmáticas apresentam vários tipos de textura conforme as condições de pressão e temperatura da sua formação. Assim, as rochas vulcânicas, como a lava arrefece muito rapidamente à superfície forma rochas com minerais pouco desenvolvidos (apenas visíveis à lupa ou microscópio) – textura agranular. Devido ao arrefecimento lento do material magmático, as rochas plutónicas são constituídas por minerais bem desenvolvidos (visíveis a olho nu) – textura granular. Rochas sedimentares São rochas que se formam através de acumulação e consolidação de material préexistente erudido e transportado por agentes de erosão. Ou seja, uma rocha préexistente sobre a acção de agentes erosivos (água, vento, temperatura) que altera a sua composição física e química e provoca a sua desagregação – erosão. Os materiais soltos são transportados para outros locais e, mais tarde, depositados, conforme a força do agente transportador (água, vento) – sedimentação – formando camadas de deposição sucessivas – estratos. O material depositado sofre compactação devido ao peso dos materiais que se lhe depositam por cima e união do material consolidando-o – cimentação. O conjunto dos processos de formação de rochas sedimentares designa-se por diagénese. As rochas sedimentares são classificadas conforme a origem dos materiais que constituem. Assim, existem:
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rochas detríticas – de natureza clástica e constituídas por material erodido e removido da rocha pré-existente. Estas rochas podem ser constituídas por material desagregado ou consolidado. rochas de precipitação química (ou quimiogénicas) – constituídas por material precipitado que foi transportado em solução na água. rochas biogénicas – constituídas por restos de organismos acumulados ou por evidências da sua actividade.
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Rochas metamórficas São rochas formadas em ambientes de alteração das condições de pressão e temperatura em que existe um re-arranjo parcial dos minerais pré-existentes. O metamorfismo é o processo através da qual se formam rochas metamórficas e é influenciado pela pressão e temperatura. Assim, alterações nestas duas condições conduzem à alteração da composição química e arranjo mineral originais da rocha. Estas alterações dão-se no estado sólido e resultam do afundimento das rochas sedimentares devido à acumulação de material. As rochas metamórficas possuem minerais orientados segundo determinados planos conforme a direcção da alteração – foliação. São exemplos de rochas metamórficas, o gnaisse, a adósia e o micaxisto. Consideram-se dois tipos de metamorfismo conforme associadas na alteração.
o tipo de condições
O metamorfismo regional ocorre numa vasta área e está associado ao afundimento gradual e lento de material rochoso acumulado na crosta que provoca o aumento gradual da pressão exercida sobre o material rochoso. O metamorfismo de contacto ocorre localmente e está associado ao contacto de intrusões magmáticas no interior da crosta que provoca o aumento de temperatura e fluidos libertados pelo magma, formando uma auréola de contacto constituída por material rochoso metamorfizado.
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Ciências Naturais - 7º ANO Ciclo das rochas É o conjunto de transformações internas ou externas dos materiais rochosos ao longo do qual novas rochas são formadas a partir de outras pré-existentes.
Mapa de conceitos:
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Ciências Naturais - 7º ANO PAISAGENS GEOLÓGICAS A paisagem geológica é a paisagem que se consegue observar à superfície da Terra. A paisagem pode-se alterar devido à existência de agentes de geodinâmica externa (água, vento e calor) responsáveis pelos processos de meteorização, erosão, transporte e sedimentação. Paisagem granítica Caracterizada pelo relevo mais ou menos acentuado com formações constituídas por blocos graníticos mais ou menos arredondados empilhados – caos de blocos. O granito é utilizado, principalmente, como rocha ornamental (esculturas, decoração de pavimentos e fachadas). São também utilizadas na construção de edifícios (calcetamento de brita e construção de habitações, monumentos e edifício públicos). Paisagem basáltica Caracterizada pela presença do aparelho vulcânico de forma cónica e elevada, com vales largos de forma arredondada, blocos prismáticos agrupados com aspectos de tubos de órgão – disjunção colunar basáltica. O basalto é utilizado na construção de casas e ornamentação de passeios. Paisagem sedimentar Com características diversas. Podem formar praias com a acumulação de areias soltas. Devido à presença de águas de escorrência, os terrenos mais inclinados podem apresentar sulcos torrenciais que canalizam a água que vão aumentando de tamanho ou e os terrenos pouco inclinados podem apresentar estruturas colunares constituídas por rocha de fácil erosão e encimadas por fragmentos de rocha mais duras - chaminés de fada. Os terrenos de rocha quimigénica, erodidos pela acção da água através do processo de dissolução, podem apresentar vários tipos de formações: campos de lapiás – rocha calcária com concavidades originadas pela acção da água e, com acumulação de material que não é transportado por dissolução na água (argilas e óxidos de ferro) formando terra rossa (depósito argiloso de cor vermelha); as dolinas – depressões circulares fechadas com várias dezenas de metros; os poljes – concavidades de forma elíptica e de fundo plano limitadas por vertentes abruptas. Mapa de conceitos:
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Ciências Naturais - 7º ANO DOBRAS E FALHAS A superfície da Terra está em constante movimento. As placas que constituem a superfície da Terra são limitadas por fronteiras onde actuam, essencialmente, três tipos de força: compressão, tracção e cizalhamento. Dependendo da constituição da rocha, do tipo de força actuante e sua intensidade podem-se gerar três tipos de deformação:
as deformações elásticas são reversíveis e proporcionais à força aplicada. Assim, desta forma, quando cessa a força deformadora a rocha recupera a sua forma inicial. Podem-se formar ondas sísmicas. as deformações plásticas são deformações permanentes e que ocorrem quando é ultrapassado o limite de plasticidade dos materiais, assim, quando cessa a força deformadora a rocha fica permanentemente deformada. As estruturas originadas por este tipo de deformação designam-se por dobras. as deformações por ruptura, quer por compressão quer por distensão, são deformações que atingem e ultrapassam o limite de elasticidade das rochas, originando fracturas – falhas.
Na origem das dobras a força actuante é a de compressão. As falhas, no entanto, originam-se através de forças compressivas, de tracção ou de cizalhamento, originando cada uma destas forças uma estrutura específica. As falhas inversas são formadas devido a forças compressivas em que um dos blocos sobe sobre o outro. As falhas normais são falhas resultantes de forças de tracção ou distensivas em que um dos blocos desliza sobre o outro. Ambos os movimentos são verticais. As falhas de desligamento originam-se através de forças de cizalhamento em que existe um movimento horizontal de um bloco em relação a outro. Mapa de conceitos:
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 10 1 - Das seguintes afirmações, selecciona as verdadeiras. a) As rochas sedimentares são formadas por materiais magmáticos. b) A areia é uma rocha sedimentar não consolidada. c) O arenito é uma rocha sedimentar consolidada constituída por areias. d) O mármore é uma rocha magmática. e) Os conglomerados são rochas sedimentares constituídas por detritos rolados resultantes do transporte de fragmentos de outras rochas. 2 – A figura seguinte representa os tipos de solidificação de magma.
2.1 – Legenda a figura. 2.2 – Como se designa o fenómeno que origina as rochas A 2.3 – Dá um exemplo de rocha que se forma em A e em B. 3 – Como procederias para identificar duas rochas: uma de cor escura (basalto) e outra de cor clara (calcário)? 4 – A figura seguinte representa as fases de formação de uma rocha sedimentar.
4.1 – Legenda a figura. 4.2 – Qual(ais) o(s) processo(s) incluído(s) na fase de diagénese? 4.3 – Da legenda anterior, indica quais as etapas influenciadas pela água?
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Ciências Naturais - 7º ANO 5 – Explica, sucintamente, a formação das rochas quimiogénicas? 6 – Ordena as seguintes afirmações continuando a afirmação dada, formando o ciclo das rochas. "As rochas que se formam em profundidade, ao atingirem a superfície sofrem alteração e erosão." A – O material resultante da erosão da rocha pré-existente é transportado pelos agentes de erosão. B – Em contacto com locais de temperatura mais baixa, o magma solidifica. C – O material é depositado em camadas e afunda até atingir condições de pressão e temperatura mais elevadas, alterando-se. D – Ao ultrapassar o limite de fusão a rocha funde e origina o magma.
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Ciências Naturais - 7º ANO EXERCÍCIO 11 1 – A figura seguinte representa uma paisagem de calcário modelada por acção de águas
1.1 – Como se designa este tipo de paisagem? 1.2 – Legenda a figura. 1.3 – Identifica na figura a estrutura denominada por dolina. 1.4 – Indica outras características que permitam identificar este tipo de paisagem. 2 – Faz a correspondência entre os termos da coluna I e os tipos de rocha da coluna II. Coluna I 1 – Dunas 2 – Caos de blocos 3 – Relevos de dureza 4 – Campos de Lapiás 5 – Disjunções prismáticas 6 - Grutas 7 – Chaminés de fada 8 – Solos férteis 9 – Cristas quartzíticas
Coluna II A – Rocha magmática B – Rocha sedimentar C – Rocha metamórfica
3 – As figuras seguintes representam as estruturas resultantes da acção de forças compressivas e distensivas nas rochas.
3.1 – Legenda as figuras. 3.2 – Relaciona as estruturas das figuras com as forças actuantes.
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Ciências Naturais - 7º ANO
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Ciências Naturais - 7º ANO CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE I 1 – A (Universo); C (Galáxias); B (Via Láctea); D (Sistema Solar); E (Terra) 2 – Galáxias; astros; estrelas; Sistema Solar; planetas; Via Láctea; asteróides; Marte; Júpiter; cometas; planetas secundários; satélites naturais. 3
CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE II 1.1. A – Teoria Geocêntrica B – Teoria Heliocêntrica 1.2. O modelo geocêntrico. 2.1. 1 – B; 2 – A; 3 – B; 4 – A; 5 – A; 6 – B; 7 - A
TERRA, UM PLANETA COM VIDA I 1- Vida; Biosfera; Ecossistemas; Animais; Atmosfera; Azoto; Oxigénio; Vapor de água; Sistema Solar; Litosfera; Rocha; Solo; Hidrosfera; Rios; Águas subterrâneas; Águas glaciais. 2 – b); c) e d).
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Ciências Naturais - 7º ANO TERRA, UM PLANETA COM VIDA II 1 – A – comunidade; B – célula; C – ecossistema; D – aberto; energia. 2 – b) 3.1 - 1 – ocular; 2 – braço; 3 – parafuso macrométrico; 4 – parafuso micrométrico; 5 – objectiva; 6 – platina; 7 – lâmpada;8 – base ou pé 3.2 – Parafuso macrométrico e parafuso micrométrico. 3.3 – Objectivas e oculares. 4.1 – A – Célula vegetal; B – Célula animal 4.2 – 1 – Núcleo; 2 – Cloroplasto; 3 – Vacúolo; 4 – Retículo endoplasmático liso; 5 – Complexo de Golgi; 6 – Retículo endoplasmático rugoso 4.3 – Célula vegetal – parede celular; cloroplasto; vacúolo de grandes dimensões. Célula animal – mitocôndrias em grande quantidades; vacúolos de pequenas dimensões. 4.4 – A célula pode ser considerada um sistema aberto pois através da membrana dão as trocas de matéria e energia com o exterior. 5 Células/constituintes Cloroplasto Parede celular Ribossoma Núcleo Membrana celular
Célula bacteriana X X X
Célula vegetal X X X X X
Célula animal
X X X
A TERRA CONTA A SUA HISTÓRIA 1.1 – A – D – C - B 1.2 – As partes duras. 1.3 – Condições de anaerobiose para evitar a oxidação e decomposição e existência de partes duras do organismo. 2.1 – Restos dos organismos ou da sua actividade contemporâneos das rochas onde se encontram. 2.2 – É frequente em rochas sedimentares pois são rochas que não sofreram alterações e formam-se por deposição de sedimentos que envolvem os organismos iniciando as condições para a fossilização. 2.3 – Fósseis de fácies. 2.4 – Processo de fossilização que ocorre por substituição da matéria do organismo por matéria inorgânica existente na rocha envolvente. 2.5 – a) mineralização; b) mumificação; c) moldagem; d) impressão
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Ciências Naturais - 7º ANO DINÂMICA INTERNA DA TERRA I 1 – Teoria da deriva continental. Baseia-se em aspectos da morfologia dos continentes, conteúdo fossilífero e mineralógico de estratos existentes em continentes actualmente separados. Refere que os continentes estiveram juntos num só continente – Pangea – no passado geológico. 2 – a) Argumentos litológicos; b) Argumentos paleoclimáticos; c) Argumentos paleontológicos. 3 – a e c. 4.1 – 1 – Plataforma continental; 2 – Talude continental; 3 – Planíficie abissal; 4 – Dorsal média oceânica; 5 – Rifte 4.2 – a) rifte; b) zona de subducção; c) plataforma continental; d) planície abissal, dorsal média oceânica. DINÂMICA INTERNA DA TERRA II 1.1 – 1 – Piroclasto; 2 – cratera; 3 – cone vulcânico; 4 – câmara magmática; 5 – nuvem ardente; 6 – chaminé central 1.2 – a) 6 – chaminé central; b) 3 – cone vulcânico; c) 4 – câmara magmática; d) 2 – cratera 1.3.1 – Lava. 1.3.2 – Piroclastos. 1.4 – a) actividade explosiva; b) actividade efusiva; c) actividade explosiva; d) actividade mista 2 – Os benefícios da actividade vulcânica são: ajudam na compreensão da composição, temperatura e comportamento dos materiais no interior da Terra; produz solos férteis; incentiva o turismo; ocorre formação de depósitos minerais; utilização da energia geotérmica libertada na zona. – A monitorização dos vulcões pode ser feita através de: observação de deformações e aumento de temperatura no cone; aumento do diâmetro da cratera; registo de sismos; análise da composição química dos gases libertados. DINÂMICA INTERNA DA TERRA III 1.1 – 1 – ondas sísmicas; 2 – falha; 3 – epicentro; 4 – hipocentro 1.2 – Foco de um sismo é 1.3 – A estrutura 3 é o ponto à superfície onde as ondas têm maior magnitude e é projecção até à superfície da estrutura 4 que está em profundidade. 2 – A intensidade de um sismo diminui com a distância ao epicentro. 3 – b, c e f. 4.1 – Sismograma é o registo efectuado pelo sismógrafo, onde é indicada a magnitude e frequência das ondas sísmicas captadas pelo aparelho. 4.2 – Sismógrafo. 4.3 – Ondas P e ondas S.
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Ciências Naturais - 7º ANO DINÂMICA INTERNA DA TERRA IV 1.1 – 1 – Crosta oceânica; 2 – Crosta continental; 3 – Crusta; 4 – Manto superior; 5 – Manto inferior; 6 – Núcleo externo; 7 – Núcleo interno a – Crusta; b – Astenosfera; c – Manto; d – Núcleo 1.2 – Núcleo. 1.3 – A e B – 4; C - 5 2 – a) Indirecto; b) Directo; c) Directo; d) Indirecto; e) Directo 3 – a) crusta; manto; núcleo b) crusta; crusta continental; crusta oceânica c) manto; litosfera; astenosfera; mesosfera d) núcleo; núcleo interno; núcleo externo. DINÂMICA EXTERNA DA TERRA I 1 – b, c e e. 2.1 – A – rocha vulcânica. B – rocha plutónica. 2.2 – Vulcanismo. 2.3 – A – basalto; B - granito 3 – Utilizaria ácido para identificar a rocha mais clara e analisaria a cor e o tamanho e forma dos minerais da rocha escura. 4.1 – A – sedimentação; B – erosão; C – meteorização; D - evaporação 4.2 – Etapa A. 4.3 – Todas. 5 – São rochas formadas pela precipitação de sais minerais transportados na água que depositam com a evaporação da água. 6 – A - C - D - B.
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Ciências Naturais - 7º ANO DINÂMICA EXTERNA DA TERRA II 1.1 – Paisagem sedimentar. 1.2 – A – lapiás; B – maciço calcário; C – gruta; D – estalagmite; E – coluna; F – polje 1.3
1.4 – Formação de sulcos torrenciais, chaminés de fada e terra rossa. 2 – A – 2, 3, 5 e 8. B – 1, 4, 6 e 7. C-9 3.1 – A – falha de desligamento B – falha inversa C – dobra sinclinal 3.2 – A falha de desligamento (A) forma-se devido a forças de cizalhamento. As falhas inversas (B) e as dobras (C) originam-se devido à existência de forças de compressão.
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