5. Trabajo colaborativo. En compañía de dos compañeros, propongan y desarrollen un modelo que explique el proceso de circulación en las plantas. Presenten su modelo en clase y digan cómo hicieron el modelo y en qué consiste el proceso de circulación.

Question

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# Paso 1: Investigación y Fundamentación

Antes de construir el modelo, investigamos la anatomía y fisiología de la planta. Se identifican dos tejidos fundamentales para la circulación:

- **Xilema:** Conduce el agua y minerales desde las raíces hasta las hojas.
- **Floema:** Distribuye productos orgánicos (como azúcares) de las hojas al resto de la planta.

La circulación se fundamenta en procesos físicos como la cohesión del agua, la adhesión a las paredes celulares y la transpiración. Podemos expresar la idea de equilibrio entre la absorción y transpiración con la siguiente relación:

$$
\text{Absorción (raíz)} = \text{Transpiración (hojas)}
$$

# Paso 2: Propuesta del Modelo

Para explicar el proceso de circulación, se propone un modelo físico y visual que podrá construirse de la siguiente manera:

- **Materiales:**  
  - Tubos transparentes (simulan los vasos del xilema)  
  - Agua coloreada (para evidenciar el transporte)  
  - Esponjas o pequeños absorbentes (simulan las raíces)  
  - Un recipiente (simula la base de la planta)

- **Construcción del modelo:**  
  1. **Simular las raíces:** Se usa una esponja colocada en el recipiente con agua coloreada, representando la absorción de agua por las raíces.
  2. **Representar el xilema:** Conectamos la esponja a los tubos transparentes, los cuales llevarán el agua hacia una estructura que simula el tallo.
  3. **Simular las hojas:** En el extremo superior de los tubos se coloca una serie de pequeños "falsos" folíolos (como papel o cartulina) que, al exponerlos al ambiente, provocan la transpiración simulada.
 
Con este montaje, se observa cómo el agua es absorbida por la esponja, asciende por los tubos (por acción capilar, que es similar al movimiento en el xilema) y "evapora" en la zona de las hojas.

# Paso 3: Desarrollo del Modelo y Experimento

Una vez construido el modelo, se procede a la experimentación:

1. **Encendido del experimento:** Sumergir la esponja (raíz) en el agua y observar cómo el agua coloreada asciende por los tubos.
2. **Observación:**  
   - Se aprecia el movimiento ascendente del agua en los tubos, fortaleciendo la analogía con el transporte en el xilema.
   - Al simular la transpiración en las "hojas", se verifica que la pérdida de agua ayuda a generar el flujo continuo.
3. **Análisis:**  
   - La cohesión del agua, explicada mediante las fuerzas intermoleculares, y la adhesión a las paredes internas de los tubos, permiten el ascenso.
   - Se puede correlacionar con principios físicos como la capilaridad, descrita matemáticamente por la ecuación de Jurin:

$$
h = \frac{2 \gamma \cos \theta}{\rho g r}
$$

donde $$ h $$ es la altura del ascenso, $$ \gamma $$ es la tensión superficial del agua, $$ \theta $$ es el ángulo de contacto, $$ \rho $$ es la densidad del agua, $$ g $$ es la aceleración gravitacional y $$ r $$ es el radio del tubo.

# Paso 4: Explicación del Proceso de Circulación en las Plantas

El proceso de circulación en las plantas se compone de las siguientes etapas:

- **Absorción Radicular:** Las raíces absorben agua y minerales del suelo.
- **Transporte en el Xilema:** El agua asciende por el xilema gracias a la capilaridad, cohesión y adhesión. La transpiración en las hojas crea una tensión que "jala" el agua.
- **Distribución mediante el Floema:** Los productos de la fotosíntesis, elaborados en las hojas, se distribuyen hacia otras partes de la planta por medio del floema.

El modelo desarrollado ilustra de manera directa cómo las fuerzas físicas logran transportar el agua a lo largo de la planta. Además, se puede interpretar y mejorar el modelo realizando ajustes en el diámetro de los tubos o en el tipo de material absorbente, lo que enriquece la comprensión del proceso a través de la experimentación y la medición de la altura alcanzada por el agua.

# Conclusión

El modelo propuesto permite visualizar y explicar el proceso de circulación en las plantas basado en la absorción de agua en las raíces, el ascenso por el xilema (mediante capilaridad, cohesión y adhesión) y la posterior transpiración en las hojas. La relación de equilibrio que mantiene la planta se expresa en la igualdad:

$$
\text{Absorción} = \text{Transpiración}
$$

Este experimento colaborativo ayuda a comprender cómo se integran los procesos físicos y biológicos para sostener la vida vegetal.
Para explicar el proceso de circulación en las plantas, creamos un modelo usando tubos transparentes para simular el xilema, esponjas para representar las raíces absorbiendo agua, y "hojas" para mostrar la transpiración. Observamos cómo el agua coloreada asciende por los tubos gracias a la capilaridad, cohesión y adhesión, ilustrando cómo el xilema transporta agua desde las raíces hasta las hojas.

Trabajo colaborativo. En compañía de dos compañeros, propongan
y desarrollen un modelo que explique el proceso de circulación en
las plantas. Presenten su modelo en clase y digan cómo hicieron
el modelo y en qué consiste el proceso de circulación.

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