Test: Ciencias naturales: biologia, fisica, quimica basica

El Tema 13 de Ciencias Naturales es uno de los bloques de cultura general que aparece en las pruebas de selección de Tropa y Marinería. Las preguntas no exigen nivel universitario, pero sí precisión en conceptos básicos de biología, física y química. Dominar las definiciones, unidades y distinciones fundamentales es suficiente para superar este bloque.

Marco normativo

El contenido de este tema se enmarca en el temario oficial de Tropa y Marinería publicado en el BOE, dentro del bloque de cultura general y ciencias. No existe una ley específica que regule los contenidos científicos: la referencia es el propio programa oficial de la convocatoria. Los conceptos evaluados corresponden al nivel de Educación Secundaria Obligatoria (ESO).

Biología básica

La célula

La célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos. Existen dos grandes tipos:

• Célula procariota: sin núcleo diferenciado. El material genético se encuentra libre en el citoplasma. Ejemplo: bacterias.
• Célula eucariota: con núcleo definido y rodeado de membrana nuclear. Ejemplo: células animales y vegetales.

Diferencias clave entre célula animal y vegetal:

• La célula vegetal posee pared celular (de celulosa), cloroplastos y vacuola central de gran tamaño.
• La célula animal carece de pared celular y cloroplastos; sus vacuolas son pequeñas.

Organelas celulares principales

• Mitocondria: produce energía mediante la respiración celular (ATP). Presente en eucariotas.
• Cloroplasto: realiza la fotosíntesis. Solo en células vegetales y algas.
• Ribosoma: síntesis de proteínas. Presente en procariotas y eucariotas.
• Núcleo: contiene el ADN y dirige las funciones celulares.
• Membrana plasmática: regula el paso de sustancias (permeabilidad selectiva).

ADN y herencia

• El ADN (ácido desoxirribonucleico) es el portador de la información genética.
• Se organiza en cromosomas. Las células humanas tienen 46 cromosomas (23 pares).
• Los gametos (óvulo y espermatozoide) tienen 23 cromosomas (células haploides).
• El resto de células del cuerpo son diploides (46 cromosomas).

Fotosíntesis y respiración celular

Fotosíntesis:

• Ocurre en los cloroplastos.
• Transforma energía luminosa en energía química.
• Ecuación resumida: CO₂ + H₂O + luz → glucosa + O₂
• Libera oxígeno como subproducto.

Respiración celular:

• Ocurre en las mitocondrias.
• Descompone la glucosa para obtener energía (ATP).
• Ecuación resumida: glucosa + O₂ → CO₂ + H₂O + energía
• Es el proceso inverso a la fotosíntesis en términos de gases.

Clasificación de los seres vivos

Los cinco reinos clásicos:

• Monera: procariotas (bacterias).
• Protista: eucariotas unicelulares (amebas, algas unicelulares).
• Fungi: hongos (eucariotas, sin clorofila, nutrición heterótrofa por absorción).
• Vegetal (Plantae): pluricelulares, autótrofos, con clorofila.
• Animal (Animalia): pluricelulares, heterótrofos, con capacidad de movimiento.

Sistema de clasificación taxonómica

De mayor a menor: Reino – Filo – Clase – Orden – Familia – Género – Especie.

Truco: “Reyes Feos Comen Orejas Fritas Grandes Enormes.”

Física básica

Magnitudes y unidades del Sistema Internacional (SI)

Las magnitudes fundamentales más preguntadas y sus unidades:

• Longitud: metro (m)
• Masa: kilogramo (kg)
• Tiempo: segundo (s)
• Temperatura: kelvin (K); en uso cotidiano, grados Celsius (°C)
• Intensidad de corriente eléctrica: amperio (A)
• Fuerza: newton (N)
• Energía / Trabajo: julio (J)
• Potencia: vatio (W)

Leyes del movimiento (Newton)

• Primera ley (inercia): un cuerpo en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme permanece en ese estado si no actúa sobre él una fuerza neta.
• Segunda ley (fundamental de la dinámica): F = m × a (fuerza = masa × aceleración).
• Tercera ley (acción y reacción): a toda acción corresponde una reacción igual y de sentido contrario.

Energía

• Energía cinética: energía del movimiento. Fórmula: Ec = ½ × m × v²
• Energía potencial gravitatoria: energía por posición. Fórmula: Ep = m × g × h
  • g (aceleración de la gravedad en la Tierra) ≈ 9,8 m/s²
• Principio de conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Electricidad básica

• Corriente eléctrica: flujo de cargas eléctricas (electrones) por un conductor.
• Ley de Ohm: V = I × R (tensión = intensidad × resistencia).
  • V: voltios (V); I: amperios (A); R: ohmios (Ω).
• Corriente continua (CC): fluye siempre en el mismo sentido. Ejemplo: pilas.
• Corriente alterna (CA): cambia de sentido periódicamente. Ejemplo: red eléctrica doméstica.

Ondas y sonido

• Onda: perturbación que transporta energía sin transportar materia.
• Sonido: onda mecánica longitudinal que necesita un medio material para propagarse (no se propaga en el vacío).
• Luz: onda electromagnética transversal que sí se propaga en el vacío.
• Velocidad del sonido en el aire: aproximadamente 340 m/s.
• Velocidad de la luz en el vacío: aproximadamente 300.000 km/s (3 × 10⁸ m/s).

Química básica

Materia, átomo y elemento

• Átomo: unidad básica de la materia. Compuesto por:
  • Protones (carga positiva) y neutrones (sin carga) en el núcleo.
  • Electrones (carga negativa) en la corteza o nube electrónica.
• Número atómico (Z): número de protones. Define el elemento químico.
• Número másico (A): protones + neutrones.
• Isótopos: átomos del mismo elemento con distinto número de neutrones.

La Tabla Periódica

• Organiza los elementos por número atómico creciente.
• Las filas se llaman períodos; las columnas, grupos.
• Elementos del mismo grupo tienen propiedades químicas similares.
• Grupos relevantes:
  • Grupo 1: metales alcalinos (Li, Na, K…)
  • Grupo 17: halógenos (F, Cl, Br…)
  • Grupo 18: gases nobles (He, Ne, Ar…) — muy poco reactivos.

Enlace químico

• Enlace iónico: transferencia de electrones entre metal y no metal. Forma sales. Ejemplo: NaCl (cloruro de sodio, sal común).
• Enlace covalente: compartición de electrones entre no metales. Ejemplo: H₂O, CO₂.
• Enlace metálico: electrones libres compartidos entre átomos metálicos. Explica la conductividad eléctrica de los metales.

Reacciones químicas

• En una reacción química se rompen y forman enlaces; los átomos se reordenan.
• Reactivos → Productos
• Ley de conservación de la masa (Lavoisier): la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos.
• Tipos básicos:
  • Síntesis (combinación): A + B → AB
  • Descomposición: AB → A + B
  • Combustión: sustancia + O₂ → CO₂ + H₂O (+ energía)

pH

• Mide la acidez o basicidad de una solución. Escala de 0 a 14.
• pH < 7: ácido
• pH = 7: neutro (agua pura)
• pH > 7: básico (alcalino)

Datos numéricos que más se preguntan

• Cromosomas humanos: 46 (diploides) / 23 (gametos, haploides)
• Gravedad terrestre: 9,8 m/s²
• Velocidad del sonido en aire: ≈ 340 m/s
• Velocidad de la luz en vacío: ≈ 300.000 km/s
• pH neutro: 7
• Escala de pH: 0 a 14

Errores típicos del opositor

• Confundir masa (kg) con peso (N). La masa es constante; el peso depende de la gravedad.
• Confundir fotosíntesis (produce O₂, consume CO₂) con respiración celular (consume O₂, produce CO₂).
• Afirmar que el sonido se propaga en el vacío: falso. Solo la luz lo hace.
• Confundir número atómico (protones) con número másico (protones + neutrones).
• Situar los cloroplastos en células animales: solo están en vegetales y algas.
• Confundir célula procariota (sin núcleo) con eucariota (con núcleo).

Trucos mnemotécnicos

• Taxonomía: “Reyes Feos Comen Orejas Fritas Grandes Enormes” → Reino, Filo, Clase, Orden, Familia, Género, Especie.
• Fotosíntesis vs. respiración: “Las plantas de día dan oxígeno (fotosíntesis); de noche toman oxígeno (respiración).” (Simplificación válida para el test.)
• Ley de Ohm: “VIR” → V = I × R. Recuerda: Voltios = Intensidad × Resistencia.
• pH ácido-neutro-básico: “Debajo de 7, ácido; encima de 7, base; en el 7, paz” (agua pura).
• Protones en el núcleo: “Los Protones están en el Palacio (núcleo); los Electrones en el Exterior.”