Autor: Ricardo

Reacción ácido-base

Una reacción-ácido base se puede observar en la vida cotidiana, como es el caso de los antiácidos que son usados para tratar la acidez en algunas personas. Su principio es sencillo, comúnmente son compuestos básicos que sirven para neutralizar la acidez de los jugos gástricos, por esta razón las reacciones ácido-base son conocidas también como reacciones de neutralización.

Conceptos básicos

  • Reacción química

Proceso en el cual una o varias sustancias (denominadas reactivos o reactantes) sufren una transformación en su estructura molecular y en los enlaces, de manera que originan otras sustancias diferentes o productos.

  • Ácido

Compuesto químico que al disolverse en agua origina un incremento en la concentración de los iones de hidrógeno.

El fisicoquímico Gilbert N. Lewis, por su parte, lo define de manera más amplia como aquella especie química capaz de aceptar un par de electrones de otra especie.

Los ácidos tienen un sabor es agrio, un ejemplo es el jugo de limón que contiene ácido cítrico, de hecho, la palabra ácido proviene del término latino acidus que significa “ágrio”.

El vinagre es un tipo de ácido usado en la cocina y se denomina ácido acético.

  • Base

A lo largo de la historia se han realizado numerosos esfuerzos para definir a estos compuestos. Una de las definiciones más recientes es la de Lewis, que lo describe como aquella sustancia capaz de donar un par de electrones.

Las bases son resbalosas al tacto y su sabor es amargo, un ejemplo se observa en el jabón que es un tipo de base.

Las bases son solubles en el agua.

Reacciones ácido-base

De la misma forma en la que se han planteado diferentes definiciones para los ácidos y para las bases con el paso del tiempo, también han surgido descripciones alternativas para las reacciones de ácido-base. Uno de los primeros en estudiar a este tipo de reacciones fue el químico sueco Svante Arrhenius, quién sostenía que eran reacciones en las que los ácidos formaban cationes de hidrógeno H+ (que luego se demostró que no existen de forma aislada sino en la forma de H3O+ o ión hidronio) y las bases formaban aniones OH–.

Definición según Svante Arrhenius

Es aquella reacción química producida entre un ácido y una base para formar una sal y agua.

Cumple la siguiente forma: Ácido + base-→ sal + agua

Por ejemplo: HCl + NaOH → NaCl +H2O

Aunque la definición de Arrhenius era sencilla, tenía sus limitaciones, por ejemplo se cumplía solamente en una solución acuosa. Por esta razón, los científicos Johannes Nicolaus Brønsted y Thomas Martin Lowry plantearon una definición en función de la capacidad que tienen las bases de aceptar protones y los ácidos de cederlos, desde este punto de vista se consideran tanto al concepto planteado por Arrehnius como a las reacciones de ácido-base en soluciones no acuosas.

El planteamiento Brønsted-Lowry no se limita a un medio acuso pero se enfoca únicamente a los ácidos que contienen hidrógeno.
Definición según Johannes Nicolaus Brønsted y Thomas Martin Lowry

Reacción química en la que se elimina un catión hidrógeno del ácido el cual se adiciona posteriormente a la base.

Como fórmula general se tiene: AH + B → base conjugada + ácido conjugado

Dónde:

AH = ácido B = base

Base conjugada: ión o molécula que resulta del ácido y cede el protón.

Ácido conjugado: ión o molécula resultante de la base que gana el protón.

Por ejemplo: CH3COOH(ácido) + H2O(base)→ CH3COO−(base conjugada) + H3O+(ácido conjugado)

 

El agua (H2O) es una sustancia anfótera, es decir, puede comportarse como ácido o como base según el caso.

Posteriormente, el fisicoquímico estadounidense Gilbert N. Lewis no se fundamentó ni en la ionización en un medio acuoso planteada por Arrhenius ni en la transferencia de protones de Brønsted-Lowry, sino que por su parte analizó la transferencia de electrones que se produce en las reacciones de ácido-base. En este sentido, se define a la base como el compuesto capaz de donar un par electrónico y al ácido como el compuesto capaz de recibirlo. A través de este planteamiento se pudieron incluir sustancias que anteriormente no se consideraban en las definiciones anteriores.

Todas las sustancias catalogadas como ácidos en el planteamiento Brønsted-Lowry también son ácidos para Lewis ya que aceptan el par electrónico.
Definición según Lewis

Reacción química que se produce como producto de la donación del par electrónico de la base al ácido. El resultado es un enlace covalente entre los dos compuestos.

Tiene por fórmula general: A + :B → A–—B+

Dónde:

A = ácido de Lewis

B = base de Lewis

A-—B+ = compuesto resultante

Por ejemplo: AlCl3 (ácido) + :NH3 (base)→ [Al(NH3)Cl3]

Según la definición de Lewis, la molécula de amoníaco cede su par de electrones sobrante al ácido para producir con este un enlace covalente.

El pH

Permite indicar el grado de acidez o basicidad de soluciones acuosas, sus siglas provienen del fránces pouvoir hydrogène que significa “poder del hidrógeno” debido a que mide la concentración de iones de hidrógeno en dichas disoluciones.

Las sustancias con pH menor a 7 se consideran ácidas, por el contrario de las que tienen un pH superior a 7 que son consideradas como alcalinas.

Las disoluciones se consideran neutras cuando su pH es igual a 7 como es el caso del agua.

Operaciones con números decimales

En las matemáticas hay ocasiones en las que se desea hablar de cantidades de forma más precisa, por lo que se recurre a los números decimales, estos números cuentan con una forma propia de aplicar las operaciones básicas como la suma, resta, multiplicación y división.

¿Qué son los números decimales?

Son valores que sirven para expresar números racionales e irracionales. Todo número decimal está formado por una parte entera y una parte decimal. En este sentido, un número que pertenece al conjunto de los números reales, se representa de forma decimal de la siguiente manera:

d = a, a1, a2…an

Dónde:

a: es un número entero cualquiera.

a, a1, a2…an: representan los decimales donde se cumple para cada uno de ellos que 0 ≤ ai ≤ 9

En algunos países como Estados Unidos se usa el símbolo del punto para expresar la coma decimal.

Cifras decimales

Para leer e interpretar el valor posicional de números decimales se debe considerar la ubicación de los decimales.

0,1 Décima
0,01 Centésima
0,001 Milésima
0,0001 Diezmilésima
0,00001 Cienmilésima
0,000001 Millonésima

De esta forma, el número 132,486579 se puede descomponer en sus unidades de la siguiente forma:

Centena (C) Decena (D) Unidad (U) Coma decimal Décima (d) Centésima (c) Milésima (m) Diezmilésima Cienmilésima Millonésima
1 3 2 , 4 8 6 5 7 9

De este modo, 132 representa la parte decimal y resto de los números corresponden a su parte decimal.

Operaciones con decimales

  • Suma

Para realizar sumas de números decimales se deben colocar los números uno debajo del otro de forma tal que coincidan cada una de sus unidades. En caso de ser necesario se completa con 0 las unidades que no aparezcan reflejadas en la operación. Una vez hecho esto, se realiza a suma de forma convencional y se ubica la coma decimal en su respectivo lugar.

Por ejemplo:

– Resolver 2,785 + 5,14

Recordemos las unidades de dichos números:

Se colocan los números uno de bajo del otro, como 5,14 no tiene milésimas se coloca un 0 en la columna correspondiente a dicho número:

Se resuelve la suma de forma convencional y se coloca la coma decimal en su respectiva columna:

De manera que el resultado de 2,785 + 5,14 es igual a 7,925.

El número pi (π) es un número decimal y es el resultado de dividir la longitud de cualquier circunferencia entre su radio.

  • Resta

Se resuelve de forma similar a la suma. Es decir se ubican los números uno debajo del otro de manera que coincidan sus unidades correspondientes y luego se resuelve la operación de sustracción de forma convencional. Al final se coloca la coma en su columna respectiva.

Por ejemplo:

-Resuelva 8,513 − 4,372

Recordemos las unidades de dichos números:

Se colocan los números uno debajo del otro de acuerdo a su unidad y se resuelve la resta:

En este caso no se completó con 0 debido a que ambos números tenían la misma cantidad de cifras decimales.

El resultado de 8,513 − 4,372 es igual a 4,141.

  • Multiplicación

En las multiplicaciones puede haber cifras decimales en cualquiera de los dos factores, o incluso en ambos. Las multiplicaciones se resuelven de manera convencional, la única diferencia es que el número de cifras decimales de los factores corresponderá a las cifras decimales del resultado.

Por ejemplo:

-Resolver 635 x 2,5

Se resuelve la multiplicación de manera convencional sin considerar por el momento la coma:

El paso siguiente es colocar la coma en el resultado de manera tal que tenga el mismo número de decimales que los dos factores. En este caso los factores son 635 y 2,5:

635 → no tiene cifras decimales.

2,5 → tiene una sola cifra decimal.

Como 635 no tiene cifras decimales y 2,5 tiene una sola cifra decimal, entonces el resultado deberá tener una cifra decimal, de manera que el resultado de la multiplicación es 1.587,5:

Otra forma de saber la ubicación de la coma es mover la coma a partir de la última cifra de resultado tantos espacios como cifras significativas tengan los factores. De la siguiente forma:

Otro ejemplo:

-Resuelva 1,45 x 3,78

Se resuelve con el mismo procedimiento anterior:

El factor 1,45 tiene 2 cifras decimales y el factor 3,78 también tiene 2 cifras decimales. De manera que el número total de cifras decimales de los dos factores es 4. Es decir, el resultado deberá tener cuatro cifras decimales, por lo tanto será 5,8110:

Las cifras decimales que terminan en cero se pueden omitir, por lo tanto el 5,8110 es lo mismo que 5,811.

Multiplicación por la unidad seguida de cero

Cuando se multiplican decimales por la unidad seguida de cero, el resultado será igual a las mismas cifras que componen del número decimal. La diferencia es que la coma se moverá a la derecha tantos espacios como el número de ceros del número entero.

1,55 x 10 = 15,5

En caso de que el número de ceros de la unidad sea mayor al número de decimales, se completa con ceros has cumplir con los espacios.

2,479 x 10.000 = 24.790,0

El mismo resultado se obtiene si se multiplican dichos factores de la forma convencional explicada anteriormente.

  • División

Puede ser de tres formas diferentes: dividendo decimal y divisor entero, dividendo entero y divisor decimal, dividendo decimal y divisor decimal.

Dividendo decimal y divisor entero: se realiza la división como si fueran ambos números enteros, la diferencia, es que se coloca la coma al momento de bajar la primera cifra decimal del dividendo.

Por ejemplo:

-Resuelva 2,84 : 2

Se resuelve la división como si se tratase de divisiones con números enteros:

Como el 8 es la primera cifra decimal del dividendo, se coloca la coma al momento de bajar dicha cifra mientras se resuelve la división.

El resultado de 2,84 : 2 es 1,42

Dividendo entero y divisor decimal: en este caso se suprime la coma del divisor y se colocan tantos ceros al dividendo como cifras decimales tuviera el divisor inicialmente.

Por ejemplo:

Resolver 896 : 3,2

Se suprime la coma del divisor:

3,2 → 32

Como 3,2 tiene una sola cifra decimal, se agrega un cero al dividendo

896 → 8.960

De manera que la división quedaría 8.960 : 32 y se resuelve como una división convencional sin decimales:

 De esta manera el resultado de 896 : 3,2 es 280

Dividendo decimal y divisor decimal: en este caso se suprime la coma del divisor y se mueve la coma del dividendo hacia la derecha tantos espacios como cifras decimales tenga el divisor.

Por ejemplo:

-Resuelva 4,340 : 3,5

Se elimina la coma del divisor:

3,5 → 35

Se mueve la coma del dividendo tantos espacios a la derecha como cifras decimales tenga el divisor. En este caso, como el divisor es 3,5 tiene una cifra decimal por lo tanto, la coma del dividendo se debe mover un espacio a la derecha:

4,340 → 43,40

De esta manera la división a resolver quedaría 43,40 : 35, es del primer tipo que se explicó anteriormente (dividendo decimal y divisor entero) y se resuelve de la siguiente forma:

De manera que el resultado de 4,240 : 3,5 es 1,24

En caso de ser necesario, se pueden agregar ceros al divisor de la misma forma que se hace en las divisiones sin decimales.

Migraciones de los pueblos originarios por América latina

Hoy en día, la migración interna e internacional de los pueblos indígenas es un tema inevitable para cualquier grupo académico, gubernamental o de defensa.

Entre los grupos de migrantes indígenas más famosos están los mayas de Guatemala que huyeron de su país durante la guerra civil en América Central y se han establecido desde entonces en América del Norte, y los Otavalos del Ecuador, que emigraron a Colombia, Chile, Argentina y Brasil para buscar mejores oportunidades económicas.

En la mayoría de los casos, las comunidades indígenas se contaban dentro de la migración interna y los gobiernos municipales no reconocían sus diferencias culturales.

Definición de pueblos indígenas

Las comunidades, pueblos y naciones indígenas son aquellas que, aunque tienen una continuidad histórica con sociedades pre-invasoras y pre-coloniales que se desarrollaron en sus territorios, se consideran distintas de otros sectores de las sociedades que prevalecen en esos territorios. Forman en la actualidad sectores no dominantes de la sociedad y están decididos a preservar, desarrollar y transmitir a las generaciones futuras sus territorios ancestrales y su identidad étnica, como base de su prolongación como pueblos, de acuerdo con sus propios patrones culturales, instituciones sociales y sistemas legales.

¿Sabías qué...?
En el 2009 el Foro Permanente para los Asuntos Indígenas de las Naciones Unidas informó que había más de 370 millones de indígenas en unos 90 países de todo el mundo.

Características de los migrantes indígenas

Es difícil hacer generalizaciones sobre los migrantes indígenas, ya que provienen de tantos lugares y tienen diferentes niveles de reconocimiento en sus países de origen. Mientras que la mayoría son hombres, un número creciente de mujeres ha comenzado a emigrar por su cuenta para unirse a sus maridos, hermanos y padres.

Los niveles de educación difieren según la generación.

Cada vez son más los grupos indígenas migran para buscar mejores oportunidades económicas, aunque la persecución sigue para muchos. Un nuevo factor que afecta el movimiento de los grupos indígenas fuera de sus tierras tradicionales es la degradación ambiental, que por una parte ha estado relacionado con el cambio climático.

Migración interna

La migración de las zonas rurales a las zonas urbanas, que a menudo conduce a la migración internacional, es una característica común de los migrantes indígenas. Estos movimientos normalmente siguen dos caminos: desplazamiento de sus tierras y migración económica a regiones más desarrolladas dentro del país de origen.

En las Américas, la migración indígena hacia las ciudades se inició en la década de 1950, ya que en su mayoría los hombres abandonaron el hogar en busca de trabajo. A finales de la década de 1990, las mujeres indígenas de América y Asia habían comenzado a unirse al flujo, a menudo eran empleadas domésticas.

Otra forma de migración interna, que también a veces conduce a la migración internacional, es el tráfico de mujeres y niños indígenas.

Migración Internacional

Una vez que los pueblos indígenas se han mudado dentro de su país de origen, muchos comienzan a emigrar al extranjero. Sus caminos incluyen participar en programas de trabajadores temporales, ingresar ilegalmente a un país u obtener el estatuto de refugiado.

En América Latina, Otavalos y Quechuas de Ecuador y Perú han emigrado en la región andina, entre Perú, Bolivia y Ecuador, para buscar mejores oportunidades económicas. También se han establecido en Italia y España, donde llegan como turistas pero trabajan sin documentos desde principios de los años noventa.

Mantener lazos

Al igual que muchos migrantes, los pueblos indígenas mantienen fuertes vínculos con sus comunidades de origen una vez que se trasladan al extranjero. Estos vínculos sirven para muchos propósitos, que incluyen la producción de recursos culturales para fortalecer las culturas indígenas, la membresía y el mantenimiento de las costumbres.

En el caso de los pueblos indígenas perseguidos, algunos grupos han buscado refugio de la reubicación forzada, campañas políticas y esfuerzos para destruir sus culturas y poblaciones. Casos bien documentados incluyen a los mayas de Guatemala que huyeron durante la guerra civil de los años ochenta en ese país y se establecieron en el sur de México, en California y en Florida.

México

El territorio de México moderno era el hogar de numerosas civilizaciones indígenas antes de la llegada de los conquistadores europeos; los Olmecas, los Zapotecos y los Mixtecos, que dominaban las montañas de Oaxaca y el istmo de Tehuantepec, los Mayas en Yucatán y los Aztecas que, desde su capital central en Tenochtitlan, dominaban gran parte del centro y sur del país.

Benito Juárez, indio zapoteco y presidente de México de 1858 a 1872. Fue el primer presidente mexicano con raíces indígenas.

Guatemala

Muchos de los pueblos indígenas de Guatemala son de herencia maya. Otros grupos son Xinca y Garífuna.

Sólo la cultura maya representa aproximadamente el 40 % de la población.

Nicaragua

Los Misquitos son nativos americanos en Centroamérica. Su territorio se expande desde Cabo Cameron, Honduras, hasta Río Grande, Nicaragua, a lo largo de la costa Misquito.

A lo largo de los siglos los Misquitos se han casado con esclavos escapados que han buscado refugio en comunidades misquitas. La sociedad misquita tradicional estaba altamente estructurada, con una estructura política definida. Había un rey pero no tenía poder total.

Argentina

Los primeros indicios de presencia humana en la Argentina se encuentran en la Patagonia y datan de 11.000 a. C. En 1480, el Imperio Inca bajo el imperio del emperador Pachacutec lanzó una ofensiva y conquistó el actual noroeste argentino, integrándolo en una región llamada Collasuyu. Las zonas central y meridional, la Pampa y la Patagonia, estaban dominadas por las culturas nómadas, unificadas en el siglo XVII por los mapuches.

A medida que el país se modernizaba e industrializaba, los nativos que subsistían en los emprendimientos agrarios se encontraban en un estado de decadencia.

Bolivia

La cultura de Tiwanakan se desarrolló en el extremo meridional del lago Titicaca. Esta cultura, centrada alrededor y nombrada para la gran ciudad de Tiwanaku, desarrolló técnicas arquitectónicas y agrícolas avanzadas. Los Moxos en las tierras bajas orientales y los Mollos, al norte de la actual ciudad de La Paz, Bolivia, también desarrollaron sociedades agrícolas avanzadas que se habían disipado en el siglo XIII.

El colapso de la influencia de Tiwanakan resultó en el surgimiento de los Aymaras, un pueblo beligerante que vivía en pueblos fortificados, tenían una capacidad extraordinaria para adaptarse a las condiciones climáticas únicas de la región.

En 2005, por primera vez en la historia del país, se eligió a un presidente indígena aimara, Evo Morales.

Brasil

Los registros de fósiles encontrados en Minas Gerais muestran evidencia de que el área ahora llamada Brasil ha estado habitada por poblaciones indígenas, durante al menos 8.000 años. Los restos arqueológicos indican un patrón complejo de acontecimientos culturales regionales y de migraciones internas.

Cuando llegaron los primeros exploradores europeos, todas las partes del territorio estaban habitadas por tribus indígenas semi-nómadas, que subsistían en una combinación de caza, pesca, recolección y agricultura.

Colombia

Hoy en día, los pueblos indígenas de Colombia abarcan al menos 85 culturas distintas y más de 1.378.884 personas.

Uno de ellos es la cultura muisca, un subconjunto del grupo étnico Chibcha más grande, famoso por su uso del oro, que llevó a la leyenda de El Dorado. En el momento de la conquista española, los Chibchas eran la civilización indígena más grande entre los incas y los aztecas.

Los dos principales grupos lingüísticos que dominaron el territorio ahora conocido como Colombia durante el período precolombino fueron los Caribes y los Chibchas.

Perú

La mayoría de los peruanos son indígenas o mestizos, de ascendencia mixta indígena, africana, europea y asiática. Perú tiene la población indígena más grande de América del Sur y sus tradiciones y costumbres han dado forma a la manera en que los peruanos viven y se ven hoy en día.

Los pueblos indígenas amazónicos, como Urarina, Bora, Matsés, Ticuna, Yagua, Shipibo y Aguaruna, desarrollaron complejos sistemas chamánicos de creencias antes de la Conquista Europea del Nuevo Mundo.

Machu Picchu es una de las maravillas de la humanidad, y fue construido por la civilización Inca.

A pesar de que el Perú declaró oficialmente su carácter multiétnico y reconoce al menos seis docenas de dialectos, que incluyen el quechua, el aymara y el hegemónico español, la discriminación y el peligro del lenguaje desafían a los pueblos indígenas en este país.

Matrices

Las matrices son arreglos de números que entre otras cosas se emplean para resolver sistemas de ecuaciones lineales y programas informáticos. Son fundamentales en matemática y en otras disciplinas como el álgebra.

¿Qué es una matriz?

Una matriz es una tabla bidimensional en la que se disponen valores numéricos o variables. Los datos que conforman a una matriz se denominan elementos y están dispuestos de acuerdo a un patrón de filas y columnas que le confieren una forma cuadrada o rectangular a la matriz según sea el caso.

Las filas o renglones de una matriz son todos los elementos que se encuentran dispuestos linealmente de forma horizontal, las columnas se encuentran compuestas por los elementos localizados linealmente de forma vertical. Si una matriz tiene m filas y n columnas, su dimensión será de m x n, esto se debe a que primero se coloca el número de filas y luego el de columnas.

Forma general de una matriz A de dimensiones m x n:

Generalmente se emplean letras mayúsculas del alfabeto para expresar el nombre de las matrices.

Elementos de la matriz

Para ubicar un elemento de una matriz se usa el sistema de doble subíndice en el que se indica primero el número de la fila donde encuentra seguido de su respectiva columna. De manera que el elemento a12 es aquel ubicado en la primera fila y en la segunda columna. Como notación general se emplea una fórmula denominada entrada aij , donde i es el número de fila del elemento y j es el número de columna.

Matrices cuadradas y rectangulares

De acuerdo a la dimensión de una matriz, se puede clasificar en matriz cuadrada y en matriz rectangular. Una matriz m x n es cuadra si m = n, es decir, si el número de filas es igual al número de columnas. Por otra parte, las matrices en donde se cumple que m ≠ n, su forma es rectangular, debido a que el número de filas es diferente al número de columnas.

Para ilustrar mejor se muestran los siguientes ejemplos:

La matriz A es una matriz cuadrada porque posee tres filas y tres columnas, es decir, su dimensión es de 3 x 3. Por otra parte, la matriz B tiene tres filas y dos columnas, es decir, su dimensión es de 3 x 2, por lo tanto, B es una matriz rectangular.

James Joseph Sylvester fue el primero en emplear el término “matriz” en el ámbito matemático a mediados del siglo XIX.

La diagonal principal

En las matrices cuadradas se observa una diagonal principal formada por todos los elementos cuyas entradas cumplen la condición . Por ejemplo:

Los elementos 2, 9 y 5 constituyen la diagonal principal de la matriz M, debido a que en sus entradas cumplen con la condición de :

a11 = 2

a22 = 9

a33 = 5

De manera directa se puede observar que la diagonal principal de una matriz cuadrada está formada por los elementos que describen una diagonal desde el elemento hasta el último elemento de la última fila.

Otros tipos de matrices

  • Matriz fila

Es aquella conformada por una fila.

  • Matriz columna

Es aquella que posee una sola columna.

  • Matriz nula

Es aquella en la que todos los elementos que la componen son ceros.

  • Matriz triangular superior

Es la matriz en la que todos los elementos ubicados por debajo de la diagonal principal son iguales a cero.

  • Matriz triangular inferior

Es la matriz cuyos elementos situados por encima de su diagonal principal son iguales a cero.

  • Matriz diagonal

Es aquella matriz en la que todos los elementos situados por encima y por debajo de su diagonal principal son iguales a cero.

  • Matriz escalar

Es una matriz diagonal en la que los elementos que forman su diagonal principal son iguales.

  • Matriz identidad o matriz unidad

Es aquella matriz diagonal en la que los elementos de la diagonal principal son iguales a uno.

  • Matriz transpuesta

Matriz que se obtiene al cambiar de forma ordenada las filas por las columnas. Se denota con la letra t como subíndice del nombre de la matriz original.

 

Las matrices pueden incluir números, fracciones, radicales y otros números del conjunto de los reales.
Propiedades de la matriz transpuesta

(At)t = A

(A + B)t = At + Bt

(α.A)t = α.At

(A.B)t = Bt.At

Las matrices transpuestas se emplean para realizar otros cálculos con matrices como por ejemplo, los determinantes.

Matrices en la computación

Sorprendentemente las operaciones matriciales no se limitan al álgebra lineal, sino que es usado en muchas otras áreas como la computación. Esto se debe a que las matrices proporcionan una forma sencilla de representar datos y realizar cálculos numéricos que de otra forma sería complicado resolverlos.

Existen programas informáticos como Matlab que permiten crear sistemas de matrices complejos para ser usados en el campos tan diversos como el de la robótica o el de la computación gráfica.

 

La teoría de matrices se dedica a estudiar las matrices y a los sistemas matriciales.

Formas de expresar la concentración: Tanto por ciento de masa/masa

Expresar la concentración es muy importante porque permite conocer de forma cuantitativa las características de una sustancia y de esta forma se puede evaluar, por ejemplo, la calidad de un producto en una fábrica o conocer su impacto ambiental. En el siguiente artículo se muestran los cálculos de concentración en porcentaje masa/masa.

Términos básicos

Solución: sistema homogéneo, es decir, que presenta las mismas propiedades fisicoquímicas en toda su masa. Las soluciones se encuentran formadas por dos componentes denominados solvente y soluto.

Solvente: es la cantidad que generalmente se encuentra en mayor proporción dentro de la solución y contiene al soluto. Un ejemplo lo representa una solución de agua y azúcar, el solvente corresponde al agua y el azúcar al soluto.

Los términos solvente y solución también son llamados disolvente y disolución.

Soluto: es la sustancia disuelta en otra y que generalmente se encuentra en menor proporción respecto al solvente.

La palabra soluto proviene de la palabra latina solutus que significa “disuelto”.

¿Sabías qué...?
Es posible encontrar soluciones con dos o más solutos. Este principio también se puede aplicar para los gases y los sólidos.

Tanto por ciento masa/masa (%m/m)

La concentración es la relación entre la cantidad de soluto y solvente, y puede expresarse de diferentes formas. Una de éstas es tanto por ciento en masa o también denominada tanto por ciento en peso o riqueza.

La masa no cambia debido a variaciones de presión, temperatura o fuerzas gravitatorias, es por ello que la concentración % m/m proporciona gran exactitud en los cálculos.

El porcentaje masa-masa se define como la unidad física que determina la concentración en gramos (g) de soluto contenidos en 100 gramos de solución. De esta forma, si una solución tiene una concentración de 20 % en m/m, quiere decir que en 100 gramos de solución se encuentran disueltos 20 gramos de soluto y el resto, los 80 gramos corresponden a la masa del solvente. De este principio se deduce que a partir de la sumatoria de los gramos de soluto y de los gramos de solvente se obtienen los gramos totales de la solución.

La fórmula para calcular el % m/m es:

La fórmula para calcular los gramos de solución es:

Dónde:

(%m/m): concentración masa-masa.

msol: gramos de la solución.

msto: gramos del soluto.

mste: gramos del solvente.

La concentración masa-masa puede expresarse en cualquier unidad de masa, sin embargo, es importante considerar que se debe usar la misma unidad durante todos los cálculos. Usualmente, en la práctica se emplea la unidad de gramo debido a que se trabaja con pequeñas cantidades.

Estudiemos ahora algunas situaciones en las que se puedan usar los cálculos de concentración de masa-masa.

  1. Un científico disuelve 10 g de NaOH en 490 g de agua. ¿Cuál es la concentración de la solución expresada en masa-masa?

Datos:

 = 10 g

 = 490 g

Se calcula la masa de la solución:

Una vez conocida la masa de la solución se puede aplicar la ecuación para el cálculo de la concentración:

La concentración se expresa en porcentaje por lo tanto es adimensional (sin unidades).
  1. Una fábrica desea preparar 250 g de solución acuosa de bicarbonato de sodio (NaHCO3) al 3 % m/m, ¿qué cantidad de bicarbonato se debe usar para preparar una solución de dicha concentración? ¿cuántos gramos de agua se necesitan?

Datos:

 = 250 g

 = ?

= 3 %

 = ?

  1. Calculo de la cantidad de bicarbonato de sodio.

De la ecuación principal de concentración se pueden despejar los gramos de soluto que corresponden a los gramos de bicarbonato de sodio requeridos:

Se sustituyen en la fórmula los valores conocidos y se despeja :

Por lo tanto, para obtener 250 g de solución acuosa al 3 % m/m, se deben agregar 7,5 g de bicarbonato de sodio.

  1. Calculo de los gramos de agua.

El agua es el solvente de la solución, por lo tanto, lo que se quiere calcular es la masa del solvente. A partir de la ecuación de masa de solución se puede despejar dicho valor ya que los demás datos son conocidos:

Se sustituyen los valores conocidos y se despeja :

De esta forma, la cantidad de agua que necesita para producir la solución es de 242,5 g.

Recuerda prestar atención en los signos al momento de despejar ecuaciones.
  1. El tanto por ciento en masa de yoduro de potasio es de 3 % en una solución. ¿Cuántos gramos de yoduro de potasio hay en 30 g de solución?

Datos:

 = 3 %

 = 30 g

 = ?

Se sustituyen todos los valores conocidos en la ecuación de concentración y se despeja :

Otras formas de expresar concentración

Existen otras formas de expresar concentración además del porcentaje , como los porcentajes y . En el se define como gramos de soluto disueltos en 100 mililitros de solución y el por su parte se define como los mililitros de soluto disueltos en 100 mililitros de solución.

Distribución de poderes en Argentina

Constitucionalmente la República Argentina adopta la forma de un gobierno de democracia representativa, republicana y federal. Dentro de este marco político, el gobierno nacional se encuentra normado por tres poderes principales: el legislativo, el ejecutivo y el judicial.

Marco constitucional

Todas las actividades legislativas, ejecutivas y judiciales de la República Argentina se encuentran especificadas dentro de la Constitución al igual que la distribución poderes que se describe a partir la Segunda parte de la misma referida a las “Autoridades de la Nación”. De esta forma se establece que:

  • El Congreso será investido del poder legislativo de la nación, está compuesto de dos Cámaras, una de diputados y otra de Senadores de las provincias y de la ciudad de Buenos Aires (Art. 44).
  • El poder ejecutivo de la nación es desempeñado por un ciudadano con el título de “Presidente de la Nación Argentina” (Art. 87).
  • El poder judicial de la nación es ejercido por la Corte Suprema de Justicia, y por los demás tribunales inferiores que el Congreso estableciere en el territorio de la nación (Art. 108).

Poder legislativo nacional

Es bicameral debido a que se encuentra formado por la Cámara de Diputados y el Senado. La primera incluye a los representantes directos de la población que se eligen para un período de cuatro años y se renueva la mitad de sus miembros cada dos años. En total, 257 miembros conforman a la Cámara de diputados.

Los diputados pueden ser reelegidos indefinidamente.

Número de habitantes vs. número de diputados

La cantidad de diputados por provincia se encuentra determinada por el número de habitantes. En el Artículo 45 de la Constitución se establece que por cada treinta y tres mil habitantes o fracción que no baja de dieciséis mil quinientos, se establecerá un diputado. De manera que de acuerdo al último censo que se haya realizado en el país, el Congreso podrá realizar arreglos en la configuración del número de diputados que podrá aumentar pero nunca disminuir de su número anterior.

El pueblo elige a sus diputados a través de elecciones directas.

Por otro lado, el Senado está conformado por los senadores de las Provincias y de la Ciudad de Buenos Aires. La Constitución establece que ésta Cámara estará compuesta por tres senadores por cada provincia y tres senadores por la Ciudad de Buenos Aires, de los cuales corresponderá dos bancadas al partido político que obtenga mayoría de votos y la bancada restante al partido que le siga en número de votos. El periodo de mando de los senadores es de seis años y pueden reelegirse indefinidamente. Sin embargo, el Senado renueva la tercera parte de los distritos electorales cada dos años.

El cargo de presidente del Senado lo desempeña el vicepresidente de la nación aunque sólo podrá votar en caso de empate.

Poder ejecutivo nacional

Lo desempeña el Presidente de Argentina, el cual es elegido de manera conjunta con el vicepresidente. En caso de muerte, destitución, renuncia u otra razón que imposibilite la continuidad del presidente en su cargo, sus funciones serán desempeñadas por el vicepresidente.

El período de ejercicio del presidente y vicepresidente es de cuatro años con opción a reelección o sucesión únicamente por un período consecutivo. En caso de haberse reelegido o sucedido recíprocamente, no podrán ser elegidos para ninguno de ambos cargos hasta después del intervalo de un período.

La Constitución establece que tanto el presidente como vicepresidente de la nación se eligen de forma directa por el pueblo en una doble vuelta.

Funciones del presidente

De acuerdo al Artículo 99 de la Constitución, algunas de las funciones del presidente de la nación son:

  • Jefe supremo de la nación, jefe del gobierno y responsable de la administración nacional.
  • Expedición de instrucciones y reglamentos para la ejecución de las leyes de la nación.
  • Participación en la formación de leyes con arreglo a la Constitución.
  • Nombramiento de magistrados de la Corte Suprema con acuerdo del Senado por dos tercios de sus miembros.
  • Nombramiento y remoción de embajadores, ministros de su despacho, agentes consulares, etc.
  • Se desempeña como comandante en jefe de las Fuerzas Armadas.
La Casa Rosada es la sede del poder ejecutivo.

Poder judicial nacional

El poder judicial se encarga de administrar la justicia en el país y está encabezado por una Corte Suprema de Justicia y por el resto de los tribunales inferiores que el Congreso estableciere en el territorio de la nación.

La Corte Suprema de Justicia está formada por jueces nombrados por el presidente con el acuerdo del Senado, que requiere para ello una mayoría de dos tercios de los votos.

Los jueces de la Corte Suprema y de los tribunales inferiores de la nación permanecerán en sus puestos mientras dure su buena conducta. Como requisito para ser miembro de la Corte Suprema de Justicia se debe ser abogado de la nación con mínimo 8 años de ejercicio y tener las cualidades requeridas enmarcadas en la ley.

El Palacio de Justicia de la nación, es la sede donde realiza las sesiones la Corte Suprema de Justicia de la República Argentina.

Ecuaciones y despejes

Saber despejar una ecuación es de suma importancia no sólo para resolver problemas matemáticos, sino también para realizar cálculos en otras asignaturas como Química o Física. Existe una serie de reglas que permiten despejar ecuaciones de forma fácil.

¿Qué es una ecuación?

Es la igualdad establecida que permite determinar alguno de sus elementos respecto a los valores de los demás. En este sentido, una ecuación es una igualdad matemática entre dos miembros o expresiones que se encuentran separados por el signo igual.

La igualdad matemática o equivalencia es la relación entre dos expresiones diferentes que representan una misma cantidad.

Elementos de una ecuación

Existen varios tipos de ecuaciones, desde una simple ecuación lineal de una incógnita hasta ecuaciones con identidades trigonométricas, o incluso con números complejos. Sin embargo, en las ecuaciones se pueden identificar varios elementos básicos. Observa el siguiente ejemplo:

  • Miembro: es la expresión algebraica que se encuentra separada por el signo igual. En el caso del ejemplo, representa el miembro izquierdo y 5 el derecho.

  • Término: cada uno de los sumandos que se encuentran en cada miembro de la igualdad, por ende, están precedidos por los signos más o menos. En el caso del ejemplo podemos observar tres términos.

  • Incógnita: letra o variable que figura en la ecuación y representa los valores desconocidos. Generalmente se usan las últimas letras del alfabeto para denotarlas. En el ejemplo la incógnita es “x”.

  • Grado: en el caso de ecuaciones con una incógnita, el grado de éstas se define como el número de su mayor exponente siempre y cuando no se encuentre ni dentro de un signo radical ni en el denominador. El ejemplo se trata de una ecuación de grado 1, porque el mayor exponente de la incógnita “x” es 1, este tipo de ecuación también se denomina ecuación de primer grado.

Tipos de ecuaciones

Las ecuaciones pueden ser de dos tipos: literales y numéricas. Se denomina ecuación literal aquella en la que por lo menos un elemento conocido se encuentra representado por una letra. Una ecuación numérica en cambio es aquella en la cual sus elementos conocidos son números.

En el caso del ejemplo anterior de ecuación literal, los literales a y b son tratados como constantes para resolver la ecuación.

Solución de una ecuación

El valor o valores de la incógnita de una ecuación que hacen que la igualdad de la misma sea cierta se denominan solución de la ecuación o raíces de la ecuación

Resolver una ecuación es hallar el o los valores que verifican la igualdad de la misma.

Cuando una ecuación tiene solución se denomina compatible, en caso contrario se denomina incompatible.

Las ecuaciones que presentan la misma solución son llamadas ecuaciones equivalentes.

Reglas para resolver ecuaciones

Para resolver ecuaciones se emplean una serie de reglas y operaciones que permiten confinar la incógnita en un lado de la igualdad, es decir, despejarla de otros términos que la acompañan. De esta manera, el valor obtenido al otro lado de la igualdad corresponde a la solución o soluciones de la misma.

  • Regla de la suma

Esta regla explica que al sumar la misma expresión algebraica a ambos lados de la igualdad se obtiene una ecuación equivalente y por ende el mismo resultado. Por ejemplo:

Se puede sumar 3 en ambos miembros de la ecuación:

Al resolver se obtiene:

A partir de ese principio, la regla de la suma también se denomina regla de transposición de términos debido a que, para cambiar un término a otro miembro, se tiene que cambiar su signo.

Por ejemplo:

Para despejar la “x” lo único que se debe hacer es pasar los números 3 y -4 con signo contrario al otro lado de la igualdad.

Al resolver se obtiene:

  • Regla del producto

Establece que al multiplicar o dividir por un mismo número en ambos miembros de la ecuación el resultado es una ecuación equivalente de la primera. Por ejemplo:

Si se dividen ambos miembros por 4, se obtiene:

Al resolver:

Por medio de esta regla se deduce que los elementos que multiplican pasan al otro lado a dividir y los elementos que dividen pasan al otro lado a multiplicar.

Por ejemplo:

Para despejar la “x”, el 3 que la multiplica pasa al otro lado a dividir:

Al resolver se obtiene:

A través de las dos reglas anteriormente estudiadas se puede resolver la primera ecuación de este artículo:

Por medio de la regla de transposición se puede pasar el 3 al otro lado de la igualdad.

El 2 que multiplica a la “x” pasa al otro lado a dividir.

Al resolver se obtiene:


Pasos para resolver ecuaciones de primer grado

  1. Quitar los paréntesis en caso de que existieran (a través de la propiedad distributiva u otras operaciones).
  2. Quitar los denominadores en caso de que existieran.
  3. Ubicar los términos que tienen incógnitas en un miembro y los que no tienen incógnita en otro.
  4. Sumar los términos semejantes.
  5. Despejar la incógnita a través de la regla del producto.
  6. Simplificar el resultado obtenido en caso de que sea una fracción.

Ejemplo:

  1. Se eliminan los paréntesis, para lograrlo se aplica la propiedad distributiva. Es decir, se multiplica el 5 por cada uno de los elementos que están en paréntesis.

  1. Se quita el denominador de la fracción, para lograrlo el 2 pasa a multiplicar a todos los términos que se encuentran al otro lado de la igualdad. Se colocan paréntesis para indicar que el 2 pasó a multiplicar a todos los términos del miembro derecho.

Se eliminan los paréntesis a través de la propiedad distributiva:

  1. Se ubican los miembros que tienen incógnitas en un mismo miembro y los que no tienen incógnitas en otro. Para lograrlo se aplica la regla de la suma o de transposición.

  1. Se suman los términos semejantes.

Recuerda que no se pueden sumar términos con incógnitas diferentes o con constantes (números sin incógnitas).

  1. Se despeja la incógnita, para lograrlo se aplica la regla del producto por medio de la cual el 3 que multiplica pasa a dividir al otro miembro de la ecuación.

  1. Se simplifica el resultado, en este caso se trata de una fracción que se puede resolver, si fuera una fracción irreducible, el resultado sería dicha fracción.

Otros casos

De la misma forma como se explicó al inicio de este artículo, es importante tener presente que hay diferentes tipos de ecuaciones, que involucran términos particulares con radicales, funciones trigonométricas, logaritmos, etc. En este artículo solamente se abordó la resolución de ecuaciones de primer grado debido a lo extenso del contenido. Es importante que el estudiante tenga presente que cada ecuación tiene sus características propias y diversas formas de llegar a la solución.

Las reglas mostradas también son usadas para despejar fórmulas, que son expresiones de una ley o principio general que se expresa por símbolos y letras.

Ejercicios de separación de sílabas

Al momento de escribir es importante saber dividir en sílabas las palabras, con la finalidad de acentuarlas correctamente; esta división no se realiza al azar y tampoco presenta las mismas reglas en todos los idiomas, pero se podría decir que en la mayoría de los casos está determinada por la pronunciación.

Las sílabas se constituyen por, al menos, una vocal, aunque algunas pueden llevar dos o tres vocales. Si dos vocales aparecen unidas en una sílaba se denomina diptongo, y si aparecen tres unidas se llama triptongo.

Las palabras pueden ser, según el número de sílabas:

Monosílabas: no, ten, tu, sal

Bisílabas: da-me, tu-yo, ni-ña

Trisílabas: tri – ple – ta, car – pe – ta, es – ta – mos

Polisílabas: co – ti – za – ción, ca – ra – me – lo, la – bo – ra – to – rio

 

Águila es una palabra que presenta tres sílabas por lo tanto es trisílaba.

Reglas para la separación de sílabas

  • Las consonantes sin alguna vocal no forman sílabas.
  • Una sílaba puede llevar junto a las vocales, una o más consonantes de la siguiente manera:
  1. Sílabas con una consonante: ca – sa, ár – bol
  2. Sílabas con dos consonantes: tra – ba – jo, co – fre, pla – to
  3. Sílabas con tres consonantes: a-brir, gim – na – sio, ins–tau-rar

Cuando tres consonantes están entre dos vocales, las dos primeras se pronuncian en una misma sílaba y la última forma parte de la sílaba siguiente.

  1. Sílabas con cuatro consonantes: abs–trac-to

Las dos primeras consonantes se observan al final de una sílaba, mientras que las dos restantes forman parte de la sílaba siguiente.

  • Las combinaciones de consonantes bl, br, dr, cr, cl, fl, fr, gl, gr, tr, pl y pr no se separan de la vocal que les sigue. Ejemplo: pla – ya, pre – mio.
  • Las letras rr, ll y ch forman un solo sonido, por lo tanto, no se separan.
  • Son diptongos las palabras que se forman con las siguientes parejas de vocales: ai, au, ei, eu, io, ou, ia, ua, ie, ue, oi, uo, ui, iu, ay, ey, oy. Los diptongos son inseparables.
  • Un diptongo se puede destruir si se acentúa la vocal cerrada.
  • Nunca se separa la qu. Ejemplo: que – so
  • Los triptongos se forman por la unión de tres vocales. Son triptongos las siguientes parejas de vocales: iai, iei, uai, uei, uau, iau, uay, uey. Ejemplo: a-ve-ri-güéis

 

La palabra auto forma un diptongo en la primera sílaba.

Actividades:

  1. Divide en sílabas las siguientes palabras, según las reglas que aprendiste.

Archivo : Ar – chi – vo

Desharemos: __________________

Correcaminos: ________________

Inocencia: ___________________

Repugnante: _________________

Picardía: ____________________

Mejillón: ____________________

Leyenda: ____________________

Examen: ____________________

Liana: _____________________

Financiar: ___________________

Impregnar: __________________

Honestidad: _________________

Conducción: _________________

Conectar: ___________________

Caserío: _________________

Bacalao: ___________________

Bien: ________________

Eventual: ________________

Hierbabuena: __________________

Alternativa: _________________

Octogonal: _________________

Reglamento: ________________

Bol: __________

Abril: _______________

Revuelo: _________________

Impactar: ________________

Incorrupto: ________________

Debilidad: ________________

Trasnochado: ______________

  1. Ordena este grupo de sílabas para formar palabras. Todas tienen que ver con el descanso.
Ma – ha – ca Hamaca
mi – to – dor – rio
re – se – la – jar
li – ra – te
mir – dor
sar – des – can
li – tran – dad – qui
bi – ja – co
mo – ha – al – da
ta – cho – ne – col
ber – co – tor
na – cu
ño –sue
  1. Según el número de sílabas, indica con una X si las palabras son monosílabas, bisílabas, trisílabas o polisílabas.
Palabras Monosílaba Bisílaba Trisílaba Polisílaba
Antibiótico X
Aislante
Cucaracha
Oleada
Ruido
Sepia
Sombrear
Trauma
Piénsalo
Picardía
Huerto
Escáner
Beneficiar
Inocencia
Antepuesto
Estación
Modestia
Siniestro
Unicornio
Oído
  1. Subraya la sílaba tónica de las siguientes palabras:
 Lápiz Salud Átonas
Ojos Sílaba Agudas
Pared Texto caramelo
Ejercicio Acentuación historia
  1. Clasifica las palabras de acuerdo a la pronunciación. Escribe si son agudas, graves o esdrújulas.
¿Sabías qué...?
Esdrújula es una palabra polisílaba y su clasificación según las reglas de acentuación es esdrújula, ya que el mayor golpe de voz se encuentra en la antepenúltima sílaba.

Tónica: Esdrújula

Huésped: ________________

Transatlántico: ________________

Estudiante: _________________

Súbitamente: __________________

Ortográfico: _________________

Acróstico: __________________

Premiación: _________________

Transgresivo: ________________

Adherirse: ______________

Tendrás: _______________

Estruendo: ______________

Destitución: ________________

Playa: ____________

Máscara: ________________

Teléfono: ________________

Tilde: _____________

  1. Separa las siguientes palabras en sílabas y considera si las vocales forman diptongos o hiatos. Menciona por qué la palabra lleva o no lleva acento ortográfico.

Poeta: Hiato, golpe de voz en la penúltima sílaba (grave o llana). Las palabras graves no se acentúan.

Cauto

Presentación

Presentaciones

Oír

Caerán

Mario

María

Secundaria

Alejandría

  1. Ahora decide si la palabra lleva acento ortográfico o no. La vocal subrayada es la vocal tónica.

Maestria: Maestría

Guapo

Cuento

Union

Caotico

Caos

Mariana

Desvio

Prohibes

Instruir

Anuncio

Petroleo

Mutuo

Instantaneo

Navio

Grua

Prohibas

Incluir

Ferreteria

Avestruz

Triptongos

Según la Real Academia Española, en algunos países el triptongo de ciertas palabras se pronuncia por separado, en dos sílabas diferentes, como por ejemplo la palabra lidiáis (li-di-áis); sin embargo, para fines de clasificación queda denotado como triptongo en lo relativo a la acentuación gráfica.

Máquina de vapor

Uno de los inventos que revolucionó la sociedad fue la máquina de vapor. Seguramente, sin dicho dispositivo la era industrial no habría llegado y los trabajos serían más rudimentarios que en la actualidad. Su principio es sencillo, el vapor generado por el agua en ebullición produce trabajo que es empleado por una máquina.

Historia de la máquina de vapor

A través de la historia, una gran cantidad de registros han considerado a diferentes nombres como autores de la máquina de vapor. Sin embargo, todos concuerdan que el modelo de máquina de vapor que dio origen a la Revolución Industrial fue patentado por James Watt en 1769, aunque no es atribuible a él la idea original.

En el año 1757, Watt abrió un negocio de venta de instrumental matemático en la Universidad de Glasgow en donde estuvo en contacto con muchos científicos de la época y se interesó por las máquinas de vapor. En ese período se dio cuenta que los dispositivos existentes desperdiciaban grandes cantidades de energía y se concentró en solucionar dicho problema.

Una de las mejoras que realizó fue la invención del condensador o cámara de condensación que permitía un mayor rendimiento. De igual forma creó un mecanismo que permitía convertir el movimiento rectilíneo de la máquina en giratorio y con ello su invento podía ser usado para diversos fines como en bombas y locomotoras.

La versatilidad y el rendimiento del modelo patentado por Watt representaron un cambio para la sociedad a través de la Revolución Industrial.
Unidad en su honor

James Watt, además de sus innovaciones en la máquina de vapor, realizó otros aportes. Su legado hizo que lo distinguieran con una unidad del Sistema Internacional de Unidades que lleva su nombre: el vatio (W) que expresa potencia y en inglés se pronuncia Watt.

 

James Watt nació en Escocia el 19 de enero de 1736 y perteneció a sociedades científicas como Royal Society.

Partes de una máquina de vapor

Partes de una máquina de vapor usada en una locomotora.

Carbón: mineral usado como fuente de energía.

Cámara de combustión: depósito donde se quema el carbón para generar una reacción de combustión que transfiere calor a la caldera.

Caldera: depósito hermético en donde se ubica el fluido de trabajo de la máquina de vapor, generalmente es agua. El agua contenida se encuentra sometida a altas temperaturas que originan un cambio de estado en donde pasa del estado líquido al gaseoso (vapor de agua).

Pistón: se encuentra ubicado dentro de un cilindro y es accionado por el movimiento del vapor. Describe un desplazamiento rectilíneo.

Mecanismo de biela y manivela: permite transformar el movimiento rectilíneo generado por el pistón en movimiento rotatorio.

Rueda de transmisión: es accionada por el mecanismo de biela y manivela, su movimiento es empleado para diversos fines en conjunto con otros dispositivos, como un rotor en el caso de algunos generadores eléctricos.

Funcionamiento

La máquina de vapor permite convertir la energía térmica procedente del vapor de agua en energía mecánica. Es por ello, que se ubica dentro de la clasificación de motor de combustión externa porque el proceso de combustión se lleva a cabo fuera de la máquina.

El ciclo de trabajo de estas máquinas se realiza en dos etapas:

  1. Una caldera cerrada herméticamente calienta el agua para generar vapor que se desplaza dentro de un cilindro. El movimiento del vapor empuja un pistón que describe un movimiento rectilíneo hacia adelante y hacia atrás. Por medio de un sistema de biela-manivela que se encuentra conectado al pistón, se convierte su movimiento en rotatorio que posteriormente es usado, por ejemplo, para accionar las ruedas de una locomotora de vapor.
  1. Después de finalizar la carrera, el pistón regresa a su posición inicial y el vapor usado se expulsa.
Después del primer modelo de máquina de vapor ideado por Watt surgieron nuevas máquinas de vapor más eficientes como la rotativa, la de vapor de simple efecto o la de doble efecto.
Energía usada

A comienzos del siglo XX, durante la Revolución Industrial, el combustible por excelencia era el carbón, energía predilecta en el mundo para ese entonces. Las máquinas de vapor eran muy populares y empleaban carbón para calentar el agua en las calderas. Para la época, este combustible fósil era barato y de fácil acceso. Sin embargo, con la aparición del motor de combustión interna, las máquinas de vapor comenzaron a caer en desuso y con ello el empleo de carbón, que había sido desplazado por una fuente de energía más eficiente: el petróleo.

 

El carbón es el combustible fósil más contaminante ya que produce mayor cantidad de CO2 por kilogramo quemado (1,83 kg) y puede generar lluvia ácida.

Pastizales

A nivel mundial, los pastizales se usan para criar ganado, recolectar recursos energéticos renovables y no renovables, proveer hábitat a animales silvestres y como espacios abiertos para la recreación humana.Los pastizales proporcionan gran beneficio a la sociedad cuando se utilizan de manera adecuada y para múltiples propósitos.

¿Qué es un pastizal?

Son aquellas tierras en las que la vegetación nativa está compuesta principalmente por hierbas o arbustos aptos para el pastoreo. Los pastizales incluyen praderas, sabanas, muchos humedales, algunos desiertos, tundra y ciertas comunidades de bosques y arbustos.

Estas tierras proporcionan forraje para ganado de carne, ganado lechero, ovejas, cabras, caballos y otros tipos de ganado doméstico.

Importancia de los pastizales

Los valores ambientales de estas tierras son extensos y proporcionan muchos servicios esenciales del ecosistema, tales como agua limpia, vida silvestre, hábitat de peces y oportunidades de recreación.

Los valores escénicos, culturales e históricos de estas tierras proporcionan beneficios económicos y valores de calidad de vida.

¿Sabías qué...?
Los pastizales desempeñan un papel ecológico importante al reducir los efectos del dióxido de carbono en la atmósfera mediante el secuestro de carbono.

Las hierbas y arbustos que crecen en los pastizales son una fuente importante de forraje para los animales de pastoreo. El ganado convierte eficientemente estos forrajes en proteínas de carne de alta densidad para alimentar a nuestra creciente población mundial. El pastoreo doméstico de ganado a menudo reduce los combustibles finos que, si no se controlan, crean un mayor riesgo de incendios forestales.

Los pastizales están generalmente dominados por plantas de la familia de las gramíneas.

Los pastizales también son importantes para preservar el espacio abierto con fines de recreación; además, proporcionan recursos renovables como agua potable y vientos para la producción de energía y recursos no renovables como el petróleo, el carbón y otros minerales.

Uso de los pastizales

Producción ganadera

El pastoreo ganadero es uno de los usos más extensos e importantes de los pastizales. Los recursos vegetales renovables proporcionan forraje para ganado de rumiantes como ganado, ovejas y cabras. El ganado de pastoreo debe manejarse adecuadamente para asegurar la sostenibilidad a largo plazo de la base de recursos suelo-planta-animal.

Pastoreo en tierras públicas

Desde fines del siglo pasado, el gobierno federal ha regulado el uso de forraje por el ganado doméstico en sus tierras a través de la expedición de permisos de pastoreo. Estos programas son administrados por la Oficina de Gestión de Tierras, el Servicio Forestal y, en el caso de algunos monumentos nacionales, el Servicio de Parques. Al igual que con otros usos permitidos de estas tierras, tales como las concesiones de parques y la caza, los permisos de parcelas de pastoreo deben cumplir con las regulaciones federales que incluyen numerosas restricciones ambientales.

El debate sobre las tierras públicas que pastan ha alcanzado un tono agudo.

Minería

A medida que la población mundial crece, la demanda de recursos minerales y energéticos aumenta. Al mismo tiempo, las industrias mineras y de combustibles se enfrentan a una creciente investigación pública a medida que los ciudadanos cuestionan las políticas pasadas y exigen estándares ambientales más altos.

Fauna silvestre

Los pastizales proporcionan hábitat para una gran cantidad especies de mamíferos, aves, reptiles, peces y anfibios, algunos de los cuales se encuentran exclusivamente en estas tierras.

Para llevar a cabo servicios ecológicos claves como el ciclo de nutrientes y la formación de suelos, es necesario mantener la biodiversidad. Hoy en día, el crecimiento de la población humana y sus actividades asociadas, amenazan la supervivencia de muchas especies de pastizales.

La biodiversidad de los pastizales cambia constantemente por la reducción del hábitat, el uso de la tierra, la pérdida de especies, el cambio ambiental global y la invasión de especies exóticas.

Suelo en los pastizales

El suelo es el componente básico de los ecosistemas de pastizales y está asociado con casi todos los procesos que ocurren dentro del mismo. Proporciona un medio para apoyar el crecimiento de las plantas y también es el hogar de muchos insectos y microorganismos.

El proceso de formación del suelo es lento, especialmente en climas áridos y semiáridos. Se cree que puede tomar cientos de años reemplazar una pulgada de suelo superior perdido por la erosión.

El suelo del pastizal es producto del material rocoso, clima, factores biológicos, topografía y tiempo.

Clima en los pastizales

Los pastizales de todo el mundo están estrechamente ligados a los climas locales y regionales, beneficiándose de períodos de mayor precipitación y perjudicándose durante periodos prolongados de sequía. La variabilidad y el cambio climático plantean desafíos únicos a los productores ganaderos, pastores y administradores de tierras de todo el mundo.

Una mayor comprensión de los modos de variabilidad climática a gran escala, puede ayudar en la planificación de la sequía y los esfuerzos de preparación, así como también, beneficiar las operaciones de producción y guiar la administración de la tierra.

Pasto perfecto

Es un sistema de forraje ambiental y económicamente sostenible que satisface las necesidades del ganado de pastoreo y del productor. Cuando los pastos están adecuadamente tratados, almacenados y fertilizados, producen un cultivo forrajero de alta calidad que satisface las necesidades nutricionales del ganado durante gran parte del año.