Teoría Cinético Molecular

Todas las partículas tienen energía que varía de acuerdo a la temperatura de la muestra, lo que determina si la sustancia es un sólido, un líquido o un gas. Las partículas sólidas tienen la menor cantidad de energía, mientras que las partículas de gas poseen la mayor cantidad.

¿En qué consiste esta teoría?

La teoría cinética de la materia afirma que ésta se compone de un gran número de pequeñas partículas o moléculas individuales que están en constante movimiento. Ayuda a explicar el flujo o transferencia de calor y la relación entre la presión, la temperatura y las propiedades del volumen.

¿Sabías qué...?
La teoría cinética de la materia también es ilustrada por el proceso de difusión, donde se da el movimiento de partículas desde una alta concentración a una baja concentración.

Es un modelo utilizado para explicar el comportamiento de la materia y se basa en una serie de postulados:

  • La materia está hecha de partículas en constantemente movimiento.
  • La energía en movimiento se llama energía cinética y la cantidad en una sustancia está relacionada con su temperatura.
La materia puede existir en las fases sólida, líquida y gaseosa.
  • Hay espacio entre las partículas. El tamaño de este espacio está relacionado con el estado de la sustancia.
  • Los cambios de fase ocurren cuando la temperatura de la sustancia cambia lo suficiente.
  • Hay fuerzas de atracción entre las partículas llamadas fuerzas intermoleculares que aumentan a medida que dichas partículas se acercan.

 

Si hay un aumento de temperatura, los átomos y moléculas ganarán más energía y se moverán aún más rápido.

Propiedades de los líquidos

Una de las propiedades más notables de los líquidos es que son fluidos, es decir, pueden fluir. Los líquidos tienen un volumen definido, pero no una forma definida. El movimiento de las partículas está restringido en gran medida por el volumen del líquido.

Hay menos espacio entre las partículas que en los gases, pero hay más que en los sólidos. Las partículas líquidas también tienen relativamente más energía que las partículas sólidas, es lo que permite que los líquidos fluyan.

Las fuerzas intermoleculares en un líquido dependen de la composición química del propio líquido.

La fuerza intermolecular se ve afectada por la cantidad de energía cinética en la sustancia; cuanta más energía cinética exista, más débil es la fuerza entre las moléculas. Los líquidos tienen más de esta energía que los sólidos, por lo que las fuerzas entre sus partículas tienden a ser más débiles.

Propiedades de los sólidos

Las sustancias sólidas tienen formas y volúmenes definidos. Las partículas sólidas tienen relativamente poca energía cinética y vibran en su lugar. Debido a esto, no pueden fluir como los líquidos. En los sólidos, el movimiento de partículas está completamente restringido dentro de un área pequeña, lo que ayuda al sólido a mantener su forma.

La energía cinética está determinada básicamente por la velocidad de cada partícula participante.

La mayoría de los sólidos están dispuestos en una estructura apretada, de manera ordenada y repetitiva de partículas llamada red cristalina. La forma del cristal muestra la disposición de éstas en el sólido.

Algunos sólidos no tienen forma cristalina y son llamados sólidos amorfos porque no tienen estructuras internas ordenadas. Ejemplos de sólidos amorfos son el caucho, el plástico, la cera y el vidrio.

Los sólidos se pueden moldear en cualquier forma.

Propiedades de los gases

La teoría cinética explica la temperatura, la presión y el volumen de un gas en términos del movimiento de moléculas.

Según esta teoría, los gases están formados por partículas diminutas que se encuentran en movimiento aleatorio y además experimentan colisiones entre sí y con las paredes del contenedor, pero de lo contrario no interactúan.

En un medio gaseoso el espacio entre las partículas es muy grande, esto da como resultado la ausencia de fuerzas atractivas o repulsivas entre las moléculas.

En la teoría cinética se hacen las siguientes suposiciones acerca de los gases ideales:

  • El gas contiene un gran número de moléculas idénticas.
  • Las colisiones entre moléculas son perfectamente elásticas, al igual que las moléculas y las paredes del contenedor.
  • El tiempo de colisión es insignificante en comparación con el tiempo transcurrido entre las colisiones.
  • Las moléculas no se atraen entre sí si no hay fuerzas intermoleculares.
  • Las moléculas están en constante movimiento al azar.
  • El volumen de las moléculas es despreciable en comparación con el volumen del gas o el recipiente.
  • Las leyes del movimiento de Newton pueden aplicarse a las moléculas
  • La energía cinética media de una colección de partículas de gas depende de la temperatura del gas y nada más.
Plasma

Los plasmas son gases ionizados que en su forma natural son poco comunes en la Tierra. Se pueden observar en cosas artificiales, como letreros de neón y bombillas fluorescentes. Pero en el resto del universo el plasma es la fase más común de la materia. La mayoría de las estrellas son de plasma, al igual que las luces del norte que se ven alrededor de las regiones polares.

 

Cuenca sedimentaria

Una cuenca sedimentaria es una depresión en la corteza de la Tierra formada por la actividad tectónica de placas en la que se acumulan sedimentos. Muchas de las cuencas contienen sistemas extensivos de acuíferos con múltiples capas de sedimentos permeables establecidos en el pasado.

Una cuenca sedimentaria se caracteriza por:

  • Un relleno de sedimento distintivo.
  • Ciclos de deposiciones simples o múltiples.
  • Marco tectónico distintivo y arquitectura que define el tipo de cuenca.
  • Una o varias fases de la tectónica y/o termogénica.
  • Uno o más episodios tectono-sedimentarios que definen la historia de la cuenca.
  • Secuencias estratigráficas relacionadas con episodios tectónicos.
  • Historia geológica distintiva indicada por ciclos de sedimentación.
Las cuencas sedimentarias son regiones de la corteza terrestre dominadas por subsidencia.

El estudio de las cuencas sedimentarias requiere necesariamente un enfoque multidisciplinario que involucre la colaboración de geólogos con geofísicos, geoquímicos, paleontólogos y en aplicaciones industriales, la de ingenieros.

Tipos de cuencas sedimentarias

Podemos dividir las cuencas sedimentarias en tres tipos principales según su configuración de tectónica de placas:

¿Sabías qué...?
Las rocas sedimentarias son importantes porque funcionan como registradores del clima pasado, del nivel del mar y del cambio ambiental; además, son los depósitos más grandes de petróleo y gas.

Cuencas tipo Rift

Se forman en los límites de la placa extensional, por ejemplo, en los márgenes continentales.

 

Las cuencas tipo Rift son depresiones entre fallas normales.

Numerosas cuencas de Rift no marinas de diversa geografía y edad geológica comparten una arquitectura estratigráfica notablemente similar conocida como estratigrafía tripartita; esta sección comienza con depósitos fluviales anchos a lo largo de la cuenca atravesados por una sucesión lacustre ascendente relativamente abrupta, superpuesta por una sucesión lacustre y fluvial gradual, hacia arriba y hacia abajo.

Cuencas tipo Foreland

Se forman en los límites de la placa de compresión frente a los cinturones de empuje. Estas cuencas tienen forma de cuña en sección transversal, con una profundidad que disminuye gradualmente desde el cinturón de montaña hacia el cratón adyacente.

Como ejemplos de este tipo de cuencas están las cuencas alpinas del sur de Europa que se generaron como resultado de la colisión de las placas europea y africana.

Muchos grandes yacimientos de petróleo y gas se encuentran en este tipo de cuenca.

Cuencas de deslizamiento

El tercer tipo de cuenca se forma en los ajustes de falla de deslizamiento. Su origen geológico deriva de un bloque de separación, por ejemplo entre dos fallas de transformación, que disminuye significativamente.

Varios lugares en la Falla de San Andrés o la Falla de Anatolia pertenecen a este tipo de cuenca.

Las cuencas de desplazamiento son fuentes de hidrocarburos que dependen del ambiente de deposición, heterogeneidad de sedimentos, subsidencia e historia térmica.

Formación de las cuencas

Actualmente se reconoce que el principal mecanismo de formación de la cuenca es la carga de sedimentos. El desplazamiento del agua por las rocas clásicas terrígenas, como las areniscas, representa una carga sobre la superficie de la corteza que se doblará o flexionará hacia abajo por su peso. Los depósitos bioquímicos, como los de las calizas, tendrán un efecto similar.

El espesor del sedimento que se puede acumular debido a la carga depende de la densidad, pero es aproximadamente 2,5 veces la profundidad del agua que está disponible.

Los sedimentos en cuencas profundas se acumulan y esta observación sugiere que factores distintos de la carga de sedimentos son los responsables de la formación de la cuenca.

 

Cada tipo de cuenca sedimentaria presenta diferentes hundimientos tectónicos y curvas de elevación.

En contraste con las cuencas de Rift, las cuencas de tipo Foreland se caracterizan por una subsidencia lenta temprana y una subsidencia rápida más adelante.

Avances tecnológicos

El modelado de la cuenca ha avanzado significativamente desde estos primeros modelos “geométricos” para la acumulación de sedimentos. Hoy en día hay una amplia gama de modelos avanzados disponibles para construir la estratigrafía de las cuencas sedimentarias. La ventaja de estos modelos es que incorporan los controles primarios del hundimiento de la cuenca, como la carga de sedimentos.

La carga de sedimentos es también un importante control en las cuencas de deslizamiento. Estas cuencas están asociadas con tasas mucho más altas de subsidencia tectónica que las cuencas tipo Rift o tipo Foreland. Se encuentran en marcos de transformación, donde el hundimiento diferencial forma una “cuenca trasera” en el lado del continente y una depresión en el lado del océano y en zonas de fractura. Sin embargo, las cuencas de deslizamiento más profundas son las cuencas separadas que se forman entre fallas de deslizamiento superpuestas.

 

Método científico

En el centro de la biología y otras ciencias, como la química, la física, la geología y la psicología, se encuentra un enfoque de solución de problemas llamado método científico. Los científicos hacen diferentes preguntas para encontrar respuestas que sean lógicas y apoyadas por pruebas.

Ya sea que se realice un proyecto de feria de ciencias, una actividad científica en el aula, una investigación independiente o cualquier otra investigación acreditada de manera práctica, los pasos del método científico servirán de ayuda para enfocar la pregunta científica, así como también, para trabajar con las observaciones y datos para responderla tan bien como sea posible.

El método científico da un enfoque lógico a la solución de problemas.

Pasos del método científico

El método científico es una forma sistemática de aprender sobre el mundo que nos rodea y responder a las preguntas. El número de pasos varía de una descripción a otra, principalmente cuando los datos y análisis se separan.

  1. Propósito/pregunta: se hacen preguntas sobre las observaciones.
  1. Investigación: se recopila información y se realiza la investigación de los antecedentes. Se deben escribir las fuentes para poder citar las referencias.
  1. Hipótesis: se forma la hipótesis que es un tipo de suposición educada sobre lo que se espera; se crea una descripción tentativa de lo que se ha observado y luego se hacen predicciones basadas en esa hipótesis.
  1. Experimentación: se prueba la hipótesis y las predicciones mediante la realización de un experimento que se puede reproducir. El experimento se debe repetir varias veces para asegurar de que los primeros resultados no fueron un accidente.
La reproducibilidad de los experimentos publicados es el fundamento de la ciencia, si no hay reproducibilidad no hay ciencia.
  1. Análisis de los datos: se registran las observaciones y se analiza el significado de los datos. A menudo se crea una tabla o gráfico de los mismos. Los científicos encuentran frecuentemente que sus predicciones no fueron exactas y su hipótesis no fue apoyada, y en tales casos comunicarán los resultados de su experimento y después volverán a construir una nueva hipótesis y predicción, basadas en la información que aprendieron durante su experimento. Incluso si encuentran que su hipótesis fue apoyada, es posible que deseen probarlo de nuevo de una manera diferente.
  1. Conclusión: en esta parte se acepta o rechaza la hipótesis y se modifica si es necesario. Se comunican los resultados

A pesar de que el método científico se muestra como una serie de pasos, se debe tener en cuenta que la nueva información o el pensamiento crítico del científico podría hacer que vuelvan a repetir los pasos en cualquier momento durante el proceso, con la finalidad de crear un respaldo.

Un proceso como el método científico que implica respaldo y repetición se llama proceso iterativo.

Algunas bases fundamentales del método científico

  • La hipótesis debe ser comprobable y falsificable. Lo último significa que debe haber una posible respuesta negativa a la hipótesis.
  • La investigación debe incluir razonamiento deductivo y razonamiento inductivo.
  • Un experimento debe incluir una variable independiente (que no cambia) y una variable dependiente (que sí cambia). Al cambiar o controlar la variable independiente se registra el efecto que tiene en la variable dependiente.
  • Un experimento debe incluir un grupo experimental y un grupo de control. El grupo control es el que compara el grupo experimental.

Teorías y leyes científicas

El método científico y la ciencia en general pueden ser algo complejas. Una teoría casi nunca se demuestra, aun cuando muchas de éstas se convierten en leyes científicas. Un ejemplo serían las leyes de conservación de la energía, que es la primera ley de la termodinámica, la cual afirma que la energía no puede ser creada ni destruida, solo cambiada en forma.

¿Sabías qué...?
En el caso de las ciencias humanas y sociales, los fenómenos no solo no se pueden repetir controlada y artificialmente, sino que son irrepetibles, como es el caso de la historia.

Una ley solo describe un fenómeno observado, pero no explica por qué el fenómeno existe o lo que lo causa. En la ciencia, las leyes son un punto de partida, donde los científicos pueden hacer las preguntas: ¿por qué? y ¿cómo?

Las leyes generalmente se consideran sin excepción, aunque algunas leyes han sido modificadas con el tiempo después de que otras pruebas encontraron discrepancias.

Esto no significa que las teorías no sean significativas. Para que una hipótesis se convierta en una teoría, las pruebas rigurosas deben ocurrir, típicamente a través de disciplinas múltiples por grupos separados de científicos. Decir que algo es “solo una teoría” es un término que no tiene relación con la ciencia.

En ciencia, una teoría es considerada como el marco para observaciones y hechos.

Hipótesis científica

Es el bloque de construcción inicial en el método científico. Una hipótesis también incluye una explicación de por qué la suposición puede ser correcta. Para que una hipótesis se denomine hipótesis científica tiene que ser apoyada o refutada a través de una experimentación u observación cuidadosamente elaborada.

Principales tipos de anfibios

Los anfibios evolucionaron de los peces hace unos 400 millones de años cuando la cantidad de tierra firme aumentó en nuestro planeta, por lo que algunos peces se adaptaron a estas condiciones cambiantes al desarrollar gradualmente miembros para el desplazamiento y pulmones para respirar.La bajada va con un color específico y cursiva, corroborar en el instructivo que mandó Milad

Los anfibios fueron los primeros vertebrados que vivieron en tierra firme.

Características

Por ser un grupo de transición entre peces y reptiles, los anfibios presentan características similares a ellos:

  • No regulan automáticamente su temperatura corporal, es por ello que se los conoce como animales ectotérmicos.
  • La mayoría son ovíparos.
  • Se reproducen en diferentes lugares según sus necesidades, pero la mayoría lo hace en agua dulce.
  • Sus larvas o renacuajos maduran en el aguan y respiran a través de branquias, mientras que los adultos lo hacen a través de los pulmones y la piel.
En su etapa larval los anfibios presentan una estructura similar a una aleta pero a medida que crecen ésta desaparece y da paso a las extremidades anteriores y posteriores.

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