CAPÍTULO 4 / TEMA 2

AGUA, AIRE Y SUELO

EN LA NATURALEZA EXISTEN RECURSOS NATURALES QUE PUEDEN SER UTILIZADOS POR LOS SERES HUMANOS PARA SATISFACER SUS NECESIDADES BÁSICAS. ALGUNOS SON MUY IMPORTANTES PARA LA VIDA EN NUESTRO PLANETA, COMO EL AGUA, EL AIRE, EL SUELO E INCLUSO EL SOL.

agua, aire y suelo ¿estos recursos se agotan?

SIN EL AGUA, EL AIRE, EL SUELO Y LA LUZ SOLAR, LA VIDA EN NUESTRO PLANETA NO SERÍA POSIBLE. CADA UNO DE ESTOS ELEMENTOS ES NECESARIO PARA EL DESARROLLO Y LA SUPERVIVENCIA DE LOS SERES VIVOS.

RECURSOS NATURALES

EL AGUA, EL AIRE Y EL SUELO SON RECURSOS QUE LA NATURALEZA NOS OFRECE Y NOSOTROS UTILIZAMOS PARA NUESTRO PROPIO BENEFICIO.

EL AGUA

EL AGUA ES UN RECURSO NATURAL DE GRAN IMPORTANCIA:

  • FORMA PARTE DE LA VIDA MISMA, PUESTO QUE TODOS LOS SERES VIVOS ESTAMOS FORMADOS POR UN ALTO CONTENIDO DE AGUA.
NUESTRO CUERPO ESTÁ COMPUESTO PRINCIPALMENTE POR AGUA.
  • LA USAMOS TODOS LOS DÍAS EN NUESTRA VIDA COTIDIANA PARA UNA GRAN CANTIDAD DE ACTIVIDADES.
¿CUÁNDO USAMOS EL AGUA?

HAZ UN LISTADO DE 5 ACTIVIDADES DE LA VIDA COTIDIANA EN LAS QUE UTILICES AGUA.

  1. ___________________________________________.
  2. ___________________________________________.
  3. ___________________________________________.
  4. ___________________________________________.
  5. ___________________________________________.
  • SIRVE COMO HÁBITAT PARA MUCHOS SERES VIVOS.
¿QUÉ ES EL HÁBITAT?

EL HÁBITAT ES EL LUGAR QUE TIENE LAS CONDICIONES NECESARIAS PARA QUE UN SER VIVO PUEDA DESARROLLARSE. UN SER VIVO PUEDE TENER VARIOS HÁBITATS, POR EJEMPLO, LOS ELEFANTES TIENEN SU HÁBITAT EN LOS BOSQUES, LAS PRADERAS Y LAS SABANAS.

EL AGUA ES UN RECURSO NATURAL QUE SE RENUEVA GRACIAS AL CICLO DEL AGUA, SIN EMBARGO, EL AGUA PARA EL CONSUMO ES LIMITADA, YA QUE NO TODA LA QUE EXISTE EN NUESTRO PLANETA ES APTA PARA CONSUMO DE TODOS LOS SERES VIVOS.

RECUERDA QUE EL CICLO DEL AGUA ES EL VIAJE QUE REALIZA EL AGUA DESDE LA TIERRA HASTA EL CIELO Y DE REGRESO, EN SUS DIFERENTES ESTADOS.

EL AGUA DULCE ES INDISPENSABLE PARA NUESTRA SUPERVIVENCIA, Y EN LA TIERRA SÓLO SE ENCUENTRA EN UNA PEQUEÑA PORCIÓN DEL TOTAL DE AGUA DISPONIBLE.

LA MAYOR CANTIDAD DE AGUA DULCE DISPONIBLE SE ENCUENTRA EN FORMA DE HIELO Y NIEVE.
COMPLETA LAS FRASES

  1. EL AGUA ES _______________ PARA LOS SERES VIVOS.
  2. EL AGUA EN LA NATURALEZA SE ENCUENTRA EN ________ ESTADOS.
  3. EL AGUA ____________ SE ENCUENTRA MAYORMENTE EN FORMA DE HIELO Y NIEVE.
  4. LAS DIFERENTES ETAPAS POR LAS QUE PASA EL AGUA SE CONOCE COMO _______________________.

EL AIRE

OTRO RECURSO NATURAL ESENCIAL PARA LA SUPERVIVENCIA DE LOS SERES VIVOS ES EL AIRE.

  • EL AIRE ES UNA MEZCLA DE GASES QUE FORMA LO QUE LLAMAMOS ATMÓSFERA.
  • EL AIRE SE ENCUENTRA PRESENTE EN TODAS PARTES.
EL AIRE EN MOVIMIENTO SE LLAMA VIENTO, Y CUANDO EL VIENTO VIAJA A GRANDES VELOCIDADES SE FORMA UN TORNADO.
  • ES IMPORTANTE PORQUE CONTIENE UN ELEMENTO QUE TODOS LOS SERES VIVOS NECESITAMOS LLAMADO OXÍGENO.
  • CUANDO RESPIRAMOS ELIMINAMOS DIÓXIDO DE CARBONO, QUE ES UN ELEMENTO QUE NUESTRO CUERPO NO NECESITA, LO EXPULSA Y LAS PLANTAS LO UTILIZAN PARA SU RESPIRACIÓN.
¡TODO ES UN CICLO!

LAS PLANTAS TRANSFORMAN EL DIÓXIDO DE CARBONO Y LO CONVIERTEN EN EL OXÍGENO QUE LOS HUMANOS Y LOS ANIMALES UTILIZAMOS PARA PODER RESPIRAR. LUEGO DE QUE NUESTRO CUERPO Y EL DE LOS ANIMALES ABSORBE EL OXÍGENO, EXPULSA DIÓXIDO DE CARBONO QUE NUEVAMENTE ES ABSORBIDO POR LAS PLANTAS, Y ASÍ SUCESIVAMENTE OCURRE UNA Y OTRA VEZ.

  • LOS GASES QUE CONTIENE EL AIRE TAMBIÉN FUNCIONAN COMO UNA CAPA PROTECTORA QUE RODEA NUESTRO PLANETA Y NOS PROTEGE DE LOS RAYOS DAÑINOS DEL SOL.
EL AIRE ACTÚA COMO UN FILTRO QUE NOS PROTEGE DE LOS RAYOS DEL SOL.
¡ELIGE LA OPCIÓN CORRECTA!

¿QUÉ PASARÍA SI DESAPARECIERA EL OXÍGENO DEL AIRE? MARCA LA OPCIÓN CORRECTA.

(  ) NADA, LOS SERES HUMANOS Y LOS ANIMALES PODRÍAMOS RESPIRAR DIÓXIDO DE CARBONO.

(  ) EL AIRE ESTARÍA MÁS LIMPIO.

(  ) TODOS LOS SERES VIVOS DEJARÍAMOS DE RESPIRAR.

EL SUELO

EL SUELO ES LA CAPA MÁS SUPERFICIAL QUE CUBRE NUESTRO PLANETA, ESTÁ FORMADO POR UNA MEZCLA DE ROCAS DE DIFERENTES TAMAÑOS, MINERALES, RESTOS DE PLANTAS Y ANIMALES, ALGUNOS SERES VIVOS QUE MUCHAS VECES NO PODEMOS VER A SIMPLE VISTA, AGUA Y AIRE.

  • EN EL SUELO ES DONDE CRECEN LAS PLANTAS, VIVEN LOS ANIMALES TERRESTRES Y NOSOTROS LOS HUMANOS.
  • EL SUELO ES DE GRAN IMPORTANCIA PARA EL HOMBRE, PUESTO QUE DE ALLÍ OBTIENE ALIMENTOS Y OTROS MATERIALES QUE LE SIRVEN PARA SATISFACER SUS NECESIDADES.
DEBEMOS CUIDAR TODA LA VEGETACIÓN QUE CRECE SOBRE EL SUELO, SOBRE TODO LOS ÁRBOLES, YA QUE ESTOS EVITAN QUE LOS RAYOS DIRECTOS DEL SOL, EL VIENTO Y EL AGUA LO DESGASTEN.
¿Sabías qué?
LAS LOMBRICES ROJAS, TAMBIÉN LLAMADAS LOMBRICES DE TIERRA, AYUDAN A DESCOMPONER LOS RESTOS DE VEGETALES Y ANIMALES QUE SON UTILIZADOS PARA FORMAR UNA CAPA DE TIERRA FÉRTIL LLAMADA HUMUS.

EL SUELO DEMORA MILES Y MILES DE AÑOS EN FORMARSE, POR ESO ES TAN IMPORTANTE SU CONSERVACIÓN Y CUIDADO.

¡DESCUBRE AL INTRUSO!

EN ESTA LISTA DE SERES VIVOS (BIÓTICOS) Y ELEMENTOS NO VIVOS (ABIÓTICOS). DESCUBRE CUÁL NO PERTENECE O NO ESTÁ RELACIONADO AL SUELO Y TÁCHALO DE LA LISTA.

  • LOMBRIZ
  • ARENA
  • PEZ
  • ROCAS
  • MINERALES

 

RECURSOS PARA DOCENTES

Micrositio “El Agua”

En este micrositio encontrará numerosos recursos para enseñarles a los niños la importancia del agua.

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Artículo “La composición del aire”

Artículo que desarrolla y explica la composición del aire, los tipos de aire y la formación de los vientos.

VER

Artículo “El suelo, un recurso que debemos cuidar”

En este artículo encontrará más información sobre la importancia que tiene el suelo para el desarrollo de la vida.

VER

 

CAPÍTULO 14 / TEMA 2

Componentes del universo

Por definición, el universo es todo lo que existe como materia y energía. En consecuencia, el espacio es casi tan basto como su diversidad. Esto incluye una complejidad de componentes que resultaron del Big Bang: punto de partida a la expansión espacio-tiempo del universo.

MATERIA Y MATERIA OSCURA

La materia es todo aquello que tiene masa, ocupa un volumen en el espacio y tiene cierta cantidad de energía asociada. También es llamada materia ordinaria porque conforma todos los cuerpos con vida y todo lo que los rodea. Está constituida internamente de átomos que en su estructura tienen protones, neutrones y electrones.

¿Sabías qué?
Las propiedades de la materia pueden ser extensivas cuando dependen de la cantidad de materia, o intensivas cuando no dependen de su cantidad.
Aunque la materia ordinaria compone el gas, las nubes, las estrellas y las radiaciones del universo, también existe un tipo de materia que no emite luz: la materia oscura.

La materia oscura es llamada de ese modo porque no emite radiación electromagnética y por el momento no se ha podido ver ni registrar. No obstante, los efectos gravitatorios de este tipo de materia que ocupa casi el 25 % del universo sí han podido demostrarse.

Composición del universo.
¿Qué es la antimateria?

 

Es la materia formada por antipartículas. Se cree que en durante el origen del universo la materia y la antimateria estaban en iguales proporciones.

NEBULOSAS

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Las nebulosas son nubes de materia constituidas principalmente por hidrógeno que se distribuyen por todo el plano galáctico y se hacen visibles únicamente cuando las alcanza la luz de las estrellas cercanas o contenidas en su interior.

¿Sabías qué?
Las nebulosas no emiten luz propia, sino que absorben o reflejan la luz que emiten las estrellas más cercanas.

CLASIFICACIÓN DE LAS NEBULOSAS

Nebulosas planetarias

 

De forma generalmente circular con una estrella en el centro.

Nebulosas difusas

 

De forma irregular.

Nebulosas de reflexión

 

Reflejan la luz de las estrellas próximas.

ESTRELLAS

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Son masas de gases que producen calor, luz, rayos ultravioletas, rayos X y otras formas de radiación electromagnética como consecuencia de las reacciones nucleares que ocurren en su interior. Al igual que los seres vivos, nacen, crecen y mueren.

¿Sabías qué?
Durante la evolución de todas las estrellas, los núcleos de hidrógeno se fusionan y forman núcleos de helio, como en el caso del Sol.
¿Cómo se forma una estrella?

 

  1. La estrella comienza muy pequeña, como simples partículas de polvo y gas.
  2. A causa de algunas perturbaciones, las partículas empiezan a chocar y formar grumos, los cuales adquieren mayor masa y atraen más partículas.
  3. A medida de que el grupo de partículas adquiere masa se vuelve más denso y caliente. Comienza la formación de una protoestrella.
  4. Cuando la protoestrella se calienta lo suficiente, sus átomos de hidrógeno comienzan a fundirse y se produce helio, esto se conoce como fusión nuclear.
  5. Después de millones de años, en la protoestrella se produce un flujo bipolar que expulsa lejos de su superficie ardiente el gas y el polvo remanente.
  6. La estrella se estabiliza y se conoce ahora como estrella de secuencia principal o enana. La estrella continuará con la transformación de hidrogeno en helio y será una estrella de secuencia principal el 90 % de su vida.

Características de una estrella

Brillo

 

Cantidad de luz que percibimos. Depende de la distancia en la que se ubique.

Color

 

Según su temperatura puede ser azul, blanca, amarilla, naranja o roja.

Tamaño

 

En relación al tamaño del Sol pueden ser supergigantes, gigantes, medianas o enanas.

GALAXIAS

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Las galaxias son conjuntos o agrupaciones de estrellas, gas y polvo. Se las conoce también como universos islas. Contienen más de mil estrellas y el diámetro varía de los 1.500 a 3.000 años luz. Las galaxias tienen un movimiento de rotación en torno a su eje.

La Vía Láctea: nuestra galaxia

 

Es una galaxia grande con forma de espiral donde se concentran entre 200 mil y 400 mil millones de estrellas, entre ellas, el Sol. También dentro de esta galaxia se encuentra la Tierra. La Vía Láctea tiene un diámetro aproximado de 100 mil años luz y cuenta con más de 300 mil millones de estrellas.

En buenas condiciones de cielo nocturno, dentro de la constelación de Pegaso podemos ver a simple vista la galaxia de Andrómeda.

Clasificación de las galaxias

Galaxias elípticas

Son las que tienen forma ovalada o de esfera achatada. Aproximadamente el 17 % de las galaxias son así, en su mayoría se conforman de estrellas viejas.

Galaxias espirales

El 80 % de las galaxias tienen esta forma, similar a un disco achatado; se distingue un núcleo que es atravesado por varios brazos. Se constituye por estrellas viejas, jóvenes, gas y polvo.

Galaxias irregulares

No tienen un formato específico porque los agregados están revueltos y rodeados por nebulosas. Están constituidas de gas, polvo y estrellas jóvenes. Representan el 3 % de las galaxias.

Galaxias lenticulares

Tienen forma de disco, sin embargo, son una clasificación intermedia entre las galaxias espirales y elípticas. Tienen en su centro una zona condensada y en su exterior una envoltura.

CONSTELACIONES

Son figuras en el cielo que los antiguos astrónomos formaron con las estrellas más brillantes de cielo nocturno a partir de su imaginación. Diferentes culturas han concebido ideas sobre diversas constelaciones.

¿Qué son las constelaciones zodiacales?

 

El zodiaco está basado en la división de 12 partes iguales de la banda zodiacal, cada división alberga una constelación de la que deriva el nombre; al mismo tiempo, definen que el recorrido del Sol por cada una de las divisiones se realiza en un mes exacto, por lo cual cada mes del año tiene una constelación del zodiaco asociada.

 

VER INFOGRAFÍA

 

SATÉLITES NATURALES

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Los satélites naturales son objetos que orbitan un planeta u otro cuerpo más grande. El término se usa generalmente para identificar satélites no artificiales de planetas o planetas enanos.

Nuestra Luna fue el primer satélite natural conocido.

Dentro del sistema solar hay 240 lunas: 163 orbitan los planetas, 4 orbitan los planetas enanos y docenas más que orbitan cuerpos pequeños del sistema solar.

¿Sabías qué?
La Red de Vigilancia Espacial detectó más de 26.000 objetos que orbitan la Tierra. Unos pocos son satélites en funcionamiento y el resto son diversos objetos, muchos de ellos convertidos en chatarra espacial.
¿Qué son los satélites artificiales?

 

Son satélites fabricados por el hombre y para ello fueron necesarias diversas tecnologías, la comprensión de leyes físicas y la inspiración de los propios astros. Pueden ser tripulados o automáticos. Luego de ser construidos, son lanzados al espacio y puestos en órbita.

AGUJEROS NEGROS

Los núcleos de las estrellas de mayor masa colapsan ya que consumen su combustible de hidrógeno relativamente rápido. Este proceso da lugar a una violenta explosión de supernova, mientras que sus capas externas son expulsadas al espacio. Si un núcleo es lo suficientemente masivo, la gravedad hará que colapse sobre sí mismo hasta convertirlo en un objeto extremadamente denso y compacto, con un campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de él: un agujero negro.

Cualquier tipo de material que sea capturado por la fuerte gravedad que poseen los agujeros negros se precipitará en una trayectoria en espiral sobre ellos para ser asimilado sin remedio.
¿Cuáles son las partes de un agujero negro?
¿Sabías qué?
Los materiales capturados por el agujero negro pueden alcanzar velocidades de hasta la mitad de la velocidad de la luz y transformar una parte de la inmensa energía gravitatoria que experimenta en emisiones de rayos X.

SISTEMAS PLANETARIOS

Los planetas son cuerpos celestes de forma casi esférica y aplanada en los polos. Se caracterizan porque:

  • Orbitan alrededor de una estrella.
  • Tienen cierta dominación de su órbita, por lo que no existen otros cuerpos que se ocupen o invadan su recorrido.
  • Su masa permite mantener el equilibrio hidrostático y la gravedad en su atmósfera.

Todo sistema planetario se conforma de una o varias estrellas centrales con objetos que giran alrededor. Se asume que estos sistemas se originan de la misma forma que se forman las estrellas.

Nuestro sistema solar está constituido por el Sol, los planetas y otros cuerpos celestes.
Sistema solar

 

Se denomina sistema solar al sistema planetario en el que los planetas y demás objetos astronómicos giran alrededor de una única estrella denominada Sol. Nuestro planeta forma parte de este sistema y, en conjunto con Mercurio, Venus y Marte, forman los llamados planetas terrestres y se encuentran constituidos por material rocoso y metal.

 

VER INFOGRAFÍA

Plutón fue descubierto en el año 1930 y se lo consideró un planeta del sistema solar hasta el año 2006, fecha en la que fue reasignado en la categoría de planeta enano.

ASTEROIDES, COMETAS Y METEOROS

Un asteroide es un cuerpo celeste conformado por trozos de roca, metal o una mezcla de ambos que orbita alrededor del Sol. Hay asteroides de roca sólida y otros de roca fragmentada; y la mayoría de ellos gira alrededor del Sol en una agrupación que se conoce con el nombre de cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter. De ellos, Ceres, el más grande, fue clasificado como planeta enano en el 2006.

Clasificación de los asteroides

Tipo C         

Composición carbonosa. Refleja poca luz. Color gris. Corresponden al 75 % de los asteroides.

Tipo S

Composición de silicatos. Refleja luz. Color rojizo. Corresponden al 17 % de los asteroides.

Tipo M

Composición metálica. Hay escasos registros de este tipo de asteroides.

Se estima que la Tierra está en una trayectoria que podría colocarla en la ruta de colisión con varios asteroides de más de un kilómetro de diámetro.
Extinción de los dinosaurios

 

Un equipo internacional de 41 científicos confirmó que la extinción masiva producida hace 65,5 millones de años, que acabó con la era de los dinosaurios, fue provocada por el impacto de un asteroide de 12 kilómetros de diámetro en la península de Yucatán (México).

Los cometas son cuerpos celestes de formas irregulares que se encuentran formados por una mezcla de granos no volátiles y gases congelados con apariencia nebulosa. Sus órbitas son elípticas, y esto los lleva muy cerca del Sol y los devuelve al espacio profundo.

Un rasgo distintivo de los cometas es la cola larga y luminosa que se produce cuando está en las cercanías del Sol.

Los cometas tienen estructuras diversas y dinámicas, pero todos desarrollan una nube de material difuso que los rodea. Esa nube se denomina cabellera, y su tamaño y su brillo crecen con la aproximación al Sol. Por lo general, lo que se ve es el pequeño núcleo brillante que tiene menos de 10 kilómetros de diámetro.

Cometa Halley

 

El cometa Halley es probablemente el más famoso de todos los cometas. Edmund Halley fue el primero en calcular que la aparición de tres cometas distintos a lo largo de los años constituía en realidad, el retorno de un solo cometa cada 76 años.

Los planetas y satélites naturales del sistema solar suelen ser bombardeados por rocas o minerales de diversos tamaños. Son fragmentos de planetas, satélites, asteroides y cometas que son atraídos hacia los cuerpos celestes de mayor tamaño. Cuando el objeto se encuentra en el espacio fuera de la atmósfera de la Tierra se denomina meteroide, por su parte, si entra en la atmósfera terrestre se conoce como meteoro, y si llega a alcanzar el suelo sin desintegrarse se denomina meteorito.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo destacado “¿Cómo se forman los planetas?”

Este artículo describe el origen de los planetas rocosos y de los gigantes gaseosos.

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Artículo destacado “Galaxias: Vía Láctea”

Apartado que explica los aspectos fundamentales de las galaxias y especifica los componentes de nuestra galaxia: la Vía Láctea.

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Artículo destacado “Al espacio y más allá: un océano desconocido”

Recurso explicativo de los avances más significativos que se hicieron para conocer qué hay más allá de nuestra galaxia y la posibilidad de explorar su inmensidad.

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CAPÍTULO 4 / TEMA 5

Fuentes de energía

El ser humano aprovecha la energía disponible en la naturaleza en su búsqueda de mejoramiento de la calidad de vida. Las fuentes de energía son aquellos recursos naturales o cuerpos que almacenan energía que puede ser utilizada.

La energía eléctrica puede generarse de diversas fuentes.

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FUENTES RENOVABLES

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Estas fuentes de energía son las más abundantes en la naturaleza. Se consideran inagotables, ya que después de ser usadas pueden regenerarse de forma natural o artificial a una velocidad superior al que se consumen.

Las energías renovables son menos contaminantes que las energías no renovables.

Algunas ventajas de las fuentes de energía renovable son las siguientes:

  1. No afectan de gravedad al medio ambiente.
  2. Disminuyen la dependencia de los recursos fósiles.
  3. Promueven el desarrollo industrial y económico donde se instalan.
  4. Son inagotables, por ende, pueden aplicarse en una amplia gama de escenarios.

También presentan desventajas como:

  1. La elección de este tipo de energía representa una inversión significativa, lo que hace parecer que no es rentable.
  2. Varios tipos de energía renovable tienen una naturaleza difusa.
  3. Se necesita esperar para que haya cantidad suficiente de energía para poder almacenarla.
  4. Muchas veces debe disponerse de un gran equipo o sistema para que la energía de utilice.
Energía renovable en Latinoamérica

 

Debido a la gran variedad de ecosistemas en Latinoamérica, los países de esta región se beneficiarían en gran medida de la energía renovable. Por orden de importancia y beneficios de estos recursos se encuentran los siguientes países: Brasil, Colombia, Argentina, Chile y Uruguay.

¿Cuáles son las fuentes de energía renovable?

Ciertas fuentes de energía renovable también son conocidas como energías alternativas, ya que se usan poco pero adquieren más importancia con el paso del tiempo.

Energía hidráulica

Es producida por el aprovechamiento de la energía cinética y potencial gravitatoria de los saltos de agua natural, en otras palabras, se obtiene mediante el movimiento del agua. Por esta razón, las centrales hidroeléctricas se construyen cerca de caídas de agua, donde el movimiento hidráulico mueve unas turbinas que se encargan de transformar esa energía en energía eléctrica que luego llega a los hogares a través de una red eléctrica de distribución.

¿Qué es una represa hidroeléctrica?

 

Es un sistema diseñado y construido para producir energía eléctrica mediante el aprovechamiento del caudal de los cursos de agua.

 

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Energía solar

Llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética proveniente del Sol. Una de las formas de aprovechamiento es mediante el uso de paneles solares. Es una energía gratuita, inagotable, limpia y no contaminante.

El Sol es una fuente ilimitada de energía. Si se almacenara toda la energía que emite durante algunas horas, se podrían abastecer las necesidades humanas del planeta por un año.

¿Sabías qué?
La energía solar se renueva rápidamente porque el Sol emite de manera continua radiación.

Energía eólica

Es la que se aprovecha por el movimiento del aire. Como fuente de energía es segura, inagotable y no contamina.

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Para poder utilizar esta fuente de energía a gran escala se requieren gigantescas turbinas eólicas, también llamadas aerogeneradores, que al moverse producen electricidad. El único inconveniente es que los vientos en general no son constantes, por lo que la energía eléctrica producida debe ser almacenada en baterías.

¿Cómo se aprovechan las energías renovables?

 

La energía del viento se aprovecha a través de grandes turbinas, la energía del Sol por medio de paneles solares y la energía del agua mediante centrales hidroeléctricas.

Energía mareomotriz

Se la obtiene a partir del movimiento del agua que es generado por las mareas. Durante el día, las aguas suben (marea alta o pleamar) y bajan (marea baja o bajamar) secuencialmente; cuando la Luna está sobre la playa, las aguas suben, luego de seis horas bajan.

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La marea es el movimiento constante y alterno de ascenso y descenso de las aguas marinas que se produce por las acciones atractivas del Sol y la Luna.

Durante el fenómeno de la pleamar, las aguas ganan energía gravitatoria. Al bajar, esa energía gravitatoria se transforma en energía cinética: las aguas se aceleran en su caída. Para obtener esta energía se dispone de centrales mareomotrices. Dichas centrales atrapan el agua del mar en enormes piletas que se cierran por medio de compuertas. Cuando la marea comienza a bajar, las compuertas se abren y el agua guardada empieza a caer hacia al mar por medio de unos conductos.

¿Qué son los diques móviles?

 

Es una respuesta a fenómenos naturales donde las altas mareas pueden atentar contra el bienestar de un área geográfica determinada y a su comunidad. Ingeniados por los Países Bajos después del desastre natural de 1953 e inaugurados en 1997, son sinónimo de resguardo y eficiencia tecnológica en el resto del mundo.

 

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Energía de la biomasa

La biomasa es la materia orgánica que se origina en un proceso biológico, como por ejemplo la madera, los cultivos o los residuos animales. Puede utilizarse directa o indirectamente como fuente de energía y permite aprovechar los residuos.

Como combustible, produce una contaminación parecida a la de los combustibles fósiles. La gran ventaja sobre éstos es que el CO2 que se produce en la combustión ha sido retirado previamente de la atmósfera por las plantas con las que se ha fabricado el combustible y no se altera la concentración media de este gas.

Energía geotérmica

Es el aprovechamiento del calor proveniente del interior de la Tierra, el cual se transmite a los cuerpos por conducción y convección. Esta energía es capaz de ofrecer más energía que el petróleo, el carbón y el uranio. Puede ser aprovechada gracias a la intervención de turbinas que absorben el vapor (energía calórica) generado por las altas temperaturas, para luego ser transformado en energía eléctrica.

¿Sabías qué?
Italia y Chile son algunos de los países que aprovechan la energía calórica que proviene del interior de la Tierra por medio de centrales que generan vapor para luego producir electricidad.
Datos de interés sobre fuentes de energía renovable
Tipo de energía Fuente Mayor productor Aplicación
Hidráulica Agua Estados Unidos Producir energía eléctrica.
Solar Sol China Producir energía eléctrica.
Eólica Viento China Producir energía eléctrica.
Mareomotriz Agua Japón Producir energía eléctrica.
Biomasa Plantas y animales Inglaterra Producir energía eléctrica y biocombustibles.
Geotérmica Calor del interior de la Tierra Estados Unidos Industrial y en aguas termales.

FUENTES NO RENOVABLES

¿Qué es el desarrollo sustentable?

 

Es un proceso integral que conjuga a la sociedad, la economía y al planeta Tierra con su naturaleza. Se trata de un modo de ver y de hacer que desterró la antigua idea de “progreso”, relacionada a la explotación desmedida de los recursos.

Estas fuentes de energía son las más usadas en la actualidad a pesar de encontrarse en cantidades limitadas en la naturaleza. Se agotan al ser usadas, por lo tanto no se regeneran a corto plazo y requieren miles o millones de años para volver a formarse.

Dato de interés

 

Según estudios recientes, aproximadamente el 85 % de toda la energía que se consume a nivel mundial surge de la quema de combustibles fósiles.

Algunas ventajas de las fuentes de energía no renovable son las siguientes:

  1. Estas fuentes de energía son más económicas que las energías renovables, razón por la que son más usadas en los países en vías de desarrollo.
  2. Al ser fuentes que el ser humano ha conocido desde hace mucho tiempo, existe la infraestructura y la tecnología necesaria para aprovecharlas y transformarlas.
  3. El recurso no renovable más usado es probablemente el petróleo, del cual se produce una gran cantidad de combustibles y derivados como solventes y parafinas.

También presenta desventajas como:

  1. No son abundantes en la Tierra, por lo que en algún momento se gastarán las reservas que existen.
  2. Al quemar combustibles fósiles se producen enormes cantidades de contaminantes que potencian el calentamiento global.
  3. Los combustibles fósiles pueden ocasionar grandes accidentes si no se tratan con cuidado.
Protocolo de Kioto

 

Es un acuerdo internacional firmado en firmado en Japón, en la ciudad de Kioto. Entró en vigor en febrero de 2005 y comprometió a los países industrializados a estabilizar las emisiones de gases de efecto invernadero entre el período 2008 y 2012. El segundo periodo de vigencia del Protocolo se extiende desde el 1 de enero de 2013 hasta el 31 de diciembre de 2020.

¿Cuáles son las fuentes de energía no renovable?

Las fuentes de energía no renovable también son conocidas como energías convencionales, ya que son las más usadas en la actualidad.

Combustibles fósiles

Las fuentes de energía fósil son aquellos recursos que provienen de la transformación de materia que alguna vez tuvo vida, es decir, que se originaron por la acumulación de restos vivientes hace millones de años. Entre ellas podemos encontrar el carbón, el petróleo y el gas. El carbón fue el primer combustible fósil en ser comercializado, le siguió el petróleo y por último el gas natural. En la actualidad coexisten para satisfacer las necesidades energéticas.

¿Sabías qué?
El combustible fósil se quema para así obtener energía térmica o energía cinética. También puede emplearse para obtener electricidad en centrales termoeléctricas.
  • El carbón

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Es un combustible sólido de origen vegetal. Se originó hace más de 300 millones de años cuando el planeta estaba cubierto por una densa vegetación que, al morir, quedó sumergida bajo el agua y empezó a descomponerse anaeróbicamente (sin presencia de oxígeno), lo que produjo que la materia orgánica ganara carbono hasta convertirse en un mineral sólido de color negro.

  • El petróleo

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Es un compuesto líquido negruzco complejo formado por una mezcla de hidrocarburos de gran viscosidad, perecidos al aceite. Se originó hace millones de años por la fosilización de zooplancton, algas y organismos marinos.

El petróleo tiene una apariencia negra y viscosa.

Utilizar este compuesto como fuente de energía tiene varios inconvenientes:

  • No es soluble en agua y es difícil de limpiar.
  • Los derrames afectan los ecosistemas.
  • La combustión de los derivados produce productos residuales.
  • Es una de las principales causas de la excesiva emisión de dióxido de carbono a la atmósfera, lo cual genera calentamiento global.

Este combustible es muy utilizado debido a que con una pequeña porción del material se producen grandes cantidades de energía, y sus costos de extracción y utilización son baratos en comparación con otras fuentes. Es decir, se prioriza el beneficio económico por sobre el cuidado del planeta.

¿Qué es el fracking?

 

La explotación indiscriminada de los recursos fósiles es una práctica común que ha disminuido las reservas a nivel mundial de manera notable. El fracking se ha presentado como una técnica de extracción en yacimientos no convencionales, y el daño para el hombre y el planeta es objeto de debate.

 

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Es una mezcla de gases ligeros que se obtiene de los yacimientos de petróleo o de depósitos de carbón.  Si la energía se obtiene de los procesos de descomposición de restos orgánicos se denomina biogás.

Una de las ventajas de la utilización de esta fuente de energía es que el gas natural produce mucho menos dióxido de carbono que otros combustibles. Sin embargo, la forma de extraer, transportar y almacenar este combustible implica grandes cuidados, ya que es una sustancia muy inflamable.

Energía nuclear

Es aquella energía que se libera durante las reacciones nucleares y se obtiene mediante un proceso físico-químico. Dentro de los núcleos atómicos, las fuerzas entre los protones y neutrones del núcleo atómico son muy intensas, por lo que los procesos de transformación nuclear generan gran cantidad de energía.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo destacado “Energía eólica”

Recurso que describe las características de la energía eólica como fuente de energía renovable.

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Video “Los movimientos de la Tierra: Rotación y traslación. Estaciones del año, las mareas”

Este video le permitirá comprender los fenómenos relacionados con la posición del planeta Tierra, entre ellos, las mareas.

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Video “¿Cuál es el desierto más árido del planeta? ¿Qué es la energía renovable?

Recurso audiovisual que explica datos de interés sobre las energías renovables.

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Recursos naturales renovables y no renovables

Los recursos naturales son todos aquellos elementos que provienen de la naturaleza y que, además, pueden ser usados para satisfacer las necesidades del ser humano. De acuerdo a sus posibilidades de recuperación, estos recursos naturales pueden clasificarse en renovables y no renovables.

Recurso natural renovable Recurso natural no renovable
Otro nombre Recurso natural de flujo. Recurso natural agotable.
Procedencia De la naturaleza. De la naturaleza.
Cantidad generada Ilimitada (bajo correcta gestión). Limitada.
Tiempo de regeneración Relativamente corto. Millones de años.
Consecuencias de su explotación
  • Deforestación.
  • Extinción de especies animales y vegetales.
  • Contaminación ambiental.
  • Extinción de especies animales y vegetales.
  • Contaminación ambiental.
Clasificación y ejemplos
  • Renovable con gestión sostenible.

Ejemplo: el agua subterránea.

 

  • Renovables en sentido estricto.

Ejemplo: Aire puro.

  • Destructivos o de consumo por uso.

Ejemplo: Petróleo.

 

  • Reciclables o reutilizables en partes.

Ejemplo: Oro.

 

  • Potencialmente renovables.

Ejemplo: Azufre.

Otros ejemplos
  • Fauna.
  • Flora.
  • Suelos fértiles.
  • Energía de mareas y vientos.
  • Gas.
  • Carbón.
  • Aguas fósiles.
  • Minerales metálicos y no metálicos.

 

Características de las estrellas

Básicamente, las estrellas son grandes bolas de gas en explosión, principalmente hidrógeno y helio. Nuestra estrella más cercana, el Sol, está tan caliente que la enorme cantidad de hidrógeno experimenta una reacción nuclear constante en toda la estrella, como en una bomba de hidrógeno.

¿Qué son las estrellas?

Las estrellas son astros gaseosos e incandescentes (por ejemplo, el Sol) y aparecen como simples puntos de luz a causa de la enorme distancia a que se encuentran. En una noche sin luna se pueden observar a simple vista entre 2.500 y 3.000 estrellas en cada hemisferio. El catálogo estelar o mapa celeste más antiguo conocido es el confeccionado por Claudio Tolomeo (hacia el 150 d. C.), basado probablemente en el de Hiparco (130 a. C.). Tolomeo catalogó 1.022 estrellas y las subdividió en seis clases de magnitudes: desde las más brillantes, Sirio y Vega, que definen la primera magnitud, hasta llegar a las más débiles, que corresponden a la sexta magnitud. El término galaxia designa los sistemas independientes de estrellas que se hallan situados fuera del nuestro, la denominada Vía Láctea. Contienen entre 3.000 millones y un billón de estrellas, además de una gran cantidad de polvo y gas interestelar.

¿Sabías qué...?
Con un pequeño telescopio se pueden ver unas 300.000 estrellas; con uno de tamaño mediano hasta 250 millones, y más de 3.000 millones con los más perfeccionados.

Las estrellas constituyen uno de los principales tipos de cuerpos que pueblan el universo. Una estrella es una bola caliente de gas que brilla como consecuencia de las reacciones de fusión nuclear que se producen en su núcleo. Al igual que los demás cuerpos celestes, están compuestas en su mayor parte por hidrógeno, el más simple y ligero de los elementos.

Resto de la supernova conocida como Casiopea.

Características de las estrellas

Además del brillo, las características físicas más importantes de una estrella son el color, el diámetro y la masa.

El color

A mediados del siglo pasado se clasificaban las estrellas por su color, se creía que éste dependía de la temperatura superficial, del mismo modo que una barra de hierro calentada hasta la incandescencia se vuelve primero roja, luego anaranjada, más tarde amarilla y finalmente blanca, a medida que la temperatura aumenta. En la actualidad está correctamente establecida la relación entre la temperatura y el color.

El espectro del Sol y las estrellas forma un continuo surco de rayas oscuras, a veces brillantes, a partir de las cuales es posible identificar los elementos químicos presentes y el porcentaje de los mismos. De tales rayas es posible obtener también la temperatura y características físicas como la presión o los campos magnéticos y eléctricos.

Por tanto, es evidente que debe existir también una relación entre el color y las características del espectro lineal, siendo ambos esencialmente dependientes de la temperatura.

El diámetro y la masa

Determinar el diámetro de las estrellas es también un gran problema ya que los mayores telescopios muestran sólo puntos y no discos. En 1930, Albert Michelson (1852-1931), mediante el uso de interferómetros (aparatos para realizar mediciones muy precisas basadas en los fenómenos de interferencia de la luz que incide sobre ellos), logró medir el diámetro de algunas estrellas supergigantes relativamente cercanas, como Antares y Betelgeuse; resultaron tener, respectivamente, unos diámetros 400 y 300 veces mayores que el del Sol.

Existen estrellas con diámetros centenares de veces mayores que el del Sol y otras con diámetros casi iguales al de éste. Puede afirmarse que los diámetros estelares varían desde 10.000 kilómetros a 1.000 millones de kilómetros, pero la mayoría de las estrellas de la secuencia principal tienen diámetros comprendidos entre 0,5 (enanas rojas) y 10 veces el diámetro del Sol.

La estrella Beta Pictoris, segunda en importancia de la constelación del Pintor, está a 50 años luz de la Tierra. Como puede apreciarse en la imagen, la rodea un disco de materia que se extiende hasta 60 billones de km.

Para calcular las masas de las estrellas, Arthur Stanley Eddington (1882-1944), en 1924, halló de manera teórica la existencia de una relación entre masa y luminosidad (las estrellas de masa mayor son también las más luminosas), relación que había sido ya demostrada empíricamente a partir de las pocas estrellas cuyas masa y luminosidad se conocían.

Las variaciones de las distintas masas son bastante más reducidas que las de los volúmenes, pasando de unas 0,2 a 50 veces la masa solar. Por consiguiente, la densidad media de las estrellas gigantes rojas resulta del orden de 0,0001 g/cm3, y la de las enanas blancas es de 105 g/cm3. Véanse algunos ejemplos: el Sol, que es una estrella, tiene una densidad poco mayor que la del agua, o sea 1,41 g/cm3; Antares, una estrella supergigante roja, una millonésima parte de la densidad del agua; una estrella enana blanca, como la compañera de Sirio, llamada Sirio B, con la misma masa que el Sol y un diámetro sólo cuatro veces el de nuestro planeta, la Tierra, tiene una densidad de 1.000 000 veces la del agua. Con tan enorme densidad, el gas que constituye la enana blanca se encuentra en un estado degenerado.

S. Eddington

Astrónomo y físico británico (1882-1944). Desarrolló métodos para la determinación de la masa, la temperatura y la constitución interna de las estrellas.

Asteroides, cometas y meteoritos

Los asteroides son cuerpos celestes de dimensiones reducidas que se mueven en órbitas de tipo planetario. Los cometas son pequeños cuerpos celestes esferoidales constituidos por polvo cósmico y partículas de hielo y gases. Los meteoritos son vestigios del material con el que se constituyó el sistema solar.

Asteroides

El primer asteroide fue descubierto por el astrónomo italiano G. Piazzi en enero de 1801: se trataba de Ceres, desde 2006 considerado un planeta enano. Hoy se conocen varios miles de asteroides, pero con seguridad existen centenares de miles. En general, describen órbitas ligeramente alargadas y están situados en una zona entre Marte y Júpiter, si bien algunos penetran dentro de la órbita de Marte y otros llegan hasta las órbitas de Venus y de Mercurio.

Giuseppe Piazzi

Astrónomo italiano (1746-1826). Descubrió los cuerpos que pueblan el llamado cinturón de asteroides (nombre propuesto por Herschel). En la primera observación (1801) descubrió el asteroide Ceres (llamado planeta enano a partir de 2006), que orbita alrededor del Sol.

Los asteroides se ubican únicamente en el cinturón de asteroides.

A causa de sus pequeñas dimensiones, las fuerzas de gravitación internas son demasiado débiles para proporcionarles forma esférica; por consiguiente es probable que la mayoría de los asteroides tenga estructuras irregulares.

Los asteroides no están distribuidos de manera uniforme en orden de distancia al Sol. Ocupan una zona en la cual se encuentran espacios vacíos, que han sido atribuidos a las perturbaciones provocadas por Júpiter. Los planetoides Troyanos son una familia particular de asteroides. Se trata de 12 planetoides cuyos períodos de revolución son más o menos iguales a los de Júpiter (unos 12 años). Esta configuración permanece inmutable, es decir, los planetoides se mueven siempre equidistantes del Sol o de Júpiter, y aunque se desvían ligeramente, retornan a la posición de equilibrio. Siete de los planetoides Troyanos están próximos al vértice del triángulo equilátero que precede a Júpiter, y cinco están en el vértice que sigue Júpiter en su órbita.

¿Sabías qué...?
Palas es el asteroide con mayor tamaño del cinturón de asteroides. Fue encontrado por H. W. Olbers en marzo de 1802.
Cinturón de asteroides

La sonda Dawn, lanzada en septiembre de 2007, es la encargada de recoger datos sobre la naturaleza física y dinámica del cinturón de asteroides.

Los asteroides próximos

Se conocen varios asteroides que penetran en la órbita de Marte y pasan cerca de la órbita terrestre. Eros circula a unos 22.400 millones de kilómetros de ésta. Otros asteroides han pasado también muy cerca de la Tierra: en 1932, Amor pasó a unos 16.000 millones de kilómetros y Apolo a 10.500 millones de kilómetros. En 1936 Adonis lo hizo a unos 2.000 millones de kilómetros de las órbitas de Venus, la Tierra y Marte, y un año después, Hermes llegó aún más cerca: a casi 776.000 km, o sea dos veces la distancia a la Luna. Algunos cálculos muestran que Hermes se podría acercar directamente hasta 355.000 km. En las últimas décadas se han enviado sondas espaciales para la exploración de asteroides.

Posibilidades de colisión

Para los asteroides del grupo Apolo parece que la posibilidad de choque con la Tierra debe excluirse por un período de unos 200 millones de años, pero sería posible que cualquier asteroide menor cayera sobre la Tierra en los próximos dos millones de años. En el pasado las colisiones eran frecuentes, pero con el tiempo el número de los asteroides ha disminuido, especialmente entre Mercurio y la Tierra. Existe mucha mayor abundancia de ellos entre Marte y Júpiter; puesto que es donde se encuentra el cinturón de asteroides, y por ello, Marte está continuamente bombardeado por estos cuerpos celestes.

Cometas

Aunque sigan las leyes de la gravitación, las órbitas de los cometas cruzan las de los planetas en todas direcciones. Existen cometas periódicos que vuelven con frecuencia al perihelio; otros con órbitas tan alargadas que pasan una vez cada millón de años alrededor del Sol, y otros que orbitan también en los confines del sistema solar, a la velocidad de unos centímetros por segundo, y que no se alejan de esas regiones. Estos últimos tardan de 10 a 50 millones de años en realizar una órbita alrededor del Sol. Los cometas están constituidos por una mezcla de hielo, polvo, rocas y gas en estado sólido, condensados en un núcleo, encerrado a su vez en un envoltorio de polvo meteórico. Tales núcleos, que tienen masas tan pequeñas que se necesitarían millares para igualar la masa terrestre, se describen como “bolas de nieve sucia” y han sido estudiados desde la proximidad, sobre todo en el caso del cometa Halley, por diversas series de sondas, entre las cuales destaca la Giotto, de la Agencia Europea del Espacio (ESA). Esta sonda se aproximó en marzo de 1986 a menos de 1.000 km del núcleo del cometa, obteniendo datos valiosísimos acerca de la composición de estos cuerpos. Los datos que recogió la sonda NEAR (de la NASA), en 2000, del asteroide Eros serán muy valiosos para comprender la composición originaria del sistema solar.

Los cometas están formados por polvo, hielo y roca.

¿Sabías que el cometa Halley pasa regularmente cerca de la Tierra?

Este cometa describe una órbita alrededor del Sol, lo que permite predecir el momento en que pasará cerca de la Tierra, hecho que ocurre aproximadamente cada 76 años desde, al menos, el 240 a.C. Desde entonces ha pasado más de treinta veces por la órbita terrestre.

Cometa Halley

Al aproximarse al Sol, los cometas periódicos sufren ciertas modificaciones. En primer lugar, la radiación solar comienza a vaporizar los hielos. Estos materiales que se liberan son impelidos por la presión del viento solar, dando lugar a la característica cabellera de gas y polvo que siempre apunta en dirección contraria a la del Sol.

Los cometas con períodos más breves son los que se extinguen antes. Duran algunos millares de años y, en su lugar, aparecen nuevos cometas provenientes de los confines del sistema solar, de donde son arrancados por las perturbaciones cósmicas. Llegados a las proximidades de los planetas mayores, el campo de gravitación de éstos modifica sus órbitas, haciéndolas menos alargadas, y los transforma en cometas periódicos. Pero a veces puede suceder también lo contrario. Si el cometa encuentra al planeta tangencialmente, es lanzado como una honda fuera del sistema solar, en una órbita hiperbólica.

Una flotilla al encuentro de Halley

El estudio directo de los cometas, que habría parecido una misión imposible a los científicos de las primeras décadas del siglo XX, fue sin embargo la misión que la Agencia Espacial Europea se planteó como bautismo de fuego en el campo de la exploración del espacio. Para ello se propuso el desarrollo y construcción de una sonda interplanetaria, a la que se bautizó con el nombre de Giotto en recuerdo del pintor italiano Giotto di Bondone (1267-1337) -que representó el cometa en su famoso cuadro La adoración de los Magos-, que permitiese a la Agencia Espacial Europea colaborar activamente en el esfuerzo internacional de observación del cometa Halley durante su paso por las proximidades de la Tierra en 1986. Apoyada por una flotilla compuesta por los ingenios rusos Vega I y II y las naves japonesas Suisei y Sakigake, la sonda Giotto logró llevar a cabo la máxima aproximación al núcleo del cometa y realizar hasta un total de once experimentos cruciales que permitieron estudiar en detalle la estructura y composición de estos cuerpos procedentes de los confines remotos del sistema solar.

La sonda Giotto quedó “aparcada” en órbita hasta 1992, cuando llevó a cabo el estudio del cometa Grigg-Skjellerup.

Meteoritos

Como ya se ha dicho, los cometas están formados por polvo. A este propósito se puede decir que el polvo y los meteoritos son uno de los principales constituyentes del universo. Los planetas y las estrellas nacen alrededor de un núcleo de polvo. Los meteoritos que se observan en la actualidad son restos del material con que fue construido nuestro sistema solar. A los meteoritos que entran en la atmósfera terrestre se les denomina estrellas fugaces. A veces llegan como si se tratara de una lluvia; en este caso se pueden contar hasta cien en una hora, aunque se han registrado récords de millares de meteoros por hora durante las famosas lluvias de las Leónidas, Jacobínidas, etc. Sin embargo, la mayoría de ellos están aislados, y se llaman esporádicos. Su origen es muy diverso: o son partículas residuales de la nebulosa originaria, que poco a poco caen sobre el Sol al ser frenadas en sus órbitas por la presión de la radiación solar, o provienen de los espacios interestelares.

Cuando un meteoroide alcanza la superficie del planeta sin desintegrarse, se denomina meteorito.

Mientras que los pequeños meteoritos que penetran en la atmósfera terrestre se disgregan, hay meteoritos mucho mayores que alcanzan el suelo. Éstos pueden tener dimensiones considerables y pesar muchas más. Mientras que los meteoros pequeños son semejantes a copos de nieve y están constituidos por un material como el de los planetas, los meteoritos más grandes son petreoferrosos y están formados a elevadas presiones (a unas 50.000 atmósferas). De ello se deduce que sólo pueden formarse en el interior de los planetas.

De todos modos, es conveniente advertir que los meteoritos, aparte de haber experimentado la alteración normal durante su recorrido por el universo, han sufrido la importante acción de la atmósfera al producirse su penetración en la Tierra. Por ello, al estudiar este tipo de materiales, es necesario tratar de distinguir entre su propia naturaleza y los efectos sufridos, subsiguientes a su formación.

Estructuras de Lewis

Estudiar cómo se combinan los elementos químicos en la naturaleza es primordial para la química aplicada, es por ello que a lo largo de los años se han planteado diversas teorías y formas de representación que facilitan el entendimiento de los compuestos químicos.

Los átomos se combinan entre sí para formar diversos compuestos o sustancias químicas, esto implica la formación de enlaces químicos entre los átomos involucrados en las reacciones químicas. En función de la naturaleza química se conocen tres tipos de enlace:

  • Enlace iónico: se forma como resultado de las fuerzas electrostáticas existentes entre iones de carga opuesta. Este tipo de enlace implica la transferencia de electrones de un átomo a otro.
  • Enlace covalente: es aquel donde dos átomos comparten electrones, en función del número de electrones compartidos se distinguen tres tipos de enlaces covalente: simple (2 e), doble (4 e) y triple (6 e).
  • Enlace metálico: en este tipo de enlaces los electrones se mueven dentro de la red tridimensional del metal, lo que le confiere al mismo su propiedad característica, la conductividad eléctrica.

Los electrones que participan en un enlace químico se denominan electrones de valencia y son aquellos que se encuentran en la capa más externa de los átomos.

 

Átomo de nitrógeno.

Estructuras de Lewis

Lewis fue un químico estadounidense que propuso simbolizar los electrones de valencia mediante el uso de puntos que se ubican arriba, abajo y a los lados del símbolo químico de cada elemento, esta forma de representación se conoce como símbolos de Lewis.


Los símbolos punto-electrón para construir las denominadas estructuras de Lewis de diversas moléculas o compuestos son una herramienta útil al momento de estudiar los enlaces químicos, formación y tipos.

Regla del octeto

Cuando se forma un enlace químico los átomos pierden, ganan o comparten electrones con la finalidad de emular la configuración electrónica del gas noble más cercano a ellos, los cuales deben su estabilidad al número de electrones que contienen en su capa de valencia.

Símbolos de Lewis de los gases nobles.

 

Con excepción del helio, todos los gases nobles poseen ocho electrones en la capa de valencia, hecho en el que se fundamenta la denominada regla del octeto: los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones hasta estar rodeados por ocho electrones de valencia.

A continuación se muestran algunos ejemplos de estructuras de Lewis:

  • Metano
    • Fórmula química: CH4
    • Tipo de enlace: covalente
    • Configuración electrónica:


  • Estructura de Lewis:


  • Dióxido de carbono
    • Fórmula química: CO2
    • Tipo de enlace: covalente
    • Configuración electrónica:


  • Estructura de Lewis:


  • Agua
    • Fórmula química: H2O
    • Tipo de enlace: covalente
    • Configuración electrónica:


  • Estructura de Lewis:


Estructura de Lewis en compuestos iónicos

Uno de los compuestos iónicos más utilizados es la sal de mesa, compuesta por cloruro de sodio dibujar su estructura de Lewis sigue el siguiente procedimiento:

  1. Escribir la formula química: NaCl
  2. Conocer el tipo de enlace: iónico.
  3. Realizar la configuración electrónica, considerando el efecto de las cargas en el anión y catión.

 

  1. Realizar la estructura de Lewis.


Excepciones de la regla del octeto

La regla del octeto no se cumple para todos los compuestos químicos, las excepciones se pueden resumir en tres casos:

  • Moléculas que tienen un número impar de electrones

La presencia de un número de electrones impar hace imposible que los mismos se apareen totalmente y por tanto al menos uno de los átomos involucrados no alcanza el octeto. Por ejemplo el monóxido de nitrógeno (NO).

Estructura de Lewis del monóxido de nitrógeno.

 

  • Moléculas con menos de ocho electrones

Son aquellas moléculas donde un átomo o ion de la misma no puede alcanzar el octeto, un caso emblemático es el trifloruro de boro (BF3).

Estructura de Lewis del trifloruro de boro.

 

  • Moléculas con más de ocho electrones

Son compuestos químicos donde al menos uno de los átomos o iones sobrepasa los ocho electrones en la capa de valencia. Algunos ejemplos representativos son el pentacloruro de fosforo (PCl5).

Estructura de Lewis del pentacloruro de fosforo.

¿Qué debes saber para dibujar estructuras de Lewis?

Para dibujar una estructura de Lewis es necesario dominar los conceptos básicos de la química y sus elementos. Algunas de las consideraciones a tener en cuenta son:

  1. Determinar los electrones de valencia de los elementos involucrados, para ello se puede usar una tabla periódica. También es importante recordar que en el caso de los iones se deben sumar o restar electrones en la capa de valencia; para los aniones cada carga negativa significa que se debe sumar un electrón, en tanto, para los cationes una carga positiva implica que se debe restar un electrón.
  2. Escribir los símbolos químicos e indicar que tipo de enlace los une. Por lo general, las fórmulas químicas indican el orden de unión de los átomos mientras que la naturaleza del enlace está determinada por la diferencia de electronegatividad que existe entre los mismos.
  3. Completar primero los octetos de los elementos unidos al átomo central.
  4. Colocar los electrones faltantes en el átomo central aun si no cumplen con la regla del octeto.
  5. Cuando el átomo central no cumple con el octeto es recomendable probar con enlaces múltiples.
  6. Conocer las excepciones de la regla del octeto.

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.

 

Intoxicación por Monóxido de Carbono

El monóxido de carbono es un gas venenoso, sin color ni olor, por lo que se lo conoce como “el asesino invisible”. El monóxido de carbono se produce por la combustión incompleta del carbono presente en materiales tales como leña, carbón de leña, gas, kerosene, alcohol, gas oil y nafta.

Cada año mueren unas 200 personas por intoxicación por monóxido de carbono, todas ellas prevenibles. La vida media en personas sanas que respiran aire contaminado por monóxido de carbono, varía entre 3 a 4 horas.

Las alarmas detectoras de dióxido de carbono salvan vidas.

¿Cómo se produce la intoxicación por Monóxido de Carbono?

La inhalación e Intoxicación por monóxido de carbono produce que éste reemplace al oxígeno en el torrente sanguíneo. En consecuencia, la falta de oxígeno hace que sufran el corazón, el cerebro y el cuerpo.

¿Cuáles son sus síntomas?

Los síntomas pueden variar de una persona a otra. Quienes tienen mayor riesgo de intoxicación son los niños pequeños, los adultos mayores, las personas con enfermedades cardíacas y/o pulmonares, los fumadores y las personas que habitan en zonas de gran altitud.

El principal riesgo de este tipo de intoxicación es que en muchos casos la persona no es consciente de los síntomas. Éstos pueden ser:

  • Dolor de cabeza.
  • Náuseas o vómitos.
  • Mareos, acompañados de cansancio.
  • Letargo o confusión.
  • Desmayo o pérdida de conocimiento.
  • Alteraciones visuales.
  • Convulsiones.
  • Estado de coma.
  • Pueden producirse otros síntomas parecidos a una intoxicación alimentaria, un cuadro gripal, un problema neurológico o cardíaco. Es decir, ante la inhalación de este gas venenoso, puede parecer que la persona tiene otra patología, pero podría tratarse de una Intoxicación por monóxido de carbono.

Ante los primeros síntomas, es necesario ventilar el ambiente y recurrir a un centro de salud u hospital y/o asistir a un servicio de emergencias médicas. Infórmele al personal médico sobre la sospecha de estar sufriendo intoxicación por monóxido de carbono.

¿Cómo se puede prevenir?

– Para prevenir la intoxicación por monóxido de carbono es elemental el control de las instalaciones y el buen funcionamiento de artefactos así como es importante mantener los ambientes bien ventilados:

  • Control de instalaciones:

– Controlar la correcta instalación y el buen funcionamiento de los artefactos: calefones, termotanques, estufas a gas, salamandras, hogares a leña, calderas, cocinas, calentadores, faroles, motores de combustión interna en automóviles y motos, braseros.

– Examinar especialmente las salidas al exterior de hornos, calefones, estufas y calderas para asegurarse que están permeables y en buen estado.

– Hacer una verificación de las instalaciones con personal matriculado que pueda identificar y corregir los desperfectos de la fuente generadora de monóxido de carbono.

Existen distintos signos que muestran que un artefacto no está funcionando bien y vuelve urgente hacer revisar la conexión por un gasista matriculado:

– Comprobar que la llama de estufas y hornallas sea siempre de color azul. Si la misma es anaranjada, es una mala señal.

– Lo más notorio en un conducto de gas que no esté bien puesto o mal tapado, es el rastro de una mancha negra en el techo y en la pared (en el recorrido que hace el caño).

  • Ambientes bien ventilados:

– Comprobar que los ambientes tengan ventilación hacia el exterior.

-Ventilar toda la casa una vez al día, aunque haga frío.

– Dejar siempre una puerta o ventana entreabierta, tanto de día como de noche, y aún cuando haga frío.

– Si se encienden brasas o llamas de cualquier tipo, no dormir con éstas encendidas y apagarlas fuera de la casa.

– No usar el horno u hornallas de la cocina para calefaccionar el ambiente.

– No mantener recipientes con agua sobre la estufa, cocina u otra fuente de calor.

– El calefón no debe estar en el baño, ni en espacios cerrados o mal ventilados.

– No encender motores a combustión (grupos electrógenos, motosierra, etc.) en cuartos cerrados, en sótanos o garages.

– No mantener el motor del auto en funcionamiento cuando el garaje está cerrado. Si su garaje está conectado al resto de su hogar, cierre las puertas.

– No arrojar al fuego plásticos, goma o metales porque desprenden gases y vapor que contaminan el aire.

¿Cómo actuar ante una intoxicación por Monóxido de Carbono?

Ante la sospecha de estar padeciendo una intoxicación por Monóxido de Carbono:

  • Salga a tomar aire fresco inmediatamente, abra ventanas y puertas, apague los artefactos de gas y llame al servicio de emergencia. No permanezca en su domicilio.
  • Ante los primeros síntomas, recurra inmediatamente al médico.

TODAS LAS INTOXICACIONES POR MONOXIDO DE CARBONO SON EVITABLES

Fuente: Ministerio de Salud – Presidencia de la Nación (Argentina)

http://www.msal.gob.ar/index.php/component/content/article/48-temas-de-salud-de-la-a-a-la-z/334-intoxicacion-por-monoxido-de-carbono