domingo, 31 de marzo de 2013

FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES

FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES

Las Fuentes de energía renovables son aquellas que, tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera natural o artificial. Algunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturaleza. 
Existen varias fuentes de energía renovables, como son:
• Energía mareomotriz (mareas)
• Energía hidráulica (embalses)
• Energía eólica (viento)
• Energía solar (Sol)
• Energía de la biomasa (vegetación) 


ENERGÍA MAREOMOTRIZ

La Energía mareomotriz es la producida por el movimiento de las masas de agua provocado por las subidas y bajadas de las mareas, así como por las olas que se originan en la superficie del mar por la acción del viento.
Ventajas: Es una fuente de energía limpia, sin residuos y casi inagotable.
Inconvenientes: Sólo pueden estar en zonas marítimas, pueden verse afectadas por desastres climatológicos, dependen de la amplitud de las mareas y las instalaciones son grandes y costosas.


Central mareomotriz de La Rance (Francia)


ENERGÍA HIDRÁULICA
La Energía hidráulica es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos a gran altura (que posee energía potencial gravitatoria). Si en un momento dado se deja caer hasta un nivel inferior, esta energía se convierte en energía cinética y, posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica.
Ventajas: Es una fuente de energía limpia, sin residuos y fácil de almacenar. Además, el agua almacenada en embalses situados en lugares altos permite regular el caudal del río.
Inconvenientes: La construcción de centrales hidroeléctricas es costosa y se necesitan grandes tendidos eléctricos. Además, los embalses producen pérdidas de suelo productivo y fauna terrestre debido a la inundación del terreno destinado a ellos. También provocan la disminución del caudal de los ríos y arroyos bajo la presa y alteran la calidad de las aguas.


Central Hidroeléctrica el Chocón, Villa Chocón, Neuquen


ENERGÍA EÓLICA
La Energía eólica es la energía cinética producida por el viento. se transforma en electricidad en unos aparatos llamados aerogeneradores (molinos de viento especiales).
Ventajas: Es una fuente de energía inagotable y, una vez hecha la instalación, gratuita. Además, no contamina: al no existir combustión, no produce lluvia ácida, no contribuye al aumento del efecto invernadero, no destruye la capa de ozono y no genera residuos.
Inconvenientes: Es una fuente de energía intermitente, ya que depende de la regularidad de los vientos. Además, los aerogeneradores son grandes y caros.


Aerogeneradores


ENERGÍA SOLAR
La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear. El aprovechamiento de la energía solar se puede realizar de dos formas: por conversión térmica de alta temperatura (sistema fototérmico) y por conversión fotovoltaica (sistema fotovoltaico).
La conversión térmica de alta temperatura consiste en transformar la energía solar en energía térmica almacenada en un fluido. Para calentar el líquido se emplean unos dispositivos llamados colectores.
La conversión fotovoltaica consiste en la transformación directa de la energía luminosa en energía eléctrica. Se utilizan para ello unas placas solares formadas por células fotovoltaicas (de silicio o de germanio).
Ventajas: Es una energía no contaminante y proporciona energía barata en países no industrializados.
Inconvenientes: Es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima y del número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante bajo.


Inconvenientes: Es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima y del número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante bajo.


Central Solar


ENERGÍA DE LA BIOMASA
La Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite. También se puede obtener biogás, de composición parecida al gas natural, a partir de desechos orgánicos.



Ventajas: Es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que, además son biodegradables. También, se produce de forma continua como consecuencia de la actividad humana.
Inconvenientes: Se necesitan grandes cantidades de plantas y, por tanto, de terreno. Se intenta "fabricar" el vegetal adecuado mediante ingeniería genética. Su rendimiento es menor que el de los combustibles fósiles y produce gases, como el dióxido de carbono, que aumentan el efecto invernadero.


ENERGÍA GEOTÉRMICA

La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc. Geotérmico viene del griego geo (Tierra), y thermos (calor); literalmente "calor de la Tierra".
Gradiente geotérmico es la variación de temperatura, es decir gradiente térmico, que se produce en el material de un planeta rocoso (de ahí el prefijo GEO) cuando se avanza desde la superficie hacia el centro por un radio de su esfera, esto es, avanzando perpendicularmente desde la superficie del planeta hacia su interior.
El gradiente geotérmico nos da una idea de la variación del calor interno de la Tierra.


FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES

Las Fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración. Existen varias fuentes de energía no renovables, como son:
Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)
La energía nuclear (fisión y fusión nuclear)





LOS COMBUSTIBLES FÓSILES

Los Combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) son sustancias originadas por la acumulación, hace millones de años, de grandes cantidades de restos de seres vivos en el fondo de lagos y otras cuencas sedimentarias.





EL CARBÓN

El Carbón es una sustancia ligera, de color negro, que procede de la fosilización de restos orgánicos vegetales. Existen 4 tipos: antracita, hulla, lignito y turba.
El carbón se utiliza como combustible en la industria, en las centrales térmicas y en las calefacciones domésticas.

EL PETRÓLEO

El Petróleo es el producto de la descomposición de los restos de organismos vivos microscópicos que vivieron hace millones de años en mares, lagos y desembocaduras de ríos. Se trata de una sustancia líquida, menos densa que el agua, de color oscuro, aspecto aceitoso y olor fuerte, formada por una mezcla de hidrocarburos (compuestos químicos que sólo contienen en sus moléculas carbono e hidrógeno).
El petróleo tiene, hoy día, muchísimas aplicaciones, entre ellas: gasolinas, gasóleo, abonos, plásticos, explosivos, medicamentos, colorantes, fibras sintéticas, etc. De ahí la necesidad de no malgastarlo como simple combustible.
Se emplea en las centrales térmicas como combustible, en el transporte y en usos domésticos.


EL GAS NATURAL
El Gas natural tiene un origen similar al del petróleo y suele estar formando una capa o bolsa sobre los yacimientos de petróleo. Está compuesto, fundamentalmente, por metano (CH4). El gas natural es un buen sustituto del carbón como combustible, debido a su facilidad de transporte y elevado poder calorífico y a que es menos contaminante que los otros combustibles fósile



ENERGÍA NUCLEAR
La energía Nuclear es la fuente energética de mayor poder, aunque no la más rentable. 



Núcleo Atómico, es una pequeña región central del átomo donde se encuentran distribuidos los neutrones y protones, partículas fundamentales del núcleo, que reciben el nombre de nucleones.
La estabilidad del núcleo no se debe a su acción eléctrica, es mas, al repelerse se desintegrarían. En el núcleo existen protones y neutrones, lo que indica que debe existir otra fuerza más fuerte aún que la electromagnética que no va unida a las cargas eléctricas y es aun más intensa.
Esta fuerza se llama nuclear y es la que predomina en el núcleo.
Un núcleo tiene una masa y está cargado eléctricamente. Además tiene un tamaño que se puede medir por su radio.

Isótopos, es cuando los átomos de un mismo elemento tienen distinto número neutrones N, y tiene el mismo numero de protones Z. Un isótopo se escribe X para denominar el símbolo químico del elemento, Z se sitúa debajo a la izquierda de X, y se llama numero de protones o numero atómico, y A es el numero de masa o numero másico y esta formado por la combinación de protones y de neutrones. AXZ

Radioactividad

Tipos de radiaciones, hay dos tipos, la radioactividad natural y la radioactividad artificial.
La radioactividad natural, proviene en su mayor parte de los rayos gamma del cosmos, y de la propia tierra.
La radioactividad artificial, proviene de la industria, la medicina y de las pruebas atómicas. Algunos minerales son radiactivos, como el uranio, y en menor escala el granito.
Efectos biológicos, la radiación puede causar a corto plazo nada importante, pero si te expones directamente mucho tiempo a unas radiaciones, pueden causar quemaduras y pasando por muchos tipos de enfermedades hasta lo mas grave que seria en cáncer.
Aplicaciones (Tipos de energía), las radiaciones naturales y artificiales se aplican a la medicina y sus ramas (ortopedia,...) para la construcción ya que intervienen minerales tipo granito, rayos X, pararrayos, emisiones artificiales, electrodomésticos y utensilios de casa (mini-cadena, televisor, microondas, frigorífico, lavadora...) emisoras de radio y antenas, solariums...
Partículas; 

Alfa: son partículas pesadas, cargadas positivamente, es el núcleo de un átomo de helio.
Beta: son los electrones de un átomo de helio, se aislaron por primera vez alrededor de 1900. Alfa y Beta se desvían hacia polos eléctricos opuestos.
Gamma: Es de origen nuclear, producida por desintegración del núcleo o por una reacción de aniquilación. La hace útil para fines diagnósticos y terapéuticos.

Radiaciones Nucleares
Fisión nuclear, es la base del desarrollo de la energía nuclear. Los núcleos de los átomos son en general muy estables, pero, si son golpeados por protones o electrones dotados de suficiente energía, se rompen. Cuando un átomo pesado (como por ejemplo el Uranio o el Plutonio) se divide o rompe en dos átomos más ligeros. Para romper un átomo, se emplea un neutrón que se lanza contra el átomo a romper, por ejemplo, Uranio. Al chocar el neutrón, el átomo de Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un breve espacio de tiempo, pues tiene un neutrón más que es el que ha chocado con él, siendo este último átomo sumamente inestable, dividiéndose en dos átomos diferentes y más ligeros que el Uranio-236 (por ejemplo Kriptón y Bario; o Xenón y Estroncio), desprendiendo 2 ó 3 neutrones.
Fusión nuclear, en este proceso se parte de núcleos ligeros y se intenta formar núcleos más pesados y más estables. Como en este campo las diferencias entre las energías de cohesión son relativamente elevadas, se puede esperar obtener, por unidad de masa de combustible empleado, una energía mucho mayor que para la fisión de elementos pesados. Se dice que será la energía del futuro, ya que no contamina, es barata, y es casi inagotable. Que era lo que el hombre estaba buscando desde hace mucho tiempo.
Aplicaciones;
La fisión se utiliza para fabricar explosivos, bombas... gracias a su alto poder de destrucción.
Y la fusión como fuente de energía, por su seguridad, inagotabilidad y economía, será la fuente de energía del futuro.



....CALOR Y TEMPERATURA....





CALOR Y TEMPERATURA

El calor y la temperatura no son sinónimos, podemos decir que están estrictamente relacionados ya que la temperatura puede determinarse por la cantidad de calor acumulado, el calor es un fenómeno físico que eleva la temperatura y dilata un cuerpo, el calor que éste posee es la suma de la energía cinética de todas sus moléculas. Por así decirlo, el calor se encarga de los movimientos de las moléculas sin importar si estas pertenecen a un gas, un líquido o un sólido, cuando el calor aumenta, entonces la energía de dicho cuerpo se incrementará.


CALOR

El calor es la cantidad de energía cinética, es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo. Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo.
El tipo de energía que se pone en juego en los fenómenos caloríficos se denomina energía térmica (http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/termica.htm). El carácter energético del calor lleva consigo la posibilidad de transformarlo en trabajo mecánico. Las máquinas de vapor que tan espectacular desarrollo tuvieron a finales del siglo XVIII y comienzos del XIX eran buena muestra de ello. Desde entonces las nociones de calor y energía quedaron unidas y el progreso de la física permitió, a mediados del siglo pasado, encontrar una explicación detallada para la naturaleza de esa nueva forma de energía, que se pone de manifiesto en los fenómenos caloríficos.


TEMPERATURA

La temperatura es la medida del calor de un cuerpo (y no la cantidad de calor que este contiene o puede rendir).
La temperatura se mide en unidades llamadas grados, por medio de los termómetros, esto se refiere que para medir la temperatura utilizamos una de las magnitudes que sufre variaciones linealmente a medida que se altera la temperatura.
Temperatura es el promedio de la energía cinética de las moléculas de un cuerpo.


DIFERENCIAS ENTRE CALOR Y TEMPERATURA







Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta. A menudo pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo, esto no es así. El calor y la temperatura están relacionadas entre sí, pero son conceptos diferentes.
Como ya dijimos, el calor es la energía total del movimiento molecular en un cuerpo, mientras que la temperatura es la medida de dicha energía. El calor depende de la velocidad de las partículas, de su número, de su tamaño y de su tipo. La temperatura no depende del tamaño, ni del número ni del tipo. Por ejemplo, si hacemos hervir agua en dos recipientes de diferente tamaño, la temperatura alcanzada es la misma para los dos, 100° C, pero el que tiene más agua posee mayor cantidad de calor.





El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye.
La temperatura no es energía sino una medida de ella; sin embargo, el calor sí es energía. Medir la concentración de energía y es aquella propiedad física que permite asegurar si dos o más sistemas están o no en equilibrio térmico (cuando dos cuerpos están a la misma temperatura), esto quiere decir que la temperatura es la magnitud física que mide cuan caliente o cuan frío se encuentra un objeto.




TRANSFERENCIA DE CALOR

Cuando se produce una transferencia de Calor, se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura.
El calor se puede transferir mediante convección, radiación o conducción.
Aunque estos tres procesos pueden ocurrir al mismo tiempo, puede suceder que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. Por ejemplo, el calor se trasmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación.




Calor del sol llega por radiación.


CONDUCCIÓN TÉRMICA

La conducción es una transferencia de calor entre los cuerpos sólidos. Si una persona sostiene uno de los extremos de una barra metálica, y pone en contacto el otro extremo con la llama de una vela, de forma que aumente su temperatura, el calor se trasmitirá hasta el extremo más frío por conducción.
Los átomos o moléculas del extremo calentado por la llama, adquieren una mayor energía de agitación, la cual se trasmite de un átomo a otro, sin que estas partículas sufran ningún cambio de posición, aumentando entonces, la temperatura de esta región. Este proceso continúa a lo largo de la barra y después de cierto tiempo, la persona que sostiene el otro extremo percibirá una elevación de temperatura en ese lugar.
Existen conductores térmicos, como los metales, que son buenos conductores del calor, mientras que existen sustancias, como plumavit, corcho, aire, madera, hielo, lana, papel, etc., que son malos conductores térmicos (aislantes).



Radiador conduce el calor.



CONVECCIÓN TÉRMICA

Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección.
Cuando un recipiente con agua se calienta, la capa de agua que está en el fondo recibe mayor calor (por el calor que se ha trasmitido por conducción a través de la cacerola); esto provoca que el volumen aumente y, por lo tanto, disminuya su densidad, provocando que esta capa de agua caliente se desplace hacia la parte superior del recipiente y parte del agua más fría baje hacia el fondo.


Horno de convección para pan


El proceso prosigue, con una circulación continua de masas de agua más caliente hacia arriba, y de masas de agua más fría hacia abajo, movimientos que se denominan corrientes de convección. Así, el calor que se trasmite por conducción a las capas inferiores, se va distribuyendo por convección a toda la masa del líquido.
La transferencia de calor en los gases y líquidos puede efectuarse por conducción. El proceso de convección es el responsable de la mayor parte del calor que se trasmite a través de los fluidos.
El calentamiento de una habitación mediante una estufa no depende tanto de la radiación como de las corrientes naturales de convección, que hacen que el aire caliente suba hacia el techo y el aire frío del resto de la habitación se dirija hacia la estufa.
Debido a que el aire caliente tiende a subir y el aire frío a bajar, las estufas deben colocarse cerca del suelo (y los aparatos de aire acondicionado cerca del techo) para que la eficiencia sea máxima.
De la misma forma, la convección natural es responsable de la ascensión del agua caliente y el vapor en las calderas de convección natural, y del tiro de las chimeneas.


Aire circula por convección




La convección también determina el movimiento de las grandes masas de aire sobre la superficie terrestre, la acción de los vientos, la formación de nubes, las corrientes oceánicas y la transferencia de calor desde el interior del Sol hasta su superficie.


Nubes que se desplazan por convección



RADIACIÓN TÉRMICA

La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío.
Los procesos de convección y de conducción sólo pueden ocurrir cuando hay un medio material a través del cual se pueda transferir el calor, mientras que la radiación puede ocurrir en el vacío.
Si se tiene un cuerpo caliente en el interior de una campana de vidrio sin aire, y se coloca un termómetro en el exterior de la campana, se observará una elevación de la temperatura, lo cual indica que existe una trasmisión de calor a través del vacío que hay entre el cuerpo caliente y el exterior.

¿Qué es un Termómetro?


Un termómetro es un instrumento que mide la temperatura de un sistema en forma cuantitativa. Una forma fácil de hacerlo es encontrando una sustancia que tenga una propiedad que cambie de manera regular con la temperatura. 




La imagen del termómetro de vidrio de mercurio contiene una ampolla fija con mercurio que le permite expandirse dentro del capilar. Esta expansión fue calibrada sobre el vidrio del termómetro. El mercurio es líquido dentro del rango de temperaturas de -38,9° C a 356,7° C (la escala Celsius la vemos más adelante). Como un líquido, el mercurio se expande cuando se calienta, esta expansión es lineal y puede ser calibrada con exactitud.



DISTINTAS ESCALAS DE TEMPERATURA 

Todas las escalas termométricas atribuyen un valor arbitrario a ciertos puntos fijos, dividiendo las escalas en un número de divisiones iguales. Las Escalas Termométricas son: 


Escala Celsius: Asigna como valores fijos el 0 ºC (punto de fusión del agua) y el 100 ºC (punto de ebullición del agua). El intervalo 0 – 100 lo divide en 100 partes iguales. 
La escala centígrada se usa preferentemente en trabajos científicos y en los países latinos. 
Escala Kelvin: Asigna como valores fijos el 0 ºK (Cero Absoluto) y el 273 ºK (punto de fusión del agua). Las divisiones son iguales que en la escala Celsius. Cero Absoluto: Es la temperatura a la cuál cesa toda agitación térmica y es, por tanto, la mínima temperatura que puede alcanzar un cuerpo. La escala de temperaturas adoptada por el Sistema Internacional (SI) es la llamada escala absoluta o Kelvin. 
Escala Fahrenheit: Asigna como valores fijos el 32 ºF (punto de fusión del agua) y el 212 ºF (punto de ebullición del agua). El intervalo entre ambas temperaturas se divide en 180 partes iguales. La escala Fahrenheit es más usada popularmente en los E.E.U.U. y en Inglaterra. 
Escala Reaumur: La temperatura de fusión del agua se designa por cero (0) y la ebullición del agua por 80, dividiéndose el intervalo entre ellas en 80 partes, cada una de las cuales se denomina grado réaumur (ºR). La escala réaumur se emplea exclusivamente en los países escandinavos.
Escala Rankine:Es la escala absoluta correspondiente al Fahrenheit, donde el punto cero corresponde a -459.7 ºF.




miércoles, 27 de marzo de 2013

.... LOS SERES VIVOS ....





Los seres vivos son los que tienen vida. Ello significa que realizan una serie de actividades que les permiten vivir y adaptarse al medio. Estas actividades se llaman funciones vitales y son las siguientes:

 Reproducción: todos los seres vivos originan, mediante procedimientos diferentes, nuevos seres parecidos a ellos. 

 Nutrición: se alimentan para conseguir la energía suficiente para crecer, moverse y vivir. 

 Relación: reaccionan ante las informaciones que reciben del entorno que les rodea. También responden ante los estímulos de otros seres vivos. 

Los seres vivos se dividen en tres reinos: 



Reino animal 



Reino vegetal 



Reino de los hongos 







          

  

Está formado por todos los animales. Sus características principales son:

 Se alimentan de plantas o de otros animales 

 Se relacionan con el exterior a través de los movimientos (andan, vuelan o nadan) y a través de los órganos de los sentidos .

Los animales pueden clasificarse en dos grupos:


Animales vertebrados 



Animales invertebrados 




               


Los vertebrados son un grupo de animales con un esqueleto interno articulado, que actúa como soporte del cuerpo y permite su movimiento.

Tienen las siguientes características: 

 Tienen columna vertebral, formada por un serie de piezas articuladas o vértebras, que permiten algunos movimientos y les dan cierta flexibilidad. 

 El cuerpo está dividido en cabeza, tronco y extremidades.   

 Hay individuos machos e individuos hembras, es decir, el sexo está diferenciado. 

Los vertebrados se clasifican en cinco grupos: 


Mamíferos 



Aves 



Peces 



Anfibios 



Reptiles 





           


Los animales invertebrados forman el grupo más numerosos de animales. 

 Los invertebrados carecen de columna vertebral y de esqueleto interno articulado. 

 La mayoría de los invertebrados tienen una protección externa, como si fuera una armadura, como los escarabajos, pero hay invertebrados que no tienen ningún tipo de protección, como los pulpos. 

Los invertebrados se clasifican en varios grupos: 

Los artrópodos 



Los moluscos 



Los gusanos 



Los equinodermos 



Las medusas 



Las esponjas 








                       


Está formados por todas las plantas. Sus características principales son:

 Son los únicos seres capaces de fabricar su propio alimento. 

 No pueden desplazarse de un lugar a otro. 

 No tienen órganos de los sentidos, aunque responden a ciertos estímulos: las raíces crecen hacia el suelo y buscan el agua; los tallos crecen hacia la luz. 

Se clasifican en dos grupos:


Plantas sin flores 



Plantas con flores 








Está formado por todos los hongos. Sus características principales son:

 No son plantas, porque no pueden fabricar su propio alimento. Se alimentan de restos de otros seres vivos, animales y plantas. 

 Se diferencian de los animales en que no tienen órganos de los sentidos ni pueden desplazarse. 

 La parte reproductora de algunos hongos es la seta. Algunas setas como el champiñón o el níscalo, son comestibles, pero otras son muy venenosas. 

 El moho que crece sobre un trozo de pan o de fruta en un lugar húmedo es un hongo.