Ciencias Térraba
Profesor Luis Diego Mora
Brenes
Adolescencia:
Nuestro cuerpo cambia permanentemente desde la concepción y continúa haciéndolo durante toda nuestra vida. Al periodo donde los niños cambian físicamente y se preparan para volverse adultos se conoce como adolescencia.
¿Adolescencia o Pubertad?
La diferencia entre estos dos términos, muchas veces utilizados como sinónimos, radica en que llamamos pubertad al inicio de la maduración sexual, es decir cuando los niños y niñas experimentan cambios físicos, hormonales y sexuales para lograr la capacidad de reproducirse. Mientras que el concepto de adolescencia (del latín “adolescens” que significa hombre joven) se refiere al período de transición entre la pubertad y la edad adulta. Hace referencia tanto a cambios físicos como emocionales y sociales.
Es esta época es donde se complementan aspectos de la personalidad y se empieza una búsqueda de la identidad de la persona. Los sentimientos en esta época suelen ser en muchos casos contradictorios (siente tristeza y felicidad a la vez). Este periodo suele iniciar a los 12 para las mujeres y a los 14 para los hombres (aproximadamente)
Procesos de Desarrollo en la adolescencia: Desarrollo Físico:
Hombres Mujeres
Cambio del timbre de voz Ensanchamiento de las caderas Aparición de vello facial Manifestación y desarrollo de los
senos Ambos Aumento de estatura y masa corporal
La Hipófisis es la glándula encargada de secretar las hormonas que producen un cambio fisiológico general. Esta hormona de crecimiento produce una aceleración que lleva al cuerpo hasta casi su altura y peso adulto en unos dos años.
La menarquía (primera menstruación) marca el inicio de la madurez sexual de la mujer; mientras que la producción de semen marca el inicio para el hombre. Las hormonas principales que dirigen estos cambios se llaman andrógenos (en los hombres) y estrógenos (en las mujeres).
Desarrollo intelectual:
En este periodo no se producen fuertes cambios en las funciones intelectuales, pero se aumenta, gradualmente, la capacidad para entender problemas complejos.
Desarrollo Emocional:
Los adolescentes experimentan situaciones emocionales más rápido e inesperadas que las vividas en otras etapas de su desarrollo. Entre algunas de estas podemos mencionar:
Irritabilidad, ira o mal humor Sentimientos de culpa Tristeza, llanto o lágrimas
frecuentes
Expresión de ideas suicidas Falta de interés en actividades
que antes disfrutaba
Cambios en el sueño y en el apetito
Fatiga o cansancio Pueden recurrir a drogas y alcohol Poca concentración Aislamiento social
Desarrollo sexual:
Los cambios físicos que ocurren en la pubertad son los responsables de un incremento en el interés por la sexualidad y sus implicaciones. La falta de información, o la información errónea, acerca de los temas sexuales pueden llevar a los adolescentes a tener hijos a corta edad o a tener incidencia de las enfermedades de transmisión sexual.
¿Sexo o sexualidad?
El sexo se refiere a las características fisiológicas propias de la naturaleza del hombre y la mujer. La sexualidad es el conjunto de
condiciones anatómicas, fisiológicas, psicológicas y culturales que caracterizan a cada sexo.
Existen dos tendencias que reflejan nuestra sexualidad: Sexofilia: significa ser amigo de nuestra sexualidad.
Sexofobia: significa tener miedo o temor de nuestra sexualidad o la expresión de esta.
Sexualidad y cultura:
A través de la historia se han creado mitos acerca de la sexualidad en la cultura humana, podemos mencionar algunos de estos mitos:
Mitos para el hombre Mitos para la mujer
Deben mostrar dureza Se dice que es débil y suave
Ser violentos Ser pasiva
Tomar iniciativa Ser sumisa
Expresar poco los sentimientos Exteriorizan mucho los sentimientos
Tomar decisiones con pese a la razón y no a los sentimientos.
Es más importante el uso de la emoción que dé la razón
Autoestima:
Es la forma en que nos sentimos con respecto a nosotros (as) mismos (as). La autoestima es el sentimiento valorativo de nuestro ser, de nuestra manera de ser, de quienes somos.
La adolescencia es uno de los periodos más crítico para el desarrollo de la autoestima; es la etapa en la que la persona necesita definir su identidad, los éxitos y fracasos, el bienestar mental, la satisfacción de sí mismo y el conjunto de relaciones sociales influyen en cómo nos vemos.
Algunas manifestaciones de una autoestima sólida en los y las adolescentes:
Actúa independientemente. Asume sus responsabilidades.
Afronta nuevos retos con entusiasmo y siente orgullo de sus logros. Demuestra amplitud de emociones y sentimientos.
Es tolerante frente a la frustración.
Demuestra: Solidaridad, respeto, expresiones de afecto, equidad de género, aseo personal, cuidado de su salud y una buena relación familiar y comunitaria.
Ramas de las Ciencias Naturales:
Las ciencias naturales son muy amplias. Para poder estudiarlas y conocerlas mejor se han dividido en ramas, es decir se han clasificado en varios grupos.
Física: es la rama de las ciencias que estudia la relación entre la materia y la energía. La materia es todo aquello que posea masa y ocupe un lugar en el espacio. La energía es la capacidad de esta materia para realizar un trabajo.
Subramas de la física:
Astronomía: ciencia que estudia los cuerpos celestes del espacio.
Biología: es la rama de las ciencias naturales que estudia los seres vivos, su relación con el ambiente y entre ellos mismos, y los fenómenos que los afectan.
Subramas de la biología:
Botánica: ciencia que estudia los seres vivos vegetales (plantas)
Zoología: ciencia que estudia los seres vivos animales.
Química: es la rama de las ciencias naturales que estudia la materia, su composición y sus transformaciones:
Geología: es la rama de las ciencias naturales que estudia la estructura, composición y cambios que sufre la tierra.
Subramas de la geología:
Mineralogía: ciencia que estudia los minerales, los cuales son sustancias que se encuentran en la corteza terrestre.
Biografía del Dr. Clodomiro Picado Twight:
Costarricense, estudiante de farmacia, gana una beca para estudiar zoología en París. Fue miembro de la sociedad Zoológica de Francia, del instituto Pasteur y del instituto de Medicina Coloquial.
La Universidad de Costa Rica le otorga el título de Doctor Honoris Causa (1942) y finalmente la República lo distinguió con el título de Benemérito de la patria en 1944 antes de su muerte. Se considera el científico más importante del país, e incluso existe un premio de ciencias que lleva su nombre.
Los campos en los cuales destacó fueron: Zoología:
Descubrió unas 150 especies de animales nuevas que habitan en bromeliáceas, la mosca de guayaba y como combatir ese insecto. Además fue especialista de las serpientes costarricenses y del tratamiento de los accidentes por mordedura de las serpientes venenosas.
Botánica:
Mejoró la producción nuevas formas de combatir plagas. Realizó experimentos de inmunización de plantas.
Medicina:
Descubrió el efecto de muchos hongos y bacterias en el organismo. Ensayó y mejoró algunas vacunas para el ser humano. Encontró las bases de lo que sería el descubrimiento de los antibióticos, se le atribuye la contribución al descubrimiento de la penicilina. Probó algunos tratamientos contra parásitos intestinales con el látex del higuerón.
Entre sus obras destacan:
La vacunación para la prolongación de la vida. Biología hematológica comparada.
Fisiopatología tiroidea. Mimetismo y homocromía.
Ciencia y tecnología:
La ciencia y la tecnología se complementan y buscan el mejoramiento de la calidad de vida. La tecnología se define como la aplicación de los conocimientos científicos por medio de herramientas o procedimientos que buscan satisfacer una necesidad.
La ciencia se origina a través de la observación, se desarrolla al experimentar, permitiendo la obtención de instrumentos y herramientas (tecnología) que facilitan el trabajo a las personas.
¿Instrumento o herramienta?
Se define Instrumento como aquello que nos sirve para realizar algo. Una Herramienta es un instrumento que se utiliza para realizar un trabajo manual.
La industria es el conjunto de operaciones que se realizan para obtener o transformar un producto.
Aciertos y desaciertos:
La tecnología nos ha traído herramientas útiles y beneficiosas, pero el mal uso de muchas de ellas ha contribuido a la destrucción de nuestro hogar. Los materiales que utilizamos diariamente poseen distintos tiempos de descomposición, entre mayor sea este tiempo mayor será el impacto para el ambiente:
Tiempos de descomposición de materiales Productos orgánicos y vegetales 3 a 4 semanas
Mecate Natural 3 a 4 meses
Telas de algodón Aproximadamente 5 meses
Aluminio 350 a 400 años
Plástico En promedio 500 años
Vidrio, cerámica, tetra pack Tiempo indefinido
Un aporte de la ciencia y la tecnología se refiere a un efecto positivo para la humanidad, cuando nos referimos a un efecto negativo hablamos de un perjuicio o una consecuencia.
Aplicaciones de la ciencia en la agricultura:
Actualmente existen máquinas y equipos que permiten mejorar la siembra y cosecha. Se han creado abonos que mejoran la calidad de los nutrientes del suelo y en la planta. Se han creado plaguicidas que se encargan de proteger las plantas; en el caso de insectos se le llama insecticida, en el caso de hierbas se le llama herbicida y se le conoce como fungicida para la eliminación de los hongos, años atrás estos eran muy tóxicos y se consideran prohibidos.
Estimación y Medición:
Cuando se desea conocer el valor de una magnitud se necesita realizar una comparación. Estimar es una comparación a “simple vista”, es una aproximación del valor real. Medir es comparar la magnitud deseada con un patrón de medida, este patrón tiene un valor dado reconocido internacionalmente.
Toda cantidad física posee al menos 2 partes que la conforman: La pared mide
3
m
de altura; el número3
representa lo que se conoce como la magnitud física; lam
representa el patrón de medida es decir la unidad física (en el caso de longitud la unidad es el metro).¿Precisión o Exactitud?
La Precisión está determinada por las divisiones que posea el instrumento con el que se mide la magnitud, la precisión de un instrumento será mayor si este posee más divisiones. Por ejemplo una regla que posea divisiones al milímetro será más precisa que una que posea sólo divisiones al centímetro.
La precisión en múltiples divisiones se determina comparándolas entre ellas. Entre mayor sea la diferencia entre las distintas mediciones (réplicas) menor será la precisión de la medida.
La Exactitud se refiere a qué tan parecidas son las distintas mediciones al “valor real” de la medida del objeto.
Ejemplo:
En un juego de dardos los 3 jugadores a, b y c lanzaron 5 dardos cada uno como se muestra en la figura:
En este juego el centro, con valor de 100 puntos, se considera el “valor real” de la medición.
El jugador a es preciso y exacto porque sus tiros están cerca entre ellos y logró atinar al centro.
El jugador b es preciso porque sus tiros están cerca entre ellos, pero sus valores están muy lejos del valor real, por lo que no es exacto.
El jugador c no posee ni precisión ni exactitud en sus tiros.
Para este ejemplo podemos hablar análogamente de la exactitud como la puntería que le permite atinar el centro, y la precisión como el pulso de la mano para mantener los valores cercanos unos a otros.
Incertidumbre:
Toda medida es una aproximación del valor real por comparación con un patrón, pero cuando se realizan estas medidas no se obtiene el valor real, sino un intervalo de posibles medidas en el cuál se encuentra este valor real. La incertidumbre es una duda sobre la diferencia del valor real con el medido.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···| |···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···|···| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Alumno b Bloque = 10,00 cm Alumno a
La incertidumbre es propia de cada instrumento. Entre mayor sea la precisión del instrumento, menor será la incertidumbre de este.
Ejemplo: se realiza la medición del volumen de un líquido con una probeta de 10,00 mL con una incertidumbre de ± 0,005 el valor real de la medición estará entre los valores 9,995 mL y 10,005 mL, este rango está determinado por la incertidumbre, pero no se conoce con exactitud cuál es el valor real.
Errores de medición:
Los errores que se presentan durante la medición pueden ser de dos tipos:
Errores accidentales: se cometen al utilizar equivocadamente un instrumento o por un accidente fuera del control de la persona que mide, se puede corregir realizando varias veces la medición y promediando los valores.
Error sistemático: se presenta por defectos del instrumento o del método de medida.
Ejemplo: dos alumnos desean medir el mismo bloque con una regla, el alumno a utiliza una regla de madera como se muestra en la figura, y el alumno b utiliza una regla de metal. Ambos realizan la medición al medio día, el alumno a determina la medida del bloque como 11,5 cm; mientras que el alumno b la determina como 10,5 cm. La medida real del bloque es de 10,0 cm
El error cometido por el alumno a es un error accidental, ya que está utilizando mal el equipo, por esto la medida es muy diferente.
El error cometido por el alumno b es un error sistemático, ya que está utilizando una regla de metal, la cual se puede expandir por la dilatación debido al calor, es por esto que el defecto del instrumento le lleva a cometer el error en la medida.
Instrumentos de medida
Instrumento: Utilización:
Pluviómetro Lluvia caída
Veleta Dirección del viento
Reloj Tiempo Cronómetro Tiempo Balanza Masa Báscula Masa Vernier Longitudes Termómetro Temperatura Probeta Volúmenes
Dinamómetro Fuerza y Peso
Evaporímetro Cantidad de vapor en el aire Barógrafo Presión atmosférica
Calorímetro Cantidad de calor Hidrógrafo
(Higrógrafo)
Humedad en el ambiente
Higrotermógrafo Humedad y temperatura ambiental al mismo tiempo.
Notación Científica:
En ciencias se utilizan valores muy grandes o muy pequeños para expresar mediciones, es por esto que se creó la notación científica, de esta manera se puede escribir cualquier número de la forma Nx10e
,
donde N es un número entre 1 y 10, y e es el exponente que indica la potencia.Para convertir un número de notación decimal a notación científica, se mueve la coma (a la izquierda o a la derecha) hasta dejar sólo 1 dígito diferente de cero antes de la coma (a la izquierda). El exponente de la base 10, será igual a la cantidad de espacios que se movió la coma (si se movió a la derecha el exponente es negativo, si se movió a la izquierda el exponente será positivo).
Para convertir un número de notación científica a notación decimal, se mueve la coma (a la izquierda o a la derecha) la cantidad de espacios que indique el exponente (si el exponente será positivo se
moverá a la derecha, si el exponente es negativo se moverá a la izquierda).
DC
CD
Sistema Internacional de Unidades:
Conversiones y análisis dimensional:
El procedimiento que se usa para la conversión entre unidades se llama análisis dimensional (también conocido como método del factor unitario) es una técnica sencilla que requiere poca memorización, se basa en la relación entre unidades distintas que expresan una misma cantidad física, las unidades se mantienen en toda la secuencia de cálculos. Por tanto, se cancelan todas las unidades, salvo la buscada, si establecemos correctamente la ecuación.
Procedimiento:
Primero: escribimos el valor que nos dan con la unidad correspondiente
Segundo: colocamos un paréntesis de multiplicación con la relación que deseamos usar, asegurándonos que la unidad con la que iniciamos se cancele (si la unidad está arriba colocamos la misma unidad abajo, y viceversa)
Tercero: realizamos las multiplicaciones y divisiones correspondientes cancelando unidades (los números de arriba se multiplican y los de abajo se dividen)
Cuarto: cancelamos las unidades y reportamos la unidad correcta. Ejemplo:
Se desea convertir 2500 m a km, para lo que debemos usar la relación:
1000 m = 1 km
1. Escribimos el valor dado 2500 m
2. Colocamos el paréntesis con la relación, (la unidad m está arriba, en el paréntesis la colocamos abajo
2500 m
(
1 km 1000 m)
3. Realizamos los cálculos en la calculadora de la siguiente manera:
2500 x 11000=2,5
4. Cancelamos las unidades y expresamos la unidad correcta: 2500 m
(
1 km1000 m
)
=2,5 kmMateria
Materia es todo lo que posee masa y ocupa un lugar en el espacio. Toda la materia existente a nuestro alrededor se rige a partir de leyes físicas y químicas que le otorgan propiedades características dependiendo de su naturaleza y composición, a estas características se les llama propiedades de la materia:
Propiedades de la materia:
Masa: es una medida de la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Se mide en gramos (g)
Peso: es una medida de la fuerza de atracción (gravedad) que ejerce la Tierra sobre objetos o cosas. Se mide en newton (N = Kg * m/s2)
La gravedad en la Luna es seis veces menor que la de la Tierra, es por esto que una persona que pese 90 kilos/fuerza en la Tierra pesará solamente 15 kilos/fuerza en la Luna, pero su masa no cambia.
Volumen: es el espacio ocupado por un cuerpo
Impenetrabilidad: Se manifiesta cuando un cuerpo ofrece resistencia a ser atravesado por otro, ya que no pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo. Al insertar una cuchara en un vaso con agua el nivel de agua aumenta, esto se debe a que la cuchara toma el lugar en el espacio que tenía el agua y la desplaza.
Porosidad: es la correspondencia entre el volumen de los espacios vacíos de un material y el volumen total que existe entre la
misma. En una esponja se puede observar fácilmente los poros, mientras que en el papel o la tela se necesita una lupa para lograr esto.
Divisibilidad: es la capacidad de un material de dividirse sin perder sus características.
Movimiento
El movimiento es la variación aparente de posición de un cuerpo en el espacio y tiempo. Está sujeto a un marco de referencia, el cual es establecido de acuerdo a un punto fijo de partida.
Vectores y Escalares:
Un escalar es una magnitud que no posee dirección. El auto se mueve a 3 km/h
Un vector es una magnitud que sí posee dirección El auto se mueve a 3 km/h al Norte
Trayectoria y Desplazamiento:
La trayectoria es el camino que describe el movimiento de un cuerpo. Puede poseer distintas formas.
El desplazamiento es el segmento de recta desde el punto de inicio hasta el punto final del movimiento.
Tipos de trayectoria
1. Trayectoria rectilínea: es la figura que dibuja un objeto que se mueve en línea recta.
La trayectoria y el desplazamiento son iguales
2. Trayectoria circular: es la trayectoria que se realiza en forma circular alrededor de un eje central.
Trayectoria
Desplazamiento Con el movimiento se regresa al lugar de origen, por lo que el desplazamiento puede ser cero.
3. Trayectoria elíptica: es la trayectoria realizada por la tierra, la luna y los demás planetas del sistema solar.
Con el movimiento se regresa al lugar de origen, por lo que el desplazamiento puede ser cero.
4. Trayectoria irregular: es la que se realiza con cambios constantes de movimiento y dirección.
5. Trayectoria parabólica: es la trayectoria cuando existe un movimiento curvo al ascender y luego descender.
La distancia de un cuerpo es un escalar que indica la longitud de la trayectoria se denota como:
d
El desplazamiento de un cuerpo es un vector que se mide en línea recta desde el inicio hasta el final, se denota como:
d
La rapidez de un cuerpo es un escalar que indica la relación entre el desplazamiento en una dirección específica y el tiempo, se denota como:
V
La velocidad de un cuerpo es un vector que indica la rapidez del mismo y la dirección que este sigue, se denota como:
V
d
V t
F
Movimiento Rectilíneo Uniforme
Es el tipo de movimiento que se obtiene de un cuerpo que viaja en línea recta, sin cambios de dirección, con una velocidad constante y se puede determinar la posición del cuerpo en todo momento.
La distancia y el desplazamiento en este tipo de movimiento son el mismo, la rapidez o velocidad V del movimiento estará determinada por el cambio de la posición (distancia d) a través del tiempo (t).
d=distancia (m)
V=velocidad / rapidez (m/s) t=tiempo (s)
Leyes de Newton
Isaac Newton fue un gran científico y descubrió las leyes que rigen el movimiento de los cuerpos, por eso las leyes llevan su nombre. En total se conocen 3 leyes de Newton
Primera ley de Newton: Ley de la inercia
La inercia se define como la incapacidad de los cuerpos de modificar su estado de movimiento. Esta ley establece que un cuerpo en movimiento mantendrá su movimiento, y un cuerpo estático permanecerá estático a menos que se le aplique una fuerza externa que cambie su estado.
Segunda ley de Newton: Subordinación entre fuerza y aceleración
Al aplicarse una fuerza constante en un cuerpo, la aceleración es directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa. (Si la fuerza aumenta, la aceleración también. Si la masa del cuerpo aumenta, la aceleración creada por la fuerza es menor.)
m=masa (kg)
p
m g
Peso: el peso se define como la fuerza con la que la gravedad de la tierra nos atrae hacia ella.
p=peso (N) m=masa (kg)
g=gravedad (para la Tierra 9,8 m/s2, para la Luna 1,69 m/s2)
Tercera ley de Newton: Ley de acción – reacción
Siempre que se aplica una fuerza a un cuerpo, el cuerpo devuelve una fuerza de igual magnitud pero en dirección opuesta.
Características de una fuerza: 1. Intensidad: es la magnitud de la fuerza.
2. Dirección: se refiere si la fuerza es horizontal, vertical o inclinada. 3. Sentido: hacia donde se dirige la fuerza (arriba, abajo, derecha,
izquierda)
4. Punto de aplicación: lugar en donde se aplica la fuerza. Ejemplo:
Se aplica una fuerza de 10N a un bloque como se muestra en la figura:
10N
Intensidad: 10N. Dirección: Horizontal. Sentido: A la derecha
F
m a
Trabajo:
El trabajo es la transformación de la energía medida en Joules J por aplicación de una fuerza. Depende de la distancia que se mueve un objeto, si no hay movimiento no hay trabajo. Si la fuerza acelera al objeto, el trabajo es positivo. Si la fuerza lo desacelera (frena), el trabajo es negativo.
W=trabajo (J) F=fuerza (N) d=distancia (m)
Máquinas Simples
Son las herramientas que nos permiten obtener una fuerza muy grande de un lado al aplicar una fuerza pequeña del otro lado.
Se conocen 4 tipos de máquinas simples: Palancas, Poleas, Plano inclinado y Torno 1. Palancas:
“Dadme un punto de apoyo y moveré al mundo” Arquímedes. La palanca es una barra rígida apoyada en un punto de apoyo sobre la cual se aplica una pequeña fuerza en un extremo, para amplificarla en el otro extremo. Consta de 3 partes: la Potencia (punto donde se aplica la fuerza), el Apoyo o Fulcro (lugar donde se apoya la barra) y la Resistencia (objeto o pieza que se resiste al movimiento). Además del brazo de Potencia (Bp: distancia entre la Potencia y el Apoyo) y el brazo de Resistencia (Br: distancia entre la Resistencia y el Apoyo)
Existen 3 tipos de palancas:
Palanca de primer género: es la palanca donde el Apoyo está ubicado en medio de la Resistencia y la Potencia
Palanca de segundo género: es la palanca donde la Resistencia está ubicada en medio del Apoyo y la Fuerza
Palanca de tercer género: es la palanca donde el Apoyo está ubicado en medio de la Resistencia y la Fuerza
Ley de equilibrio de palancas:
Bp x FP = Br x FR 2. Polea:
Existen 3 tipos de poleas:
Polea fija: su eje está fijo e inmóvil.
Polea móvil: su eje está móvil y un extremo de la cuerda está fijo.
Polea combinada: es la combinación de una polea fija y una polea móvil.
3. Plano inclinado:
Es una rampa que tiene cierta elevación. Entre mayor sea la inclinación del plano, menor será la longitud de la rampa, y mayor será la energía necesaria para transportar la carga hasta la cumbre del plano.
4. Torno:
Es un cilindro o tambor, que gira sobre un eje fijo por medio de una manivela a la que se le aplicará la fuerza, de esta forma se enrolla una cuerda alrededor del eje y sube la carga.
Otras máquinas:
Cuña: formada generalmente por dos planos inclinados juntos que forman un triángulo, dándole un filo para ser insertado (cuchillo, clavo, hacha, etc…)
Tornillo: Cuña con una guía enrollada alrededor formando canales, entre más cerca los canales menos energía se necesita para introducirlo.
Máquinas humanas: los músculos y huesos funcionan como máquinas que nos permiten realizar trabajos (comer, correr, caminar, bailar, etc…)
Tipos de Energía:
La energía es la capacidad de los cuerpos para producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. El Sol es la mayor fuente de energía de la Tierra y es el origen de todas las otras formas. Es decir, que el Sol es el origen común de todas las formas de energía del planeta.
El ser humano, ha descubierto, muchas formas de energía, entre ellas las siguientes:
Eólica Hidráulica
Eléctrica Sonora
Geotérmica Lumínica Calórica Mecánica Muscular Química Nuclear Energía Eólica:
Desde hace mucho tiempo utilizamos la energía del aire en movimiento (eólica). Los molinos de viento y los barcos son máquinas simples por medio de las cuales se aprovecha la energía del aire en movimiento para desarrollar la fuerza necesaria y ejecutar trabajo.
Actualmente se usa la energía del aire en movimiento para producir electricidad. La fuerza del viento es tan poderosa que hace girar las aspas de los molinos y estas, a su vez impulsan una turbina que produce electricidad. En Costa Rica poseemos el proyecto Tejona
Energía Hidráulica:
El ser humano posee una gran reserva alimenticia, mineral y energética (En el mar). Se extrae petróleo del fondo marino, se extrae también zirconio, También el agua del mar se aprovecha para obtener energía eléctrica y agua potable.
Hoy, el mayor uso que se le da a la energía hidráulica es la producción de electricidad. En Costa Rica, poseemos varias plantas hidroeléctricas. Entre ellas la del Arenal, Río Macho, Cachí y Tapantí.
Energía eléctrica.
La forma de energía más utilizada. La energía eléctrica se produce por el movimiento de cargas eléctricas llamadas electrones a través de un cable conductor.
Energía Sonora
El sonido es una forma de energía. Si un cuerpo se golpea, se rompe o pasa el aire a través de él, el cuerpo vibra y hace vibrar el aire en forma de ondas, hasta llegar a nuestros oídos. El sonido se propaga en todas direcciones… a través del agua, el aire y de otro cuerpo, pero no puede viajar en el vacío.
Energía Geotérmica.
La energía geotérmica es aquel que proviene de las capas internas de la Tierra y que se utiliza para producir electricidad. En nuestro país tenemos el proyecto Miravalles
Energía Solar.
Es la mayor fuente de luz y calor de la tierra. Se manifiesta de tres maneras: El calor se manifiesta de diferentes maneras
Radiación: El sol nos irradia energía en forma de ondas electromagnéticas (a larga distancia).
Conducción: se da una transferencia de calor de un cuerpo a otro por movimiento de las partículas (en contacto).
Convección: los diferentes lugares de la superficie terrestre se calientan desigualmente (esta diferencia de calor forma las nubes).
Ventajas Desventajas Es limpia y parcialmente
inagotable.
No contamina ni produce ruidos. No necesita mantenimientos. No tiene costo económico. Es de fácil acceso.
Las celdas solares agrícolas funcionan también en días nublados.
Se puede obtener solo durante el día, en la noche no se puede.
Insuficiente financiamiento para la investigación de la energía.
Usos de la energía Solar
Secado: de la ropa, de algunas semillas, ciertas frutas.
Fotovoltaica: la energía solar aprovechada por medio de celdas fotoeléctricas, capaces de convertir la luz en un potencial eléctrico. Calefacción domestica: cuando abrimos una ventana o la puerta de la casa en la mañana podemos sentir el calor y la luz del Sol.
Calentamiento del agua
Fotosíntesis: Trasformación de energía luminosa a energía química. Hornos Solares.
Insolación.
La insolación ocurre cuando el cuerpo se expone a altas temperaturas y falla el mecanismo del sudor. La insolación puede ocasionar la muerte o una discapacidad permanente si no se proporciona tratamiento de energía.
Cáncer de piel.
Los rayos ultravioleta (UV) son los principales causantes de quemaduras, golpes de calor, envejecimiento prematuro de la piel.
Energía Lumínica:
Este tipo de energía se obtiene por el movimiento de los fotones Fenómenos de la Luz:
La luz posee dos fenómenos a estudiar: la reflexión y la refracción.
La reflexión de la Luz
Cuando la Luz rebota en una superficie, se dice que es reflejada. La reflexión de un objeto en un espejo es su imagen. El ángulo de incidencia con el que la luz llega a la superficie, es igual al ángulo de reflexión. Si la luz llega en ángulo recto al espejo, será reflejada en la misma dirección, y entonces los ángulos de incidencia y reflexión sin ambos igual a cero.
La refracción de la Luz
Coloquemos un lápiz en un frasco de vidrio transparente lleno de agua, y miremos atentamente. Desde ciertos ángulos, el lápiz nos parecerá quebrado. Esta desviación de la luz, se llama refracción.
Rayo Láser
La luz láser es tan intensa que puede, incluso, igualar a la del Sol; los rayos que emite son estrechos y no se dispersan tanto como la luz corriente. El láser es una luz coherente, es decir, todas las ondas luminosas que proceden de él se acoplan de forma ordenada, mientras que las de una bombilla se desplazan en distintas direcciones.
Se utiliza en: Industria (taladrar diamantes, recortar componentes micro electrónicos), Comunicación (da muy alta frecuencia), Medicina (se puede cortar ciertos tejidos), Tecnología militar (tirar un blanco a largas distancias), Seguridad (rayos láser en bóvedas y detectores de movimiento)
Fibra óptica
Los circuitos de fibra óptica son filamentos de vidrio flexibles que tienen el espesor de un pelo. Llevan mensajes en forma de rayos o haces de luz de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya. Se utiliza en: Telefonía, Enlaces locales de estaciones terrestres,
Automatización industrial, Computación, Aplicaciones militares, Televisión por cable.
Ventajas Desventajas
Insensibilidad a la interferencia
electromagnética, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal.
No pierde luz.
No hay señales eléctricas en la
Alto costo
Fragilidad de las fibras
Disponibilidad limitada de
conectores
Dificultad de reparar un cable
fibra.
Es liviano y reducido de tamaño
del cable.
Compatibilidad con la tecnología
digital.
Fácil de instalar.
Energía Mecánica:
Es la energía que contiene un cuerpo, cómo sabemos la energía cumple con la ley de conservación, es decir: “la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”
La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la potencial.
Em=Ec+Ep
Em = energía mecánica, Ec = energía cinética y Ep = energía potencial. Como la energía no se pierde, se puede asegurar que la energía mecánica de un cuerpo es igual en cualquier punto del recorrido.
La energía potencial es aquella energía que se encuentra almacenada en un cuerpo o sistema como consecuencia de su posición y composición. Y la energía cinética es aquella energía de movimiento.
Ec=m x V
2
Ec = energía cinética., m = masa, v = velocidad
Ep=m x g x h
Ep = Energía potencial, m = masa, g = gravedad, h = altura
La unidad SI de la energía es el Joule (Julio), cuyo símbolo es J 1 J =1kg m
2
Astronomía:
El sol, la Luna y la Tierra son astros y se encuentran en constante movimiento en el espacio. Existen muchos astros en el espacio, a ellos se los llama cuerpos celestes.
Galileo Galilei fue un astrónomo que invento el telescopio y fue a partir de sus aportes que la ciencia cambió algunas ideas que la gente tenía acerca del universo. Tolomeo decía que la tierra era el centro del universo (teoría geocentrista) mientras que Nicolás Copérnico creyó que el centro del universo era el Sol (teoría Heliocentrista).
Dentro del vasto universo existen pequeños gigantes formados por millones de estrellas llamadas galaxias. También se conocen con el nombre de universos islas. La Vía Láctea es una galaxia de forma espiral. La tierra y todo el Sistema Solar se encuentran en esta galaxia.
Las distancias en el espacio son muy grandes, por lo que se miden es años luz; un año luz es la distancia que recorre la luz a 300 000 km por segundo. Para distancias menores se puede utilizar las unidades astronómicas (UA); una unidad astronómica es la distancia promedio entre la tierra y el sol, es decir 150 millones de kilómetros.
Rotación y Traslación:
Los astros realizan entre otros, dos movimientos principales llamados rotación y traslación:
La rotación es el movimiento que hace la Tierra sobre su propio eje. Durante 24 horas.
La traslación es el
movimiento que realizan los astros alrededor del Sol, siguiendo un camino llamado órbita.
También el Sol posee movimientos de rotación (sobre sí mismo) y traslación (alrededor del centro de la galaxia).
¿Cómo surgió el Universo?
George Smoot, propone la teoría del Big-bang dice que el cosmos se originó desde hace unos 15000 millones de años a partir de una pequeñísima partícula que condensaba en ella misma toda la energía del universo. Esta teoría explica que luego de la explosión toda la materia se expandió a los confines del universo, formándose nebulosas de polvo y estas uniéndose en los distintos astros conocidos.
Existen teorías que indican que el universo continúa en expansión, mientras que otras teorías dicen que la expansión del universo se da en ciclos, por lo cual existen ciclos donde el universo se contrae hasta formar esa pequeña partícula nuevamente.
El sistema solar, características y componentes.
La primera descripción casi exacta de nuestro sistema planetario se debe a Nicolás Copérnico en el siglo XVI. Tiempo después, Johannes
Kepler descubrió las leyes que rigen las órbitas que siguen los planetas. Luego Isaac Newton formulo el principio de la Gravitación Universal.
El primer nombre que se le dio a los planetas fue el de “errantes”, ya que al observar el cielo nocturno día a día son los que se observan “moviéndose” en el cielo nocturno. Se conocen con muchos detalles ocho planetas que describen su órbita alrededor del Sol y que en orden creciente de distancia al Sol son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Existe también gran cantidad de pequeños cuerpos llamados asteroides que se encuentran entre las orbitas de Marte y Júpiter. Los planetas Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno fueron los primeros en ser conocidos.
Las leyes de Kepler y su relación con el movimiento de los planetas.
Johannes Kepler, pudo establecer las tres leyes denominadas las leyes del movimiento planetario.
La primera ley de Kepler establece que los planetas se mueven en orbitas elípticas, con el sol en uno de sus focos.
La segunda ley de Kepler establece que la recta que une al planeta con el sol recorre áreas iguales en tiempos iguales.
La tercera ley establece que entre más lejos esté el planeta del Sol, más tardara en realizar el movimiento de rotación.
V1 > V2 El Sol
Su diámetro es de 1 392 000 km, lo que equivale a 109 veces el de la tierra; su velocidad es 1 301 206 veces mayor y su masa es una 330 000 veces la nuestra. Se encuentra en estado de plasma, que es gas ionizado. La temperatura en su periferia se aproxima a los 6000 °C, hasta llegar a unos 25 millones de °C en el núcleo.
Estructura. Se ha dividido en: Núcleo, zona de radiación, Fotosfera, capa inversora, cromosfera, protuberancias, corona solar.
La Luna La Luna, nuestro único satélite natural. ¿Cómo se formó la Luna?
Una teoría señala que la Luna, se formó según los siguientes pasos:
1. Colisión cósmica. Un cuerpo grande impacto sobre la Tierra (inmediatamente después de haberse formado el Sistema Solar).
2. Impacto ardiente. Una colisión a gran velocidad fundió el manto de la Tierra: las rocas de baja densidad fueron expulsadas de la superficie.
3. Anillo de fragmentos. La gravedad de la Tierra atrajo el polvo y gas que dispersos de la colisión. Los restos se establecieron en anillos que giraban en órbitas.
4. Formación de la Luna. Las fuerzas gravitacionales arrastraron los fragmentos del anillo, hasta juntarlos, formando planetesimales que se fundieron en la protoluna.
No tiene agua ni atmosfera, esto provoca que tenga temperaturas tan extremas (día 107°C, noche -153 °C). LA fuerza de gravedad de la Luna es 6 veces menor que la del planeta Tierra; por lo que nuestro peso es 6 veces menor en la Luna.
La Luna realiza su movimiento de rotación sobre su propio eje en 27 días, 7 horas, 43 minutos y 11,6 segundos. Aparte de este movimiento presenta dos más; el movimiento de revolución, el cual realiza alrededor de la tierra y lo hace en 29 días y medio; y el movimiento de traslación se realiza alrededor de Sol, acompañando a la tierra.
Cuando la Luna se encuentra entre la Tierra y el Sol, la Luz solar no ilumina el satélite, por eso no podemos ver la Luna, esta fase se llama Luna Nueva. Al seguir moviéndose, la luz del Sol alcanza una pequeña parte de la superficie lunar y la porción iluminada aumenta, hasta llegar al primer cuarto, en el que aparece iluminada la mitad de la luna, se le llama Cuarto Creciente.
Cuando el Sol y la Luna parecen forma una línea recta a ambos lados de la Tierra, la Luna parece iluminada por los rayos solares y llamamos Luna Llena. A partir de esta fase, la Luna comienza a reducir su porción iluminada, hasta que una semana después, solo aparece brillando parte de ella y se le denomina Cuarto Menguante, luego se trasforma en la Luna Nueva.
Eclipses
Por la combinación del movimiento de los tres astros Luna, Sol y Tierra. Los eclipses solo pueden producirse cuando nuestro satélite se encuentra en fase de Luna Llena o Luna Nueva. Un eclipse de Luna se produce cuando la Luna entra total o parcialmente en el cono de sombra que la tierra proyecta desde su posición intermedia. Esto producirá un eclipse total o parcial. Tiene una duración de unos 10 min.
Composición de la Luna.
En 1969 en la nave Apolo el astronauta Neil Armstrong, camino sobre la Luna.
Se divide en tres partes: corteza, manto, núcleo. Las mareas.
Las mareas son movimientos alternativos y cíclicos de ascenso y descenso del nivel del agua, originados por la influencia gravitatoria de la Luna, aunque el Sol también ayuda.
Los seres humanos nos aprovechamos y los pescadores salen del puerto cuando la marea está alta.
Las mareas se originan por la atracción gravitatoria de un cuerpo masivo sobre otro. Las mareas en los océanos se dan por la atracción de la Luna y el Sol.
Cuando la marea está alta se le conoce con el nombre de pleamar y cuando está baja se denomina bajamar.
Otros Cuerpos Celestes Cometas:
Son de origen
desconocido, están formados por una cabeza brillante y una cola, sus órbitas alrededor del Sol son muy largas. Su cola siempre se orienta en la dirección
opuesta al Sol.
Su cabeza contiene un núcleo, que es un disco luminoso. La cabellera o cola en una nebulosidad rodeando al núcleo rodeada por una corona de hidrógeno.
Meteoros o estrellas fugases:
Son pequeñas partículas de material que atraviesan la atmósfera terrestre volatilizándose. Son fragmentos de materia o meteoritos que proceden del espacio interplanetario y pueden ser atraídos por la gravedad del planeta.
Estrellas:
Son cuerpos gaseosos y esféricos, compuestas principalmente por hidrógeno en sus regiones centrales. En su núcleo se generan reacciones nucleares que producen una gran cantidad de energía que es emitida en el espacio.
En la antigüedad las estrellas más grandes se les asignaron un nombre propio que conservan hasta ahora, hoy en día se utilizan números para indicar cada una de las estrellas.
Existen diferentes colores de las estrellas, cada color se le indica una letra para clasificarlas, y dependiendo del color se puede determinar la temperatura de la misma, por ejemplo las estrellas azules son las más calientes. Otra clasificación de estrellas es por su brillo, se clasifican del 1 al 6.
Tenemos además otros tipos de estrellas particulares: las novas, las supernovas, los pulsares y los agujeros negros.
Novas: estrellas que han llegado a la mitad de su vida y son gigantes rojas, estas expulsan mucho gas caliente al espacio y produce una gran cantidad de luz en un tiempo muy corto lo que las hace visibles como si fueran estrellas nuevas.
Supernovas: son novas de mucho mayor tamaño, por lo que liberan mucha mayor cantidad de gases y mucha mayor luz.
Pulsares: son estrellas que generan pulsos de ondas de radio. Agujeros negros: son estrellas que han llegado al final de la vida y colapsan sobre sí mismas, formando una zona de mucha densidad y una fuerza de gravedad enorme, por la cual cualquier cosa que viaje cerca de ellas es atraída y no puede escapar, incluso los rayos luminosos son atrapados por estos.
Conformaciones estelares:
Las estrellas las encontramos formando cúmulos y nebulosas: Cúmulos: son grupos estelares que parecen estar muy cerca. Nebulosas: grandes nubes cósmicas de gases y polvo que resplandecen por lo general por las estrellas que contienen.
La Tierra
Es el tercer planeta de nuestro sistema solar, se encuentra a la distancia idónea desde el sol que permite que el agua esté en estado líquido, lo cual permite la vida en el planeta.
La atmósfera
La atmosfera corresponde a la capa gaseosa que envuelve a la Tierra. También la llamamos aire. Es transparente e impalpable. El aire puro se caracteriza por no tener sabor, olor ni color.
La atmosfera de la tierra está compuesta principalmente por nitrógeno en tres cuartas partes y por oxígeno en una quinta parte, lo que provoca el color azul que vemos.
Capas de la atmósfera:
La atmosfera puede dividirse según su estructura química, su estructura electromagnética o su temperatura.
Te m p e ra tu ra
Troposfera Capa más cercana a la superficie terrestre, es el aire que nos
rodea Estratosfer
a A unos 12 km sobre el suelo hasta unos 50 km de altura. Latemperatura aumenta un poco
Mesosfera Va desde los 50 km hasta los 80 km. Las temperaturas
disminuyen rápidamente hasta -100°C
Termosfera A partir de los 80 km. La temperatura cambia con la actividad
solar. La temperatura puede llegar a 1500 °C (esta zona incluye la ionosfera). E s tr u c tu ra Q u ím ic a
Homosfera Se encuentra entre 0 km a 90 km. Aquí el aire se mueve y
renueva constantemente.
Heterosfera Se encuentra entre 90 km y 1400 km. Predominan gases
ligeros: hidrogeno, nitrógeno, y helio.
Exosfera Es la capa más externa de la atmosfera, el aire es muy escaso.
A partir de esta capa los satélites se desplazan.
E
s
tr
u
c
tu Ionosfera Se encuentra entre los 60 hm y 600 km. Está conformada por
partículas cargadas de electricidad. Es muy útil en la radiocomunicación.
ra e le c tr o m a g n é ti c a Magnetosfera
Es la zona con mayor influencia en el magnetismo terrestre. Y se extiende desde la misma superficie del planeta hasta más allá de la Luna.
Funciones de la atmosfera: Transmitir el sonido.
Permitir el ciclo hidrológico. Regula la temperatura. Filtrar ciertas radiaciones
¿Qué constituye la atmosfera?
Dióxido de carbono o bióxido de carbono: se encuentra en un porcentaje muy bajo en la atmosfera. Es importante para la fotosíntesis y es expulsado por los seres vivos al respirar.
Oxigeno: es el elemento vital para que haya vida en el planeta. Permite la combustión para obtener energía.
Nitrógeno: al combinarse con otras sustancias, este gas forma excelentes fertilizantes.
Vapor de agua: es el estado gaseoso de agua, el cual es fundamental para la formación de las nubes. Retiene el calor de la atmósfera.
Ozono: Cumple una función muy importante, ya que sirve de filtro de la radiación solar, al absorber la radiación ultravioleta.
El agujero en la capa de ozono.
El término “agujero” se refiere a una grande y rápida pérdida de moléculas de ozono. El adelgazamiento de la capa de ozono se debe a las emisiones de clorofluorocarbonos (CFC) son los principales destructores, pues has acabado con el 80% del ozono. También algunas actividades humanas como la deforestación, el uso de algunos fertilizantes, y la quema de combustibles fósiles producen sustancias que también destruye la capa de ozono.
¿Clima o tiempo?
Se entiende por tiempo atmosférico al conjunto de condiciones de la atmosfera en el lugar y en un momento determinados (unas horas, un día o una semana)
Y se entiende por clima al promedio del estado atmosférico de un determinado lugar. Se realizan los cálculos por aproximadamente 25 años.
Las estaciones meteorológicas son puestos de control y estudio de las condiciones atmosféricas que se establecen en zonas estratégicas. Tipos de estaciones meteorológicas:
Climatológicas: Vigilan los cambios climáticos en una zona. Sinópticas: monitorean la atmosfera.
Específicas: captan los datos de eventos específicos. Lo que miden estas estaciones es (captan datos):
Cantidad de evaporación Altura de la base de la nubes Humedad
Temperatura del aire, agua y suelo Duración del brillo solar o insolación Presión atmosférica
Velocidad y dirección del viento Cantidad de lluvia
Radiación solar
Los instrumentos meteorológicos para fines científicos deben cumplir los siguientes requisitos: regularidad en el funcionamiento, precisión en la recolección de los datos, sencillez en el diseño, comodidad de manejo y solidez de construcción, esto con el fin de garantizar mediciones fiables. Instrumentos meteorológicos más comunes:
Anemógrafo Registra en el papel la dirección de la velocidad instantánea del viento.
Anemómetro Mide la velocidad del viento, en algunos tipos, también la dirección.
Barógrafo Registra en papel la presión atmosférica. Heliógrafo Registra la cantidad de horas que brillo el Sol. Higrotermógr
afo
Registra, simultáneamente, la temperatura y la humedad relativa del ambiente.
Fluviógrafo Registra en papel la cantidad de lluvia caída. Termógrafo Registra en el papel la temperatura del aire. Satélite
meteorológic o
Es un satélite diseñado exclusivamente para captar y transmitir información meteorológica hasta la estación en tierra.
El efecto invernadero es causado por las emisiones de dióxido de carbono CO2 emitido por la combustión (quemas) que genera una
capa de gases que evita que el calor reflejado por la tierra escape de nuevo al espacio, por lo que genera un aumento en la temperatura del planeta conocida como calentamiento global.
Consecuencias del calentamiento global: Derretimiento de los cascos polares. Menos reflexión del calor.
Aumento del nivel marino.
Muerte de especies que viven en zonas de temperaturas estables.
Incremento de la frecuencia y duración de las sequías.
El Niño, oscilación del Sur. (ENOS)
El ENOS es el resultado de la interacción entre la superficie del océano y la atmosfera en el Pacífico tropical. Los cambios del océano
impactan en la atmosfera y el clima, y los cambios en la atmosfera impactan en la temperatura y corrientes del océano.
Este fenómeno climático puede presentarse en tres fases: fase cálida (El Niño), fase fría (la Niña) y fase normal.
Como consecuencia, El Niño y la Niña:
Crean un desbalance en la ecología y en la economía. Los organismos marinos huyen en búsqueda de alimento. Producen fuertes sequías o drásticas lluvias.
Comisión Nacional de Emergencias. (C.N.E)
En 1974, se creó la comisión Nacional de Emergencias, cuyo fin es organizar, coordinar y controlar las acciones de salvamento y de defensa de las áreas afectadas o en peligro
La Hidrósfera
El agua es un componente esencial de los seres vivos, representa entre un 65% y un 75% del peso corporal. Cuando el ser humano es un embrión está formado por un 97% de agua; y muere con una 65 o 70%.
El 75 % de nuestro planeta está cubierto de agua, es decir, de los 510 101 millones de km2 de su superficie, hay 383 millones de km2 con
agua ya sea liquida o sólido u solo 127 millones de km2 está cubierto de
tierra.
La hidrosfera está constituida por todas las masas de agua que forman parte del planeta. Es la base para el desarrollo de los seres vivos. De hecho hay pruebas de que la vida se originó en el agua.
Tipos de agua:
Se encuentran en: Porcentaj e
Agua salada Océanos y mares 97,27
Agua dulce Ríos, lagos, lagunas, aguas subterráneas y humedad del suelo
0,62 Hielo y nieve
(agua dulce)
Glaciares, casquetes polares y cumbres de altas montañas 2,10 Vapor de agua La atmosfera 0,001 Fuentes de agua. Ríos y lagos Pozos Lluvia Aguas de deshielo.
El agua bajo la superficie:
Gran parte del agua de lluvia se infiltra, traspasa el suelo y forma lo que llamamos aguas subterráneas, las cuales alimentan manantiales, pozos, ríos y lagos.
Para que el agua se absorba, es necesario que el terreno sea permeable y que el relieve sea suave. Son permeables la arena, la arenisca, la grava y las rocas calizas.
Existen 2 clases de a mantos acuíferos:
1. Libres: se caracterizan por no tener protección contra la contaminación. El agua superficial está de 2 a 5 metros. Si no se presentan precipitaciones, el caudal del agua puede disminuir en época seca.
2. Confinados: Trabajan a presión, es decir la capa superior está protegida por arcilla que retiene el agua para que no siga filtrándose, y la capa inferior por roca acuífera; esto hace que estén protegidos de la contaminación.
Humedales:
Son ecosistemas que tienen interacciones con factores bióticos y abióticos. Desempeñan funciones como:
Control de inundaciones Protegen contra tormentas Controla la erosión
Retiene sedimentos y nutrientes Filtro del agua
Fuentes de pesca Fuentes de energía Aumento del turismo
Glaciares:
Masas de nieve, hielo cristalino y trozos de rocas que se acumulan en grandes cantidades, forman la reserva más grande de agua dulce del planeta.
El ciclo hidrológico:
Al calentar el la superficie terrestre, el agua se calienta y transforma en vapor de agua (evaporación). Conforme el vapor de agua sube, se va enfriando y al llegar a las nubes las gotas se juntan (condensación). Luego por su propio peso caen otra vez a la tierra (precipitación) en forma de granizo, nieve o lluvia. Parte del ciclo hidrológico lo constituye la transpiración de las plantas, el cual pese a ser importante, a veces se deja de lado. Las raíces de las plantas absorben el agua, la cual se desplaza hacia arriba a través de los tallos o troncos. A esto se le llama transpiración.
Contaminación del agua.
Algunas formas de contaminación son:
Aguas residuales: provienen de las actividades que se realiza en el hogar (lavar ropa, limpieza personal, aseo del patio y carros….)
Residuos provenientes de industrias: contienen muchos y variados agentes de contaminación. En las aguas existen bacterias capaces de
desintegrar los desechos sin dificultad, pero cuando el volumen es muy grande, las bacterias no pueden realizar el trabajo y las aguas se enturbian lentamente
La Geosfera
El globo terrestre pose una forma de esferoide conocida con el nombre de Geoide.
La geosfera corresponde a la porción sólida del planeta. Podemos decir que la geosfera está formada por tres grandes zonas:
Corteza terrestre Manto
Núcleo
Corteza terrestre: Es la capa más externa de la geosfera; está constituida por distintos tipos de rocas. Su espesor varía entre 6 y 70 kilómetros. La corteza está formada por:
La corteza continental: corresponde a los continentes y montañas. Conocida como SIAL por su composición de Silicio y Aluminio.
La corteza oceánica: corresponde a tierra cubierta por los mares y océanos. Conocida como SIMA por su composición de Silicio y Magnesio.
Manto: Esta después de la corteza oceánica, su espesor es de 2800 km y presenta 1000 ºC de temperatura. Está formado de magnesio y hierro. Consta de 2 partes:
Manto superior: en contacto con la corteza terrestre.
Núcleo: Es la capa más interna de la Tierra, tiene un espesor de 3800 km y más de 5000ºC de temperatura. Pese a esto no es líquida, sino sólida. En el núcleo existen 2 zonas:
Núcleo externo: parcialmente fundido.
Núcleo interior: es sólido, se cree que es metálico y que está formado por hierro y otras sustancias.
Algo importante es que el núcleo está formado por hierro y níquel, la presencia de estos elementos convierte a la tierra en un gran imán.
Relieve terrestre: La corteza, es el lugar donde realizamos todas las actividades, presenta un aspecto diferente, es decir, se pueden presentar mesetas, montañas, lagos, ríos, cordilleras… A esta irregularidad se le llama relieve terrestre.
Ondas Sísmicas:
Las ondas sísmicas se clasifican en tres tipos:
1. Primarias: también se llaman longitudinales, se mueve a través de sólidos, líquidos y gases.
2. Secundarias: Se prolonga solo a través de sólidos y se conocen como transversales.
3. Largas: son una forma de onda transversal conocidas como longitudinales y solo viajan o se propagan en la superficie terrestre.
Todo tipo de onda proviene de una fuente a la cual se le conoce con el nombre de foco.
Fuerzas internas
Las fuerzas de origen interno son el diastrofismo y el vulcanismo. Se dice que son internas porque provienen del interior de la Tierra y construyen el relieve.
Diastrofismo: se llama así a las modificaciones de la corteza debido a un cambio en su ordenamiento, en otras palabras, es el acomodo de las capas o bloques rocosos a lo largo de una falla. Las principales fuerzas diastróficas son los plegamientos (acurre debido a una fuerte presión lateral) y las fallas.
Fallas : Plegamientos:
Vulcanismo: Hace referencia a la actividad volcánica. Un volcán se forma cuando la presión que ejerce el magma sobre las capas de la corteza es tan fuerte que es capaz de agrietar y romperlas, provocando la salida de materiales volcánicos como magma, polvo, lava y piedras.
El magmatismo: La palabra magma es un término griego que significa “espeso”. El magma está formado por silicatos, que se
Rocas Sedimentarias
Rocas Metamórficas
Rocas Ígneas
Erosión Erosión Fusión FusiónCambios en la presión y temperatura Cambios en la presión y temperatura
encuentran entre 700 ºC y 1500 ºC. El magma es un tipo de roca liquida que viene del manto exterior. Cuando el magma alcanza la superficie y empieza a fluir, se le conoce con el nombre de lava.
¿Qué son las rocas?
Una roca es un material sólido formado por uno o más minerales, formadas duran millones de años. Hay tres tipos de rocas:
Rocas ígneas: Si el magma se solidifica en el interior de la corteza, forma las rocas ígneas intrusivas; si alcanza la superficie y se enfría sobre ella, forma las rocas extrusivas.
Rocas sedimentarias: Este tipo de rocas se forman por la acción de la erosión de otras rocas, en ellas se pueden encontrar fósiles, es decir, fragmentos de plantas y animales petrificados.
Rocas metamórficas: Se origina a partir de las rocas ígneas o sedimentarias, las cuales cambian su composición debido a la cantidad de calor y presión que reciben del interior de la Tierra.
¿De qué están constituidas las rocas?
Los minerales son sustancias que constituyen las rocas y se distinguen por su composición química y propiedades físicas (brillo, dureza, peso, color…)
Para que una sustancia sea mineral debe:
Ser un elemento o compuesto químico de origen natural. Ser sólida con una estructura cristalina interna definida. Ser de origen inorgánico.
Elementos constituyen minerales, y los minerales constituyen rocas.
Nacimiento Geológico de Costa Rica.
Nuestro territorio es muy joven, se inició hace 200 millones de años con una intensa actividad volcánica que originó una serie de islas donde se ubicas actualmente la península de osa y Nicoya, la erosión de estas islas fue rellenando el terreno para unir el territorio nacional. Miles de año después, se da una intensa actividad volcánica en el interior del territorio actual la cual va a originar la cordillera de Talamanca, la de Guanacaste, la de tillaran y finalmente, la Central; la sismicidad provocó fallas formando las depresiones del Valle Central y de General y Coto Brus; la sismicidad provocó un levantamiento de tierras formando la cordillera de Talamanca.
Minerales:
Los yacimientos es una zona donde se depositan minerales. Un mineral es un sólido inorgánico natural que posee una estructura interna ordenada y composición química definida. Existen en la tierra alrededor de 4000 minerales cada uno de los cuales está definido por su composición química y su estructura interna.
Un mineral está compuesto por átomos químicamente unidos en una disposición ordenada formando una estructura cristalina concreta.
Se sabe si una sustancia es un mineral cuando se utilizan sus propiedades físicas; para un análisis es necesaria una observación más minuciosa y a aplicación de pruebas sencillas.
Propiedades físicas de los minerales:
Dureza: Es una propiedad que mide la facilidad con que se puede rayar la superficie de un mineral.
Talco 1 (menos duro) Yeso 2 Calcita 3 Fluorita 4 Apatito 5 Ortoclasa 6 Cuarzo 7 Topacio 8 Corindón 9 Diamante 10 (más duro)
Clivaje (exfoliación): Es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de una superficie plana.
Peso específico: Cada mineral tiene un peso definido por centímetro cúbico; este peso característico se describe, generalmente, comparándolo con el peso de un volumen igual de agua.
Color: Aunque el color no es una propiedad segura para la identificación de la mayoría de los minerales, se usa en ciertas distinciones de carácter general
Brillo: Se refiere al aspecto de la luz reflejada por un mineral. Minerales con aspecto de metal se dice que tienen brillo metálico independiente del color que posea.
Raya: La raya de un mineral es el color que este presenta cuando se pulveriza finamente.
Fractura: Cuando los minerales no poseen clivaje entonces poseen fracturas. La mayoría se rompe en formas irregulares.
Clasificación de los minerales:
Minerales metálicos: Se dividen en hierro y metales para aleaciones (en la mezcla de 2 o más metales); metales básicos son: el cobre, el zinc, el plomo y el aluminio; metales raros: el berilio y el litio; metales preciosos: el oro, la plata y el platino.
Minerales no metálicos: Agrupa piedras preciosas: el diamante y otros minerales: el azufre, el silicio, los nitratos, los fosfatos, la sal gama y la sal marina.
Minerales energéticos: Comprende los combustibles minerales como el carbón, el petróleo y el uranio.
Minerales de Costa Rica: Oro
El oro es un metal maleable (que se puede modelar), dúctil (se puede estirar o adelgazar sin romperse), de color amarillo.
Usos: Para joyería, en el acuñado de monedas, trajes espaciales, para evitar que los rayos solares afecten a los astronautas, para destruir tumores (con oro radiactivo).
Azufre
El azufre nativo es de color amarillo pero puede variar según las impurezas. Se encuentra en los poros, fracturas y en el material secundario de los materiales volcánicos. Se ubican en las cordilleras Volcánicas.
Usos: componente principal de ácido sulfúrico, en la agricultura como plaguicida, en la producción de fertilizantes, componente en la producción de caucho, fósforo, pólvora, pinturas, medicinas y papel
Cobre
El cobre se presenta generalmente, en masas, escamas irregulares como alambre y placas. Es muy dúctil y maleable. Se encuentra en guayabo de Mora y Tarbaca.
Usos: como conductor de electricidad, en las aleaciones como latón, el bronce y plata alemana.
Galena
Es un mineral de plomo. Es de color gris y de brillo metálico. Casi todo el plomo se extrae de la galena, el cual se usa para manufactura de pinturas, vidrios, barniz, tuberías, soldaduras…