RECURSOS NO RENOVABLES (CIENCIAS NATURALES)

        Recursos energéticos no renovables

Los recursos de energía no renovables se consumen más rápidamente de lo que se producen, por lo que se agotarán en un plazo de tiempo más o menos largo. En la actualidad son los combustibles fósiles y el uranio.

           Combustibles fósiles

Formación de los combustibles fósiles

Son combustibles fósiles el carbón, el petróleo y el gas natural. Provienen de restos de seres vivos enterrados hace millones de años, que se transformaron bajo condiciones adecuadas de presión y temperatura.

Los combustibles fósiles se pueden emplear directamente, quemándolos para producir calor y movimiento, en hornos, estufas, calderas y motores. También pueden usarse para obtener electricidad en las centrales térmicas o termoeléctricas. En ellas, con el calor generado al quemar estos combustibles se obtiene vapor de agua que, conducido a presión, es capaz de poner en funcionamiento un generador eléctrico.

El uranio:El uranio, que puede extraerse de la Tierra, es un elemento químico capaz de producir energía por fisión nuclear.

La energía nuclear se utiliza para producir electricidad en las centrales nucleares. La forma de producción es muy parecida a la de las centrales termoeléctricas, aunque el calor no se produce por combustión, sino por la fisión del uranio.

 LA ENERGIA NUCLEAR:

La energía nuclear es la que está contenida en el núcleo de los átomos. Se manifiesta en las reacciones nucleares, en las que se libera una gran cantidad de energía.

En las reacciones nucleares, parte de la masa inicial de las sustancias se transforma en energía, por lo que, al final, hay menos masa que al principio.

La relación entre energía y masa nos la proporcionó Einstein con su célebre ecuación: E = m · c².

El significado de esta ecuación es el siguiente:

Energía es igual a masa por la velocidad de la luz al cuadrado. Como la velocidad de la luz es enorme (300 000 000 m/s), pequeñas masas producen grandes cantidades de energía.

Las reacciones nucleares pueden ser de dos tipos: de fisión o de fusión. En las reacciones nucleares de fisión, un núcleo pesado se escinde en dos más ligeros. En los de fusión, en cambio, dos núcleos ligeros se unen y forman uno pesado.

RECURSOS RENOVABLES (CIENCIAS NATURALES)

           Recursos energéticos renovables

Las fuentes de energía renovables son aquellas que, o son inagotables, porque están en continua renovación, o si se agotaran no sería posible la vida en la Tierra.

El viento:es el movimiento del aire de la atmósfera, y se origina por las diferencias de temperatura en distintas zonas atmosféricas y por la rotación terrestre.

El viento es la fuente de energía de la que se obtiene la energía eólica. La humanidad ha empleado y emplea la energía eólica directamente, para producir movimiento. Por ejemplo, en los barcos veleros o los molinos de viento.

Desde hace unos años, la energía eólica se transforma en eléctrica en las centrales eólicas. Una central eólica o parque eólico es un lugar donde se instalan aerogeneradores. Las palas de estos aparatos se mueven con el viento, haciendo que se muevan, a su vez, las turbinas de un generador que hay en su interior. Se produce así energía eléctrica.

Principales ventajas	Principales inconvenientes
Es una fuente de energía inagotable. Es limpia y gratuita.	Es discontinua (no siempre hace viento). Provoca impacto ambiental (ocupación del terreno, cambios en el paisaje...).

Densidad de potencia (W/m2)	Velocidad del viento (km/h)
100	20
200	25
300	29
400	32

ENERGÍA EÓLICA

El Sol:Llamamos energía solar a aquella que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética proveniente del Sol.

En solo quince minutos recibimos del Sol la energía suficiente como para satisfacer las necesidades de la humanidad durante un año. Esta inmensa cantidad de energía se produce por fusión nuclear.

En la actualidad empleamos la energía solar directamente en diversos sistemas de calefacción y también para producir energía eléctrica. La producción de energía eléctrica puede hacerse por vía térmica, aprovechando la radiación solar para poner en ebullición un líquido cuyo vapor moverá las turbinas de un generador de electricidad.

También puede hacerse por vía fotovoltaica; en este caso, la energía solar se transforma directamente en energía eléctrica. A los lugares donde se realiza la transformación de la energía solar en energía eléctrica se les llama centrales solares.

Principales ventajas	Principales inconvenientes
Es una fuente renovable. El Sol seguirá emitiendo energía al menos durante 5 .000 millones de años. Nos llega de forma gratuita. Es una energía limpia, ya que ni su uso directo ni su transformación producen residuos contaminantes.	Es intermitente. El Sol se pone todas las noches y reduce mucho su potencia los días nublados. Para su transformación en energía eléctrica es necesaria una tecnología que, de momento, es cara y rinde poco.

ENERGIA SOLAR

El agua: El agua embalsada a cierta altura tiene energía potencial. Si está en movimiento tiene energía cinética. Estas energías son el origen de la energía hidráulica.

Esta energía no suele emplearse directamente, sino que se transforma en energía eléctrica en las llamadas centrales hidroeléctricas. Estas suelen estar asociadas a grandes embalses, o aprovechar pequeños cauces de agua, como las llamadas minicentrales hidráulicas. En estas centrales, el movimiento del agua se utiliza para mover las turbinas de un generador. Así, se convierte la energía cinética del agua en energía eléctrica.

Principales ventajas	Principales inconvenientes
Es una fuente de energía inagotable. Es limpia y gratuita.	En periodos de sequía hay menos agua embalsada. La creación de embalses provoca impacto ambiental.

EL ECOSISTEMA (CIENCIAS NATURALES)

                  El concepto de ecosistema

Cualquier lugar posee un relieve determinado, unas condiciones climáticas propias y una variedad de organismos vivos, que mantienen relaciones entre ellos mismos y con el medio que los rodea.

                     El ecosistema

       

La distribución de los seres vivos sobre el planeta no es uniforme, sino que depende de las condiciones del medio, por lo que para estudiarlos es preciso hacerlo a través de unidades denominadas ecosistemas. Al conjunto de todos los seres vivos que habitan en la Tierra se le denomina ecosfera.

La ecología es la ciencia que estudia la composición y el funcionamiento de los ecosistemas.

Los ecosistemas se caracterizan por:

Una biocenosis, constituida por los seres vivos que lo habitan.

Un biotopo, determinado por las características abióticas que definen el medio, como, por ejemplo, el régimen de precipitaciones, la temperatura, la salinidad, la acidez, las características geológicas, etc.

 Las relaciones que se establecen entre todos estos seres vivos, así como las que se producen entre ellos y el entorno que los rodea.

FUNCIONES BÁSICAS DE LA VIDA (CIENCIAS NATURALES)

 

                 Las funciones vitales

Nutrición, relación y reproducción son los tres procesos que mantienen la vida. Los llevan a cabo todos los seres vivos, sean unicelulares o pluricelulares.

            Funciones básicas de la vida

Las células están vivas, y llevan a cabo las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

En un ser vivo unicelular, la única célula que lo forma realiza las tres funciones de forma independiente. En cambio, en un ser vivo pluricelular, las células se reparten el trabajo para que el ser vivo en conjunto realice las tres funciones vitales. Se dice entonces que sus células están especializadas.

            Las tres funciones vitales

 

Saber másLas variaciones en la reproducción

Se distinguen dos modalidades:

Nutrición: consiste en la obtención de materia y energía.

Relación: comprende los procesos relacionados con el control del organismo y la relación con el entorno.

Reproducción: conjunto de mecanismos relacionados con la transmisión de la vida.

         Las funciones en el nivel celular

Las células necesitan obtener materia y energía para fabricar su propia materia y para realizar todas sus actividades. La nutrición celular puede ser autótrofa o heterótrofa.

La función de relación celular es muy simple, ya que las células reaccionan con acciones sencillas ante los estímulos externos. No obstante, estas reacciones nos indican que son capaces de percibir diversos estímulos y actuar en consecuencia.

La reproducción celular consiste en un proceso mediante el cual se obtienen dos o más células hijas a partir de una célula madre. Este proceso puede realizarse de forma asexual (las células hijas son idénticas entre sí e iguales a la célula madre) o, en algunos casos, mediante un intercambio sexual previo, con lo cual los descendientes tendrán cierta variabilidad.

             Las modalidades de nutrición

Existen dos tipos de nutrición: autótrofa y heterótrofa. 

La nutrición autótrofa consiste en fabricar materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos sencillos, como el dióxido de carbono, el agua y las sales minerales. Si para esta transformación se utiliza la energía de la radiación solar, se habla de autótrofos fotosintéticos. 

Este es el proceso que realizan las plantas.

La nutrición heterótrofa consiste en fabricar la materia propia a partir de materia orgánica elaborada previamente por otra célula u organismo. Las células heterótrofas ingieren los alimentos elaborados, los digieren y los reducen a moléculas simples.

          La relación en su forma más básica

A las variaciones del medio, en general, se las llama estímulos, y a las reacciones de las células y de los seres vivos en general, respuestas.

Las respuestas más básicas suelen ser movimientos hacia el estímulo (respuesta positiva) o en dirección opuesta al mismo (respuesta negativa). Estos movimientos reciben el nombre de tactismos o taxias.

En el caso de las células, el movimiento se consigue mediante mecanismos diversos, como los cilios, los flagelos, la emisión de seudópodos y los movimientos contráctiles.

CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS (CIENCIAS NATURALES )

                       Clasificar los seres vivos

Nadie sabe con certeza cuántas especies de seres vivos existen sobre la Tierra. Se han catalogado, hasta el momento, más de dos millones. Pero hay biólogos que opinan que podría haber muchas más, todavía por descubrir. ¿Hasta diez millones?.

               Clasificación y nomenclatura

Los naturalistas han dado mucha importancia, desde el pasado, a la clasificación de los seres vivos. La primera clasificación que se impuso fue la de Aristóteles, en el siglo IV a.C. El sabio griego clasificó los seres vivos en dos grandes grupos, el reino vegetal y el reino animal, y creó diferentes categorías internas para agrupar diferentes seres vivos. Aunque no utilizó criterios científicos, su clasificación de los seres vivos se mantuvo durante mucho tiempo.

Fue Carl von Linneo quien dio paso al estudio moderno y sistemático de los seres vivos, creando agrupaciones jerarquizadas, (taxones), e inventando el sistema de nomenclatura binomial para las diferentes especies. Desde entonces, los seres vivos se nombran con dos palabras en latín; la primera indica el género y el conjunto de las dos, la especie.

Los taxones por encima de especie son, de menor a mayor: el género, la familia, el orden, la clase, el filo (tipo para los zoólogos y división para los botánicos) y, por último, el reino. 

Actualmente, el taxón especie se define como el conjunto de individuos que se pueden reproducir entre sí y dar lugar a descendientes fértiles.

                    Los cinco reinos

En 1959, el taxónomo R. H. Whittaker estableció la agrupación de los seres vivos en cinco grandes reinos: móneras, protoctistas, hongos, plantas y animales. Reconocía así en esta clasificación el reino de los hongos (que tradicionalmente se habían asociado a las plantas) y un nuevo grupo de seres, los protoctistas, que anteriormente estaban repartidos entre las plantas y los animales, aunque se diferenciaban claramente de ellos (en particular, porque muchos son unicelulares).

La clasificación de Whittaker se mantiene en la actualidad, aunque con ciertas modificaciones.

              El árbol de la vida

 

Saber másÁrbol filogenético

Todos los seres vivos comparten su origen: todos provienen del reino móneras. Este reino abarca los seres unicelulares procariotas, que carecen de núcleo ce...

Si representásemos las relaciones de parentesco entre las diferentes especies de seres vivos, uniendo con líneas los taxones, obtendríamos un esquema similar a un gran árbol. Es muy difícil plantearse esta representación con todos los seres vivos, ya que hay muchas relaciones que desconocemos.

Sin embargo, si agrupamos a los seres vivos en los cinco reinos de Whittaker, sí es posible construir un árbol de relaciones de parentesco; es decir, un árbol filogenético, que muestra el origen de cada grupo y sus relaciones con los otros grupos de seres.

¿QUE ES UN SER VIVO? (CIENCIAS NATURALES)

¿Qué es un ser vivo?

Es más fácil definir lo inerte que lo vivo. La vida en la Tierra presenta una enorme diversidad de formas, de adaptaciones, de soluciones para la supervivencia en distintos medios. ¿Qué tienen todos los seres vivos en común?

La definición de ser vivo

Es muy difícil definir el concepto de ser vivo. Para facilitar esta definición hay que observar las características que comparten todos los seres vivos.

• Todos los seres vivos son complejos. En su interior podemos apreciar partes diferentes, y podemos suponer que en su composición hay muchas más sustancias químicas distintas que en una gota de agua o en un grano de arena. Por muy sencillo que parezca un ser vivo, siempre es infinitamente más complejo que la materia inerte.
• Todos los seres vivos tienen células. Sean una o muchas, aparecen en todos los seres vivos. Solo los virus son acelulares, por eso se dice que están en el límite entre lo vivo y lo inerte.
• Todos los seres vivos se nutren, se relacionan con su medio y se reproducen. Las tres funciones vitales, que desarrollan todos los seres vivos, son la nutrición, la relación y la reproducción. La materia inerte no realiza estas funciones.
• Los niveles de organización
• Una de las características más importantes de la materia viva es que está organizada. Podemos distinguir distintos nveles de organización, diversos grados de complejidad creciente, desde las partículas subatómicas hasta la misma biosfera. Los niveles de organización se pueden agrupar en abióticos y bióticos. Los niveles abióticos son los que comparten la materia viva y la inerte. Los bióticos son exclusivos de la materia viva.

LA TIERRA (CIENCIAS NATURALES)

Características físicas de la Tierra

La superficie de la Tierra es de 510.000.000 km2. De ellos, 149.200.000 km2 son de tierra firme, que se distribuyen de forma muy variada.

La Tierra, el tercer planeta del Sistema Solar, es un astro único porque es el nuestro. Pero también porque en él las condiciones físicas y químicas, así como la distancia al Sol, propiciaron el origen y el desarrollo de la vida.

La gran esfera azul

Saber más¿Un planeta plano o esférico?

Hoy todos sabemos que nuestro planeta es más o menos esférico, similar a una gran pelota de unos 12 740 km de diámetro. La idea de una Tierra esférica fue p...

La Tierra, vista desde el espacio, aparece como una esfera de color azul con manchas de nubes blanquecinas, oscuros mares y tierra marrón. Los astronautas fueron los primeros en poder apreciar la belleza de nuestro planeta visto desde el exterior. Desde entonces, a la Tierra también se la conoce como el «planeta azul».

La posición de nuestro planeta en el Sistema Solar y sus principales características físicas, como la temperatura, la densidad, el estado físico de los materiales, las propiedades de la atmósfera, etc., hacen que la Tierra se diferencie del resto de los astros que componen el Sistema Solar. Sobre todo, porque es el planeta de la vida. Pero también desde un punto de vista geológico la Tierra es única y muy interesante.