BLOQUE IV.¿CÓMO SE TRANSFORMAN LAS COSAS? TEMA 3 Aprovechamiento de la energía.

Tema 3

Aprovechamiento de la energía.

 Importancia de la energía.

La población va aumentando y por tanto requiere mayor energía para satisfacer sus necesidades. Al generarse más energía, también aumentan los daños ambientales.

Es apremiante inventar nuevas tecnologías que favorezcan el uso de fuentes alternativas de energía que no contaminen y cuyo costo no sea elevado.

El problema se ha vuelto complejo y es necesario que todos participemos para resolverlo. La Comisión Nacional para el Ahorro de la Energía (conae) y el fideicomiso de apoyo al programa de ahorro de energía del sector Eléctrico hacen algunas sugerencias para llevar a cabo acciones en que tú puedas participar o proponer que las realice un adulto:

Sustituir los focos incandescentes por focos fluorescentes compactos, porque estos proporcionan el mismo nivel de iluminación, duran 10 veces más y consumen cuatro veces menos energía eléctrica.

En el lavado de la ropa, juntar la necesaria para que la tina de la lavadora se llene al máximo de su capacidad según indica el instructivo.

Disminuir el consumo energético de los refrigeradores llevando a cabo las siguientes acciones: sellar perfectamente la puerta; colocar el refrigerador lejos de la estufa u otra fuente de calor; abrir la puerta lo menos posible; limpiar cada dos meses el cochambre que se acumula en la parte posterior; dejar que se enfríen los alimentos antes de meterlos en él; descongelarlo con regularidad.

 

Apagar y desconectar los aparatos eléctricos como el radio, la televisión, los videojuegos, los hornos de microondas, los minicomponentes y las computadoras, entre otros, cuando no se usen.

Planchar la mayor cantidad de ropa utilizando el nivel de calor bajo, y no dejar conectada la plancha si no se usa.

Verificar que las aspas de la licuadora siempre tengan filo y no estén quebradas para que muela mejor y el motor no trabaje tanto.

Mantener limpios los aparatos eléctricos, como la aspiradora y el tostador.

Pintar las paredes de tu casa de colores claros; así habrá una mejor iluminación y se aprovecharan más la luz solar.

BLOQUE IV.¿CÓMO SE TRANSFORMAN LAS COSAS? TEMA 2 Importancia de la energía,su transformación e implicaciones de su uso.

Tema 2

Importancia de la energía, su transformación e implicaciones de su uso.

Importancia de la energía

La energía se encuentra en todas partes, por ejemplo en los seres vivos, los alimentos, el agua y el viento. Los seres humanos hemos aprendido a extraerla de diversas fuentes y a utilizarla mediante la tecnología.

El sol es la fuente principal de calor y luz de nuestro planeta, la puedes utilizar para calentar agua para bañarte, sacar la ropa, cocinar algún alimento o hacer que se mueva algún objeto.

Para tomar las mejores decisiones sobre el uso de las fuentes de energía, es importante conocer cómo se transforma.

Transformaciones de la energía.

Cualquier tipo de energía puede transformarse en otro, cumpliendo con la ley de conservación de la energía; por ejemplo, cuando la energía eléctrica pasa por el filamento de un foco produce luz y calor. Por otra parte, las plantas verdes que observas en tu localidad transforman la energía luminosa del sol, mediante el proceso de la fotosíntesis, en energía para su desarrollo. Esta energía se almacena en un tipo de azúcar, la glucosa.

La energía se manifiesta de diferentes formas y provocan cambios en las cosas. Por ejemplo, la energía química de un cerillo se transforma en luminosa y en calorífica cuando se quema.

La energía eléctrica que hace funcionar algunos aparatos proviene de distintas fuentes, con el gas, el carbón o el petróleo, aunque algunas se usan más que otras.

Implicaciones en el ambiente de la obtención de energía a partir de diversas fuentes.

La energía que requerimos para cubrir nuestras necesidades como sociedad

la obtenemos de la combustión de carbón y combustibles fósiles como el gas natural y el  petróleo, así como el movimiento del agua (energía  hidráulica) y, en menor medida, de reacciones nucleares (energía nuclear) y de la biomasa.

El consumo constante de estos recursos naturales ha podido satisfacer muchas necesidades humanas, pero como consecuencia de la combustión, los niveles de emisión generados han alterado la atmosfera.

La transformación de los recursos provoca su agotamiento, la erosión y la desaparición de muchas especies. Se ocasiona un deterioro del ambiente por los contaminantes que se generan al combinarse con el aire, el agua y el suelo cuando se presenta algún proceso natural como la lluvia.

Ante la realización de las mismas prácticas para obtener energía y la acumulación de cambios al ambiente, la población humana está expuesta al deterioro de ciertos aspectos fundamentales en su vida, como la salud.

Transformación de la energía

BLOQUE IV. ¿CÓMO SE TRANSFORMAN LAS COSAS? TEMA 1 Aprovechamiento de la formación de imágenes en espejos y lentes

Tema I

Aprovechamiento de la formación de imágenes en espejos y lentes.

Los espejos son objetos que reflejan casi toda la luz que choca contra su superficie; debido a este fenómeno podemos observar nuestra imagen en ellos.

Un dato interesante

Espejito, espejito….

En la mitología griega Narciso era un joven conocido por su gran belleza, que provocaba que las doncellas se enamoraran de él. Una de ellas era una ninfa Eco, quien estaba condenada a repetir las últimas palabras de lo que se le dijera. Desolada por el desprecio de Narciso, Eco se ocultó en una cueva hasta que se consumió, quedando solamente su voz. Némesis, la diosa de la venganza, hizo que Narciso, al contemplarse en el agua, se enamorara de su propia imagen.

Que puedas ver tu imagen en un espejo, en la superficie del agua, en una cuchara muy brillante, en una burbuja, en una esfera, en un espejo retrovisor de automóvil o en los que se encuentran en las tiendas comerciales se debe a una propiedad de la luz llamada reflexión.

La luz es un conjunto de rayos ordenados llamados haz que viajan en línea recta. La reflexión es el cambio de dirección que experimenta el haz al chocar con una superficie lisa y pulida como los espejos.

cuando la luz rebota hacia nuestros ojos nos permite ver las cosas dentro del espejo; esto se llama imagen virtual.

Espejos planos y curvos.

En los espejos planos, como los que utilizas en tu casa, la imagen reflejada puede observarse del mismo tamaño del objeto, aunque invertida: si frente a un espejo levantas la mano derecha, en tu reflejo levantas la izquierda.

Los espejos se utilizan para elaborar instrumentos como los periscopios.

Debido a la reflexión de la luz, la tripulación de un submarino puede ver lo que sucede por encima de la superficie del agua aun cuando se encuentra sumergido.

Los espejos curvos son lentes con ambas caras esféricas reflectantes; el espejo cóncavo es el lente interior y el lente convexo la exterior.

La parte media es el centro de cobertura (C) o centro de la esfera, un rayo que pasa por C se refleja en la misma dirección.

En un espejo cóncavo los rayos reflejados convergen en un punto llamado foco (F).

En el espejo convexo los rayos reflejados divergen, pero al proyectare hacia dentro se unen en el foco.

Por esto la incidencia del haz es diferente en cada espejo, lo que provoca que las imágenes sean distintas.

BLOQUE III. ¿CÓMO TRANSFORMAMOS LA NATURALEZA? TEMA 3 Aprovechamiento e identificación del funcionamiento de las maquinas simples.

Tema 3

Aprovechamiento e identificación del funcionamiento de las maquinas simples.

Los egipcios y los griegos idearon algunas maneras de facilitar los trabajos.

Efectivamente, griegos como Arquímedes sabían usar las maquinas simples para facilitar múltiples trabajos.

Estas son dispositivos que hacen posible convertir una fuerza en otra mayor. Pueden ser una palanca, una rueda, un plano inclinado o una cuña, entre otras.

Por ejemplo, la rampa o plano inclinado es una  maquina simple que facilita el trabajo de subir  o bajar objetos pesados. Ejemplos de rampas son las que se construyen en lugares públicos para el desplazamiento de sillas de ruedas.

Hay materiales que no se pueden partir fácilmente. Para hacerlo se utiliza una herramienta llamada cuña, que es una maquina simple. Se trata de una  pieza de madera o metal en forma de prisma triangular. Una de las aristas es filosa y se utiliza para dividir cuerpos sólidos. Algunos ejemplos de cuñas son el cuchillo y el hacha. Cuando golpeas un tronco con un hacha, aquél se parte en dos.

La palanca es una maquina formada por una barra rígida que puede moverse libremente sobre un punto de apoyo fijo llamado fulcro.

Mientras mayor sea la distancia entre el punto de apoyo y el lugar desde el que se aplica la fuerza, mayor será el peso que se pueda levantar. Dependiendo del tipo de palanca, la fuerza que se aplica puede aumentar o disminuir. Un ejemplo de palanca es un sube y baja, donde uno de los participantes ejerce fuerza para levantar el otro.

Las maquinas simples ayudan a realizar trabajos que de otra forma seria muy complicado llevar a cabo; además implican menos esfuerzo y ahorran tiempo. Solo es cuestión de saber utilizar el tipo de herramienta más conveniente para obtener el resultado apropiado.

BLOQUE III. ¿CÓMO TRANSFORMAMOS LA NATURALEZA? TEMA 2 Importancia de las transformaciones temporales y permanentes de los materiales

Bloque III

Tema 2

Importancia de las transformaciones temporales y permanentes de los materiales.

Los materiales pueden cambiar de forma sin dejar de ser lo que son; estos cambios son temporales. Por ejemplo, si calentáramos lo suficiente el agua que obtuvimos cuando se derritió el hielo, herviría y obtendríamos vapor.

El agua pasaría de un estado a otro, pero nunca dejaría de ser agua.

Existen cambios que provocan que los materiales dejen de ser lo que antes eran y otros que permiten a los materiales regresar a su estado inicial. Estos cambios son permanentes y temporales.

En las transformaciones o cambios permanentes los materiales no pueden regresar a su composición original; por ejemplo, al cocinar carne cruda su composición cambia; aunque le sigamos llamando carne, ahora tiene características diferentes. Un cambio temporal ocurre cuando el agua pasa del estado líquido al solido o hielo, y posteriormente, al entrar en contacto con el sol o exponerse a una temperatura alta, regresa al estado líquido.

El ciclo hidrológico.

El agua es la única sustancia presente sobre la tierra en cantidades importantes en sus tres estados: liquido, sólido y gaseoso. Existen océanos y casquetes polares de kilómetros de profundidad, y una parte importante de la atmósfera es vapor de agua.

Este ciclo le sirve a los seres vivos debido a que la lluvia humedece los suelos, regula la temperatura ambiental y recarga los mantos y depósitos acuíferos como los lagos.

BLOQUE III. ¿CÓMO TRANSFORMAMOS LA NATURALEZA? TEMA 1 Relación entre las propiedades de los materiales y su consumo responsable.

Tema I

Relación entre las propiedades de los materiales  y su consumo responsable.

En la República Mexicana se genera cerca de 20 millones de toneladas de residuos (materiales de desecho) al año. Nuestro país se ubica en el quinto lugar de los que más los producen en el mundo. Eso quiere decir que cada mexicano, desde recién nacido hasta el de mayor edad,  produce 320 kilos de residuos como promedio al año. Sin embargo, no sólo es importante la cantidad de residuos de papel y cartón que de pilas, pero la contaminación que acarrean estas es mucho más perjudicial para el ambiente.

Propiedades de los materiales.

Aunque algunos materiales sean similares, no necesariamente poseen las mismas propiedades, y por ello no se les da el mismo uso.  Por ejemplo, hay plásticos que sin elásticos, como las bolsas del supermercado y las envolturas de diversos artículos, y otros que son rígidos, como algunas refacciones para automóviles o bicicletas y las botellas de refresco retornables. Hay materiales que son quebradizos y otros que presentan mayor resistencia a quebrarse. También podemos encontrar algunos que permiten el paso del agua y otros que no la dejan pasar.

Estas diferencias entre las propiedades de los materiales son determinantes para que cada uno de ellos se use para satisfacer necesidades particulares. Algunas de estas propiedades son la dureza, la resistencia (tenacidad), la elasticidad y la permeabilidad.

La gente no siempre distingue correctamente estas propiedades por su nombre: por ejemplo, en ocasiones oímos decir que una tabla es más dura que una placa de vidrio. Sin embargo esta afirmación no es cierta: la dureza es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado y el corte en su superficie. Por ejemplo la madera puede rayarse con facilidad, esto es, no tiene mucha dureza, mientras que es muy difícil rayar el vidrio.

La elasticidad es la propensión de algunos materiales a recobrar su forma original después de que han sido deformados.

Por último, la permeabilidad es la capacidad de un material para permitir que un líquido pase a través de el sin que se altere su composición. Por ejemplo, un trozo de tela de algodón permite el paso del agua, incluso en forma de vapor.

Reducción, reúso y reciclado.

Algunos de los materiales que más comúnmente se utilizan son el plástico y el papel, así que una vez que los usamos lo correcto es tratar de darles un nuevo uso.

El costo de producir materiales como el papel es alto, por ello en las últimas décadas se ha promovido cada vez más las prácticas del reusó, del reciclado y de la reducción.

El reusó consiste en volver a usar un recurso determinado en la misma función para la que fue elaborado o en otra diferente.

Añadir leyenda

El reciclado es un proceso industrial en el cual  participa la población al separar cada uno de los diferentes  materiales, para que una industria específica les dé un tratamiento con el fin de elaborar productos nuevos.

La reducción se refiere a utilizar la cantidad mínima indispensable de recursos necesarios en acciones que van desde las cotidianas hasta las industriales; lo ideal es buscar una alternativa que no afecte el ambiente.

BLOQUE II.¿CÓMO SOMOS LOS SERES VIVOS? TEMA 3 Relación de la contaminación del aire con el calentamiento global y el cambio climático.

Tema 3

Relación de la contaminación del aire con el calentamiento global y el cambio climático.

Respirar para tomar oxígeno es un acto tan cotidiano que quizá nunca hayas pensado que no podrías realizarlo sin la atmósfera.

La atmósfera es una mezcla de gases que rodean la tierra y que contienen elementos como; nitrógeno, oxigeno, dióxido de carbono, vapor de agua y ozono, entre otros. La atmósfera regula la temperatura y el clima, lo que nos permite vivir, nos protege de los rayos ultravioleta y de posibles impactos de meteoritos, y es el medio por el cual viajan las ondas para la telecomunicación.

El oxígeno ayuda a realizar la combustión de sustancias, lo que libera energía calórica que puede aprovecharse para el funcionamiento de las máquinas. En el siglo XIX, durante la llamada Revolución industrial se comenzaron a utilizar máquinas a gran escala para aumentar la producción.

La energía que se necesitaba para hacer funcionar a las máquinas se extrajo principalmente de la leña, luego esta se sustituyó por carbón mineral y las máquinas se hicieron más eficientes, es decir, utilizando otros combustibles se obtendría más energía y se aprovechaba mejor.

Al quemar combustibles se desprende un gas llamado dióxido de carbono (CO2). Cuando  los rayos solares llegan a la tierra, la calientan; el calor se disipa y la tierra se enfría. El aumento en la producción de CO2 es un factor que provoca el calentamiento de la atmósfera y, por ello, el aumento general de la temperatura.

El calentamiento atmosférico seguirá aumentando en la medida en que sigamos produciendo más dióxido de carbono.

El dióxido de carbono que sube a la atmósfera incrementa su cantidad por la quema de combustibles y la deforestación aumentando el efecto invernadero.

BLOQUE II.¿CÓMO SOMOS LOS SERES VIVOS? TEMA 2 Importancia de las interacciones entre los componentes del ambiente.

Tema 2

Importancia de las interacciones entre los componentes del ambiente.

Los organismos necesitamos de los factores físicos para vivir, por ejemplo, del agua, del suelo, del aire y de diferentes fuentes de energía, como la solar.

Los seres vivos necesitamos de recursos para vivir; si alguno falta, la posibilidad de supervivencia disminuye.

Los recursos que necesita cada ser vivo son diferentes, no solo en la variedad, sino también en la cantidad. Por ejemplo: las ranas y los peces necesitan del agua para vivir, pero la requieren en diferente cantidad; si un charco se seca es posible que las ranas puedan saltar a otro, mientras que los peces no podrán hacerlo.

Algunos insectos y murciélagos que comen solo un tipo de néctar pueden extinguirse al limitarse su fuente de alimento.

Los cambios en el lugar donde vives seguramente se han hecho para obtener recursos, como alimentos, materiales para hacer viviendas y fibras para la confección de ropa.

La falta de recursos puede detener el desarrollo de la sociedad, pues se necesitan en las grandes cantidades para la supervivencia de las personas. Por otra parte, el uso desmedido de recursos genera muchísimos desperdicios, que contaminan la tierra, el agua y el aire, que también producen cambios en la naturaleza.

Algunas comunidades indígenas de México han cuidado el ambiente como parte de su forma de vida; un ejemplo de ellos son los lacandones de Chiapas, que procuran no extender sus áreas de cultivo y variar los productos que cultivan, con lo cual  casi no se deteriora el ambiente se demandan menos recursos, aunque su producción es baja.

Además, han puesto en marcha un proyecto de desarrollo sustentable, el cual les permite obtener beneficios al tiempo que cuidan los recursos y los mantiene para el futuro.

Necesitamos los recursos naturales para desarrollarnos; sin embargo debemos pensar que no son ilimitados y que debemos consumirlos adecuadamente. Estos recursos no son sólo alimentos, también agua, petróleo y energía en sus diferentes manifestaciones: solar, eólica y geotérmica. La satisfacción de nuestras necesidades también ha llevado a sobreexplotar los recursos, lo que ha ocasionado que se incremente la generación de residuos, cuyo efecto en el ambiente es negativo.

Una de las prácticas que se recomiendan para contribuir a que no se siga deteriorando el ambiente se denomina estrategia de las tres erres, que consiste en reducir, reutilizar y reciclar.