Materia y Energia

Biologia

1. Materia y Energía La Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Las transformaciones de la energía tienen lugar en la alimentación de los seres vivos, en la dinámica de nuestra atmósfera y en la evolución del Universo. En si la energía es la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento. Todos los procesos naturales que acontecen en la materia pueden describirse en función de las transformaciones energéticas que tienen lugar en ella.

2. Propiedades de la materia

3. PROPIEDADES GENERALES O EXTRÍNSECAS. Son características que tienen en común todos los cuerpos. Masa .- Cantidad de materia que contiene un cuerpo. Volumen.- Espacio que ocupa un cuerpo. Peso.- acción que ejerce la fuerza de gravedad sobre un cuerpo.

4. Inercia.- característica que impide a la materia moverse, o dejar de hacerlo, Sin la intervención de una fuerza. Impenetrabilidad.- Característica por la cual un cuerpo no puede ocupar el espacio de otro al mismo tiempo. Porosidad.- Característica de la materia de presentar poros o espacios. Divisibilidad; Característica de la materia que permite dividirse en partes mas pequeñas.

5. Propiedades específicas o intrínsecas. Propiedades físicas: Son las que se pueden determinar sin que los cuerpos varíen su naturaleza. Entre ellas están: Propiedades Organolépticas: Son aquellas que se determinan a través de las sensaciones percibidas por los órganos de los sentidos. Ejemplo: color, olor sabor, sonido y textura.

6. Dureza Resistencia de los cuerpos a ser rayados, cortados o penetrados. Ductilidad Capacidad de los solidos para transformarse en hilos o alambres. Solubilidad Es la propiedad que tienen algunos sustancias de disolverse en liquido a una temperatura determinada.

7. Punto de Ebullición Es la temperatura la cual una sustancia pasa del estado liquido a estado gaseoso . Punto de Fusión Es la temperatura la cual una sustancia pasa del estado solido al estado liquido. Densidad Es la relación que existe entra la masa de una sustancia y su volumen.

8. Elasticidad Capacidad de los cuerpos para deformarse cuando se aplica una fuerza y de recuperar su forma original al quitar la fuerza aplicada. Tenacidad Es la resistencia que ofrecen los cuerpos a romperse o deformarse cuando se les golpe. Ejem : el acero. Maleabilidad Es la capacidad de los metales para ser laminas y poder hacer utensilios de cocina. Fragilidad Es la tendencia a romperse o fracturarse.

9. Las principales propiedades químicas de la materia son: Oxidación :  Es todo proceso por el cual un átomo o ión cede electrones. Reducción:   Es todo proceso por el cual un átomo o ión gana electrones. Hidrólisis:  Es un proceso químico que involucra la ruptura de una molécula o de un compuesto iónico por acción del agua. Saponificación:   Es una hidrólisis de un triglicérido (éster del glicerol) con una base fuerte, a través de la cual se obtiene un jabón y se recupera el glicerol. Propiedades Químicas Describen como una sustancia se transforma en otra completamente diferente.

10. Combustión Es la cualidad para reaccionar con el oxígeno, desprendiendo energía en forma de luz o calor. Reactividad con el agua Algunos metales (sodio y potasio) reaccionan violentamente con el agua y forman sustancias químicas denominadas hidróxidos o bases. Reactividad con las sustancias acidas Es la propiedad que tienen algunas sustancias de reaccionar con los ácidos. Reactividad con las bases Es la propiedad que poseen algunas sustancias de reaccionar con un grupo de compuestos químicos denominados bases o hidróxidos.

11. Estados físicos de la materia . L a materia se puede definir como cualquier sustancia que posee masa y ocupa un lugar en el espacio.

12. Sólido El estado solido es calificado generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión.

13. Liquido Si se incrementa la temperatura a el solido va ´´descomponiéndose´´ hasta desaparecer la estructura cristalina, y alcanzando el estado liquido.

14. Gaseoso Un gas es un estado de agregación, sin cohesión, un vapor.

15. Plasma El plasma es un gas ionizado, es decir que los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones.

16. Supersólido Este material es un sólido en el sentido de que la totalidad de los átomos del helio que lo componen están congelados.

17. Condensado fermiónico Es una fase superfluida formada por partículas fermiónicas a temperaturas bajas.

18. Condensado de bose- E instein Los científicos lograron enfriar los átomos a una temperatura 300 veces más bajo que los que había logrado anteriormente.

19. Coloides Es un sistema fisicoquímico formado por dos o más fases, principalmente: una continua, normalmente fluida y otra dispersa en forma de partículas, por lo general solidas.

20. Materia degenerada La materia degenerada es aquella en la cual una fracción importante de la presión proviene del principio de exclusión.

21. Plasma de quark-gluones Es una fase de la cromodinámica cuántica que existe cuando la temperatura y densidad son muy altas.

22. Ley de conservación de la energía

23. El Ley de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante, es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

24. Dichas formas van desde la energía cinética y potencial hasta la luz, el calor y el sonido. Por tanto, la cantidad de energía en cada sistema siempre es una constante, pero se va transformando una y otra vez.

25. Ejemplos Cuando tienes frío en tus manos las frotas entre si para hacer fricción y generas energía calórica. Cuando prendes un calefactor la energía eléctrica se convierte en energía calórica. C uando p rendes un ventilador la energía eléctrica se convierte en energía eólica.

26. DEGRADACIÓN DE LA ENERGÍA

27. DEGRADACION ENERGÉTICA ES: Es decir, la energía se conserva cuantitativamente (su valor numérico es el mismo antes y después de que haya ocurrido una transformación energética), pero no se conserva cualitativamente, es decir, se degrada (tras cada transformación que produce va perdiendo calidad para ser utilizada).

28. TRANSFORMACIONES Cualquier tipo de energía puede transformarse íntegramente en calor; pero, éste no puede transformarse íntegramente en otro tipo de energía. Se dice, entonces, que el calor es una forma degradada de energía. Son ejemplos: La energía eléctrica, al pasar por una resistencia. La energía química, en la combustión de algunas sustancias. La energía mecánica, por choque o rozamiento .

29. DEGRADACION DE ENERGIA Y GENERACION DE POTENCIA ELÉCTRICA La mayor parte de energía que utilizamos en la vida diaria es energía eléctrica. Pero esto no sería posible si no se hubiesen desarrollado sistemas capaces de generar, distribuir y consumir este tipo de energía

30. Tipos de centrales eléctricas.

31. SOLAR FOTOVOLTAICA Es una energía muy abundante, no contaminante e inagotable, sin embargo su rendimeinto energético es bajo y depende del clima y del sol.

32. TERMICAS: NUCLEAR Proporciona mucha energía con poco combustible, contribuye a efecto invernadero y salvo sus residuos , no contaminan, sin embargo genera residuos de difícil eliminación , existe riesgos por la radioactividad. SOLAR Depende del sol por lo que son intermitentes, por otro lado, es un tipo de central limpia y tiene una fuente inagotable.

33. TERMICA DE COMBUSTIBLES FÓSILES Son fáciles de construir, y no dependen de su ubicaion geográfica. Su desventaha es la emisión de gases y contaminantes y partículas sólidas, que provocan el efecto invernadero y las lluvias ácidas.

34. ENERGIA EÓLICA Fuente inagotable y no contamina Es intermitente, el sistema solo es rentable en áreas con vientos fuertes. MAREOMOTRIZ Energía limpia, sin residuos, casi inagotable Solo pueden estar ubicadas en zonas marítimas y producen energía en ciertos momentos del día ( dos veces al día)

35. Mareomotriz Eólica

36. ENERGIA QUIMICA La fotosíntesis . Las plantas obtienen su energía de la reacción química que tiene lugar en su interior, entre la luz solar, el CO 2 , el agua y diversas enzimas y sustancias orgánicas que obtienen de ello energía y oxígeno. La descomposición . Los hongos y bacterias que se alimentan de la materia orgánica en descomposición, pueden obtener la energía necesaria para sus procesos de la fermentación de los azúcares y los almidones, obteniendo alcoholes u otros productos como resultado del proceso que rompe las moléculas de la materia orgánica. La corrosión . Muchas de las sustancias químicas que manejamos en nuestra cotidianidad, como desatascadores de cañerías y otros que contienen ácidos o bases extremas, son materiales corrosivos, capaces de desgastar la superficie con la cual entren en contacto, en un proceso que libera calor y consume toda la materia orgánica.

37. Energía La capacidad que posee un cuerpo o sistema para efectuar un trabajo La cual puede ser POTENCIAL CINETICA Potencial o de reposo Cinética o de movimiento Ejm : Cuando se deja caer agua de una represa, la energía potencial se convierte en cinética y posteriormente se utiliza para impulsar generadores y obtener electricidad. Ley de la conservación de la materia y energía. cumple con

38. CINETICA POTENCIAL La energía debida al movimiento o aquella que está efectuando un trabajo. Cinética o de movimiento Ejemplo: un torrencial aguacero, un viento fuerte, un auto en movimiento, un toro en la plaza. Se transforma en: - eléctrica - calórica - lumínica - mecánica Es aquella energía almacenada que tiene un cuerpo en relación con la posición en que se encuentra o su composición química. Esta de acuerdo con: - Su posición (gravedad) - Su composición química, la cual se manifiesta como ENERGIA QUIMICA. Ejemplo: el agua estancada en una represa, una teja que esta en un techo , un martillo levantado. Tienen energía potencial puesto que están en capacidad de realizar un trabajo: mover turbinas, romper la cabeza, clavar un clavo. La dinamita, la gasolina, una batería tiene energía potencial debido a su composición química.

39. TRANSFORMACIONES DE ENERGIA

40. La Teoría de la Relatividad La teoría de la relatividad incluye dos teorías: la relatividad especial y la de la relatividad general. Formuladas por Einstein a principios del siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo.

41. Relatividad Especial Surge de la observación de que la velocidad de la luz en el vacío es igual en todos los sistemas de referencia inerciales. Toda la teoría se basa en aceptar que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador, aun para uno que se mueve respecto a otro .

42. Postulados generales de la Relatividad Especial: Las leyes de la física son las mismas en todo el sistema de referencia inerciales. En otras palabras, no existe un sistema inercial de referencia privilegiado, que se pueda considerar como absoluto. La velocidad de la luz es independiente del movimiento de la fuente. Es decir, todo observador mide el mismo valor C para la velocidad de la luz.

43. Relatividad Especial T rata de la física del movimiento de los cuerpo en ausencia de fuerzas gravitatorias Ejemplo : Imaginemos ver a una persona en un ascensor, para la persona del ascensor todo lo que le rodea se mueve y es cercano, pero para una persona que lo ve por afuera lo único que se mueve es la persona y el espacio se encoje.

44. Ejemplo: Los elementos con masa u energía curvan los espacios y el tiempo a su alrededor, entonces la trayectoria de los cuerpos que están en movimiento o en reposo (gravedad), entonces la materia curva al espacio y al tiempo y la curvatura ejerce la fuerza para donde moverse. La gravedad es consecuencia de la forma del espacio. La fuerza que sentimos cuando nos movemos en un sistema acelerado tiene la misma naturaleza que la fuerza de la atracción entre masas (por ejemplo la fuerza de la gravedad que ejerce la Tierra sobre la Luna). Relatividad General

45. . Después que Einstein dedujo que : El tiempo y el espacio se ralentiza con la velocidad. Ejemplo: Luis y Andrés son gemelos y Andrés viaja al espacio, mientras que Luis se queda en la Tierra ; para Andrés puedo a ver pasado 2 semanas, mientras que para Luis paso 30 años.

46. Gracias por su atención.