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¿Que es el Calor?

El calor es la energía en tránsito que se reconoce solo cuando se cruza la frontera de un sistema termodinámico. Una vez dentro del sistema, o en los alrededores, si la transferencia es de dentro hacia afuera, el calor transferido se vuelve parte de la energía interna del sistema o de los alrededores, según su caso. El término calor, por tanto, se debe de entender como transferencia de calor y solo ocurre cuando hay diferencia de temperatura y en dirección de mayor a menor.

Naturaleza del calor

El calor, visto desde la física, no se tiene, el calor es una transferencia.​ Lo que tiene un cuerpo, es energía térmica, mejor aún, si se considera el cuerpo como un sistema termodinámico, la energía total del sistema tiene dos formas: macroscópica y microscópica. La energía macroscópica es la que tiene el sistema con referencia a un origen exterior, como la energía cinética y la potencial. La microscópica es su grado de actividad molecular, que es independiente del sistema de referencia externo y es lo que se conoce como Energía interna del sistema y se representa por la U.

Existen formas de energía que no se pueden almacenar, que solo aparecen cuando hay interacción y constituyen lo que llamamos la energía ganada o perdida por el sistema. Estas formas de energía, son la Transferencia de calor y el Trabajo. Cuando el origen o la fuerza motriz de la interacción es una diferencia de temperatura, decimos que es calor, en caso contrario es trabajo.

Resumiendo, es muy común referirse a la energía sensible y latente como calor y está bien coloquialmente, pero en realidad es energía térmica, que es muy distinta de la transferencia de calor.

Calor específico

El calor específico es un parámetro que depende del material y relaciona el calor que se proporciona a una masa determinada de una sustancia con el incremento de temperatura:

8752c7023b4b3286800fe3238271bbca681219ed ¿Que es el Calor? es el calor aportado al sistema.

0a07d98bb302f3856cbabc47b2b9016692e3f7bc ¿Que es el Calor? es la masa del sistema.

86a67b81c2de995bd608d5b2df50cd8cd7d92455 ¿Que es el Calor? es el calor específico del sistema.

66e56b3c534b48fc9795abb0b1e915dca96c180f ¿Que es el Calor? y 283b1d3199025c522dd46bbba1985fa82f946e39 ¿Que es el Calor? son las temperaturas inicial y final del sistema respectivamente.

309833548168052f2696ca961149df099b5d1f80 ¿Que es el Calor? es el diferencial de temperatura.

Las unidades de calor específico son:94815a6440424d23607d6b5a07b4692f95bb4404 ¿Que es el Calor? El calor específico de un material depende de su temperatura; no obstante, en muchos procesos termodinámicos su variación es tan pequeña que puede considerarse que el calor específico es constante.

Como se mide el calor

Si se tiene un cuerpo en equilibrio termodinámico y se le deje en un medio que tiene una temperatura diferente, se produce una transferencia de energía entre el cuerpo y los alrededores hasta que se alcanza el equilibrio térmico, es decir, hasta que ambos están a la misma temperatura, en cuyo momento cesa la transferencia. Se dice que la energía se ha transferido en forma de calor. La termodinámica estudia los estados de equilibrio y nos permite por la primera ley, determinar la diferencia de calor entre el estado 1 y el estado 2, tanto del cuerpo, como del medio en que se le sumergió.

Como forma de energía, el calor tiene unidades de energía, por lo que si nos atenemos al Sistema Internacional de Unidades, se medirá en Julios 359e4f407b49910e02c27c2f52e87a36cd74c053 ¿Que es el Calor?.​ Teniendo en cuenta que esta unidad es muy pequeña y que la unidad de masa es el kg, se toma normalmente el kilojulio 68d97c5fc3261bf1c6ec507678d4c00ac372aae7 ¿Que es el Calor?, que definido como calor sería:

Un kiloJulio es el calor que hay que transferir a 1 kg de agua para aumentar su temperatura 0,24 K aproximadamente.

Cuando es necesario conocer el flujo de calor o cantidad de calor transferido por unidad de tiempo, lo que se busca es 0691a270d17e07be777084f1b8a7002f022f3105 ¿Que es el Calor? y se medirá en 69357db18b0aa00cc898245c2d47aedffd96f0bb ¿Que es el Calor?, es decir, en d61a4dc4fadca6be53a5b8c691db86dc782b6e6f ¿Que es el Calor?. El cálculo del flujo de calor y de sus modos de transmisión no corresponden a la termodinámica, sino a otra parte.

Energía potencial gravitatoria

La energía potencial gravitatoria se define como la energía que poseen los cuerpos por el hecho de poseer masa y estar situados a una determinada distancia mutua. Entre las masas de grandes magnitudes se ejercen fuerzas de atracción, de mayor intensidad cuanto mayores son estas. Aplicado, por ejemplo, al movimiento planetario, la masa mayor es la del sol que crea un campo de fuerzas gravitatorio que actúa sobre las masas menores de los planetas. A su vez, cada planeta crea un campo de fuerzas gravitatorio que actúa sobre las masas menores que estén próximas al planeta, los satélites.

El trabajo realizado para llevar una masa de prueba m en presencia de otra masa M, fuente del campo gravitatorio, desde un punto A a otro B, es la diferencia de la energía potencial de la masa m en el punto de partida A menos la energía potencial en el punto de llegada B. El citado trabajo no depende del camino seguido sino tan solo de los puntos inicial y final. Al gozar de esta propiedad la fuerza gravitatoria y el campo gravitatorio (la fuerza gravitatoria sobre la unidad de masa), al campo se le llama campo conservativo y tiene pleno sentido obtener el potencial gravitatorio, derivado del campo creado por la masa M, así como la energía potencial gravitatoria derivada de la fuerza gravitatoria entre las masas m y M.

Si se considera una masa M en el origen del sistema de coordenadas como fuente del campo gravitatorio y se elige como referencia el infinito, punto en el que cualquier masa m tiene una energía potencial nula, la energía potencial es el trabajo necesario para llevar la masa m desde el infinito hasta un determinado punto A definido por la coordenada  r (la distancia del punto A al origen de coordenadas).

Fórmula y su explicación

La relación entre la energía potencial gravitatoria, el peso y la altura, puede expresarse con la siguiente fórmula:

Epg = peso · altura = masa • aceleración de la gravedad · altura

Según esta fórmula, cuanto mayor es el peso, mayor es la energía potencial gravitatoria. Cuanto mayor es la altura sobre una superficie, mayor es la energía potencial gravitacional.

Descubrir el secreto de la vida en los embriones fecundados puede brindarle la posibilidad al hombre de vivir para siempre

¿Cómo comienza nuestra vida? ¿Cuál es el motor energético que da comienzo a este grandioso fenómeno de la vida? Realmente es un gran enigma la formación de la vida en el vientre de una mujer, un embrión fecundado y un nuevo ser que inmediatamente comienza a crecer.

Biológicamente se ha descubierto el origen de la vida en los seres vivos. Pero, hasta la actualidad no se conoce como formar esa vida que surgió hace millones de años atrás  en la tierra.  Los recientes estudios realzados sobre los embriones y el desarrollo de los fetos en el vientre de una mujer han comenzado a arrojar mucha información sobre los secretos de la formación de la ida.

Podemos concebir las formaciones la vida como un verdadero rompecabezas el cual debe ser armado pieza por pieza para desentrañar cada uno de esos secretos que se guardan en las moléculas que componen una vida embrionaria.  Por medio de un estudio que utiliza el cultivo de tecnologías moleculares se está buscando descubrir estos secretos en la formación de la vida. El estudio realizado en el Albert Einstein College of Medicine de Nueva York por científicos ha dado mucha información de la cual se está comenzando a emplear esta tecnología molecular para tratar problemas que afectan a los infantes en el vientre de la madre.

Frente a este estudio se han pronunciado muchos científicos uno de los más destacados ha sido “Zev Williams”  un endocrinólogo especialista en reproducción e infertilidad en el Albert Einstein College of Medicine de Nueva York. Quien se pronuncia argumentando lo siguiente:

 “Realmente es este gran misterio de la reproducción es obviamente una parte tan importante del desarrollo humano, pero ha sido tan poco estudiado.”

De esta forma amplia los proyectos de investigación además de entusiasmar a la comunidad científica a investigar sobre la formación de la vida dentro del vientre de una persona.

 Por otra parte la ampliación de estas manifestaciones pueden al mismo tiempo fortalecer los principios de la medicina y la biología en cuanto a la composición de los microorganismos desde sus orígenes, implicando así, la posibilidad de poder tratar problemas generados al momento de la formación de la vida y otros presentes cuando esta se desarrolla completamente. Todo esto puede ayudar a que la ciencia encuentre el secreto de la vida eterna por medio del conocimiento pleno de la formación de esta.

La evolución puede convertir plantas en seres carnívoros

Dentro de los ecosistemas encontramos una gran complejidad de organismos vivos tales como los planetas y los animales. Esta compleja formación de vida es especificada dentro de la cadena trófica de acuerdo a unas funciones específicas, tales como la alimentación y la reproducción.

Las plantas son organismos vivos que cumplen unas funciones específicas dentro de sus ecosistemas, algunas sirven como base de alimentación dentro de sus cadenas tróficas y otras han evolucionado naturalmente para convertirse en plantas carnívoras.

Las plantas carnívoras comprenden un amplio grupo, a los cuales se les conoce comúnmente como plantas insectívoras. Estas son plantas que obtienen parte o la mayoría de sus necesidades nutricionales (pero no de energía) mediante la captura y el consumo de animales y protozoos, normalmente insectos (además de otros artrópodos). Generalmente estas plantas crecen generalmente en lugares donde el suelo es pobre, en especial en nitrógeno, como las tierras ácidas pantanosas y los farallones rocosos.

Dentro de la larga historia evolutiva de los seres vivos en nuestro planeta podemos mirar este ejemplo como una verdadera proeza evolutiva la cual transforma los conceptos que plantean que todos los seres vivos comprendidos dentro del estudio de la flora son seres vivos de hábitos pasivos e inmóviles.

Se piensa que el hábito carnívoro ha evolucionado en, al menos, 11 linajes separados que se encuentran representados por más de una docena de géneros en cinco familias. Éstas incluyen alrededor de 630 especies que atraen y atrapan a sus presas, producen enzimas o bacterias digestivas y absorben los nutrientes resultantes. Además, más de 300 especies de plantas protocarnívoras en varios géneros muestran algunas, aunque no todas, de estas características.

Según una publicación científica realizada en la revista “Nature”  demuestra que científicos descubrieron al estudiar los genomas de las plantas de la jarra y comparar sus fluidos que comen insectos con los de otras plantas carnívoras. Esta investigación descubrió que estas plantas carnívoras en todo el mundo han golpeado en la misma receta molecular mortal, a pesar de que están separados por millones De años de evolución.

Victor Albert, científico de genoma de plantas en la Universidad de Buffalo, Nueva York, quien co-dirigió el estudio se pronunció argumentando que:

“Estamos mirando realmente un caso clásico de evolución convergente” Además continuo hablando que debido al origen y la ubicación de la “jarras australiana” (Cephalotus follicularis) – nativa de una franja de costa en el suroeste de Australia  donde se persive la ausencia en gran cantidad de algunos nutrientes lo que estas han buscado “ tratar de hacer es capturar nitrógeno y fósforo de sus presas.”

Esta proeza de la evolución plantea la posibilidad evolutiva de que un ser vivo vegetal como los arboles puedan desarrollar con el pasar del tiempo estrategias y mecanismos para capturar su alimentación mediante la depredación.

El parque nacional Yellowstone, una de las  maravillas más conservadas del mundo

Cuando hablamos del parque nacional de Yellowstone por lo general pensamos en sus grandes fenómenos físicos que se encuentran presente en este como el geiser y las aguas de diferentes colores por el alto contenido de minerales en algunas ocasiones. En la realidad pueden estar muy acertados todos nuestros pensamientos, pero no sería solo eso ya que este lugar es una de las áreas naturales más conservadas del mundo y con una rica biodiversidad la cual presenta un característico bosque subalpino.

El parque nacional de Yellowstone fue creado por el Congreso de los Estados Unidos y convertido en ley por el entonces presidente Ulysses S. Grant el 1 de marzo de 1872. Un magnifico hecho que se ha convertido en una de las atracciones más grandes del país. En su mayor parte se encuentra ubicado en el estado de Wyoming, aunque se extiende por Montana e Idaho.

yellowstone-national-park-geyser-hot-springs-2dea78d5ff5fb07158371c8dc4946911 El parque nacional Yellowstone, una de las  maravillas más conservadas del mundo

El Parque Yellowstone es considerado en la actualidad como el parque nacional más antiguo del mundo, es famoso por su diversidad en fauna y sus fenómenos geotérmicos, especialmente el Old Faithful Geyser, una de sus atracciones más populares.

El Parque nacional de Yellowstone se extiende en un área de 8983 km². Comprende lagos, cañones, ríos y cadenas montañosas. El lago Yellowstone es el lago de montaña más grande de América del Norte y su mitad meridional se encuentra la Caldera Yellowstone, el supervolcán más grande del continente, considerado un volcán activo. Se tienen datos de que al menos en los últimos millones de años ha entrado en erupción con una fuerza tremenda en varias ocasiones. Al menos la mitad de las atracciones geotermales del mundo se localizan en Yellowstone, provocadas por su fuerte y consistente actividad volcánica. Los flujos de lava y rocas emanados por las erupciones volcánicas cubren la mayor parte del área de Yellowstone.

Actualmente se han documentado cientos de especies de mamíferos, aves, peces y reptiles, incluyendo muchos en peligro o amenaza de extinción. Los vastos bosques y pastizales también incluyen especies únicas de plantas. El parque Yellowstone es el lugar más extenso con la megafauna más famosa en los Estados Unidos continentales. Osos grizzly, lobos, manadas de bisontes y alces pastan libremente y viven en el parque. El Yellowstone Park Bison Herd es el más grande y antiguo parque de bisontes abierto al público en los Estados Unidos.

Este área natural protegida presenta un ecosistema que se extiende sobre casi 80 937 km², que incluye también otras reservas naturales, como el Parque nacional Grand Teton y bosques nacionales. Este ecosistema constituye la mayor extensión virgen de los EE. UU., aparte de Alaska. Se considera como la extensión más grande todavía intacta de la zona templada en el hemisferio Norte.

yellowstone-national-park-wyoming-landscape-56dedc8c535975fc3beb634d39e89028 El parque nacional Yellowstone, una de las  maravillas más conservadas del mundo

 

El 80 % de la extensión de Yellowstone está cubierto por bosques. El resto del parque se compone de humedales (lagos, estanques y ríos) o está tapizado de prados. Los ambientes naturales son diferentes de un sector a otro y dependen de varios factores: la altitud, la exposición, las vertientes, etc.

El Parque de Yellowstone tiene varios cientos de especies de plantas y 186 especies de líquenes. Es el hogar de varias especies en peligro de extinción: águila calva, Grizzly, lince, grulla de América. La fauna es rica en siete especies de ungulados, dos especies de oso y alrededor de otras 50 especies de mamíferos. Se han contabilizado 311 especies de aves, 18 de peces, seis de reptiles y cuatro de anfibios.

Realmente es un área muy importante para los Estados Unidos de América y para el mundo por sus ricos ecosistemas y la historia que representa en el mundo como la primera área natural protegida en la tierra.

Morpho: Una de las mariposas más grandes, misteriosas y hermosas del mundo

Las mariposas Morpho se consideran como una de las más de 80 especies del género Morpho. Son mariposas neotropicales encontradas principalmente en América del Sur, así como en América Central, principalmente en Costa Rica donde sus grandes y conservados bosques sirven como habitad idónea para la especie. Su envergadura varía entre los 7.5 cm (3 pulgadas) de la M. rhodopteron y los imponentes 20 cm (8 pulgadas) de la M. hecuba. El nombre Morpho, que significa cambiado o modificado, es también un epíteto de Afrodita y Venus.

El ciclo d vida de una mariposa Morpho es de 5 meses aproximadamente, unos 137 días. La etapa donde se muestra su esplendor y belleza como mariposa solo dura un mes (1) aproximadamente.

La primera etapa de esta hermosa mariposa comienza como larva. Las larvas se incuban en huevos color verde pálido con forma de gota de rocío. Estas tienen el cuerpo café rojizo con manchas verde lima brillante o amarillas en su parte dorsal. Sus pelos son irritantes para la piel humana, y cuando son molestadas secretan un fluido que huele a mantequilla rancia. Se alimentan de una variedad de leguminosas. Después de cuatro y seis veces antes de entrar al estado de pupa. Las crisálida es verde jade y emite un repulsivo ultrasonido cuando es tocada.

Los adultos viven alrededor de dos a tres semanas. Se alimentan de los fluidos de frutas fermentadas, animales descompuestos, savia de árboles y hongos. Son venenosas para los depredadores gracias a las toxinas que adquieren de las plantas que se alimentan en estado larvario.

Cuando están en etapa adulta, la morfo azul pasa la mayor parte del tiempo en el suelo del bosque y en los arbustos bajos y árboles del sotobosque con sus alas plegadas. Sin embargo cuando están en búsqueda de compañero, la morfo azul vuela a través de todas las capas de la selva, e incluso en las copas de los árboles, pero mayormente vuelan debajo ya que no son un tipo de mariposa que les guste andar en el sol.