Viajando por la historia

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Principio de Pascal

La ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico-matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: la presión ejercida sobre un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.

Afirmando que toda presión ejercida hacia un fluido, se esparcirá sobre toda la sustancia de manera uniforme. El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presión.

También podemos observar aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas, en los elevadores hidráulicos, en los frenos hidráulicos, en los puentes hidráulicos y en los gatos hidráulicos.

Prensa hidráulica.

Una máquina compleja que permite amplificar las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas hidráulicas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos .

La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y también un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo de menor sección A1 se ejerce una fuerza F1 la presión p1 que se origina en el líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma casi instantánea a todo el resto del líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la presión p2 que ejerce el fluido en la sección A2, es decir:

P1=P2

con lo que las fuerzas serán:

con A1 < A2. Por tanto, la relación entre la fuerza resultante en el émbolo grande cuando se aplica una fuerza menor en el émbolo pequeño será tanto mayor cuanto mayor sea la relación entre las secciones.

¿Cuál es el continente con las mayores reservas de agua dulce en la tierra?

En nuestro planeta existen grades reservas de agua dulce, en algunos casos se encuentra en estado líquido y en otros casos en estado sólido por medio del congelamiento en las zonas polares.

La mayor parte del agua del mundo es salada, un 97,5%, y el restante 2,5% es agua dulce. De esa pequeña cantidad, el 1,6% está congelado, o sea que se haya en glaciares y casquetes polares. La mayor parte del 0,9% restante se encuentra en el suelo en forma de humedad o en lugares que no permiten su explotación. Solamente el 0,007% es el agua que vemos en los ríos y que baja de las montañas y que nosotros consumimos.

El continente con las mayores reservas de agua dulce en el mundo se considera en la actualidad que es el continente Americano, la cual se encuentra representada en los glaciares que posee en ambos polos (Polo Sur “Antártida” y el polo Norte “Ártico”). El agua dulce en estado líquido en el continente Americano se encuentra en mayor parte en el acuífero guaraní.

  • Acuífero Guaraní

Sin dudas la más grande de las reservas de agua dulce en el mundo se encuentra en América del Sur y es el Acuífero Guaraní. Tal vez América del Sur cuente con solamente el 6% de la población mundial, pero cuenta con el 26% del agua dulce utilizable del planeta. En la cuenca Amazónica se haya el 16% de esta reserva y es más que suficiente para abastecer a toda la población mundial.

El Acuífero Guaraní, es la mayor reserva de agua dulce en el mundo. Se trata de una reserva subterránea que cubre casi 1,2 millones de kilómetro cuadrados. La cantidad de agua con la que cuenta el acuífero se estima en 50.000 km cúbicos de agua, cantidad con la que se puede abastecer a la población mundial (6.000 millones de personas) durante 200 años.

Energía cinética

Podemos considerar la energía cinética dentro de la física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética. Suele abreviarse con letra E- o E+ (a veces también T o K).

La mecánica cinética desdé el estudió clásico la podemos ver como una masa puntual, la cual depende de su masa 0a07d98bb302f3856cbabc47b2b9016692e3f7bc Energía cinética y sus componentes del movimiento. Se expresa en Joule (J)= 1 kg·m2/s2. Estos son descritos por la velocidad e07b00e7fc0847fbd16391c778d65bc25c452597 Energía cinética de la masa puntual. En un sistema de coordenadas especial.

Tipos de potencia

Potencia mecánica

La potencia mecánica aplicada sobre un sólido rígido viene dada por el producto de la fuerza resultante aplicada por la velocidad.

Si además existe rotación del sólido y las fuerzas aplicadas están cambiando su velocidad angular.

donde:

F,M, son la fuerza resultante y el momento resultante.

V,W, son la velocidad del punto donde se ha calculado la resultante efectiva y la velocidad angular del sólido.

Para un sólido deformable o un medio continuo general la expresión es más compleja y se expresa como producto del tensor tensión y el campo de velocidades.

donde:

Tij, son las componentes del tensor de tensiones de Cauchy.

Dij, son las componentes del tensor de velocidad de deformación.

Potencia eléctrica.

La potencia eléctrica P desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión:

Donde:

P(t) es la potencia instantánea, medida en vatios (julios/segundo).

I(t) es la corriente que circula por él, medida en amperios.

V(t) es la diferencia de potencial (caída de voltaje) a través del componente, medida en voltios.

Si el componente es una resistencia, tenemos:

Donde:

R es la resistencia, medida en ohmios.

Potencia calorífica.

La potencia calorífica de un dispositivo es la cantidad de calor que libera por la unidad de tiempo:

P es la potencia instantánea, medida en vatios (julios/segundo).

E es la energía proporcionada en julios (J).

t es el tiempo en segundos (s).

Potencia sonora.

La potencia del sonido, considerada como la cantidad de energía que transporta la onda sonora por unidad de tiempo a través de una superficie dada, depende de la intensidad de la onda sonora y de la superficie , viniendo dada, en el caso general, por:

  • Ps es la potencia
  • Is es la intensidad sonora.
  • dS es el elemento de superficie sobre alcanzado por la onda sonora.

Para una fuente aislada, el cálculo de la potencia sonora total emitida requiere que la integral anterior se extienda sobre una superficie cerrada.

Energía potencial elástica

La elasticidad es una propiedad de ciertos materiales por la que, una vez deformados, estirados o separados de su posición inicial, pueden recuperar su estado original, o de equilibrio. Las fuerzas restauradoras responsables de la recuperación son las fuerzas elásticas como en el caso de los muelles, las tiras de goma o las cuerdas de instrumentos musicales.

Muchas máquinas de guerra de la antigüedad utilizaban este tipo de energía para lanzar objetos a distancia como, por ejemplo, el arco que dispara una flecha, la ballesta o la catapulta. Las vibraciones u oscilaciones de los objetos materiales, ocasionadas por las fuerzas elásticas, son la fuente de las ondas sonoras. Las fuerzas recuperadoras, cuando el objeto recupera su forma original sin apenas amortiguamiento o deformación, son conservativas y se puede derivar una energía potencial elástica, que sumada a la energía cinética, permite obtener la energía mecánica del objeto.

Se dice que un material es más elástico cuando vuelve a su posición de equilibrio de manera más precisa. Una tira de goma es fácil de estirar, y se retorna de nuevo cerca de su longitud original cuando se libera, pero no es tan elástica como una cuerda de guitarra. La cuerda de guitarra es más difícil de estirar, pero posee mejor recuperación que la tira de goma, porque retorna a su longitud original de manera más precisa.

Patrimonio natural

Es un conjunto de sitios que poseen características naturales especiales y se han seleccionado en una lista que agrupa todas aquéllas formaciones físicas, biológicas y geológicas excepcionales; Con el propósito de preservarlos como una herencia colectiva de la humanidad. Dentro de la lista de patrimonios de la humanidad se han seleccionado lugares dónde habitan animales y plantas amenazadas, zonas con valor científico, zonas aisladas para la conservación y  de algunas formaciones raras con valor estético. Los lugares clasificados y reconocidos cómo patrimonio de la humanidad pertenecen al país dónde sé localiza, pero se considera cómo de interes para la comunidad internacional, lo cuál debe preservarse para las futuras generaciones.

Algunas imágenes de lugares patrimonial de la humanidad.

Países mega diversos

En nuestro planeta (tierra) encontramos una gran riqueza de vida, está gran biodiversidad nos representa esta compuesta por millones de diferentes formas de vida; Grandes árboles y pequeñas plantas, animales voladores, otros que se arrastran y otros grandes corredores v microorganismos invisibles a simple vista y el hombre; Un animal considerado como el pilar de la evolución, el cual posee una característica muy llamativa y es su capacidad de caminar erguido sobré sus extremidades inferiores.

Esta rica biodiversidad que posee nuestro planeta se distribuye de forma desigual, dependiendo en gran manera de las condiciones climáticas, los suelos y el grado de aislamiento o contacto que posea una región con respecto a otras.

En la actualidad podemos encontrar que el 70% de la biodiversidad de la tierra esta contenida en tan sólo 17 piases, los cuáles reciben el nombre de “piases megadiversos”; En estos lugares se dan las condiciones idóneas para el desarrollo de la vida, en su gran mayoría se encuentran en las regiones tropicales en donde abunda el agua y la vegetación.

El relieve

La accidentada geografía de los fondos marinos y de la superficie terrestre, recibe el nombre de relieve. Los largos procesos de movimiento de las placas tectónicas que sufre la litosfera han moldeado la superficie terrestre, tanto debajo de las aguas, como en la superficie emergida; Generando así una gran variedad de relieves.

Las características fundamentales que mantienen las diferentes formas en que se presenta el relieve, son en su gran mayoría propicias por la intervención de otros fenómenos naturales como la lluvia, las corrientes de agua, el viento y los cambios extremos de temperatura. Dentro de las formas mas comunes que se presentan estás modificaciones del relieve, encontramos:

  • Montañas
  • Mesetas
  • Llanuras
  • Depresiones
  • Valles