Ejercicios de cinemática con vectores

  1. Una partícula efectúa un movimiento cuya ecuación vectorial está determinada por: r(t)=3ti+(2t2+3)j, expresada en unidades del Sistema Internacional. Determinar: a) El vector de posición en el instante inicial. b) La posición en el instante t = 5 s. c) La ecuación de la trayectoria. d) El vector desplazamiento que corresponde al intervalo entre 0 y 5 s. e) El módulo del vector desplazamiento en ese intervalo.
    Sol: a) 3jm b) r5 = 15 i + 53 j (m)     c)  y= 2x2/9   +3     d) ∆r = 15 i + 50 j (m)        e) 52,2 m.
  1. El vector de posición de un móvil viene dado por: r = (6t + 2) i + 3t j (S.I.). Calcule: a) El vector de posición en los instantes t1 = 1 s y t2 = 2 s. b) El vector desplazamiento entre t1 y t2. c) El módulo de vector desplazamiento.
    Sol: a) r1 = 8 i + 3 j (m) ; r2 = 14 i + 6 j (m). b) ∆r = 6 i + 3 j (m). c) 6,71 m
  2. El movimiento de una partícula viene dado por las ecuaciones x = 4t, y = 2t – 2, en donde x e y se miden en metros y t en segundos. Calcule: a) La posición de la partícula en cualquier instante (el vector de posición). b) La posición en los instantes t = 0 y t = 2 s. c) ¿Dónde se encuentra la partícula a los 5 s? d) Determine la distancia del origen del sistema de referencia a la que se encuentra la partícula en ese instante (t = 5 s).
    Sol: a) r = 4t i + (2t–2) j (m). b) ro = –2 j (m) ; r2 = 8 i + 2 j (m). c) r5 = 20 i + 8 j (m). d) 21,54 m.

  3. Las ecuaciones paramétricas para el movimiento de una partícula son: x=t+1 y=t2. Escribe la expresión del vector posición y determina la ecuación de la trayectoria.
    Sol: a) r= (t+1)i + t2 j     b) y= (x-1)2

  4. Una partícula material se mueve en el espacio de forma que su posición viene dada por las ecuaciones: x = t2 ; y = t – 2, expresadas en el S.I. Calcule: a) La posición de la partícula en los instantes t = 0, t = 1 y t = 2 s. b) El vector desplazamiento y su módulo en el intervalo de tiempo entre t = 0 y t = 2 s.
    Sol: a) ro = –2 j (m) ; r1 = i – j (m) ; r2 = 4 i (m). b) ∆r = 4 i + 2 j (m) ; 4,47 m.

  5. Un objeto se mueve según la ecuación r = 3t i + (4 – 5t2 ) j en el S. I. ¿Cuál es su posición inicial?¿Cuál es su posición a los 2 segundos? ¿Cuál es la ecuación de la trayectoria? ¿Cuál ha sido el desplazamiento?
    Sol: a) r(0) = 4 j m   b) r(2) = 6 i – 16 j     c) y = 4 – 5x2 /9       d) ∆r = 6 i – 20 j; ; | ∆r |  = 20,9 m

  6. La posición inicial de un objeto es (-2,0) en metros. En 5 segundos sufre un desplazamiento ∆r =5 i + 2 j. Determina la posición final, la velocidad media y la rapidez media.
    Sol: a) r(0) = – 2 i          b) ∆r( vector desplazamiento ) = r5 – ro/t5 – to      c)  r5 = 27 i + 10 j
  7. El vector posición de un móvil viene dado por: r = 2t2 i – 4 j (S.I.). Calcular: a) El desplazamiento entre los instantes t = 3 s y t = 6 s. b) Si la trayectoria es una línea recta, determinar la rapidez y el espacio recorrido en el mismo intervalo de tiempo. c) La velocidad media en el mismo intervalo de tiempo.
    Sol: a) ∆r = 72 i – 4 j – ( 18 i – 4 j ) = 72 i – 4 j – 18 i + 4 j = 54 i ; Módulo=0 54m b) Al ser la trayectoria una línea recta, la Rapidez y la Vm son iguales. Vm = 18 m/s c) Espacio recorrido = 54 m
  8. Un cuerpo se desplaza en una recta según la ecuación de su posición: r = 5t i + 2t j (S.I.) Calcular: a) La ecuación de la trayectoria. b) La velocidad media en los 5 primeros segundos. c) El módulo de la velocidad media y la rapidez en en ese intervalo de tiempo. Explica su posible coincidencia.
    Sol: a) Componentes cartesianas del vector posición: x = 5t t = x / 5 ; y = 2 x/5 ; y = 2x/5 y = 2t b) r = 5t i + 2t j (S.I.) Vm = r(5) – r(0) / 5 – 0 r(0) = 5 . 0 . i + 2 . 0 . j = 0 r(5) = 5 . 5 . i + 2 . 5 . j = 25 i + 10 j Vm = 25 i + 10 j – 0 / 5 ; Vm = 5 i + 2 j | Vm | = ( 52 + 22 ) 1/2 = 291/2 = 5,38 m . s-1 c) La ecuación de la trayectoria: y = 2x / 5 corresponde a la ecuación de una recta y en una trayectoria rectilínea se cumple la condición de que el espacio recorrido en la trayectoria es igual al módulo del vector desplazamiento, ∆s = | ∆r | y en base al concepto de Rapidez, Rapidez = ∆s/∆t y módulo de Vm, | Vm | = ∆r / ∆t, podemos llegar a la conclusión de que: Rapidez = | Vm | ; Rapidez = 5,38 m/s
  9. Una partícula se mueve sobre una superficie siguiendo una trayectoria definida por: x = t2 e y = t + 2, medidas en el Sistema Internacional. Calcule: a) Su vector de posición. b) El vector desplazamiento y su módulo en el intervalo de tiempo entre t = 1 y t = 3 s. c) La velocidad media en ese intervalo.
    Sol: a) r = t2 i + (t + 2) j (m). b) r1 = i + 3 j (m) ; r3 = 9 i + 5 j (m). ; ∆r = 8 i + 2 j (m) ; 8,25 m. c) vm = 4 i + j (m/s). ; vm = 4,12 m/s.

  10. El vector de posición de un móvil viene dado por: r = (6t + 2) i + 3t j (S.I.). Calcule: a) El vector de posición en los instantes t1 = 1 s y t2 = 2 s. b) El vector desplazamiento entre t1 y t2. c) El módulo de vector desplazamiento. Sol: a) r1 = 8 i + 3 j (m) ; r2 = 14 i + 6 j (m). b) ∆r = 6 i + 3 j (m). c) 6,71 m.

Nota: Tener en cuenta que “i” y “j” son vectores, lo mismo que “r” y otras magnitudes, aunque no salga la flecha indicativa de que son magnitudes vectoriales.

Animación: Distancia y desplazamiento

Diferencia entre estos dos conceptos del movimiento:

El vector desplazamiento   es aquel cuyo origen es el  punto A y extremo el punto B. La curva negra sería la trayectoria. PIncha en la imagen:

vector_desplazamiento

Lectura: La gasolina del automóvil

La mayoría de los coches actuales utilizan gasolina como fuente de energía. Se trata de una mezcla de hidrocarburos derivada del petróleo que, en condiciones estándar de temperatura (20ºC), tiene una densidad de 720g/L (un 15% menos que el gasoil, que tiene 850 g/L). Un litro de gasolina proporciona una energía  de 34.780.000 julios, aproximadamente un 10% menos que el gasoil, que proporciona una energía de 38.650.000 julios  por litro de carburante.

La gasolina, el diesel y el agua son 3 líquidos inmiscibles, como muestra la figura, es decir, no se mezclan entre sí para formar disoluciones. Un alumno le pregunta al compañero cómo se dispondrían las capas de estos 3 líquidos en el caso de que estuvieran juntos en un mismo recipiente. (Densidad del agua: 1000g/L)

1)      ¿Cuál de los 4 dibujos  anteriores se corresponderá con la disposición de los 3 líquidos  en un mismo recipiente? 
a) El dibujo A  b) El dibujo B  c) El dibujo C    d) El dibujo D

El coche de Isabel usa gasolina y tiene unos 900 Kg de masa  con el depósito de combustible vacío.
 

2)      ¿Qué masa tendrá el coche lleno de combustible  si su depósito tiene una capacidad de 65L?
a) 46800 kg    b) 47700 kg     c) 946,8 kg    d) 965 kg

Pepe es muy curioso, y cuando iba en coche con su familia a una velocidad de 100 km/h, pensaba en el trabajo que tenía que hacer el motor y en que toda la energía necesaria para ello estaba contenida en la gasolina. Pensaba que la masa total del coche, su motor, la gasolina y el medio ambiente formaban parte de un sistema material.

3)      ¿Cómo clasificarías ese sistema material?

a) Como un sistema material abierto, porque se intercambian materia y energía con el medio.

b) Como un sistema material cerrado, porque se intercambia materia con el medio, pero no energía.

c) Como un sistema material cerrado, porque se intercambia energía con el medio, pero no materia.

d) Como un sistema material aislado, porque no se intercambian ni materia ni energía con el medio.

Pepe intenta simplificar las transformaciones de energía que ocurren cuando un coche se mueve a una determinada velocidad y piensa: el coche se mueve porque, como consecuencia de la combustión de la gasolina, la energía acumulada en ésta pone en funcionamiento ciertas estructuras, que mueven las ruedas y permiten al coche desplazarse.

4)      ¿Qué tipo de energía, cinética o potencial, posee el coche y en qué unidades se expresa cuando se está moviendo a una velocidad de 100 km/h por una carretera que está situada a nivel del mar?

a)      Energía cinética y se expresa en julios.

b)      Energía cinética y se expresa en newtons.

c)      Energía potencial y se expresa en julios.

d)     Energía potencial y se expresa en newtons.

5)      ¿Qué transformaciones energéticas se están realizando en el coche durante el tiempo que está en movimiento?

a)      Energía química → energía potencial → energía cinética

b)      Energía potencial → energía cinética → energía mecánica

c)      Energía cinética → energía mecánica → energía potencial

d)     Energía química → energía mecánica → energía cinética

6)      El precio de la gasolina está en ese momento a 1,30 euros el litro. Si la familia de Pepe ha gastado un depósito de gasolina en ir a Granada y volver a su casa, ¿cuánto dinero se ha gastado en gasolina?

a)      Entre  80 y 90 euros.

b)      Entre 120 y 130 euros.

c)      Entre 70 y 80 euros.

d)     Entre 85 y 90 euros

7)      Si la densidad de la gasolina es 720 g/L, significa que: a) Cada gramo de gasolina tendría un volumen de 720 L  b) Cada litro de gasolina tiene una masa de 720g  c) Cada litro de gasolina pesa 720 kilogramos.
 

8)      Si compráramos la gasolina por kilogramo en vez de por litros, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? Justifica tu respuesta.

a)      Cada gramo nos costaría 1,30 euros.

b)      Cada 0,720 kilogramos nos costaría 1,30 euros.

c)      Cada kilogramo nos costaría 1,30 euros.

Cuadernillo actividades cinemática

Cuadernillo de cinemática para 4º diversificación del Ámbito Científico-Tecnológico. Pincha en el sello del coche para descargarlo.

Lectura: Conservación química de los alimentos

La conservación de los alimentos en buenas condiciones para el consumo humano ha preocupado a las personas desde la Antigüedad. Para conseguir que se mantengan en buen estado, se han empleado muchos procedimientos, como la salazón, la curación, el ahumado, la deshidratación, el calentamiento, la congelación, el enlatado, la irradiación y la conservación química.

La conservación química consiste en la adición de productos químicos que protegen los alimentos de una posible alteración y mejoran sus características químicas o biológicas, o sus cualidades físicas de aspecto, sabor, olor o consistencia.

Muchos de estos aditivos alimentarios son, en realidad, catalizadores que retardan o inhiben por completo las reacciones químicas de descomposición, fermentación, oxidación o enranciamiento.
Las cantidades utilizadas deben estar dentro de los límites de tolerancia legales; de lo contrario, decimos que el alimento está adulterado. Algunos aditivos que se han utilizado tradicionalmente han sido prohibidos al comprobarse que sus efectos eran nocivos para los consumidores.

En la etiqueta de muchos productos alimenticios pueden observarse algunos de los aditivos empleados comúnmente y su misión, aunque constan en forma de clave. Así, puede leerse, por ejemplo: E-220, E-450, E-150d.

Existen aditivos de varias clases según su finalidad. Entre ellos destacamos:

  • Agentes bacteriostáticos o conservantes. Estos productos químicos retardan o impiden el desarrollo de microorganismos en los alimentos, evitando así su fermentación o enmohecimiento. Con este fin, se emplean sustancias como el ácido acético (E-260), el ácido sórbico (E-200), el ácido benzoico (E-211), el nitrato de potasio (E-252), el nitrito de sodio (E-250), etc.
  • Antioxidantes. Son sustancias que inhiben procesos de degradación oxidante, como el enranciamiento de las sustancias que contienen aceites o grasas, la decoloración de frutas y verduras, la oxidación del alcohol en bebidas de baja graduación como la cerveza, etc. Algunos antioxidantes muy utilizados son: los ácidos ascórbico (E-300) y cítrico (E-330), la butil hidroxianisola (E-320), el butil hidroxitolueno (E-321), el dióxido de azufre (E-220) y el sulfito de sodio (E-221).
  • Estabilizadores. Su finalidad  es dar estabilidad a los alimentos que se presentan en forma de emulsiones, gelatinas, espumas , suspensiones, etc. Tienen efectos  espesadores, mantienen la  estructura gelatinosa de muchos productos o impiden la precipitación de los sólidos en suspensión. Entre los estabilizantes se encuentran:  el alginato de sodio (E-401), los difosfatos (E-450), la goma arábiga (E-414), etc.

Existen otros aditivos que se utilizan como:

  • Colorantes. Refuerzan el color de ciertos alimentos o impiden su decoloración. Algunos colorantes empleados son: tartracina (E-102), amarillo de quinoleína (E-104), amarillo anaranjado (E110), carminosina (E-122), rojo cochinilla (E-124), rojo Allura 2C (E-129) y azul patente V (E-131), caramelo (E-150), etc.
  • Humectantes. Conservan la humedad de los alimentos. Por ejemplo: el sorbitol (E-420) y la glicerina (E-422).
  • Neutralizadores. Ciertas sales de carácter básico, por hidrólisis, neutralizan los ácidos formados durante la preparación de algunos alimentos.
  • Edulcorantes. Se utilizan para endulzar alimentos. Son muy empleados la sacarina (H-6884) y el ciclamato (H-6880).
  • Potenciadores del sabor. Intensifican el sabor de los alimentos. Por ejemplo, el glutamato monosódico (E-621) y el inosinato disódico (E-631).

Cuestiones:

1)      Cita algunos procesos utilizados para la conservación de los alimentos.

2)      ¿A qué se denomina conservación química?

3)      ¿Qué son los catalizadores?

4)      Cita diferentes tipos de reacciones que aparecen en el texto.

5)      ¿Cuándo se dice que un alimento está adulterado?

6)      ¿Crees que en las etiquetas de los alimentos deben de venir especificados con detalle los aditivos que contienen?¿Por qué?

7)      ¿Crees que existe relación entre esta información del etiquetado y la salud? ¿En qué?

8)      En la etiqueta de una bebida pone:
Media por 100 ml: Energía 166 kJ/40 kcal, Proteínas < 0’1 g, Hidratos de carbono 9 g, Grasas <0’1 g, Fibra < 0’2 g, Sodio 0’03 g.
Vitaminas: B6 0’3 mg (15 % de la CDR, cantidad diaria recomendada), B1 0’21 mg (15 % de la CDR) y C 25 mg (50 % de la CDR).
Ingredientes: agua, jarabe de glucosa, azúcar, zumo de fruta a base de concentrado 5%, acidificante (ácido cítrico), espesantes, conservantes, emulsionante y aromas. ¿Contiene aditivos esta bebida? Cítalos.

9)      ¿Contienen aditivos el  siguiente  producto? Si es afirmativo, cítalos y di para qué sirven.

 

Lectura: Ácidos y bases en la vida diaria

Los ácidos y las bases  no son sustancias extrañas  que sólo los químicos emplean en sus laboratorios. En la vida cotidiana también usamos muchas sustancias cuya utilidad precisamente radica en su carácter ácido o básico. Éstos son algunos ejemplos:

  • Ciertos frutos y alimentos comunes poseen ácidos.
    Las naranjas, los limones y otras frutas contienen ácido cítrico. En las manzanas aparece el ácido málico, en el yogur el ácido láctico. Y en el vinagre el ácido acético. El ácido butírico (butanoico) es un componente característico de la mantequilla, y, en general, los ácidos grasos son elementos esenciales de las grasas vegetales  y animales. El ácido tartárico está presente en la uva y le proporciona su acidez.
  • Es bien conocido que el ácido clorhídrico, junto con otras sustancias, se encuentra en el jugo gástrico de nuestro estómago, donde desempeña una función fundamental en la digestión de los alimentos y en la activación de algunos enzimas digestivos.

Se calcula que un adulto produce cada día de 2 a 3 litros de jugo gástrico, cuyo pH es aproximadamente del 1,5 y su concentración en HCl es, alrededor del 0,4 %. Pero ¿cuál es el origen del HCl en el jugo gástrico?

Como resultado de ciertas reacciones metabólicas, se producen iones H+ que se desplazan hacia el interior del estómago desde el plasma sanguíneo exterior a él. Este proceso se denomina transporte activo y en él intervienen algunos enzimas. Al mismo tiempo, para mantener la neutralidad de las cargas, se mueve en el mismo sentido una cantidad igual de iones cloruros. El hecho de comer estimula la secreción de iones H+, de los que normalmente una pequeña proporción es reabsorbida por la membrana mucosa que rodea al estómago, retornando los iones H+ al plasma sanguíneo. Sin embargo, si la cantidad de HCl es excesiva, el retorno masivo de iones H+ a través de la membrana mucosa puede producir serias molestias.
Una de estas molestias es la acidez de estómago, que usualmente y de forma momentánea suele reducirse mediante la ingestión de un antiácido que disminuya la concentración de los iones H+. Algunas de estas sustancias neutralizan de esta forma el exceso de HCl en el jugo gástrico.

  • Entre los productos comerciales de limpieza doméstica es muy común el uso de sustancias que contienen amoníaco, NH3, una importante base débil. La sosa cáustica, hidróxido de sodio, una base fuerte, se emplea frecuentemente para desatascar las cañerías. El salfumán, una disolución comercial de ácido clorhídrico, es otro de los productos más utilizados en la limpieza doméstica. Todos estos productos, generalmente muy concentrados, deben emplearse con las debidas precauciones dada su agresividad química.
  • En ciertos productos de limpieza corporal, como es el caso de los champús y geles de baño, suele constar en el envase el pH  del producto que contiene, ya que la acidez de estas sustancias  puede influir en la salud del pelo y de la piel. Nuestros cabellos están formados por largas cadenas de proteínas unidas entre sí mediante distintos tipos de enlaces. Los más débiles son los enlaces de hidrógeno, pues se rompen simplemente al mojarlos con agua, aunque se vuelve a formar al secarse. Un champú cuyo pH sea menor  que 4 o superior a 8 afecta en mayor o menor grado al resto de las uniones entre las proteínas; en especial, un champú fuertemente alcalino, además de volver quebradizo el cabello, elimina excesivamente la grasa protectora que segregan las glándulas sebáceas del cuero cabelludo para evitar la deshidratación del cabello.

Un pH alrededor de 5 es el más adecuado para un champú. En general, los productos de aseo corporal excesivamente alcalinos resecan y agrietan la piel.

Contesta según el texto:

  1. Cita el nombre de 3 ácidos  que aparezcan en la vida cotidiana.
  2. ¿Para qué sirve el jugo gástrico?
  3. ¿Qué significa que la concentración de HCl en el jugo gástrico es alrededor del 0,4% en volumen?
  4. ¿Qué es un antiácido?
  5. ¿Son buenos para nuestro cuerpo los productos de aseo cuyo pH fueran de 10?¿Por qué?
  6. ¿Qué diferencia hay entre el ácido clorhídrico y el salfumán?
  7. Un champú de pH alrededor de 5, tendría carácter ¿básico, muy básico, neutro, ácido o muy ácido?

Lectura: El efecto invernadero y el cambio climático

La actividad humana sobre el planeta Tierra ha provocado y sigue provocando cambios en el medio ambiente. En la actualidad, uno de los más preocupantes es el cambio climático. Según la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, éste queda definido del siguiente modo:
”Por cambio climático se entiende un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables”. Artículo 1, párrafo 2.

A partir de finales del siglo XVII en que el hombre empezó a utilizar combustibles fósiles, la combustión de petróleo, carbón y gas natural ha provocado la acumulación de dióxido de carbono. Este gas, junto con otros como el metano y los óxidos de nitrógeno, ejerce una gran influencia sobre el clima de la Tierra, provocando un aumento de la temperatura de la superficie terrestre.

La causa de este cambio climático, también conocido como calentamiento global, es el denominado efecto invernadero, y los gases que lo provocan son los llamados gases de invernadero.

Para comprender este efecto hay que tener en cuenta que:

  • Alrededor del 30% de la energía que el Sol envía a la Tierra es reflejada por las nubes y por la superficie terrestre.
  • El 70 % restante es absorbida.

La Tierra no absorbe toda la energía sino que refleja parte de ella en forma de radiaciones. Parte de la radiación infrarroja es retenida por los gases que producen el efecto invernadero y vuelve a la superficie terrestre. El resultado es que la superficie de nuestro planeta se calienta.

Este efecto natural mantiene la Tierra lo suficientemente caliente como para hacer posible la vida sobre el planeta, sin grandes fluctuaciones climáticas. Se considera que sin el efecto invernadero producido por el dióxido de carbono natural la temperatura de la Tierra sería de alrededor de 20ºC bajo cero.

 

En los últimos 100 años la Tierra ha registrado un aumento de entre 0,4 y 0,8 ºC en su temperatura promedio. Esta pequeña variación en el delicado equilibrio térmico puede llegar a tener importantes consecuencias:

  • Grandes cambios en el clima a nivel mundial, haciéndolo cada vez más impredecible, con alteraciones en las temperaturas  y en las lluvias.
  • Disminución de la producción agraria.
  • Incremento en la desertificación.
  • Descongelación de los casquetes polares y elevación del nivel del mar, causando inundaciones en las zonas costeras y continentales.

El temor a estas consecuencias ha motivado la adopción de políticas destinadas a paliar los efectos del cambio climático, y sobre todo a disminuir la producción por parte de los países industrializados de los gases de invernadero.

Entre estas iniciativas cabe destacar el Protocolo de Kyoto, firmado en 1997 en el ámbito de las Naciones Unidas, que contiene el compromiso asumido por la mayoría de los países industrializados de reducir las emisiones de algunos gases de efecto invernadero en una media de un 5% con respecto al nivel de 1990, dentro del periodo que va desde el año 2008 al 2012.

Los países participantes en la cumbre climática del 2011 de Durban en Sudáfrica, adoptaron un compromiso para negociar un nuevo tratado del clima a largo plazo y aprobaron una extensión del Protocolo de Kyoto que limita las emisiones de dióxido de carbono.

La nueva hoja de ruta para un acuerdo global propone elaborar hasta el 2015 un acuerdo vinculante del clima para limitar el calentamiento del planeta en más de dos grados, tanto entre países desarrollados como emergentes. Ello implicará que Estados Unidos, China e India,  países con grandes emisiones de CO2, adopten también un mayor compromiso.
Sin embargo este acuerdo entraría en vigencia en el 2020. Para evitar que exista un vacío legal, los negociadores acordaron extender la vigencia de Protocolo de Kyoto que vence el 31 de diciembre del 2012, para un segundo período a partir del 1 de enero del 2013, a fin de evitar un vacío legal, teniendo en cuenta que se trata del único instrumento internacional y legalmente vinculante para reducir las emisiones de CO2. 

Fuentes: http://www.amarilloverdeyazul.com/tags/papel-de-periodico/

http://www.rpp.com.pe/2011-12-12-cumbre-de-durban-extiende-protocolo-de-kyoto-noticia_430997.html

Cuestiones:

  1. ¿Cuándo empezó el problema del aumento del dióxido de carbono en la atmósfera?
  2. ¿Qué es el cambio climático?
  3. ¿Cuál es la causa del cambio climático?
  4. Cita varios gases de efecto invernadero.
  5. ¿Qué sustancias han provocado la acumulación de dióxido de carbono?
  6. ¿Es malo el efecto invernadero? ¿Por qué?
  7. ¿Qué es el Protocolo de Kyoto?
  8. ¿Cuál es su vigencia?
  9. Di varias consecuencias del aumento del efecto invernadero.
  10. ¿Que países emiten más dióxido de carbono?
  11. ¿Qué ocurrió en Durban? ¿Qué finalidad tenía?

Pasatiempos: Crucigramas y sopas de letras

Son direcciones de páginas webs de crucigramas y sopas de letras relacionadas con los contenidos de secundaria:

El sonido

La materia y sus estados

Magnitudes y sus medidas

Terremotos y volcanes

Ciencias en general

Etiquetas de agua mineral: la concentración

1) Aquí tienes etiquetas de diferentes aguas minerales donde puedes ver la composición química.

                



a) Indica el significado de “bicarbonatos 197” y “cloruros 3,0”. ¿En qué unidad vienen expresadas dichas cantidades?

b) Una persona con problemas de tensión tiene que controlar la cantidad de sodio en su alimentación. ¿Cuál de las tres marcas le conviene más? ¿Qué masa de sodio ingiere con un vaso de 200 mL del  agua que más le conviene?

2) En la etiqueta de Agua Sana aparece el siguiente dato con respecto a su composición química: “Fluoruros < 0,2 mg/L”. ¿Qué significa ese dato?

3) ¿Cuántos vasos de Agua de Cuevas  (1 vaso = 250 mL) debo tomar si quiero ingerir 75 mg de calcio?

4) Si bebo 2 litros al día de agua  mineral Sana (1ª etiqueta), ¿Qué cantidad de magnesio ingiero en un mes?

5) De la composición química de Agua de Cuevas, ¿qué porcentaje representa el residuo seco?

Ajuste de reacciones químicas

Aquí dejo un cuadernillo con reacciones químicas para ajustar. También he puesto diversos enlaces con ejercicios de ajuste de ecuaciones.

 1)   https://vecinadelpicasso.files.wordpress.com/2011/12/ajuste-de-ecuaciones.docx = Cuadernillo para descargar

2)    http://www.juanxxiiidiscipulas.es/Documentos%20CN/FQ3%C2%BA%20ESO%20WEB/Reacciones/Ejercicios%20Ajuste%
20Reacci%C3%B3n%20Qu%C3%ADmica.pdf

3)    http://www.iesnicolascopernico.org/FQ/3ESO/Docprob_quimica.pdf

4)   http://www.educa2.madrid.org/cms_tools/files/6ba4a994-4d86-4731-b742-966db2277891/1%C2%BA%20Bach./Ejercicios%20resueltos%20de%20ajuste%20de%20reacciones..pdf

5)  https://docs.google.com/viewer?url=http://www.matematicasfisicaquimica.com/images/stories/PDF/FICHTRAB/FYQ1BAC/AJUSTREACC.pdf

Ajustar reacciones químicas

Hay varios métodos  para ajustar las reacciones químicas. Veremos el ajuste matemático y el método de tanteo.

1) Ajusta las siguientes ecuaciones:

2) Ajusta las reacciones químicas y dí de qué tipo son:

3)  Y haz lo mismo con estas otras:

Lectura: Coches híbridos

Son una realidad desde hace algunos años y poco a poco empiezan a hacerse populares por la crisis, alza de combustibles, abaratamiento de la tecnología y concienciación ambiental. Nos adentraremos en el mundo de los coches híbridos, llamados a inundar las carreteras en poco tiempo.
Un híbrido es aquel vehículo que  combina dos motorizaciones, un motor de combustión interna y otro eléctrico alimentado por baterías adicionales a la convencional (12voltios). Las baterías suelen ser de plomo-ácido (Pb) o níquel-cadmio (NiCd) entre otras. Se colocan normalmente en la parte trasera añadiéndole mucho peso al coche. No necesitan mantenimiento por parte del usuario. Excepto en los modelos recargables mediante red eléctrica las baterías se recargan únicamente con el movimiento.

Este tipo de vehículos tiene 2 motores. Si fuese un vehículo 100% eléctrico no tendría motor térmico y si fuese un vehículo convencional no tendría motor eléctrico. Los motores son:

Motor térmico: Suele ser gasolina o diesel. También podría funcionar con gas o biocombustibles. Tienen poca cilindrada respecto a un modelo equivalente de motor convencional.

Motor eléctrico: Puede haber más de uno y siempre va conectado. Su sonoridad es prácticamente nula.

Los híbridos poseen un sistema que decide cuando usar cada motor, de esta forma el rendimiento es mayor. A bajas velocidades o en parado (semáforos, por ejemplo), la demanda de energía proveniente del motor de combustión suele ser nula o muy baja. En circunstancias de aceleración (necesidad de un extra de energía), es cuando realmente funcionan a pleno rendimiento el motor eléctrico junto al térmico. En definitiva, se usa el tipo de energía que más conviene en cada momento.

 

Para los híbridos, cuando el motor de combustión genera más energía de la necesaria, esta energía extra se carga a las baterías del sistema y, cuando es necesario, el vehículo funciona con la energía guardada en la batería.
El híbrido tiene la ventaja de que funciona con combustibles que se encuentran en cualquier gasolinera, pero con un consumo muy inferior al de un modelo equivalente no-híbrido. Suelen ser  muy silenciosos a bajas velocidades, lo que repercute en mayores posibilidades de atropellos en zonas urbanas. Son coches muy eficientes,  sus emisiones de CO2 son muy bajas y  su tecnología y mecánica son complicadas.
 Los vehículos híbridos pesan más que sus equivalentes no-híbridos por la instalación de todos los elementos electrónicos, batería y otros motores a estos. No requieren un mantenimiento especial, pero lo malo de los híbridos es que sus baterías tienen un alto impacto ambiental si no se reciclan de forma adecuada. Además,  están amenazados por los vehículos de combustibles alternativos, más simples en cuanto a mecánica y tecnología. Son más caros que un modelo equivalente y sus reparaciones también. Por otra parte, la oferta es aún muy limitada. En el mercado americano o japonés hay más donde elegir, pero en España no.

Cuestiones:

  1. Cita 3 motivos por los que este tipo de coches se empiezan a usar en España.
  2. ¿Cómo definirías un coche híbrido?
  3. ¿Cuántas baterías tiene como mínimo un vehículo híbrido?
  4. Cita una función de cada una de estas baterías.
  5. Escribe 3 ventajas de un coche híbrido.
  6. Escribe  3 desventajas de ellos.
  7. En el texto se lee la siguiente frase: “están amenazados por los vehículos de combustibles alternativos, más simples en cuanto a mecánica y tecnología”. ¿Cuáles son los combustibles alternativos?
  8. ¿Conoces alguna marca de coches que hayan fabricado híbridos? Cítalas.
  9. ¿Qué coche pesa más un híbrido o su equivalente no híbrido? ¿Por qué?
  10. ¿Qué se te ocurre para que esto no ocurra?

Cuadro resumen:Métodos de separación de mezclas

Cuadro en que se resumen los principales métodos de separación de mezclas estudiados:

Nombre del método Se utiliza en mezclas……… Basado en propiedades Ejemplo
Imantación Heterogéneas con hierro
y otro sólido
Magnetismo Azufre y limaduras de hierro
Cristalización Homogénea
sólido – líquido
Temperatura de evaporación Sal y agua
Decantación sólido-líquido Heterogénea
sólido – líquido
Densidad Arena y agua
Evaporación Homogénea
sólido – líquido
Temperatura de evaporación Sal y agua
Filtración Heterogénea
sólido – líquido
Tamaño partícula Alcohol y arena
Decantación liquido-líquido Heterogénea
líquido – líquido
Líquidos inmiscibles
Densidad Aceite y agua
Destilación Homogénea
líquido-líquido
Temperatura de ebullición Alcohol y agua

Lectura: Energías renovables en España

La energía renovable en España tradicionalmente ha tenido un peso pequeño en relación a la demanda de generación eléctrica, principalmente representadas por la energía hidráulica. Sin embargo, desde el final del siglo XX ha sido fuertemente impulsada desde los diferentes Gobiernos. Así, el Plan de Fomento de las Energías Renovables (2000-2010) tiene como objetivo para 2010 generar el 30 % de la electricidad a partir de fuentes de energía renovable —proviniendo la mitad de esta cantidad de la energía eólica—, el 12 % de la energía primaria y el 5.75 % con biocarburantes. En 2009, el 28 % del total de la demanda eléctrica se cubrió a partir de fuentes de energía renovable.

Destaca la importancia dela Energíaeólica, habiendo cubierto durante el año 2009 el 13,8 % de la demanda eléctrica, siendo así el tercer país en el mundo en cuanto a potencia instalada, por detrás de Alemania y EEUU.  Además, desde el 2009 se trata asimismo de la tercera fuente de energía eléctrica del país.

España está entre las cinco principales naciones inversoras en energías renovables en el ámbito internacional y su mercado fotovoltaico fue el que más creció en todo el mundo en 2007, de manera que en España están dos de las tres principales plantas fotovoltaicas del planeta.

España quiere seguir a la cabeza de la producción de energías renovables. El nuevo plan para el fomento de estas fuentes ecológicas prevé superar en 2020 los objetivos marcados por Europa y cubrir con un 22,7% el consumo final bruto de energía. La eólica, fotovoltaica, biomasa y termoeléctrica son algunas de las tecnologías de mayor crecimiento. El incremento de estas energías es una buena noticia para el medio ambiente y la economía española, que reduce así su endeudamiento y su fuerte dependencia de los combustibles no renovables del exterior e impulsa un nuevo modelo energético que contribuye a salir de la crisis.

Responde a las siguientes preguntas:

1)      ¿Cuál ha sido la energía más usada tradicionalmente en España?

2)      ¿Qué lugar ocupa España en el mundo en cuanto a potencia instalada de energía eólica?

3)      ¿Qué energías renovables son las que más han crecido en España durante los últimos años? Cita dos de ellas.

4)      Cita ventajas de este crecimiento en energías renovables según el texto leído.

5)      ¿Crees que los gobiernos hacen algo para promover las energías renovables? Explica cómo.

6)      ¿Qué se prevee para el año 2020?¿Qué piensas de ello?

7)      ¿Cuáles son los países que producen más energía eólica ?

8)      Cita 4 energías renovables que aparezcan en el texto.

9)      Ponle otro título al gráfico de abajo.

10)    Escribe de mayor a menor el consumo de estas energías según el gráfico.

11)   ¿Crees que el gráfico de abajo es fiable? ¿Por qué?

 

Lectura: La contaminación

El 87% de la población sufre niveles de contaminación desaconsejados por la Organización Mundial de la Salud

 

Durante 2010, el 37% de los españoles tuvo que respirar niveles ilegales de contaminación en su entorno al menos algún día, lo que supone un total de 17,7 millones de personas…
Son las principales conclusiones del sexto informe anual de calidad del aire elaborado por Ecologistas en Acción, presentado ayer, que señala un pequeño descenso paulatino de la polución durante los tres años….
“La calidad del aire en España es mala. Mejora un poquito cada año, pero en la actualidad nueve de cada diez españoles respira aire contaminado “, resume el responsable de transporte de la organización, Paco Segura. Para este portavoz, la cifra “no es ninguna tontería”, dado que cada año mueren en España entre 16.000 y 20.000 personas de forma prematura por culpa de la polución, según datos del Ministerio de Medio Ambiente y de la Comisión Europea (CE) del año 2005.

(Diario Público, 28/09/2011)

Contesta a las siguientes preguntas:

  1. Con los datos del primer párrafo calcula la población española.
  2. En el texto se dice que “nueve de cada diez españoles respira aire contaminado”. ¿Qué porcentaje es?

En el siguiente texto:

Cerca de 16.000 personas mueren cada año en España, 300.000 en Europa, a causa de la contaminación, según los estudios recogidos por el Observatorio DKV Salud y Medio Ambiente 2010, que indican que el tráfico genera el 75 % de los contaminantes más dañinos: partículas y óxidos de nitrógeno, especialmente. Bajo el título “Contaminación Atmosférica y Salud” -impulsado por DKV y Ecología y Desarrollo (ECODES)-, el trabajo hace un repaso de los últimos estudios realizados en torno a esta materia, que indican que los principales efectos de la polución sobre la salud van desde alteraciones pulmonares y problemas cardíacos hasta la muerte.

El trabajo recoge las cifras de diversos organismos, como la OMS, que atribuye a la contaminación atmosférica la muerte prematura de dos millones de personas al año en todo el mundo, especialmente en países en desarrollo, así como las 300.000 defunciones prematuras anuales en Europa, de ellas 16.000 en España.

Existen grupos más vulnerables, entre los que se encuentran los niños, a quienes puede afectar la función pulmonar, agravar el asma y causar síntomas como tos y bronquitis.

Otros grupos sensibles a los efectos nocivos de la contaminación son las personas que sufren patologías respiratorias, cardiovasculares o diabetes, así como las de edad avanzada con enfermedades crónicas.

Partículas como las PM10 (gruesas o de menos de 10 micras), que suelen tener un importante componente natural, y las PM2,5 (partículas finas), que son más tóxicas, son algunos de los contaminantes, así como también el dióxido de azufre (SO2) y la mayoría de los óxidos de nitrógeno producidos por las combustiones. Otros gases como el monóxido de carbono (CO) y los compuestos orgánicos volátiles (COV), como el benceno, contribuyen, asimismo, a la contaminación atmosférica.

Entre los contaminantes secundarios, destaca el ozono troposférico, que puede encontrarse en concentraciones elevadas incluso en zonas alejadas de las fuentes de emisión. La toxicidad de dichos gases y partículas puede provocar efectos adversos en el organismo si se produce una exposición en altas concentraciones.

La principal causa de contaminación atmosférica en ambientes urbanos es el tráfico (en España supone entre un 40 y un 60%). El 50% de las emisiones de NOx en zonas urbanas se produce por la combustión de hidrocarburos  de vehículos, que influyen en los niveles de ozono y también se emiten diferentes metales por la combustión de hidrocarburos y por desgaste de frenos y ruedas.

Por otro lado, las actividades de construcción y demolición constituyen otra fuente importante y muy poco conocida de contaminación del aire en zonas urbanas. Los expertos que han elaborado este trabajo recalcan que para reducir la contaminación generada por el tráfico hay que adoptar “tanto medidas tecnológicas como no tecnológicas”.

Entre las primeras figura, el uso de motores de gas natural y gases licuados de petróleo, híbridos, eléctricos y de hidrógeno; la mejora del combustible y el tratamiento de gases y filtros de partículas.

Entre las segundas incluyen: restricciones de tráfico, delimitación de amplias zonas peatonales, mejora del transporte público, impulso a los vehículos ecológicos, carriles bus y de alta ocupación,  restricciones de la velocidad, renovación del parque de vehículos y el cumplimiento de las normas de emisiones Euro.

En lo referente a la construcción sugieren comenzar la obra contra el viento dominante, cubrir las zonas finalizadas con vegetación, evitar la quema de materiales, oponer barreras resistentes al viento y controlar la formación de barro.

En el caso de demolición, se trataría de reducir la altura y desplome de los materiales, usar aspersores de agua para reducir el polvo y cubrir correctamente las cajas de los camiones. (El Faro Digital)

Cuestiones

1) ¿Cuál es la principal causa de la contaminación en España?

2) ¿Hay otras causas? ¿Cuáles son?

3) Propuestas para reducir la contaminación: escoge tres medidas de las que proponen y opina sobre las dificultades de llevarlas a cabo.

4) ¿Crees que en el medio rural la contaminación atmosférica tiene las mismas causas que en las zonas urbanas?¿Por qué?

5) ¿Cuáles son los principales efectos de la contaminación atmosférica?

6) ¿Qué grupos de la población son los más afectados por ésta?

7) ¿Cuáles son los principales contaminantes en las áreas urbanas?

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