ECOLOGIA.

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El Ecosistema

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fotos de nuestro proyecto

Estas son las fotos del prototipo que realizamos en Ciencias Naturales.Éste consiste en descubrir como trabaja las energias , mecanismos y leyes de newton en conjunto.

NUESTRO INFORME SOBRE LO TRABAJADO

ENERGIA EOLICA
CURSO: 7mo

AÑO: 2009

INTEGRANTES: Alastuey, Victoria; Bruno, Selene; Castagnino, Celina Pavetti, Bianca y Lehmann, Ana.


OBJETIVO GENERAL DEL TRABAJO
Nuestro objetivo para este trajo es descubrir como trabajan las energías, mecanismos y Leyes de Newton en conjunto. Por eso realizamos este prototipo que nos permite averiguarlo:


MATERIALES
☻ “Molino” de plástico
☻ Manguera transparente de 50cm
☻ Bombuchas
☻ Pelota
☻ Embudo
☻ Alfiler
☻ 2 vasos
☻ hilo
☻ Silla que sirve de soporte
☻ domino
☻ Fósforos
☻ Alcohol (común o en gel)
☻ Piedra
☻ Teléfono musical de juguete

Al principio se pincharan las bombuchas con el alfiler que contiene el molino, dejando salir a la pelota que se encuentra dentro de una de ellas. La pelota caerá y rodara dentro del tubo, por el que luego caerá a un “tobogán” que la conducirá dentro de un recipiente que forma parte de una polea. Al bajar este recipiente tumbara una serie de dominós. El ultimo de estos contiene un fósforo encendido previamente (se encenderán varios para que no se consuman) que generara la llama al hacer contacto con el alcohol. El fuego cortara un hilo del cual esta sostenido una piedra, la cual caerá dentro de un recipiente plástico. Este último contiene un teléfono musical de juguete, al que hará sonar.


ENERGIA Y MATERIA

Casi toda la energía utilizada por el ser humano se ha originado a partir de la radiación solar llegada a la Tierra. Un 96% de las necesidades energéticas quedan satisfechas por la combustión de carburantes fósiles, como carbón, petróleo y gas natural que representan la energía química almacenada biológicamente durante el largo pasado de la Tierra. Cuando estas fuentes se hayan agotado, el hombre deberá buscar cada vez con mayor dedicación los carburantes nucleares (fusión nuclear y fisión nuclear), la energía de gravitación en las mareas y la energía solar.

La utilidad de la energía se manifiesta en que, gracias a ella, el ser humano puede realizar procesos y trabajos que le garanticen la supervivencia a la cabeza de las otras especies animales, la comodidad y el dominio que ha venido ejerciendo, por largo tiempo, sobre el medio natural.
Cualquier forma de energía se transforma en otra porque "la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma". A este fenómeno se le denomina "LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA".


FUENTES Y TIPOS DE ENERGÍA
Sol
Solar
Luminosa y calor
Calor y luz
Viento
Eólica
Mecánica, eléctrica
Movimiento y electricidad
Carbón, petróleo, gas natural
De combustión de fósiles
Luminosa, química, eléctrica y calor.
Calor, luz y reacción química
Caídas de agua
Hidráulica
Mecánica (potencial y cinética)
Movimiento
Desechos orgánicos
Biomásica
Lumínica y calor
Calor y luz
Calor de la Tierra
Geotérmica
Eléctrica
Electricidad
Átomos
Nuclear y atómica
Eléctrica
Electricidad
Olas del mar
Marítima
Mecánica
Movimiento
Reacciones químicas
Química
Química, eléctrica y calor.
Reacción química y electricidad
Sonido
Sonora
Mecánica y sonora
Movimiento y sonido


MATERIA
Todo lo que nos rodea, incluidos nosotros mismos, está formado por un componente común: la materia. Normalmente, para referirnos a los objetos usamos términos como materia, masa, peso, volumen. Para clarificar los conceptos, digamos que:
Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio;
Masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo;
Volumen es el espacio ocupado por la masa
Cuerpo es una porción limitada de materia
Estados físicos de la materia
En términos conceptuales, materia se puede definir como cualquier sustancia que posee masa y ocupa un lugar en el espacio (volumen); la cual como cualquier otro componente de la naturaleza reacciona a factores ambientales como la presión y la temperatura, manifestándose en tres estados:
· Gaseoso.
· Líquido.
· Sólido.
Estos estados obedecen fundamentalmente a la energía cinética o energía de movimiento de las moléculas que conforman dicha materia y a la forma de agregación de las mismas.
Los estados de la materia dependen de Factores del ambiente como presión y temperatura.
Estados de la materia en relación a cambios de la temperatura del ambiente.

Los diferentes estados de la materia se caracterizan por la energía cinética de las moléculas y los espacios existentes entre estas.
Estados de la materia en relación a cambios de la energía cinética de las moléculas.
Cada uno de los estados le confiere a la materia características propias, a pesar de no cambiar su composición.
La figura siguiente complementa los conceptos aquí formulados, obsérvelo haciendo énfasis en las relaciones y diferentes vías existentes:
Los estados de la materia: efecto de las condiciones del medio.
Aunque la materia en sus diferentes estados, no varía en su composición, puede variar en sus características
Principales Características de los estados de la materia
SÓLIDOS
LÍQUIDOS
GASES
Poseen forma definida.
No poseen forma definida, por lo tanto adoptan la forma del recipiente que los contiene.
No poseen forma definida, por lo tanto adoptan la forma del recipiente que los contiene.
Poseen volumen fijo.
Poseen volumen fijo.
Poseen volumen variable.
Baja compresibilidad.
Compresión limitada.
Alta Compresibilidad.
Cambios físicos y cambios químicos
Las modificaciones en la presión, la temperatura o las interrelaciones de las sustancias, pueden originar cambios físicos o químicos en la materia.
Cambios físicos de la materia:
Son aquellos cambios que no generan la creación de nuevas sustancias, lo que significa que no existen cambios en la composición de la materia, como se ve en la figura siguiente.
El cambio físico se caracteriza por la no existencia de reacciones químicas y de cambios en la composición de la materia.

Cambio físico de la materia: cambio de estado sólido (hielo) a estado líquido del agua, mediante el aumento en la temperatura del sistema.
Cambios químicos:
Son aquellos cambios en la materia que originan la formación de nuevas sustancias, lo que indica que existieron reacciones químicas.
El cambio Químico de la materia se caracteriza por la existencia de reacciones químicas, de cambios en la composición de la materia y la formación de nuevas sustancias.

En este proceso intervienen las siguientes energías:

Energía cinética:
Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo.
Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento, es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor.
Otro factor que influye en la energía cinética es la masa del cuerpo.
Por ejemplo, si una bolita de vidrio de 5 gramos de masa avanza hacia nosotros a una velocidad de 2 Km. / h no se hará ningún esfuerzo por esquivarla. Sin embargo, si con esa misma velocidad avanza hacia nosotros un camión, no se podrá evitar la colisión.
Energía potencial:
Todo cuerpo que se ubicado a cierta altura del suelo posee energía potencial.Esta afirmación se comprueba cuando un objeto cae al suelo, siendo capaz de mover o deformar objetos que se encuentren a su paso. El movimiento o deformación será tanto mayor cuanto mayor sea a la altura desde la cual cae el objeto.
Otra forma de energía potencial es la que está almacenada en los alimentos, bajo la forma de energía química. Cuando estos alimentos son procesados por nuestro organismo, liberan la energía que tenían almacenada.Para una misma altura, la energía del cuerpo dependerá de su masa. Esta energía puede ser transferida de un cuerpo a otro y aparecer como energía cinética o de deformación. Sin embargo, mientras el cuerpo no descienda, la energía no se manifiesta: es energía potencial.Todos los cuerpos tienen energía potencial que será tanto mayor cuanto mayor sea su altura. Como la existencia de esta energía potencial se debe a la gravitación (fuerza de gravedad), su nombre más completo es energía potencial gravitatoria.

Energía sonora:
Es la energía transportada por ondas sonoras. La energía sonora es en realidad el efecto de las moléculas en movimiento. Es el efecto de las moléculas vibrantes en nuestros tímpanos lo que nos permite oír.
Energía calórica:
La Energía Calórica es aquella que poseen los cuerpos, cada vez que son expuestos al efecto del calor. También, se puede decir que corresponde a la energía que se transmite entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas, es decir, con distinto nivel calórico.El calor es una forma de energía que se encuentra en constante tránsito. Lo que significa que si un cuerpo está a un determinado nivel calórico, el calor se transmite al medio ambiente. Puedes observar lo que sucede cuando dos cuerpos se ponen en contacto, estando uno más frío que el otro. En este caso el calor del cuerpo caliente se transmite al cuerpo más frío, hasta que ambos adquieren la misma temperatura.Cada vez que un cuerpo recibe calor, las moléculas que forman parte del objeto adquieren esta energía, hecho que genera un mayor movimiento de las moléculas que forman parte del cuerpo. A mayor energía del cuerpo, mayor será el grado de agitación de las moléculas.
Energía lumínica:
Es la energía que transporta la luz y que puede ser aprovechada por las plantas para llevar a cabo la fotosíntesis y formar de esta manera compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos. También es, en última instancia, la energía responsable de las corrientes de aire en nuestro planeta.
LEYES DE NEWTON
Durante muchos siglos se intentó encontrar leyes fundamentales que se apliquen a todas o por lo menos a muchas experiencias cotidianas relativas al movimiento. Fue un tema central de la filosofía natural. No fue sino hasta la época de Galileo y Newton cuando se efectuaron dramáticos progresos en la resolución de esta búsqueda.

Isaac Newton (1642 - 1727), nacido el año que murió Galileo, es el principal arquitecto de la mecánica clásica, la cual se resume en sus tres leyes del movimiento.
Antes de la época de Galileo, la mayoría de los pensadores o filósofos sostenía que se necesitaba alguna influencia externa o "fuerza" para mantener a un cuerpo en movimiento. Se creía que para que un cuerpo se moviera con velocidad constante en línea recta necesariamente tenía que impulsarlo algún agente externo; de otra manera, "naturalmente" se detendría. Fue el genio de Galileo el que imaginó el caso límite de ausencia de fricción e interpretó a la fricción como una fuerza, llegando a la conclusión de que un objeto continuará moviéndose con velocidad constante, si no actúa alguna fuerza para cambiar ese movimiento.
Las tres leyes de Newton del movimiento son las llamadas leyes clásicas del movimiento. Ellas iluminaron por 200 años el conocimiento científico y no fueron objetadas hasta que Albert Einstein desarrolló la teoría de la relatividad en 1905.
Primera Ley de Newton, de la Inercia
Establece que si la fuerza neta sobre un objeto es cero, si el objeto está en reposo, permanecerá en reposo y si está en movimiento permanecerá en movimiento en línea recta con velocidad constante. Un ejemplo de esto puede encontrarse en el movimiento de los meteoritos y asteroides, que vagan por el espacio en línea recta a velocidad constante, siempre que no se encuentren cercanos a un cuerpo celeste que los desvíe de su trayectoria rectilínea.
La tendencia de un cuerpo a resistir un cambio en su movimiento se llama inercia. La masa es una medida de la inercia de un cuerpo. El peso se refiere a la fuerza de gravedad sobre un cuerpo, que no debe confundirse con su masa.
Segunda Ley de Newton, de la Masa
Indica que la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, e inversamente proporcional a su masa.
F = Mª
Este tema está tratado y se accede presionando: Segunda Ley de Newton.
Tercera Ley de Newton, Principio de Acción y Reacción
Establece que siempre que un cuerpo ejerce una fuerza sobre un segundo cuerpo, el segundo cuerpo ejerce una fuerza sobre el primero cuya magnitud es igual, pero en dirección contraria a la primera.
Leyes de Newton: Fuerza de Fricción y Diagrama de Cuerpo Libre o Diagrama de Cuerpo Aislado
Cuando dos cuerpos se deslizan entre sí, la fuerza de fricción que ejerce uno sobre el otro se puede definir en forma aproximada como , donde N es la fuerza normal, o sea la fuerza que cada cuerpo ejerce sobre otro, en dirección perpendicular a la superficie de contacto; se usa para denotar el coeficiente de fricción cinética si hay movimiento relativo entre los cuerpos; si están en reposo, es el coeficiente de fricción estática yes la máxima fuerza de fricción justo antes de que se inicie el movimiento.
Para resolver problemas en que intervengan fuerzas sobre uno o más cuerpos, es esencial trazar un diagrama de cuerpo libre o diagrama de cuerpo aislado para cada uno de los cuerpos donde se muestren todas las fuerzas que actúan sólo en el cuerpo respectivo.

MECANISMOS UTILIZADOS
Toda máquina compuesta es una combinación de mecanismos; y un mecanismo es una combinación de operadores cuya función es producir, transformar o controlar un movimiento.
Los mecanismos se construyen encadenando varios operadores mecánicos entre si, de tal forma que la salida de uno se convierte en la entrada del siguiente.
En nuestro prototipo utilizamos los mecanismos de polea y plano inclinado.
La polea es una máquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el concurso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal, se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos.

REFLEXION FINAL
Para nosotros el trabajo desde el principio fue muy interesante, aunque surgieron varias complicaciones, como la separación del grupo inicial y volver a rearmarse, perder los materiales, tener que volver a comprarlos, rehacer el prototipo, ya que no funcionaba. También fue un trabajo muy productivo ya que realizamos investigaciones en tecnología y las pudimos aplicar luego en el prototipo.

Bienvenidos!

Finalizacion de nuestro proyecto

Ya estamos en la ultima etapa de nuestro proyecto! Cuando terminemmos los prototipos solo falta presentarlos en la muestra de fisica que realizamos todos los años en la escuela.