29.7.09

"Nada se crea, ...



... nada se destruye, todo se transforma."
es la Ley de la Conservación de la Masa enunciada por Antoine Lavoisier (1743-1794).
Lavoisier realizó gran cantidad de experimentos poniendo especial cuidado en realizar las medidas con la mayor exactitud posible, y comprobó que en las reacciones químicas y en los procesos físicos, la masa total no se modifica.

También encontró que las combustión de compuestos orgánicos y la respiración de los seres vivos, están muy relacionadas: en ambas se consume oxígeno y se forma dióxido de carbono CO2 y vapor de agua H2O.

Lavoisier era recaudador de impuestos de Luis XVI, razón por la cual le cortaron la cabeza en la guillotina durante la Revolución Francesa.


"Todo se transforma" Jorge Drexler
Cada uno da lo que recibe
y luego recibe lo que da,
nada es más simple,
no hay otra norma:
nada se pierde,
todo se transforma.

El problema del Rey ¡EUREKA!!

Había una vez en Siracusa, un Rey llamado Hieron II que le entregó oro a un orfebre para que le hiciese una corona.
Un tiempo después, el joyero le trajo la corona al rey, era muy bonita y por su color parecía de oro, pero alguien lo acusó de haber sustituído parte del oro por plata (metal de menor valor).
El rey encargó a Arquímedes que comprobase si había sido engañado.
El famoso sabio griego resolvió el dilema al introducirse en la bañera para darse un baño y observar que el nivel del agua subía al sumergirse.
La alegría fue tan grande que salió desnudo a la calle gritando ¡EUREKA, EUREKA! (que en griego significa: ¡lo descubrí, lo descubrí!).


¿Cómo lo resolvió?
Arquímedes consiguió un trozo de oro como el que el rey le había dado al orfebre.
En una sencilla balanza de las de la época, (una varilla con un hilo en el centro), de cada lado de la varilla colgó uno de los elementos, la balanza quedó equilibrada: "el orfebre no es tonto, hizo una corona que tiene la misma masa que el oro que le había dado el rey".
Entonces Arquímedes sumergió ambas piezas, la corona y el trozo de oro, en agua.
Si las dos hubieran sido de oro, el volumen desalojado sería el mismo, pero ocurrió que no fue así:
"El Rey tenía razón, el orfebre lo había engañado!!"

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES: todo cuerpo sumergido en un líquido (fluido) experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desalojado.

Revisemos algunos datos:
la densidad del oro es 19,25 gramos/centímetro cúbico. Si la corona es de oro puro y tiene una masa de 10 Kg, su volumen sería 519,48 cm3.
La densidad de la plata es 10,4 g/cm3. Si la corona es mitad de oro, mitad de plata ocuparía un volumen de 740 cm3. (¿podrías verificar este dato?)


DENSÍMETRO:
Es un instrumento de vidrio que sirve para determinar la densidad de los líquidos puros y soluciones.
Se basa en el Principio de Arquímedes.

Consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical.
La escala está en el interior y la referencia es la densidad del agua pura 1gramo/centímetro cúbico.

Algunos densímetros tienen escalas que indican el % de azúcar en la solución, o el % de alcohol, se llaman "sacarímetros" y "alcoholímetros".



¿Cómo funciona un submarino?
Beakman lo explica del siguiente modo:


28.7.09

FILTRACIÓN - DECANTACIÓN

Son dos métodos que se utilizan para separar fases de un sistema heterogéneo.
FILTRACIÓN: El método se utiliza para separar una fase líquida de una fase sólida, es decir, separar sólidos que se encuentran dispersos en un líquido.
El equipo utilizado para filtrar consiste en embudo, un medio poroso y vaso recolector como se indica en la figura.
Se utiliza una varilla de vidrio o plástico para dirigir la caída del líquido que se desea filtrar.
El medio poroso puede ser de papel filtro, algodón, tela u otros materiales.
Una forma de doblar el filtro de papel se indica en la figura.
En la filtración puede desearse recuperar la fase líquida, la fase sólida o ambas.
Al comprar papel de filtro debe especificarse el tamaño de poro que se desea.

DECANTACIÓN: El método puede utilizarse para separar dos líquidos inmiscibles o separar un sólido de un líquido. En el caso en que se desea separar un sólido que se encuentra disperso en un líquido, éste debe tener la características de “depositarse” en el fondo del recipiente, por ejemplo, podría utilizarse para separar arena de agua.

El líquido sobrenadante se deja escurrir desde el recipiente utilizando una varilla como guía para facilitar la caída.
Generalmente es necesario realizar la separación en varias etapas, esperando a que el sólido se deposite en el fondo del recipiente para luego seguir decantándolo.

Estos procesos son utilizados también a nivel industrial, por ejemplo en el tratamiento de “aguas negras”.
Se llama “aguas negras” a aquellas que salen de las casas por las cañerías después de haber sido utilizadas. Observa el esquema prestando atención a las entradas y salidas de las fases en cada paso.
En una primera etapa el agua pasa por una malla con el fin de separar los objetos grandes.
Luego llegan a una enorme cámara donde se filtra por medio de arena y grava.
Posteriormente en un tanque se realiza la decantación: los sólidos suspendidos se depositan y los aceites y las grasas quedan flotando. Luego se somete a un proceso de aireación que provoca el crecimiento de bacterias que descomponen las moléculas orgánicas que aún estén presentes y simultáneamente el oxígeno del aire elimina las bacterias anaeróbicas.
Como consecuencia de estos procesos se generan lodos que se llaman “lodos activados”, que pueden utilizarse como fertilizante.
Finalmente pasan a otro tanque de decantación o asentamiento.
TU PUEDES FABRICAR UN FILTRO DE GRAVA
Este tipo de filtros atrapan entre los granos de arena las impurezas sólidas. Utiliza un vaso desechable de poliuretano (se usan para tomar café o para los helados), también puedes utilizar una botella plástica cortando la parte superior. Realiza unos agujeros en el fondo del recipiente. Coloca un poco de algodón cubriendo el fondo, una capa de piedritas previamente lavadas, luego una capa de arena limpia y nuevamente una capa de piedras. Vacía lentamente la muestra de agua a filtrar en el equipo de filtración armado y recibe el agua filtrada en un recipiente limpio. Compara el líquido filtrado con la muestra inicial.

COMBUSTIBLES FÓSILES



¿Por qué es el petróleo el elegido para generar energía?
Lee con atención el esquema para responder esta pregunta.

COMBUSTIBLES FÓSILES ¿Qué son? ¿Cómo se forman?



Los combustibles fósiles comenzaron a formarse en la época llamada carbonífero o del carbón, hace aproximadamente 300 millones de años. El dibujo es un paisaje del carbonífero imaginado por Treptow en 1900.



Los combustibles fósiles más conocidos son el carbón, el petróleo y el gas natural, ya que son utilizados como fuente de energía. Menos conocidas son la TURBA, PIZARRAS, ARENAS ASFÁLTICAS y los CRUDOS PESADOS.
Esta variedad se debe a los diferentes tipos de materia orgánica que los originan y a la diferencia en el proceso de formación: grado de descomposición por bacterias, presión y temperatura, según la profundidad a la que quedan enterrados.

Están formados por moléculas orgánicas de hidrocarburos de diferentes especies y son parte del ciclo del carbono: el dióxido de carbono CO2 atmosférico se convierte en materia orgánica por fotosíntesis. Parte de esa materia orgánica queda luego atrapada en los sedimentos y un pequeño porcentaje de ella se convirtió en los que llamamos combustibles fósiles.

El CARBÓN se forma por la acumulación, sedimentación, compactación y calentamiento progresivo de restos vegetales: hojas, ramas, troncos y hasta polen.
Se clasifica según la proporción de carbono que contiene respecto a otros elementos, en orden creciente es: TURBA, LIGNITO, CARBÓN SUB-BITUMINOSO, HULLA y ANTRACITA.

El PETRÓLEO se forma por la compactación de materia orgánica que queda atrapada en los sedimentos como resultado del aumento de presión y temperatura.

El GAS NATURAL, compuesto principalmente por METANO, se forma por la descomposición de la materia orgánica provocada por bacterias.