Curso de alemán nivel medio con audio/Lección 052b

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Calor

M-ES-DE-052-1

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Calor

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En física, el calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia.

El calor puede ser generado por reacciones químicas (como en la combustión), nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica (fricción). Su concepto está ligado al Principio Cero de la Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre. El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos los mecanismos anteriores se encuentran presentes en mayor o menor grado.

Capa de ozono

M-ES-DE-052-2

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Imagen de la NASA comparando los niveles del agujero de la capa de ozono. A la izquierda en 1979 y a la derecha en 2008.

Capa de ozono

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La capa ozono es la zona de la estratosfera terrestre que contiene una concentración relativamente alta de ozono.

Esta capa se extiende aproximadamente desde los 15 km a los 40 km de altitud. Contiene el 90% del ozono presente en la atmósfera y absorbe del 97% al 99% de la radiación ultravioleta de alta frecuencia.

La capa de ozono fue descubierta en 1913 por los físicos franceses Charles Fabry y Henri Buisson. Sus propiedades fueron examinadas en detalle por el meteorólogo británico G.M.B. Dobson, quien desarrolló un sencillo espectrofotómetro, aparato que podía ser usado para medir el ozono estratosférico desde la superficie terrestre.

Entre 1928 y 1958 Dobson estableció una red mundial de estaciones de monitoreo de ozono, las cuales continúan operando en la actualidad. La Unidad Dobson, una unidad de medición de la cantidad de ozono, fue llamada así en su honor.

Carbón

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Carbón (hulla).

Carbón

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El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono, utilizada como combustible fósil. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y arcilla. Se cree que la mayor parte del carbón se formó durante el período carbonífero (hace 280 a 345 millones de años). El carbón suministra el 25% de la energía primaria consumida en el mundo, sólo por detrás del petróleo. Además es de las primeras fuentes de energía eléctrica, con el 40% de la producción mundial (datos de 2006). Los países principales productores son: República Popular China, Estados Unidos de América y la India

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Formación del carbón

El carbón se origina por la descomposición de vegetales terrestres, hojas, maderas, cortezas, y esporas, que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan cubiertos de agua y, por lo tanto, protegidos del aire que los destruiría. Comienza una lenta transformación por la acción de bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no pueden vivir en presencia de oxígeno. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono. Posteriormente pueden cubrirse con depósitos arcillosos, lo que contribuirá al mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que continúe el proceso de carbonificación. Los geólogos estiman que una capa de carbón de un metro de espesor proviene de la transformación por el proceso de diagénesis de más de diez metros de limos carbonosos.

En las cuencas hulleras se conservan, tanto en el carbón como en las rocas intercaladas, restos y marcas de vegetales terrestres que pertenecen a especies actualmente desaparecidas. El tamaño de las plantas y la exuberancia de la vegetación permiten deducir que el clima en el que se originó el carbón era probablemente clima tropical.

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Tipos de carbón

Existen diferentes tipos de carbones minerales en función del grado de carbonificación que haya experimentado la materia vegetal que originó el carbón. Estos van desde la turba, que es el menos evolucionado y en que la materia vegetal muestra poca alteración, el lignito, pasando por la hulla, hasta la antracita que es el carbón mineral con una mayor evolución. Esta evolución depende de la edad del carbón, así como de la profundidad y condiciones de presión, temperatura, entorno, etc., en las que la materia vegetal evolucionó hasta formar el carbón mineral.

Central nuclear

M-ES-DE-052-4

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Torres de refrigeración de una central nuclear expulsando vapor de agua.

Central nuclear

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Una central o planta nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear.

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Funcionamiento

Emplea combustible nuclear fisionable que mediante reacciones nucleares proporciona calor que a su vez es empleado para producir el movimiento de alternadores que transforman el trabajo mecánico en energía eléctrica.

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El reactor nuclear

El reactor nuclear consta de un contenedor o vasija que está relleno de combustible nuclear, formado por material fisible (uranio-235 o plutonio-239). En el proceso se establece una reacción sostenida y moderada gracias al empleo de elementos auxiliares que mantienen bajo control la reacción en cadena del material radiactivo.

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Ecología

El problema es que estas centrales produce residuos nucleares altamente radiactivos. Algunos tienen una vida media corta (menos de 30 años) pero otros tiene una vida de cientos de miles de años.

Además como el petróleo, las reservas de uranio no son ilimitadas.

Algunos ambientalistas creen que en el futuro será necesario recurrir a las energías renovables, que no producen residuos. Otros creen en cambio, que sólo la energía nuclear permitirá prescindir de los combustibles fósiles que producen gases de efecto invernadero.

Circuito eléctrico

M-ES-DE-052-5

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Circuito eléctrico sencillo.

Esquema de un circuito eléctrico, aquí está cerrado.

Circuito eléctrico

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Un circuito eléctrico es un circuito formado por elementos conductores conectados entre sí.

El circuito se compone de:

• Un generador de electricidad (batería o red) con un polo positivo (+) y un polo (negativo) -
• Hilos conductores de la electricidad conectado a los dos polos del generador
• Receptor (lámpara o un motor eléctrico) conectado a los hilos conductores

Si se interrumpe un contacto en el circuito, se dice que está abierto. Si todos los elementos del circuito están conectados a la perfección, el circuito se dice cerrado, la corriente eléctrica pasa, entonces es capaz de dar luz o poner en marcha un motor.

En un circuito eléctrico la corriente fluye desde el polo positivo (+) al negativo (-). Este es el sentido convencional de la corriente eléctrica en un circuito, tal como se definió en el siglo XIX.

Color

M-ES-DE-052-6

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[[ File:Prism rainbow schema.png|thumb|Esquema de la descomposición de la luz blanca en los siete colores del espectro.]]

Color

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El color es un atributo de los objetos que percibimos cuando hay luz. El ojo humano puede distinguir hasta unos 10.000 colores.

Fue el físico Isaac Newton (1642-1727) quien estableció el principio aceptado hasta hoy de que la luz es color. Descubrió que al pasar un rayo de luz por un prisma de cristal éste se dividía en siete colores: violeta, añil, azul, verde, amarillo, naranja y rojo. Estos son los colores del arco iris, que se puede observar en el cielo cuando llueve y a la vez hace sol, las gotas de lluvia actúan como prismas que descomponen la luz blanca del sol en los siete colores del espectro.

Los cuerpos tienen la propiedad de absorber o reflejar todas o parte de las radiaciones que forman la luz. Si el cuerpo refleja todas las radiaciones percibimos el objeto de color blanco, si absorbe todas las radiaciones el ojo no percibe ninguna y lo veremos de color negro y si refleja una sola lo veremos del color de esa radiación: verde, azul, rojo...

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Clasificación de los colores

Los colores rojo, amarillo y azul son llamados colores primarios porque al mezclarlos se obtienen los demás colores. la primera combinación da por resultado los colores secundarios que son: el verde (combinación del amarillo y del azul), el morado (combinando el rojo y el azul) y el anaranjado (combinando el rojo y el amarillo).

Condensación

M-ES-DE-052-7

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Condensación del vapor de agua sobre una botella fría.

Rocío en las hojas de una planta.

Condensación

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Se llama condensación al cambio de la materia que se encuentra en forma gaseosa (generalmente vapores) y pasa a forma líquida. Es el proceso inverso a la evaporación. Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa o deposición. Si se produce un paso del estado líquido a sólido se denomina solidificación.

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Condensación en la naturaleza

En la naturaleza se da el proceso de la condensación de vapor de agua al bajar la temperatura, por ejemplo, con el rocío en la madrugada. El vapor sólo se condensa en una superficie cuando la temperatura de dicha superficie es menor que la temperatura del vapor. Por ejemplo en la botella de la imagen.

Cuando el aire cargado con vapor de agua sube en altura, el vapor se condensa y forma las nubes que son acumulaciones de pequeñas gotitas de agua. Cuando esas gotitas se unen y forman otras mas grandes, estas caen hacia la tierra en forma de lluvia.

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Aplicaciones

La condensación es esencial para el proceso de destilación, un proceso muy importante tanto para el trabajo en el laboratorio como para aplicaciones industriales.

El hecho de que la condensación sea un proceso natural, el llamado rocío, provoca que sea de gran utilidad para conseguir agua: podemos encontrar muchas estructuras creadas con el único propósito de conseguir agua a partir de la condensación, como el caso del estanque de rocío o un colador para recoger la humedad del aire. Muchos de los sistemas que se usan para recoger agua a partir de la condensación son usados para aprovechar y mantener la humedad de la tierra en zonas con una avanzada desertificación en proceso.

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Si sientes frío fuera de la cortina de la ducha, regresa a la tina, cierra la cortina y caliéntate por la condensación del exceso de vapor de agua que hay allí.

Densidad

M-ES-DE-052-8

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Densidad

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La densidad es la relación que existe entre la masa y el volumen de un objeto. Su unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente se expresa en g/cm³.

La fórmula para hallar la densidad es:

$D=m/v$

Donde D es la densidad, m es la masa y v es el volumen.

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