guia 3

TRABAJO Y ENREGIA

1. ¿Cómo se demuestra el Teorema de la conservación de la Energía en la Vida cotidiana?

Creo que  el fuego es la manifestación más importante es la  energía y las antiguas leyendas narran su procedencia divina,  proporcionó al hombre el poder de dominar la naturaleza.

Cuando se piensa en grandes cantidades de energía, de un huracán tropical o de las mareas. En un día, los Estados Unidos reciben tanta energía del Sol como la que darían más de un millar de bombas de hidrogeno.

Ciertamente, no se percibe movimiento cuando los rayos solares entibian nuestra piel o iluminan el paisaje. Pero es el calor del Sol el que mueve los vientos de un huracán. Es evidente que la energía puede aparecer en más de una forma.

Gran parte de la historia de la civilización puede escribirse en función del uso y dominio crecientes de la energía.

La energía es la capacidad que poseen los cuerpos y sistemas para realizar un trabajo. Esta propiedad se evidencia en formas diversas que pueden transformarse e interrelacionarse.Un trabajo efectuado sobre un cuerpo o sistema de cuerpos supone un aumento de su energía. Así, el curvar un arco o someter a torsión un muelle, se almacena en ellos energía en forma elástica que se pone de manifiesto al lanzar la flecha o desenrollar el muelle. En este proceso se produce sólo cesión de energía entre los componentes del sistema, de modo que el balance global es nulo. Este fenómeno, conocido como principio de conservación de la energía no se crea ni se destruye, sufriendo únicamente transformaciones de unos estados.

2. ¿Cómo afectan las temperaturas extremas (altas o bajas) la salud de los Humanos?

Produciendo enfermedades en el cuerpo humana por ejemplo :

-Efectos del calor en la salud: Cuando el trabajador está expuesto a altos niveles de calor radiante o dirigido puede llegar a sufrir daños sobre la piel, cuando la temperatura es superior a 45 grados centígrados puede quemar el tejido. Los efectos calves de una temperatura elevada ocurren, si la temperatura profunda del cuerpo se incrementa a más de 42 grados centígrados, es decir, se aumenta más o menos en 5 grados.

-Estrés por calor o golpe de calor: Se produce cuando la temperatura central sobrepasa los 42 grados centígrados independientemente del grado de temperatura ambiental, El ejercicio físico extenuante puede producir este golpe de calor.

Convulsiones con sudoración profusa: Pueden ser provocadas por una exposición a temperaturas altas durante un periodo relativamente prolongado, particularmente si está acompañado de ejercicio físico pesado con pérdida excesiva de sal y agua.

-Agotamiento por calor: Es el resultado de ejercicio físico en un ambiente caliente. Sus signos son: temperatura regularmente elevada, palidez, pulso aumentado, mareos, sudoración profusa y piel fría y húmeda

-Efectos del frío en la salud

Clínicamente se puede decir que un estado de hipotermia existe cuando la temperatura central del cuerpo es cercana los 35 grados centígrados. Con temperaturas inferiores el riesgo de muerte aumenta por un para cardiaco. Si la temperatura interna sigue disminuyendo, el ritmo cardiaco disminuye. Cuando ya no puede compensarse la pérdida de calor durante más tiempo, la temperatura interna desciende hasta cerca de los 30 grados en que gradualmente se detiene en escalofrío reemplazándose por una rigidez muscular.

-Efectos de la exposición al frío: Cualquier condición de ambiente frío, puede inducir a la disminución de la actividad en cinco áreas: sensibilidad táctil, ejecución manual, seguimiento, tiempo de reacción, las cuales se encuentran en las categorías de ejecución motora y cognoscitiva.

-Ejecución motora: En esta categoría son importantes dos factores: la temperatura de las extremidades que se usan y el ritmo de enfriamiento.

La temperatura de la extremidad afecta la sensibilidad motora porque el frío causa la perdida de la sensibilidad cutánea.

-Ejecución cognoscitiva: Que es la habilidad para pensar, juzgar y razonar, se disminuye.

PREGUNTAS GENERADORAS GUIA 3

1.Cuál es la equivalencia entre masa y energía?

Esta equivalencia se da por la teoría de la relatividad de Einstein la cual explica  el curso de los procesos naturales a través de la geometría del espacio-tiempo, la cual impone una serie de restricciones que determinan el desarrollo de tales procesos. La geometría del espacio-tiempo no es la euclídea habitual (no se cumple el teorema de Pitágoras, por decirlo así), sino que es la geometría de Minkowsky, cuyas reglas son diferentes. Las magnitudes físicas interesantes en Relatividad son las que poseen cuatro componentes, porque sabemos que el espacio-tiempo relativista tiene también cuatro dimensiones (tres espaciales y una temporal) temporales de un sistema de referencia cualquiera ligado a un observador. Las tres proyecciones de este vector 4-ímpetu sobre los ejes espaciales -hablando libremente- serían lo que clásicamente (en la mecánica de Newton) llamamos las tres componentes del impulso.

La equivalencia entre la masa y la energía dada por la expresión de la teoría de la  relatividad de Einstein.

indica que la masa conlleva una cierta cantidad de energia aunque la primera se encuentre en reposo, concepto ausente en mecánica clasica, esto es, que la energía en reposo de un cuerpo es el producto de su masa por su factor de conversión (velocidad de la luz al cuadrado), o que cierta cantidad de energía de un objeto en reposo por unidad de su propia masa es equivalente a la velocidad de la luz al cuadrado:

Einstein concluye que si un cuerpo irradia luz de energía L, la masa del cuerpo debe disminuir en L/c², proponiendo una forma de verificación utilizando un elemento radiactivo (Radio). Esta publicación científica condujo a la más célebre fórmula en la historia de la ciencia, conocida como Principio de equivalencia entre masa y energía.

2.Cómo se regula el calor en el ser humano?

Se regula atravez de la termorregulación que es  la capacidad del cuerpo para regular su temperatura, dentro de ciertos rangos, incluso cuando la temperatura circundante es muy diferente. Los animales homeotermo tienen capacidad para regular su propia temperatura.

La temperatura normal del cuerpo de una persona varía dependiendo de su sexo, su actividad reciente, el consumo de alimentos y líquidos, la hora del día y, en las mujeres, de la fase del ciclo menstrual en la que se encuentren. Tradicionalmente la Medicina considera que la temperatura corporal normal -tomada oralmente- oscila entre 36,5 y 37,5 °C en el adulto saludable; el valor promedio viene a ser 37ºC, El encargado de regular la temperatura corporal es el hipotálamo. Su misión es mantener la temperatura entorno 37°C ya que dicha temperatura es la ideal para que funcionen las enzimas de nuestro cuerpo y todas las reacciones químicas que en el tienen lugar. La temperatura se mantiene intentando equiparar la producción de calor con la perdida. Cuando hace mucho calor el hipotálamo detecta una subida en la temperatura corporal y para contrarrestarla procura aumentar la perdida de calor

3.Cómo se regula el calor en los animales?

El animal siempre está perdiendo calor, ya sea por procesos ambientales o biológicos los cuales puede ser externos o internos. Una vez producido el calor es transferido y repartido a los distintos órganos y sistemas.

el calor proveniente del exterior, por las radiaciones infrarrojas del Sol, los animales poseen calor propio, proveniente de los procesos de transformación u oxidación de los alimentos. En base a esta producción de calor y a la velocidad de intercambio entre el organismo y el medio, se distinguen animales de temperatura cambiante o "sangre fría", denominados poiquilotermos, y animales de temperatura constante o "sangre caliente", denominados homotermos.

4. Como afecta las temperaturas extremas (altas o bajas) en la salud de los humanos?

Todo ser vivo, planta o animal, es sensible a una temperatura mínima, óptima y máxima, en forma especial las plantas. Esto determina la distribución de los organismos por zonas cismáticas, debido a las adaptaciones a la temperatura ambiental. Existen animales y plantas propios de las zonas frías y de las zonas cálidas. Las especies de las zonas cálidas no pueden vivir en las zonas frías en forma natural. Por ejemplo, la palmera pijuayo de la selva amazónica no puede crecer en la Puna, por estar adaptada a las zonas cálidas. La trucha es un pez de aguas frías y no puede vivir en aguas cálidas, por eso prospera en aguas frías Los animales de sangre caliente u homotermos pueden adaptarse a diferentes ambientes tanto fríos como cálidos, porque regulan su temperatura corporal. Esta cualidad les da una mayor adaptabilidad a distintos ambientes cismáticos y les permite un mayor rango de distribución. Por ejemplo, los cerdos y los vacunos pueden vivir tanto en zonas cálidas como frías, porque logran mantener su temperatura y desarrollaron ciertas adaptaciones a esas condiciones.