Fin del Curso a Distancia de Comunicación Educativa II

luz infraroja

la radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética y térmica, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas. Su rango de longitudes de onda va desde unos 0,7 hasta los 1000 micrómetros.¹ La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius (cero absoluto).

Los infrarrojos son clasificados, de acuerdo a su longitud de onda, de este modo

• infrarrojo cercano (de 800 nm a 2500 nm)
• infrarrojo medio (de 2.5 µm a 50 µm)
• infrarrojo lejano (de 50 µm a 1000 µm)

La materia, por su caracterización energética (véase cuerpo negro) emite radiación. En general, la longitud de onda donde un cuerpo emite el máximo de radiación es inversamente proporcional a la temperatura de éste (Ley de Wien). De esta forma la mayoría de los objetos a temperaturas cotidianas tienen su máximo de emisión en el infrarrojo. Los seres vivos, en especial los mamíferos, emiten una gran proporción de radiación en la parte del espectro infrarrojo, debido a su calor corporal.

La potencia emitida en forma de calor por un cuerpo humano, por ejemplo, se puede obtener a partir de la superficie de su piel (unos 2 metros cuadrados) y su temperatura corporal (unos 37 °C, es decir 310 K), por medio de la Ley de Stefan-Boltzmann, y resulta ser de alrededor de 100 vatios.^{[cita requerida]}

Esto está íntimamente relacionado con la llamada "sensación térmica", según la cual podemos sentir frío o calor independientemente de la temperatura ambiental, en función de la radiación que recibimos (por ejemplo del Sol u otros cuerpos calientes más cercanos): Si recibimos más de los 100 vatios que emitimos, tendremos calor, y si recibimos menos, tendremos frío. En ambos casos la temperatura de nuestro cuerpo es constante (37 °C) y la del aire que nos rodea también. Por lo tanto, la sensación térmica en aire quieto, sólo tiene que ver con la cantidad de radiación (por lo general infrarroja) que recibimos y su balance con la que emitimos constantemente como cuerpos calientes que somos. Si en cambio hay viento, la capa de aire en contacto con nuestra piel puede ser reemplazada por aire a otra temperatura, lo que también altera el equilibrio térmico y modifica la sensación térmica.

Historia

Los infrarrojos fueron descubiertos en 1800 por William Herschel un astrónomo inglés de origen alemán. Herschel colocó un termómetro de mercurio en el espectro obtenido por un prisma de cristal con el fin de medir el calor emitido por cada color. Descubrió que el calor era más fuerte al lado del rojo del espectro y observó que allí no había luz. Esta es la primera experiencia que muestra que el calor puede transmitirse por una forma invisible de luz. Herschel denominó a esta radiación "rayos calóricos", denominación bastante popular a lo largo del siglo XIX que, finalmente, fue dando paso al más moderno de radiación infrarroja.

Los primeros detectores de radiación infrarroja eran bolómetros, instrumentos que captan la radiación por el aumento de temperatura producido en un detector absorbente.

Usos de los rayos infrarrojos

Los infrarrojos se utilizan en los equipos de visión nocturna cuando la cantidad de luz visible es insuficiente para ver los objetos. La radiación se recibe y después se refleja en una pantalla. Los objetos más calientes se convierten en los más luminosos.

Un uso muy común es el que hacen los mandos a distancia (ó telecomandos) que generalmente utilizan los infrarrojos en vez de ondas de radio ya que no interfieren con otras señales como las señales de televisión. Los infrarrojos también se utilizan para comunicar a corta distancia los ordenadores con sus periféricos. Los aparatos que utilizan este tipo de comunicación cumplen generalmente un estándar publicado por .

La luz utilizada en las fibras ópticas es generalmente de infrarrojos.

Luz ultravioleta UV

Radiación ultravioleta

Lámpara fluorescente de luz ultravioleta. La radiación ultravioleta no es visible; sin embargo, muchas de las lámparas ultravioletas emiten marginalmente parte de su luz en la zona adyacente del espectro visible, con lo que se observan de un color violeta (véase Violetas espectrales).

Se denomina radiación ultravioleta o radiación UV a la radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida aproximadamente entre los 400 nm (4x10⁻⁷ m) y los 15 nm (1,5x10⁻⁸ m). Su nombre proviene de que su rango empieza desde longitudes de onda más cortas de lo que los humanos identificamos como el color violeta, pero dicha luz o longitud de onda, es invisible al ojo humano al estar por encima del espectro visible. Esta radiación es parte integrante de los rayos solares y produce varios efectos en la salud al ser una radiación entre no-ionizante e ionizante.

Descubrimiento

El descubrimiento de la radiación ultravioleta está asociado a la experimentación del oscurecimiento de las sales de plata al ser expuestas a la luz solar. En 1801 el físico alemán Johann Wilhelm Ritter descubrió que los rayos invisibles situados justo detrás del extremo violeta del espectro visible eran especialmente efectivos oscureciendo el papel impregnado con cloruro de plata. Denominó a estos rayos "rayos desoxidantes" para enfatizar su reactividad química y para distinguirlos de los "rayos calóricos" (descubiertos por William Herschel) que se encontraban al otro lado del espectro visible. Poco después se adoptó el término "rayos químicos". Estos dos términos, "rayos calóricos" y "rayos químicos" permanecieron siendo bastante populares a lo largo del siglo XIX. Finalmente estos términos fueron dando paso a los más modernos de radiación infrarroja y ultravioleta respectivamente.

Subtipos

Según su longitud de onda, se distinguen varios subtipos de rayos ultravioleta:²

Nombre	Abreviatura	Longitud de onda (nm)	Energía por fotón (eV)
Ultravioleta A (onda larga)	UVA	400 – 315	3,10 – 3,94
Ultravioleta B (onda media)	UVB	315 – 280	3,94 – 4,43
Ultravioleta C (onda corta)	UVC	280 – 100	4,43 – 12,40
Ultravioleta cercano (near)	NUV	400 – 300	3,10 – 4,13
Ultravioleta medio (middle)	MUV	300 – 200	4,13 – 6,20
Ultravioleta lejano (far)	FUV	200 – 122	6,20 – 10,16
Línea Lyman-alpha	H Lyman-α / Ly-α	122 – 121	10,16 – 10,25
Ultravioleta de vacío	VUV	200 – 10	6,20 – 124
Ultravioleta extremo	EUV	121 – 10	10,25 – 124

Aplicaciones

La luz ultravioleta tiene diversas aplicaciones.

Una de las aplicaciones de los rayos ultravioleta es como forma de esterilización, junto con los rayos infrarrojos (pueden eliminar toda clase de bacterias y virus sin dejar residuos, a diferencia de los productos químicos).

Está en estudio la esterilización UV de la leche como alternativa a la pasteurización.

Ingravidez

Se define ingravidez como el estado en el que un cuerpo que tiene un cierto peso, se contrarresta con otra fuerza o se mantiene en caída libre sin sentir los efectos de la atmósfera.

La ingravidez es la experiencia (de personas y objetos) durante la caída libre. Ésta se experimenta comúnmente en las naves espaciales. La ingravidez representa la sensación de experimentar una fuerza g cero, o peso aparente cero. La aceleración se debe sólo a la gravedad, en oposición a los casos donde actúan otras fuerzas, como:

• cuando uno está de pie sobre el suelo o sentado en una silla sobre el suelo, etc. (La gravedad es contrarrestada por la fuerza reactiva del piso.)
• volando en un avión (la gravedad es cancelada por la sustentación que proveen las alas).
• la reentrada en la atmósfera, aterrizando con un paracaídas: la gravedad es cancelada por la densidad de la atmósfera.
• durante una maniobra orbital en una nave espacial: el cohete provee el empuje.

La diferencia es que la gravedad actúa directamente sobre una persona y otras masas, mientras que las fuerzas como el empuje de un cohete o el frenado atmosférico actúan primero sobre el vehículo, y a través del vehículo sobre la persona. En el primer caso la persona y el piso del vehículo se aprietan uno contra otro, en los otros casos no. Lo que experimentamos como peso no es realmente la fuerza de la gravedad (aunque esa es la definición técnica de peso) sino la reacción normal del piso (o cualquier superficie con la que estemos en contacto) que contrarresta la fuerza de la gravedad.

Cuando estamos en un avión, las alas de éste generan una sustentación. Entonces el piso del avión impide que caigamos hacia la masa del planeta (que genera la fuerza gravitatoria). Pero si estando dentro del avión cayéramos en caída libre, dejaríamos de experimentar esa conocida sensación de peso (el piso oprimiendo nuestros zapatos hacia arriba). La fuerza de gravedad sigue empujando nuestro cuerpo hacia abajo, pero el avión no la estaría contrarrestando, sino que caería junto con nosotros. Este es el principio que se utiliza en los aviones de experimentación gravitatoria, que se utiliza para que los astronautas se acostumbren a la ausencia de gravedad.

Cuando estamos de pie sobre el piso, cada sección horizontal de nuestro cuerpo no soporta el mismo peso. No sólo experimenta la fuerza debida a la gravedad sobre él, sino también el peso de todas las porciones que quedan por encima. Parte de la sensación de peso, entonces, es realmente la experiencia de una presión gradual dentro de nuestro cuerpo.

Cuando estamos de pie sobre nuestro planeta, éste ejerce una fuerza igual y opuesta a la fuerza de gravedad que nos empuja hacia el centro del planeta. Lo que percibimos como peso es justamente la fuerza con el planeta sobre nuestros pies. En cambio cuando un astronauta está en una nave espacial orbitando alrededor de la Tierra, la única fuerza que actúa sobre él es la de la gravedad (y además muy disminuida). La microgravedad es el estado en el cual la única fuerza que actúa sobre un cuerpo es la gravedad. Ese estado se logra durante una caída libre (en un precipicio, por ejemplo) o en una órbita alrededor de un planeta (como la órbita de las estaciones espaciales), que es una especie de caída perpetua.

Efecto Boomerang

El Boomerang como Ejemplo de Vector Rotacional

La trayectoria de regreso de un boomerang tiene que ver con la sustentación aerodinámica de su forma de ala, y con la precesión giroscópica asociada con su giro rápidoo. La precesión redirige el boomerang de modo que vuela "alrededor" del camino de regreso. 

Los tres diagramas de arriba, señalan la naturaleza del vuelo del boomerang. Pulse sobre uno de los diagramas para mas detalles sobre el boomerang.

IA Inteligencia Artificial,el futuro en el presente.

La inteligencia artificial (IA), o mejor llamada inteligencia computacional, es la inteligencia exhibida por máquinas. En ciencias de la computación, una máquina "inteligente" ideal es un agente racional flexible que percibe su entorno y lleva a cabo acciones que maximicen sus posibilidades de éxito en algún objetivo o tarea. Coloquialmente el término "inteligencia artificial" se aplica cuando una máquina imita las funciones "cognitivas" que los humanos asocian con otras mentes humanas, como por ejemplo: "aprender" y "resolver problemas". ⁵ A medida de que las máquinas se vuelven cada vez más capaces, tecnología que alguna vez se pensó que requería de inteligencia se elimina de la definición. Por ejemplo, el reconocimiento óptico de caracteres ya no se percibe como un ejemplo de la "inteligencia artificial" habiéndose convertido en una tecnología común.⁶ Avances tecnológicos todavía clasificados como inteligencia artificial son los sistemas capaces de jugar ajedrez, GO y manejar por si mismos.

En 1956, John McCarthy acuñó la expresión «inteligencia artificial», y la definió como: "...la ciencia e ingenio de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes".⁷

Para Nilsson son cuatro los pilares básicos en los que se apoya la inteligencia artificial:

• Búsqueda del estado requerido en el conjunto de los estados producidos por las acciones posibles.
• Algoritmos genéticos (análogo al proceso de evolución de las cadenas de ADN).
• Redes neuronales artificiales (análogo al funcionamiento físico del cerebro de animales y humanos).
• Razonamiento mediante una lógica formal análogo al pensamiento abstracto humano.

También existen distintos tipos de percepciones y acciones, que pueden ser obtenidas y producidas, respectivamente, por sensores físicos y sensores mecánicos en máquinas, pulsos eléctricos u ópticos en computadoras, tanto como por entradas y salidas de bits de un software y su entorno software.

Varios ejemplos se encuentran en el área de control de sistemas, planificación automática, la habilidad de responder a diagnósticos y a consultas de los consumidores, reconocimiento de escritura, reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones. Los sistemas de IA actualmente son parte de la rutina en campos como economía, medicina, ingeniería y la milicia, y se ha usado en gran variedad de aplicaciones de software, juegos de estrategia, como ajedrez de computador, y otros videojuegos.

Sustancias orgánicas e inorgánicas, combustión y oxidación

¿Que es una sustancia orgánica?

Son todas aquellas sustancias que tienen entre sus componentes átomos de carbono e hidrógeno, en realidad es demasiado abundante la cantidad de sustancias orgánicas, los seres vivos como animales y platas también son orgánicos por su composición. También existen otras desarrolladas por el hombre como los plásticos, o los productos industrializados como la gasolina.

Sustancias orgánicas:
Hidrocarburos
Alcoholes
azucares
Acetonas
Ácidos orgánicos

Sustancias inorgánicas:
Sales
Bases
Ácidos
Óxidos no metálicos
Óxidos metálicos.

La oxidación

Es un cambio químico en el cual un átomo pierde electrones y por esto se dice que aumenta su estado de oxidación. Siempre que hay una oxidación hay una liberación de energía puede ser liberada de manera lenta como en el caso de la oxidación de metales o en el caso de la combustión.

Combustión

Para que una combustión se lleve a cabo es indispensable que exista en ella un comburente y un combustible, en este caso el comburente siempre sera oxigeno y el combustible debe ser de procedencia orgánica pues el resultado de esta debe ser siempre , ejemplo :

Combustible + comburente (O) - Co2 + H2O
Entonces, para que se de este resultado el combustible debe de tener en sus composiciones hidrógeno y Carbono.

Combustibles provenientes del petroleo

Hay una variedad muy extensa sobre derivados del petroleo, pero hay unos que principalmente se dedican a satisfacer las necesidades de energía en el mundo como son :
•La gasolina para automóviles y aviones.
•aceites.
•Asfaltos
•Aditivos.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Instrucciones: realizar el siguiente experimento y enviar tus evidencias (fotos) al correo proporcionado.

Tinta invisible

Hoy aprenderás a hacer tinta invisible, sabemos que se dice tinta invisible a aquella que nos es posible ver en el papel mientras no se aplica algún reactivo, ya sea agente químicos o calor.

Lo que necesitamos

• Un palillo o cotonete
• Frasco pequeño con jugo de limón o leche
• Un encendedor o lámpara de alcohol
• Hojas de papel blanco

Procedimiento

Con el jugo de limón o leche se escribe cualquier texto en una hoja de papel blanco, mojando el cotonete en el liquido frecuentemente, luego de haber escrito deje secar el líquido, el texto escrito ya no se verá. Ahora ponga el encendedor o la lámpara debajo de la hoja y observe ¿Ahora las letras son visibles?

Explicación

La combustión de sustancias orgánicas no sólo produce Dióxido de carbono (CO2) y agua, sino también residuos de carbón. El jugo de limón es una que contiene diferentes sustancias orgánicas tales como el Ácido cítrico, por lo tanto al calentarlo se lleva a cabo una combustión, la cual deja algunos residuos de carbón, lo que permiten que las letras se oscurezcan y se vena normalmente.

Volcanes

Los volcanes son impresionantes manifestaciones de la abrasadora potencia que contiene el interior de la Tierra. Estas formaciones son básicamente respiraderos en la superficie de la Tierra por la que sale la roca fundida, los escombros y los gases del interior del planeta.

Cuando se forma un espeso magma y grandes cantidades de gas bajo la superficie, las erupciones pueden ser explosivas, escupiendo lava, rocas y ceniza al aire. Menos gas y magma más viscoso significan una erupción menos espectacular que causa a menudo vapores de lava que rezuman desde estos respiraderos.

Los montículos en forma de montañas que asociamos con los volcanes son lo que queda después de que el material arrojado durante las erupciones se haya amontonado y endurecido alrededor de la chimenea volcánica. Esto puede suceder durante un periodo de varias semanas o durante muchos millones de años.

Volcanes Submarinos

Los volcanes submarinos son fisuras en la superficie de la Tierra que se encuentran bajo el nivel del mar, y en las cuales puede haber erupciones de magma. La gran mayoría de ellos se encuentran en áreas de movimiento divergente de placas, presentes a lo largo de las dorsales oceánicas. Aunque la mayoría de los volcanes submarinos se encuentran en las profundidades del océano, algunos se hallan en aguas poco profundas, y éstos pueden expeler material hacia el aire durante una erupción. Las fuentes hidrotermales, sitios de abundante actividad biológica, están comúnmente cerca de volcanes submarinos.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Instrucciones: Realiza el siguiente experimento y manda tus evidencias (fotos) al correo proporcionado.

Los experimentos de volcanes forman parte de los más populares y es que además de ser algo interesante también es rápida su elaboración. Esta vez se realizará un volcán submarino y es que aunque no lo creas este procedimiento tan solo nos tomara algunos minutos. Además un volcán submarino es mucho más atractivo.

Materiales

• Un frasco pequeño.

• Un frasco grande.

• Agua.

• Colorante rojo.

Procedimiento

Paso 1: Se deberá colocar dentro de nuestro frasco pequeño agua con colorante rojo, está deberá parecer inmediatamente de ese color. Una vez esto podremos proceder para el siguiente paso, si el colorante sigue sin notarse demasiado, tendremos que esperar.

Paso 2: Colocar el frasco pequeño dentro del frasco grande con agua, cabe señalar que el frasco pequeño deberá tener un orificio dentro de la tapa del mismo.

Paso 3: El agua empezara  a salir y con esto el agua de nuestro otro frasco se comenzará a atenuar de este color. Con esto veremos cómo es la reacción de un volcán volcánico. Cabe señalar que este procedimiento tan solo nos tomara unos minutos. En el caso de crear el orificio con la botella se podrá hacer con un tornillo y tan solo se deberá tener cuidado de no lastimarse.

El agua empezará a salir de manera ascendente, esto debido que tiene un componente diferente y hace que tenga que subir.

Video Tutorial

Explicación

Este proceso se da debido a la Convección , que es una de las tres formas de transferencia de calor que se produce mediante fluidos que transportan calor en zonas de distintas temperaturas. En este experimento el agua caliente del frasco pequeño es menos densa que el agua del frasco grande el cual tiene menos temperatura. Por este motivo, el agua coloreada menos densa sube hacia la superficie desplazando el agua que se encuentra en la superficie.

EL ELEFANTE TERRESTRE

ELEFANTE

Los elefantes o elefántidos (Elephantidae) son una familia de mamíferos placentarios del orden Proboscidea. Antiguamente se clasificaban, junto con otros mamíferos de piel gruesa, en el orden, ahora inválido, de los paquidermos (Pachydermata). Existen hoy en día tres especies y diversas subespecies. Entre los géneros extintos de esta familia destacan los mamuts.

Los elefantes son los animales terrestres más grandes que existen en la actualidad. El periodo de gestación es de 22 meses, el más largo en cualquier animal terrestre. El peso al nacer usualmente es 120 kg. Normalmente viven de 50 a 70 años, pero registros antiguos documentan edades máximas de 82 años.

 El elefante más grande que se ha cazado, de los que se tiene registro, pesó alrededor de 11 000 kg (Angola, 1956), alcanzando una altura en la cruz de 3,96 m, un metro más alto que el elefante africano promedio. El elefante más pequeño, de alrededor del tamaño de una cría o un cerdo grande, es una especie prehistórica que existió en la isla de Creta, Elephas creticus, durante el Pleistoceno.

Con un peso de 5 kg, el cerebro del elefante es el más grande de los animales terrestres. Se le atribuyen una gran variedad de comportamientos asociados a la inteligencia como el duelo, altruismo, adopción, juego, uso de herramientas, compasión y autorreconocimiento. Los elefantes pueden estar a la par con otras especies inteligentes como los cetáceos y algunos primates. Las áreas más grandes en su cerebro están encargadas de la audición, el gusto y la movilidad.

ACTIVIDAD:

CON AYUDA DE TU MAESTRO, REALIZA EN EQUIPOS DE 5 PERSONAS UNA MAQUETA DEL HÁBITAT DE LOS ELEFANTES.

TITANIO

TITANIO

El titanio es un elemento químico de símbolo Ti y número atómico 22 que se sitúa en el grupo 4 de la tabla periódica de los elementos. Es un metal de transición de color gris, baja densidad y gran dureza. Es muy resistente a la corrosión por agua del mar, agua regia y cloro.

Fue descubierto en Cornwall, Gran Bretaña, William Gregor en 1791 y Martin Heinrich Klaproth lo llamó así por los titanes de la mitología griega. Este elemento se produce en varios depósitos de minerales, principalmente de rutilo e ilmenita, que se distribuyen ampliamente en la corteza terrestre y la litosfera, además de ser parte de muchas formas de vida, Rocas, cuerpos de agua y suelos.

La extracción de este metal a partir del mineral se realiza mediante el método de Kroll⁴ o por el método de Hunter. El compuesto más común es el dióxido de titanio, habitual en la fotocatálisis y se utiliza en la fabricación de pigmentos de color blanco. Otros compuestos habituales incluyen el tetracloruro de titanio (TiCl₄), un componente catalizador, y el tricloruro de titanio (TiCl₃), que se utiliza como catalizador en la producción de polipropileno.

El titanio puede formar aleaciones con el hierro, el aluminio, el vanadio y el molibdeno entre otros elementos, produciendo aleaciones ligeras y resistentes para aplicaciones aeroespaciales (motores de reacción, misiles y naves espaciales), aplicaciones militares, aplicaciones industriales (productos químicos y petroquímicos, plantas de desalinización), en la automoción, para prótesis médicas e implantes ortopédicos, instrumentos e implantes dentales, aparatos deportivos, joyería o teléfonos móviles entre otras aplicaciones.

Las dos propiedades más útiles de este metal son la resistencia a la corrosión y la mayor proporción de dureza-densidad de todos los elementos metálicos. Cuando no se encuentra en una aleación, el titanio es igual de fuerte que algunos aceros, pero presentando una menor densidad que estos. Tiene dos formas alotrópicas y cinco isótopos naturales que van desde ⁴⁶Ti ata ⁵⁰Ti, siendo ⁴⁸Ti el más abundante de ellos.

ACTIVIDAD:

¿CUÁNTOS NIVELES ELECTRÓNICOS TIENE?

EN ÓXIDOS CON, CUÁLES ELEMENTOS SE COMBINA

¿EN QUÉ FAMILIA Y GRUPO SE ENCUENTRA?

EL CICLO DEL AGUA

EL CICLO DEL AGUA

El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos que forman la hidrosfera o hidrósfera (océanos, glaciares,etc.). Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, porque el agua casi sólo se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.

El agua de la Tierra se encuentra en su mayor parte en forma líquida, en océanos y mares, como agua subterránea, o formando lagos, ríos y arroyos en la superficie continental. La segunda fracción, por su importancia, es la del agua acumulada como hielo sobre los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares de montaña de latitudes altas y medias, y de la banquisa.

Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera, en estado gaseoso (como vapor) o en estado líquido, formando nubes. Esta fracción atmosférica es muy importante para el intercambio entre los compartimentos para la circulación horizontal del agua, de manera que, se asegura un suministro permanente de agua, a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.

El agua de la hidrosfera o hidrósfera procede de la desgasificación del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando éstos acompañan a la litosfera en subducción.

ACTIVIDAD:

EN EQUIPOS DE 5 PERSONAS:

REALIZA UNA MAQUETA DEL CICLO DEL AGUA.