Fundamentos de la Energía, el Ciclo del Agua y la Dinámica Atmosférica

El Calor y la Transferencia de Energía

El calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia. Puede generarse de diferentes maneras:

• Reacciones químicas (ej. combustión)
• Reacciones nucleares (ej. el Sol)
• Disipación electromagnética (ej. microondas)
• Disipación mecánica (ej. fricción)

Mecanismos de Transferencia de Calor

El calor puede ser transferido a través de:

1. Conducción: Transferencia de energía térmica entre dos sistemas basada en el contacto directo.
2. Convección: Ocurre a través de desplazamientos de partículas entre regiones con diferente temperatura (únicamente en materiales fluidos).
3. Radiación: Energía emitida por el cuerpo como consecuencia de su temperatura. Depende, además, de una propiedad superficial denominada emitancia.

Factores Clave del Medio Acuático

El Agua: Propiedades y Distribución

• Cubre el 72% de la Tierra y constituye entre el 50% y el 90% de los seres vivos.
• Su alta capacidad calorífica permite la termorregulación del clima y de los animales.
• La alta tensión superficial favorece a ciertos objetos y organismos.

El Ciclo Hidrológico (Ciclo del Agua)

Las etapas principales del ciclo del agua incluyen:

• Evaporación
• Precipitación
• Sublimación: Proceso en el que el agua pasa directamente del estado sólido al gaseoso.
• Infiltración: El agua atraviesa los poros de la tierra.
• Escorrentía: Caída o deslizamiento de agua por el terreno.
• Circulación subterránea

Tipos de Agua

Agua Marina (Salada)

Llamada agua salada por la gran presencia de minerales. Se caracteriza por el oleaje, la marea y las corrientes. Cubre aproximadamente el 71% de la superficie terrestre y actúa como un importante regulador climático.

Aguas Continentales (Dulces)

Baja concentración de sales. Reciben el nombre de aguas dulces. Constituyen entre el 6% y el 20% de la hidrosfera y son las más utilizadas (superficiales y subterráneas).

Las aguas continentales se clasifican en: congeladas, superficiales, corrientes, estancadas y subterráneas.

Influencia de la Luz en el Medio Acuático

La luz afecta el color, la morfología, la forma, la estructura y la anatomía de los organismos. En la superficie acuática, abundan los organismos productores (fotosintéticos).

Oceanografía

Es la rama que estudia los procesos biológicos, físicos, geológicos y químicos que se dan en los mares y en los océanos.

Factores Atmosféricos: Humedad y Viento

Humedad Relativa y Pluviosidad

Se denomina humedad ambiental a la cantidad de vapor de agua presente en el aire.

El cociente entre la cantidad de masa de vapor de agua que contiene un cierto volumen de aire y la cantidad de vapor de agua que contendría si estuviera saturado se denomina humedad relativa.

Impacto de la Humedad en la Salud

Para tener un ambiente agradable, la humedad relativa no debe ser inferior al 40%. Cuando es menor, el riesgo de enfermedades aumenta. Los efectos en la salud del aire seco pueden producir sequedad en la nariz y la garganta.

El Viento

Origen: El viento es generado por las diferencias de temperatura que existen en la Tierra. Los océanos y otras grandes masas de agua se calientan y se enfrían a diferentes velocidades.

Efecto Coriolis

Debido a la rotación terrestre, el viento que viaja del ecuador al Polo Norte siempre hace una curva hacia la derecha. En el hemisferio sur, el viento hace una curva hacia la izquierda. A este fenómeno se le llama Fuerza de Coriolis.