Vamos a trabajar la Unidad 2 del curso utilizando las siguientes páginas web:
Iniciación interactiva a la materia
También podéis encontrar estos enlaces en la barra derecha del blog, en el apartado Enlaces.
Os dejo un enlace directo para hacer el resumen sobre el ciclo menstrual. Pincha aquí
Las tormentas constituyen uno de los ejemplos más claros y espectaculares de los cambios de humedad en la atmósfera. Una tormenta es una nube de corta duración con un gran desarrollo vertical que va acompañado de truenos y rayos.
El desarrollo de una tormenta depende de la inestabilidad atmosférica. En esta situación de inestabilidad, una masa de aire que comience a desplazarse hacia arriba sigue un movimiento vertical acelerado. Esto da lugar a que el aire húmedo y caliente se desplace hacia arriba y el aire frío y seco hacia abajo, produciendo así una nube convectiva que comienza como un cúmulo y acaba como un cumulonimbo. Estas nubes son muy densas y alcanzan un tamaño vertical de varios kilómetros, lo que produce el típico color grisáceo de las nubes tormentosas.
El origen de este tipo de nubes puede ser muy variado: el fuerte calentamiento de ciertas zonas de la superficie terrestre o la elevación del aire por las montañas pueden ser factores que originen la aparición de fenómenos tormentosos. La importancia del calentamiento de ciertas zonas en el origen de las tormentas, queda de manifiesto en el hecho de que la mayoría de las tormentas se producen a mediodía o primeras horas de la tarde, que coinciden con las horas de mayor calentamiento de la superficie terrestre.
A parte de las precipitaciones en forma de fuertes chubascos y granizo a que dan lugar las tormentas, el fenómeno más espectacular es, sin duda, la producción de rayos. Estas descargas eléctricas son consecuencia de la separación de cargas eléctricas que tiene lugar en el interior de una nube tormentosa.
Dentro de un cumulonimbo se produce una fuerte corriente vertical que arrastra partículas de agua hacia arriba que interaccionan con los cristales de hielo que se forman en su interior. Esto produce una separación de carga eléctrica que da lugar a una concentración de carga positiva en los cristales más fríos situados en la parte alta de la nube y una concentración de carga negativa en la parte inferior de la nube. Cuando la concentración de carga eléctrica es suficiente se produce una descarga eléctrica que da lugar al rayo. Los rayos pueden producirse entre la nube y el suelo, entre distintas partes de una nube o bien entre nubes.
La causa de que pueda producirse un rayo entre una nube y el suelo es que la base de una nube tormentosa está cargada negativamente y puede inducir, localmente, un exceso de carga positiva en el suelo. Esto da lugar a un intenso campo eléctrico (del orden de unos 10000 V/m), que origina una descarga eléctrica: el rayo.La primera fase de la descarga es el transporte de carga negativa desde la nube hasta el suelo. Esta corriente se encuentra con una corriente de retorno que transporta carga positiva desde el suelo hasta la nube. En este momento se produce un cortocircuito entre la nube y el suelo que da lugar a una corriente de cargas negativas hacia el suelo y cargas positivas hacia la nube, hasta que se agotan temporalmente.Estas corrientes provocan un destello (relámpago) que dura aproximadamente 0,2 segundos. El calentamiento y explosión expansiva del aire cercano a la trayectoria del rayo, provoca ondas sonoras de gran intensidad que provocan el trueno.
No cabe duda de que, hoy más que nunca, cocina y ciencia van de la mano. Especialmente en la creación de nuevas texturas que realzan los platos y dan nuevas sensaciones a nuestros sentidos. Sin embargo, la unión entre los artes culinarios y la ciencia siempre ha estado y estará patente. Mostraremos a continuación cuánta ciencia(más concretamente, cuánta química) se encuentra presente en la elaboración de los alimentos.
Comencemos por el que es, sin duda, el emblema de la alimentación: el pan. Durante la fermentación, el almidón presente en la harina se disuelve en parte. Se liberan así las unidades que lo constituyen, o sea, moléculas de glucosa. Este azúcar, a su vez, reacciona transformándose en alcohol etílico y dióxido de carbono.
El dióxido de carbono es un gas, que queda retenido en el ambiente acuoso que le rodea (la masa). Posteriormente, cuando la masa se introduce en el horno, este gas se libera ya que, al aumentar la temperatura, disminuye su solubilidad en la masa acuosa. Esta es la causa de la formación de burbujas en el interior del pan, que provocan la "subida" de éste mientras se cuece, y que le da ese aspecto esponjoso al producto final.
Respecto a lo que ocurre en el exterior, en la corteza, el proceso es mucho más complejo. Por ello, sólo lo comentaremos someramente. El conjunto de reacciones químicas que allí ocurren fue estudiado por primera vez por el francés Louis-Camille Maillard entre 1912 y 1917. En pocas palabras, la glucosa formada por la disolución del almidón reacciona con el gluten, material proteico contenido en el harina de grano. A través de una serie de reacciones químicas, se forman numerosas sustancias negruzcas que dan forma y color característico al pan.
Este vídeo os servirá para reflexionar sobre el Principio de Arquímedes, que ya hemos estudiado en clase.
¿A quién no le ha pasado? Estas charlando con los amigos, disfrutas de un delicioso aperitivo (almendras) y de repente te pones a escupir. Maldices y maldices, pero ya has mordido una almendra amarga. " ...dita sea, puajjj, puajj, argg ..." . ¡La cara de estreñimiento que se te queda!
Afortunadamente no pasa nada más. Pero lo que desconoce el comealmendras es que si se hubiera comido una pocas más ... hubiese muerto.
Efectivamente, en las almendras amargas se encuentra una molécula llamada amigdalina (cuya estructura podemos ver en la imagen superior) y una enzima llamada emulsina. Cuando te estás comiendo la almendra, pones en contacto a ambas. El resultado es la descomposición de la amigdalina en D-glucosa, benzaldehido y ácido cianhídrico (HCN). La glucosa es un azúcar, el benzaldehido proporciona el sabor a almendras amargas y el ácido cianhídrico es una sustancia mortal. Afortunadamente no hay quien se coma las almendras amargas . De no ser así, ¡ la de gente que hubiese muerto ya !
No falta ninguna peseta, tan sólo hay un error de cálculo: las 2 pesetas del fondo no hay que sumarlas a lo pagado, sino restarlas. La operación correcta sería: 9 pesetas multiplicadas por 3 amigos resultan ser 27 pesetas pagadas. Y restando a eso las 2 ptas del fondo resulta un total de 25 pesetas. De forma que 25+5=30 ptas. Las cuentas no fallan.
Aquí dejo un vídeo con algunas experiencias sencillas de hidrostática y sus correspondientes explicaciones. Disfrutadlo.
Con la ayuda de Hamadi, Fatima intenta hacer coincidir el disco de la moneda con la Luna. Lo consigue cuando coloca su ojo a 253 cm de la moneda. Sabemos que la distancia de la Tierra a la Luna es 384000 Km y que el diámetro de la moneda es de 23 mm.
a) Calcula el diámetro de la luna.
b) Si Fatima no contara con ayuda, tendría que sostener un disco con su mano. Su brazo extendido alcanza 66 cm. ¿Cuál es del diámetro que tendría que utilizar para “tapar” la Luna?
Tres amigos con dificultades económicas comparten un café que les cuesta 30 pesetas, por lo que cada uno pone 10.
Cuando van a pagar piden un descuento y el dueño les rebaja 5 pesetas tomando cada uno una peseta y dejando dos en un fondo común.
Más tarde hacen cuentas y dicen:
Cada uno ha pagado 9 pesetas, por lo que hemos gastado 9x3=27 pesetas, que con las dos del fondo hacen 29 pesetas.
¿Dónde está la peseta que falta?
Os dejo este video educativo en el que se explican, con ejemplos, las tres leyes de Newton estudiadas en clase.
El ultimo de la fila puede ver el color del sombrero de sus compañeros, si no puede saber cual es el color del suyo es porque los otros dos no son blancos, por lo que o son los dos negros o es uno de cada color.
El segundo de la fila puede ver el color del sombrero del primero y ya ha deducido lo que penso el tercero, si tampoco responde a la pregunta es porque ve que el color del primero es negro, si fuera blanco sabría que el suyo es negro.
El primero por ese mismo planteamiento deduce que su sombrero es negro.
La belleza del cielo no es más que el resultado de la interacción de la LUZ del Sol con la atmósfera. Una cantidad de humedad, relativamente pequeña, acompañada de partículas de polvo y de ceniza es suficiente para provocar en el cielo las múltiples manifestaciones de color. Cuando se dan condiciones atmosféricas especiales, pueden aparecer fenómenos atmosféricos cromáticos como son el Arco Iris, los Círculos de Ulloa, las Coronas solares y lunares, los Halos, Falsos Soles y Falsas Lunas y otros más "raros" (Espejismos, el Rayo Verde, la Luz Sagrada, Auroras Polares, Fuegos de San Telmo...), que son fenómenos ópticos completamente explicables. Aquí nos ocuparemos sólo del fenómeno óptico más común que es el color del cielo, en sus variadas posibles manifestaciones.
El secreto del color azul del cielo esta relacionado con la composición de la luz solar -integrada por los distintos colores del arco iris- y con la humedad de la atmósfera. (El Sol es quien se encarga de procurar al aire su humedad. Con su calor, hace que parte del agua de la superficie terrestre se evapore. En corriente invisible pero incesante, la humedad se dirige hacia el cielo desde los océanos, mares, lagos y ríos; desde el suelo, las plantas y los cuerpos de los animales y del hombre).
Para explicar el color azul del cielo, imaginemos que dejamos pasar un rayo de sol por un prisma de vidrio. La luz se abre en un abanico de colores (se dispersa) por refracción y como resultado de esta dispersión vemos una gama de colores: violeta, azul, verde, amarillo y rojo. El rayo violeta es el que se ha separado mas de la dirección del rayo blanco y ahí esta precisamente la explicación del color del cielo. La desviación es máxima para los rayos de longitud de onda corta (violeta y azul), y mínima para los de longitud de onda larga (amarillos y rojos), que casi no son desviados. Los rayos violetas y azules, una vez desviados, chocan con otras partículas de aire y nuevamente varían su trayectoria, y así sucesivamente: realizan, pues, una danza en zigzag en el seno del aire antes de alcanzar el suelo terrestre. Cuando, al fin, llegan a nuestros ojos, no parecen venir directamente del Sol, sino que nos llegan de todas las regiones del cielo, como en forma de fina lluvia. De ahí que el cielo nos parezca azul, mientras el Sol aparece de color amarillo, pues los rayos amarillos y rojos son poco desviados y van casi directamente en línea recta desde el Sol hasta nuestros ojos.
En una mesa hay tres sombreros negros y dos blancos. Tres señores en fila india se ponen un sombrero al azar cada uno y sin mirar el color.
Se le pregunta al tercero de la fila, que puede ver el color del sombrero del segundo y el primero, si puede decir el color de su sombrero, a lo que responde negativamente.
Se le pregunta al segundo que ve sólo el sombrero del primero y tampoco puede responder a la pregunta.
Por último el primero de la fila que no ve ningún sombrero responde acertadamente de qué color es el sombrero que tenia puesto.
¿Cuál es este color y cuál es la lógica que usó para saberlo?
Aunque todos sabéis ya la solución al Acertijo del pastor y la barca, aquí os la dejo por si alguien tenía dudas:
El pastor pasa primero la cabra, la deja en la otra orilla y regresa a por el lobo, al cruzar deja al lobo y vuelve con la cabra, deja la cabra y cruza con la lechuga, deja la lechuga con el lobo y regresa a por la cabra.
Las bebidas alcohólicas contienen un compuesto llamado etanol, cuya fórmula química se muestra en la figura de arriba. Una vez ingerida una bebida alcohólica, la principal ruta de transformación del etanol en nuestro organismo reside en el hígado; a través de la enzima alcohol deshidrogenasa y de un cofactor NAD+, se transforma en acetaldehído. Cuando esta ruta metabólica está saturada, existen dos rutas secundarias para metabolizar el alcohol:
a) Vía de las xantinas oxidasas catalasas, que produce demolición de las sustancias proteicas, originando desnutrición.
b) Vía de los sistemas de microsomas hepáticos de oxidación del etanol, que disminuye el poder metabolizante de fármacos de naturaleza hidrofílica, retardando su eliminación a través de la orina y potenciando la acción de éstos en el organismo.
Un 5-10% del etanol ingerido se elimina a través de los pulmones, la orina o la piel. Aproximadamente el 70-80% se absorbe a través del intestino delgado, y el resto por el intestino grueso y estómago, y en cantidades muy pequeñas en boca y esófago. Este proceso está favorecido por estar en ayunas y en presencia de bebidas carbónicas (los alimentos grasos retrasan la absorción), pudiéndose detectar a los pocos minutos de la ingesta el etanol en sangre. El nivel máximo de etanol en sangre se alcanza entre los 15 y 90 minutos, dependiendo de si se está en ayunas, de los alimentos consumidos y del tipo de bebida.
El alcohol es soluble en agua y la corriente sanguínea lo lleva rápidamente a todas las partes del cuerpo, donde se absorbe en los tejidos en proporción a su contenido de agua, pero no es transformado por los jugos digestivos del estómago ni del intestino, sino que pasa directa y rápidamente a la sangre, que lo difunde a los distintos tejidos del organismo.
El organismo no puede almacenar etanol ni eliminarlo en cantidades mayores del 10 % por la orina, transpiración o respiración, por lo que lo metaboliza a sustancias más sencillas que se puedan eliminar con mayor facilidad.
El principal órgano de metabolización del alcohol es el hígado (también participan el estómago, intestino, riñón, pulmones y cerebro, pero su contribución al total del metabolismo del etanol es de escasa importancia). Sin embargo, sólo puede oxidarlo a una cierta velocidad , por lo que permanece en la sangre y tejidos mientras dura el proceso. El etanol en los tejidos produce efectos nocivos en el Sistema Nervioso Central, actuando de anestésico, porque es un agente depresor. También afecta a los centros encargados de gobernar las estructuras de la personalidad, con lo que se liberan los centros inhibidores de la monoaminooxidasa.
Los alcohólicos mejoran rápidamente su estado de embriaguez cuando se les suministra Coramina o Benadon (vitamina B6 fosfato de piridoxal). Se cree que esta vitamina produce una reacción de transaminación al acetaldehído, transformándole en etilamina, de efectos menos tóxicos.
Cuando se bebe más etanol que el que se puede oxidar por las rutas metabólicas del hígado (0,12 g/kg·hora), empiezan a funcionar las otras vías alternativas que oxidan el etanol, produciendo sustancias más tóxicas que el alcohol, que dan lugar a múltiples efectos tóxicos sobre diversos órganos (páncreas, músculos, médula ósea, sistema nervioso e hígado), y además se originan radicales libres que pueden dañar las células hepáticas, alterando funciones vitales como la energética e inhiben las defensas naturales del organismo (antioxidantes).
Un pastor tiene que pasar un lobo, una cabra y una lechuga a la otra orilla de un río. Para ello dispone de una barca en la que sólo caben él y una de las otras tres cosas. Si el lobo se queda solo con la cabra se la come, y si la cabra se queda sola con la lechuga se la come ¿Cómo debe hacerlo para pasarlos a los tres sin sufrir pérdidas en el proceso?
Inauguramos esta semana una nueva sección dedicada a curiosidades. En ella daremos explicación, desde el punto de vista de la ciencia, a muchos fenómenos de la vida cotidiana que tal vez nunca nos habíamos preguntado. Para comenzar la sección, os dejo la explicación de por qué se enfría el agua en un botijo.
Desde la prehistoria el hombre ha utilizado el barro para fabricar vasijas de todo tipo, cántaros, vasos, ollas, botijos, etc, destinados, entre otras cosas, a guardar el agua y los alimentos. El ejemplo del que vamos a tratar aquí es el botijo.
Según lo define el diccionario un botijo es “una vasija de barro poroso utilizada para refrescar agua”. Su funcionamiento es sencillo: el agua se filtra por los poros de la arcilla y en contacto con el ambiente exterior se evapora, produciendo un enfriamiento. La clave del enfriamiento está en la evaporación del agua.
Refrigeración por evaporación
El proceso es muy simple cuando el agua se evapora necesita energía para que se produzca el cambio de estado de líquido a gas. Esa energía puede tomarla del ambiente, pero también del propio sistema (el agua). Así cuando se evapora una parte de agua extrae energía del sistema y el agua remanente, por tanto, disminuye la temperatura.
La teoría cinética nos permite interpretar también el fenómeno de refrigeración por evaporación desde el punto de vista microscópico o molecular. Así, nos encontramos que las partículas de un sólido, líquido o gas se están moviendo o agitando continuamente. La temperatura es una medida de la energía cinética media de las partículas, mayor velocidad de éstas implica mayor temperatura y viceversa. En un líquido las partículas se mueven deslizándose unas sobre otras, las más veloces se acercan a la superficie libre del líquido y si tienen energía suficiente pueden escapar de él, produciéndose la evaporación. Este cambio de estado (líquido ---> vapor) provoca un enfriamiento del sistema, ya que precisamente desaparecen las partículas más energéticas.
Este efecto podemos notarlo en diferentes situaciones: en verano cuando se riegan las calles para refrescar el ambiente, cuando nos ponemos una compresa de alcohol para disminuir la fiebre, cuando sudamos y al evaporarse el sudor refrigeramos nuestro cuerpo, etc.
¿Qué ocurre en un botijo?
Como decíamos al principio, en un botijo el proceso de evaporación se ve favorecido por el hecho de que el barro es poroso y parte del agua se filtra a través de él.
El grado de enfriamiento depende de varios factores, fundamentalmente del agua que contenga el botijo y de las condiciones ambientales. Si la temperatura ambiente es elevada, el proceso de evaporación será más rápido, no así el proceso de enfriamiento. Si el ambiente es muy húmedo la evaporación se ve dificultada y el botijo no enfriará. En condiciones favorables se puede conseguir una disminución de temperatura de unos 10ºC.
Acertijo de la semana II: las monedas falsas
Una pesada basta. Se toma 1 moneda del saco 1, 2 del saco 2, 3 del 3, etc. El peso debería ser 55x, donde x es el peso de las monedas originales. Si el peso real es 55x+4, quiere decir que las monedas falsas son del saco 4, y pesan 1 gramo más que las originales. Si el peso fuera 55x-8, quiere decir que las monedas falsas son del saco 8, y pesan 8 gramos menos que las verdaderas.
Acertijo de la semana III: Mi primera sucesión numérica
Como muchos de vosotros ya habéis adivinado, cada término de la serie se obtiene sumando al anterior el producto de sus cifras. Así, 53 + 5·3=68, 68+6·8=116....De forma que tras el 138 vendrá el 138+1·3·8=138+24=162
Una serie o secuencia numérica es una sucesión de números que sigue un orden lógico-matemático. Es decir, que esos números no están escritos al azar, sino que entre ellos hay una relación matemática más o menos sencilla. Así, por ejemplon en la serie 1, 2, 4, 8, 16... cada término de la serie se obtiene multimplicando el anterior por 2.
Si ya has entendido el concepto, ponte a prueba y adivina qué número continuará esta serie: 53, 68, 116, 122, 126, 138, ...