? El calor siempre fue considerado una forma de energa.El calor como una forma de transferencia de energa tuvo que esperar al siglo XIX para ser aclarada.Joseph Black (1728-1799) fue el primer cientfico en diferenciar entre el calor y la intensidad del calor (ms tarde medida como temperatura) y reconoci en calor latente absorbido o liberado en las transiciones de fase.Antoine Lavoiser (1743-1794) fundador de la qumica moderna que desacredit la teora del flogisto al demostrar que la combustin fue una combinacin con el oxgeno y no una perdida de flogisto.La teora del calrico del calor fue aceptada por la mayora de los cientficos de la primera mitad del siglo XIX. En 1879, Benjamin Thompson (Conde de Rumford, 1753-1814) realiz las primeras observaciones que indicaban que la idea del calrico era incorrecta y no se ajustaba a la observacin experimental.A que se debe la disminucin del V entre 0 4 C.Los movimientos verticales en el ocano estn regulados por pequeas diferencias en la densidad debido a variaciones en la salinidad (contenido de sales) y/o en la temperatura. Al aumentar el contenido de sales se incrementa la densidad, y generalmente el agua fra es mas densa que el agua caliente. se describe la densidad del agua pura como una funcin de la temperatura. La densidad se incrementa conforme la temperatura decrece a partir de los 20 C. Esta tendencia cambia, sin embargo a partir de los 4 c, en el mximo de la curva que indica que la densidad del agua decrece con la temperatura a partir de este punto.

? Cmo influye este comportamiento en la cadena evolutiva. Para comprender el impacto de ello, considere un cuerpo de agua idealizado con temperatura uniforme de 20 oC. Cuando se enfra en la superficie, el agua aumenta su densidad y se hunde, siendo reemplazada por agua mas clida y menos densa. Este proceso continua hasta que en la superficie (y en todo el cuerpo de agua) se alcanzan los 4 oC. Cualquier enfriamiento posterior en la superficie origina agua menos densa la cual permanece en los estratos mas superficiales. Luego la superficie se congelara si el enfriamiento persiste, pero los niveles bajos continuaran a 4 oC. Por lo tanto los peces y las plantas del fondo estn protegidos del congelamiento. (Cualquier pescador canadiense debera tener este grfico en su caja de anzuelos como un recordatorio de que los lagos en esas regiones tienen peces debido a este peculiar efecto!)Densidad del agua pura vs. Temperatura

? De que forma el alto c del H2O influye en mejores condiciones de vida.Un hecho que pone de manifiesto la importancia de la magnitud del calor especfico en algunas sustancias es el conocido hecho de que el clima en las costas sea ms moderado que en regiones continentales. Esto es debido a que el agua tiene un elevado calor especfico ( entre 10 y 40 grados se puede considerar como constante con un valor de 1Cal/gr./grado) y por ello puede ceder (en invierno) o absorber (en verano) grandes cantidades de calor variando muy poco su temperatura.Tambin el hecho de que el agua tenga este elevado calor especfico es de vital importancia en los seres vivos ya que el agua ,presente en gran proporcin en todo ser vivo , acta aqu tambin como regulador trmico, manteniendo la temperatura adecuada para el funcionamiento de todos sus subsistemas.

? Como se podran medir los c.En el Sistema Internacional de Unidades, el calor especfico se expresa en julios por kilogramo y por kelvin (Jkg-1K-1); otra unidad, no perteneciente al SI, es la calora por gramo y por kelvin (calg-1K-1). As, el calor especfico del agua es aproximadamente 1 cal/(gK) en un amplio intervalo de temperaturas, a la presin atmosfrica; exactamente 1 calg-1K-1 en el intervalo de 14,5 C a 15,5 C (por la definicin de la unidad calora).En los Estados Unidos, y en otros pocos pases donde se sigue utilizando el Sistema Anglosajn de Unidades, el calor especfico se suele medir en BTU (unidad de calor) por libra (unidad de masa) y grado Fahrenheit (unidad de temperatura).La BTU se define como la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Fahrenheit la temperatura de una libra de agua en condiciones atmosfricas normales.10

? Como seria una curva Q-T para el agua.

? Como intervienen las cantidades p y V en las curvas Q-T para el agua.

? Como se calienta el agua que se pone a hervir.

? Como influye la conveccin en la dinmica atmosfrica.La conveccin en la atmsfera terrestre involucra la transferencia de enormes cantidades del calor absorbido por el agua. Forma nubes de gran desarrollo vertical (por ejemplo, cmulos congestus y, sobre todo, cumulonimbos, que son los tipos de nubes que alcanzan mayor desarrollo vertical). Estas nubes son las tpicas portadoras de tormentas elctricas y de grandes chaparrones.El proceso que origina la conveccin en el seno de la atmsfera es sumamente importante y genera una serie de fenmenos fundamentales en la explicacin de los vientos y en la formacin de nubes, vaguadas, ciclones, anticiclones, precipitaciones, etc. Todos los procesos y mecanismos de conveccin del calor atmosfrico obedecen a las leyes fsicas de la Termodinmica. De estos procesos es fundamental el que explica el ciclo del agua en la Naturaleza o ciclo hidrolgico. Casi todos los fenmenos antes nombrados, tienen que ver con este ltimo mecanismo.

? La conveccin esta vinculada a los huracanes.La conveccin es un proceso por el cual se desarrollan las tormentas, las tormentas tropicales y huracanes. Tambin es una parte importante de los monzones. Cuando la conveccin es intensa el aire clido y hmedo se eleva en la atmsfera a grandes alturas. Este aire que se eleva se enfra, formando nubes y lluvia. Sin embargo, permanece ms clido que el aire del entorno que lo rodea, as se calienta la atmsfera. Temperaturas ms clidas generan alta presin en la parte alta de la atmsfera y bajas presiones en niveles bajos de la atmsfera, que acelerar la entrada de ms aire clido y hmedo en la regin y, posteriormente, realza el flujo saliente en la alta atmsfera, manteniendo la conveccin.En la regin de los monzones, la conveccin amplia y generalizada afecta a los sistemas de vientos, temperatura y presin del aire de la zona y de reas limtrofes, incluso a grandes distancias. Los monzones ms intensos realzan la conveccin con el incremento del flujo en niveles bajos de entrada en dichas regiones e incrementa el flujo saliente en niveles altos. Lo contrario ocurre con dbiles monzones: dbiles vientos en capas bajas entrantes que mantendrn escasas zonas convectivas.

? Algn modelo matemtico para describir este mecanismo.

De que formas aprovechamos la energa radiante del Sol.El Sol es una fuente energtica prcticamente infinita para nuestra Tierra que est en dficit energtico. Es el responsable en gran parte de la vida, influyendo directamente en las funciones vitales de los animales y sobre todo de las plantas.- Existen multitud de gadgets que hoy en da funcionan con energa solar. Es una manera de olvidarse de las pilas o bateras y ser eficientes energticamente. Los mviles mp4 y porttiles del futuro funcionarn de esta forma.

? Como se transforma la energa del Sol al llegar a la Tierra.La recogida natural de energa solar se produce en la atmsfera, los ocanos y las plantas de la Tierra. Las interacciones de la energa del Sol, los ocanos y la atmsfera, por ejemplo, producen vientos, utilizados durante siglos para hacer girar los molinos. Los sistemas modernos de energa elica utilizan hlices fuertes, ligeras, resistentes a la intemperie y con diseo aerodinmico que, cuando se unen a generadores, producen electricidad para usos locales y especializados o para alimentar la red elctrica de una regin o comunidad.Casi el 30% de la energa solar que alcanza el borde exterior de la atmsfera se consume en el ciclo del agua, que produce la lluvia y la energa potencial de las corrientes de montaa y de los ros. La energa que generan estas aguas en movimiento al pasar por las turbinas modernas se llama energa hidroelctrica. Vase tambin Presa; Meteorologa; Suministro de agua.Gracias al proceso de fotosntesis, la energa solar contribuye al crecimiento de la vida vegetal (biomasa) que, junto con la madera y los combustibles fsiles que desde el punto de vista geolgico derivan de plantas antiguas, puede ser utilizada como combustible. Otros combustibles como el alcohol y el metano tambin pueden extraerse de la biomasa.Asimismo, los ocanos representan un tipo natural de recogida de energa solar. Como resultado de su absorcin por los ocanos y por las corrientes ocenicas, se producen gradientes de temperatura. En algunos lugares, estas variaciones verticales alcanzan 20 C en distancias de algunos cientos de metros. Cuando hay grandes masas a distintas temperaturas, los principios termodinmicos predicen que se puede crear un ciclo generador de energa que extrae energa de la masa con mayor temperatura y transferir una cantidad a la masa con temperatura menor (vase Termodinmica). La diferencia entre estas energas se manifiesta como energa mecnica (para mover una turbina, por ejemplo), que puede conectarse a un generador, para producir electricidad. Estos sistemas, llamados sistemas de conversin de energa trmica ocenica (CETO), requieren enormes intercambiadores de energa y otros aparatos en el ocano para producir potencias del orden de megavatios. Vase tambin Ocanos y oceanografa.

? Como la radiacin de energa produce bienestar.Las culturas antiguas consideraban que los baos de sol son benficos para la salud. Actualmente se reconoce que la exposicin sana al sol proporciona diversos beneficios, como son:Mejora en la respuesta muscularMejora la resistencia en pruebas de toleranciaDisminuye la presin sanguneaIncrementa la respuesta inmunolgicaReduce la incidencia de infecciones respiratoriasBaja el colesterol de la sangreIncrementa la hemoglobina de la sangreMejora la capacidad de trabajo cardiovascularEstimula las terminaciones nerviosasMejora la respiracin, especialmente en asmticosPromueve la sntesis de vitamina D para calcificar huesos La falta de vitamina D, calcio y sales fosfatadas en la dieta, adems de la falta de exposicin a la luz del sol, est asociada con casos de raquitismo. La tuberculosis de la piel o lopus vulgaris es otra enfermedad asociada a falta de exposicin al sol y es comn en poblaciones del norte de Europa, donde luz del sol es dbil durante largos perodos de tiempo.

? Conoce la tecnologa fotovoltaica.Actualmente la fotovoltaica ya es competitiva para electrificar emplazamientos relativamente alejados de las lneas elctricas como, por ejemplo, viviendas rurales, bombeo de agua, sealizacin, alumbrado pblico, equipos de emergencia, etctera.Todava la produccin de energa fotovoltaica es muy reducida en comparacin con el resto de las fuentes de energa para la produccin de electricidad. En el ao 2001 segn IDAE fue de 28,1 GWh, pero el Plan de Fomento prev un incremento en el ao 2010 de 217,8 GWh y 143,7 MW de potencia instalada.La energa solar fotovoltaica ha ganado una gran popularidad en los ltimos tiempos, en parte debido a que instituciones pblicas y gobiernos estatales estn subvencionndola en varios estados europeos, en previsin de que ser una fuente de energa necesaria en un futuro prximo, para cambiar de modelo energtico, tanto por los costes como por las emisiones de CO2.La evolucin tecnolgica est mejorando progresivamente los rendimientos de las clulas.Este tipo de energa se utiliza para abastecer de electricidad a numerosos poblados y fbricas en Senegal, Jordania, Brasil, Filipinas, Indonesia y Chile. La produccin mundial asciende a 60 megavatioshora al aoVistas las ventajas incomparables de este tipo de energa, tanto a nivel ecolgico, como econmico o puramente prctico, se puede pensar que sta ser una de las grandes energas del future.Al contrario de lo que sucede con los grupos electrgenos, los sistemas fotovoltaicos no requieren abastecimiento de combustible, son totalmente silenciosos, apenas requieren mantenimiento y tienen una vida til mucho ms larga. Prcticamente el nico mantenimiento que se requiere es controlar el nivel del electrolito en la batera y aadirle agua destilada cada cierto tiempo. La duracin de una batera de tipo estacionario oscila entre 10 y 15 aos. Los paneles solares tienen una duracin muy superior (los fabricantes ofrecen garantas de hasta 25 aos). Utilizan una fuente de energa renovable (la radiacin solar), lo que quiere decir que a la escala temporal humana es inagotable, al contrario de lo que sucede con las fuentes de energa convencionales que dependen de un recurso que es limitado (petrleo, carbn, gas natural, etc). Producen electricidad sin necesidad de ningn tipo de reaccin o combustin, evitando la emisin a la atmsfera de CO2 u otros contaminantes responsables entre otros fenmenos, del calentamiento de la atmsfera (efecto invernadero).

? Que fuentes de energa renovables conoceEnergas renovables Producir energa limpia; apostar por las renovables; frenar la dependencia de las importaciones energticas, limitar el efecto invernadero... son objetivos a los que es difcil oponerse. Pero en 1996, el ltimo ao en el que hay datos confirmados de los Quince, slo el 5% de la energa total consumida en la Unin Europea responda a estos criterios ecolgicos. La UE defiende duplicar en cada pas el peso de las renovables y llegar, en el 2010, a una media del 12% para los QuinceEnerga solar trmica El colector solar plano es la aplicacin ms comn de la energa trmica del sol. Pases como Japn, Israel, Chipre o Grecia han instalado varios millones de unidades, si bien el momento actual de bajos precios del petrleo no es precisamente el ms favorable. Cada metro cuadrado de colector puede producir anualmente una cantidad de energa equivalente a cien kilogramos de petrleoLa energa solar no slo es un recurso poderoso sino tambin flexible. En Odeillo, en los Pirineos Franceses, un horno solar (arriba) utiliza 600 grandes espejos para concentrar los rayos del sol, logrando temperaturas de ms de 3.000 grados C. (CNRS/SPL). A menor escala, la energa solar puede satisfacerlas necesidades de cocina y calefaccin, donde se est utilizando energa solar para hervir agua en un pueblo del noroeste del Tibet. (Peter Ryan/SPL)

CENTRALES TRMICAS SOLARES Uno de los complejos de energa sol de Luz International, en el desierto Mojave, California. En total, las instalaciones cubren ms de 750 hectreas y generan 354 megavatios de electricidad, lo que es suficiente para abastecer 170.000 hogares. Los espejos curvos siguen la trayectoria del sol, concentrando su luz en unos tubos que contienen un aceite sinttico que se calienta hasta casi 400 grados centgrados. El calor se usa para producir vapor, que genera electricidad a travs una turbina. (Hank MorganISPL)

Energa solar fotovoltica La produccin de electricidad a partir de clulas fotovoltaicas en 1.997 es an seis veces ms cara que la obtenida en centrales de carbn, pero hace tan slo una dcada era dieciocho veces ms, lo que permite que el empleo de clulas fotovoltaicas para producir electricidad en lugares alejados de las redes de distribucin ya compita con las alternativas existentes, como generadores elctricos a partir del petrleo. En los prximos 5 aos se espera reducir el coste del kWh a 12 centavos de dlar, a 10 para antes del ao 2.010 y a 4 centavos para el 2.030. A lo largo de toda la dcada el mercado fotovoltaico creci a ritmos anuales superiores al 40%; entre 1.971 y 1.996 se han instalado en el mundo 700 megavatios de clulas fotovoltaicas.

AUTOMVIL SOLAR El "Sunraycer" gan la primera carrera internacional de automviles impulsados por energa solar, que tuvo lugar en Australia en noviembre de 1.987. Construido y financiado por General Motors, tard cinco das y medio en cubrir las 1.950 millas entre Darwin y Adelaide, con una velocidad media de 66 km/h. Uno de los participantes de la carrera de 1991 marco un nuevo record mundial de velocidad para automviles solares, alcanzando 135 km/h. (Peter Menzel/SPL)HidrulicaHay una gran variedad de formas de generar energa por medio de agua en movimiento. Este prototipo de una central maremotriz fue construido en la isla de Islay, Escocia, sobre un barranco que encierra una columna de agua marina. A medida que el mar sube y baja, hace pasar el aire a travs de una turbina, accionando un generador elctrico. (Martin Bond/SPL) Los sistemas maremotrices podran abastecer casi tres cuartas partes de las necesidades energticas actuales de la Comunidad Europea. Las posibilidades para las mini-centrales hidroelctricas son tambin significativas.Energa elica La conversin de la energa del viento en electricidad se realiza por medio de aerogeneradores, con tamaos, que abarcan desde algunos vatios, hasta los 4.000 kilovatios (4 MW). Actualmente la capacidad instalada asciende a 7.000 MW, equivalente a siete grandes centrales nucleares.La energa elica aglutina el protagonismo de un espectacular crecimiento en los ltimos aos acompaado de un inters tambin creciente por parte de empresas y comunidades autnomasBIOMASA. La biomasa - la vegetacin empleada para energa - puede llegar a ser uno de los combustibles ms importantes en el futuro. En los prximos veinte aos podra suministrar un octavo del presupuesto energtico mundial. Una gran variedad de desechos agrcolas y madereros y de cultivos energticos, simbolizados por el campo de maz (fondo: Alex Bartel/SPL) pueden transformarse para suministrar una gama de combustibles para el transporte, o pueden ser quemados para generar electrici dad. Un ejemplo de esto es la conversin de las astillas de madera en un gas rico en metano.