Conceptos Fundamentales de Ciencias Naturales: Energía, Geología y Biología Celular

Conceptos Fundamentales de Ciencias Naturales

Tipos de Energía y sus Manifestaciones

La energía se presenta en diversas formas, cada una asociada a fenómenos físicos o químicos específicos:

Mecánica

Es la energía que poseen los cuerpos debido a su movimiento (cinética) o a su posición (potencial).

Química

Es la energía que se desprende o se absorbe en las reacciones químicas.

Interna

Son las formas de energía existentes en el interior de un cuerpo, relacionadas con la energía cinética y potencial de sus partículas microscópicas.

Eléctrica

Es la energía que produce una pila o una batería de un coche, generada por el flujo de cargas.

Electromagnética

Se trata de la energía que transportan las llamadas ondas electromagnéticas.

Térmica

Es la energía debida al movimiento de los átomos que componen un cuerpo (calor).

Nuclear

Es la energía que se libera en los procesos de fisión o fusión nuclear.

Transferencia de Calor por Conducción

Factores que influyen en la rapidez de transferencia

La rapidez con que se transfiere calor mediante conducción térmica a través de las paredes de un material depende de:

• Es mayor cuanto mayor sea la diferencia de temperatura entre ambos lados de las paredes.
• Es mayor cuanto mayor sea el área de dichas paredes.
• Es mayor cuanto mayor sea la conductividad térmica del material de las paredes.
• Es menor cuanto mayor sea el grosor de las paredes.

Geología: Rocas y Ciclo Litológico

Clasificación de Rocas

Rocas Magmáticas (Ígneas)

Ejemplos: granito, diorita, obsidiana, pumita, basalto.

Rocas Metamórficas

Ejemplos: cuarcita, mármol, pizarra, esquisto, gneis.

El Ciclo de las Rocas

El Ciclo de las Rocas es el conjunto de procesos que tienen lugar en la litosfera y provocan la transformación de unas rocas en otras. Estos procesos son:

• La erosión
• Fusión
• Metamorfismo

Biología: Nutrición y Adaptaciones

Nutrición Autótrofa

Proceso mediante el cual los organismos producen su propio alimento:

1. Incorporación de nutrientes del medio.
2. Producción de materia orgánica (fotosíntesis).
3. Utilización de materia orgánica.
4. Eliminación de desechos (excreción).

Nutrición Heterótrofa

Proceso mediante el cual los organismos obtienen materia orgánica consumiendo a otros seres vivos:

1. Incorporación de materia orgánica del medio.
2. Intercambio de gases.
3. Transporte.
4. Utilización de la materia orgánica (metabolismo).
5. Eliminación de las sustancias de desecho al medio (excreción).

Adaptaciones de Seres Vivos al Medio

Adaptaciones a la temperatura, a la humedad y a la luz:

En Plantas

• Pierden hojas en invierno.
• Muchas plantas desarrollan extensas raíces.
• Plantas trepadoras que viven sobre otras plantas.

En Animales

• Migran a zonas más cálidas.
• Los insectos poseen un exoesqueleto para evitar la pérdida de agua.
• Muchos animales regulan sus ciclos reproductivos.

Fórmulas Fundamentales de Física

Dinámica y Estática

Fuerza y Peso:

• Peso = masa × ac. gravitatoria
• Fuerza = masa × aceleración
• Aceleración = Fuerza / masa

Principio de Arquímedes (Empuje):

• Empuje = vol. × densidad_líquido × gravedad

Equivalencia de fuerza: 9,8 Newton ≈ 1 kg (Peso de 1 kg en la Tierra).

Cinemática y Unidades

Fórmulas de Movimiento

• Espacio (e) = velocidad (v) × tiempo (t)
• Tiempo (t) = Espacio / velocidad
• Velocidad media (Vel. med.) = Espacio recorrido / Tiempo empleado
• Aceleración media (ac. media) = (Vel. final - Vel. inicial) / tiempo
• Espacio (e) = (1/2) × ac. × tiempo²

Unidades y Conversiones

• Conversión de Temperatura: Kelvin = ºC + 273
• Aceleración gravitatoria (ac. gravedad): m/s²
• Volumen (vol): dm³
• Densidad: kg/dm³
• Empuje: N (Newton)