República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder Popular para la Educación

Aldea Universitaria Cecilio Acosta (AUCA)

P.F.G. Gestión Ambiental

Profesora : Bachilleres:Lolimar Atagua Crosby Cristina Fajardo Jesús Goitia Ana Morris Anyuineth

San Félix- Mayo 2012

1) ¿Qué es el flujo de la energía?

Es el mismo en todos lado, es decir la energía es la capacidad de q un trabajo sea echo equivale de echo a trabajo. Un flujo es pasar de un punto a un punto B. flujo de entrada de energía puede ser el sol, puede ser calor, puede ser electricidad, puede ser energía motriz. Flujo de energía quintado el sol puede ser todo los que te mencione también. Dentro de tu ecosistema puede también haber flujo interno, una manera fácil de ver esto es en una pecera que este presentando flujos de convención como manera de propagar calor para q un ecosistema funcione, necesita de un aporte enérgico que entra en la biosfera en forma, principalmente de energía luminosa la cual proviene de el sol y a la que se le llame comúnmente el flujo de energía.

La energía en los seres vivos se obtiene mediante una molécula llamada ATP (adenosin trifosfato).

Aunque son muy diversas las biomollas que contienen energía almacenada en sus enlaces, es el ATP la molécula que interviene en todas las transacciones ( intercambios ) de energías que se llevan a cabo en las células ; por ellas se la califica como moneda universal de energía .

El ATP está formado por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlace de alta energía entre los grupo; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.

La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía.

Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos captan energía luminosa procedente del sol y la transforma en energía ( ATP) y en compuesto s reductores (NADPH) , y con ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos ( glucosa y otros ), liberando oxigeno .

Flujo de energía en un ecosistema

El sol principal fuente de energía en un ecosistema.

Para que un ecosistema funcione, necesita de un aporte energético que llega a la biosfera en forma , principalmente, de energía luminosa , la cual proviene del sol y a la que se le llama comúnmente flujo de energía ( algunos sistemas marinos excepcionales no obtienen energía del sol sino de fuentes hidrotermales) .

Flujo de energía en bosques

Los bosques acumulan una gran cantidad de biomasa vertical, y muchos son capaces de acumular a un ritmo elevado, ya que son altamente productivos. Esos niveles altos de producción de biomasa vertical representan grandes almacenes de energía potencial que puede ser convertido en energía cinética bajo las condiciones apropiadas. Dos de esas conversiones de gran importancia son los incendios forestales y las caídas de árboles; ambas alteran radicalmente la biota y el entorno físico cuando ocurren. Igualmente en los bosques de alta productividad, el rápido crecimiento de los propios arboles induce cambio biótico y ambientales, aunque a un ritmo más lento y de menor intensidad que las disrupciones relativamente abruptas como los incendio.

2) Ley física química que se satisface en el flujo de materia y energía

Ley de la termodinámica:

Ley de la mecánica:

Primera ley de la termodinámica: Conocemos con una propiedad de llamada energía, el termino energía tiene diversas acepciones y definiciones, relacionada con la idea de una capacidad para realizar trabajo, transformar, poner en movimiento todo los cuerpos, pueden poseer energía debido a su movimiento, a su composición química, a su posición, a su temperatura, a su masa y a algunas atrás propiedades.

Es muy difícil dar una definición concreta y contundente de energía, ya que la energía no es un ente físico real, ni una “ sustancia intangible” sino solo un numero escalar que se le asigna al estado del sistema físico, es decir, la energía es una herramienta o abstracción matemática de una propiedad de los sistemas. Podemos medir las interacciones en el cambio de energía de un sistema, como su velocidad, su temperatura, su carga eléctrica. Debe quedar claro que la energía es una propiedad y sus diferentes manifestaciones es lo que comúnmente llamamos diferentes formas de energía. Es un error, tal vez con poca importancia pero muy recurrente, hablar de energía, como ejemplo energía renovable, ya que solo existe el concepto energía (de manera singular) lo correcto será fuentes renovables de energía.

El uso de la magnitud energía en términos prácticos se justifica porque es mucho más fácil trabajar con magnitudes escalares, como lo es la energía, que con magnitudes vectoriales como la velocidad y la posición. Así, se puede describir completamente la dinámica de un sistema en función de las energías cinética, potencial y de otros tipos de sus componentes.

En la práctica, en las situaciones no-relativistas, se tiende, en primera aproximación (normalmente muy buena), a descomponer la energía total en una suma de términos que se laman las diferentes formas de la energía.

La energía potencial y la energía cinética son dos elementos a considerar, tanto en la mecánica como en la termodinámica. Estas formas de energía se originan por la posición y el movimiento de un sistema en conjunto, y se conocen como la energía externa del sistema. Sin duda, un tema muy importante en la termodinámica es analizar la energía interior de la materia, energía asociada con el estado interno de un sistema que se llama energía interna. Cuando se especifica un número suficiente de coordenadas termodinámicas, como por ejemplo, temperatura y presión, se determina el estado interno de un sistema y se fija su energía interna.

Segunda ley de la termodinámica

Esta ley cambia la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen ). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin perdida. De esta forma, la segunda ley impone restricción para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta solo el primer principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que para un sistema aislado ( que no intercambian materia ni energía con su entorno),la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.

Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontaneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.

La aplicación más conocida es la de las maquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero frio. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido.

Primera ley de la mecánica

La inercia: los cuerpos quietos permanecen quietos a menos que se les aplique alguna fuerza para que comiencen a moverse. Los cuerpos en movimiento permanecen en movimiento a menos que se les aplique alguna fuerza para detenerlos. El principio de inercia es tan simple como decir que para cambiar la

velocidad de un cuerpo es necesario aplicarle una fuerza, hacerle algo, interactuar con él. De este modo, si un cuerpo se está moviendo con cierta rapidez en determinada dirección, seguirá en esa dirección y con la misma rapidez a manos que lo perturbemos.

En la física aristotélica entre los movimientos naturales se encontraba el de caída libre de una piedra. La caída se debía a que la piedra tenía su lugar natural en el centro del universo que, según los aristotélicos, coincidían con el centro de la tierra. No hacía falta que una fuerza se ejerciera sobre la piedra, porque ella misma iría hacia su lugar natural. newton logro explicar la caída de la piedra de un modo totalmente diferente gracias a su descubrimiento de la ley de atracción gravitatoria.

Segunda ley de la mecánica

De masa recién vimos q para q un cuerpo quieto comience a moverse es necesario aplicar una fuerza sobre él. Además nos damos cuenta de que cuanto mayor es la fuerza que aplicamos tanto más se acelera.

La inercia del cuerpo es una de sus propiedades y, para determinarla, podríamos preguntarnos cuanta fuerza es necesario aplicarle al cuerpo para obtener una determinada aceleración. Entonces la cantidad de fuerza para obtener cierta aceleración es una medida de la inercia. Si un cuerpo tiene mucha inercia entonces hace falta mucha fuerza para acelerarlo con cierto valor. Si un cuerpo tiene poca inercia entonces hace falta poca fuerza para acelerarlo con ese mismo valor.

Un problema adicional que tenemos cuando queremos medir la inercia de un cuerpo puede haber varias fuerzas actuando sobre el cuerpo y darnos una falsa impresión de lo difícil que resulta acelerarlo. Por ejemplo, el automóvil de Pedro se ha quedado sin nafta y su hermano y yo queremos darle mano para que llegue a la estación de servicios de la esquina.

Tercera ley de la mecánica

Acción y reacción cada vez que un cuerpo ejerce una acción sobre otro empujándolo tirando de él, atrayéndolo gravitatoriamente o magnéticamente, chocándolo o acariciándolo, se produce una interacción entre ambos. Un cuerpo aplica una fuerza sobre otro y a su vez recibe del otro una fuerza de igual intensidad pero de sentido contrario. Por cada par de cuerpo que están interactuando aparece un par de fuerza. La tierra atrae gravitatoriamente a la luna y es atraída por la luna con una fuerza de igual intensidad.

El martillo ejerce una fuerza sobre el clavo y así logramos que el clavo se hunda en la madera, pero a su vez el clavo ejerce sobre el martillo una fuerza igual en intensidad pero de sentido contrario. Esta fuerza sobre el martillo es la que detiene el martillo e incluso lo hace rebotar hacia arriba.

Cuando nuestro automóvil lleva un remolque (de casa rodante o de lancha o moto), el remolque recibe una fuerza de nuestro auto. Esta es la fuerza hacia adelante que acelera al remolque. Pero sobre nuestro auto actúa una fuerza hacia atrás de igual intensidad. Esta fuerza hacia atrás sobre nuestro auto nos obliga a gastar más nafta que si no tuviéramos remoque para lograr la misma aceleración.

3) Analiza si los ciclos biogeoquimicos pueden ser afectados por la actividades antropogenicas y eventos catastróficos naturales y su efectos sobre la biosfera

Los ciclos biogequímicos si pueden ser afectados por las actividades antropogénicas dentro de la biosfera.

Ejemplo: el azufre llega a la atmósfera desde todas las fuentes, proveniente de la actividad humana (combustión del carbón petróleo) destinada a producir energía eléctrica.

Proceso industriales tales como: refinería de petróleo conversión de fundición de compuestos azufroso de minerales metálicos (cobre, zinc, plomo).

En la atmósfera, el dióxido de azufre combina con oxigeno para producir trióxido de azufre el cual reacciona con vapor de agua para producir pequeñas gotas, de acido sulfúrico estas gotas caen a la tierra como componente de la lluvia acida afectando directamente la biosfera debido que produce efectos degradantes al ecosistema – seres vivos.

Los ciclos biogeoquimicos también pueden ser afectados por eventos catastróficos naturales: Erupciones volcánicas la cual es la principal fuente de emisión de azufre hacia la atmósfera mediante una serie de reacciones químicas. El azufre es convertido en aerosol sulfato cual ocasiona efectos sobre la salud humana ecosistema y cambios climáticos.

En fin los ciclos biogequímicos: Si pueden ser alterados una vez que se produce, cambios alteraciones transformaciones, combinaciones. Es decir en el ambiente se produce proceso químico que dan cambios a ciertas sustancias todo ambiente, ecosistema tiene un equilibrio, que se mantiene, pero pasa. Cuando ocurre un desastre natural, o una intervención del hombre un cambio que desestabiliza el el equilibrio natural.

Un ejemplo de esto es cuando el hombre produce, actividades, progreso, obras, produce impacto, sustancias q no están acorde con elementos existente dando lugar a continuaciones.

En cuanto a los desastres naturales: terremoto, erupciones volcánicas, produce cambios en los sistemas biogeoquimicos.

4) Identifica los principales reservorios de los ciclos biogeoquimicos

Ciclo del carbono: Suele considerarse que es este ciclo está constituido por cuatro reservorios principales de carbono interconectados por rutas de intercambios. Los reservorios son la atmósfera, la biosfera terrestre (que, por lo general, incluye sistemas de agua dulce y material orgánico no vivo, como el carbono del suelo), los océanos (que incluyen el carbono inorgánico disuelto, los organismo marítimos y la metería no viva), y los sedimentos (que incluyen los combustibles fósiles). Los movimientos anuales de carbono entre reservorio ocurren debido a varios procesos químicos, físicos, geológicos y biológicos. Del océano profundo no se intercambian rápidamente con la atmósfera.

Ciclo del nitrógeno: La atmósfera es el principal reservorio de nitrógeno, donde se constituye hasta un 78% de los gases. Sin embargo, como la mayoría de los seres vivos no pueden utilizar el nitrógeno atmosférico para elaborar aminoácidos y otros compuestos nitrogenados, dependen del nitrógeno presente en los minerales del suelo. Por lo tanto, a pesar de gran cantidad de nitrógeno en la atmósfera, la escasez de nitrógeno en el suelo constituye un factor limitante para el crecimiento de los vegetales.

Ciclo del fosforo: Los principales pasos del ciclo del fosforo son su mineralización, el almacenamiento, el recambio en el reservorio del humus y su fijación química en el suelo puede representarse en suelos de origen volcánico que posee una arcilla amorfa llamada anglófono, la cual casi retiene irreversiblemente el fosforo a menos que exista la acción de hongos micorricicos que favorecen la solubilidad del nutriente.

Ciclo del azufre: Es un ciclo gaseoso, su reservorio es la troposfera. El elemento se almacena en la mencionada capa. A pesar de su abundancia no puede ser utilizada directamente por los vegetales y se requiere de la acción de un grupo especial de microorganismo, las bacterias nitrificantes.

Ciclo del oxigeno: Es complejo, una vez que ese elemento es utilizado y liberado por los seres vivos en diferentes formas de combinación química. El principal reservorio de oxigeno para los seres vivos es la atmósfera, donde ese elemento se encuentra en la forma de gas oxígeno (02) y de gas carbono (co2).

5) fundamentos químicos y físicos de la transformación de materia y energía ciclo biogeoquímico

Los elementos comúnmente conocido como: hidrogeno, carbono, nitrógeno, oxigeno, elementos básicos, se combinan entre si y estos con otros organismo dando origen a la formación de otros cuerpos más complejos a través de un proceso químicos, estas uniones de cuerpos producen cambios de temperatura en el ambiente dando origen a un proceso físico. Estas combinaciones de cuerpos complejos son los que dan vida-origen a cuerpos vivientes unicelulares como: algas, hongos, y con el paso de tiempo dan origen a cuerpos pluricelulares.

La energía solar juega un papel importante en estas reacciones por cuanto actúa como un catalizador o reactor que activa los procesos químicos y físicos de un medio ambiente – ecosistema.

La materia; principalmente el origen de toda materia es la combinación de los elementos principales que se encuentran en la naturaleza ciclo biogeoquimico.

Introducción

Diariamente hablamos de energía el cual posee muchas definiciones y tipos. Podemos definirlas de varias maneras.

Capacidad para realizar trabajos, y transformaciones.

Capacidad para efectuar cambios de cualquier índole, ella intervienen en todo proceso de transformación material, incluyendo en la producción de: bienes y servicios.

Existe flujo de energía para seres vivos. Ejemplo plantas atreves de la fotosíntesis.

Ecosistema su principal fuente es el sol energía luminosa.

Existen leyes física-química y mecánica la cual expresan la importancia de la energía como tal, sus transformaciones en los ciclos biogeoquimicos. Estos ciclos son movimientos de cantidades masivas de elementos químicos: carbono, nitrógeno, oxigeno, entre otros, con los seres vivos.

Conclusión

Producto de la información se condujo a ciclos biogeoquimicos , como su nombre lo indica bio(vida) geo( tierra-lugar-área), químico indica que en este mismo ambiente se producen procesos químicos que dan cambio y transformaciones a ciertas sustancias el cual la materia da origen a estas combinaciones cuando se interactúan entre si, produciendo cambios o procesos químicos y luego procesos o cambios físicos, la energía cumple un rol muy importante en estas relaciones o combinaciones de elementos químicos ya que es un rector que los activa al medio ambiente o ecosistema.

La energía es capaz de producir y transformar un material.

Los ciclos biogeoquimicos tienen su reservorio en: la atmósfera como es el caso del carbono, oxigeno, nitrógeno.

Corteza terrestre: fosforo, y azufre.

El sodio es combinado- transformado y en proceso frio lo obtenemos o conocemos como sal.

Oxigeno es requerido para activar cualquier combustión u oxidación, el oxigeno se encuentra en las capas más superiores de la atmósfera como oxigeno triatómico (ozono).

Análisis

Flujo de la energía:

Se puede presentar de diferentes formas con el fin de

A) Realizar un trabajo.

B) Un cambio orgánico- o del ambiente por: electricidad o medio mecánico.

Energía en los seres vivos

Animales: se manifiesta mediante una molécula que al cambiarse con fosforo liberan energía cuando cuerpo lo requiere.

Plantas: Por reacciones químicas-físicas que se producen cuando los rayos solares indicen en la clorofila produciendo fotosíntesis transformando H2o, y el Co2 para liberar O2.

Bosques: Produce biomasa se crea energía potencial convirtiéndose en energía cinética.

Leyes Físicas y Químicas

Termodinámica:

Primera ley: La energía no se crea, ni se destruye solo se transforma. Segunda ley: Toda energía no puede ser utilizada en cualquier sistema.

Leyes Mecánicas Físicas

Energía potencial: Energía almacenada, energía de estado o posición puede existir en enlaces químicos.

Energía cinética: Energía de movimiento realiza trabajo que altera el estado de movimiento de la materia se presenta en calor, energía mecánica electricidad.

Efectos de actividades antropogénicas - Eventos catastróficos naturales sobre la biosfera de ciclos biogequímicos

Todas las actividades humanas tienen consecuencias positivas o negativas al ambiente cuando se altera negativamente a la naturaleza produce: Alterando los ciclos biogeoquímicos ya que estos activan con los seres vivos.

Contaminación Impacto.

Erupciones volcánicas.

Reservorios principales de los ciclos biogeoquímicos

Carbono: Atmósfera, biosfera terrestre.

Océano- sedimentos.

Nitrógeno: Atmosfera 79%. Fosforo: Fijación química en el suelo de origen volcánico. Azufré: Troposfera. Sodio: Se presenta en la naturaleza combinado se encuentra en el mar,

Lagos salinas.

Fundamentos químicos físicos de la transformación de: materia- energía en los ciclos biogeoquimicos

Principalmente el origen de toda materia es la combinación de elementos principales que se encuentran en la naturaleza: carbono, oxigeno, nitrógeno. Estas combinaciones dan origen a otras materias que se van uniendo a otros elementos como: cloro potasio magnesio, hierro, plata oro. Estas Transformaciones que es un proceso químico dan origen a calor que un proceso físico. Ley energía cinética expresa que: energía es igual a materia cuando se Produce una combinación de elementos produciendo variación física.