Curso de alemán nivel medio con audio/Lección 054b

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Evaporación

M-ES-DE-054-1

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[[ File:Evaporación agua.jpg|thumb|Dibujo explicativo de la evaporación del agua del mar]]

Evaporación

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La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso. Se puede producir a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada sea ésta.

La evaporación de agua es importante e indispensable en la vida, ya que el vapor de agua, al condensarse se transforma en nubes y vuelve en forma de lluvia, nieve, niebla o rocío.

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Explicación

En un líquido, las moléculas se mueven constantemente y a la vez están unidas entre si por fuerzas de atracción. Las moléculas chocan unas contra otras como las bolas en una mesa de billar. El calentamiento aumenta la agitación de las moléculas. Cada vez se agitan más y algunas escapan fuera del líquido y terminan en la atmósfera. Algunos líquidos se evaporan más rápido que los demás a la misma temperatura. Esto se debe a que las fuerzas que mantienen unidas las moléculas en el líquido son menores.

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Ciclo hidrológico

El agua se evapora en la superficie de los océanos, sobre la superficie terrestre y también por los organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales formando vapor de agua. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10% al agua que se incorpora a la atmósfera.

El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en pequeñas gotas. Estas se enfrían acelerándose la condensación y uniéndose a otras gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia). El vapor de agua también puede condensarse en forma de niebla o rocío.

Una parte del agua que llega a la superficie terrestre será aprovechada por los seres vivos. Tarde o temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación.

Fisión nuclear

M-ES-DE-054-2

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Fisión nuclear del uranio

Fisión nuclear

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La fisión nuclear es un fenómeno por el cual el núcleo de un átomo se divide en muchas partículas más ligeras. Al mismo tiempo la fisión produce una gran liberación de energía.

En la fisión que se realiza en las centrales nucleares para la producción de electricidad se utilizan los átomos del uranio radiactivo y del plutonio.

La fisión también se puede utilizar para producir una bomba atómica. Fueron dos de esas bombas las que explotaron en Hiroshima y Nagasaki, (Japón), a finales de la Segunda Guerra Mundial, una bomba estaba compuesta de uranio y la otra de plutonio.

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Historia

La fisión nuclear es una reacción nuclear forzada, es decir, creada por los investigadores. La reacción de fisión nuclear fue descubierta por primera vez por Otto Hahn, químico alemán en 1938.

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La reacción

La reacción de fisión nuclear consiste en bombardear un átomo de un elemento pesado como el del uranio o el del plutonio con neutrones. Estos neutrones hacen más pesado aún al núcleo y éste se vuelve inestable y al tratar de encontrar un estado de estabilidad se rompe, se desintegra formando dos átomos de otros elementos; además emite varios neutrones y una gran cantidad de energía. Los neutrones producidos entonces serán absorbidos por otros átomos para crear otra reacción de fisión. Esto se conoce como una reacción en cadena.

Esta energía es la que los científicos buscan​​. De hecho, es muy grande en comparación con una reacción química normal. Produce alrededor de 200 millones de veces más de energía. Esta energía se transmite en forma de calor y de radiación que es muy perjudicial para los seres humanos. Esta energía es la base para la producción de electricidad en plantas de energía nuclear. En efecto, el calor producido durante la fisión de átomos de uranio calienta el agua que se convierte en vapor y mueve las turbinas asociadas a un alternador que produce la corriente.

Este fenómeno también se utiliza en la fabricación de bombas nucleares, que proporcionan una gran cantidad de energía.

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Ejemplos

Hay muchos tipHay muchos tipos de reacciones de fisión nuclear.

Este es el mismo principio, pero con la formación de estroncio (Sr) y xenón (Xe).os de reacciones de fisión nuclear.

Éstos son dos:

• ${}_{92}^{235}\mathrm {U} +{}_{0}^{1}n\rightarrow {}_{36}^{92}\mathrm {Kr} +{}_{56}^{141}\mathrm {Ba} +3~{}_{0}^{1}n$

En esta reacción, un átomo de uranio 235 es bombardeado con neutrones y se descompone para formar kriptón (Kr), bario (Ba), tres neutrones y una gran cantidad de energía.

• ${}_{92}^{235}\mathrm {U} +{}_{0}^{1}n\rightarrow {}_{92}^{236}\mathrm {U} \rightarrow {}_{38}^{94}\mathrm {Sr} +{}_{54}^{140}\mathrm {Xe} +2~{}_{0}^{1}n$

Este es el mismo principio, pero con la formación de estroncio (Sr) y xenón (Xe).

Flotación

M-ES-DE-054-3

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El corcho flota en el agua porque pesa poco. El metal se hunde porque pesa bastante.

Flotación

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La flotación es un fenómeno en el que un objeto logra permanecer sobre un líquido sin hundirse. Esto depende del peso y de la densidad del líquido sobre el que se lo coloca.

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Equilibrio para flotar

Cuando se coloca algo sobre un líquido, por ejemplo una botella cerrada en el agua, el objeto logrará mantenerse a flote si su peso es igual a una fuerza que se llama "empuje" que recibe desde el agua: mientras que el peso lo tira hacia abajo, el empuje lo impulsa hacia arriba.

Así, por ejemplo, una pelota de playa, de las que se inflan con aire, logra flotar pues su peso es igual al que el empuje del agua ejerce sobre ella. En cambio una moneda se hunde, pues es muy pesada como para que el empuje logre sostenerla.

La madera suele ser más liviana que el agua, por eso los troncos flotan en el agua y por eso los botes suelen hacerse de madera, que es liviana. Un papel en principio flota en el agua por ser muy liviano, pero como al transcurrir el tiempo absorbe agua y pierde el aire que encerraba su trama, al final puede terminar hundiéndose, pues termina siendo muy pesado para la fuerza de empuje.

Un submarino puede flotar y también hundirse. Para sumergirse, posee tanques que se llenan de agua, de manera que lo hacen más pesado. Para poder volver a flotar, los tanques de agua se llenan de aire gracias a unos motores que expulsan el agua hacia afuera. Así, vuelve a ser menos pesado, y flota.

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Densidad

Los objetos a veces pueden flotar en determinados líquidos, y hundirse en otros. Esto depende de la densidad del líquido: a mayor densidad, mayor es el empuje que ejerce sobre el objeto, y por lo tanto más difícil será hundirlo. Por ejemplo, el aceite, que es más pesado que el agua, y por lo tanto más denso, hace que sea más difícil hundir un objeto en él que hacerlo en agua.

El agua salada es más pesada que la común, y por lo tanto más densa. Así, por ejemplo, en el Mar Muerto, que es el mar más salado del mundo y queda entre los países de Israel y Jordania, el agua es tan salada que sin necesidad de nadar uno puede flotar en ella.

Fuerza

M-ES-DE-054-4

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Fuerza

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Cuando algo o alguien tira, empuja o presiona un objeto ejerce una fuerza.

Si es ejercida por una persona o animal, entonces sentirá el esfuerzo que sus músculos realizan para crearla pero le será imposible verla o tocarla. Sólo debido al cambio de forma o de movimiento que produzca sobre el objeto que la recibe es que advertirá su presencia.

También pueden ser creadas por algo inanimado como el viento que al soplar mueve las cosas, el motor de una máquina o una roca que cae por una montaña y aplasta todo a su paso.

Analizando como actúan y se generan las fuerzas se entiende mejor como se producen los efectos que ellas producen, es decir, los cambios en el movimiento y en la forma de los objetos.

En la física, el término de la fuerza es « capaz de deformar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo. »

Fusión (cambio de estado)

M-ES-DE-054-5

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Fusión (cambio de estado)

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En física, la fusión es el paso de una sustancia del estado sólido al estado líquido. En el lenguaje cotidiano, se dice que el hielo se derrite. En realidad, es la fusión del hielo. Durante la fusión de una sustancia, la temperatura permanece estable hasta que toda se ha fundido y luego empieza a subir. Por ejemplo, si calentamos hielo en un recipiente veremos que la temperatura permanece estable en 0 °C hasta que todo el hielo se ha fundido y finalmente convertido en agua.

Fusión nuclear

M-ES-DE-054-6

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thumb|El Sol genera su energía por la fusión nuclear del hidrógeno convirtiéndose en helio. En su núcleo, el Sol fusiona 620 millones de toneladas métricas de hidrógeno cada segundo.

Fusión nuclear

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La fusión nuclear es el proceso de convertir en un solo núcleo (parte de un átomo) dos núcleos más ligeros. Este proceso se llama una reacción nuclear. En esta reacción se libera una gran cantidad de energía. El núcleo formado por la fusión es más pesado que cualquiera de los núcleos de partida. Sin embargo, no es tan pesada como la unión de la masa original de los núcleos atómicos de partida. Esta masa perdida se convierte en gran cantidad de energía. Esto lo demostró Einstein con su famosa ecuación: E = mc².

La fusión sucede en el centro de las estrellas, como el Sol. Los átomos de hidrógeno se fusionan para formar helio. Esto libera una gran cantidad de energía. Esta energía produce el calor y la luz de la estrella.

No todos los elementos se pueden unir. Los elementos más pesados ​​son más difíciles de unir que los más ligeros. El hierro por ejemplo (un metal) no puede fusionarse con otros átomos. Esto es lo que hace que las estrellas mueran. En las estrellas se van fusionando todos sus átomos para formar átomos más pesados ​​de diferentes tipos, hasta que empiezan a convertirse en hierro. El núcleo de hierro no puede fusionarse con otros núcleos. Las reacciones se detienen. Finalmente, la estrella se enfriará y morirá.

En la Tierra es muy difícil iniciar reacciones de fusión nuclear que liberen más energía que la que se necesita para iniciar la reacción. El único éxito hasta ahora ha tenido lugar en las armas nucleares. La bomba de hidrógeno utiliza un bomba atómica (fisión), con el fin de iniciar las reacciones de fusión. Científicos e ingenieros siguen tratando de encontrar una manera segura de controlar y contener las reacciones de fusión para poder generar electricidad. Todavía existen muchos retos que superar antes de que el poder de la fusión se pueda utilizar como una fuente limpia de energía.

Física

M-ES-DE-054-7

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Física

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La física es una ciencia que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia (todo lo que puedes tocar), la energía y sus interacciones.

Generador eléctrico

M-ES-DE-054-8

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Disposición de elementos en un generador (alternador) simple de excitación permanente con dos pares de polos.

Generador eléctrico

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Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético (inductor) sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estátor o inducido). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Están basados en la ley de Faraday. Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua.

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Fuerza electromotriz de un generador

Una característica de cada generador es su fuerza electromotriz (F.E.M.), simbolizada por la letra griega epsilon (ε), y definida como el trabajo que el generador realiza para pasar la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo por el interior del generador.

La F.E.M. (ε) se mide en voltios

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Otros sistemas de generación de corrientes eléctricas

No sólo es posible obtener una corriente eléctrica a partir de energía mecánica de rotación sino que es posible hacerlo con cualquier otro tipo de energía como punto de partida.

Desde este punto de vista más amplio, los generadores se clasifican en dos tipos fundamentales:

• Primarios: Convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente, como alternadores, dinamos, etc.
• Secundarios: Entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido previamente, es decir, en primer lugar reciben energía de una corriente eléctrica y la almacenan en forma de alguna clase de energía. Posteriormente, transforman nuevamente la energía almacenada en energía eléctrica. Un ejemplo son las pilas o baterías recargables.

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