CIENCIAS APLICADAS
BIOTECNOLOGIA
La Biotecnología se define como un área multidisciplinaria, que emplea la biología, química y procesos varios, con gran uso en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereky, en 1919.
La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos (Convention on Biological Diversity, Article 2. Use of Terms, United Nations. 1992).
La biotecnología, comprende investigación de base y aplicada que integra distintos enfoques derivados de la tecnología y aplicación de las ciencias biológicas, tales como biología celular, molecular, bioinformática y microbiología marina aplicada. Se incluye la investigación y desarrollo de sustancias bioactivas y alimentos funcionales para bienestar de organismos acuáticos, diagnóstico celular y molecular, y manejo de enfermedades asociadas a la acuicultura, toxicología y genómica ambiental, manejo ambiental y bioseguridad asociado al cultivo y procesamiento de organismos marinos y dulceacuícolas, biocombustibles, y gestión y control de calidad en laboratorios.
La biotecnología roja agrupa todos aquellos usos de la biotecnología relacionados con la medicina. La biotecnología roja incluye la obtención de vacunas y antibióticos, el desarrollo de nuevos fármacos, técnicas moleculares de diagnóstico, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación genética. Algunos de los ejemplos más relevantes de biotecnología roja son, la terapia celular y la medicina regenerativa, la terapia génica y los medicamentos basados en moléculas biológicas, como los anticuerpos terapéuticos.
La biotecnología blanca engloba a todos aquellos usos de la biotecnología relacionados con los procesos industriales. Por esta razón, la biotecnología blanca es también conocida como biotecnología industrial. La biotecnología blanca presta especial atención al diseño de procesos y productos que consuman menos recursos que los tradicionales, haciéndolos energéticamente más eficientes o menos contaminantes. Existen numerosos ejemplos de biotecnología blanca, como son la utilización de microorganismos para la producción de productos químicos, el diseño y producción de nuevos materiales de uso cotidiano (plásticos, textiles…) y el desarrollo de nuevas fuentes de energía sostenibles, como los biocombustibles.
La biotecnología gris está constituida por todas aquellas aplicaciones directas de la biotecnología al medio ambiente. Podemos subdividir dichas aplicaciones en dos grandes ramas de actividad: el mantenimiento de la biodiversidad y la eliminación de contaminantes. Respecto a la primera, cabe destacar la aplicación de la biología molecular al análisis genético de poblaciones y especies integrantes de ecosistemas, su comparación y catalogación. También pueden incluirse las técnicas de clonación con el fin de preservar especies y la utilización de tecnologías de almacenamiento de genomas. En cuanto a la eliminación de contaminantes o biorremediación, la biotecnología gris hace uso de microorganismos y especies vegetales para el aislamiento y la eliminación de diferentes sustancias, como metales pesados e hidrocarburos, con la interesante posibilidad de aprovechar posteriormente dichas sustancias o utilizar subproductos derivados de esta actividad.
La biotecnología verde se centra en la agricultura como campo de explotación. Las aproximaciones y usos biotecnológicos verdes incluyen la creación de nuevas variedades de plantas de interés agropecuario, la producción de biofertilizantes y biopesticidas, el cultivo in vitro y la clonación de vegetales.
La primera de estas aproximaciones es la que ha experimentado un mayor desarrollo y también la que ha suscitado mayor interés y controversia en la sociedad. La creación de variedades modificadas de plantas se basa casi exclusivamente en la transgénesis, o introducción en la planta de interés de genes procedentes de otra variedad u organismo. Mediante la utilización de esta tecnología se persiguen tres objetivos fundamentales. En primer lugar, se busca la obtención de variedades resistentes a plagas y enfermedades. A modo de ejemplo, en la actualidad se utilizan y comercializan variedades de maíz resistentes a plagas como el taladro. Una segunda utilización de las plantas transgénicas está orientada al desarrollo de variedades con mejores propiedades nutricionales (por ejemplo, mayores contenidos en vitaminas). Por último, la transgénesis en plantas también se estudia como medio para obtener variedades de plantas que actúen como biofactorías productoras de sustancias de interés médico, biosanitario o industrial en cantidades fácilmente aislables y purificables.
La biotecnología azul se basa en la explotación de los recursos del mar para la generación de productos y aplicaciones de interés industrial. Si tenemos en cuenta que el mar ofrece la mayor biodiversidad, potencialmente existe una enorme variedad de sectores que se pueden beneficiar de los usos de la biotecnología azul. Muchos de los productos y aplicaciones de la biotecnología azul se encuentran en fase de búsqueda o investigación, si bien ya hay ejemplos de utilización de algunos de ellos de forma cotidiana.
Sin duda, el uso de materias primas de origen marino es la biotecnología azul de mayor proyección en gran variedad de sectores. Dichas materias primas, en su mayoría hidrocoloides y gelificantes, ya están siendo ampliamente utilizados en alimentación, sanidad, depuración, etc. La medicina y la investigación son otros grandes beneficiarios del desarrollo de la biotecnología azul. Algunas moléculas marcadoras procedentes de organismos marinos son ya de uso cotidiano en investigación. También se aíslan de organismos marinos moléculas con actividades enzimáticas útiles para diagnóstico e investigación. Algunos biomateriales y agentes con actividad farmacológica o regenerativa se obtienen o están siendo investigados para su uso en estos sectores. Finalmente, sectores como la cosmética y la agricultura analizan el potencial de la biotecnología azul para su desarrollo futuro.
TELECOMUNICACIONES
Una telecomunicación es toda transmisión y recepción de señales de cualquier naturaleza, típicamente electromageticas, que contengan signos, sonidos, imagenes o, en definitiva, cualquier tipo de informacion que se desee comunicar a cierta distancia.1
Por metonimia, también se denomina telecomunicación (o telecomunicaciones, indistintamente)nota 1 a la disciplina que estudia, diseña, desarrolla y explota aquellos sistemas que permiten dichas comunicaciones; de forma análoga, la ingenieria de telecomunicaciones resuelve los problemas técnicos asociados a esta disciplina.
Las telecomunicaciones son una infraestructura básica del contexto actual. La capacidad de poder comunicar cualquier orden militar o política de forma casi instantánea ha sido radical en muchos acontecimientos históricos de la Edad contemporanea —el primer sistema de telecomunicaciones moderno aparece durante la Revolucion Francesa—. Pero además, la telecomunicación constituye hoy en día un factor social y económico de gran relevancia. Así, estas tecnologías adquieren una importancia como su utilidad en conceptos de la globalizacion o la sociedad de la informacion y del conocimiento; que se complementa con la importancia de las mismas en cualquier tipo de actividad mercantil, financiera,bursatil o empresarial. Los medios de comunicacion de masas también se valen de las telecomunicaciones para compartir contenidos al público, de gran importancia a la hora de entender el concepto de sociedad de masas.
La telecomunicación incluye muchas tecnologías como la radio,television, telefono y telefonia movil, comunicaciones de datos, redes informaticas o internet. Gran parte de estas tecnologías, que nacieron para satisfacer necesidades militares o científicas, ha convergido en otras enfocadas a un consumo no especializado llamadas tecnologias de la informacion y la comunicacion , de gran importancia en la vida diaria de las personas, las empresas o las instituciones estatales y políticas.
FOTOGRAFIA
La fotografía es el arte y la tecnica de obtener imágenes duraderas debido a la acción de la luz. Es el proceso de proyectar imágenes y capturarlas, bien por medio del fijado en un medio sensible a la luz o por la conversión en señales electrónicas. Basándose en el principio de la camara oscura, se proyecta una imagen captada por un pequeño agujero sobre una superficie, de tal forma que el tamaño de la imagen queda reducido. Para capturar y guardar esta imagen, las cámaras fotográficas utilizan pelicula sensible para la fotografía analógica, mientras que en la fotografia digital se emplean sensores CCD, CMOS y memorias digitales. Este término sirve para denominar tanto al conjunto del proceso de obtención de esas imágenes como a su resultado: las propias imágenes obtenidas o «fotografías».
La cámara oscura es el dispositivo formador de la imagen, mientras que la película fotográfica o el sensor electrónico se encargan de captarla. El almacenamiento de las imágenes capturadas depende del tipo de cámara, quedando guardadas en la misma película si se trata de máquinas clásicas, o en algún dispositivo de memoria en las digitales. En este último caso, la imagen resultante se almacena electrónicamente como información digital, pudiendo ser visualizada en una pantalla o reproducida en papel o en película.
Para realizar una toma, el fotógrafo configura previamente la cámara y la lente con el fin de ajustar la calidad de la imagen lumínica a ser proyectada sobre el material fotosensible. Al dispararse el obturador, dicho material es finalmente expuesto, provocando en él alteraciones químicas o físicas que constituyen una "imagen latente", aún no visible pero presente en su estructura interna. Tras un proceso adecuado, esta información se convierte en una imagen utilizable. En las cámaras clásicas el material sensible es una película o placa fotográfica; mientras que las digitales utilizan dispositivos electrónicos sensibles a la luz, que pueden estar basados en tecnología CCD o en CMOS.
La Camara de cine es un tipo especial de cámara fotográfica que toma una secuencia rápida de fotografías en tiras de película. Cuando se reproducen a una determinada velocidad los ojos y el cerebro de una persona unen la secuencia de imágenes separadas y se crea la sensación de movimiento.
ELECTRONICA
La electrónica
es una ciencia aplicada que estudia y emplea sistemas
cuyo funcionamiento se basa en el control del flujo de los electrones u otras partículas cargadas en una gran variedad de dispositivos.
Se origino gracias a los conocimientos científicos de la electricidad que
dieron lugar inmediatamente a
aplicaciones tecnológicas importantes. De esta forma, el hombre tuvo a su
disposición fuentes de corriente eléctrico de gran intensidad, hecho que cambió
drásticamente la vida, dando lugar a una revolución en la forma de vida de la
humanidad.
A partir del siglo XVIII algunos investigadores
habían descubierto que si se calienta una superficie metálica, ésta emite
cargas eléctricas. Edison quien inventó un dispositivo en el cual la carga
eléctrica emitida por la superficie metálica caliente es recogida por otra
superficie fría, lográndose de esta forma una corriente eléctrica. Se encontró
una mejor aplicación a este descubrimiento con los tubos de vacío a comienzos
del siglo XX, que propició el rápido crecimiento de la electrónica moderna. Con
los tubos de vacío pudieron amplificarse las señales de radio y de sonido débiles,
y además podían superponerse señales de sonido a las ondas de radio. Durante la
primera Guerra Mundial se usó mucho la radio y se construyeron tubos al vacío
en grandes cantidades. Se utilizaron en 1915, en la radiotelefonía
trasatlántica, para comunicar a Francia y Estados Unidos.
Se desarrollo de una amplia variedad de tubos,
diseñados para funciones especializadas; un avance más
importante en el desarrollo de la electrónica fue dado por el físico
estadounidense Lee de Forest (1873-1961), en 1906, al introducir en el tubo al
vacío un tercer electrodo reticulado, llamado rejilla, que permite el paso de
electrones. El tríodo lo hace incorporar la señal y amplificar su intensidad,
posibilitando el rápido avance de la tecnología de comunicación radial antes de la II Guerra Mundial, y el desarrollo de las primeras computadoras, durante la guerra y poco después de ella.
En 1947 los físicos John Bardeen, Walter Brattain y William
Schockley obtuvieron un efecto de amplificación en un dispositivo compuesto por
dos sondas de oro prensadas sobre un cristal de germanio (un semiconductor) al
que llamaron transistor, que actualmente es el elemento fundamental de todo
dispositivo electrónico. Schockley con
la introducción del transistor de unión, totalmente de material semiconductor,
gracias a los progresos efectuados por los laboratorios Bell en la obtención de
materiales de base (germanio y silicio) con un elevado grado de pureza. La
comercialización del transistor en 1951 sentó las bases para el desarrollo
cualitativo y cuantitativo de la tecnología electrónica en la segunda mitad del
siglo. El transistor proporcionó las mismas funcionalidades del tríodo, siendo
más pequeño, eficiente, fiable, económico y duradero. Esto permitió la
existencia de una gama de aplicaciones antes impensables y la reducción de
costos y del tamaño de los dispositivos electrónicos de uso común. La aparición del transistor también
proporcionó un gran impulso al desarrollo de los ordenadores.
Una tercera parte de la evolución de la electrónica se
abrió a finales de los años cincuenta con la introducción del circuito
integrado por parte de Kilby, de la Texas Instrument , y de Noyce y Moore, de la Fairchild Semiconductor
Company. La idea fue incluir un circuito completo en una sola pastilla de
semiconductor: el Chip, y hacer de las conexiones entre los dispositivos parte
integrante de su proceso de producción, reduciendo así las dimensiones, peso y
el costo con relación al número de elementos activos. El desarrollo de la
microelectrónica, como se denomina la electrónica de los circuitos integrados
es impresionante.
Cabe destacar cuatro principales teorías que han
contribuido al desarrollo de la electrónica:
- LEY DE OHM
Georg Simon Ohm (16 de marzo,1789
- 6 de julio,1854)
fue un físico alemán publica los resultados de sus
experimentos en 1825, sobre mediciones de corriente y
tensiones, en el que destacaba la disminución de la fuerza
electromagnética por un cable a medida que éste era más largo.
Siguió publicando sus trabajos, hasta que ya convencido de su descubrimiento,
publica un libro en 1827 Die galvanische Kette, mathematisch
bearbeitet en el cual expone toda su teoría sobre la electricidad, cuyo resultado más destacable
fue el planteamiento de esta ley.
La cantidad de corriente que fluye por
un circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la
fuerza electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la
resistencia total del circuito.
Esta ley se expresar por la fórmula I = U/R, donde I = intensidad de corriente en amperios; U la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios.
Esta ley se expresar por la fórmula I = U/R, donde I = intensidad de corriente en amperios; U la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios.
- LEYES DE KIRCHHOFF
Gustav Robert Kirchhoff (12 de marzo de 1824
—- 17 de octubre de 1887)
fue un físico alemán cuyas principales contribuciones científicas estuvieron en
el campo de los circuitos eléctricos, la teoría de placas,
la óptica, la espectroscopia y la emisión de radiación de
cuerpo negro.
Kirchoff formuló su ley del voltaje para
el análisis de circuitos en 1845 siendo todavía un
estudiante.
Aplicables cuando un circuito tiene un
número de derivaciones interconectadas para obtener el flujo de corriente de
las derivaciones.
1ª)Ley de los nudos: En cualquier unión en un circuito a través del cual fluye una corriente constante, la suma de las intensidades que llegan a un nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del mismo.
2ª)Ley de las mallas: Comenzando por cualquier punto de una red y siguiendo cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la suma neta de las fuerzas electromotrices halladas será igual a la suma neta de los productos de las resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a través de ellas.
Obsérvese que esta Ley es prácticamente una ampliación ala Ley de Ohm.
1ª)Ley de los nudos: En cualquier unión en un circuito a través del cual fluye una corriente constante, la suma de las intensidades que llegan a un nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del mismo.
2ª)Ley de las mallas: Comenzando por cualquier punto de una red y siguiendo cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la suma neta de las fuerzas electromotrices halladas será igual a la suma neta de los productos de las resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a través de ellas.
Obsérvese que esta Ley es prácticamente una ampliación a
- TEOREMA DE THÉVENIN
Léon Charles Thévenin (Meaux, 1857-1926)
fue un ingeniero en telegrafía francés, que extendió
el análisis de la Ley de Ohm
a los circuitos eléctricos
complejos. Su aporte más importante fue el teorema que lleva su nombre.
Se puede reemplazar toda la red,
excluyendo la carga, por un circuito equivalente que contenga solo un fuente de
voltaje independiente en serie con una resistencia de tal forma que la relación
corriente—voltaje en la carga se conserve sin cambios.
- TEOREMA DE NORTON
Similar al teorema de Thévenin,
añadiendo que el circuito equivalente es una fuente de corriente independiente
en paralelo con una resistencia.
Nos dice que examinando una red desde un par de terminales, sabemos que con respecto a esas terminales toda la red es equivalente a un circuito simple consistente a una fuente de voltaje independiente en serie con una resistencia o una fuente de corriente independiente en paralelo con una resistencia.
Nos dice que examinando una red desde un par de terminales, sabemos que con respecto a esas terminales toda la red es equivalente a un circuito simple consistente a una fuente de voltaje independiente en serie con una resistencia o una fuente de corriente independiente en paralelo con una resistencia.
Otro de los grandes campos de investigación aún de plena
actualidad es el del fenómeno de la superconductividad.
Aunque comenzó a estudiarse ya a finales del siglo XIX por el holandés Heike Kamerleingh Oanes, todavía están en
vías de desarrollo muchas de sus aplicaciones tecnológicas, como su aplicación
para la fabricación de ordenadores más rápidos, el uso de materiales
superconductores como transmisores de electricidad, trenes de levitación
magnética, y en un futuro quizás lo más importante, la transmisión y generación
de energía eléctrica sin pérdidas.
En consecuencia estos descubrimientos han contribuido al
progreso subsiguiente del desarrollo de nuevas tecnologías con un costo y
magnitud menor, así como una mayor fiabilidad.
v Elementos
comunes
El descubrimiento de los tubos de vació,
que nacieron de los experimentos de Edison, se convirtieron en el corazón de
todos los dispositivos electrónicos dando inicio a una nueva era tecnológica
que crecería descomunalmente, pero el desarrollo de esta área no ha sido simple
coincidencia, mas bien ha sido la consecuencia de satisfacer las necesidades,
ya sea de carácter social o militar, al menos en el siglo pasado.
Un ejemplo claro de esto ha sido la
rápida evolución de la electrónica durante la primera y segunda guerra mundial
q a partir de las necesidades bélicas se vieron obligados a desarrollar una
serie de conocimientos científicos que contribuyeron a la creación de
dispositivos que mas tarde se emplearían en nuevas cosas que beneficiarían
a la humanidad sin destruirla
v Prospectiva
Las áreas que pensamos tendrán un mayor
desarrollo e impacto social durante los próximos 20 años son:
v Las
tecnologías de la información y comunicación
La expansión de las tecnologías de la
información y la comunicación basadas en la microelectrónica, la informática,
la robótica y las redes de comunicaciones se producirá a gran velocidad en
todos los ámbitos socioeconómicos y de las actividades humanas configurando la
nombrada Sociedad de la información;
en el futuro, con la ayuda de la tecnología de nuevos materiales se
reducirán los costos, habrá mayor
accesibilidad y desarrollo de nuevas tecnologías logrando así el uso expansivo
de servicios de comunicación global.
v Automatización
y manufactura integrada por computadora
El desarrollo en la
tecnología, donde se incluyen las poderosas computadoras electrónicas, los
actuadores de control retroalimentados, transmisión de potencia a través de
engranes, y la tecnología en sensores contribuirán a flexibilizar los
mecanismos autómatas para desempeñar tareas dentro de la industria. Serán
varios los factores que intervendrán para que se desarrollen robots más
complejos y especializados que se emplearan tanto en la industria como en la vida cotidiana. La investigación en inteligencia
artificial desarrollará maneras de emular el procesamiento de información
humana más precisos y reales con computadoras electrónicas.
Como se ha visto, las tendencias
de globalización y segmentación internacional de los mercados son cada vez más
acentuadas. Y como estrategia para enfrentar este nuevo escenario, la
automatización representa una alternativa que es necesario considerar.
v Creación
de nuevos materiales
Día a día se están
descubriendo nuevos materiales, pese a todo, el número de combinaciones
químicas que se pueden realizar con el centenar de elementos de la tabla
periódica es tan enorme que puede considerarse, con toda propiedad, que
acabamos de empezar a descubrir sus secretos. En un futuro próximo, nuestro
entorno estará rodeado de objetos construidos con nuevos materiales, de
propiedades maravillosas que actualmente sólo podemos sospechar, materiales
construidos gracias a ciertas dosis de suerte e intuición y muchas horas de
diseño asistido por ordenador.
GANADERIA
El término ganadería se define como una actividad económica que consiste en la crianza de animales para el consumo humano, esta actividad se encuentra dentro de las actividades del sector primario. La ganadería en conjunto con la agricultura son actividades que el hombre ha venido ejerciendo desde hace mucho tiempo. En un principio eran realizadas con fines de supervivencia, para cubrir sus necesidades de alimentación y vestido, entre otras cosas, luego cuando se comenzó con la domesticación de animales, se hizo posible utilizarlos para el transporte de cargas, y trabajos agropecuarios.
Ganadería intensiva, se caracteriza por la importancia que le brinda, a la calidad en la técnica de crianza de los animales y al espacio en donde se encuentran. Los animales se encuentran en un área cerrada, generalmente en condiciones de temperatura, luz y humedad, concebida de manera artificial con el objetivo de desarrollar la producción en un corto lapso de tiempo. Durante el tiempo en que los animales duran allí, su crianza es a base de alimentos enriquecidos, que les permita poder crecer con más rapidez y así obtener un producto de calidad. Para esto es necesaria una fuerte inversión en tecnología, en alimentos y en la contratación de mano de obra especializada.
Este tipo de ganadería es trabajada en países como Estados Unidos, Canadá, China y Europa Central. Hoy en día este sistema se ha ido asentando cerca de las ciudades a través de granjas diseñadas de forma industrial, y que se dedican principalmente a la cría de aves, conejos y cerdos. Su principal ventaja es su alta productividad y su gran desventaja es la fuerte contaminación que genera.
Ganadería extensiva, es aquella que se realiza en zonas de grandes extensiones, en donde los animales puedan pastar, generalmente estas extensiones de tierra, tienen la característica de ser zonas naturales, transformadas por el hombre dependiendo de sus necesidades. Esta clase de ganadería es la que se practica con mucha más frecuencia en los países como Australia, las islas del pacífico y los países latinoamericanos.
En esta ganadería los animales se crían en condiciones de vida natural, ya que ellos mismos buscan su alimento, lo que les permite que se conserven sanos y fértiles.
Ganadería trashumante, se caracteriza por ser una ganadería rotativa, cambiante; ya que el pastoreo se efectúa de acuerdo a las estaciones, cuando es invierno el ganado es trasladado a los campos de verano y viceversa. Es diferente al nomadismo ya que los sitios en donde pastan los animales en cada estación son permanentes. Esta clase de ganadería es muy beneficiosa ya que incrementa la fertilidad de los terrenos ya que estos se favorecen con la inclusión de estiércol y otros vegetales.
El pastoreo nómada, es aquella práctica descrita como un tipo de ganadería que consiste en el traslado del ganado de un sitio a otro con la finalidad de que pueda alimentarse. En la actualidad este sistema de pastoreo es la principal técnica de conservación que emplean muchas poblaciones del continente africano para poder subsistir. Es importante destacar que esta clase de ganadería ha sido declarada como la principal técnica de producción agrícola en aquellas zonas áridas ubicadas en países como el África occidental, el centro de Asia, en la península escandinava y Rusia.
Como se ha podido observar, la ganadería se encarga de la crianza del ganado; el ganado a su vez está compuesto por la unión de animales, que generalmente son mamíferos de cuatro patas, cuyo aprovechamiento y comercio está en la de producir carne y todo lo que se pueda obtener de ellos, con la primordial finalidad de alimentar a los seres humanos.
El ganado se encuentra clasificado de acuerdo al tipo de animal que se cría. Entre ellos están:
El ganado bovino o vacuno, es aquel representado por un cúmulo de vacas, toros y bueyes, quienes son criados por el hombre para su explotación, es decir que estos animales son domesticados por el hombre, para posteriormente poder satisfacer sus necesidades de alimentación o económicas. El hombre puede obtener innumerables beneficios al comercializar la carne, la leche y la piel de estos animales, por lo que este tipo de ganado resulta ser una gran inversión para aquel que desee incursionar en el mundo de la ganadería.
El ganado ovino, es aquel integrado por ovejas, siendo esta una de las especies más antiguas en cuanto a la domesticación. Las ovejas son aprovechadas por el hombre en su totalidad, su carne, su leche y principalmente su piel ya que la producción de lana es básica para la confección de tela. Su alimentación es a base de hierbas y pueden llegar a vivir hasta 20 años. Este tipo de ganado tiene mayor aprovechamiento en las zonas áridas y en aquellos ecosistemas en donde la crianza de otro tipo de ganado como por ejemplo el vacuno resultaría un poco difícil.
El ganado porcino, es el que se encuentra integrado por cerdos, originalmente la crianza de estos animales surgió en el medio oriente, sin embargo en la actualidad su domesticación es practicada en la mayor parte del mundo. Un rasgo característico de esta especie es que puede adaptarse a cualquier ecosistema, sin embargo se le relaciona con aquellas zonas productoras de maíz para su crianza, ya que este es el alimento ideal para aumentar el peso de los cerdos.
Ganado caprino, es aquel ganado conformado por animales conocidos como cabras. La cabra es un mamífero rumiante al cual se le puede aprovechar la carne, la leche, la piel y su estiércol, son animales muy productivos ya que se pueden reproducir todo el año. El ganado caprino generalmente se adapta a casi todo tipo de clima y zonas geográficas.
El ganado de doble propósito es aquel en donde un animal es explotado, al menos, en dos características productivas. Por ejemplo, en el caso del ganado vacuno, se le aprovecha la carne y la leche.
La avicultura por otro lado es aquella actividad que consiste en la crianza de aves como animales domésticos, enfocándose no solamente en la cría, sino también en la conservación de su hábitat. El cuidado de las aves impulsa su reproducción, a manera de poder aprovechar su carne y sus huevos.
ASTRONAUTA
La astronáutica es la teoría y práctica de la navegación fuera de la atmósfera de la Tierra por parte de objetos artificiales, tripulados o bien no, esto es, el estudio de las trayectorias, navegación, exploración y supervivencia humana en el espacio. Engloba tanto la construcción de naves espaciales como el diseño de los lanzadores que deberán ponerlos en órbita.
Se trata de una rama extensa y de gran dificultad debido a las condiciones bien difíciles bajo las que deben marchar los aparatos que se diseñen. Actualmente, la exploración espacial se ha mostrado como una disciplina de bastante utilidad, en la que están participando poco a poco más países. En términos generales, los campos propios de la astronáutica, y en la que cooperan las diferentes especialidades científicas y tecnológicas (astronomía, matemáticas, física, cohetería, robótica, electrónica, computación, bioingeniería, medicina, ciencia de materiales, etcétera) son: - El diseño de los ingenios espaciales ("naves" en términos generales), tal como los materiales con que van a ser construidas.
- La investigación en sistemas de propulsión y aplicación de los propulsantes que permitan el despegue y la navegación de los aparatos espaciales.
- El cálculo de las velocidades y trayectorias de despegue, navegación, acople y reingreso de los aparatos, sea con relación a la Tierra o bien a otros cuerpos celestes, tal como las técnicas a usar en exactamente las mismas.
- La supervivencia de los humanos en el espacio, sea dentro de las naves o bien fuera de ellas.
- Las técnicas de comunicación de las naves con la Tierra o bien entre ellas en el espacio exterior.
- La técnicas de exploración y colonización del espacio y de los cuerpos celestes.
La astronáutica, en combinación con la astronomía y la astrofísica, ha dado origen o bien potenciado a nuevas disciplinas científicas: astrodinámica, astrofotografía, telemetría espacial, astrogeofísica, astroquímica, astrometeorología, etcétera.
En términos generales, los campos propios de la astronáutica, y en la que colaboran las diversas especialidades científicas y tecnológicas (Astronomia, matematicas, fisica,Coheteria, robotica, electronica, computacion, bioingenieria, medicina, ciencia de materiales, etc.) son:
|
El medio de desplazamiento
Las naves deben desplazarse, a través de la atmósfera (en el proceso de despegue o en el reingreso), y a través del espacio, orbital o interplanetario; si tienen que navegar en la atmósfera de la Tierra o de otros mundos, deben adoptar una forma aerodinámica que suele ser dada por la presencia de alas, timones de dirección, escudos refractarios. Estos elementos son esenciales en el despegue, la ascensión, el frenado, reingreso, aterrizaje. Existen naves que prescinden de la mayor parte de los elementos señalados, aunque no renuncian a alguna forma básica que les permita un frenado efectivo para emplear sistemas de paracaídas u otros que le permitan tocar la superficie de la Tierra u otros mundos de manera segura (tal fue el caso de los módulos de servicio de todas las naves de los programas Gemini y Apolo, los cuales tenían una forma cónica oponible a la fricción de la atmósfera).
Si las naves deben desplazarse en el espacio, su forma no tiene la obligación de adoptar elementos aerodinámicos, pues en ausencia de aire esos elementos son inútiles, y para proporcionar dirección a los aparatos, éstos deben hacer uso de otros mecanismos (chorros de gas direccionales, uso de los motores o de la energía orbital); por lo tanto, la forma de la nave puede responder libremente a los otros condicionantes señalados. Por ejemplo, las estaciones espaciales prescinden totalmente de elementos aerodinámicos, pues su función no es navegar en la atmósfera, sino exclusivamente en el espacio.
Los materiales de fabricación
El diseño debe contemplar una estructura capaz de resistir las aceleraciones, el impacto de los micrometeoritos y la acción de los vientos solares, fuerzas capaces de desestabilizar cualquiera de los sistemas de las naves, inclusive de provocar su inutilización parcial o destrucción total. Esta estructura está conformada por ciertos materiales dotados de propiedades que le permite enfrentar los rigores del despegue, la navegación y el reingreso. Mediante avanzados programas computacionales, los diseñadores suelen simular las condiciones y tensiones que deberán soportar los materiales y elementos que conformarán los diversos aparatos espaciales. Los materiales cumplen con elevados estándares de resistencia al impacto de micrometeoritos, de gran capacidad refractaria del calor, capaces de resistir las enormes presiones y vibraciones que significa el despegue, la aceleración o el frenado, absorbentes al máximo posible de las mortales radiaciones espaciales, pero a la vez capaces de captar la energía lumínica mediante su aplicación en los paneles solares. Sin embargo, los materiales deben cumplir con la limitación que impone el uso de los combustibles químicos tradicionales, que exigen naves con la menor masa posible: a menor masa de la nave, menor gasto de combustible y mayores posibilidades de realizar viajes largos con retorno incluido (el caso de las astronaves); a mayor masa, mayores gastos y menores posibilidades de realizar lo anterior. Por ejemplo, la gran masa de los transbordadores de la NASA les impide realizar vuelos extraorbitales(p.ej. de exploración lunar) dado que sus reservas de combustible son limitadas. Por lo tanto, el ideal es que los materiales utilizados procuren el máximo de resistencia, solidez estructural y funcionalidad, pero con ahorro en todo lo posible de masa.
El diseño de las naves que deben trabajar en am
bientes muy hostiles, con condiciones extremas de calor, frío o presión, deben contar con una tecnología que las haga soportarlas. Por ejemplo, las sondas espaciales soviéticas de nombre Venera, que exploraron Venus a partir de 1961, contemplaban en su diseño materiales capaces de resistir temperaturas que derretían el plomo, pudiendo operar por algunas horas en la superficie venusiana.
bientes muy hostiles, con condiciones extremas de calor, frío o presión, deben contar con una tecnología que las haga soportarlas. Por ejemplo, las sondas espaciales soviéticas de nombre Venera, que exploraron Venus a partir de 1961, contemplaban en su diseño materiales capaces de resistir temperaturas que derretían el plomo, pudiendo operar por algunas horas en la superficie venusiana.
La energía se define como la capacidadde realizar trabajo, de producir movimiento, de generar cambio. Es inherente a todos los sistemas físicos, y la vida en todas sus formas, se basa en la conversión, uso, almacenamiento y transferencia de energía.
Puede presentarse como energía potencial (energía almacenada) o como energía cinética (energía en acción), siendo estas dos formas interconvertíbles, es decir, la energía potencial liberada se convierte en energía cinética, y ésta cuando se acumula se transforma en energía potencial. La energía no puede ser creada ni destruida, sólo transformada de una forma en otra (Primera Ley de la Termodinámica)
1. Energía Eléctrica
La energia electrica es la energia resultante de una diferencia de potencial entre dos puntos y que permite establar una corriente electrica entre los dos, para obtener algun tipo de trabajo, también puede trasformarse en otros tipos de energía entre las que se encuentran energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.
2. Energía lumínica
La energía luminosa es la fracción que se percibe de la energía que trasporta la luz y que se puede manifestar sobre la materia de diferentes maneras tales como arrancar los electrones de los metales, comportarse como una onda o como si fuera materia, aunque la mas normal es que se desplace como una onda e interactúe con la materia de forma material o física, también añadimos que esta no debe confundirse con la energía radiante.
3. Energía mecánica
La energía mecánica se debe a la posición y movimiento de un cuerpo y es la suma de la energía potencial, cinética y energía elástica de un cuerpo en movimiento. Refleja la capacidad que tienen los cuerpos con masa de hacer un trabajo. Algunos ejemplos de energía mecánica los podríamos encontrar en la energía hidráulica, eólica y mareomotriz.
4. Energía térmica
La energía térmica es la fuerza que se libera en forma de calor, puede obtenerse mediante la naturaleza y también del sol mediante una reacción exotérmica como podría ser la combustión de los combustibles, reacciones nucleares de fusión o fisión, mediante la energía eléctrica por el efecto denominado Joule o por ultimo como residuo de otros procesos químicos o mecánicos. También es posible aprovechar energía de la naturaleza que se encuentra en forma de energía térmica calorifica, como la energía geotérmica o la energía solar fotovoltaica.
La obtención de esta energía térmica también implica un impacto ambiental debido a que en la combustión se libera dióxido de carbono (comúnmente llamado CO2 ) y emisiones contaminantes de distinta índole, por ejemplo la tecnología actual en energía nuclear da residuos radiactivos que deben ser controlados. Ademas de esto debemos añadir y tener en cuenta la utilización de terreno destinado a las plantas generadoras de energía y los riegos de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados, como pueden ser los derrames de petróleo o de productos petroquímicos derivados.
5. Energía Eólica
Este tipo de energía se obtiene a través del viento, gracias a la energía cinética generada por el efecto corrientes de aire.
Actualmente esta energía es utilizada principalmente para producir electricidad o energia eléctrica a través de aerogeneradores, según estadísticas a finales de 2011 la capacidad mundial de los generadores eólicos supuso 238 gigavatios, en este mismo año este tipo de energía genero alrededor del 3% de consumo eléctrico en el mundo y en España el 16%.
La energía eólica se caracteriza por se una energía abundante, renovable y limpia, también ayuda a disminuir las emisiones de gases contaminantes y de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde, el mayor inconveniente de esta seria la intermitencia del viento que podría suponer en algunas ocasiones un problema si se utilizara a gran escala.
6. Energia Solar
Nuestro planeta recibe aproximadamente 170 petavatios de radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta de la atmósfera y solo un aproximado 30% es reflejada de vuelta al espacio el resto de ella suele ser absorbida por los océanos, masas terrestres y nubes.
El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre está ocupado principalmente por luz visible y rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta.La radiacion que es absorbida por las nubes, océanos, aire y masas de tierra incrementan la temperatura de estas.
El aire calentado es el que contiene agua evaporada que asciende de los océanos, y también en parte de los continentes, causando la circulación atmosférica o convección. Cuando el aire asciende a las capas altas, donde la temperatura es baja, va disminuyendo su temperatura hasta que el vapor de agua se condensa formando nubes. El calor latente de la condensación del agua amplifica la convección y procduce fenomenos naturales tales como borrascas, anticiclones y viento. La energía solar absorbida por los océanos y masas terrestres mantiene la superficie a 14 °C. Para la fotosíntesis de las plantas verdes la energía solar se convierte en energía química, que produce alimento, madera y biomasa, de la cual derivan también los combustibles fósiles.
7. Energía nuclear
Esta energía es la liberada del resultado de una reacción nuclear, se puede obtener mediante dos tipos de procesos, el primero es por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos) y el segundo es por Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados).
En las reacciones nucleares se suele liberar una grandisima cantidad de energía debido en parte a la masa de partículas involucradas en este proceso, se transforma directamente en energía. Lo anterior se suele explicar basándose en la relación Masa-Energía producto de la genialidad del gran físico Albert Einstein.
8. Energía cinética
La energía cinética es la energía que posee un objeto debido a su movimiento, esta energia depende de la velocidad y masa del objeto según la ecuación E = 1mv2, donde m es la masa del objeto y v2 la velocidad del mismo elevada al cuadrado.
La energía asociada a un objeto situado a determinada altura sobre una superficie se denomina energía potencial. Si se deja caer el objeto, la energía potencial se convierte en energía cinética. (véase la imagen)
9. Energía potencial
En un sistema físico, la energía potencial es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra U o Ep.
La energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial elástica.
Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de fuerzas (o como en elasticidad un campo tensorial de tensiones). Cuando la energía potencial está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A.
10. Energía Química
Esta energía es la retenida en alimentos y combustibles, Se produce debido a la transformación de sustancias químicas que contienen los alimentos o elementos, posibilita mover objetos o generar otro tipo de energía.
11. Energía Hidráulica
La energía hidráulica o energía hídrica es aquella que se extrae del aprovechamiento de las energías (cinética y potencial) de la corriente de los ríos, saltos de agua y mareas, en algunos casos es un tipo de energía considerada “limpia” por que su impacto ambiental suele ser casi nulo y usa la fuerza hídrica sin represarla en otros es solo considerada renovable si no sigue esas premisas dichas anteriormente.
12. Energía Sonora
Este tipo de energía se caracteriza por producirse debido a la vibración o movimiento de un objeto que hace vibrar también el aire que lo rodea, esas vibraciones se transforman en impulsos eléctricos que nuestro cerebro interpreta en sonidos.
13. Energía Radiante
Esta energia es la que tienen las ondas electromagneticas tales como la luz visible, los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), las ondas de radio, etc.
Su propiedad fundamental es que se propaga en el vació sin necesidad de ningún soporte material, se trasmite por unidades llamadas fotones estas unidades actúan a su vez también como partículas, el físico Albert Einstein planteo todo esto en su teoría del efecto fotoeléctrico gracias al cual ganó el premio Nobel de física en 1921.
14. Energía Fotovoltaica
La energía fotovoltaica y sus sistemas posibilitan la transformación de luz solar en energía eléctrica, en pocas palabras es la conversión de una partícula luminosa con energía (fotón) en una energía electromotriz (voltaica). La caracteristica principal de un sistema de energía fotovoltaica es la célula fotoeléctrica, un dispositivo construido de silicio (extraído de la arena común).
15. Energía de reacción
Es un tipo de energia debido a la reaccion química del contenido energético de los productos es, en general, diferente del correspondiente a los reactivos.
En una reacción química el contenido energético de los productos Este defecto o exceso de energía es el que se pone en juego en la reacción. La energía absorvida o desprendida puede ser de diferentes formas, energía lumínica, eléctrica, mecánica, etc…, aunque la principal suele ser en forma de energía calorífica. Este calor se suele llamar calor de reacción y suele tener un valor único para cada reacción, las reacciones pueden también debido a esto ser clasificadas en exotérmicas o endotérmicas, según que haya desprendimiento o absorción de calor.
16. Energía iónica
La energía de ionización es la cantidad de energía que se necesita para separar el electrón menos fuertemente unido de un átomo neutro gaseoso en su estado fundamental.
17. Energía geotérmica
Esta corresponde a la energía que puede ser obtenida en base al aprovechamiento del calor interior de la tierra, este calor se debe a varios factores entre los mas importantes se encuentran el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc. Geotérmico viene del griego geo, “Tierra”, y thermos, “calor”; literalmente “calor de la Tierra”.
18. Energía mareomotriz
Es la resultante del aprovechamiento de las mareas, se debe a la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna y que como resultante da la atracción gravitatoria de esta ultima y del sol sobre los océanos.
De esta diferencias de altura se puede obtener energía interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.
19. Energía electromagnética
La energía electromagnética se define como la cantidad de energía almacenada en una parte del espacio a la que podemos otorgar la presencia de un campo electromagnético y que se expresa según la fuerza del campo eléctrico y magnético del mismo. En un punto del espacio la densidad de energía electromagnética depende de una suma de dos términos proporcionales al cuadrado de las intensidades de campo.
20. Energía metabólica
Este tipo de energía llamada metabólica o de metabolismo es el conjunto de reacciones y procesos físico-químicos que ocurren en una célula. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a nivel molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc
21. Energía hidroeléctrica
Este tipo de energía se obtiene mediante la caída de agua desde una determinada altura a un nivel inferior provocando así el movimiento de mecanismos tales como ruedas hidráulicas o turbinas, Esta hidroelectricidad es considerada como un recurso natural, solo disponible en zonas con suficiente cantidad de agua. En su desarrollo se requiere la construcción de presas, pantanos, canales de derivación así como la instalación de grandes turbinas y el equipamiento adicional necesario para generar esta electricidad.
22. Energía Magnética
Esta energía que se desarrolla en nuestro planeta o en los imanes naturales. es la consecuencia de las corrientes eléctricas telúricas producidas en la tierra como resultado de la diferente actividad calorífica solar sobre la superficie terrestre, y deja sentir su acción en el espacio que rodea la tierra con intensidad variable en cada punto
23. Energía Calorífica
La energía calorífica es la manifestación de la energía en forma de calor. En todos los materiales los átomos que forman sus moléculas están en continuo movimiento ya sea trasladándose o vibrando. Este movimiento implica que los átomos tienen una determinada energía cinética a la que nosotros llamamos calor o energía calorífica.
AGRICULTURA
La agricultura se define como “el arte de cultivar la tierra” proviene del latín ager, agri (campo) y cultura (cultivo). Es una actividad que se ocupa de la producción de cultivo del suelo, el desarrollo y recogida de las cosechas, la explotación de bosques y selvas (silvicultura), la cría y desarrollo de ganado.
Es una de las actividades del sector primario de cada nación, siendo el recurso más importante con el que cuenta el hombre para su subsistencia; una porción de los productos agrícolas es consumida de manera directa y otra es proporcionada a la industria para obtención de alimentos derivados, materiales textiles, químicos o manufactureros.
La actividad agrícola comenzó a practicarse en el próximo Oriente a partir de la revolución neolítica (hacia el año 7.000 a.C), junto con la ganadería; desde esos tiempos la agricultura tuvo un papel transcendental en el desarrollo de las sociedades humanas, al propiciar condiciones favorables para el paso del nomadismo al sedentarismo, con el que diera el comienzo al proceso de civilización.
Referencias
Referencias
PREZI CIENCIAS APLICADAS
