Física Ambiental

Física Ambiental.
Analiza los elementos y organismos que forman parte e interactúan en el medioambiente a través de diversas ciencias como la física, química y biología, para comprender los distintos cambios y fenómenos del medioambiente.
Principios físicos que rigen la dinámica ambiental.
Las Leyes de la energía, especificando como aplica la primera Ley en el ambiente y diciendo los efectosque se pueden encontrar en el ambiente y el desarrollo sustentable por la segunda Ley.
La energía se define como la capacidad de producir trabajo, su comportamiento está determinado por las leyes de la termodinámica.
La primera de estas leyes señala que la energía puede transformarse de una clase a otra, pero nunca puede crearse ni destruirse. Esto significa que la energía fluye secuencialmente através de la biosfera y de un organismo a otro. La energía logra transformarse, primero, mediante la fotosíntesis y después se transfiere sucesivamente de un organismo a otro, en cada etapa producen arreglos y modificaciones de los compuestos químicos. En cada transferencia es inevitable que se pierda, en forma de calor, una gran proporción de la energía potencial esta pérdida varía entre 80 y 90%.
La segunda Ley de la termodinámica, establece que ningún proceso que implique transformación de energía se produce espontáneamente, a menos que ocurra degradación de la energía, de una forma concentrada, a una forma dispersa. Como consecuencia de esta segunda ley, la energía no puede reciclarse. De manera general se considera como cadena de alimentos, o cadena trófica, al paso de la energía através de los organismos, esta cadena indica quien come a quien, en la figura siguiente se aprecia un diagrama de los niveles tróficos y el flujo de energía.
Las cadenas alimenticias raramente son secuencias aisladas, por lo general varias de ellas se entrelazan para constituir una red alimenticia (red trófica), que es una serie relativamente compleja de relaciones alimenticias.
La tercera ley de latermodinámica afirma que es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos. Puede formularse también como que a medida que un sistema dado se aproxima al cero absoluto, su entropía tiende a un valor constante específico. La entropía de los sólidos cristalinos puros puede considerarse cero bajo temperaturas iguales al cero absoluto. No es unanoción exigida por la Termodinámica clásica, así que es probablemente inapropiado tratarlo de “ley”
La energía mecánica es la energía que presentan los cuerpos en razón de su movimiento (energía cinética), de su situación respecto de otro cuerpo, generalmente la tierra, o de su estado de deformación, en el caso de los cuerpos elásticos. Es decir, la energía mecánica es la suma de las energíaspotencial (energía almacenada en un sistema), cinética (energía que surge en el mismo movimiento) y la elástica de un cuerpo en movimiento.
A través de la misma se expresa la capacidad que tienen los cuerpos con masa de realizar tal o cual trabajo.
La energía mecánica se conserva, por tanto, no se crea ni se destruye. En el caso particular de sistemas abiertos conformados por partículas queinteractúan a través de fuerzas puramente mecánicas o de campos conservativos, la energía se mantendrá constante con el correr del tiempo. De todas maneras, existen casos de sistemas de partículas en los cuales la energía mecánica no se conserva.
Entre los tipos de energía mecánica se cuentan los siguientes: energía hidráulica (se dejará caer el agua y se aprovechará la energía potencial que se obtiene deello. Su uso recurrente es para producir energía eléctrica y para mover molinos de harina), energía eólica (la producen los vientos generados en la atmósfera terrestre. También se emplea a instancias de la producción de energía eléctrica como mecanismo de extracción de aguas subterráneas o de ciertos tipos de molinos para agricultura) y energía mareomotriz (producida por el movimiento de las...