leyes energia

I.-Cuantificación de los flujos de energía.
    La energía es necesaria para todos los procesos. La cantidad de energía puede ser medida por el calor liberado. Existen dos unidades comúnmente usadas para medir energía. La caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en un grado en la escala Celsius (grado centígrado). Una kilocaloria representa milcalorías. Un cuerpo humano libera cerca de 2500 kilocalorias por día, energía proporcionada por los alimentos consumidos.
    Por acuerdos internacionales, una unidad de energía diferente se está utilizando con mayor frecuencia, el Joule (J).       Una kilocaloria es equivalente a 4186 joules.
    La energía es necesaria para todos los procesos en un ecosistema. La vegetación usa la energía delsol (energía solar) y pequeñas cantidades de otras fuentes. Las fuentes energéticas, depósitos y flujos en un ecosistema forestal están marcadas en el diagrama de la vegetación en la Figura 1. (las cantidades están en joules).
    El diagrama incluye algunos números elevados. Los números elevados con muchos ceros pueden representarse como el producto de la parte inicial del número multiplicadopor 10 para cada cero.
    Por ejemplo: 627 000 puede ser representado como:
6.27 * 105
o, puede usarse el siguiente formato en los programas de computación:
6.27 E5
donde E5 (5 exponencial) significa multiplicar 10 * 5. Esto es lo mismo que adicionar 5 ceros. Esta última notación es usada en la Figura 2.1 para indicar el flujo de joules.
2. Colocando valores en los caminos del diagrama.    Una buena manera de ver como los materiales, energía ó dinero fluyen dentro de un sistema, es escribir sus valores en los caminos del diagrama. Por ejemplo, los números en las líneas de flujo en la Figura 2.1 son las proporciones de flujo de energía por año. En la Figura 2.3 los números son gramos de fósforo fluyendo por el sistema, por metro cuadrado por año. A veces es útil mostrar lascantidades medias de los depósitos. Por ejemplo, en la Figura 2.3, el depósito medio de fósforo en la biomasa es de 10 gramos por metro cuadrado por año.

2. Las leyes de energía
    La primera es la Ley de la Conservación de Energía que declara que la materia no puede ser creada ni destruida. En nuestro caso, significa que la energía que fluye hacia dentro de un sistema es igual a la energíaadicionada al depósito mas aquella que fluye hacia fuera del sistema. En la Figura 2.1 los depósitos no están cambiando, la suma de las entradas es igual a la suma de las salidas de energía; los joules de energía que entran al sistema de las fuentes externas, son iguales a los joules de energía que se dispersan por el sumidero.

Figura 2.1 Diagrama de producción fotosintética y del consumoorgánico en una floresta,
mostrando fuentes, flujos de calor, reciclaje y el balance de entradas y salidas.
(Los números en los caminos están en E6 joules por metro cuadrado de floresta por año).

    La segunda ley, es la Ley de Dispersión de Energía. Esta ley declara que la disponibilidad para que la energía realice algún trabajo se agota debido a su tendencia a la dispersión (se degrada). Laenergía también se dispersa de los depósitos de energía. Cuando presentamos el símbolo del sumidero de calor en el último capítulo, dijimos que los sumideros de calor eran necesarios para todos los procesos y depósitos. Los sumideros de calor son necesarios debido a la segunda ley. Observe los caminos de la dispersión de energía en el diagrama de la floresta en la Figura 2.1, los joules de energíaque fluyen por el sumidero de calor no están disponibles para realizar mas trabajo porque la energía se encuentra demasiado dispersa; la energía que se dispersa es energía utilizada, no es energía desperdiciada; su salida del sistema es parte inherente y necesaria de todos los procesos, biológico o cualquier otro.




3. El ciclo del agua en la vegetación.
Los ecosistemas necesitan agua....