Cómo Cambian Los Componentes Del Mundo

Dilatación Térmica

Se denomina dilatación térmica al aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura que se provoca en él por cualquier medio. La contracción térmica es la disminución de propiedades métricas por disminución de la misma.

El coeficiente de esta dilatación se puede medir al comparar el valor de la magnitud antes y después del proceso. Algunos materiales sufren lo contrario a una dilatación térmica; es decir, la misma se vuelve “negativa”. Este concepto propone que algunos materiales se contraen al exponerlos a ciertas temperaturas.  

Diferencias entre calor y temperatura

¿Por qué se dilatan los cuerpos?

Cuando un cuerpo aumenta su temperatura, las partículas se mueven más deprisa, por lo que necesitan más espacio para desplazarse. Es por ello que el cuerpo necesita aumentar su volumen.

Dilatación de sólidos

De entre los estados de agregación de la materia estudiados, el estado sólido es el que tiene las fuerzas de cohesión más fuertes, por lo que resulta más dificil observar la dilatación que en líquidos y gases. En función del número de dimensiones que predominan en el cuerpo, podemos distinguir tres casos:

1. Dilatación lineal
2. Dilatación superficial
3. Dilatación volumétrica

Dilatación de líquidos

El efecto de la dilatación en los líquidos es más evidente que en los sólidos: al encontrarse sus moléculas con más libertad para moverse, el volumen que ocupa cada una aumenta más facilmente con la temperatura, por lo que también lo hace el volumen del líquido en su conjunto. Su expresión es similar a la dilatación volumétrica de los sólidos.

Dilatación de gases

El efecto de la dilatación en los gases es el más evidente de todos. Los gases varian de forma clara su volumen tanto con la temperatura como con la presión debido a que las fuerzas de cohesión entre las partículas son más debiles que en los casos anteriores. Su expresión es similar a la dilatación volumétrica de los sólidos.

Acople de Piezas 

Aplicaciones 

Capas de la tierra

Geosfera

La geosfera o geósfera es la parte estructural de la Tierra, que abarca desde la superficie hasta el centro del planeta (aproximadamente 6.470 km). Sin ella, los seres humanos no podríamos vivir en la Tierra porque no habría un terreno completamente sólido. En la geósfera de la Tierra se encuentran las rocas, los minerales, la arena y las montañas. Entre sus rocas podemos encontrar diferentes tipos, por ejemplo hay rocas sedimentarias, rocas ígneas y rocas metamórficas, las cuales se encuentran en constante estado de reciclaje. La geosfera de la Tierra se mantiene interactuando con otras partes del sistema terrestre, incluidas la atmósfera, la hidrósfera y la biósfera.

Capas superficiales del planeta Tierra

Biosfera

La biosfera o biósfera es la capa del planeta Tierra donde existe la vida. Esta capa se extiende desde alturas de 10 kilómetros sobre el nivel del mar, por donde vuelan algunas aves, hasta las profundidades del océano. Estos son los extremos, pero en general la mayor parte de la vida terrestre se encuentra en una capa delgada. La atmósfera superior tiene poco oxígeno y temperaturas muy bajas, mientras que las profundidades oceánicas (superiores a 1000 metros) son oscuras y también muy frías.

Hidrosfera

La hidrosfera o hidrósfera es la cantidad total de agua que existe en la Tierra, incluyendo el agua que se encuentra en la superficie del planeta, bajo tierra y en el aire. El agua puede encontrarse en forma líquida, vapor o hielo (la hidrosfera sólida se llama criosfera). Los océanos, mares, lagos, estanques, ríos y arroyos son las áreas de almacenamiento del agua que forma la hidrosfera.

Capas externas del planeta

Atmósfera

La atmósfera es una fina capa de gases que rodea a la Tierra. Esta capa gaseosa sella el planeta y lo protege del vacío del espacio, de la radiación electromagnética emitida por el Sol y de pequeños objetos que vuelan a través del cosmos, como los meteoroides. También contiene el oxígeno (O2), ese gas esencial que respiramos y que nos permite sobrevivir.

De la misma manera que existen capas dentro de la Tierra, también existen capas en la atmósfera, la cuales interactúan entre sí a medida que los gases circulan por el planeta. Las capas más bajas interactúan con la superficie de la Tierra, mientras que las capas más altas interactúan con el espacio.

Movimiento de la tierra 

Traslación y rotación son los dos movimientos de la Tierra que determinan la duración de los días y de los años.

El movimiento de rotación es cuando un cuerpo, como el planeta Tierra, gira sobre su propio eje, que permanece fijo. Mientras que el movimiento de traslación se refiere al movimiento que hace la Tierra al girar en su órbita alrededor del Sol.

Terremotos

Un terremoto o sismo es unavibraciónen la corteza terrestre, causada por la rápidaliberación de energía. Generalmente, los terremotos son producto del movimiento entre placas tectónicas. Estas placas se mueven continuamente, de maneraimperceptible para el ser humano. La energía acumulada, debido a la fricción generada por el movimiento relativo entre dos placas, se libera en forma de ondassísmicas.

Cuando un sismo ocurre, la energía liberada se irradia en todas las direcciones desde su origen en profundidad, el cual se denominahipocentro. La proyección en superficie de este foco de energía se llamaepicentro.

Los terremotos son registrados por un sismómetro, un instrumento que nos permite determinar su intensidad y duración. Este dispositivo registra dos tipos de ondas: las superficiales, que viajan a través de la superficie terrestre;y las ondasinternas o de cuerpo, que viajan por el interior del planeta. Una red de sismómetros permite determinar la ubicación del hipocentro.

Volcanes

Un volcán es una manifestación en superficiede un proceso térmico del interior de la corteza. Se desarrolla a partir de una fractura que permite el ascenso de magma y gases desde una cámara magmática hacia la superficie. El edificio volcánico es generado por sucesivas erupciones volcánicas, que dan lugar a diversos productos, tales como coladas de lava, corrientes piroclásticas, caída de ceniza y gases volcánicos.

Existen dos tipos de erupciones volcánicas: las explosivas y las efusivas. Los principales factores que determinan que un volcán expulse el magma con violencia o con tranquilidad son: la composición de este magma, la temperatura y la cantidad de gases disueltos. Estos tres parámetros afectan a la viscosidad, es decir, a la resistencia a fluir del magma. Un magma asociado con una erupción explosiva puede ser cinco veces más viscoso que un magma que da lugar a una erupción efusiva.

CORDILLERA

Una compleja evolución ha sido la que ha tenido el término que ahora vamos a analizar. Su origen etimológico lo encontramos en el latín y concretamente en la palabra cordellum que era el diminutivo de chorda que puede definirse como “cuerda”. No  obstante, desde ese principio después se ha ido modificando y adaptando a otras lenguas como el catalán y el castellano.

Una  cordillera es una cadena de montañas que están unidas. Estas sucesiones montañosas se formaron en los límites continentales a partir de la acumulación de sedimentos, ya que la compresión ejercida por la presión lateral produjo plegamientos y generó las elevaciones.

La acción del agua, el viento y de otros agentes de erosión fue dando forma a las cordilleras, creando valles. Este proceso que se desarrolló durante millones de años tuvo una gran incidencia sobre el clima, ya que las cordilleras actúan sobre las precipitaciones, cambian la dirección del viento y modifican la temperatura.

Fenómeno de la subduccion 

A causa de un choque de una placa oceánica (peso específico mayor) y una placa continental (peso específico menor) la placa oceánica se hunde abajo de la placa continental. Este movimiento lento hacia abajo incluye un aumento lento de las temperaturas en las rocas del antiguo fondo del mar. En una profundidad de 100 km (aprox.) las rocas de la placa oceánica se funden parcialmente. Durante la subducción se observa además un aumento relativo rápido de la presión.

En algunas regiones la parte superior de la corteza oceánica, principalmente los sedimentos marinos choquen con el continente y no sumergen con los otros partes de la placa. Este fenómeno conocido como acreción produce un crecimiento de la corteza continental.

La subducción ocurre principalmente en la costa oeste de América de sur (Chile, Perú), Japón, Aleutas, Java y partes del mar mediterráneo. Siempre provoca fenómenos sísmicos de mayor magnitud. Además, la placa oceánica subducida, parcialmente fundida puede generar una cadena de volcanes activos.

Proceso del metamorfismo y fusión parcial

La subducción de la corteza oceánica y los sedimentos sobreyacentes produce un aumento de la presión y de la temperatura en la misma masa subducida. Lo característico es que la presión es el factor predominante, la temperatura se aumenta más tarde más lenta. La presión actúa en el mismo tiempo. La velocidad de subducción (entre 6 cm/ año a 16 cm/año) es relativamente rápido que la masa subducida no alcanza tener la temperatura tan rápido como corresponde normalmente a la profundidad.

Figura Esquema de la subducción con el "trench" (la fosa oceánica), zona de acreción, zona de Benioff y la fusión parcial en alrededor de 100 kms de profundidad.

Por que los volcanes hacen erupción 

Las erupciones volcánicas son uno de los espectáculos más impresionantes que nos brinda la naturaleza; rayos, fuego y nubes de humo, en una combinación de colores alucinantes que nos ponen los pelos de punta. La razón principal por la que un volcán explota en un estallido de roca líquida hirviendo es sencilla: el magma (roca fundida con una temperatura que va desde los 700 °C hasta más de 1.500 °C.) busca la forma de salir a la superficie.

¿Pero por qué “estalla” un volcán? Se debe a la acumulación (por muchos años) de gases y roca fundida en su interior. Así, el magma, que suele estar kilómetros de distancia de la superficie, sube hacia la tierra debido a la presión. A medida que va ascendiendo, el magma arrastra las rocas que encuentra a su paso, y las funde, lo que suma más gases y genera más presión en el volcán, que puede terminar por estallar de forma violenta y provocar una explosión que arroja lava y cenizas a varios kilómetros a la redonda.

¿Y lo rayos?

Así como pasó con el Calbuco, durante la erupción de otros volcanes se han visto rayos en el cielo. Esto no es inusual y se asocia a teorías; una es por el aire caliente, que al salir a la superficie volcán se encuentra con la atmósfera fría, produciendo un rayo dentro de la columna de humo; y la segunda opción es que el magma, piedras y cenizas que surgen del volcán llevan carga eléctrica consigo y generan los rayos.

Actividad

Realicemos un volcán