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EL AGUA COMO RECURSO FUNDAMENTAL EN TODOS LOS PROCESOS NATURALES
EL AGUA COMO RECURSO FUNDAMENTAL EN TODOS LOS PROCESOS NATURALES
PRESENTADO POR: LUZ MYRIAM ROJAS PUENTES
CICLO V
PROF. WILSON ARTURO HERRERA ROBLES
EVIDENCIA GRAN IDEA 1: REVISTA DIGITAL
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
BUCARAMANGA, SANTANDER
MAYO 17 DE 2016
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EL AGUA COMO RECURSO FUNDAMENTAL EN TODOS LOS PROCESOS NATURALES
1. INTRODUCCIÓN
El agua es uno de los elementos más importantes para los seres vivos, en gran
parte porque sin ésta no sería posible existir debido a que gracias a dicho recurso
podemos alimentarnos, ayuda a mantener el clima de la Tierra y a la generación
de energía, entre muchos otros más beneficios para permitirle al ser humano estar
en éste planeta, planeta el cual estamos descuidando a través del mal manejo que
se le está dando a el agua.
El agua es una sustancia cuya molécula esta formada por dos átomos de
hidrogeno y uno de oxigeno (H2O), al encontrarse en nuestro planeta de forma
sólida, líquida y gaseosa hace que la naturaleza fisicoquímica de la misma sea la
mas importante de todas las sustancias existentes. Por sus propiedades, el agua
es el medio de la mayoría de las reacciones bioquímicas el cual permite el
transporte de los nutrientes y desecho de los productos reactivos de las
reacciones metabólicas en el interior y exterior celular. La reacción fundamental de
la fotosíntesis, es gracias a la oxidación del agua para producir oxígeno molecular,
O2, y así la energía del sol es almacenada químicamente para soportar la vida.
A pesar de que el planeta tierra está cubierto gran parte por agua, deberíamos
saber que aproximadamente el 90% de éste recurso es agua salada y el resto de
porcentaje es hielo y agua dulce, por tanto el agua que tenemos para subsistir
(agua dulce) es bastante bajo en porcentaje, y según estudios la distribución de la
misma no es uniforme en la tierra, tanto así debemos ser conscientes y empezar a
buscar maneras de cuidarla no contaminándola ni desperdiciando, haciendo de la
misma un buen uso y sobre todo pensar que con esta poca porción de agua
tenemos que vivir pues hay que compartirla para la agricultura, industria,
transporte y muchas otras necesidades humanas.
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EL AGUA COMO RECURSO FUNDAMENTAL EN TODOS LOS PROCESOS NATURALES
2. PROCESOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS
A. LLUVIA
Proceso Físico: El agua que se evapora de los océanos con la energía del
sol, es transportada por la circulación de los vientos alrededor del planeta.
El agua en estado vaporoso se eleva y alcanza un nivel en la atmósfera
donde la temperatura es suficientemente fría para que cambie a líquido.
Proceso Químico: El cambio de estado vaporoso a líquido es llamado
condensación. El agua se condensa en el aire en pequeñas gotas de sobre
1/100 de milímetro de diámetro, tan pequeñas que se mantienen en el aire
como nubes. Normalmente, para que se formen las gotas de lluvia debe de
haber también pequeñas partículas sólidas suspendidas en el aire. Si allí se
airean, las gotitas de agua se acumulan alrededor de estas partículas,
haciéndose cada vez más grandes.
Proceso Biológico: Las gotitas son demasiado pesadas para mantenerse
en el cielo, caen de vuelta a la tierra en forma de lluvia proporcionando
humedad a bosques, selvas, pastizales y matorrales. Abastece arroyos,
ríos, lagos, aguas subterráneas y finalmente regresa al mar. En ese largo
camino es absorbida por plantas, bebida por animales que la requieren ya
que constituye entre el 55 y 80% de los seres vivos.
B. HURACANES
Proceso Físico: Cuando los rayos del sol calientan las aguas del océano,
el aire húmedo se calienta, se expande y comienza a elevarse como lo
hacen los globos de aire caliente. Más aire húmedo remplaza ese aire y
comienza ese mismo proceso de nuevo. A una temperatura superior a
80ºF, el agua del océano se está evaporando al nivel acelerado requerido
para que se forme el sistema. La presencia de viento cálido cerca de la
superficie del mar permite que haya mucha evaporación y que comience a
ascender sin grandes contratiempos, otra forma de decir lo mismo es que el
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aire cálido se eleva causando un área de menor presión de aire cerca del
océano.
Proceso Químico: El aire con mayor presión de las áreas circundantes
llena el área de baja presión. Luego, este "nuevo" aire se torna cálido y
húmedo y también se eleva. En la medida en que el aire cálido continúa
subiendo, el aire circundante gira para ocupar su lugar. Cuando el aire
cálido y húmedo se eleva y se enfría, el agua en el aire forma nubes. Todo
el sistema de nubes y aire gira y crece, alimentado por el calor del océano y
el agua que se evapora de la superficie. La presión negativa que arrastra al
aire en forma de espiral hacia adentro y arriba, permitiendo que continúe el
proceso de evaporación. En los altos niveles de la atmósfera los vientos
deben estar débiles para que la estructura se mantenga intacta y no se
interrumpa este ciclo.
Proceso Biológico: Es ese proceso de evaporación y la condensación
eventual del vapor de agua en forma de nubes el que libera la energía que
le da la fuerza al sistema para generar vientos fuertes y lluvia. La rotación
de la tierra eventualmente le da movimiento en forma circular a este
sistema, el que comienza a girar y desplazarse como un gigantesco trompo.
Este giro se realiza en sentido contrario al de las manecillas del reloj en el
hemisferio norte, y en sentido favorable en el hemisferio sur. Cuando los
vientos en la tormenta giratoria alcanzan 39 mph, la tormenta se denomina
“tormenta tropical”. Y cuando alcanzan 74 mph, se considera oficialmente
que la tormenta es un “ciclón tropical", o huracán.
C. SEQUÍAS
Proceso Físico: las precipitaciones se relacionan con la cantidad de vapor
de agua transportada por la atmósfera y el punto de rocío, determinado por
la temperatura del aire, en combinación con el movimiento ascendente de la
masa de aire que contiene vapor de agua. Si estos factores combinados no
soportan volúmenes de precipitación suficientes que alcanzan la superficie
de la tierra, el resultado es una sequía. Esto puede ser provocado por un
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elevado nivel de reflexión de luz solar, y sobre todo la persistencia, superior
al promedio, de vientos de sistemas de alta presión llevando aire
continental (más seco) en lugar de aire oceánico (más húmedo), así como
barras de áreas de alta presión cuyas conductas impiden o restrinjan el
desarrollo de tormentas eléctricas o lluvias sobre una determinada región.
Proceso Químico: El origen de la escasez de precipitaciones está
relacionado con el comportamiento global del sistema océano-atmósfera,
donde influyen tanto factores naturales como factores antrópicos, como la
deforestación o el incremento de los gases de efecto invernadero. La
actividad humana también puede contribuir a una sequía, muchos no creen
que esto sea cierto, pero en realidad lo es. Actividades tales como la
deforestación, la agricultura, el exceso de riego, e incluso la erosión pueden
conducir a la sequía. El cambio climático, provocado por los humanos,
puede contribuir a la sequía también, pues un aumento en el calentamiento
global puede tener un efecto enorme en las posibilidades de sequía.
Proceso Biológico: evoluciona a lo largo del tiempo y destruye
gradualmente la región afectada. En los casos agudos, la sequía puede
durar muchos años y causar efectos devastadores en la agricultura y las
reservas de agua. La falta de lluvia da lugar a un suministro insuficiente de
agua para las plantas, los animales y los seres humanos. Por su parte, la
sequía puede resultar en otros desastres: inseguridad alimentaria,
hambrunas, malnutrición, epidemias y desplazamientos de poblaciones.
La escasez de alimentos es el resultado de una reducción anormal del
rendimiento de los cultivos, de manera que la cosecha no es suficiente para
cubrir las necesidades nutricionales o económicas de la comunidad.
D. TORMENTAS ELÉCTRICAS
Proceso Físico: Se forman cuando el aire caliente y húmedo se eleva por
encima del aire frío y seco. Cuanto más caliente esté el aire ascendente,
con más fuerza subirá. El aire caliente se eleva porque la superficie de la
Tierra se calienta de forma desigual. Los vientos, por su parte, se mueven
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de un lugar a otro y cuando se juntan, pueden unirse a la fuerza del aire
ascendente. El aire húmedo y caliente, el calentamiento desigual de la
superficie de la Tierra y los vientos fuertes e inestables son las condiciones
que se suman a la formación de una tormenta eléctrica.
Proceso Químico: Este aire caliente forma nubes cúmulos que se elevan
hasta golpear el aire seco de arriba y cuando lo hacen, el agua que ellas
contienen se convierte en vapor de agua, es decir, se evapora. Esto hace
que el aire seco se vuelva mojado. Así las nubes pueden elevarse más y
más en el aire recién mojado. Desde el suelo, este proceso luce como una
cúpula creciente de nubes blancas hinchadas. A medida que la nube crece,
el vapor de agua se convierte en gotas de agua, emitiendo calor y logrando
que las nubes crezcan aún más. Esto se llama corriente ascendente y es un
proceso que puede ocurrir muy rápidamente. Un cúmulo puede elevarse y
transformarse en una nube de tormenta en apenas unos minutos. A medida
que las nubes se elevan en la atmósfera más fría, las gotas de agua se
unen y se hacen más grandes y pesadas. Finalmente empiezan a caer, a
medida que caen, arrastran aire con ellas. Esto se llama corriente
descendente. Una vez que una nube de tormenta experimenta ambas
corrientes, ascendente y descendente, ya es una célula de tormenta
madura
Proceso Biológico: Las lluvias pueden ser tan fuertes (torrenciales), que
de repente pueden aparecer inundaciones, sin previo aviso. Estas
inundaciones son reconocidas por provocar grandes daños materiales y
pérdidas humanas. Otro factor muy peligroso de las tormentas eléctricas
son los rayos. El rayo es una descarga eléctrica gigante que se forma en
una nube de tormenta. Aproximadamente uno de cada cinco rayos se forma
entre la nube y el suelo, el resto permanece en la propia nube. Un rayo es
muy caliente, con alrededor de 54 000 ° F, eso es 5 veces más caliente que
el sol. Esta explosión de calor expande el aire en una onda de choque que
emite una onda de sonido, el trueno. Debido a que la luz viaja más rápido
que el sonido, siempre vemos un relámpago antes de oír un trueno.
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E. GRANIZADAS
Proceso Físico: El Granizo es una de las formas de precipitación y se
llega a originar cuando corrientes aire ascienden al cielo de forma muy
violenta. Es la precipitación de granos de hielo. En tormentas violentas, las
partículas de hielo se agitan turbulentas y rozan unas contra otras,
uniéndose y puliendo sus superficies hasta formar granos o bolas esféricas,
el pedrisco. También se pueden formar bolas de hielo más grandes por
unión de bolas más pequeñas que se congelen unidas. Cuando medimos la
intensidad de la precipitación que llega al suelo, medimos la cantidad de
agua que cae por unidad de tiempo, ya sea en una hora o en un día. La
intensidad es una medida de la masa de cada una de las gotas y de la
velocidad con que se aproximan al suelo.
Proceso Químico: Las gotas de agua se convierten en hielo al ascender a
las zonas más elevadas de la nube, o al menos a una zona de la nube cuya
temperatura sea como mínimo de 0º Centígrados, temperatura a la que
congela el agua. Conforme transcurre el tiempo, esa gota de agua gana
dimensiones, hasta que representa lo suficiente como para ser incontenible
y permanecer por más tiempo en suspensión. Es entonces cuando,
arrastrándose en su caída entre medias de la nube, se lleva consigo las
gotas que va encontrando en su camino. El granizo necesita una
temperatura mínima de -15ºC para formase. Lo hacen en la parte alta de
las nubes de tormenta (cumulonimbos), donde la temperatura es muy
inferior, ronda los -50ºC. Allí los cristales de hielo crecen con las gotas de
agua que arrastran las corrientes de aire ascendente en el interior de la
nube.
Proceso Biológico: Estrechas zonas donde se acumula el granizo en el
suelo en asociación con actividad tormentosa se conocen como vetas de
granizo o franjas de granizo, que pueden ser detectables por satélite
después de que las tormentas pasan. Las tormentas de granizo suelen
durar desde unos pocos minutos hasta 15 minutos de duración. La
acumulación de las tormentas de granizo pueden cubrir el terreno con más
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de 5 cm de granizo, pudiendo causar derribos de árboles. Las inundaciones
repentinas y deslizamientos de tierra en áreas de terreno empinado pueden
ser una preocupación con la acumulación de granizo.
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3. PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS DEL AGUA
PROPIEDADES DEL AGUA
FÍSICAS QUÍMICAS BIOLÓGICASDENSIDAD: La densidad del
agua es 0,9999 a 20ºC.
Cuando el agua a 0ºC se
transforma en hielo, a
temperatura constante, la
densidad disminuye del 10%.
TENSIÓN SUPERFICIAL: El
agua tiene una gran atracción
entre las moléculas de su
superficie, creando tensión
superficial. La superficie del
líquido se comporta como una
película capaz de alargarse y
al mismo tiempo ofrecer cierta
resistencia al intentar
romperla.
VISCOSIDAD: La viscosidad
del agua a temperatura
ambiente (20ºC) es de 0,0100
poises; en el punto de
ebullición (100ºC) disminuye
hasta 0,0028 poises. Por lo
tanto la viscosidad del agua
disminuye con un aumento de
la temperatura.
COMPRESIBILIDAD: Es
comprensible, gracias a que se
puede comprimir o reducir a
menor volumen.
COMPOSICIÓN: Su molécula
está formada por hidrógeno y
oxígeno en proporción de 1:8
en masa y de 2:1 de volumen.
Su fórmula química es H2O; el
oxígeno está unido a cada
hidrógeno por un enlace
covalente sencillo. Su masa
molecular es 18.016.
REACCIÓN: Los anhídridos u
óxidos ácidos reaccionan con
el agua y forman ácidos
oxácidos.
Los óxidos de los metales u
óxidos básicos reaccionan con
el agua para formar hidróxidos.
Muchos óxidos no se
disuelven en el agua, pero los
óxidos de los metales activos
se combinan con gran
facilidad.
Algunos metales
descomponen el agua en frío
otros lo hacen a temperatura
elevada.
El agua reacciona con los no
metales, sobre todo con los
halógenos.
TRANSPORTADORA DE SUSTANCIA: Principal
ingrediente de la sangre. En el
agua se disuelven muchas
sustancias, como vitaminas o
minerales, que de ese modo
se transportan por todo el
cuerpo, pudiendo llegar a
diferentes células. Es un papel
esencial para el
funcionamiento del cuerpo
humano.
AMORTIGUADOR TÉRMICO: El agua ayuda a que el calor
disminuya. En el cuerpo ejerce
la función de refrigerar al
organismo, ayudando que la
temperatura corporal no suba
a 37º, lo máximo en un cuerpo
saludable.
DISOLVENTE: Es un
excelente disolvente de
sustancias tóxicas y
compuestos bipolares. Incluso
moléculas biológicas no
solubles (lípidos) forman con el
agua, dispersiones coloidales.
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PROPIEDADES DEL AGUAFÍSICAS QUÍMICAS BIOLÓGICAS
CALOR ESPÉCIFICO: Es la
cantidad de energía necesaria
para elevar la temperatura, en
un grado Celsius, a un gramo
de agua en condiciones
estándar. Esta propiedad es
fundamental para los seres
vivos, ya que el agua es un
buen regulador térmico.
CONDUCTIBILIDAD TÉRMICA: Aumenta
ligeramente con la temperatura
en el intervalo de 0º a 100ºC.
VELOCIDAD DEL SONIDO EN EL AGUA: La velocidad
del sonido en el agua aumenta
con la temperatura hasta llegar
a un máximo cercano a 75ºC a
partir de aquí disminuye.
PH: Es un índice de la
concentración de lo iones de
hidrógeno (H) en el agua. Se
define como –log(H+). Cuanto
mayor sea la concentración de
los iones de hidrógeno en el
agua, menor será el vapor del
pH. El agua pura tiene un pH
de 7,0. El agua con un nivel de
pH menor a 7,0 se considera
ácida y si es mayor a 7,0 se
considera alcalina o base.
El pH del agua potable natural
debe estar entre 6,5 y 8,5.
Las fuentes de agua dulce con
un pH inferior a 5,0 o mayor a
9,5 no soportan vida vegetal ni
especies animales.
DUREZA: Se denomina
dureza del agua a la
concentración de compuestos
minerales que hay en una
determinada cantidad de agua.
Se calcula, a partir de la suma
de las concentraciones de
calcio y magnesio existentes
(miligramos) por cada litro de
agua; que puede ser
expresado en concentraciones
CaCO3.
AGENTE QUÍMICO: Participa
como agente químico reactivo
en las reacciones de
hidratación, hidrólisis y
oxidación-reducción.
PERMITE LA DIFUSIÓN: El
movimiento en su interior de
partículas sueltas,
constituyendo el principal
transporte de muchas
sustancias nutritivas.
FLEXIBILIDAD Y ELASTICIDAD: Proporciona
flexibilidad a los tejidos, por
ejemplo los tejidos del cuerpo
humano son flexibles y
elásticos gracias a su alto
contenido del agua, si no
tuviera esa gran cantidad de
agua sería secos y rígidos.
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4. ÉPOCA DE LLUVIAS EN MI REGIÓN (BUCARAMANGA, SANTANDER)
¿En que época del año se presentan lluvias?
Rta: Se puede decir que el clima en Bucaramanga es algo imprevisible, ya que es
un clima tropical. El cielo puede estar despejado y al poco tiempo una fuerte lluvia
se puede presentar dejando una gran cantidad agua para dar luego paso de nuevo
a un intenso sol. Esta situación se presenta especialmente durante la estación de
lluvia el cual es en el período de Abril a Mayo y Septiembre a Noviembre.
Según el IDEAM, durante los meses de lluvia Bucaramanga recibe la mayor parte
de las precipitaciones totales. Alrededor de 110 mm mensuales. Casi la en mitad
de los días aparece la lluvia. Octubre es el mes más lluvioso con cifras que
alcanzan los 140 mm. Seguido de Abril con 130 mm.
La temperatura durante esta época es algo más fresca que durante el periodo
seco. Las máximas rondan los 26ºC y las mínimas no bajan de
16ºC. Noviembre es el mes más frío con una media de 22ºC.
¿Cuáles ríos o quebradas incrementan su caudal?
Rta: Usualmente en temporada de lluvias las posibles crecientes súbitas en
Santander son en los ríos Frio, La Iglesia, Tona, Lebrija Navas, Chapinero,
Playonero, río de Oro, Suarez, Carare, quebradas Isgaura y la Naranjera.
¿Qué consecuencias tiene para su Región?
Rta: Al presentarse desbordamiento de algunas de las quebradas y/o ríos
nombrados anteriormente, afecta gran número de habitantes que viven en los
barrios alrededores, destruyendo viviendas lo cual conlleva a que los vivientes
deben evacuar perdiendo así todas sus pertenencias, algunas veces es tan
extremo el caso que los hogares quedan sepultados ya que la precipitación de
tanta agua tiene como consecuencia derrumbes de montañas o barrancos.
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Se afectan las vías que unen Bucaramanga con el resto del país debido a que es
tanto el crecimiento del caudal de los ríos que se precipitan hacia las carreteras
evitando así el paso vehicular. De igual manera por el mal estado del alcantarillado
de algunas zonas de la ciudad se colapsan algunos barrios y municipios alrededor
de Bucaramanga.
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5.IMAGENES DE MI REGIÓN (BUCARAMANGA, SANTANDER)
Autopista Bucaramanga Quebrada Isgaura
Barrio en Girón Carril del Metrolínea
Vía hacia el Aeropuerto Norte de Bucaramanga
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EL AGUA COMO RECURSO FUNDAMENTAL EN TODOS LOS PROCESOS NATURALES
6. CONCLUSIONES
El agua presenta un ciclo hidrológico, el cual es la base o esencia para el
inicio de diferentes fenómenos como lo son las lluvias, tormentas eléctricas,
granizadas y los huracanes que a su vez éstos tienen diferentes
comportamiento y procesos físicos, químicos y biológicos.
De acuerdo a las lecturas realizadas para el desarrollo de éste trabajo se
puede concluir que las temperaturas promedio de nuestro país han tenido
una variación bastante amplía a lo largo de los últimos cinco año. De igual
manera las épocas de lluvia en algunas regiones del País han venido
cambiando cronológicamente, ya que el fenómeno de la lluvia por ejemplo
se presentaba con mas continuidad en el mes de Octubre en la región de
Santander pero el año pasado éste hecho no se presentó. Adicionalmente
las temperaturas en las ciudades han tenido un incremento desproporcional
convirtiendo ciudades con climas templados en zonas cálidas disminuyendo
así las temporadas de lluvias.
Se pudo conocer las diferentes propiedades físicas, biológicas y químicas
del agua, ayudando así a comprender la importancia de este recurso para
nuestras vidas tomando conciencia de cómo manejar el consumo de la
misma, comprendiendo lo indispensable que es para nuestro cuerpo y
planeta.
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