Download segunda ley de la termodinamica

MATERIA: DESARROLLO SUSTENTABLE.
NOMBRE DE LA INVESTIGACION: INVESTIGACION 2
ALUMNO: FRANCISCO MANUEL DORANTES LARA
PROFESORA: Blgo. LARISA ORDOÑES.
SEMESTRE: 2°
CARRERA: INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA
San Francisco de Campeche, Camp; a 19 de Febrero de 2017
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ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ................................................ Error! Bookmark not defined.
1.- LEY DE LIEBIG ............................................................................................ 4
2.- CADENA ALIMENTICIA Y LOS NIVELES TRÓFICOS ............................... 5
3.- FLUJO DE ENERGIA DE LOS ECOSISTEMAS .......................................... 7
4.- PRIMERA DE LEY DE LA TERMODINAMICA ............................................ 8
5.- SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA ................................................. 9
6-LEY DE LA ENTROPÍA ................................................................................ 10
7.- PRINCIPIO DE LA DEGRADACIÓN .......................................................... 11
8.- CONCLUSIÓN ............................................................................................ 12
9.- BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................... 13
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INTRODUCCION
En esta investigación analizaremos a detalle todo lo que es el procedimiento de
la cadena alimenticia, como es que a través de ella se da la transferencia de
energía y de nutrientes, los componentes de los niveles tróficos, y de la
importancia de las diversas funciones de los organismos.
También abordaremos la explicación de la Primera y la Segunda ley de la
termodinámica que nos servirá para el mejor entendimiento del comportamiento
de la energía.
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LEY DE LIEBIG
El científico alemán Justus von Liebig analizando las plantas y detectando los
elementos nutritivos esenciales en ellas, formuló su "ley del mínimo”
comúnmente llamado “Ley de liebig” que indicaba que una planta crecía y
producía hasta el grado que le permitía el elemento presente en cantidad
mínima.
Esto quiere decir que “el crecimiento de los vegetales está limitado por el
elemento cuya concentración es inferior a un valor mínimo por debajo del cual
no tiene lugar el crecimiento” mas no por los elementos que se encuentran en
grandes concentraciones.
“El rendimiento de los cultivos está regulado por el factor más limitante y se
puede incrementar únicamente con la corrección de ese factor limitante.
Cuando esa limitación se ha corregido, los rendimientos pasan a ser regulados
por el siguiente factor limitante. Incrementos posteriores en rendimiento,
ocurrirán solamente si este factor es corregido.
Las comunidades de organismos no se adaptan a las condiciones medias de
sus hábitats, sino a las condiciones mínimas para el mantenimiento de la vida.
El crecimiento está limitado no tanto por la abundancia de todos los factores
necesarios como por la disponibilidad mínima de cualquiera de ellos.
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CADENA ALIMENTICIA Y NIVELES TRÓFICOS
La cadena alimenticia o cadena trófica señala las relaciones alimenticias entre
productores, consumidores y descomponedores. En otras palabras, la cadena
refleja quién se come a quien (un ser vivo se alimenta del que lo precede en la
cadena y, a la vez, es comido por el que lo sigue).
Se trata, en definitiva, de una corriente de energía que comienza con la
fotosíntesis y que después se transfiere de un organismo a otro a través de la
nutrición. La cadena alimenticia, por lo tanto, se inicia con los vegetales
fotosintéticos, que tienen la capacidad de crear materia viva a partir de la
inerte. Por eso, se los denomina productores. (Autótrofos es como también se
llama a estos citados productores entre los que podremos subrayar que se
encuentran las plantas.)
En el siguiente eslabón de la cadena nos encontramos con los animales que se
alimentan de los productores y que reciben el nombre de consumidores
primarios o fitófagos. Los seres herbívoros son los que consideran que son
consumidores primarios pues son los que se alimentan de los productores, las
plantas. Entre ellos podríamos destacar, por ejemplo, a los insectos. Estos
animales sirven de alimento para otros que son conocidos como consumidores
secundarios o carnívoros.
Y luego también podríamos hablar de los consumidores terciarios que son
aquellos que se alimentan básicamente de los secundarios. Entre aquellos
podríamos destacar que se encuentran todos aquellos animales y seres del
ecosistema que ejercen superioridad sobre el resto, como sería el caso de los
superpredadores como el cocodrilo, el tiburón, el jaguar, el oso polar, el lobo o
el león.
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Niveles Tróficos
Los niveles tróficos son categorías en las que se clasifican los seres vivos
según su forma de obtener materia y energía. El nivel trófico de un organismo
es su posición en la cadena alimentaria
Los niveles tróficos de una cadena alimenticia se clasifican en tres:


Productores: Son aquellos formados por el primer eslabón de la cadena
alimenticia, los cuales como su nombre indica producen su propio
alimento por medio de la fotosíntesis como, por ejemplo, las plantas,
algas, fitoplancton, etc.
Consumidores: Son aquellos organismos que no pueden producir su
propio alimento por lo que tienen que recurrir a otros organismos para
obtener la energía necesaria para vivir.
Los consumidores se clasifican en:
A) Primarios: Son aquellos que se alimentan directamente de los productores,
conocidos como herbívoros. Entre los herbívoros tenemos: los ratones, la
vicuña, la taruca, los venados, muchos peces, aves, etcétera
B) Secundarios: Su alimentación depende de los consumidores primarios.
C) Tercer orden: Son aquellos que se alimentan de los consumidores
secundarios.

Descomponedores: Son aquellos organismos que aprovechan los restos
de animales y plantas como alimento. Éstos habitan en el suelo y su
función es la de descomponer los organismos muertos o restos como
heces, cadáveres, entre otros. Dentro de esta categoría entran los
hongos, bacterias, lombrices, etc.
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FLUJO DE ENERGIA DE LOS ECOSISTEMAS
Flujo de energía y nutrientes en un ecosistema es el nombre que recibe la
totalidad de la cadena trófica, así como el flujo de cualquier fuente
aprovechable de energía.
El flujo de energía es el aprovechamiento de los productos primarios y
secundarios por organismos que a su vez utilizaron consumidores primarios
herbívoros de los cuales se alimentan los consumidores secundario es básica
para el funcionamiento de cualquier ecosistema.
Sin embargo, a medida de que esta va entrando al ecosistema, su cantidad
disminuye.
La cantidad de nutrientes y energía en la Tierra es muy pequeña, y por eso
tiene diferentes ciclos. El ciclo empieza en los productores, los cuales captan la
luz solar, y la utilizan en un ciento por ciento. Luego, al ser consumidos por un
consumidor del primer orden, el diez por ciento aproximadamente de esa
energía pasa a ese ser vivo.
Si seguimos con la cadena trófica, nos encontramos con los consumidores de
segundo orden que, al alimentarse de los del primer orden, toman también un
diez por ciento de su energía, lo que sería un uno por ciento de la original. El
siguiente eslabón son los consumidores de tercer orden, que obtienen un 0,2%
de la energía primeramente obtenida por el productor. Así, los
descomponedores nada más pueden sacar el 0,01% de la energía, lo que
significa que esta se pierde a medida que se avanza en la cadena alimentaria,
o sea, se libera al ambiente en otras formas de energía, tales como la térmica.
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LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
La primera ley de la termodinámica establece que “la energía no se crea, ni se
destruye, sino que se conserva”.
Entonces esta ley expresa que, cuando un sistema es sometido a un ciclo
termodinámico, el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por
el mismo, y viceversa.
Es decir Q = W, en que Q es el calor suministrado por el sistema al medio
ambiente y W el trabajo realizado por el medio ambiente al sistema durante el
ciclo.
Un ejemplo sencillo seria: Al remover con un taladro el agua contenida en un
recipiente, le estamos aplicando trabajo, que es igual al calor que este emite al
medio ambiente al calentarse. En este caso, el sistema puede ser el agua, el
medio sería el taladro, el aire circundante y todo lo que está fuera del sistema
que no sea agua (pues lo que está afuera recibirá calor del sistema).
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SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA
La segunda ley de la termodinámica establece cuales procesos de la
naturaleza pueden ocurrir o no.
De todos los procesos permitidos por la primera ley, solo ciertos tipos de
conversión de energía pueden ocurrir.
Los siguientes son algunos procesos compatibles con la primera ley de la
termodinámica, pero que se cumplen en un orden gobernado por la segunda
ley:
1) Cuando dos objetos que están a diferente temperatura se ponen en contacto
térmico entre sí, el calor fluye del objeto más cálido al más frío, pero nunca del
más frío al más cálido.
2) La sal se disuelve espontáneamente en el agua, pero la extracción de la sal
del agua requiere alguna influencia externa.
3) Cuando se deja caer una pelota de goma al piso, rebota hasta detenerse,
pero el proceso inverso nunca ocurre.
Todos estos son ejemplos de procesos irreversibles, es decir procesos que
ocurren naturalmente en una sola dirección.
Ninguno de estos procesos ocurre en el orden temporal opuesto. Si lo hicieran,
violarían la segunda ley dela termodinámica.
La naturaleza unidireccional de los procesos termodinámicos establece una
dirección del tiempo.
“El calor jamás fluye espontáneamente de un objeto frío a un objeto caliente”.
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LEY DE LA ENTROPÍA
La entropía significa, expresado en términos vulgares, que todo va para peor o,
lo que es lo mismo, que todo empeora o se arruina irremisiblemente.
La entropía puede definirse esquemáticamente como “el progreso para la
destrucción" o "desorden inherente a un sistema.
Los sistemas tienden a buscar su estado más probable (posible), es decir,
busca un nivel más estable que tiende a ser lo más caótico. Se llama estado de
máxima entropía en el preciso instante cuando el sistema esté a punto de
cambiar de un estado “e” a un estado “e+1”.
La entropía se define solamente para estados de equilibrio. Solamente pueden
calcularse variaciones de entropía.
En muchos problemas prácticos como el diseño de una máquina de vapor,
consideramos únicamente diferencias de entropía. Por conveniencia se
considera nula la entropía de una sustancia en algún estado de referencia
conveniente. Así se calculan las tablas de vapor, e donde se supone cero la
entropía del agua cuando se encuentra en fase liquida a 0'C y presión de 1
atm.
En resumen, LEY DE LA ENTROPÍA nos indica que la energía se va perdiendo
de forma irremediable, dicha energía dispersada es utilizada y es necesaria su
salida para que todos los procesos biológicos y bioquímicos se mantengan. La
entropía se refleja en la energía expulsada, pues son moléculas en desorden,
por lo que en la segunda ley de la Termodinámica siempre habrá tendencia hacia
el desorden.
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Principio de la Degradación
Unas formas de energía pueden transformarse en otras. En estas
transformaciones la energía se degrada, pierde calidad. En toda transformación,
parte de la energía se convierte en calor o energía calorífica.
Cualquier tipo de energía puede transformarse íntegramente en calor; pero, éste
no puede transformarse íntegramente en otro tipo de energía. Se dice, entonces,
que el calor es una forma degradada de energía. Son ejemplos:



La energía eléctrica, al pasar por una resistencia.
La energía química, en la combustión de algunas sustancias.
La energía mecánica, por choque o rozamiento.
Pongamos como ejemplo un automóvil el cual para funcionar transforma la
energía química del combustible en energía cinética y potencial, y vencer
rozamientos internos del motor y transmisión, al igual que vence los rozamientos
del aire con el vehículo y las ruedas. Siendo que hay la energía del automóvil
representa la suma de todos sus aumentos en energía interna del aire, piso y en
las demás partes del auto se ejerce calor por lo que la energía interna ya no será
útil para ser usada.
Se define, por tanto, el Rendimiento como la relación (en % por ciento) entre la
energía útil obtenida y la energía aportada en una transformación.
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Conclusión
En conclusión, a mi punto de vista, la energía es un factor muy importante en
los ecosistemas y también para los organismos que lo necesitan; como bien no
lo muestra la cadena alimenticia ya que aquí se transfiere energía y nutrientes
que los organismos necesitan.
También queda un poco más claro las leyes de la termodinámica, su
funcionamiento y donde la aplicamos.
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Bibliografías

http://www.decrecimiento.info/2014/07/ley-del-minimo-deliebig.html

https://ecologiageneral2.wordpress.com/inicio/leyes-de-la-ecologia/

http://definicion.de/cadena-alimenticia/

https://sites.google.com/site/geneticabioib/bioib/ecologia-yevolucion/niveles-troficos

https://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_energ%C3%ADa_y_nutrientes_e
n_los_ecosistemas

http://www.vix.com/es/btg/curiosidades/4383/la-primera-ley-dela-termodinamica

http://termodinamica-2011.blogspot.mx/

http://entropia1020.blogspot.mx/2009/02/ley-de-laentropia_05.html

http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/degradacio
n.htm?3&2
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