LA COMBUSTIÓN Y TIPOS DE COMBUSTIÓN

 

Una combustión es toda reacción creada entre el material combustible y el comburente, activados por una cierta cantidad de energía, creando y desprendiendo calor, llamado reacción exotérmica.Los materiales sólidos,  sufren una destrucción de su estructura molecular cuando se eleva la temperatura, formando vapores que se oxidan durante el proceso de combustión.Los materiales líquidos, en contacto con la cantidad de energía necesaria se vaporizan mezclándose con el comburente (oxígeno) para dar paso a la llama creándose así el inicio del incendio.

 

Elementos necesarios para la combustión

Las combustiones dependiendo de la velocidad de propagación, se pueden clasificar en varios tipos:

Combustiones lentas:

Las combustiones lentas no producen emisiones de luz generando poca emisión de calor. Se suelen producir en lugares poco ventilados con escasez de comburente o sobre combustibles muy densos. Se trata de fuegos muy peligrosos ya que al darse en condiciones de poca aireación cuando entra aire nuevo en la habitación se produce un aumento del comburente activando el incendio rápidamente.

 

Combustión lenta 

Rápidas:

En las combustiones rápidas se produce una gran emisión de calor y luz con un fuego intenso. Si una combustión es muy rápida se puede producir una explosión. Las explosiones se consideran combustiones instantáneas.

Podemos distinguir entre dos tipos de explosiones:

- Deflagración: La velocidad de propagación del frente de llamas no supera la velocidad del sonido.

- Detonación: Una detonación se da cuando la velocidad de propagación del frente de llamas es superior a la velocidad del sonido (340 m/s).

 

Combustión rápida 

Combustión

Una manera de producir calor es mediante una reacción química de combustión.

En las reacciones de combustión obtenemos calor combinando un combustible (gasolina, butano, madera...) con el oxígeno del aire.

El calor generado al transformarse el combustible vaporiza los componentes originados y hace saltar sus electrones a niveles más altos. Al desexcitarse emiten luz y calor.

El tipo de luz que emiten depende de los componentes gaseosos excitados.

En las combustiones de compuestos que contienen carbono siempre se producen CO2 y H2O con algo de CO.

La forma de la llama nos indica si la combustión es rica o pobre.

En los estudios sobre las zonas de la llama se especifican estas partes:

1.- Cono frío: no llega oxígeno2.- Cono de reducción: poco oxígeno3.- Cono de oxidación: abundancia de oxígeno4.- Zona de fusión: alcanza los1500 ºC

 

¿Pensaste alguna vez que es lo qué se quema en una vela?

Obtención de una buena llama

Manipulamos la cortina de entrada de aire en el mechero camping-gas para lograr que la combustión sea máxima, que la llama tenga forma de dardo y que sea más azulada y luminosa. De esta forma el calor liberado en la combustión del gas es máximo.

¡Al fin logramos una buena llama!

En una combustión rica, con mucho aporte de oxígeno, el butano se combina con el oxígeno y se convierte en CO2 y H2O. Los dos son gases y escapan a la atmósfera.

C4 H 10+ 13/2 O2 ———> 4 CO2 + 5 H2O

En química se estudia el calor de combustión a partir de los calores de formación de los componentes de la reacción.

¿Que pasa en una combustión pobre?

Una llama pobre, con poca entrada de aire al mechero, tiene forma vacilante, es de color rojizo (menor temperatura) y más oscura porque contiene muchas partículas de hollín, y produce humos que manchan.

El hollín son partículas de carbono que no se quemaron y no pasaron a gas en forma de CO y CO2.

La llama de un mechero de alcohol es más pobre que la de un mechero de butano.

La mecha es de algodón y prácticamente no se quema a pesar de arder en ella el alcohol.

La combustión pobre de las estufas, calentadores de gas y braseros produce todos los años muchas muertes por intoxicación.

Obj 2 Relacionar la magnitud distancia rapidez y tiempo de un móvil

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Entramos a esta importante unidad de la física en donde entraremos en contacto con una de las unidades mas interesantes la física del movimiento, la manera como se desplazan los cuerpos, la fuerza que los impulsa y su manera de comportarse y la energía. Todos estos conceptos se encuentran imbricados en una red que no se puede hablar de una sin la otra, así que primero veamos cada uno de los conceptos y luego trataremos de comprenderla con una serie de ejercicios en donde se vean como funcionan, así que empecemos:

1. Concepto de Movimiento: (1)

 

En mecánica, el movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición en el espacioque experimentan los cuerpos de un sistema con respecto a ellos mismos o a otro cuerpo que se toma como referencia. Todo cuerpo en movimiento describe una trayectoria.

La descripción y estudio del movimiento de un cuerpo exige determinar su posición en el espacio en función del tiempo. Para ello es necesario un sistema de referencia o referencial.

Cuando estamos sentados en el interior de un automovil en el cual estamos viajando podemos decir que nos estamos moviendo o no, y esto lo haces con referencia a tus sensaciones o al ver como pasan rapidamente arboles,  como cambia el paisaje etc. Con relación al punto de referencia que tomes para ver estos cambios por ejemplo:

– Si tomas como referencia el asiento del automovil, puedes decir que has permanecido en reposo

– Con respecto a la calle puedes decir que ha cambiado.

Estos dos puntos de referencia silla y calle, te sirven para determinar si te has movido o no. (2)

Definiremos a continuación los conceptos básicos de la cinemática como lo son: partícula, trayectoria, posición, desplazamiento, velocidad media, velocidad instantánea, aceleración media y aceleración instantánea.

Partícula: (3)

Es un punto material.

Cuando un cuerpo es considerado como una partícula, es porque se le desprecian sus dimensiones geométricas y no hay interés en su estructura interna.

Trayectoria

Es la línea imaginaria que describe la partícula en su movimiento. En la figura 1 se ilustran ejemplos de varias trayectoria 

Figura 1

Se acostumbra clasificar los movimientos de acuerdo a la trayectoria seguida por la partícula: si la trayectoria es rectilínea se le denomina movimiento rectilíneo, si es circular, movimiento circular,…

Desplazamiento (4) 

El desplazamiento (s) es una magnitud vectorial que esta relacionada con el movimiento, pero una, no conlleva necesariamente a la otra. El desplazamiento de un punto “A” a otro “B”, se realizará a través de una línea recta, por lo tanto utilizará la distancia más corta entre “A” y “B”. Una partícula que se mueve de un punto a otro, no necesariamente tuvo un desplazamiento, se dice que una partícula se desplazo, sólo cuando su posición final, es diferente a la posición inicial. El que haya existido un movimiento no es suficiente para afirmar que existe un desplazamiento. Se simboliza por S = Xf – Xi S = Desplazamiento Xf = Posición Final Xi = Posición Inicial Para introducir un nuevo concepto analizaremos el siguiente problema: El vehículo ya estudiado que viaja de Santiago a los andes, utilizando la carretera San Martín, tiene un desplazamiento entre ambas ciudades de 50Km. La pregunta que surge es ¿Por qué, el marcador de Kilómetros del automóvil marca 72 Km.? Lo anterior se debe a que el vehículo viaja por la carretera, que no es precisamente una línea recta, si no que contiene un sin número de curvas. Este camino utilizado se conoce como “Trayectoria”.

 Fig. 2: Diferencia entre desplazamiento y trayectoria.

Velocidad Media o promedio: Es el cuociente entre el Desplazamiento y el intervalo tiempo, en que se produjo el desplazamiento. Esta magnitud es del tipo vectorial.

[m/s] Siendo Xf: Posición Final XI: Posición Inicial

Por ejemplo si un vehículo lleva una velocidad media de 30 [m/s], no implica que éste, en algunos tramos pueda haber llevado una velocidad mayor o menor que 30. (Hasta podría haberse detenido), si no que su promedio fue de 30[m/s]. Rapidez Media: La rapidez media es una magnitud escalar, que nos indica que tan rápido se realizo un movimiento. Está se define como el cuociente entre el camino recorrido (trayectoria) y el tiempo empleado en recorrerlo Aceleración Media: Esta magnitud vectorial mide cómo varía la velocidad a medida que el tiempo transcurre. Por lo tanto se define como; el cuociente entre la variación de la velocidad y el intervalo de tiempo en que se produce la variación. Aceleración Instantánea: Se define como la aceleración media que actúa en un instante de tiempo específico, es decir, el límite cuando el intervalo de tiempo tiende a cero. 

TIPOS DE MOVIMIENTO

Existen diferentes tipos de movimiento que se pueden clasificar a grandes rasgos por su trayectoria, estos movimientos pueden ser rectilíneos o curvilíneos. En esta unidad, nos enfocaremos a estudiar los del tipo rectilíneo. Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU), es aquel que realiza una partícula cuando su trayectoria esta representada por una recta y además realiza el viaje a una velocidad constante, de hay el nombre de uniforme. La grafica característica de este movimiento es:

 Grafica 1: Movimiento Rectilíneo Uniforme.

Al observar la grafica, podemos ver que a medida que el tiempo pasa, el desplazamiento de la partícula aumenta en forma proporcional al tiempo, quedando como resultado una recta, esta recta, nos indica que la velocidad en un MRU es constante (diferente de cero). Las formulas a utilizar en este tipo de movimiento son: donde: x(t) = La posición en función del tiempo xI = Posición inicial x0 = Posición inicial o de partida xF = Posición final v = Velocidad t = Tiempo.

Rapidez

Para describir el movimiento de un objeto no es suficiente con indicar la posición inicial, la posición final, el desplazamiento y la trayectoria, hay que considerar el intervalo del tiempo durante el cual se producen los cambios de posición. De acuerdo  con el tiempo empleado,  podemos determinar cuando un objeto se mueve mas rapido que otro. la rapidez de un objeto se define como el cociente entre la distancia recorrida y e tiempo empleado.

Unidades

Tanto la rapidez como la velocidad se calculan dividiendo una longitud entre un tiempo, sus unidades también serán el cociente entre unidades de longitud y unidades de tiempo. Por ejemplo:

· m/s

· cm/año

· km/h

En el Sistema Internacional, la unidad para la rapidez media es el m/s (metro por segundo).  

Tipos de rapidez (5) Un objeto material cualquiera puede moverse de diferentes maneras, puede hacerlo con una rapidez constante o variable, puede moverse en línea recta o curva, puede ir y venir en una dirección determinada, etc. Son prácticamente infinitas las formas de moverse, sin embargo hay dos tipos de rapidez para describirlos. Una es la rapidez que en cada instante de tiempo tienen los cuerpos cuando se mueven en un cierto intervalo de tiempo, y otra la que nos informa sobre la rapidez con que ocurrió todo el proceso en ese intervalo de tiempo. La primera se llama rapidez instantánea y la segunda se llama rapidez promedio o rapidez media.

En la siguiente animación se observan un camión y una moto desplazándose a lo largo de una calle. El camión se desplaza con rapidez variable y la moto se desplaza con rapidez constante. En este caso la rapidez media del camión es igual a la de la moto pues ambos parten al mismo tiempo y llegan simultáneamente al final de la calle. (Para ver la animación entrar a: http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Rapidez.html

Definición de rapidez media: Rapidez media es el cociente entre la distancia recorrida por un objeto material y el intervalo de tiempo empleado en recorrer esa distancia. Operacionalmente es:

Esta definición es válida para cualquier tipo de movimiento curvo o rectilíneo.

Definición de rapidez instantánea. Existen movimientos con desplazamientos variables por unidad de tiempo, se dice en estos casos que la rapidez es variable en el tiempo. La rapidez instantánea se refiere a la rapidez que en cada instante tiene un cuerpo en este tipo de movimientos. Parece contradictorio hablar de algo que se está moviendo en un instante de tiempo, pues para que haya movimiento es necesario que haya desplazamiento y esto ocurre al transcurrir el tiempo. El concepto se refiere a la rapidez que el objeto tiene en intervalos de tiempo tan cortos ( ¡casi cero! ) que se puede considerar que la rapidez se mantiene constante en ese intervalo.

De hecho una manera de medirlo se basa en esta idea, la rapidez se deriva del cociente entre un desplazamiento muy pequeño y el intervalo correspondiente de tiempo, el cual será muy pequeño también..

Si un cuerpo se mueve con rapidez constante, la rapidez media e instantánea coincidirán en valor numérico aunque ambos conceptos tengan significados diferentes

Significado de la rapidez media. En la figura se muestra una vista área de el camino seguido por un móvil(carro, persona, animal, avión, cohete, etc), el cual partiendo del punto A llega al punto B en 4 minutos. Luego avanza de B a C y tarda 5 minutos en hacerlo. Finalmente avanza de C a D y tarda 7 minutos en recorrer ese tramo. Cada trayecto recto del camino tiene la misma longitud y es igual a 200 metros.

La longitud completa del camino desde A hasta D es de 12 km. y el tiempo empleado en recorrerlo es de 7 horas, la rapidez media para este trayecto es:

Este resultado nos dice que si el móvil se desplaza con una rapidez constante de 2,25 km/hora recorrerá el trayecto completo de 600 metros en 16 minutos. Aunque el movimiento haya sido con rapidez variable, la rapidez promedio o media nos da información global sobre la rapidez del movimiento.

¿Cómo se mide la rapidez? Cada fenómeno requiere de un diseño particular y especial para medir la rapidez. No es lo mismo medir la rapidez del viento que la rapidez de un carro o la de la Luz. A continuación algunos ejemplos sobre la medida de la rapidez.

Graficas distancia-tiempo

Clasificación del movimiento

Según se mueva un punto o un sólido pueden distinguirse distintos tipos de movimiento: 

Según la trayectoria del punto: Movimiento rectilíneo: La trayectoria que describe el punto es una linea recta. Movimiento curvilíneo: El punto describe una curva cambiando su dirección a medida que se desplaza. Casos particulares del movimiento curvilíneo son el movimiento circular describiendo un círculo en torno a un punto fijo, y las trayectorias elípticas y parabólicas. Según la trayectoria del sólido: Traslación: Todos los puntos del sólido describen trayectorias paralelas, no necesariamente rectas. Rotación: Todos los puntos del sólido describen trayectorias circulares concéntricas. Según la dirección del movimiento: Si la dirección del movimiento cambia, el movimiento descrito se denomina alternativo si es sobre una trayectoria rectilínea o pendular si lo es sobre una trayectoria circular (un arco de circunferencia). Según la velocidad: Movimiento uniforme: La velocidad de movimiento es constante. Movimiento uniformemente variado: La aceleración es constante (si negativa retardado, si positiva acelerado) como es el caso de los cuerpos en caída libre sometidos a la aceleración de la gravedad. 

Identificar los movimientos de la corteza terrestre.

   Los movimientos orogénicos son aquellos movimientos rápidos y con sentido horizontal que son responsables de la formaciónde las montañas y que dependiendo de cuanta fuerza de compresión, tensión y elasticidad pueda soportar la roca, logra formar plegamientos y fallas.

       Como se forma una Montaña                                                                                                                                                    Vista de una Formacion Montañosa

Movimientos epirogénicos

Que son todas las fuerzas verticales las cuales producen fracturamientos de las rocas y afectan a una extensión considerable, pero no causan mucha deformación.

Se producen las siguientes deformaciones:

Fracturas:  Cualquier grieta en una roca sólida es una fractura.

Fisuras:   Una fractura extensa se llama fisura que puede llegar a ser un conducto que sirva para el paso de la lava, que formará un basalto de meseta o de soluciones que originarán vetas mineralizadas. 

Junturas:   Las fracturas a lo largo de los cuales no han habido movimientos perceptibles y que ocurren en grupos paralelos se llaman juntas, en cualquier tipo de roca la junta se producen como estructuras secundarias por la fuerza de compresión, torsión y esfuerzo cortante.Fallas:  Cuando en las fracturas, fisuras o juntas se ha efectuado un desplazamiento apreciable, se llaman fallas.

                                      QUE LAS ORIGINA?Primeramente una falla geológica es una fractura en la roca (ya sea en estratos o en roca solida) necesariamente debe tener desplazamiento, de lo contrario es una diaclasa. La formación del fallamiento se origina de muchas formas, puede ser por la intrusion plutónica de rocas ígneas, por la deriva continental, por el fractura miento de pliegues, el corrimiento de los glaciares, derrumbes y todo tipo de fuerzas que puedan ocasionar tensión o compresión en la corteza terrestre

                                        Como se producen?pues bueno de una forma reducida las fallas geológicas son fisuras en la corteza terrestre producidas por movimiento de las placas tectónicas (ver teoria de las placas) en general hay tres tipos de fallas: -falla normal: en la fragmentación del suelo una parte de el se desplaza alejándose del otro fragmento hundiéndose una parte y la otra elevándose -falla inversa: como su nombre indica pues es el proceso contrario uno de los dos fragmentos se acerca al otro sobreponiéndose   -falla transversal: cuándo el desplazamiento del terreno es horizontal es decir, no se superpone ningún bloque sobre el otro normalmente uno de los dos bloques se desplaza a la derecha y el otro a la izquierda  

3.1 Identificar las zonas sísmica y volcánicas del país

Zonas sísmicas, volcánicas, cordilleras continentales y oceánicas

Los sismos son movimientos convulsivos de la corteza terrestre, que se clasifican enmicrosismos, cuando son imperceptibles;macrosismos, cuando son notados por el ser humano y causan daños en enseres y casas, ymegasismos, cuando son tan violentos que pueden producir la destrucción de edificios y ciudades enteras con gran número de víctimas. Los macrosismos y megasismos son los conocidos con el nombre de terremotos o temblores.

El origen del 90 % de los terremotos, es tectónico, relacionado con zonas fracturadas o fallas, que dejan sentir sus efectos en zonas extensas. Otro tipo se origina por erupciones volcánicas; y existe un tercer grupo de movimientos sísmicos, los llamados locales, que afectan a una región muy pequeña. Estos se deben a hundimientos de cavernas, cavidades subterráneas o galerías de minas; trastornos causados por disoluciones de estratos de yeso, sal u otras sustancias, o a deslizamientos de terrenos que reposan sobre capas arcillosas.

Las aguas de los mares son agitadas por los movimientos sísmicos, cuando estos se producen en su fondo o en las costas. A veces sólo se percibe una sacudida, que es notada en las embarcaciones; pero con frecuencia se forma por esta causa, una ola gigantesca que se propaga por la superficie con la misma velocidad que la onda de la marea y, al estrellarse en las costas pueden ocasionar grandes desastres. Estas grandes olas sísmicas se llaman de traslación y también tsunamis o maremotos.

Un terremoto se origina debido a la energía liberada por el movimiento rápido de dos bloques de la corteza terrestre, uno con respecto al otro. Este movimiento origina ondas teóricamente esféricas ondas sísmicas, que se propagan en todas las direcciones a partir del punto de máximo movimiento, denominado hipocentro o foco, y del punto de la superficie terrestre situado en la vertical del hipocentro a donde llegan las ondas por primera vez, el epicentro.

Tipos de terremotos y localización de las zonas sísmicas En la actualidad se reconocen tres clases generales de terremotos: tectónicos, volcánicos yartificiales.

     • Los sismos tectónicos se consideran los más devastadores y no son predecibles. Los terremotos        de la tectónica de placas son causados por las tensiones creadas por los movimientos de los        alrededores de doce placas mayores y menores, que forman la corteza terrestre. La mayoría de        los sismos tectónicos se producen en los límites de dichas placas, en zonas donde alguna de las        placas se desliza en paralelo o son subducidas a otra.

Los sismos de las zonas de subducción son casi la mitad de los sucesos sísmicos destructivos y liberan el 75% de la energía sísmica. Están concentrados en el llamado Anillo de Fuego, una banda estrecha de unos 38.600 Km. de longitud que coincide con las orillas del océano Pacífico. En estos sismos los puntos donde se rompe la corteza terrestre suelen estar a gran profundidad, hasta 645 Km. bajo tierra.

Los terremotos tectónicos localizados fuera del Anillo de Fuego se producen en las dorsales oceánicas (centros de expansión del fondo marino) donde se producen sismos de intensidad moderada que tienen lugar a profundidades relativamente pequeñas. Estos sismos representan sólo un 5% de la energía sísmica terrestre, pero se registran todos los días en la red mundial de estaciones sismológicas. Otro escenario de sismos tectónicos es una zona que se extiende desde el Mediterráneo y el mar Caspio, a través del Himalaya, terminando en la bahía de Bengala. En esta región, donde se libera el 15% de la energía sísmica, las masas continentales de las placas euroasiática, africana y australiana se juntan formando cordilleras montañosas jóvenes y elevadas. Los terremotos resultantes, producidos a profundidades entre pequeñas e intermedias, han devastado con frecuencia regiones de Portugal, Argelia, Marruecos, Italia, Grecia, Turquía, Ex-República Yugoslava de Macedonia y otras zonas de la península de los Balcanes, Irán y la India.

     • Los terremotos no tectónicos, son los de origen volcánico y los originados por actividades        humanas. Los volcánicos rara vez son muy grandes o destructivos. Su importancia principal        radica en que suelen anunciar erupciones volcánicas. Estos sismos se originan cuando el magma        asciende, rellenando las cámaras inferiores de un volcán. Mientras que las laderas y la cima se        dilatan y se inclinan, la ruptura de las rocas en tensión, puede detectarse gracias a una multitud        de pequeños temblores. En la isla de Hawai, los sismógrafos pueden registrar hasta mil pequeños        sismos diarios antes de una erupción.

     • Los seres humanos pueden inducir la aparición de terremotos cuando realizan determinadas        actividades, por ejemplo en el relleno de nuevos embalses (presas), en la detonación subterránea        de explosivos atómicos o en el bombeo de líquidos de las profundidades terrestres. Incluso se        pueden producir temblores esporádicos debidos al colapso subterráneo de minas antiguas.

Efectos de los terremotosLos terremotos producen distintas consecuencias que afectan a los habitantes de las regiones sísmicas activas. Pueden causar muchas pérdidas de vidas al demoler estructuras como edificios, puentes y presas. También provocan deslizamientos de tierras. Otro efecto destructivo de los terremotos, en especial los submarinos, son las llamadas olas de marea. Puesto que estas ondas no están relacionadas con las mareas es más apropiado llamarles olas sísmicas o maremotos o tsunamis. Estas paredes elevadas de agua han golpeado las costas pobladas con tanta fuerza como para destruir ciudades enteras.

Escalas de intensidadLos sismólogos han diseñado dos escalas de medida para poder describir de forma cuantitativa los terremotos. Una es la escala de Richter (nombre de un sismólogo estadounidense Charles Francis Richter) que mide la energía liberada en el foco de un sismo. Es una escala logarítmica con valores medibles entre 1 y 10; un temblor de magnitud 7 es diez veces más fuerte que uno de magnitud 6, cien veces más que otro de magnitud 5, mil veces más que uno de magnitud 4 y de este modo en casos análogos.

Se estima que al año se producen en el mundo unos 800 terremotos con magnitudes entre 5 y 6, unos 50.000 con magnitudes entre 3 y 4, y sólo 1 con magnitud entre 8 y 9. En teoría, la escala de Richter no tiene cota máxima, pero hasta 1979 se creía que el sismo más poderoso posible tendría magnitud 8,5. Sin embargo, desde entonces, los progresos en las técnicas de medidas sísmicas han permitido a los sismólogos redefinir la escala; hoy se considera 9,5 el límite práctico.

La otra escala, introducida al comienzo del siglo XX por el sismólogo italiano Giuseppe Mercalli, mide la intensidad de un temblor con gradaciones entre I y XII. Puesto que los efectos sísmicos de superficie disminuyen con la distancia desde el foco, la medida Mercalli depende de la posición del sismógrafo. Una intensidad I se define como la de un suceso percibido por pocos, mientras que se asigna una intensidad XII a los eventos catastróficos que provocan destrucción total. Los temblores con intensidades entre II y III son casi equivalentes a los de magnitud entre 3 y 4 en la escala de Richter, mientras que los niveles XI y XII en la escala de Mercalli se pueden asociar a las magnitudes 8 y 9 en la escala de Richter.

Venezuela está ubicada en el extremo septentrional de sur América, cuya zona se encuentra regida por intensa actividad tectónica como el resultado en la convergencia de dos grandes placas tectónicas, a saber: la placa del Caribe y la placa Suramericana . 

Sanare, Edo. Lara

En las regiones que se presentan estas convergencias entre placas, por lo general suele encontrarse asociadas a las mismas profundas fosas submarinas, cadenas montañosas, volcanes activos y gran actividad sísmica. Esto ocurre debido al movimiento de las placas donde estas se desplazan sobre el manto terrestre, regidas por las corrientes de convección que actúan en el mismo, produciéndose así; choques entre las dichas placas, las cuales las de mayor densidad como las oceánicas (basálticas) se deslizan por debajo de las continentales (graníticas) siendo estas  menos densas (subducción).

Las actividades volcánicas por lo general se producen cuando estas placas colisionan y ocurre la subducción, el material que las constituyen se calienta hasta fundirse, producto del roce y las presiones que soportan en la profundidad a la que descienden, para luego emerger por aliviaderos (volcanes) hasta la superficie en forma de lava.

En Venezuela la placa del Caribe y la Suramericana no se comportan de esa manera, estas se deslizan horizontalmente una al lado de la otra sin que alguna una de ellas se sumerja debajo, logrando una interacción que permite  dar origen a sistemas montañosos y actividad sísmica; pero sin volcanes.  

Limitación de la Placa del Caribe

Sin embargo, a pesar de no tener volcanes, en Venezuela hay muchos lugares a los que se ha atribuido popularmente un origen volcánico o relación con volcanes. Ejemplo de ello, en los estados andinos así como en otras zonas montañosas del país, a las “aguas térmales” se les asocia a la actividad volcánica, cuando las mismas son el producto de aguas subterráneas que emergen por fisuras (fallas geológicas) y se “calientan” producto de estar en contactos con estos bloques que se desplazan y generan fricción, generando elevadas temperaturas y que estas aguas adquieren por estar presente en estas zonas de actividad tectónica.

Aguas termales de Tabay, Edo. Mérida

Otro caso muy sonado es el que concierne al cerro Ávila en Caracas, el cual los habitantes capitalinos suelen pensar que existe un “volcán”. Este cerro es geológicamente un macizo montañoso costero, donde las rocas comprenden litológicamente a metaígneas, metasedimentarias, gneises y esquistos (rocas metamórficas) de variada composición y grado de metamorfismo, las cuales se originan de rocas preexistentes y son modificadas por las altas temperaturas a las cuales son sometidas, resultando esta variedad en las rocas diferentes estructuralmente a las de donde provienen, en este caso nuevamente la actividad tectónica juega su papel estelar y no otro tipo de actividad.

En el estado Lara, específicamente en Cubiro, se encuentra el más famoso probablemente de los casos nombrados por los pobladores como un “volcán”, este se conoce con el nombre de Volcán de Sanare, desde la época colonial la zona ha presentado extraños acontecimientos que sembraron terror en la población local, donde peculiares actividades señalaban la inminente presencia de un “volcán”, estudios realizados en 1.931 por Don Melchor Centeno Grau, sobre “El llamado Volcán de Sanare”, arrojaron que no es un verdadero volcán ni puede designarse así en lenguaje geológico; pero si pertenece a los fenómenos del vulcanismo atenuado, conocidos con el nombre de fumarolas”.

Fumarola en Sanare, Edo. Lara

En Venezuela no existen indicios de volcanes, hasta el punto que nunca lo ha habido, las manifestaciones estériles  volcánicas, como los batolitos, diques y otras estructuras volcánicas presentes en el territorio venezolano, son producto de ramificaciones de los volcanes existentes en los países vecinos, en especial Colombia. Recordemos que toda la actividad geológica (fallas, volcanes, sinclinales entre otros) no son únicos de un país, estos en muchos casos atraviesan varios de los mismos, pues para la geología simplemente no existen las fronteras territoriales.

Obj4 Diferenciar los conceptos de clima y tiempo Meteorológico

l clima es el conjunto de condiciones atmosféricas, típicas de una región específica, durante un determinado período de tiempo prolongado, por lo general treinta años. El tiempo meteorológico en cambio, es en un punto fijo y momento exacto, es decir, puede variar del día a la noche. Ambos, el tiempo y el clima, son afectados por los mismos elementos:temperatura, precipitaciones (lluvias), humedad y vientos, etc.

El clima varía según las regiones, en las ecuatoriales hace mucho calor, debido a la gran radiación solar; en cambio, en las polares las temperaturas son muy bajas, por la inclinación con la que llegan los rayos del sol. Por ende, el aire cálido sube en el ecuador, se mueve hacia los polos donde se enfría y luego vuelve a descender hacia el ecuador, produciéndose de esta manera una gran circulación de aire.

Los océanos absorben gran parte de la radiación que llega a la superficie terrestre, ya que constituyen un 70 % de la superficie y tienen una mayor y más duradera retención del calor, que la atmósfera. Los vientos predominantes, el movimiento rotario de la Tierra y las desigualdades de temperatura del agua, ocasionan corrientes oceánicas; éstas son grandes masas acuosas que fluyen de un lugar a otro redistribuyendo el calor. Así, las corrientes marinas incluyen de manera notable en los climas del mundo.

El clima de un lugar puede ser estudiado a través de los promedios de las variables que caracterizan su estado atmosférico. Los datos obtenidos por las investigaciones son luego asentados en las estaciones meteorológicas dentro de una región y graficados en un climograma, el cual enseña las precipitaciones y temperatura en cada mes del año.

El clima se considera un sistema complejo y, a veces, casi impredecible; sin embargo, hay tendencias en muchas variables, por lo cual, si bien no podemos definir el clima dentro de muchos años, si somos capaces de averiguar cómo se manifestará en un futuro próximo.

La atmósfera, escenario de los fenómenos meteorológicos

    Los distintos fenómenos meteorológicos que componen el "tiempo" tienen como escenario la atmósfera, masa gaseosa que constituye la capa externa y envolvente de la Tierra. Con un espesor que se aproxima a los dos mil kilómetros, hace posible la vida en nuestro planeta. Y ello por dos de sus características: por los gases que la forman (especialmente el oxígeno), y por actuar a modo de termostato, al regular el calor de y sobre la superficie terrestre.     La atmósfera no es uniforme, pero su estructura permite considerar capas o estratos en la misma. Estas capas pueden establecerse o diferenciarse en relación a diversas características, una de ellas el estado o comportamiento térmico. Según este criterio, se observa que , comenzando a nivel de superficie, la temperatura desciende a razón constante de 6,4º C. por kilómetro en promedio, y ello hasta una altura que varía de 8 a 10 kilómetros sobre los Polos y de 15 a 18º C. sobre el Ecuador. La capa que presenta esa variación térmica constante se denomina Troposfera. 

    A partir de la troposfera aparece una capa en la que la temperatura aumenta, primero lentamente hasta una altura de treinta kilómetros, luego rápidamente hasta los 50 kilómetros. Esta capa se denominaestratosfera, muy rica en ozono. Más allá se extienden la mesosfera, termosfera y por último laexosfera, formada por moléculas sueltas cuya concentración va disminuyendo progresivamente hasta los dos mil kilómetros de altitud, límite en el que suele fijar la barrera entre la atmósfera y el espacio interestelar.     La atmósfera actúa como un filtro que impide que lleguen todos los rayos del sol a la Tierra. Algunos de los rayos  más perjudiciales, como los rayos X y los ultravioleta son totalmente absorbidos en las capas altas de la atmósfera. Los rayos ultravioleta son totalmente absorbidos en la capa de ozono, situada entre los 25 y los 40 Km de altura.     En la capa inferior de la atmósfera, llamada troposfera (bajo el nivel de la Tropopausa), tienen lugar los fenómenos atmosféricos. Es la más importante para la vida. En ella se encuentra el aire, que está compuesto de oxígeno (21%), nitrógeno (78%) y otros gases. Entre la atmósfera y la superficie terrestre se produce un intercambio permanente de calor a través de los movimientos constantes del aire, la evaporación y la condensación del vapor de agua.     Cualquier alteración en la atmósfera provocaría grandes trastornos en las formas de vida de la superficie terrestre. Pequeñas variaciones de la temperatura media del planeta pueden producir cambios en el clima de todo el mundo. Se ampliarían zonas de sequía y aumentaría la erosión de los suelos. La falta de agua y el aumento de los incendios provocarían la desaparición de bosques...  

El tiempo meteorológico

    Analiza la atmósfera, sus cambios y variaciones para un momento y lugar preciso, registra las evoluciones que se van produciendo en ella y prevé qué condiciones se van a dar en la superficie terrestre en cuanto a temperaturas máximas y mínimas, precipitaciones, dónde se producirán , las características de éstas: chubascos, lloviznas, aguaceros, agua o nieve etc...    Diariamente hablamos del tiempo, hacemos referencia a bueno o malo, frío o calor, soleado o nuboso, seco o lluvioso... son conceptos con los cuales describimos situaciones reales y sensaciones corporales. Diariamente también visualizamos y escuchamos informes del tiempo y se nos habla de borrascas, frentes, ciclones, anticiclones...     Con estos términos se definen las situaciones concretas de la atmósfera para un lugar y un tiempo determinado.

El tiempo cambia     Los cambios bruscos del tiempo se deben a desplazamientos sobre la superficie de la Tierra de masas de aire, que tienen características muy diferentes en cuanto a temperaturas, humedad o presión se refiere; estas masas de aire cubren extensas zonas del planeta. Según estos criterios podríamos diferenciar:

1.- Masas de aire polares:     Reciben menos energía solar y cubren no sólo las regiones polares, sino también buena parte de la zona que se considera templada.     De igual forma, se distingue entre aire polar marítimo y aire polar continental, siendo el segundo más seco y por tanto más frío que el primero.

2.- Masas de aire cálidas:     Pueden ser tropicales marítimas y tropicales continentales. Las primeras tienen un carácter cálido y un grado muy alto de humedad, ya que se extienden a lo largo, de los grandes océanos sometidos por la radiación solar a una evaporación intensa. Las segundas,  que se extienden por los continentes en esas latitudes, se las considera continentales y, aunque de carácter cálido, no presentan un alto grado de humedad. Tienden a ser más bien secas.     Los contactos entre las diferentes masas de aire de desigual temperatura y grado de humedad son bruscos, originando tormentas y precipitaciones de diversa consideración; a este fenómeno meteorológico se le denomina frentes.

    La imagen nos muestra un mapa de Isobaras, líneas que unen puntos de igual presión, correspondiente al día 7 de Abril de 2.000.  En él se han dibujado las zonas correspondientes a las Altas y Bajas presiones, así como las líneas que indican los frentes, en azul los frentes fríos, en rojo los frentes cálidos y en morado los ocluídos.

El clima

    Los climas se establecen recogiendo las observaciones realizadas día a día en las diversas estaciones meteorológicas durante una serie de años, que al menos deben ser treinta, para obtener una fiabilidad mínima. El compendio de todos los datos permite establecer las distintas zonas climáticas en el planeta. Laclimatología es la ciencia que se encarga de estudiar las variedades climáticas que se producen en la Tierra y sus diferentes características en cuanto a: temperaturas, precipitaciones, presión atmosférica y humedad.  

Elementos del clima

Temperaturas     Se establecen mediante promedios. Hablamos de temperaturas medias (diarias, mensuales, anuales...) y de oscilación o amplitud térmica, que es la diferencia entre el mes más frío y el mes más cálido de un lugar.

Precipitaciones     Se establecen mediante los totales recogidos en los pluviómetros, las cantidades se suman y determinan el régimen pluviométrico del lugar o zona, estimándose como lugar seco o húmedo o estación húmeda o de humedad constante.

Presión atmosférica

    En las masas de aire, los distintos niveles de temperatura y humedad determinarán los vientos, su dirección y fuerza. La presión del aire se mide con el barómetro, que determina el peso de las masas de aire por cm2, se mide en milibares y se considera un nivel de presión normal el equivalente a 1.013 mbs.

Humedad     La humedad de las masas de aire se mide con el higrómetro, que establece el contenido en vapor de agua. Si marca el 100%, el aire ha llegado al máximo nivel de saturación; más del 50% se considera el aire húmedo y menos del 50% se considera aire seco.  

Factores del clima

   En la distribución de las zonas climáticas de la Tierra intervienen lo que se ha denominado factores climáticos, tales como la latitud, altitud y localización de un lugar y dependiendo de ellos variarán los elementos del clima.

Latitud

    Según la latitud se determinan las grandes franjas climáticas, en ello interviene la forma de la Tierra, ya que su mayor extensión en el Ecuador permite un mayor calentamiento de las masas de aire en estas zonas permanentemente; disminuyendo progresivamente desde los Trópicos hacia los Polos, que quedan sometidos a las variaciones estacionales según la posición de la Tierra en su movimiento de traslación alrededor del Sol.

Altitud

    La altitud respecto al nivel del mar influye en el mayor o menor calentamiento de las masas de aire. Es más cálido el que está más próximo a la superficie terrestre, disminuyendo su temperatura progresivamente a medida que nos elevamos, unos 6,4º C.. cada 1.000 metros de altitud.

La localización

    La situación de un lugar, en las costas o en el interior de los continentes, será un factor a tener en cuenta a la hora de establecer el clima de esa zona, sabiendo que las aguas se calientan y  enfrían más lentamente que la tierra, los mares y océanos suavizan las temperaturas extremas tanto en invierno como en verano, el mar es un regulador térmico.

    Esos elementos y factores habrá que combinarlos adecuadamente en el establecimiento de los climas de los distintos lugares de la Tierra, e incluso habrá que matizarlos con factores particulares si hablamos de microclimas. Los climas de la Tierra se reflejan en la distinta vegetación, fauna, asentamientos humanos y actividades económicas de estos según las zonas y la tipología.