Arxiu per febrer, 2012

L’atmosfera és la capa gasosa que envolta la Terra. Està formada per una barreja de gasos denominada aire.

LA COMPOSICIÓ DE L’AIRE

La composició de l’aire és la següent:

• 78,1% de Nitrogen (N2)
• 20,9% d’Oxigen (O2)
• 0,93% d’Argó (Ar)
• 0,035% de Diòxid de carboni (CO2)
• 0,035% de neó, heli i altres gasos

NITROGEN

És un gas que a temperatura ambient no reacciona amb altres substàncies pel que no pot ser aprofitat per les plantes ni els animals, només alguns pocs microorganismes ho poden captar.

OXIGEN
És el gas que permet la respiració d’animals i plantes, és a dir és el gas que reacciona amb les molècules procedents dels aliments generant energia vital i CO2. A partir de l’oxigen (O2) es forma l’ozó (O3) que protegeix els organismes de les mutacions cancerígenes que provoquen els raigs ultraviolats.

ARGÓ, NEÓ I HELI

Són gasos que no reaccionen amb altres substàncies (són gasos nobles) per la qual cosa no influeixen en la vida dels organismes.

DIÒXID DE CARBONI
És el gas que capten les plantes per a produir la matèria orgànica mitjançant la fotosíntesi. També és el que desprenen animals i plantes al respirar i el que es produeix en incendis i combustions. Aquest gas permet l’entrada de les radiacions solars però no la sortida de la calor que desprenen les roques i l’aigua escalfada. A causa de aquest fenomen, anomenat efecte hivernacle, l’augment del CO2 produït per la combustió del petroli i del carbó està provocant l’escalfament del planeta i s’està produint un canvi climàtic.

REACCIONS D’OXIDACIÓ

RESPIRACIÓ CEL·LULAR

Els organismes heteròtrofs necessiten alimentar-se de matèria orgànica, és a dir, alimentar-se d’altres organismes, ja siguin vius o morts. En una primera etapa es produeix la digestió dels aliments fins arribar a unes molècules petites (nutrients) capaços d’entrar en les cèl•lules. Dintre d’elles, en uns orgànuls anomenats mitocondris, reaccionen amb l’oxigen (l’anomenada respiració cel•lular), alliberant l’energia que precisa l’ésser viu. La resta de les molècules de nutrients s’utilitzen per a crear reserves d’energia o per a generar estructures i així créixer. La reacció química de la respiració cel•lular és:

Matèria orgànica + oxigen —> Matèria inorgànica (diòxid de carboni + aigua) + Energia

COMBUSTIÓ

La combustió és un fenomen químic que es produeix quan cremen determinades substàncies combustibles – fusta, carbó, oli o alcohol -, i produeix llum, calor i gasos, que transformats en flames consumeixen tota la matèria fins deixar-la reduïda a cendres.

CORROSIÓ

La corrosió és el tercer tipus de reacció d’oxidació. Es produeix per la reacció química de l’oxigen amb un metall. Per exemple, la corrosió del ferro consisteix en la transformació del ferro en òxid de ferro, quan reacciona amb l’oxigen.

L’ESTRUCTURA DE L’ATMOSFERA

A l’atmosfera es poden diferenciar cinc capes en funció de la seva composició en gasos i de la seva temperatura. Es recomana estudiar-les començant per la capa inferior, la troposfera, que és en la que vivim, i continuar en ordre ascendent.

TROPOSFERA

Arriba fins els 13 km. Conté el 80% dels gasos i gairebé tot el vapor d’aigua. En ella cada 100 m més d’alçada la temperatura descendeix 0,65 ºC arribant a -60 ºC als 13 km. Predominen els moviments verticals d’aire, com les anomenades corrents de convecció. En ella es produeixen les precipitacions (pluges i nevades).

ESTRATOSFERA

Comença als 13 km i arriba fins els 50 km. En ella predominen els moviments horitzontals de l’aire, d’aquí el seu nom. Conté la capa d’ozó que absorbeix les radiacions UV, reacció que desprèn energia, la qual cosa fa augmentar la temperatura d’uns -60 ºC als 13 km fins quasi els 80 ºC als 50 km.

MESOSFERA

Comença als 50 km i arriba fins els 80 km. És una capa sense ozó ni vapor d’aigua. En ella els meteorits es posen incandescents i es produeixen les estels fugaços. La temperatura descendeix d’uns 80 ºC als 50 km fins -80 ºC als 80 km.

IONOSFERA

Comença als 80 km i arriba fins els 500 km. A mesura que s’ascendeix la temperatura passa d’uns -80 ºC a més de 1000 ºC. Conté partícules carregades d’electricitat (ions), d’aquí el nom d’ionosfera. Reflecteix les ones de ràdio i en ella es produeixen les aurores boreals que s’observen des de les zones polars.

EXOSFERA

És la capa més externa de l’atmosfera. Comença a partir dels 500 km d’alçada. Presenta poques molècules d’aire i molt separades, per la qual cosa és molt difícil saber on acaba (aproximadament deu arribar als 2000 km).

Si voleu veure el següent video aneu a l’enllaç: http://educacion.practicopedia.com/ciencias-naturales/como-es-la-estructura-de-la-atmosfera-terrestre-10713

LA CONTAMINACIÓ DE L’AIRE

Hem vist que l’aire està format per la barreja d’una sèrie de gasos. Però en l’aire (sobretot en zones industrialitzades) conté altres substàncies contaminants. Els clorofluorocarbonis (CFC) utilitzats en aerosols, frigorífics i condicionadors d’aire;
òxids de sofre (originats en la combustió del carbó) i els òxids de nitrogen (originat en els motors dièsel) que juntament amb el vapor d’aigua donen lloc a substàncies àcides que cauen amb la pluja, l’anomenada pluja àcida, que acidifica el sòl i mata a les plantes;
carbonet de la combustió i la pols de les pedreres que provoquen malalties de les vies respiratòries i al•lèrgies, i les dioxinesque són substàncies produïdes en la incineració d’escombraries que afavoreixen l’aparició de càncers.

LA PLUJA ÀCIDA

La pluja àcida és una conseqüència de la presència d’òxids de sofre i de nitrogen a l’atmosfera generats en activitats de combustió per produir energia. Els òxids de sofre es produeixen en la combustió de carbó o de petroli; els òxids de nitrogen es produeixen en totes les combustions especialment en les dels motors dels vehicles.

Els òxids de sofre i nitrogen, en combinar-se amb l’aigua de l’atmosfera, formen petites gotes d’aigua que contenen àcid sulfúric i àcid nítric. Aquestes gotes poden créixer fins a convertir-se en gotes de pluja. Si aquesta pluja és rica en àcid sulfúric té un pH molt baix, inferior a 4,5, i aleshores es parla de pluja àcida.

La pluja àcida té efectes negatius sobre la vegetació i ecosistemes aquàtics associats. La pluja àcida crema les fulles dels arbres i les plantes provocant la seva defoliació. També augmenta l’acidesa de l’aigua del sòl, la qual cosa provoca una mala absorció de sals i aigua per les plantes a través de les arrels i la mort de molts organismes que no poden suportar aquesta acidesa.

A continuació teniu un video que us ajudarà a entendre la pluja àcida:

LA DESTRUCCIÓ DE LA CAPA D’OZÓ

Alguns gasos com els clorofluorocarbonis (CFC) utilitzats en aerosols, frigorífics i condicionadors d’aire destrueixen l’ozó, per la qual cosa s’aprima la capa d’ozó. Aquest aprimament es coneix amb el nom “forat de la capa d’ozó”. La capa d’ozó es troba a l’estratosfera i ens protegeix d’un excès de radiació solar.

En el següent video podeu veure una explicació sobre aquest fet:

Mireu el video per veure com ha evolucionat la destrucció de la capa d’ozó:

L’EFECTE HIVERNACLE

La temperatura de la Terra és perfecta per a la vida. Ni massa freda, com a Mart, ni massa calenta com a Venus. Gràcies a aquestes condicions la vida s’estén per tot el nostre planeta.

La Terra s’escalfa gràcies a l’energia del Sol. Una part d’aquesta energia que arriba a l’atmosfera és reflectida en direcció a l’espai, una altra part molt petita és absorbida i la resta travessa l’atmosfera i escalfa la Terra.

Però quan l’energia és reflectida des de la Terra es produeix un fenomen diferent. Alguns gasos de l’atmosfera, com el CO2 i el vapor d’aigua, la retenen, absorbeixen gran part de l’energia i eviten que torni a l’espai. Això contribueix a mantenir el planeta calent.

Així, doncs, l’atmosfera deixa passa la radiació del Sol per tal que escalfi la Terra, però impedeix que la radiació de la Terra escapi a l’espai. És molt semblant al que passa als hivernacles, amb la diferència que l’hivernacle utilitza el vidre i no pas els gasos de l’atmosfera per retenir l’escalfor. Per això aquest fenomen natural ha rebut el nom d’efecte hivernacle. Si l’escalfor no restés retinguda a l’atmosfera, la Terra es glaçaria.

Aquí podeu veure un video explicatiu:

ANATOMIA I FISIOLOGIA

L’aparell excretor, també anomenat aparell urinari, s’encarrega de filtrar la sang: recull les substàncies residuals que transporta la sang juntament amb una mica d’aigua, i expulsa aquestes substàncies del cos en forma d’orina. Està format pels ronyons i les vies urinàries.

Els ronyons són dos òrgans en forma de mongeta situats a la part posterior de l’abdomen. La seva funció és filtrar la sang i formar l’orina. La sang entra en els ronyons per una artèria, que es ramifica en múltiples capil·lars, els quals es reuneixen de nou en una vena, que surt dels ronyons. En els capil·lars dels ronyons, la sang expulsa les substàncies residuals i una moca d’aigua, les quals formen l’orina.

Perquè els ronyons funcionin correctament, convé beure molta aigua. A més, és poc saludable retenir molta estona l’orina a la bufeta.

Les vies urinàries s’encarreguen d’expulsar del cos l’orina que es formen als ronyons. Els urèters, que són dos tubs que uneixen els ronyons amb la bufeta de l’orina. La bufeta de l’orina, que és una cavitat on s’acumula l’orina. La uretra, que és el conducte que comunica la bufeta amb l’exterior. L’extrem de la uretra està envoltat per un múscul circular, anomenat esfínter, que està contret per impedir que l’orina surti. Quan es relaxa, es produeix l’expulsió de l’orina.

L’EXCRECIÓ

L’excreció és l’expulsió a l’exterior dels productes perjudicials o inútils que hi ha a la sang i al plasma intercel·lular. Els principals productes d’excreció són la urea, les sals minerals i les substàncies que no poden ser degradades per les cèl·lules, com per exemple determinats medicaments i additius alimentaris. La major part d’aquestes substàncies és eliminada per l’orina que es el resultat de la filtració de la sang pels ronyons.

A més de l’orina, el cos elimina altres substàncies:

• Quan respirem, eliminem un tipus de substàncies residuals, el diòxid de carboni.

• Per la pell eliminem també substàncies residuals en forma de suor.

• Per l’anus eliminem aquelles substàncies dels aliments que no hem digerit.

En el següent enllaç trobareu més informació, esquemes i dibuixos explicatius i exercicis d’autoavaluació:

http://www.xtec.es/~ajimeno/cn3eso/10excretor/10excrecio.htm

HÀBITS SALUDABLES I NO SALUDABLES PER AL SISTEMA EXCRETOR

Els següents hàbits saludables poden fer que les afeccions quedin reduïdes o siguin menys probables:

• Beure abundant líquid, preferiblement aigua. Les aigües aptes per al consum són aptes per a aquesta funció, no té sentit comprar aigües minerals embotellades perquè tenen major qualitat

• Les aigües amb abundància de sals poden augmentar alguna cosa el risc de càlculs

• Begudes amb complements minerals en el cas de pèrdua de sals abundants; en casos com una excessiva sudoració o diarrea perllongada es perden moltes sals minerals per la pell o el digestiu. En aquestes circumstàncies el ronyó no pot mantenir nivells d’electròlits adequats en sang i és aconsellable complementar-los en la ingesta.
• Mesures higièniques i preventives enfront de malalties que es contrauen amb contacte sexual

Altres hàbits és millor evitar:

• Substàncies tòxiques que afectin als ronyons, inclosos medicaments
• Dietes poc saludables que causin obesitat, diabetis o hipertensió
• Begudes isotòniques si no hi ha necessitat d’elles
• Contagis per contacte sexual

MALALTIES DE L’APARELL EXCRETOR

Quan els òrgans excretors funcionen malament, s’emmagatzemen dins del cos substancies tòxiques o verinoses. Les causes més freqüents de les malalties en les vies excretores es deuen a alteracions funcionals de les mateixes o a la presència de determinats microorganismes.

Entre aquestes malalties destaquen:

• Càlculs renals: són petites pedres que es poden formar tant en el ronyó com en la pelvis renal per la presència de dipòsits de cristalls d’oxalat de calci transportats per l’orina. Quan són petits són evacuats per l’orina sense problemes, si són majors en grandària produeixen un gran dolor, el còlic renal, i si són tan grans que no poden ser expulsats de forma natural, s’ha de recórrer a la cirurgia o a la litotrícia, tractament a base d’ones de xoc que polvoritzen les pedres.

• Cistitis: és una inflamació de la paret de la bufeta urinària. Algunes poden escampar-se fins afectar el ronyó. La majoria les causa una infecció bacteriana.
• Insuficiència renal aguda: és la incapacitat dels ronyons per a fer les seves funcions, és a dir, mantenir estables les condicions de l’organisme. En la insuficiència renal crònica hi ha un deteriorament progressiu i irreversible de la funció renal, que acaba portant a la necessitat d’hemodiàlisi. Serà aguda o crònica segons la durada.
• Nefritis: inflamació del ronyó.

Per a més informació podeu consultar el següent enllaç: http://blocs.xtec.cat/cai2/2008/03/07/lexcreccio-i-laparell-excretor/

A continuació teniu un vídeo on es resumeix tot el que heu après en aquesta unitat:

El passat 1 de febrer els alumnes de 2n d’ESO van visitar el Cosmocaixa i van participar en el taller “L’energia”. En aquest taller es descobreix, a través d’experiments, què és l’energia, quin n’és l’origen i quines són les transformacions que pot experimentar. És prou conegut que cal energia per fer qualsevol activitat, però d’on surt l’energia? Podem «fabricar-ne»? Què volem dir quan afirmem que es transforma? En el taller també van aprofundir en el coneixement de les energies renovables, així com en la comprensió que l’energia és un bé escàs que cal aprofitar.

En el primer experiment, el Sergi va comprovar com l’energia tèrmica es pot transformar en energia cinètica.

En un altre experiment l’Esteve va haver de pedalejar el més ràpid possible per comprovar com augmentava la temperatura de la roda per efecte del fregament. Aquí es podia veure com l’energia cinètica es transformava en energia tèrmica. A més, quan pedalejava s’encenia el llum de la bicicleta, per tant, l’energia cinètica també es podia transformar en energia lluminosa.

Altres experiments que vam realitzar:

L’Helena i la Raquel van veure com s’encenia un paper dins d’un tub. Fent una compressió ràpida  de l’aire contingut en el tub, s’aconseguia escalfar l’aire ràpidament. Cal dir que el paper que s’utilitza en aquest experiment és de nitrocel·lulosa.

La Melysa, la Carol i l’Aldrin van comprovar que l’objecte que tenia una forma diferent a una pilota, tenia més energia que la resta, ja que botava a una alçada major; això era a causa de l’energia potencial elàstica.

Aquí el David va comprovar el funcionament del pèdol.

En aquest experiment, l’Eira va fer encendre uns llumins gràcies a la llum projectada per  la làmpada. Gràcies a la forma parabòlica de la làmpada, la radiació emesa pel llum es concentrava i l’energia calorífica feia que s’encenguessin els llumins.

Amb la Laia vam observar com un braçalet canviava de color després d’exposar-lo a la llum ultraviolada.

També, amb la col·laboració de la Nerea, vam poder veure l´’us de les energies renovables (hidràulica, eòlica, solar) en la vida quotidiana: produir electricitat per a les cases.

Per últim, vam poder provar un prototip en miniatura d’un cotxe d’hidrogen. Per al seu funcionament s’utilitza l’energia elèctrica resultant de la reacció de d’electròlisi.

Si voleu saber més del taller en el següent enllaç podeu accedir al dossier:

Dossier del taller “Energia”

En aquesta unitat estudiarem els canvis físics i els canvis químics. Els canvis físics es caracteritzen perquè no modifiquen la naturalesa de la substància i en canvi, els canvis químics sí que modifiquen la naturalesa de les substàncies de manera que se’n formen de noves amb propietats diferents.

Per exemple, els canvis d’estat de l’aigua són exemples de canvis físics ja que tant el gel, com l’aigua líquida com el vapor són la mateixa molècula d’aigua i podem tornar a l’estat inicial fàcilment (canvis reversibles). També són exemples de canvis físics les mescles, les dissolucions i la separació de substàncies en mescles o dissolucions.

En canvi, en els canvis químics desapareixen unes substàncies i se’n creen altres de noves amb propietats molt diferents. Aquest procés s’anomena reacció química: una o més substàncies, anomenades reactius, es transformen en una o més substàncies amb propietats diferents, anomenades productes. Aquest procés és difícilment reversible.

ACTIVITAT
(Llegeix atentament l’enunciat!)
Digues si els processos següents corresponen a canvis físics o químics i explica quina transformació s’ha donat en cada cas:
a)    Una porta de ferro rovellada
b)    El desgel de les muntanyes a la primavera
c)    Posar sal i oli a l’aigua per cuinar
d)    Una foguera
e)    Aigua bullint