EVALUACIÓN DE COSTOS Y FACILIDAD DE OBTENCIÓN

En ambos casos la mayoría de materiales son cosas recicables y de uso domestico que se pueden encontrar en casa , excepto por algunos materiales que no varían mucho entre ambos.

Con respecto a la facilidad de fabricación , aunque ambos requieren batante cuidado ya que se trabaja con materiales nuevos para nosotros; el que hasta ahora vemos más fácil de obtener es el pájaro; pero a pesar de eso estaos evaluando la posibilidad de hacer el carro , ya que explicaría mejr la termodinámica y la cinética.

PROYECTO SEMESTRAL

Ideas pensadas y evaluadas

Pajarito bebedor

Este pajarito es un curioso artilugio que parece desafiar todas las leyes de la física. Mete su cabeza en un vaso de agua, inmediatamente se endereza y empieza a oscilar. Pero la oscilación no se amortigua del todo, el pájaro se inclina de nuevo, bebe en el vaso y empieza de nuevo su movimiento como si fuera una máquina de movimiento perpetuo.

La segunda ley de la Termodinámica afirma que para transformar el calor (movimiento molecular aleatorio) en trabajo (movimiento organizado en gran escala) tienes que transferir calor desde un objeto caliente a uno más frío. Sin diferencias de temperatura, no hay trabajo. El pájaro bebedor produce la diferencia de temperatura necesaria enfriando su cabeza, pero con ésto no se viola la segunda ley de la termodinámica

El cuerpo del pájaro está hecho de un tubo de vidrio con un bulbo en un extremo (la cabeza del pájaro), y otro bulbo de cristal en el otro extremo (la cola). Todo está medio lleno con un líquido que tiene un punto de ebullición bajo. El resto del pájaro lleno con el vapor de ese líquido. Cuando el pájaro está recto, el vapor en su cabeza no está en contacto con el líquido de su cola. Se empieza, introduciendo el pico en el agua. La esponja de su cabeza se empapa rápidamente. Al mismo tiempo en la posición horizontal del cuerpo del pájaro los dos recipientes de vapor entran en contacto, el líquido en el cuerpo puede fluir libremente. Por otra parte el pájaro está diseñado de manera que la mayor parte del líquido se encuentra en la mitad inferior del pájaro, haciendo su cola pesada, por ello el pájaro se endereza.

La cabeza, sin embargo, está ahora mojada, y se enfría por evaporación. La presión ejercida por el vapor de un líquido próxima a la ebullición es muy sensible a la temperatura, de manera que la presión en la cabeza fría del pájaro disminuye, y la presión más alta en la cola fuerza al líquido a subir hacia la cabeza. El pájaro empieza a oscilar un poco antes de que el enfriamiento empiece realmente. Ahora actúa como un péndulo que se acorta - la velocidad de oscilación y el ángulo de oscilación aumentan-. Eventualmente, se absorbe suficiente líquido hacia la cabeza, que se hace lo suficientemente pesada para que se incline para beber de nuevo. Por supuesto una vez que está horizontal, las dos cámaras de vapor igualan su presión, y el líquido fluye de nuevo hacia la cola del pájaro. 

• Carro con celdas de combustible

 El carro didáctico con pila de combustible reversible integra el concepto de las energías renovables de manera sencilla para facilitar la enseñanza. Sus experimentos prediseñados hacen que el aprendizaje del temario se vuelva más dinámico. El carro de pila de combustible puede funcionar con la pila de combustible o con el panel solar. Una pila de combustible reversible hace posible producir y almacenar hidrógeno donde sea necesario. Los experimentos prácticos ayudan a los alumnos a comprender fácilmente las relaciones entre transformación de la energía, el almacenamiento y el consumo.

ETAPA 2 avance

El análisis de los resultados de los ensayos químicos realizados en los laboratorios de la universidad con muestras del lago, tomadas en diferentes zonas.

En la zona 1:

-Se halla un incremento considerable en la cantidad de ph del lago en 1.

-La porcentaje de metales pesados en el agua está en el rango permitido.

-Contaminación por bacterias se encuentra por encima del rango permitido

-El nivel de salinidad se encuentran en el rango permitido

-Los niveles de DBO se encuentran en el rango permitido

-Niveles de turbidez es alta

En la zona 2:

-Se halla un incremento del ph en 0.60

-El porcentaje de metales pesados en el agua se encuentra en el rango permitido

-Contaminación por bacterias está en el rango permitido

-El nivel de salinidad se encuentra en el rango permitido

-Los niveles de DBO se encuentran por encima del rango permitido

-Niveles de turbidez es alta

 La recomendación del grupo, sustentada sobre la base del análisis realizado, acerca de si se debe sancionar o solicitar la clausura de alguna(s) de las empresas analizadas.

Con los datos obtenidos mediante el análisis de muestras del lago y sus alrededores, hemos llegado a la conclusión de que estas empresas deberían ser multadas y clausuradas dado a que han tenido un gran efecto negativo en dicha habitad poniendo en peligro a especies de animales y a la población ubicadas en los alrededores.

 Una sugerencia del equipo de técnicos que trabaja en los laboratorios de análisis es que en ciertos casos se podría sugerir que como medida preventiva se adicione el doble de la cantidad de moles requerida (ya sea de HCl o de NaOH) a los desechos. El grupo debe evaluar la posibilidad de hacer o no esa recomendación en cada caso

Únicamente es posible realizar esto en la zona 1 y no en la 2, esto se debe al nivel de contaminación que tiene cada una. La zona 2 tiene una contaminación mucho más elevada que la uno, haciendo que únicamente el dble de los moles sea insuficiente para realizar la labor requerida.

EL OZONO ( etapa 1 )

El ozono estratosferico

Se encuentra de forma natural en la estratosfera, formando la denominadacapa de ozono. El ozono estratosférico se forma por acción de la radiación ultravioleta, que disocia las moléculas de oxígeno molecular (O2) en dos átomos, los cuales son altamente reactivos, pudiendo reaccionar estos con otra molécula de O2 formándose el ozono.

El ozono se destruye a su vez por acción de la propia radiación ultravioleta, ya que la radiación con longitud de onda menor de 290nm hace que se desprenda un átomo de oxígeno de la molécula de ozono. Se forma así un equilibrio dinámico en el que se forma y destruye ozono, consumiéndose de esta forma la mayoría de la radiación de longitud de onda menor de 290 nm. Así, el ozono actúa como un filtro que no deja pasar dicha radiación perjudicial hasta la superficie de la Tierra.

Ozono atmosférico

El ozono atmosférico se encuentra en estado puro en diferentes concentraciones entre los 10 y los 40 km sobre el nivel del mar, siendo su concentración más alta alrededor de los 25 km (Ozonosfera), es decir en la estratosfera.

Actúa en la atmósfera como depurador del aire y sobre todo como filtro de los rayos ultravioletas procedentes del Sol. Sin ese filtro la existencia de vida en la Tierra sería completamente imposible, de ahí la gran importancia de la llamada “Capa de Ozono”. El ozono en su forma natural es un gas de color azul y de un olor picante muy característico. Se licua a -111,9 °C y se solidifica a -193 °C.

Ozono troposférico

Puede encontrarse en la zona más baja de la atmósfera, ya que proviene de emisiones naturales de COV, NOx y CO, así como del ozono estratosférico descendente. Esto se convierte en un problema puesto que el ozono, en concentración suficiente, puede provocar daños en la salud humana (a partir de unos 150 microgramos por metro cúbico) o en la vegetación (a partir de 30 ppb (partes por billón americano)) y contribuye a generar un calentamiento en la superficie de la tierra. Estas características del ozono han propiciado que dentro de la Unión Europea aparezca una normativa relativa al ozono en el aire ambiente (Directiva 2002/3/CE), que establece el nuevo régimen jurídico comunitario sobre el ozono troposférico presente en la baja atmósfera.

Su formación empieza a partir de la emisión del dióxido de nitrógeno (NO2) e hidrocarburos (compuestos que reaccionan en la presencia de calor y luz solar para producir ozono).

ELIMINACION DEL ALCOHOL

El hígado es el responsable de la eliminación - por el metabolismo - del 95 % de alcohol ingerido del cuerpo.

El resto del alcohol es eliminado por la excreción de alcohol en el aliento, la orina, el sudor, el excremento, la leche y la saliva.

El cuerpo usa varias rutas metabólicas diferentes en su oxidación de alcohol, produciendo acetaldehído, ácido acético, dióxido de carbono y el agua.

La gente sana metaboliza alcohol en una tasa constante, que es, aproximadamente, de 15 ml de alcohol por hora. Varios factores influyen en esta tasa.

La tasa de eliminación tiende a ser más alta cuando la concentración de alcohol de la sangre en el cuerpo es muy alta o muy baja.

También alcohólicos crónicos pueden (dependiendo de la salud de hígado) metabolizar el alcohol en una tasa considerablemente más alta que el promedio.

Finalmente, la capacidad del cuerpo al metabolizar el alcohol rápidamente tiende a disminuirse con la edad.

No importa la cantidad que haya sido consumida: el hígado sólo puede metabolizar cierta cantidad de alcohol por hora. La velocidad del metabolismo del alcohol depende parcialmente de la cantidad de enzimas metabolizantes en el hígado que varía entre las personas y en general, después de la ingestión de una bebida normal la cantidad de alcohol de la sangre del bebedor alcanza su punto máximo entre 30 y 90 minutos. El alcohol se metaboliza más lentamente de lo que se absorbe. Ya que el metabolismo del alcohol es lento, la ingestión se tiene que controlar para evitar que se acumule en el cuerpo y cause embriaguez.

El alcohol va desapareciendo de la sangre a un ritmo de 15 miligramos/hora, variable según los individuos y la cantidad de alcohol ingerido. Más del 90% del alcohol ingerido es eliminado a través del hígado, mientras que tan solo entre un 2% y un 5% es excretado como alcohol por la orina, el sudor y la respiración.

Absorción del alcohol

Algo más de la mitad se absorbe en la primera hora. La alcoholemia o concentración de alcohol en sangre. La alcoholemia depende de la cantidad de alcohol absorbida por unidad de tiempo y de su eliminación, y existen una gran variedad de factores capaces de influir sobre ella. Algunos de esos factores son los siguientes:

•  Contenido estomacal previo: si el estómago está vacío el alcohol pasa rápidamente al duodeno y seguidamente a la sangre. Por el contrario, la ingestión previa o simultánea de alimentos sólidos retrasa el vaciamiento gástrico, limitando la absorción del etanol.
• El tipo de alimentos que se consume tiene una gran influencia sobre los procesos cinéticos que experimenta el etanol en la vía digestiva: los alimentos grasos aceleran el vaciado gástrico y favorecen la absorción del alcohol en el intestino delgado, por el contrario las comidas con alto contenido en proteínas o hidratos de carbono retrasan el vaciado y disminuyen la absorción. Los ácidos grasos contribuyen también a la eliminación del etanol, acelerando el proceso.
• Se sabe, además que la graduación de la bebida no influye en la alcoholemia cuando el sujeto está en ayunas, pero si provoca correlación inversa cuando se ha producido la ingestión de algún alimento sólido.
• El sexo de la persona también influye en el nivel de alcoholemia. Se da una mayor intoxicación en mujeres.
• Cuanto mayor sea el peso de la persona mayor es la intoxicación.
• Al acompañar la bebida alcohólica de un refresco con gas, se acelera la velocidad de absorción.

GRÁFICO 1

• Velocidad promedio del etanol= [CH3CH2OH]2-[CH3CH2OH]1

                                            t2 – t1  
                                          = 20-0
                                                8
                                          = 2.5 M/h

•  ¿Cuál es la reacción involucrada en este proceso? 

     CH3CH2OH --->CH3CHO ---> CH3COOH
         etanol   --->  etanal  --->   vinagre

• ¿El orden de la reacción? 

Esta reacción es de orden 1.

•  ¿Tipo de catálisis de la reacción? 

El catalizador que acelera la reacción es una enzima, el alcohol deshidrogenasa que está presente en el cuerpo humano.   

TIEMPO Y FORMA QUE DURA LA ELIMINACIÓN DE ALCOHOL EN LA SANGRE

Básicamente, el cuerpo elimina el alcohol de tres formas elementales: mediante la evaporación, la excreción o la defecación y el metabolismo propio del organismo. Cerca de un 10% del alcohol ingerido es excretado por lo riñones, mientras que apenas un 1% se elimina mediante la evaporación, es decir, mediante la respiración, el sudor y las lágrimas. Finalmente, el resto se elimina gracias al metabolismo del hígado.

Un hígado que funciona adecuadamente es capaz de metabolizar unos 10 ml. de alcohol puro por hora. Dependiendo de la cantidad de alcohol que se ha introducido en el organismo, se estima que en un lapso de 10 horas completas, el cuerpo es capaz de recuperar su estado normal, cuando la borrachera ya ha pasado y con sus distintos mecanismos, el cuerpo se limpia naturalmente.

El alcohol se mide en unidades, una unidad de alcohol equivale a 10 ml. del 100% de alcohol que está en unos 30 ml. de whisky o de 236 ml. de cerveza. Entonces, el cuerpo tarda una hora en quitar una unidad de alcohol de la sangre. El peso, la edad, el género, la tasa metabólica, los niveles de tensión, el tipo de alcohol ingerido, la cantidad, la cantidad de alimento ingerida antes de beber el alcohol y el estado de salud de órganos como el hígado, determinarán considerablemente si se demora más o menos tiempo para eliminar el alcohol de la sangre.

Si una persona ingiere unos 250 ml. de vino, el cuerpo necesita unas 3 horas completas para metabolizar el alcohol, unos 500 ml. de cerveza equivalen a un poco más de 2 horas y una cerveza fuerte, puede llevar el doble. Por eso, hasta 12 horas después de haber ingerido alcohol, el test de alcoholemia puede llegar a detectar rastros de alcohol en la sangre. Por supuesto, estos datos son estimativos, ya que hay muchas variantes que pueden incidir en los resultados.