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Material del alumno:
FISICA 2.
Contaminación Ambiental. (Densidad de la materia).
Es la contaminación de cualquier hábitat por cualquier
hidrocarburo líquido. Se trata de una de las formas
más graves de contaminación del agua, y el término
se emplea sobre todo en relación con el vertido de
petróleo al medio ambiente marino; en este caso, la
masa (es una magnitud que expresa la cantidad de materia de un cuerpo) que se
produce tras el vertido y que flota en el mar se conoce con el nombre de marea
negra.
Los naufragios más famosos de grandes petroleros han sido los del Torrey
Canyon, que vertió 860.000 barriles (107.000 toneladas) de petróleo frente a las
costas de Cornualles, Inglaterra, en 1967, y el del Exxon Valdez, que vertió unos
240.000 barriles (30.000 toneladas) en el Prince William Sound, Alaska, en marzo
de 1989. El mayor vertido totalizó unos 2.160.000 barriles, y se debió a la colisión
de dos petroleros, el Aegean Captain y el Atlantic Empress, cerca de Trinidad y
Tobago en 1979. En enero de 1997 un petrolero ruso causó el mayor vertido en
Japón en más de 20 años, y derramó unos 5 millones de litros de denso
combustible en el mar del Japón (mar Oriental). Cientos de kilómetros de la costa
occidental japonesa se cubrieron de amplias manchas muy densas, causando
graves daños en la industria pesquera, playas, reservas naturales y reactores
nucleares. No obstante, sólo un 10% del petróleo que va a parar al mar procede de
accidentes marinos. Otras fuentes son la atmósfera, la filtración natural, la
contaminación de los ríos y las escorrentías urbanas, las refinerías de petróleo
situadas en la costa, las plataformas petrolíferas marinas (su peor vertido hasta la
fecha, de unas 540.000 toneladas, se produjo en el campo de Nowruz, en el golfo
Pérsico, en 1983), las descargas operativas de los petroleros (este tipo de vertidos,
responsables de un 22% del total, constituye la mayor aportación individual a la
contaminación por crudo), y otras causas (como el vertido en el golfo Pérsico
durante la Guerra del Golfo en 1991, que se estima en unas 460.000 toneladas).
Las descargas operativas se deben al lavado de los depósitos en el mar y al vertido
de lastre en forma de agua contaminada antes de la carga. Estas operaciones son
las responsables de la contaminación crónica de las playas públicas con depósitos
similares a la brea (La brea es un residuo de la pirólisis de un material orgánico
o destilación de alquitranes)
Este
tipo
de
contaminación
ha
disminuido
significativamente desde mediados de la década de 1970 gracias a la Organización
Intergubernamental de Consulta Marítima y a los requerimientos de la Convención
internacional para la prevención de la contaminación por parte de los buques
(MARPOL 73/78). Las mejoras introducidas incluyen el sistema de "cargar encima",
que elimina la necesidad de efectuar descargas contaminantes, la creación de
instalaciones portuarias para la recepción y tratamiento del agua del lastre y otros
efluentes, la instalación de separadores petróleo/agua y de equipos de
monitorización del contenido en petróleo del agua en los barcos, y el requisito de
incorporar tanques de lastre separados en los nuevos petroleros.
PREGUNTAS DE COMPRENCION.
1. ¿Por qué crees que el petróleo flota en el agua?
2. ¿Cómo defines la densidad de una sustancia?
3. ¿Cómo crees que es procedimiento de separación del agua y petróleo?
COMPARANDO DIFERENTES DENSIDADES.
EXPERIMENTO.
Se agrega el colorante, preferentemente líquido gota por gota. Se deberá observar
cómo va bajando cada gota de colorante y cómo se va disolviendo en las distintas
capas de nuestro líquido. Una vez que pongamos suficiente colorante, podemos
agitar vigorosamente la botella para ver qué sucede con los colores.
Para mejorar aún más este experimento, se pueden conseguir colorantes
especiales que no se disuelven en agua, pero sí se disuelven en aceites y grasas.
Así, tendremos una botella multicolor muy interesante.
Imagen
Preguntas de comprensión:
1. Desarrolla una breve explicación del experimento que acabas de realizar.
(Hipótesis)
2. Por qué crees que hay sustancias o materiales, que pueden tener la
capacidad de flotación
Formula de densidad.
Donde:
D: Densidad (gr / cm3 , Kg / m3).
M: masa de la sustancia (gr. , Kg.)
V: volumen (cm3 / m3).
Retomando con tema anterior de la contaminación ambiental.
Realizamos un ejercicio de comprensión y comparamos resultados:
1. La densidad de agua del mar es de (1.04 gr / cm3), que masa tiene se
sabemos que el volumen es de 500 cm3 = 500ml.
2. La densidad del petróleo es de ( .08 gr / cm3), que masa tiene se sabemos
que el volumen es de 500 cm3 = 500ml.
1. Comparando la densidad del agua y el petróleo cual es más denso.
2. Como defines la densidad del agua con respecto a su masa.
TABLA DE COMPARACION (DENSIDAD).
SUSTENCIA.
ACEITE.
AGUA.
AGUA DE MAR.
DENSIDAD (g / cm3)
.92
1
1.04
GASOLINA.
.7
PETROLIO.
.85
ALCOHOL
.81
HIELO.
.92
Para saber más:
Esponja súper absorbente.
La esponja está compuesta por nanotubos de carbono interconectados en
pequeños cilindros. En este caso, los tubos tienen unas dimensiones entre 30 y 50
nanómetros de diámetro y de decenas a cientos de micrómetros de longitud. La
superficie de los tubos es naturalmente hidrofóbica, por lo tanto no es necesaria
una nueva modificación de las esponjas para repeler el agua. Como las esponjas
son en más de un 99% porosas, además de flotar sobre el agua, ofrecen una
capacidad de retención muy alta de cualquier producto contaminante.
Las aplicaciones potenciales van más allá de eliminar la contaminación producida
por vertidos de petróleo. Las esponjas, según los investigadores, podrían ser
utilizadas como filtros, membranas, o absorbentes para eliminar las bacterias u otros
contaminantes de cualquier líquido o gas. También podrían ser utilizadas como
revestimiento acústico en las casas, prendas de vestir con aislamiento térmico y
sistemas de seguridad que absorben la energía de un impacto.
Actividad de comprensión.
Instrucciones relaciona los conceptos y colocar si la V si la oración es
verdadera y una F si es falsa.
(
) La densidad de un objeto se puede definir como la capacidad de flotabilidad
de un objeto con respecto a otro.
( ) Podemos definir densidad como “Cuantos gramos o Kilogramos hay por
unidad de Volumen.
(
) Entre mayor sea la densidad de un cuerpo más pesado nos parece.
( ) Cual sustancia es más densa un 1 gramos de agua en cm3 o 1 gramos de
petróleo en cm3.
Actividad Integradora.
Forma equipos de 3 o 4 y comprueba la densidad de varias sustancias.
Antes de empezar describe las siguientes predicciones.
Cual crees que sea más denso.
1. En un vaso de precipitado mide 500 ml volumen de diferentes
sustancias
2. Peso las sustancias, en una báscula (gr).
3. Calculo la densidad de la sustancia.
Realiza un grafica donde se relaciona masa – volumen.
Masa (gr)
Volumen (ml)