porque se afirma que la tierra es una maquina termodonamica que toma la energia solar para realizar sus procesos fisicos quimicos y biologicos? HELP
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Sistemas y sus alrededores
En la biología, la termodinámica se refiere al estudio de la transferencia de energía que se produce entre moléculas o conjuntos de moléculas. Cuando hablamos de termodinámica, el elemento o conjunto particular de elementos que nos interesa (que podría ser algo tan pequeño como una célula o tan grande como un ecosistema) se llama sistema, mientras que todo lo que no está incluido en el sistema que hemos definido se llama alrededores.
Representación generalizada del sistema (un círculo), el entorno (un cuadrado rodeando al círculo) y el universo (sistema + entorno).
Representación generalizada del sistema (un círculo), el entorno (un cuadrado rodeando al círculo) y el universo (sistema + entorno).
Por ejemplo, si calentaras una olla de agua en la estufa, el sistema podría incluir la estufa, la olla y el agua, mientras que los alrededores serían todo lo demás: el resto de la cocina, la casa, el vecindario, el país, el planeta, la galaxia y el universo. La decisión sobre qué es lo que se define como sistema es arbitraria (depende del observador), y según lo que uno quiera estudiar, igual se podría considerar solo el agua, o toda la casa, como parte del sistema. El sistema y los alrededores en conjunto componen el universo.
Hay tres tipos de sistemas en la termodinámica: abierto, cerrado y aislado.
Un sistema abierto puede intercambiar energía y materia con su entorno. El ejemplo de la estufa sería un sistema abierto, porque se puede perder calor y vapor de agua en el aire.
Un sistema cerrado, por el contrario, solo puede intercambiar energía con sus alrededores, no materia. Si ponemos una tapa muy bien ajustada sobre la olla del ejemplo anterior, se aproximaría a un sistema cerrado.
Un sistema aislado es que no puede intercambiar ni materia ni energía con su entorno. Es difícil encontrarse con sistema aislado perfecto, pero una taza térmica con tapa es conceptualmente similar a un sistema aislado verdadero. Los elementos en el interior pueden intercambiar energía entre sí, lo que explica por qué las bebidas se enfrían y el hielo se derrite un poco, pero intercambian muy poca energía (calor) con el ambiente exterior. [¿Por qué se dice que una hielera es un sistema "cerrado"?]
Tú, como otros organismos, eres un sistema abierto. Estés o no consciente de ello, constantemente intercambias energía y materia con tu entorno. Por ejemplo, imagina que te comes una zanahoria o levantas una bolsa de ropa sucia o simplemente exhalas y liberas dióxido de carbono a la atmósfera. En cada caso, estás intercambiando energía y materia con tu entorno.
Los intercambios de energía que ocurren en seres vivos tienen que seguir las leyes de la física. En este sentido, no son diferentes de las transferencias de energía en, digamos, un circuito eléctrico. Veamos más de cerca cómo las leyes de la termodinámica (las reglas físicas sobre la transferencia de energía) se aplican a seres vivos como tú.
La primera ley de la termodinámica
La primera ley de la termodinámica piensa en grande: se refiere a la cantidad total de energía en el universo, y en particular declara que esta cantidad total no cambia. Dicho de otra manera, la Primera ley de la termondinámica dice que la energía no se puede crear ni destruir, solo puede cambiarse o transferirse de un objeto a otro.
Imagen de un cono de helado (energía química) que se transforma en el movimiento de los niños al andar en bicicleta (energía cinética).
Imagen del sol (energía luminosa) que se convierte en azucares (energía química) en una hoja.
Imagen de un cono de helado (energía química) que se transforma en el movimiento de los niños al andar en bicicleta (energía cinética).
Imagen del sol (energía luminosa) que se convierte en azucares (energía química) en una hoja.
Crédito de imagen: OpenStax Biología. Crédito de la fotografía “Helado": modificación de la obra de D. Sharon Pruitt; crédito de la fotografía "Niños en bicicletas": modificación de la obra de Michelle Riggen-Ransom y crédito de la fotografía “Hoja”: modificación de la obra de Cory Zanker.
Esta ley puede parecer algo abstracta, pero si empezamos a ver los ejemplos, encontraremos que las transferencias y transformaciones de energía ocurren a nuestro alrededor todo el tiempo. Por ejemplo:
Los focos transforman energía eléctrica en energía luminosa (energía radiante).
Una bola de billar golpea a otra, lo que transfiere energía cinética y hace que la segunda bola se mueva.
Las plantas convierten la energía solar (energía radiante) en energía química almacenada en moléculas orgánicas.