El agua

El agua - Elementos y fenómenos naturales

Características.a) El agua es la substancia mineral líquida más abundante de la naturaleza. Adopta la forma del recipiente que lo contiene (principio de los líquidos).

b) No tiene color (incolora); pero en grandes porciones, como en los lagos o mares, presenta una coloración verdosa o azulada.

c) En estado puro no tiene sabor ni olor (insípida e inodora).

d) Es trasparente, porque a través del agua se puede ver un objeto.

Clases. 1) Potables: Que sirven para beber; se hallan en manantiales, arroyos, riachuelos, ríos, etc.

2) Impuras: Son aguas contaminadas, impropias para beber; se encuentran estancadas    en charcos y “curiches”, donde se crían gusanos, lombrices e infinidad de insectos y microbios peligrosos.

3) Minerales: Generalmente son termales (calientes); prestan gran utilidad en Medicina, por sus distintas sustancias en disolución. Se denominan: a) Ferruginosas  (que  contienen hierro); b) Sulfurosas (que contienen azufre); c) Salinas (que contienen sales).

Composición. El agua pura consta de dos volúmenes de Hidrógeno y uno de Oxígeno, lo que se comprueba con un aparato eléctrico llamado voltámetro.

Estados. El agua se presenta en tres estados:

a) Líquido: Está más generalizado en la naturaleza, formando manantiales, vertientes, ríos, lagos, mares, océanos; llegando a ocupar las tres cuartas partes de la superficie total de la Tierra.

b) Sólido: Es cuerpo cristalino brillante o de color blanco —con distintos matices a veces— y temperatura fría; con la rara y excepcional particularidad de aumentar de volumen al pasar del estado líquido al sólido por la acción del frío. Por tanto, el hielo, la nieve, el granizo y la escarcha son más livianos que el agua. En tal sentido, las enormes masas de hielo (témpanos), peligrosas para los navegantes, flotan en los mares.

c) Gaseoso: Se origina del estado líquido por la acción del calor (nubes, niebla, vapor de agua). Es debido a que la fuerza de “repulsión” (existente entre sus partículas) tiene mayor dominio que la fuerza de cohesión.

Equilibrio. Cualquiera que sea la posición del vaso o recipiente, el agua contenida se equilibra manteniendo siempre su horizontalidad. En esta cualidad se funda el “nivel de agua”, que es un aparato utilizado para determinar la diferencia de altura entre un punto y otro también para conocer la dirección horizontal. Se compone de dos pequeños tubos de vidrio unidos por otro tubo —de goma o plástico— y que contienen agua.

Vasos comunicantes. Son varios depósitos tubulares, verticales, que se comunican por canales o tubos, generalmente horizontales. Vertiendo agua en cualquiera de los depósitos, se nota que la superficie de ésta toma la misma altura en todos ellos por medio del tubo de comunicación.

Pozos artesianos. Basados en la ley de los vasos comunicantes, se abren en lugares apropiados de la tierra agujeros o pozos, introduciendo tubos o cañerías por los que brota el agua y cuya presión depende del nivel en el que se encuentra el manantial de origen.

Presión. La fuerza del agua ejerce presión proporcional a la superficie; es decir, que comunica con igual intensidad en todas las direcciones, proporcional-mente al espacio superficial, la presión recibida.

Este principio se ha aplicado en la prensa hidráulica, de tanta utilidad en la industria mecánica.

Principio de Arquímedes. Es ley física, completamente demostrable, que un cuerpo cualquiera sumergido en el agua se vuelve más liviano aparentemente y cuyo peso perdido corresponde al peso del líquido desplazado. Basado en estas observaciones es que Arquímedes, dos siglos y medio antes de Cristo, formuló el principio que lleva su nombre, de esta manera: “Todo cuerpo que se sumerge en el agua, pierde una parte de su peso equivalente al peso del volumen del agua que desaloja”.

Fenómenos meteorológicos. a) Evaporación: Merced a la acción del calor terrestre y solar, se evaporan lentamente las aguas de todos los grandes y pequeños depósitos (océanos, mares, lagos, lagunas, ríos, etc.).

b) Nubes: El agua —al pasar del estado líquido al gaseoso, mediante el fenómeno de la evaporación— se convierte en nubes, que son más livianas. Estas, por su forma, se dividen en cuatro tipos principales:

Cirros (ligeras, tenues, altas y blancas). De aspecto filamentoso. Contienen cristales de hielo. Alcanzan hasta 15 kilómetros de altura.

Cúmulos (bajas, de aspecto de montañas). Aumentan de volumen, después de mediodía, flotando en fila como majestuosos galeones. Llegan hasta 2 kilómetros de altura. Se originan por corrientes de aire que sube. La concentración pesada suele ser indicio de lluvia.

Estratos (se encuentran a poca altura en forma de cintas). Se forman generalmente en las mañanas o en las tardes durante la quietud del aire. Cuando descienden hasta la superficie de la tierra, se denominan niebla, neblina o “camanchaca”.

Nimbos (capas densas e informes de color gris). Son productoras de lluvia. Muchas veces estos tipos de nubes se presentan en forma intermedia o combinada. Así las cumulonimbos, que se elevan a mucha altura por su naturaleza  ascendente,  son  nubes oscuras, veloces y acompañadas de tormentas eléctricas.

c) Lluvia: Al condensarse las nubes por la acción del frío de las alturas, se convierten en infinidad de gotas de agua, que por su propio peso y la ley de la gravedad, caen a la superficie terrestre.

d) Infiltración: Una parte de la lluvia se introduce por los poros de la tierra para volver a reaparecer con el nombre de manantiales, etc.; la otra parte se escurre  para  formar los grandes ríos que desembocan en los océanos.

e) Granizo: Sucede que al estar cayendo el agua de lluvia, en su trayecto es atravesado por dos corrientes  de  aire  frío, ocasionando que las gotas se transformen en trocitos de hielo redondeados que se conocen con el nombre de granizo.

f) Helada: Se la codifica cuando el termómetro de mínima del abrigo indica una temperatura igual o inferior a cero grados centígrados.

Existen heladas estáticas, llamadas también heladas blancas, se presentan dentro de la estación de invierno y otoño, es el caso del Altiplano Boliviano, pudiendo ser previsibles por el hombre. No dañan los cultivos. También existen las heladas dinámicas, llamadas negras, que se producen debido a descensos violentos de temperatura, se presen-tan de un momento a otro; por esta razón no se las puede prever, y cuando aparecen dañan las cosechas. En Bolivia, en el departamento de La Paz es frecuente durante todo el año la aparición de heladas negras en la región de Charaña.

Estos fenómenos meteorológicos se repiten constantemente, en la misma forma.

Purificación.a) Ebullición: Consiste en hervir el agua para matar los microbios, especialmente en tiempo de epidemia.

b) Destilación: Es el fenómeno en que se combina la vaporización con la condensación, por medio del aparato llamado alambique (consta de: caldera, donde se vaporiza el líquido por el calor; tubo en espiral o serpentín, metido en un cubo refrigerante, donde el vapor se condensa para volver al estado líquido, el que sale por medio de un grifo).

c) Filtración: Consiste en hacer pasar el agua por capas alternativas de arena y carbón (también de fieltro) que descansan en un tabique mediano con cribas, ubicado dentro de un barril, cántaro o recipiente apropiado.

Utilidades. La lluvia es importante en el desenvolvimiento económico de los pueblos y factor determinante del clima de las regiones y de la calidad de su riqueza agropecuaria e industrial.

La industria utiliza el agua (energía hidráulica) como valiosa fuerza motriz, mediante turbinas; también la emplea en máquinas a vapor, en la industria frigorífica, en la industria cervecera, etc.

El agua es parte integrante e indispensable del organismo, constituyendo las dos terceras partes de nuestro cuerpo.

En fin, el agua es la mejor bebida: sana, barata y saludable.

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Cuerpo.- Se llama cuerpo a una porción limitada de materia. Ej.: un frasco, una copa, un lápiz, etc.

Con madera podemos formar sillas, mesas, armarios, roperos; todos éstos son cuerpos y la madera sería la sustancia que los forma.

Sustancia.- Sé llama sustancia a la calidad de materia que compone un cuerpo. Ej.: el hierro, oro, plata, etc. son sustancias con las que se puede formar varias clases de cuerpos, herramientas, anillos, vajillas, etc.

Los conceptos de cuerpo y sustancia son inconfundibles, así:

Generalidades. Cuando se reúnen dos o más sustancias, el resultado puede ser una mezcla o una combinación. Se trata, pues, de dos cosas muy distintas que es necesario saber diferenciar.

Mezcla.- Es la reunión de dos o más sustancias cada una de las cuales conserva todas sus propiedades. De este modo la mezcla presenta el promedio de las propiedades de sus componentes.

Observaciones experimentales. a) Frótese vivamente con paño de franela (tejido de lana) una barra seca de vidrio, de lacre o de ebonita; luego, acérquese dicha varilla a un montón de pedacitos de paja o papel picado. ¿Qué se observa?

Observaciones experimentales. 1) Obteniendo de una maestranza o herrería limaduras de hierro -que están al alcance de todos, por constituir material de desecho- déjese  caer sobre un montón de dichas partículas una “piedra imán” o magnética; al levantarla, se verá que se halla totalmente recubierta de tales limaduras.

Observaciones experimentales. a) Tápese completamente los oídos con algodón; luego, pellizque una cuerda templada de un charango, guitarra, bandola o violín. ¿Qué sucede? ¿oye o no? En seguida, destápese los oídos y haga vibrar, de nuevo, dicha cuerda; primero templada y después floja.  ¿Qué prueba? ¿por qué esa diferencia de vibraciones?

Observaciones. El hombre, para ahorrar fuerza y trabajo que emplea en sus múltiples actividades mecánicas e industriosas, recurre a la ayuda poderosa de las palancas.

Desde la más remota antigüedad se ha sabido utilizar y aprovechar las ventajas de la palanca en el traslado de enormes moles y en la construcción de grandes edificios.

Elementos. Ante todo, se debe diferenciar entre palanca simple y palanca compuesta.

La palanca simple se demuestra típicamente por una barra cualquiera que consta de tres puntos esenciales:

Características.a) Es un líquido de color pardusco, llamado también “Oro negro”, es más denso que el agua y está formado por hidrocarburos.

b) Se encuentra en capas subterráneas, qué brotan algunas veces a flor de tierra, aunque generalmente a gran profundidad, requiriéndose perforar pozos especiales para su extracción.