El aire

El aire - Elementos y fenómenos naturales

Observaciones.a) Si se agita con violencia uno de los brazos se siente que se vence una resistencia gaseosa: es el aire que nos rodea, b) Un papel u otro cuerpo aplanado y liviano que se arroja al espacio, cae planeando lentamente al suelo porque en el trayecto encuentra un fluido que obstaculiza el descenso rápido: es el aire, c) Al utilizar, en caso necesario, los aviadores y pasajeros aéreos del “paracaídas”, lo hacen con la seguridad de que una vez abierto dicho utensilio, se evitará el descenso brusco y violento merced a la resistencia del aire, d) Cuando se tapa la boca y la nariz de una persona o de cualquier animal, se desespera el organismo y hasta puede producirse la muerte, si el experimento se prolonga algunos minutos, debido a que el aire -que es un elemento vital- no puede penetrar a los pulmones, e) La Tierra se halla totalmente cubierta de una envoltura gaseosa que recibe el nombre de atmósfera, la que está constituida por el aire.

f) Conforme se aleja el aire de la superficie terrestre, se hace más irrespirable;  por eso  al escalar las alturas de las montañas, la respiración se hace dificultosa por escasez de aire, produciendo un malestar llamado “sorojche”, mal de la montaña o de puna.

g) El aire de la atmósfera lejana se presenta de coloración azul; pero en nuestro alrededor es invisible por su enorme trasparencia e incolorida; además, no tiene sabor ni olor (insípido e inodoro).

Composición. Químicamente es una mezcla de gases, con 78 % de Nitrógeno, 21 % de Oxígeno y el 1 % forman el gas carbónico, Hidrógeno, Helio, Neón, Argón, Ozono (desinfectante enérgico y destructor de substancias orgánicas).

El Oxígeno es el elemento indispensable para la vida, pero de respirarse puro, las combustiones y oxidaciones dañarían los pulmones, por eso el Nitrógeno, que no hace otra cosa que entrar y salir de los pulmones contrarresta la acción del oxígeno.

Los cuerpos que arden en el aire, desarrollando luz y calor, experimentan la combustión produciendo desechos como partículas finas de carbón u hollín, gas carbónico que vemos salir de las fábricas en forma de humo, que en las grandes ciudades se llama contaminación del aire o polución. Es un problema de actualidad que inquieta a gobernantes y hombres de ciencia, para combatirlo o eliminarlo.

El resultado de la combustión del oxígeno con el carbón se denomina “gas carbónico” o “anhídrido carbónico”. El oxígeno, al combinarse con otros cuerpos, forma “óxidos” (óxido de hierro, de plomo, de zinc, etc.).

Si el oxígeno combinado con un metal produce el “óxido”, combinado con un metaloide da el “anhídrido” (anhídrido sulfuroso, carbónico, etc.).

El anhídrido combinado con el agua genera los “ácidos” (ácido sulfúrico, nítrico, etc.). Los óxidos combinados con el agua producen las bases o hidratos (el óxido de potasio con el agua da la potasa; el óxido de sodio con el agua da la sosa o soda). Las propiedades de las bases son opuestas a las de los ácidos; por consiguiente, devuelven a la tintura de tornasol su color azul. Las sales resultan de la combinación de ácidos con bases: cloruro de sodio (sal común), carbonato de calcio (mármol), carbonato de plomo (albayalde), sulfato de sodio (purgante).

Origen del viento. Para comprender el origen de los vientos, es preciso tener en cuenta que el aire varía de peso según la temperatura y las zonas climatéricas del globo. El aire caliente, que es más liviano, se eleva en las capas superiores de la atmósfera, dejando un lugar casi vacío, donde va a ocupar y remplazar un gran caudal de aire frígido; estas corrientes violentas son, pues, las que originan el viento y que muchas veces se trasforman en perjudiciales huracanes y ciclones.

Se define el viento como el aire atmosférico que se mueve debido a la diferencia de las presiones.

Efectos que produce el viento. 1) En un día de mucho calor el viento refresca haciendo más llevadero el tiempo; pero si hace frío lo hace desagradable para el hombre. 2) Impulsa a los buques de vela y a los molinos de viento. 3) Produce las olas en los mares  y lagos.

4) Influye en el cambio de atmósfera: es decir lleva las nubes de lluvia de una zona a otra.

5) Diluye y se lleva tanto la niebla como el humo. 6) Causa daños en zonas desprovistas de vegetación.

Importancia de los vientos. Tiene gran importancia en el equilibrio térmico terrestre y en la distribución de la energía solar.

Daños causados por el viento en la agricultura. Se puede notar en el pulimento que ocasionan las partículas de arena en los tallos de las plantas recién sembradas, así como también la perforación de las hojas, dejando descubiertas las raíces, o tapándolas por completo, ocasionando el fracaso de los cultivos, la erosión de los terrenos fértiles causado por el viento quita la tierra vegetal o humus, especialmente en aquellas tierras que se encuentran recién aradas.

Presión atmosférica. El aire, como todo cuerpo gaseoso, tiene su propio peso variable por la temperatura; ese peso del aire de la superficie terrestre, que rodea y presiona naturalmente a las cosas, recibe el nombre de “presión atmosférica”.

La presión atmosférica o barométrica, se mide con un aparato parecido al reloj y que se llama barómetro, el mismo que sirve para determinar el estado del tiempo: seco, lluvioso, ventoso, tempestuoso, etc.

Utilidades.a) Mantiene la respiración imprescindible del hombre, animales y plantas.

b) Alimenta la combustión indispensable en la cocina y máquinas industriales.

c) Hace funcionar los motores neumáticos: molinos para agua, aerogeneradores eléctricos, etc.

d) El aire comprimido se utiliza para frenar los trenes y camiones modernos.

e) En algunos países se hacen determinados servicios postales por medio de sistemas neumáticos (tubos de vacío).

f) El aire caliente que, como se sabe, es más liviano, sirve para inflar globos.

g) Los neumáticos de aviones, automóviles, bicicletas, etc., se llenan con aire.

h) Sirve para la ventilación de minas, edificios, dormitorios, teatros, etc.

i) Antiguamente eran trasportados los barcos, con más frecuencia, aprovechando la fuerza del viento; aún hoy, nuestros ribereños del Lago Titicaca suelen utilizar las velas al navegar en sus barcas.

Higiene. 1) El aire viciado e impuro, que se caracteriza por la acumulación del gas carbónico proveniente de combustiones, respiración multipersonal en aposentos estrechos y emanaciones de fábricas e industrias, es completamente nocivo para la salud, motivo por el cual deben siempre ventilarse los cuarteles, escuelas y demás edificios.

2) En el aire suelen pulular los microbios que dan origen a diversas enfermedades; por esta razón, es necesario desinfectar siempre las habitaciones de los enfermos y aún de las personas sanas.

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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.