9 ciencia energ mater 2

ALFREDO JOSE LLAJA CHAVEZ
Ing. Agrícola
DEFENSA NACIONAL, DESASTRES NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
CIENCIA, MATERIA Y
ENERGIA

CIENCIA
Real Academia Española
del latín scientĭa (conocimiento)
1. f. Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la
observación y el razonamiento, sistemáticamente
estructurados y de los que se deducen principios y leyes
generales.
2. f. Saber o erudición.
3. f. Habilidad, maestría, conjunto de conocimientos en cualquier cosa.
4. f. pl. Conjunto de conocimientos relativos a las ciencias exactas,
fisicoquímicas y naturales.

CIENCIA
(wikipedia)
del latín scientĭa conocimiento
es el conjunto de conocimientos sistemáticamente estructurados, y
susceptibles de ser articulados unos con otros. La ciencia surge de la
obtención del conocimiento mediante la observación de patrones regulares,
de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, a partir de
los cuales se generan preguntas, se construyen hipótesis, se deducen
principios y se elaboran leyes generales y sistemas metódicamente
organizados.

La definición de ciencia se describe como un conjunto de saberes y
conocimientos que se estructuran sistemáticamente y que son obtenidos
mediante la observación y la inferencia racional de los hechos y
acontecimientos. Dicho conjunto cognoscitivo se agrupa en diversos
subconjuntos clasificatorios que refieren una parte de la realidad, unos
hechos relacionados o un enfoque estructural del mundo.
La ciencia actual necesita de pruebas,
demostraciones, argumentaciones,
experiencias y comprobaciones de
distinto grado y nivel para validar su
conocimiento.
CIENCIA

“Mientras los animales inferiores sólo están en el mundo, el hombre trata
de entenderlo; y sobre la base de su inteligencia imperfecta pero
perfectible, del mundo, el hombre intenta enseñorearse de él para hacerlo
más confortable. En este proceso, construye un mundo artificial: ese
creciente cuerpo de ideas llamado "ciencia", que puede caracterizarse como
conocimiento racional, sistemático, exacto, verificable y por consiguiente
falible. Por medio de la investigación científica, el hombre ha alcanzado una
reconstrucción conceptual del mundo que es cada vez más amplia, profunda
y exacta. (Mario Bunge, La ciencia. Su método y su filosofía)
CIENCIA

la física, la química, la fisiología, la psicología, la economía, y las demás
ciencias recurren a la matemática, empleándola como herramienta para
realizar la más precisa reconstrucción de las complejas relaciones que se
encuentran entre los hechos y entre los diversos aspectos de los hechos;
dichas ciencias no identifican las formas ideales con los objetos concretos,
sino que interpretan las primeras en términos de hechos y de experiencias
(o, lo que es equivalente, formalizan enunciados fácticos).

Esquema de clasificación planteado por el epistemólogo alemán Rudolf Carnap (1955):
Ciencias formales
Estudian las formas válidas de inferencia:
Lógica - matemática. No tienen contenido concreto; es un contenido formal, en
contraposición al resto de las ciencias fácticas o empíricas.
Ciencias naturales
Son aquellas disciplinas científicas que tienen por objeto el estudio de la
naturaleza: astronomía, biología, física, geología, química, geografía física y otras.
Ciencias sociales
Son aquellas disciplinas que se ocupan de los aspectos del ser humano —cultura y
sociedad—. El método depende particularmente de cada disciplina:
administración,
antropología,
ciencia política,
demografía,
economía,
derecho,
historia,
psicología,
sociología,
geografía humana,
trabajo social y otras.

Mario Bunge (1972) considera el criterio de clasificación de la ciencia en función
del enfoque que se da al conocimiento científico: por un lado, el estudio de los
procesos naturales o sociales (el estudio de los hechos) y, por el otro, el estudio
de procesos puramente lógicos (el estudio de las formas generales del pensar
humano racional), es decir, postuló la existencia de una ciencia factual (o ciencia
fáctica) y una ciencia formal.
Las ciencias factuales se encargan de estudiar hechos auxiliándose de la
observación y la experimentación. La física, la psicología y la sociología son
ciencias factuales porque se refieren a hechos que se supone ocurren en la
realidad y, por consiguiente, tienen que apelar al examen de la evidencia
científica empírica.
El objeto de estudio de la ciencia formal no son las cosas ni los procesos, sino
las relaciones abstractas entre signos, es decir, se estudian sus relaciones
sintácticas y sus posibles inferencias. Son ciencias formales la lógica y las
matemáticas.

FORMALES FÁCTICAS
OBJETO DE
ESTUDIO
• Estudian entes formales, ideales o
conceptuales
• Dichos entes son postulados
hipotéticamente (construidos,
propuestos, presupuestos o
definidos) por los científicos que los
estudian.
• Estudia el mundo de los hechos (Desde las galaxias
a las partículas subatómicas; nubes, elefantes,
alegrías y tristezas).
• Tales hechos se asumen que tienen existencia con
independencia de los científicos y de las
comunidades que los estudian, aunque puedan tener
interacciones con ellos.
MODO DE
VALIDACIÓN
• Parten de axiomas o postulados y
a partir de ellos demuestran
teoremas
• Los axiomas son relativos al
contexto en el cual se opera.
• No requieren de cotejo empírico o
experimentación.
• Sus conclusiones adquieren grado
de certeza
• Se trabaja a partir de las consecuencias
observacionales que se derivan de las conjeturas o
hipótesis propuestas.
• Juzgan sobre su adecuación al trozo de realidad que
pretenden describir o explicar.
• El resultado favorable es provisional sujeto a
corrección y revisión.
OBJETIVO QUE
PERSIGUE
• Buscan la coherencia interna.
• Busca la verdad lógica y necesaria.
• Procura describir y explicar hechos y realidades
ajenas a ellas mismas.
• Persiguen la verdad material o contingente.
Caracterización de las ciencias según el esquema de Bunge

Inventario de las principales características de la ciencia fáctica
1) El conocimiento científico es fáctico: parte de los hechos, los respeta hasta
cierto punto, y siempre vuelve a ellos. La ciencia intenta describir los hechos
tal como son, independientemente de su valor emocional o comercial: la
ciencia no poetiza los hechos ni los vende, si bien sus hazañas son una fuente
de poesía y de negocios. En todos los campos, la ciencia comienza
estableciendo los hechos; esto requiere curiosidad impersonal, desconfianza
por la opinión prevaleciente, y sensibilidad a la novedad.
2) El conocimiento científico trasciende los hechos: descarta los hechos,
produce nuevos hechos, y los explica. El sentido común parte de los hechos y
se atiene a ellos: a menudo se imita al hecho aislado, sin ir muy lejos en el
trabajo de correlacionarlo con otros o de explicarlo.

3) La ciencia es analítica: la investigación científica aborda problemas
circunscriptos, uno a uno, y trata de descomponerlo todo en elementos (no
necesariamente últimos o siquiera reales).
4) La investigación científica es especializada: una consecuencia del enfoque
analítico de los problemas es la especialización. No obstante la unidad del
método científico, su aplicación depende, en gran medida, del asunto; esto
explica la multiplicidad de técnicas y la relativa independencia de los diversos
sectores de la ciencia.
5) El conocimiento científico es claro y preciso: sus problemas son distintos,
sus resultados son claros. El conocimiento ordinario, en cambio, usualmente es
vago e inexacto; en la vida diaria nos preocupamos poco por definiciones
precisas, descripciones exactas, o mediciones afinadas:

6) El conocimiento científico es comunicable: no es inefable sino expresable,
no es privado sino público. El lenguaje científico comunica información a
quienquiera haya sido adiestrado para entenderlo.
7) El conocimiento científico es verificable: debe aprobar el examen de la
experiencia. A fin de explicar un conjunto de fenómenos, el científico inventa
conjeturas fundadas de alguna manera en el saber adquirido. Sus suposiciones
pueden ser cautas o audaces simples o complejas; en todo caso deben ser
puestas a prueba.
8) La investigación científica es metódica: no es errática sino planeada. Los
investigadores no tantean en la oscuridad: saben lo que buscan y cómo
encontrarlo. El planeamiento de la investigación no excluye el azar; sólo que, a
hacer un lugar a los acontecimientos imprevistos es posible aprovechar la
interferencia del azar y la novedad inesperada. Más aún a veces el investigador
produce el azar deliberadamente.

9) El conocimiento científico es sistemático: una ciencia no es un agregado de
informaciones inconexas, sino un sistema de ideas conectadas lógicamente
entre sí. Todo sistema de ideas caracterizado por cierto conjunto básico (pero
refutable) de hipótesis peculiares, y que procura adecuarse a una clase de
hechos, es una teoría.
10) El conocimiento científico es general: ubica los hechos singulares en
pautas generales, los enunciados particulares en esquemas amplios. El
científico se ocupa del hecho singular en la medida en que éste es miembro
de una clase o caso de una ley; más aún, presupone que todo hecho es
clasificable y legal.
11) El conocimiento científico es legal: busca leyes (de la naturaleza y de la
cultura) y las aplica. El conocimiento científico inserta los hechos singulares en
pautas generales llamadas "leyes naturales" o "leyes sociales". Tras el
desorden y la fluidez de las apariencias, la ciencia fáctica descubre las pautas
regulares de la estructura y del proceso del ser y del devenir. En la medida en
que la ciencia es legal, es esencialista: intenta legar a la raíz de las cosas.

12) La ciencia es explicativa: intenta explicar los hechos en términos de leyes, y
las leyes en términos de principios. Los científicos no se conforman con
descripciones detalladas; además de inquirir cómo son las cosas, procuran
responder al por qué: por qué ocurren los hechos como ocurren y no de otra
manera.
13) El conocimiento científico es predictivo: Trasciende la masa de los hechos de
experiencia, imaginando cómo puede haber sido el pasado y cómo podrá ser el
futuro. La predicción es, en primer lugar, una manera eficaz de poner a prueba
las hipótesis; pero también es la clave del control y aun de la modificación del
curso de los acontecimientos.
14) La ciencia es abierta: no reconoce barreras a priori que limiten el
conocimiento. Si un conocimiento fáctico no es refutable en principio, entonces
no pertenece a la ciencia sino a algún otro campo. Las nociones acerca de
nuestro medio, natural o social, o acerca del yo, no son finales: están todas en
movimiento, todas son falibles. Siempre es concebible que pueda surgir una
nueva situación (nuevas informaciones o nuevos trabajos teóricos) en que
nuestras ideas, por firmemente establecidas que parezcan, resulten inadecuadas
en algún sentido.

15) La ciencia es útil: porque busca la verdad, la ciencia es eficaz en la provisión
de herramientas para el bien y para el mal. El conocimiento ordinario se ocupa
usualmente de lograr resultados capaces de ser aplicados en forma inmediata;
con ello no es suficientemente verdadero, con lo cual no puede ser
suficientemente eficaz.
la ciencia es valiosa como herramienta para
domar la naturaleza y remodelar la
sociedad; es valiosa en sí misma, como
clave para la inteligencia del mundo y del
yo; y es eficaz en el enriquecimiento, la
disciplina y la liberación de nuestra mente.

El término energía (del griego ἐνέργεια/energeia, actividad, operación;
ἐνεργóς/energos = fuerza de acción o fuerza trabajando)
Tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una
capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.
ENERGIA
La energía se caracteriza por la capacidad que tienen los cuerpos para realizar
un trabajo, se conoce como energía apreciada, si es capaz de producir mucho
trabajo ( ejemplo: la energía eléctrica ) y como energía poco apreciada si no es
capaz de producir mucho trabajo ( ejemplo: la energía térmica a baja
temperatura).

La energía se produce y se emplea por todos los seres vivos. La mejor forma de
demostrarlo es dirigiendo la observación hacia las personas, animales, plantas , que
estén realizando algún trabajo gracias al empleo de diferentes manifestaciones de la
energía. La energía es única, los movimientos son diferentes. La energía se manifiesta
de acuerdo con el movimiento.
En el espacio no hay diferentes formas de energía, lo que existe en la naturaleza son
diferentes formas de movimientos de la materia (mecánico, químico, biológico, social u
otros.
El sol es la principal fuente de calor de la tierra y de toda la energía que pone en
marcha la maquinaria atmosférica , es una fuente natural que nos proporciona energía
en forma de luz y de calor.

La fotosíntesis (del griego antiguo φώτο [foto], ‘luz’, y σύνθεσις [síntesis],
‘composición’) es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la
energía que aporta la luz.
se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene
fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático,
y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia
orgánica partiendo de la luz y la materia inorgánica.
cada año los
organismos
fotosintetizadores
fijan en forma de
materia orgánica en
torno a 100.000
millones de
toneladas de
carbono.

Existen tres tipos de energía:
Energía primaria: Es la que se obtiene de la naturaleza (el agua saliendo de la
presa, el carbón de una mina, el petróleo, el gas natural, el uranio, la leña, etc.
Energía secundaria: Se logra de la primaria y puede dársele los más diversos usos
(la electricidad, la gasolina, el carbón vegetal).
Energía final ó útil: Se obtiene de la secundaria y representa la energía mecánica
gastada en un motor, la luminosa en un bombillo, la calórica en una plancha; existen
energías primarias que pasan directamente a la final, como lo es el gas natural
usado para iluminarse.

FUENTES DE ENERGÍA
Las fuentes de energía son los recursos existentes en la naturaleza de los que la
humanidad puede obtener energía utilizable en sus actividades.
El origen de casi todas las fuentes de energía es el Sol, que "recarga los depósitos de
energía". Las fuentes de energía se clasifican en dos grandes grupos: renovables y no
renovables; según sean recursos "ilimitados" o "limitados".
2.1 Fuentes de energía renovables
Son aquellas que, tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera natural o artificial.
Algunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de
forma más o menos constante en la naturaleza.
2.2 Fuentes de energía no renovables
Son aquellas que una vez consumidos los recursos ya no se pueden recuperar, o sea, el
petróleo, el carbón (hulla), el uranio.

a) Energía hidráulica
La energía hidráulica es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos a gran
altura (que posee energía potencial gravitatoria). Si en un momento dado se deja caer
hasta un nivel inferior, esta energía se convierte en energía cinética y, posteriormente, en
energía eléctrica en la central hidroeléctrica.

a) Energía hidráulica
Ventajas: Es una fuente de energía limpia, sin residuos y fácil de almacenar. Además, el
agua almacenada en embalses situados en lugares altos permite regular el caudal del río.
Inconvenientes: La construcción de centrales hidroeléctricas es costosa y se necesitan
grandes tendidos eléctricos. Además, los embalses producen pérdidas de suelo productivo
y fauna terrestre debido a la inundación del terreno destinado a ellos. También provocan la
disminución del caudal de los ríos y arroyos bajo la presa y alteran la calidad de las aguas.

b) Energía Eólica
La energía eólica es la energía cinética producida por el viento. se transforma en
electricidad en unos aparatos llamados aerogeneradores (molinos de viento
especiales).

b) Energía Eólica
Ventajas: Es una fuente de energía inagotable y, una vez hecha la instalación, gratuita.
Además, no contamina: al no existir combustión, no produce lluvia ácida, no contribuye
al aumento del efecto invernadero, no destruye la capa de ozono y no genera residuos.
Inconvenientes: Es una fuente de energía intermitente, ya que depende de la
regularidad de los vientos. Además, los aerogeneradores son grandes y caros.

c) Energía Solar
La energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz,
calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por
un proceso de fusión nuclear. El aprovechamiento de la energía solar se puede realizar de
dos formas: por conversión térmica de alta temperatura (sistema fototérmico) y por
conversión fotovoltaica (sistema fotovoltaico).

c) Energía Solar
La conversión térmica de alta temperatura consiste en transformar la energía solar en
energía térmica almacenada en un fluido. Para calentar el líquido se emplean unos
dispositivos llamados colectores.

c) Energía Solar
La conversión fotovoltaica consiste en la transformación directa de la energía luminosa
en energía eléctrica. Se utilizan para ello unas placas solares formadas por células
fotovoltaicas (de silicio o de germanio).

c) Energía Solar
Ventajas: Es una energía no contaminante y proporciona energía barata en países no
industrializados.
Inconvenientes: Es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima y del
número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante bajo.

En física, se llama materia a cualquier tipo de entidad física que es parte del
universo observable, tiene energía asociada, es capaz de interaccionar, es
decir, es medible y tiene una localización espaciotemporal compatible con las
leyes de la física.
MATERIA

MATERIA
En el contexto de la física moderna se entiende por materia cualquier campo,
entidad, o discontinuidad traducible a fenómeno perceptible que se propaga a
través del espacio-tiempo a una velocidad igual o inferior a la de la luz y a la
que se pueda asociar energía. Así todas las formas de materia tienen asociadas
una cierta energía pero sólo algunas formas de materia tienen masa.

Propiedades generales
Algunas de las propiedades generales se les da el nombre de extensivas, pues su valor depende
de la cantidad de materia, tales el caso de la masa, peso, volumen, la inercia, la energía,
impenetrabilidad, porosidad, divisibilidad, elasticidad, maleabilidad, tenacidad y dureza entre otras.

Propiedades características
También reciben el nombre de propiedades intensivas porque su valor es independiente de la
cantidad de materia. Las propiedades características se clasifican en:
Físicas
Es el caso de la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, el coeficiente de
solubilidad, el índice de refracción, el módulo de Young y las propiedades organolépticas.
Químicas
Están constituidas por el comportamiento de las sustancias al combinarse con otras, y los
cambios con su estructura íntima como consecuencia de los efectos de diferentes clases de
energía.
Ejemplos:
corrosividad de ácidos
poder calorífico
acidez
Reactividad

La equivalencia entre masa y energía descubierta por Einstein obliga a rechazar
la afirmación de que la masa convencional se conserva, porque masa y energía
son mutuamente convertibles. De esta manera se puede afirmar que la masa
relativista equivalente (el total de masa material y energía) se conserva, pero la
masa en reposo puede cambiar, como ocurre en aquellos procesos relativísticos
en que una parte de la materia se convierte en fotones. La conversión en
reacciones nucleares de una parte de la materia en energía radiante, con
disminución de la masa en reposo; se observa por ejemplo en procesos de
fisión como la explosión de una bomba atómica, o en procesos de fusión como
la emisión constante de energía que realizan las estrellas.

PRODUCCION PRIMARIA Y PRODUCCION SECUNDARIA

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