Tema 10: La especie y el medio

 

Biocenosis. Conjunto de seres vivos que constituyen un ecosistema. La biocenosis o comunidad está constituida por el conjunto de poblaciones. Algunos ejemplos de biocenosis lo constituyen los arrecifes de coral y su fauna acompañante característica.

Parámetros para definir una biocenosis

  • Abundancia: Número de individuos de una población con respecto al total de habitantes de ese ecosistema.
  • Diversidad: Número de poblaciones diferentes.
  • Dominancia: Indica la influencia determinante que una especie tiene sobre el resto de las poblaciones. Su importancia puede ser debida al tamaño de sus individuos, a su papel relevante o simplemente a su gran número.

En ocasiones, los ecosistemas se nombran teniendo en cuenta la especie dominante; por ejemplo: arrecifes de coral, pinar, encinar.

Biotopo, curiosa palabra. Para comprender su significado vamos a hacer un breve recorrido que iniciaremos abriendo el diccionario etimológico, ese que nos orienta sobre el origen de las palabras, y finalizaremos bastante más lejos, justo allí donde la Naturaleza tiene su lugar, ese lugar en el que bulle la vida. O todo lo contrario, allí donde se la destruye.

  • Porque, tal y como indica la etimología, bio es un prefijo que alude a la vida y topo al lugar, ambos tomados del griego antiguo. Pero vayamos un poquito más allá. Abramos ahora otro diccionario. Como suele hacerse cuando se quiere conocer el significado de cualquier término, lo suyo es buscar su definición en el diccionario.

    Breve definición de biotopo

    Y a ello vamos. Descubrimos que el diccionario (la RAE, para más señas) define el término “biotopo” como un término biológico, de acepción única, que se refiere al “territorio o espacio vital cuyas condiciones ambientales son las adecuadas para que en él se desarrolle una determinada comunidad de seres vivos.”

    ¿Qué relación tiene con los ecosistemas?

    Un ecosistema, como es sabido, agrupa distintas poblaciones de flora y fauna. Comparten ese lugar y, lógicamente, también los recursos, aunque ese compartir significa luchar por ellos, ya sea enfrentándose de forma directa, ayudándose o, por ejemplo, adaptándose al medio para sacar partido de los recursos para los que hay menos competencia.

    Sea como sea, lo cierto es que los recursos constituyen un medio de vida para las especies que componen la biodiversidad. que comparten los recursos de un mismo medio. En este medio de vida, podemos distinguir por un lado la biocenosis (flora y fauna) y por otro el denominado ambiente geológico o biotopo.

    ¿Qué es el biotopo y por qué es importante?
    De este modo, el biotopo (clima, agua y tipo de suelo) conforma un ecosistema cuando en él encontramos vida, esa flora y fauna o biocenosis. La suma de ambos, biotopo y biocenosis, se traduce en un ecosistema, pues solo su asociación permite que un determinado espacio pueda albergar biodiversidad.

    Biotopo y biocenosis

    La asociación de la biocenosis y el biotopo, por lo tanto, constituye un ecosistema. Existen muchos hábitats naturales que proporcionan esas condiciones ambientales relativamente estables. Y en ellos es donde se produce esa interacción entre ambos elementos, dando lugar ecosistemas boscosos, fluviales o de cualquier otro tipo.

    ¿Qué es el biotopo y por qué es importante?
    La vida tiene dinámica propia, resultado de esas interacciones entre sus distintos elementos, que pueden ser de muy distinto tipo, entre otros, a nivel de relaciones tróficas o relaciones entre especies o de intercambios de energía.

    A diferencia de un hábitat, un término similar a biotopo, pero más vinculado con las especies, éste se relaciona con la biocenosis, entendida como un conjunto de organismos de distintas especias que coexisten en el espacio conocido como biotopo.

    Por qué es importante

    A diferencia de lo que ocurre con otros términos como ecología o medio ambiente, el término “biotopo” está limitado al ámbito técnico. No suele utilizarse en conversaciones cotidianas, pero conocer su significado es importante para mejorar nuestra cultura general y, cómo no, también para entender la importancia del cuidado del entorno.

    ¿Qué es el biotopo y por qué es importante?
    Romper el equilibrio que existe en un ecosistema, esa relación que se establece entre el biotopo y la biocenosis. Su vulneración puede darse a distintos niveles. Del mismo modo que la ecosfera es el ecosistema de los ecosistemas, el biotopo puede abordarse desde un enfoque más o menos concreto. Así las cosas, se trata de un concepto esencial.

    Es decir, podemos estudiar un ecosistema acuático a distintos niveles, en términos generales, ya sea oceánico (ecosistema marino) o centrándonos en el agua dulce e incluso en el ciclo hidrológico como fenómeno planetario, pero también poner el zoom para centrarnos en un arroyo de montaña o, por ejemplo, en el ecosistema de unos arrecifes coralinos. Y, aunque la suma de distintos biotopos y comunidades biológicas forman realidades únicas, la necesidad de preservación es un denominador común de todas ellas.

    Leer más: http://www.ecologiaverde.com/que-es-el-biotopo-y-por-que-es-importante/#ixzz4hSNDIixH

 

Tema 5: Los movimientos, gráficos mrua

Gráficas de M.R.U.A.

Gráfica posición-tiempo (xt)

x=x0+v0t+12at2

La gráfica posición-tiempo (xt) de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) representa en el eje horizontal (eje x) el tiempo y en el eje vertical (eje y) la posición. Observa como la posición (normalmente la coordenada x) aumenta (o disminuye) de manera no uniforme con el paso del tiempo.  Esto se debe a que, a medida que este pasa, el módulo de la velocidad varía. Podemos distinguir dos casos, cuando la aceleración es positiva o negativa:

Gráfica posición - tiempo (x-t) en m.r.u.a.

Gráfica velocidad-tiempo (vt)

v=v0+at

La gráfica velocidad-tiempo (v-t) de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) representa en el eje horizontal (eje x) el tiempo y en el eje vertical (eje y) la velocidad. Observa como la velocidad aumenta (o disminuye) de manera uniforme con el paso del tiempo. Esto se debe a la acción de la aceleración. De nuevo, podemos distinguir dos casos:

Gráfica velocidad- tiempo (v-t) en m.r.u.a.

A partir del ángulo α puedes obtener la aceleración. Recuerda para ello que, en un triángulo rectángulo se define la tangente de uno de sus ángulos como el cateto opuesto partido la hipotenusa:

tanα=cateto opuestocateto contiguo=ΔvΔt=vv0t=a

El valor de la pendiente es la propia aceleración. Por tanto a mayor pendiente de la recta, mayor aceleración posee el cuerpo.

Observa que el área  limitada bajo la curva v entre dos instantes de tiempo coincide numéricamente con el espacio recorrido. ¿Sabrías decir por qué?

Espacio recorrido y área bajo la gráfica de velocidad en m.r.u.a.

El área bajo la curva puede calcularse como el área del rectángulo S1 que correspondería a un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u) a la que sumaremos el área del triángulo S2:

Δx=xx0=S1+S2=1v0t+(vv0)t2=2v0t+12at2

Donde hemos aplicado:

  1. {S1=v0tS2=Srectángulo2=(vv0)t2
  2. vv0=at

Gráfica aceleración-tiempo (at)

a=cte

La gráfica aceleración-tiempo (at) de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) muestra que la aceleración permanece constante a lo largo del tiempo. Se trata de la aceleración media, que en el caso de m.r.u.a., coincide con la aceleración instantánea. De nuevo, podemos distinguir dos casos:

Gráfica aceleración - tiempo (a-t) en m.r.u.a.

Observa que el área  limitada bajo la curva a entre dos instantes de tiempo coincide numéricamente con el incremento de velocidad experimentado. ¿Sabrías decir por qué?

Fte: https://www.fisicalab.com/apartado/mrua-graficas#contenidos

 

Tema 5: Los movimientos, gráficos mru

Gráficas de M.R.U.

Gráfica posición-tiempo (xt)

x=x0+vt

La gráfica posición-tiempo (xt) de un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.). representa en el eje horizontal (eje x) el tiempo y en el eje vertical la posición. Observa como la posición (normalmente la coordenada x) aumenta (o disminuye) de manera uniforme con el paso del tiempo.  Podemos distinguir dos casos, cuando la velocidad es positiva o negativa:

Gráfica posición - tiempo (x-t) en m.r.u.

A partir del ángulo α puedes obtener la velocidad. Recuerda para ello que, en un triángulo rectángulo se define la tangente de uno de sus ángulos como el cateto opuesto partido cateto contiguo:

tanα=cateto opuestocateto contiguo=ΔxΔt=xx0t=v

El valor de la pendiente es la propia velocidad. Por tanto a mayor pendiente de la recta, mayor velocidad posee el cuerpo.

Gráfica velocidad-tiempo (vt)

v=v0=cte

La gráfica velocidad-tiempo (v-t) de un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) muestra que la velocidad permanece constante a lo largo del tiempo. De nuevo, podemos distinguir dos casos:

Gráfica velocidad - tiempo (v-t) en m.r.u.

Observa que el área que limitada bajo la curva v entre dos instantes de tiempo es el espacio recorrido.

Espacio recorrido en m.r.u. a partir de la gráfica velocidad - tiempo (área bajo la curva)

En este caso resulta inmediato calcular dicha área, al tratarse de un rectángulo. Pero, ¿sabrías qué herramienta matemática permite el cálculo de áreas bajo una curva, sea cual sea su forma?

Gráfica aceleración-tiempo (at)

a=0

La gráfica aceleración-tiempo (at) de un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) muestra que la aceleración es nula en todo momento. En este caso, tanto si la velocidad del cuerpo se considera positiva como negativa, tenemos una sola posibilidad, ilustrada en la figura:

Tema 5: Los movimientos

Es un cambio de la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto de un sistema de referencia.

Distintos movimientos: https://www.learner.org/interactives/parkphysics/parkphysics.html

En física, la posición de una partícula indica su localización en el espacio o en el espacio-tiempo. Se representa mediante sistemas de coordenadas.

En cinemática, trayectoria es el lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento. La trayectoria depende del sistema de referencia en el que se describa el movimiento; es decir el punto de vista del observador.

En esta playlist están explicados todo lo de cinemática que hemos visto:

  • En física, el desplazamiento, es el cambio de posición de un cuerpo entre dos instantes o tiempos bien definidos

La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa la distancia recorrida por un objeto en la unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el metro por segundo (símbolo, m/s).

En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad debe considerarse la dirección del desplazamiento y el módulo, el cual se denomina celeridad o rapidez.

Velocidad media

La velocidad media se define como el cambio de posición durante un intervalo de tiempo considerado. Se calcula dividiendo el vector desplazamiento (Δr) entre el escalar tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:

{\mathbf  {{\bar  {v}}}}={\frac  {\Delta {\mathbf  {r}}}{\Delta t}} 

De acuerdo con esta definición, la velocidad media es una magnitud vectorial (ya que es el resultado de dividir un vector entre un escalar).

Por otra parte, si se considera la distancia recorrida sobre la trayectoria durante un intervalo de tiempo dado, tenemos la velocidad media sobre la trayectoria o celeridad media, la cual es una magnitud escalar. La expresión anterior se escribe en la forma:

{\displaystyle {\bar {v}}={\frac {\Delta s}{\Delta t}}}

El módulo del vector velocidad media, en general, es diferente al valor de la velocidad media sobre la trayectoria. Solo serán iguales si la trayectoria es rectilínea y si el móvil solo avanza (en uno u otro sentido) sin retroceder.

Por ejemplo, si un objeto recorre una distancia de 10 m sobre la trayectoria en un lapso de 3 s, el módulo de su velocidad media sobre la trayectoria es:

{\displaystyle v={\frac {\Delta s}{\Delta t}}={\frac {10}{3}}=3,{\hat {3}}\,\,{\text{m/s}}}

En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica la variación de velocidad por unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es m/s2.

Definición de la aceleración de una partícula en un movimiento cualquiera. Obsérvese que la aceleración no es tangente a la trayectoria.

Cada instante, o sea en cada punto de la trayectoria, queda definido un vector velocidad que, en general, cambia tanto en módulo como en dirección al pasar de un punto a otro de la trayectoria. La dirección de la velocidad cambiará debido a que la velocidad es tangente a la trayectoria y esta, por lo general, no es rectilínea. En la Figura se representan los vectores velocidad correspondientes a los instantes t y tt, cuando la partícula pasa por los puntos P y Q, respectivamente. El cambio vectorial en la velocidad de la partícula durante ese intervalo de tiempo está indicado por Δv, en el triángulo vectorial al pie de la figura. Se define la aceleración media de la partícula, en el intervalo de tiempo Δt, como el cociente:

{\displaystyle \langle \mathbf {a} \rangle =\mathbf {\bar {a}} ={\frac {\Delta \mathbf {v} }{\Delta t}}}

 

La medida de la aceleración puede hacerse con un sistema de adquisición de datos y un simple acelerómetro. Los acelerómetros electrónicos son fabricados para medir la aceleración en una, dos o tres direcciones. Cuentan con dos elementos conductivos, separados por un material que varia su conductividad en función de las medidas, que a su vez serán relativas a la aceleración del conjunto.

Ejercicios de aceleración: https://www.youtube.com/watch?v=s4tJS4RV_ws