Las extremas condiciones del espacio

Es frecuente leer u oír hablar sobre "las extremas condiciones del espacio...". Cuando vemos imágenes de un astronauta flotando ingrávido en el espacio o sobre la superficie lunar, sabemos que emplea un traje espacial porque, además de protegerle del vacío, éste debe proporcionarle una temperatura adecuada para vivir y desarrollar cómodamente su trabajo. ¿Cuál es la temperatura que está soportando el astronauta en el espacio? ¿Hace frío o calor en su entorno de trabajo?
El espacio no tiene temperatura como tal, ya que es un vacío. Sólo podemos asignar una temperatura a la radiación y la materia, de tal modo que de lo que podemos hablar es de las temperaturas de varios objetos que están presentes en el espacio, pero no del espacio en si mismo. Es evidente que de algún modo los cuerpos que irradian calor hacia el espacio -por ejemplo el Sol- afectan a la temperatura a la que se encuentran los objetos. ¿Cómo se transfiere el calor en el espacio?
La transferencia de calor puede realizarse de tres modos, en general:
1) Por conducción: por ejemplo, cuanto tocamos un metal caliente. 2) Por convección: un ejemplo clásico es el típico modelo del agua hirviendo en un recipiente que forma celdas convectivas que transportan el calor de la parte inferior a la superior del líquido. 3) Por radiación: por ejemplo, el calor del Sol que nos llega a la Tierra viajando a través del espacio.
A partir de estos ejemplos se puede deducir claramente que en el vacío del espacio la transferencia de calor debe producirse por radiación, pues de estos tres mecanismos sólo éste no requiere la presencia de materia como agente de transporte, mientras que los otros dos sí la requieren.
La radiación electromagnética puede viajar a través del vacío, de tal modo que los objetos que se hallen en el espacio con una temperatura por encima de la temperatura de la radiación de fondo cósmica (3.7 grados Kelvin, o -269.5°C) radiarán calor. Sin otra fuente de energía que pueda reemplazar esta pérdida -como, por ejemplo, una estrella cercana- cualquier objeto radiará energía en forma de calor, enfriándose irremediablemente.

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APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE ARQUÍMIDES

El vuelo de un globo aerostático. Este es el caso de un fluido que no es un líquido. El aire es el fluido en el cual está inmerso el globo. El fluido ejerce una presión sobre el globo, generando una fuerza de empuje hacia arriba, permitiendo que el globo se eleve.

El submarino es capaz de navegar bajo el agua y también sobre la superficie. En este caso, la fuerza de flotación es casi la misma y lo que se hace variar es el peso del navío. La cantidad de agua es mayor cuando se encuentra completamente sumergido que cuando está a flote en la superficie. En consecuencia, cuando está hundido, la fuerza de flotación sobre él es mayor que cuando está en la superficie. La diferencia fundamental radica en el hecho de que los submarinos pueden cambiar su peso utilizando un mecanismo especialmente diseñado para esto.

¿SABÍAS QUÉ?

Los cuerpos sumergidos en un fluido se vuelven más ligeros, ¿por qué ocurre esto?
La respuesta es que los fluidos ejercen una fuerza de empuje sobre los cuerpos, esta fuerza es en sentido contrario al peso. Es de esta manera que algunos cuerpos pueden flotar. El primer personaje en estudiar este fenómeno fue Arquímedes.

¿Sabías que?
En el tratamiento de aguas residuales la flotación se emplea para la eliminación de la materia suspendida y para la concentración de los fangos. La principal ventaja del proceso de flotación frente al de sedimentación consiste en que permite eliminar mejor y en menos tiempo las partículas pequeñas o ligeras cuya deposición es lenta. Su uso está generalizado para las aguas industriales y no tanto para las urbanas.

¿SABÍAS QUÉ?
No necesitas ser un faquir para poder acostarte en una cama de clavos.
Tú podrías hacerlo con la entera confianza de quenada te va a pasar. Pero ¿Por qué?
Lo que ocurre al acostarte sobre ella es que la fuerza, que en este caso es el peso de la persona, se reparte en todos los clavos. Dado que la cama cuenta con aproximadamente 5000 clavos, sólo hay que dividir tu peso entre 5000 y verás que la presión que ejerce cada clavo sobre tu cuerpo no es suficiente para que se encaje en la piel. Si en lugar de acostarte sobre la cama te acuestas en un par de clavos, entonces tendrás que dividir tu peso entre dos. En este caso, la presión que ejerce cada clavo es mayor y puede causar daño en tu cuerpo.

TEN CUIDADO!!
Las estadísticas revelan que hay una gran cantidad de muertes producidas por accidentes de tránsito. En la mayoría de los casos, alguno de los involucrados conducía en estado de ebriedad, y ellos no sólo ponen en riesgo su vida al hacer esto, sino también la de las personas inocentes que por el simple hecho de haber estado en el camino, sufren las consecuencias.

Una medida que ha disminuido un poco los accidentes por el consumo de bebidas alcoholicas, es la implementación del famoso alcoholímetro. Este instrumento es básicamente un densímetro (instrumento con el cual se mide la densidad relativa de una sustancia) y su función es determinar el nivel de alcohol presente en un líquido, en particular, el nivel de alcohol en la saliva. Un cambio en la densidad de la saliva, indica la presencia del alcohol.

HABÍA UNA VEZ UN BARCO CHIQUITO…

Los barcos flotan gracias a que tienen una densidad totalmente menor a la del agua. Pero ¿Cómo es posible si el acero tiene una densidad mayor a la del agua y el barco está construido de acero?

La respuesta no es tan directa en relación con la pregunta planteada. Un barco no tiene la misma densidad que el acero. ¿Por qué? En primer lugar no está construido de acero en su totalidad, el interior está hecho de materiales como la madera u otros metales más ligeros.
Al recordar la definición de densidad: D=m/v, se puede hacer una aproximación a la densidad del barco.
La masa total del barco es la masa de todo el acero más la masa de todos los materiales de los que está hecho. Su volumen es la suma del volumen de todos los materiales más el volumen del aire que se encuentra en todos los espacios libres del barco. El volumen es mayor que la masa, por lo que al dividir un número menor entre un número mayor, el resultado es menos que 1. Esto explica cómo la densidad del barco es menor a la del agua, POR ESO FLOTA...