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Liberación violenta de energía por parte la naturaleza, que conmueve al mundo

 

El mes de septiembre de 2017 no ha dejado de tener al mundo conmovido por varios fenómenos de la naturaleza. La primera quincena fue el Huracán Irma el que mantuvo a todos pegados a la información que se sucedía a medida que Irma avanzaba desde las islas del Caribe hacia la península de Florida. La noticia se centró mucho en el riesgo que corría Miami. Mientras Irma avanzaba otros huracanes iban creciendo, así lo hizo José y María pasando por islas que todavía sufrían las consecuencias del reciente paso de Irma.

 

El huracán Irma arrasa el Caribe y fuerza la evacuación de Miami

 

Cuando ya no se creía que nada podía ser peor, el 19 de septiembre México sufre un terrible terremoto del cual todavía no se conoce el resultado de siniestrialidad, aunque a vista de los destrozos edilicios se presume lo peor.

 

Pero si fuera poco lo que sufre el planeta y los humanos por estos eventos de la naturaleza, se suman otros eventos que también conmueven, como es que el 4 de septiembre Corea del Norte hiciera explotar en forma subterránea, una bomba supuestamente de hidrógeno. Explosión con efectos que tuvieron registro sísmico en China y Rusia.

 

Por qué traer estos temas a este sitio de hablar ciencia?. Porque todos estos fenómenos son fenómenos físicos, todos relacionados con la Energía.

Qué aporte tratar acerca de estos fenómenos? Son temáticas de altísima presencia en los medios, que con sus tratamientos forman concepciones en la ciudadanía. Los ciudadanos todos tendríamos que tener elementos y criterios para comprender al menos la información que se nos brinda.

Aporto información sobre algunas noticias que publicaron los medios acerca de Irma y del terremoto en México. Por supuesto que existen muchas más posibles de encontrar en internet. Lo importante es que en todos estas noticias aparece mención a la Energía.

Qué dicen los medios sobre Huracán Irma Fuente (consulta: 11-09-17)
El experto en huracanes Kerry Emanuel, de Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), calcula que Irma tiene unos 7 billones de watts: casi el doble de la energía de todas las bombas usadas en la Segunda Guerra Mundial. http://eldia.com.do/se-calcula-que-irma-tiene-unos-7-billones-de-watts/

 

El experto en huracanes Kerry Emanuel, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, EE.UU., calculó que Irma tiene una potencia destructiva de unos 7 billones de Watts, alrededor de la mitad de la energía generada por todas las bombas utilizadas durante la Segunda Guerra Mundial. http://elcomercio.pe/mundo/desastres/miles-bombas-5-datos-potencial-destructivo-irma-bbc-noticia-456468

 

Poder de miles de bombas: El experto en huracanes Kerry Emanuel, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, calculó que Irma tiene una potencia destructiva de unos 7 billones de Watts, alrededor de la mitad de la energía generada por todas las bombas utilizadas durante la Segunda Guerra Mundial http://www.pronto.com.ar/articulo/informacion/mil-bombas-5-datos-confirman-poder-destructivo-huracan-irma/20170908133831253666.html
Las cinco razones por las que comparan al huracán Irma con una bomba atómica.

Irma tiene la mayor energía ciclónica acumulada que genera un huracán en el mes de agosto desde 2004: 7 billones de Watts. La cifra equivale a la suma de la que produjeron 14 ciclones y tormentas tropicales en todo el 2013 en el Atlántico.

El experto en huracanes Kerry Emanuel, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, EE.UU., calculó que Irma tiene una potencia destructiva de unos 7 billones de Watts, alrededor de la mitad de la energía generada por todas las bombas utilizadas durante la Segunda Guerra Mundial.

https://www.minutouno.com/notas/3040134-las-cinco-razones-las-que-comparan-al-huracan-irma-una-bomba-atomica

 

Formación de huracanes http://blog.tecnoceano.com/?p=86
¿Como nace un huracan?- National Geographic

 

https://www.youtube.com/watch?v=rJyYZP5a1WM
¿Cómo se forma un huracán? https://www.youtube.com/watch?v=MXRL1wLMGO4

 

Qué dicen los medios sobre Terremoto en México Fuente: Consulta (19-11-2017)
Terremoto en México: “Liberó la energía de 33 bombas atómicas” http://www.lanacion.com.ar/2064493-terremoto-en-mexico-libero-la-energia-de-33-bombas-atomicas
¿Qué fue lo que causó el terremoto en el centro de México? http://cnnespanol.cnn.com/2017/09/20/que-fue-lo-que-causo-el-terremoto-en-el-centro-de-mexico/
México: por qué un sismo igual en la escala de Richter no lo es en su poder devastador https://www.clarin.com/mundo/mexico-sismo-igual-escala-richter-poder-devastador_0_HJ12Oxyjb.html
Escala de Richter https://www.ecured.cu/Escala_de_Richter

 

Qué dicen los medios sobre  la explosión de la  bomba de hidrógeno por Corea del Norte Fuente: Consulta (25-11-2017)
Qué es una bomba de Hidrógeno https://www.clarin.com/mundo/bomba-hidrogeno-preocupa_0_SkUz3hcYb.html
¿Corea del Norte realmente detonó una bomba de hidrógeno? http://www.elpais.com.uy/mundo/corea-norte-realmente-detono-bomba-hidrogeno.html

 

Video: Así funciona la bomba termonuclear que presume Corea del Norte y que es más letal que la atómica https://eldiariony.com/2017/04/21/video-como-funciona-bomba-h-termonuclear-corea-norte-mas-letal-atomica/

 

Su lectura nos deja algunos interrogantes?

  1. Qué tipos de energía se encuentran involucradas en los fenómenos de huracanes, terremotos y/o explosión de bomba de hidrógeno?
  2. Qué intercambios de energía se producen en los 3 fenómenos citados?
  3. Cuál es y cómo medir el nivel energético de un huracán, de un terremoto o de una bomba de hidrógeno?
  4. Qué significa la comparación que se hace entre la energía de un huracán o de un terremoto, respecto a una bomba atómica? Puede establecer un razonamiento que lleve a verificar que la información publicada tiene validez?
  5. Además del uso de escalas o de calculos, se podrá encontrar en internet alguna simulación o material que permita comprender más profundamente estos fenómenos energéticos?
  6. Seguramente se pueden plantear otras cuestiones interesantes para seguir conociendo sobre Energía, quedan invitados a pensarlas, proponerlas y compartirlas.

Conocer es abrirse al mundo maravilloso de querer conocer cada vez másssssss!!!

El desarrollo de lo que conozcan realizando estas actividades es importantísimo que lo puedas compartir para que entre todos sepamos más. Muchas gracias!!!

Silvia (admin Hablarciencia.com)

 

 

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Silvia
Doctora en por la Universidad de Santiago de Compostela.
https://www.hablarciencia.com

One thought on “Liberación violenta de energía por parte la naturaleza, que conmueve al mundo

  1. Los huracanes se forman cuando una serie de tormentas eléctricas se acumulan y se desplazan sobre aguas oceánicas cálidas. El aire cálido de la tormenta y de la superficie oceánica se combina y comienzan a elevarse. Esto genera baja presión en la superficie del océano. Los vientos que circulan en direcciones opuestas hacen que la tormenta comience a girar. La elevación del aire cálido hace que la presión disminuya a mayor altitud. El aire se eleva cada vez más rápido para llenar este espacio de baja presión, atrayendo a su vez más aire cálido de la superficie del mar y absorbiendo aire más frío y seco hacia abajo. A medida que la tormenta se va desplazando sobre el océano, va absorbiendo más aire húmedo y cálido. La velocidad del viento aumenta a medida que el aire va siendo chupado por el centro de baja presión. Pueden pasar horas o varios días hasta que la depresión se convierte en huracán. La energía presente en este fenómeno es en forma de energía eléctrica, energía cinética y energía térmica. Para un huracán maduro, la cantidad de energía cinética generada es igual a la que se disipa debido a la fricción. El índice de disipación por unidad de área es la densidad del aire multiplicado por el coeficiente de fricción multiplicado por la velocidad del viento al cubo. Se podría integrar un perfil del viento típico sobre un rango de radios desde el centro del huracán hacia las afueras del radio que abarca la tormenta, o asumir una velocidad del viento promedio para el núcleo interno del huracán. Si se usa la segunda opción con vientos de 40 m/s (90 mph) en una escala de un radio de 60 km (40 millas náuticas), se obtiene un índice de disipación (índice de generación de viento) de 1.5 x 10^12 Watts.
    Un terremoto es un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la corteza terrestre producida por la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas. En este caso en primer lugar tenemos energía cinética de translación y vibración por parte de las capas tectónicas y por otro esta energía se transmite a la superficie de la tierra en forma de ondas. Para medir la cantidad de energía liberada por un terremoto es frecuente utilizar diversas escalas, la más utilizada es la escala de Richter.
    En cuanto a la bomba de hidrogeno, la misma combina una bomba de fisión de plutonio con una gran cantidad de combustible de fusión. El proceso, explicado a muy grandes rasgos, es el siguiente (vía Wikipedia).
    1. Bomba antes de explosión con sus dos etapas: La esfera de la parte superior es la etapa primaria o de fisión (la bomba nuclear convencional, para entendernos). Bajo ella está el combustible de fusión, un cilindro formado por varias capas de materiales más ligeros como el uranio-235 o el deuterio de litio En su núcleo hay también material de fisión (plutonio). Ambas etapas están totalmente suspendidas en una espuma de poliestireno.
    2. Fisión: El explosivo de alta potencia detona la fase primaria, comprimiendo el plutonio hasta su masa crítica y comenzando una reacción de fisión.
    3. La detonación primaria emite radiación en forma de rayos X que se reflejan dentro de la cubierta e irradian la espuma de poliestireno.
    4. Fusión: La radiación convierte la espuma de poliestireno en plasma y comprime el material de la fase secundaria. A su vez, el calor de la primera fisión hace que el plutonio del núcleo del cilindro comience su fisión.
    5. Comprimido y calentado, el deuterio de litio-6 de la segunda fase comienza su propia reacción de fisión. Su flujo de neutrones enciende la fisión del plutonio y la reacción en cadena se multiplica.
    Las energías involucradas en este caso son energía de fusión, energía de fisión, energía térmica y energía en forma de radiación. Se estima que la energía liberada por una bomba H corresponde a 57 Megatones. En estos casos donde los valores de energía son muy elevados comienzan a hacerse paralelismos entre cosas conocidas. Por ejemplo un kilotón corresponde a la energía liberada por 1000 toneladas de TNT. Por lo cual la energía liberada por la bomba H correspondería a aproximadamente 57.000.000 kilotones.
    Como hemos mencionado previamente es habitual comparar la energía liberada por terremotos y huracanes con los de una bomba atómica. Si bien es necesario ser consciente de que las energías involucradas en los fenómenos son distintas, es una buena referencia tomar un parámetro conocido para cuantificar los efectos. Por este motivo se compara la energía destructiva de un fenómeno con otro.
    Todos estos fenómenos analizados forman parte de nuestra vida cotidiana y constituyen puntos de partida interesantes como disparadores para el análisis científico al interior del aula. En todos existen energías involucradas y consecuentemente transformaciones de energía. Pensando en la enseñanza de las ciencias, muchas veces resulta apropiado introducir un recurso como lo son las simulaciones para favorecer el proceso de enseñanza-aprendizaje. Con respecto a los huracanes el centro de protección ambiental de estados unidos ofrece una plataforma interactiva para acceder a un simulador de huracanes: http://www.nhc.noaa.gov/outreach/games/canelab.htm. En el mismo el usuario debe sumar puntos modificando los valores de diferentes parámetros tales como la humedad del aire o la velocidad del viento. Lo rescatable de este instrumento es permite que los estudiantes pongan en juego sus conocimientos de una manera lúdica generando un espacio de trabajo diferente al habitual.

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