La Fotosíntesis
Las plantas son organismos autótrofos, lo que significa que producen su propio alimento y sustentan a otros organismos. Sin el sol, no habría fotosíntesis y la vida no sería sustentable.
La fotosíntesis es la reacción química donde el dióxido de carbono (CO2) y el agua forman azúcares y producen oxígeno en presencia de energía lumínica. Las plantas utilizan los azúcares producidos en la fotosíntesis como fuente de alimento que es energía para la planta. En condiciones naturales, el sol proporciona la energía para iniciar el proceso de fotosíntesis.
Las plantas utilizan una parte específica del espectro solar (luz) para la fotosíntesis, lo que se conoce como radiación fotosintéticamente activa (RFA) (Figura 1). La RFA es la región de la radiación solar entre 400 y 700 nm.
¿Por qué las hojas son verdes?
Es increíble, pero menos del 5 % de la energía que emite el sol se utiliza en la fotosíntesis. En las plantas, el proceso de fotosíntesis se desarrolla en los cloroplastos de las células vegetales. Este órgano contiene el pigmento llamado clorofila (pigmento verde) que se encarga de absorber la luz del sol. Las plantas contienen tanto clorofila a, que absorbe principalmente luz roja y violeta, como la clorofila b, que absorbe luz roja y azul.
Ambos tipos de clorofila reflejan la luz verde, este es el motivo de por qué las hojas son verdes. La clorofila b y los carotenoides (otro pigmento en los cloroplastos) son pigmentos accesorios. Los cloroplastos, que contienen la clorofila, están en membranas llamadas tilacoides. La ecuación general de la fotosíntesis es:
6CO2 + 6H2O + energía → C6H12O6 + 6O2
Propiedades de la materia
La masa
Hemos definido como materia todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. En el sistema métrico, las unidades utilizadas para medir la masa son, normalmente, los gramos, kilogramos o miligramos. Aunque la unidad fundamental de masa es el kilogramo, el sistema de múltiplos y submúltiplos se estableció a partir del gramo:
1 Kilogramo (Kg) = 1000 gramos (103 g) y 1 miligramo (mg) = una milésima de gramo (10-3 g).
El volumen
Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.
El volumen es una magnitud física derivada. La unidad para medir volúmenes en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3) que corresponde al espacio que hay en el interior de un cubo de 1 m de lado. Sin embargo, se utilizan más sus submúltiplos, el decímetro cúbico (dm3) y el centímetro cúbico (cm3). Sus equivalencias con el metro cúbico son:
1 m3 = 1 000 dm3
1 m3 = 1 000 000 cm3
Para medir el volumen de los líquidos y los gases también podemos fijarnos en la capacidad del recipiente que los contiene, utilizando las unidades de capacidad, especialmente el litro (l) y el mililitro (ml). Existe una equivalencias entre las unidades de volumen y las de capacidad:
1 l = 1 dm3 1 ml= 1 cm3
En física clásica, el peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto.1 El peso equivale a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la acción del campo gravitatorio local sobre la masa del cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa como un vector, definido por su módulo, dirección y sentido, aplicado en el centro de gravedad del cuerpo y dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra. Por extensión de esta definición, también podemos referirnos al peso de un cuerpo en cualquier otro astro (Luna, Marte,...) en cuyas proximidades se encuentre.
La densidad
La densidad de una sustancia es el cociente entre la masa y el volumen:
Densidad = Masa/Volumen d = m/V
La masa y el volumen son propiedades generales o extensivas de la materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y además dependen de la cantidad o extensión del cuerpo. En cambio la densidad es una propiedad característica, ya que nos permite identificar distintas sustancias. Por ejemplo, muestras de cobre de diferentes pesos 1,00 g, 10,5 g, 264 g, ... todas tienen la misma densidad, 8,96 g/cm3.
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