Cuaderno de Apuntes Ciencias Básicas

Vicerrectoría Académica Cuaderno de Apuntes – 2009

I. IDENTIFICACIÓN NOMBRE DEL MÓDULO:

CIENCIAS CIENCIAS BÁSICAS B ÁSICAS

UNIDAD DE COMPETEN COMPETENCIA: CIA:

Al finalizar final izar el módulo módu lo los participan parti cipantes tes serán capaces de: Operar con los conceptos básicos de química, física y biología asociados a las patologías de carácter profesional, valorando la explicación científica como fundamento del quehacer técnico efectivo y junto con esto, resolver problemas relacionados con la especialidad.

DURACIÓN:

72 Horas Pedagógicas

II. DESCRIPCIÓN POR ÁREA DE FORMACIÓN Y PRERREQUISITO ÁREA DE FORMACIÓN: UBICACIÓN EN LA MALLA: PRERREQUISITO: PRERREQUISITO: Horas Teoría: 36 hrs. Horas Talleres o Laboratorios:

básica primer semestre no tiene pedagógicas 36 hrs. Pedagógicas. Pedagógicas.

III. UNIDADES DE APRENDIZAJE PRIMERA UNIDAD:

QUÍMICA BÁSICA

DURACIÓN:


APRENDIZAJES ESPERADOS: • Identifican Identifica n el concepto de química como ciencia. • Describen estructura básica del átomo. • Definen el concepto de molécula. • Identifican nomenclatura básica de compuestos inorgánicos. inorgánicos. • Identifican características características y efectos de ácidos y bases fuertes. • Identifican nomenclatura nomenclatura orgánica básica de hidrocarburos alifáticos. alifáticos. • Identifican estados y propiedades generales de la materia. • Identifican los conceptos de solución solución (soluto y solvente). • Realizan cálculos básicos de concentración: molaridad, molalidad, %p/p, %p/v, %v/v, ppm y mg/m³. • Clasifican los plaguicidas y sus efectos en la salud humana. • Identifican las principales propiedades de los compuestos orgánicos orgánicos y su interacción con el organismo. • Identifican las sustancias sustancias peligrosas de acuerdo a NCH 382. • Identifican la señalización de seguridad de sustancias peligrosas para almacenamiento almacenamiento y trasporte de acuerdo a Normas Chilenas.

Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su r eproducción. Derechos reservados AIEP.

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I. IDENTIFICACIÓN NOMBRE DEL MÓDULO:

CIENCIAS CIENCIAS BÁSICAS B ÁSICAS

UNIDAD DE COMPETEN COMPETENCIA: CIA:

Al finalizar final izar el módulo módu lo los participan parti cipantes tes serán capaces de: Operar con los conceptos básicos de química, física y biología asociados a las patologías de carácter profesional, valorando la explicación científica como fundamento del quehacer técnico efectivo y junto con esto, resolver problemas relacionados con la especialidad.

DURACIÓN:


II. DESCRIPCIÓN POR ÁREA DE FORMACIÓN Y PRERREQUISITO ÁREA DE FORMACIÓN: UBICACIÓN EN LA MALLA: PRERREQUISITO: PRERREQUISITO: Horas Teoría: 36 hrs. Horas Talleres o Laboratorios:

básica primer semestre no tiene pedagógicas 36 hrs. Pedagógicas. Pedagógicas.

III. UNIDADES DE APRENDIZAJE PRIMERA UNIDAD:

QUÍMICA BÁSICA

DURACIÓN:


APRENDIZAJES ESPERADOS: • Identifican Identifica n el concepto de química como ciencia. • Describen estructura básica del átomo. • Definen el concepto de molécula. • Identifican nomenclatura básica de compuestos inorgánicos. inorgánicos. • Identifican características características y efectos de ácidos y bases fuertes. • Identifican nomenclatura nomenclatura orgánica básica de hidrocarburos alifáticos. alifáticos. • Identifican estados y propiedades generales de la materia. • Identifican los conceptos de solución solución (soluto y solvente). • Realizan cálculos básicos de concentración: molaridad, molalidad, %p/p, %p/v, %v/v, ppm y mg/m³. • Clasifican los plaguicidas y sus efectos en la salud humana. • Identifican las principales propiedades de los compuestos orgánicos orgánicos y su interacción con el organismo. • Identifican las sustancias sustancias peligrosas de acuerdo a NCH 382. • Identifican la señalización de seguridad de sustancias peligrosas para almacenamiento almacenamiento y trasporte de acuerdo a Normas Chilenas.


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SEGUNDA UNIDAD:

BIOLOGÍA BÁSICA BÁ SICA

DURACIÓN:


APRENDIZAJES ESPERADOS: • Describen concepto de célula y la estructura básica de la célula. • Identifican los distintos tipos de células. • Caracterizan los principales tipos de tejidos. • Describen el organismo humano como un sistema, identificando identificando los subsistemas subsistemas que lo conforman. • Describen la estructura y funcionamiento básico de los sistemas osteomuscular, cardiovascular, respiratorio, digestivo, nervioso y tegumentario. • Identifican las interacciones interacciones básicas entre los sistemas componentes del organismo humano y la relación de éste con el medio ambiente y lo relacionan con patologías de carácter profesional. • Identifican y caracterizan Virus, bacterias, hongos. • Identifican el poder patógeno de Virus, bacterias, hongos y su interacción con el hombre. • Identifican las condiciones que favorecen el desarrollo, multiplicación y reproducción de los microorganismos. TERCERA UNIDAD:

FÍSICA GENERAL

DURACIÓN:


APRENDIZAJES ESPERADOS: • Definen la naturaleza de las ciencias físicas y el ámbito de fenómenos que estudia. • Definen los conceptos básicos involucrados involucrado s en el movimiento. • Explican las leyes del movimiento de Newton • Explican el concepto de energía cinética • Definen tipos y naturaleza naturaleza de los choques choques • Relacionan conceptos físicos con causas de accidentes relacionadas con la energía del movimiento. • Definen los conceptos básicos básicos de energía calórica calórica • Describen los efectos del calor en el cuerpo cuerpo humano • Describen medidas de prevención de riesgos y accidentes por exposición al calor. • Explican la naturaleza del del fenómeno sonoro sonoro • Conocen el rango auditivo humano • Identifican unidades de medición de la intensidad de ruido • Explican efectos del ruido en la audición • Describen medidas de prevención de riesgos y accidentes por exposición al ruido • Describen la naturaleza del fenómeno radioactivo • Identifican unidades de medición de la radioactividad radioactividad • Explican efectos de la radioactividad en la salud • Describen medidas de prevención de riesgos y accidentes por e xposición la radioactividad

IV. ORIENTACIONES METODOLÓGICAS • Iniciar el proceso de enseñanza-aprendizaje enseñanza-aprendizaje a partir de los conocimientos previos de los estudiantes. Diagnóstico. Diagnóstico. • Situar y vincular permanentemente los aprendizajes, contenidos y actividades con el contexto social y laboral de los estudiantes y la carrera que estudian, a través de experiencias experiencias prácticas • Utilizar la resolución de problemas como uno de los ejes fundamentales de la enseñanza-aprendizaje, enseñanza-aprendizaje, promoviendo el uso dirigido de bibliografía bibliografía al menos una vez por mes. mes. Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su r eproducción. Derechos reservados AIEP.

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• Promover en los estudiantes la reflexión sobre sus conocimientos y las posibles implicaciones de sus actos, a partir de debates y talleres, fomentando la lectura sobre el quehacer y actualidad nacional e internacional en el ámbito de su competencia. • Promover aprendizajes de conocimientos, habilidades y actitudes, integradas y relevantes en el contexto de la carrera, de acuerdo a los distintos niveles y módulos que forman la malla curricular.

V. EVALUACIÓN DE UNIDADES

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Unidad 1

al menos 2

Unidad 2

al menos 2

Unidad 3

Al menos 2

Examen de Módulo

Examen escrito

Cada docente puede aplicar controles, solicitar trabajos en grupos u otras actividades con nota. Será requisito de aprobación del módulo obtener una calificación final igual o superior a 4,0; haber obtenido al menos un 4,0 en el examen y una asistencia igual o superior al 80% en jornada diurna y del 70% en jornada vespertina o PEV.

VI. BIBLIOGRAFÍA GENERAL -DS Nº109/1968,DS Nº 594/1999, NCH 382, NCH 2190, NCH 2120, NCH 1411/1, DS90, DS298. -Enciclopedia OIT. Bibliografía complementaria Petrucci, QUIMICA GENERAL. PEARSON ISBN:84-205-3782-9 Tartora, PRINCIPIOS DE ANATOMIA Y FISIOLOGIA


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VII. CLASE A CLASE PRIMERA UNIDAD:

QUÍMICA BÁSICA

CLASE 1 APRENDIZAJES ESPERADOS • Identifican el concepto de química como ciencia. • Describen estructura básica del átomo. Definen el concepto de molécula.

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CONTENIDOS Concepto de química como ciencia Concepto de átomo Concepto de molécula

El fin de la carrera de prevención de riesgos es evitar que se produzcan accidentes y/o enfermedades profesionales para lograr este fin es de vital importancia el conocimiento acabado de las propiedades de los objetos de trabajo (materias primas y brutas) que forman parte del procesos productivos y de esta forma determinar los riesgos inherentes y asociados a éstos. Es por esta razón, que la química forma parte de los conocimientos esenciales que debe poseer cualquier prevencionista de riesgos, es así, como podemos definir la química “como una ciencia encargada de estudiar la composición, propiedades y estructuras de las sustancias materiales, la forma en que interactúan y los efectos que se producen sobre ellas cuando se les añade o extrae energía en cualquiera de sus formas.” Un elemento básico que debemos conocer es el átomo, que en la medida que van surgiendo avances tecnológicos a través de la historia se ha ido modificando su definición, sin embargo, hay algunas características que son esenciales como la constitución atómica que no ha variado, esta reconoce la existencia de partículas con carga eléctrica negativa, llamados electrones, los cuales giran en diversas órbitas (niveles de energía) alrededor de un núcleo central con carga eléctrica positiva(el núcleo lo componen los protones con carga eléctrica positiva, y los neutrones que no poseen carga eléctrica). El átomo en su conjunto y sin la presencia de perturbaciones externas es eléctricamente neutro. Además, todo lo que hay a nuestro alrededor está formado por conjunto de átomos unidos entre si que forman las moléculas. Los átomos que se encuentra en una molécula se mantienen unidos debido a que comparten o intercambian electrones, por lo que la molécula más pequeña de una sustancia mantiene las propiedades químicas específicas de esa sustancia. Se dice que una molécula es diatómica cuando está compuesta por dos átomos y poliatómica si tiene gran número de átomos. ACTIVIDAD PROPUESTA Investigue e indique con una cruz si las moléculas de los compuestos enunciados en el cuadro inferior son diatómicas o poliatómicas plazo de entrega una semana y agregue a portafolio final. Compuesto Hidrogeno gaseoso Sal de mesa Soda cáustica Acido clorhídrico Acido sulfúrico Oxigeno gaseoso Amoníaco

diatómica

poliatómica


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ozono Dióxido de carbono Acido sulfhídrico salitre Investigue y entregue un resumen de una hoja de los modelos atómicos de Thomson, Rutherford, Bohr y Mecano – Cuántico. Plazo de entrega una semana y agregue a portafolio. MATERIALES COMPLEMENTARIOS • Links: http://www.youtube.com/watch?v=8XaTzA3pRiw http://grupos.emagister.com/video/historia_del_atomo/1007-64897 http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm http://www.mcgraw-hill.es/bcv/tabla_periodica/element/elemento11.html

CLASE

2–3–4

APRENDIZAJES ESPERADOS • Identifican nomenclatura básica de compuestos inorgánicos

CONTENIDOS • Nomenclatura de los elementos y compuestos inorgánicos básicos

La notación y nomenclatura es la forma de nombrar los compuestos químicos. Para aprender nomenclatura, es necesario primero conocer los símbolos y los números de oxidación de los elementos. Se define como el número de oxidación de un elemento como “la carga que adquiere un átomo según el número de electrones cedidos (número de oxidación positivo), captados (número de oxidación negativo), o bien compartidos (cuando se trata de elementos) al formar un compuestos”. En la siguiente tabla se muestra algunos números de oxidación más usados: Grupo I

Grupo II

elemen to Li

Número de oxidación +1

Na K Rb Cs Fr Grupo VI

+1 +1 +1 +1 +1

elemento Be Mg Ca Sr Ba Ra Grupo VII

Grupo III

Grupo IV

Grupo V


elemen to B


elemento Número de oxidación C +2 y +4

element o N

+2 +2 +2 +2 +2

Al Ga In Tl

+3 +3 +3 +3

Si Ge Sn Pb

P As Sb Bi

+2 y +4 +2 y +4 +2 y +4 +2 y +4


Número de oxidación ±1,+2, ±3,+4, +5 +3 y +5 +3 y +5 +3 y +5 +3 y +5

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elemen to

Número de oxidación

elemento


element o


O S Se Te Po

-2, +4, +6 -2, +4, +6 -2, +4, +6 -2, +4, +6 -2, +4, +6

F Cl Br I At

±1,+3,+5, +7 ±1 ±1 ±1 ±1

Ag Au Cu Hg Fe

+1 +1 y +3 +1 y +2 +1 y +2 +2 y +3

Reglas para conocer el número de oxidación de un elemento en especies poliatómicas. 1.- El número de del los elementos en estado libre es cero. 2.- El número de oxidación del hidrogeno en sus compuestos es +1, excepto en los hidruros metálicos que es -1. 3.- El número de oxidación del oxigeno en sus compuestos es -2 . 4.- El número de oxidación de los metales alcalinos (grupo I) es siempre +1 y el de los alcalinos térreos (Grupo II) es siempre+2. 5.-En las sales e los hidrácidos, el número de oxidación de los halógenos es -1 y el número de oxidación de los anfígenos es (grupoVI) es -2. 6.-Los números de oxidación de lo selectos restantes se determinan tomando en cuenta las reglas anteriores y considerando además que la suma algebraica de los números de oxidación de un compuestos en estado neutro es cero. MATERIALES COMPLEMENTARIOS • Links: http://www.mcgraw-hill.es/bcv/tabla_periodica/element/elemento11.html http://www.lenntech.com/espanol/tabla-periodica.htm http://tablaperiodica.educaplus.org/ http://www.eis.uva.es/~qgintro/nomen/tutorial-02.html http://www.eis.uva.es/~qgintro/genera.cgi?tema=1&ejer=2 CLASIFICACION SEGÚN EL NÚMERO DE ELEMENTOS QUE LO FORMAN 1.- Hídridos salinos o hidruros Estos compuestos son formados por hidrógeno con número de oxidación -1 y un metal activo (alcalino, alcalino terreo excepto Be y Mg o algunos del Grupo III). Se Nombran como “Hidruro” del “metal correspondiente” Actividad Práctica Luego de revisar los ejemplos con su profesor complete el siguiente recuadro: Fórmula NaH CaH2 AlH3 KH CsH

Nombre Hidruro de Sodio Hidruro de Calcio Hidruro de Aluminio


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LiH BaH2

Links: http://www.eis.uva.es/~qgintro/nomen/tutorial-04.html 2.- Hídridos ácidos o hidrácidos Corresponden a compuestos formados por hidrógeno y un elemento del grupo VI que actúa con número de oxidación -2 o con un elemento del grupo VII que actúa con número de oxidación -1. Se nombran agregando a la raíz del no metal el sufijo “uro” seguido “de Hidrogeno”. Cuando se trata de soluciones acuosas de estos hidridos se nombran como acido, la raíz del no metal y terminación en “hídrico”. Actividad Práctica Luego de revisar los ejemplos con su profesor complete el siguiente recuadro: Fórmula H2S H2Se H2Te HF HCl HBr HI

Nombre Sulfuro de hidrógeno o acido sulfhídrico Selenuro de hidrógeno o acido selenhidrico Telenuro de hidrógeno o acido telurhidrico

De los compuestos del cuadro superior elija dos e investigue sobre los riesgos asociados al trabajar con estos compuestos, agregar a portafolio final. 3.- Compuestos oxigenados u óxidos. Son elementos formados por un elemento y oxigeno. La IUPAC utiliza el sistema STOCK, en este se representa en números romanos entre paréntesis el número de oxidación del elemento o átomo, si el elemento sólo tiene un número de oxidación este no se indica. 3.1 Óxidos metálicos Formados por oxigeno mas un metal .Se nombran como óxido del metal correspondiente seguido del número de oxidación entre paréntesis en números romanos, cuando corresponda. Actividad Práctica Luego de revisar los ejemplos con su profesor complete el siguiente recuadro: Fórmula Cu2O CuO PbO

Nombre Oxido de Cobre (I) Oxido de Cobre (II) Oxido de Plomo (II)


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PbO2 CaO Li2O K2O MgO BaO

Oxido de Plomo (IV)

De los compuestos del cuadro superior elija dos e investigue sobre las aplicaciones en la industria, agregar a portafolio final. • Links: http://www.eis.uva.es/~qgintro/nomen/tutorial-03.html http://www.eis.uva.es/~qgintro/genera.cgi?tema=1&ejer=3 3.2 Óxidos no metálicos o anhídridos Formados por oxigeno más un no metal .Se nombran igual que los óxidos metálicos, antiguamente se les llamaba anhídridos. Actividad Práctica Luego de revisar los ejemplos con su profesor complete el siguiente recuadro: Fórmula CO2 Cl2O Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7 B2O3 N2O3 N2O5 SO2 SO3

Nombre Oxido de Carbono(IV) Oxido de Cloro (I) Oxido de Cloro(III)

De los compuestos del cuadro superior elija dos e investigue sobre daños al medio ambiente y riesgos en la salud de las personas y como se generan, agregar a portafolio final. •

Links: http://www.eis.uva.es/~qgintro/genera.cgi?tema=1&ejer=3

4.- Sales Binarias Son formadas por un catión metálico y un anión nomoatómico. Las sales binarias derivan de los hidrácidos de los grupos VI y VII al reemplazar él o los hidrógenos por un metal.


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Actividad Práctica Luego de revisar los ejemplos con su profesor complete el siguiente recuadro: Fórmula NaI CsCl AlI3 CaBr2 FeS3 Fe2S3 I Cl SCl2 SiC CuF NaCl

Nombre Yoduro de sodio Cloruro de cesio Yoduro de Aluminio

Sulfuro de Hierro (III)

De los compuestos del cuadro superior elija dos e investigue sobre aplicaciones industriales de estos elementos, agregar a portafolio final.

CLASE

5-6

APRENDIZAJES ESPERADOS • Identifican características y efectos de ácidos y bases fuertes.

CONTENIDOS • Ácidos y bases fuertes

5. Hidróxidos Son compuestos formados por un metal y uno o más iones hidroxilos (OH¯).Se nombran como hidróxido de (el metal correspondiente), seguido si es necesario del número de oxidación en números romanos entre paréntesis. Actividad Práctica Luego de revisar los ejemplos con su profesor complete el siguiente recuadro: Fórmula Ca(OH)2 K(OH) Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2

Nombre Hidróxido de calcio Hidróxido de hierro (II)


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De los compuestos del cuadro superior elija dos e investigue sobre aplicaciones industriales de estos elementos, agregar a portafolio final. •

Links: http://www.eis.uva.es/~qgintro/nomen/tutorial-08.html http://www.eis.uva.es/~qgintro/genera.cgi?tema=1&ejer=8

6.- Oxácidos Son compuestos formados por hidrogeno, no-metal y oxigeno .Para su formulación pueden considerarse como derivados de la acción del agua sobre los óxidos ácidos o anhídridos. Para nombrarlos se llaman acido--la raíz del no metal--terminación “oso” (cuando actúa con la el menor número de oxidación) e “ico” (para cuando actúa con el mayor número de oxidación) Para elementos que forman sólo un ácido se utiliza la terminación “ico”. En el recuadro inferior los ácidos mas conocidos y su nombre. elemento

grupo

B B C N N S, Se, Te S, Se, Te Cl, Br, I Cl Cl, Br, I Cl, I

III III IV V V VI VI VII VII VII VII

Número de oxidación +3 +3 +4 +3 +5 +4 +6 +1 +3 +5 +7

Fórmula

nombre

HBO2 H2BO3 H2CO4 HNO2 HNO3 H2SO3 H2SO4 HClO HClO2 HClO3 HClO4

Acido metabórico Acido (orto) bórico Acido carbónico Acido nitroso Acido nítrico Acido sulfuroso Acido Sulfúrico Acido Hipocloroso Acido Cloroso Acido clorico Acido Perclórico

Nota: En el caso del cloro es necesario usar los prefijos griegos ya que el elemento presenta 4 números de oxidación, para el caso del grupo VI y VII solamente se nombra los elementos con cloro y azufre. Actividad Práctica De los compuestos del cuadro investigue sobre aplicaciones industriales del acido nítrico, sulfúrico y perclórico y su efecto en la salud, agregar a portafolio final. •

Links: http://www.eis.uva.es/~qgintro/nomen/tutorial-06.html http://www.eis.uva.es/~qgintro/genera.cgi?tema=1&ejer=6 http://www.quimicabasica.cl/tema_08.pdf

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CLASE

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APRENDIZAJES ESPERADOS • Identifican nomenclatura orgánica básica de hidrocarburos alifáticos. • Identifican las principales propiedades de los compuestos orgánicos y su interacción con el organismo.

CONTENIDOS • Química orgánica básica • Principales propiedades de los compuestos orgánicos y su interacción con el organismo.

La química orgánica estudia todos los compuestos en que interviene el elemento carbono, (se excluye los carbonatos) actualmente el nombre se ha cambiado por Química del Carbono. Hidrocarburos Son compuestos orgánicos formados exclusivamente por carbono e hidrógeno, ejemplo el metano. El carbono puede unirse a otros carbonos y todos ellos pueden unirse a hidrógeno (siempre con enlaces covalente). Son también hidrocarburos: Diesel, gasolina, parafina, Gas licuado e isooctano. El petróleo o crudo es una mezcla de hidrocarburos que separada mediante una destilación fraccionada entrega los combustibles arriba mencionados. En química orgánica se sigue el sistema IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) para nombrar los compuestos. Además de esta nomenclatura o formulación sistemática existe una nomenclatura o formulación vulgar que tiene su origen en el nombre que se dio a los compuestos orgánicos originariamente. El nombre sistemático se construye, básicamente, con un prefijo que indica el número de átomos de carbono que contiene la molécula y un sufijo que indica el tipo de compuesto orgánico que se trata. Los prefijos utilizados son los siguientes: Nº Carbonos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Prefijo metetpropbutpenthexheptoctnondecundecdodec-

Nº Carbonos 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 30 31

Prefijo tridectetradecpentadechexadecheptadecoctadecnonadeceicosheneicosdocostriaconthentriacont-

Nº Carbonos 32 40 41 50 60 70 80 90 100 200 300

Prefijo dotriaconttetraconthentetracontpentaconthexacontheptacontoctacontnonaconthectdihecttrihect-


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Al aumentar el número de Carbonos en los alcanos se van modificando sus propiedades físicas, por ejemplo los primeros cuatro alcanos son gases a temperatura ambiente y del Pentano al Decano son líquidos. Además al aumentar el tamaño molecular ( ⇡ Nº de C), se incrementa el punto de ebullición. El miembro más simple de la familia de los hidrocarburos saturados, es el metano que se recolecto por primera vez en los pantanos, por lo que fue conocido "gas de los pantanos “comercialmente el metano se obtiene de gas natural y en algunos procesos de tratamientos de desechos. El gas licuado es una mezcla propano, butano. Esta mezcla es inodora. Para detectar fugas se agrega compuestos orgánicos que poseen 5 (tioles o mercaptanos) que le confiere un olor desagradable, fácilmente detestable. Alcanos: Alcanos de cadena lineal: Se nombran con el prefijo correspondiente y el sufijo -ano. Ejemplo: CH4: Metano C2H6: Etano Regla general para nombr ar alcanos de cadena ramificada: 1.- Se busca la cadena hidrocarbonada más larga, que será la principal. Si existen varias cadenas de igual longitud se elegirá como principal la que mayor número de cadenas laterales posea. 2.- Se numera la cadena principal de empezando por el extremo más próximo a las ramificaciones consiguiendo así que los carbonos con las ramificaciones tenga el número más bajo posible. 3.- Se nombran las ramificaciones laterales en orden alfabético con el prefijo correspondiente y el sufijo -il, indicando el número de carbono al cual están enlazadas. En caso de existir ramificaciones iguales se usan los prefijos di-, tri-, tetra-, etc. (estos prefijos no se tienen en cuenta a la hora de ordenar alfabéticamente los radicales ) 4.- Se nombra la cadena principal. Ejercicios propuestos: Dibuje con ayuda de su profesor la fórmula estructural de los siguientes compuestos: 4-etil-2-metilheptano 4.5-dietil-3,8dimetilundecano Alquenos y alquinos: 1.- Para nombrar un doble enlace carbono - carbono se utiliza el sufijo -eno. Si existen varios dobles enlaces el sufijo pasa a ser -dieno, -trieno, etc. 2.- Para nombrar un triple enlace carbono - carbono se utiliza el sufijo -ino. Si existen varios triples enlaces el sufijo pasa a ser diino, -triino, etc. 3.- Si existe un doble y un triple enlace el sufijo utilizado es -enino. 4.- La cadena principal será la cadena más larga posible que contenga los carbonos del doble enlace ( o dobles y triples enlaces). 5.- Se numera la cadena desde el extremo más cercano al doble enlace ( o triple enlace ) de manera que los carbonos que componen dicho enlace tengan los números más pequeños posibles. Si el doble ( o triple enlace ) está a la misma distancia de los dos extremos posibles la numeración empezará por el extremo más cercano a la primera ramificación. 6.- Se indica la posición del doble enlace ( o triple enlace) utilizando la numeración del primer carbono de dicho enlace. 7.- Si un doble enlace y un triple enlace se encuentran a la misma distancia de los extremos de la cadena, se numerará de forma que el doble enlace tenga la menor numeración. Ejercicios propuestos: Dibuje con ayuda de su profesor la formula estructural de los siguientes compuestos: 2,3,4-trimetil-1,3 –pentadieno 3,6-dimetil-1,4 –hexadieno Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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Actividad Práctica Investigue sobre aplicaciones industriales del metano y etano, agregar al portafolio final. Investigue sobre dos sustancias orgánicas que puedan causar daño sobre la salud, agregar a portafolio final. • Links: http://cabierta.uchile.cl/libros/h_vmarttens2/

CLASES

8-9

APRENDIZAJES ESPERADOS • Clasifican los plaguicidas y sus efectos en la salud humana.

CONTENIDOS • Clasificación de los Plaguicidas y sus efectos en la salud

PESTICIDAS Actúan sobre las plagas interfiriendo todo los sistemas de un ser vivo complejo, como son el funcionamiento del Sistema Nervioso, etc. Sus efectos en la salud de las personas son a largo y corto plazo como veremos a continuación. Los trabajadores y usuarios deben conocer los riesgos que la manipulación de estas sustancias acarrea, ya que con un uso indebido no sólo se exponen ellos, sino su familia, al llevar al hogar ropas contaminadas, alimentos o recipientes. Definiciones El Código Sanitario chileno define como pesticida “todo producto destinado a ser aplicado en el medio ambiente con el objeto de combatir organismos capaces de producir daños en el hombre, animales, plantas semillas y objetos inanimados” (Art. 92). En los hechos debemos considerar que en el nombre genérico se incluyen además las siguientes sustancias:  Insecticidas: combate insectos, larvas y hormigas Acaricidas: elimina garrapatas  Fungicidas: combate hongos   Herbicidas: contra hierbas dañinas Nematicidas: contra nematodos ( lombrices)  Molusquicida: elimina moluscos  Raticidas: para acabar con ratones Fumigantes: para eliminar insectos, bacterias y roedores  Existen alrededor de 10.000 formulaciones comerciales, con cerca de 1000 principios químicosactivos. Internacionalmente se clasifican estos productos de acuerdo a su potencia mortal. la DL 50 se refiere a la cantidad de pesticida necesario para eliminar al 50 % de los animales en un experimento. Clasificación Los tipos de Pesticidas suelen clasificarse por sus usos y propiedades. Una de las clasificaciones generales se indica a continuación: Insecticidas: Inhibidores de la acetil colinesterasa: Actúan inhibiendo una enzima ( la acetilcolinesterasa) que existe en los insectos y también en los humanos. Son de dos tipos: Órgano fosforados en los cuales la unión es irreversible y Carbamatos cuya inhibición puede ser revertida. Los órganos fosforados son la principal causa de intoxicación y de accidentes mortales en nuestro país. Son absorbidos por piel o inhalación. La intoxicación aguda se manifiesta por síntomas de tres tipos: a nivel parasimpático (receptores muscarínicos) sudor, secreción salival, miosis, hipersecreción bronquial, colapso respiratorio, tos, vómitos, cólicos, diarrea, a nivel muscular (receptores nicotínicos): fasciculaciones musculares, hipertensión arterial transitoria y centrales: confusión mental, ataxia, convulsiones, depresión de centro cardio-respiratorios, coma, muerte. Insecticidas Organoclorados: La mayoría de estos pesticidas están prohibidos, sin embargo muchos de ellos persisten en el ambiente. Actúan inhibiendo la bomba sodio potasio y magnesio-sodio, que mantiene los potenciales de membrana de las neuronas. Se acumulan en los tejidos grasos de los seres vivos y en los pastos. Algunos de ellos fueron hasta hace muy poco utilizados ampliamente como es el Lindano que era usado contra la pediculosis. Estos son absorbidos por piel, ingestión e inhalación. Producen contracciones musculares, temblores, coma y convulsiones. También ocurren parestesias (hormigueos) y ataxias (movimientos desordenados, “camina como borracho”). 


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Insecticidas Piretroides: Son absorbidos por piel, ingestión e inhalación. Son usuales en productos contra piojos. Actúan alterando la permeabilidad de la membrana axonal. Provocan dermatitis, alergia respiratoria, parestesia. En altas dosis excitación y fibrilación muscular. Se estima que un 3% o más de los trabajadores del campo pueden sufrir un episodio agudo de intoxicación al año. Los síntomas ya han sido señalados. Sin embargo es importante considerar los efectos crónicos, que son muy importantes en los fungicidas y herbicidas. Los efectos reconocidos de estos agentes son: Neurotoxicidad, en el Sistema Nervioso Central, se ha observado déficit en el rendimiento intelectual post intoxicación por órganofosforados. También se ha observado alteraciones del cumplimiento de tareas complejas como codificación, relaciones espaciales, atención, memoria, velocidad respuesta y coordinación. ACTIVIDAD PROPUESTA Investigue y llene los cuadros vacíos para cada nombre comercial de pesticida plazo de entrega una semana y agregue a portafolio final. Nombre Clasificación comercial de Órgano fosforado pesticida Carbamato Organoclorado Piretroide DDT Toxafeno Clordan Thiram Paration Dieldrin Quitoso decametrina Propoxur Malation Aldrin Endrin Clordan Launol Clordecona

CLASES

Efectos agudos

Efectos crónicos

Uso

10 – 11 – 12

APRENDIZAJES ESPERADOS • Identifican los conceptos de solución (soluto y solvente). • Realizan cálculos básicos de concentración: molaridad, molalidad, %p/p, %p/v, %v/v, ppm y mg/m³.

CONTENIDOS • Concepto de soluciones, solubilidad, soluto y solvente. • Concepto molalidad,%p/p, %p/v ,%v/v, ppm y mg/m³


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SOLUCIONES Definición: Es una mezcla homogénea de dos o más componentes que se encuentran en una sola fase (líquida, sólida o gaseosa). Una de estas sustancias se denomina solvente o disolvente (componente que generalmente se encuentra en mayor cantidad) y la otra u otras sustancias se conocen como solutos (generalmente se encuentran en menor cantidad). Realizando un balance de masa se puede decir que para todas las soluciones se cumple con: masa de la solución  masa de soluto  masa de solvente Ejercicio práctico SE solicita que en grupo de 5 personas dé 3 ejemplos de soluciones para las siguientes fases del soluto y el solvente: Soluto Sólido Gas Líquido Líquido Gas Sólido

Solvente Líquido Líquido Sólido Líquido Gas Sólido

Ejemplo 1

Ejemplo2

Ejemplo2

Como hemos visto, el concepto de solución implica la participación de a lo menos dos componentes: solvente o disolvente y soluto. Recordemos que por convención se denomina solvente a aquel componente que se halla presente en mayor proporción y soluto al que se encuentra en menor proporción. Ahora bien, como esta proporción es variable, es necesario recurrir a las unidades de concentración para expresar cuantitativamente la relación entre el soluto y el solvente. Esta relación viene dada por: • La cantidad de soluto disuelto en una determinada cantidad de solvente. • La cantidad de soluto disuelto en una determinada cantidad de solución. Clasificación para expresar las unidades de concentración: a) Porcentaje en Masa de Soluto o Porcentaje Peso-Peso (% p/p) Esta unidad denota la masa de soluto, expresada en gramos, que está disuelta en 100 gramos de solución. Ejemplo 1: Si tenemos una solución acuosa al 20 % p/p de KCl, esto quiere decir que:

20 % p/p 

20 g de soluto

(KCl)

100 g de solución

Esto implica que se disolvieron 20 g de KCl en agua suficiente como para obtener 100 g de solución. Además, el SOLUTO + SOLVENTE = SOLUCIÓN Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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De esto podemos decir: Soluto + Solvente = Solución 20 g + X = 100 g X = 100 - 20 X = 80 g de Solvente (agua) Por lo tanto, la masa de solvente (que en este caso es agua) utilizada para preparar esta solución es de 80 gramos. RESUMEN Porcentaje en masa de soluto (% p/p)

masa de soluto



masa de la solución

 100

Ejercicios propuestos: 1. ¿Qué masa de hidróxido de potasio (KOH) se debe disolver en agua para preparar 300 g de una solución 7 % p/p? 2. Se disuelven 30 g de NaOH en agua suficiente para obtener una solución 40 % p/p de soluto. Determine la masa de solución y la masa de agua utilizada. 3. Una muestra de 0,75 g de ccloruro loruro de potasio (KCl) se se disuelve disuelve en 80 g de agua. ¿Cuál es es el porcentaje en masa masa (% p/p) de KCl en esta solución? 4. Calcule el % p/p de una solución que se prepara agregando 7 gramos de NaHCO 3 a 100 gramos de agua. 5. Cuantos gramos de NaCl y cuantos ml de H 2 O hay que tomar para preparar 150 g de solución al 4 % p/p.

b) Porcentaje masa-volumen: (% p/v) o bien, porcentaje peso-volumen. peso-volumen. Esta unidad de concentración denota una cierta masa de soluto, expresada en gramos, que está disuelta en 100 mililitros (ml) de solución Ejemplo 1: Una solución acuosa al 15 % de KNO 3 : 15 % p/v



15 g de KNO3 100 ml de solución

Esto implica que hemos disuelto 15 g de KNO 3 en agua suficiente como para obtener 100 ml de solución. En este este caso caso no podemos aplicar el principio: principio: soluto + solvente = solución, ya que que las unidades de masa masa (g) no se pueden sumar a las unidades de volumen (ml). RESUMEN: RESUMEN: % p/v



masa de soluto volumen de solución

 100

Ejercicios propuestos: 1. Se disuelven 10 g de AgNO 3 en agua suficiente para preparar 500 ml de solución. Determine la concentración de la solución resultante expresada expresada en % p/v. 2. Determine la masa de soluto (CuSO 4 ) necesaria para preparar 1000 ml de una solución acuosa de concentración 33 % p/v. 3. Que volumen de solución al 5 % p/v de NaCl se puede preparar a partir de 20 g sal. Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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4.

Una muestra de 5 ml de sangre contiene 0,00812 gramos de glucosa, calcule el % p/v de la muestra.

c) Porcentaje Volumen-Volumen: Volumen-Volumen: (% v/v) Especifica Especifica un volumen de soluto en mililitros (ml) que está disuelto en 100 mililitros (ml) de solución. Cabe hacer notar que esta unidad de concentración tiene utilidad sólo si el soluto se presenta en estado líquido o en estado gaseoso. Ejemplo1: Una solución acuosa al 30 % de alcohol etílico: 25 % v/v



25 mL de soluto (alcohol) 100 mL de solución

Esto implica que se disolvieron 25 ml de alcohol en agua suficiente como para obtener 100 ml de solución. En general, los volúmenes del soluto y del solvente no son aditivos ya que al mezclar el soluto y el solvente se establecen fuerzas de atracción (van der waals) entre sus partículas, lo que implica que el volumen de la solución puede ser superior o inferior a la suma de los volúmenes del soluto y del solvente. Por lo tanto, los volúmenes sólo podrán considerarse aditivos cuando se indique expresamente así. RESUMEN % v/v

volumen de soluto (mL)



volumen de solución (mL)

 100

Ejercicios propuestos: 1. Se disuelven 30 ml de tetracloruro de carbono (CCl 4 ) en 400 ml de benceno (C 6 H 6 ). Determine la concentración de esta solución expresada en % v/v. En este caso puede considerar los volúmenes aditivos. aditivos. 2. Si se tiene 30 ml de solución al 10 % v/v de alcohol en agua, determine que volumen de alcohol se utilizó para preparar dicha solución. 3. Determine el volumen de solución 35 % v/v de metanol en agua que se obtienen al disolver 300 ml de metanol en dicho solvente. 4. Calcule el % v/v de una solución preparada a partir de 10,00 mL de etanol en suficiente agua para preparar 100 ml de solución. d) Partes por Millón: ( ppm) Esta unidad de concentración concentración se ocupa cuando presentan una cantidad muy pequeña de soluto disuelto disuelto y se expresa como: ppm de soluto



masa del soluto



masa total de la solución

10 6

Donde: 106 = 1 millón Una solución cuya concentración es 2ppm implicaría que tiene 2 gramo de soluto por cada millón (10 6) de gramos de solución. También esta unidad de concentración concentración se puede expresar expresar como: ppm de soluto



masa del soluto Volumen total de la solución



106


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Una solución 2 ppm implicaría caría de igual forma que tenemos 2 gramos gramos de soluto por cada millón (106) de mililitros (ml) de solución. Ejercicios propuestos: 1) En nuestro país la concentración máxima permisible de Arsénico en el agua potable es 0,05 ppm. Si esta norma se cumple, 2) Determine la masa de Arsénico que usted consume cuando toma un vaso de 250 mL de agua. 3) ¿Que masa de óxido de calcio (CaO) debe disolver en agua para obtener 1 litro de solución con 0,06 ppm? Molaridad: (M)

e)

Indica el número de moles de soluto contenidos en un litro de solución. Para esto es importante conocer primero como se calcula el número de moles: Número de moles 

Masa en gramos Peso molecular de la sustancia

Ejemplo 1: Calcular el número de moles de 20 gramos de ácido sulfúrico sabiendo que su peso molecular es de 98 g/mol 20 gramos  0.2moles Número de moles  98g/mol Ahora bien si tenemos una solución 1 M de H2SO4 (ac. sulfúrico) esto quiere decir: 1M 

1 mol de soluto (H2SO4) 1 litro (o 1000 ml) de solución

Finalmente esto se puede expresar de la siguiente forma: 

Cuando el volumen se expresa en mililitros (ml) moles de soluto  1000 M  volumen de solución (ml)



Cuando el volumen se expresa en litros (l) M



Moles de soluto Volumen de solución (l)

Ejercicios propuestos: 1. Calcule la Molaridad de una solución que fue preparada disolviendo 3 moles de HCl en agua suficiente hasta obtener 1500 ml de solución. 2. Calcule la Molaridad de de una solución solución que se preparó disolviendo 35 g de NaOH (M M = 40 g/mol) en agua hasta completar 360 ml de solución. 3. Determine la masa de KOH (M M = 56 g/mol) que se necesita para preparar 500 ml de una solución 0,2 M. 4. ¿Qué volumen (en mL) de solución se utilizó en la preparación preparació n de una solución 3,5 M que contenga 2 g de AgNO 3 (M M = 169,87 g/mol). Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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5. Cuántos moles de HCl hay en 200 ml de una solución 0,5 M de HCl. 6. Cuál será la Molaridad de una solución que contiene 4,46 moles de KOH en 3,00 L de solución. f)

Molalidad: (m)

Expresa el número de moles de soluto disueltos por cada 1000 gramos de solvente. Si tenemos una solución acuosa 2 m de glucosa 2 moles de soluto (glucosa) 2m 1000 g de solvente Esto implica que se disolvió 2 moles de glucosa en 1000 g de agua. RESUMEN m



moles de soluto masa de solvente (g)

 1000

Ejercicios propuestos: 1. Calcule la Molalidad de una solución de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) que se preparó disolviendo 2 moles de ácido en 3500 g de agua. 2. Determine la masa de agua necesaria para preparar una solución 0,01 m de glucosa, si tenemos inicialmente 10 g de este hidrato de carbono (MM = 180 g/mol). 3. Determine la masa de sulfato de sodio (Na2SO4), MM = 142 g/mol, que están contenidos en una solución 0,1 molal de este soluto, si en la preparación se utilizaron 400 g de agua. 4. Cuál será la Molaridad de una solución que contiene 4,46 moles de KOH en 3,00 L de solución. 5. ¿Qué Molalidad tiene una muestra de 100 mL de H2O de mar, en la que se encontraron 2,58 g de NaCl?. ( densidad H2O de mar = 1,5 g/ml) 6. Calcule la Molaridad resultante de 50 mL de una solución 0,2 M de NaOH a la cual se la han vertido 50 ml de H2O destilada.

CLASE 13 APRENDIZAJES ESPERADOS CONTENIDOS • Identifican las sustancias peligrosas de acuerdo a NCH • Identifican las sustancias peligrosas 382. • Almacenamiento y trasporte de sustancias peligrosas • Identifican la señalización de seguridad de sustancias acuerdo a Normas Chilenas. peligrosas para almacenamiento y trasporte de acuerdo a Normas Chilenas. ¿Qué es un material peligroso? Es aquella sustancia que por si misma, en cierta cantidad o forma, constituye un riesgo para la salud, el ambiente o los bienes, ya sea durante su producción, almacenamiento, utilización o transporte. Los materiales peligrosos se encuentran en todos los ambientes, supermercados, ferreterías, bodegas, patios de casas, etc. (equipos de refrigeración, gases comprimidos, alcohol, aceites comestibles y lubricantes.)


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MARCO LEGAL D.S. 594/99 del MINSAL “ REGLAMENTO SOBRE CONDICIONES SANITARIAS Y AMBIENTALES BÁSICAS DE LOS LUGARES DE TRABAJO ” Art. 3: La empresa está obligada a mantener en los lugares de trabajo las condiciones sanitarias y ambientales necesarias para proteger la vida y la salud de los trabajadores que en ellos se desempeñan, sean éstos dependientes directos suyos o lo sean de terceros contratistas que realizan actividades para ella. Art. 42: El almacenamiento de materiales deberá realizarse por procedimientos y en lugares apropiados y seguros para los trabajadores. Las sustancias peligrosas deberán almacenarse sólo en recintos específicos destinados para tales efectos, en las condiciones adecuadas a las características de cada sustancia y estar identificadas de acuerdo a las normas chilenas oficiales en la materia. El empleador mantendrá disponible permanentemente en el recinto de trabajo, un plan detallado de acción para enfrentar emergencias, y una hoja de seguridad donde se incluyan, a lo menos, los siguientes antecedentes de las sustancias peligrosas: nombre comercial, fórmula química, compuesto activo, cantidad almacenada, características físico químicas, tipo de riesgo más probable ante una emergencia, croquis de ubicación dentro del recinto donde se señalen las vías de acceso y elementos existentes para prevenir y controlar las emergencias. Con todo, las sustancias inflamables deberán almacenarse en forma independiente y separada del resto de las sustancias peligrosas, en bodegas construidas con resistencia al fuego de acuerdo a lo establecido en la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción. Los estanques de almacenamiento de combustibles líquidos deberán cumplir las exigencias dispuestas en el Decreto Nº 90 de 1996, del Ministerio de Economía Fomento y Reconstrucción . Normas Chilenas atingentes al tema: - NCh 382 of. 98 “Sustancias peligrosas - Terminología y clasificación general” - NCh 1411 of. 78 “Identificación de riesgos de materiales” - NCh 2120 /1 al 9/ of. 89 “Sustancias peligrosas – Parte 1 al 9: Clases 1 al 9” - NCH 2190 of. 93 “Sustancias peligrosas – Marcas para información de riesgos” - NCH 2137 of. 92 “Sustancias peligrosas – Embalajes/envases – Terminología, clasificación y designación” - NCh 2245 of. 93”hojas de datos de seguridad de sustancias peligrosas”.

CLASIFICACION (NCh382) CLASE 1: SUSTANCIAS Y OBJETOS EXPLOSIVOS Las características constructivas y las condiciones de almacenamiento de estas sustancias deberán ser autorizadas y realizadas de acuerdo a los estándares indicados por la Dirección General de Movilización del Ejército. CLASE 2: GASES COMPRIMIDOS CLASIFICACION:  Gases Inflamables. Gases no Inflamables (Incluidos los Comburentes).  Gases Venenosos. 


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CLASE 3: LIQUIDOS INFLAMABLES CLASIFICACION: Las sustancias inflamables se clasifican según su punto de inflamación y si son para transporte o almacenamiento en bodegas. Se dividen en las siguientes categorías según la NCh 382 of.98 siguiendo la clasificación de Naciones Unidas, con ensayo con crisol cerrado Clase 3.1 t i < - 18º C Clase 3.2 - 18º C  ti < 23º C Clase 3.3 23º C  ti  61º C Para ensayo con crisol abierto esta última es de ti  65,6º C CLASE 4: SÓLIDOS INFLAMABLES CLASIFICACION: 4.1- Sólidos Inflamables. 4.2- Sólidos con riesgo de combustión espontánea. 4.3- Sólido inflamable que al contacto con el agua desprende gases Inflamables. CLASE 5: OXIDANTES CLASIFICACION: 5.1- Oxidantes (comburentes): Se dividen en: Clase 1, Clase 2,,Clase 3, Clase 4 clase 1 los menos oxidantes y clase 4 los más severamente oxidantes. 5.2- Peróxidos Orgánicos. Se dividen en: Clase I, Clase II, Clase III, Clase IV, Clase V Siendo clase I, los peróxidos más severos y clase V los más leves. CLASE 6: SUSTANCIAS VENENOSAS (TOXICAS) E INFECCIOSAS. CLASIFICACION: 6.1.- Sustancias venenosas (tóxicas). 6.2.- Infecciosas. CLASE 7: SUSTANCIAS RADIACTIVAS CLASIFICACION: 7.1.- De acuerdo a su actividad (Bq) : Alta, mediana, baja 7.2..- De acuerdo a las características de emisión: Alfa, Beta, Gamma, Rx 7.3.- De acuerdo a su uso: Primera categoría, Segunda categoría, Tercera categoría Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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CLASE 8: CORROSIVOS corrosivos ácidos y básicos CLASE 9 : SUSTANCIAS PELIGROSAS VARIAS Son todas las que no entran en la clasificación anterior (Ej. ASBESTO) ACTIVIDADES PROPUESTAS De la clasificación descrita Nch.382 (clase 1 a 9) mencione dos sustancias por clase y su aplicación en la industria, agregar a portafolio final. Investigue sobre los procedimientos de almacenamiento de por lo menos dos clases de sustancias peligrosas mencionadas en el NCh 382. agregar a portafolio final. Discuta e investigue si los aerosoles domésticos (insecticidas, limpiadores) son considerados sustancias peligrosas de acuerdo a normativa. Links: http://www.udec.cl/matpel/legis/NCh0382-2003.pdf http://www.bcn.cl/leyes_temas/leyes_por_tema.2007-09-03.4461676700 http://www.asrm.cl/sitio/download/normativaseremi/Manualdealmacenamientodesustanciasquimicaspeligrosas.PDF http://www.pollmann.cl/Documentos/ListaSustanciasPeligrosas-NU2002-SS.pdf http://www.scribd.com/doc/288761/Sustancias-Peligrosas-Rombo http://books.google.cl/books?id=DK9aB3LK3EgC&pg=PA347&lpg=PA347&dq=definicion+de+sustancias+peligrosas&source =web&ots=nW2pTpwZyJ&sig=GKnsXBZkjX_txJKOduCJPHhG2OA&hl=es&sa=X&oi=book_result&resnum=3&ct=result http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/33.pdf

SEGUNDA UNIDAD:

BIOLOGÍA BÁSICA

Existen múltiples formas de ingresos de sustancias toxicas o bien microorganismos a nuestro cuerpo, provocando enfermedades, estos elementos pueden encontrarse en lugares tales como; laboratorios, hospitales, clínicas, etc. Se debe entender que la exposición a un contaminante, tendrá diferentes efectos en nuestro organismo, dependiendo de 3 factores, los cuales determinaran la gravedad de la contaminación. • Concentración: Es la cantidad de contaminante presente en el ambiente, también se puede ver como la cantidad mínima necesaria para provocar daños a la salud. • Tiempo de Exposición: Es el tiempo durante el cual un individuo esta expuesto al contaminante, mientras menos tiempo se encuentre expuesto menos posibilidades tiene de sufrir daño. .• Susceptibilidad Personal: Este es el factor más complicado porque es el que diferencia a todos los seres humanos entre si, este factor no se puede controlar. La edad, el estado físico, la exposición previa al mismo contaminante, o simplemente el estado de salud en el momento de la exposición, determinaran los efectos dañinos en la persona. VIAS DE INGRESO AL ORGANISMO Los contaminantes pueden ingresar a nuestro organismo de diferentes formas, no todos los materiales peligrosos se comportan de la misma manera, por lo cual el conocimiento de los procesos de trabajo y materias primas o brutas es de vital importancia. Por ello debe existir un conocimiento de las vías de ingreso de los contaminantes a nuestro organismo, para así lograr proteger en forma eficaz a los trabajadores. 1.- Vía respiratoria La más común, ya que los tóxicos se mezclan con el aire el cual respiramos, producto de esto se transporta por el resto del organismo a través del torrente sanguíneo.


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2.- Vía Digestiva Estos contaminantes ingresan a nuestro organismo mezclados con saliva, no solo por ingesta de algún alimento, sino a través de elementos contaminados que llevamos a nuestra boca y nariz. 3.- La piel A través de los poros de la piel, este proceso recibe el nombre de absorción cutánea. La piel esta provista de una capa de protección, que frente a determinados contaminantes puede perder su integridad, contribuyendo al ingreso del producto al organismo. Se manifiesta a través de heridas provocadas por cortes o heridas punzantes con elementos contaminados, donde el contaminante será introducido a nuestro organismo.

CLASE

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APRENDIZAJES ESPERADOS • Identifican el concepto de célula. • Describen la estructura básica de la célula. • Identifican y caracterizan los distintos tipos de células

CONTENIDOS • La célula • Estructura general de la célula • Tipos de células • Fisiología celular básica

¿Qué es la cedula? La biología estudia las células en función de su constitución molecular y la forma en que cooperan entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo constituyen. La célula es una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos , como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchas células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propias de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos. Características generales de las células Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra o µm de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud . Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana llamada membrana plasmática que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo Todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia. Tipos de célula Células procarióticas y eucarióticas Las procarióticas, que comprenden bacterias y cianobacterias, son células pequeñas, entre 1 y 5 µm de diámetro, y de estructura sencilla; el material genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana que separe esta región del resto de la célula. Las células eucarióticas, que forman todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son mucho mayores (entre 10 y 50 µm de longitud) y tienen el material genético envuelto por una membrana que forma un órgano llamado núcleo. Partes de la célula El núcleo Está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. El ADN del interior de cada cromosoma es una molécula única muy larga y arrollada que contiene secuencias lineales de genes. Éstos Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las moléculas de proteínas y ARN necesarias para producir una copia funcional de la célula. Citoplasma y citosol El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos. La solución acuosa concentrada en la que están suspendidos los orgánulos se llama citosol. Es un gel de base acuosa que contiene gran cantidad de moléculas grandes y pequeñas. En el citosol se producen muchas de las funciones más importantes de mantenimiento celular, como las primeras etapas de descomposición de moléculas nutritivas y la síntesis de muchas de las grandes moléculas que constituyen la célula. Citoesqueleto El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos del citosol que ocupa el interior de todas las células animales y vegetales. Adquiere una relevancia especial en las animales, que carecen de pared celular rígida, pues el citoesqueleto mantiene la estructura y la forma de la célula. Actúa como bastidor para la organización de la célula y la fijación de orgánulos y enzimas. Mitocondrias y cloroplastos Las mitocondrias son uno de los orgánulos del citoplasma y se encuentran en casi todas las células eucarióticas. tiene forma alargada u oval de varias micras de longitud y está envuelta por dos membranas distintas, una externa y otra interna, muy replegada. Las mitocondrias son los orgánulos productores de energía. La célula necesita energía para crecer y multiplicarse, y las mitocondrias aportan casi toda esta energía realizando las últimas etapas de la descomposición de las moléculas de los alimentos. ACTIVIDADES PROPUESTAS Investigue sobre enfermedades profesionales que tengan relación con bacterias y protozoos. Agregue al portafolio final. Investigue sobre el efecto de las células al estar sometidas a temperaturas muy bajas portafolio final.. Investigue sobre enfermedades profesionales que tengan relación con afectar el material genético de las células. Agregue al portafolio final. • Links: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/2.pdf http://images.google.es/images?hl=es&q=la+celula&um=1&ie=UTF-8&sa=X&oi=image_result_group&resnum=6&ct=title http://members.tripod.com/~BIOSyBIOS/celula.html http://www2.uah.es/biologia_celular/LaCelula/Celula.html


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CLASES

15 - 16 APRENDIZAJES ESPERADOS

• Describen

la estructura y funcionamiento básico de los sistemas osteomuscular • Identifican las interacciones básicas entre los sistemas componentes del organismo humano y la relación de éste con el medio ambiente y lo relacionan con patologías de carácter profesional

CONTENIDOS • Sistema

osteomuscular

Los trastornos musculoesqueléticos se encuentran entre los problemas más importantes de salud en el trabajo tanto en los países desarrollados como en vías de desarrollo. Afectan la calidad de vida de la mayoría de las personas durante toda su vida. Se cree que la proporción de las enfermedades músculo esqueléticas atribuibles al trabajo es de alrededor del 30%. Por tanto, su prevención seria muy rentable. Para alcanzar este objetivo es preciso conocer sus enfermedades y los factores de riesgo de los trastornos musculoesqueléticos. ENFERMEDADES OSTEOMUSCULARES Las enfermedades osteomusculares se dividen para su estudio en: Patologías periarticular, patología articular, patologías ósea y Patología vertebral. I.- Patologías periarticular Esta constituye un grupo bastante amplio de enfermedades cuyas causas principales son los movimientos repetitivos y los traumatismos. i.- Estesopatías: Se conocen como tal las lesiones a nivel de inserción de los tendones, ligamentos y cápsulas. A. Epicondilitis (Codo del tenista) : Es una afección dolorosa que se localiza en la parte externa del codo, el dolor parece al realizar cualquier movimiento que ponga en tensión los músculos del antebrazo, el dolor puede ser nocturno con sensación de rigidez matinal. B. Epitrocleitis (codo del golfista): El dolor de la afección se localiza en el borde interno del codo, es menos frecuente y no da lugar a dolores referidos. ii.- Bursitis y Tenosinovitis: Consisten en una inflamación de la bolsa serosa (bursitis) y de la membrana que tapiza el tubo fibroso a través de la cual se deslizan los tendones (tenosinovitis) A. Bursitis Olacraniana: Son de origen postraumático, de dolor variable y se caracteriza por un bulbo redondeado y blando en la cara posterior del codo. B. Bursitis rotuliana: De origen microtraumático, debido al trabajo de rodillas, cursa con dolor escaso y se aprecia un bulbo redondeado en la cara anterior de la rodilla. C. Tenosinovitis: Las causas suelen ser los esfuerzos continuados, las contusiones y la infección, se observa inflamación y dolor a la presión sobre el tendón. D. Dedo en resorte (Tenosinovitis estenosante); Se produce a raíz de un requerimiento mecánico excesivo y consiste en el desarrollo de una nudosidad sobre el tendón, al desplazarse choca contra la vaina prefalángica y limita la extensión. Cuando afecta los tendones del pulgar se le llama enfermedad De Quervain. iii.- Neuropatías por atrapamiento: Son lesiones producidas por traumatismos o compresión crónica en un punto determinado en el trayecto de un nervio. Los síntomas son; dolor, atrofia y pérdida de fuerza. A. Síndrome del túnel carpiano: La compresión del paquete vasculo nervioso da lugar a dolor, adormecimiento, hormigueo en los dedos del pulgar, índice y medio B. Síndrome del túnel cubital: La compresión ocurre a nivel del codo por movimientos repetidos de flexo-extensión. C. Síndrome del túnel tarsiano: La compresión del nervio tibial posterior en su paso por debajo del maléolo interno, da lugar a dolor y hormigueo distal. Es causado principalmente por un calzado inadecuado o pequeño. Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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D. Ciática: La compresión del nervio ciático es a consecuencia de una postura inadecuada y sedente, en un asiento poco ergonómico. iv.- Miscelánea A. Enfermedad de Dupuytren: Es un proceso común que se caracteriza por un engrosamiento y retracción de la aponeurosis palmar. Clínicamente aparecen unos abultamientos a nivel de los tendones flexores del anular y del meñique. B. Gangliones: Son alteraciones que afectan las bandas tendinosas o las cápsulas articulares, su localización más frecuente es el dorso de la muñeca. II.-Patologías articu lar (Artrosis). Este tipo de lesiones se produce en forma secundaria a traumatismos, sobre utilización, posturas inadecuadas o infecciones. El diagnóstico se hace por la clínica y la radiología y su prevención pasa por el adecuado diseño de puestos de trabajo, evitar posturas viciosas y la práctica de ejercicios que permiten conservar la condición muscular y articular.

TRABAJO Herramientas vibrátiles Minería Textiles Doméstico Fundición Desmontadores Bailarines

ASOCIACION TRABAJO/ ARTROSIS ARTICULACION AFECTADA Muñeca, codo, hombro Codos, rodillas Dedos, manos, muñecas Rodillas Codos Dedos Pies, tobillos

III.-Patologías Óseas La estructura lesionada es el hueso en si mismo, ya sea por acción directa o indirecta de un agente. A. Osteopatía por intoxicación: leucemias, Anemias. B. Distrofias óseas: Deformidad por falta de nutrición, habitualmente generada por metales pesados (Flúor, Cadmio, etc.) C. Osteopatías por causas físicas o químicas: nitrógeno, radiaciones, traumatismos. D. Tumores óseos: Osteosarcoma (Radio, berilio) ALGUNAS ENFERMEDADES OSTEOMUSCULARES Y MOVIMIENTOS ASOCIADOS. TRASTORNO DE EXTREMIDAD Síndrome del túnel carpiano

MOVIMIENTO ASOCIADO Repetidas extensiones y flexiones de muñeca. Rotaciones rápidas de muñeca Desviaciones radiales y cubitales Movimientos de muñeca con fuerza y desviación. Presión con la palma. Pinza

OCUPACION O ACTIVIDAD Pulimentación, montaje Cirugía Empaquetado Trabajo domestico Cocinar Carpintería, albañilería Carnicería Fregar Martillar


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Epicondilitis

Pronación radial de la muñeca con extensión. Extensión de la muñeca con fuerza. Repetidas pronaciones y supinaciones. Extensión de la muñeca con fuerza y pronación de brazo

Tenosinovitis Síndrome de Quervain

Movimientos de muñeca. Extensión de las muñecas con fuerza y desviación cubital. Flexión y extensión de la muñeca con presión en la base palmar. Rotaciones rápidas de muñeca.

Dedo en gatillo

Flexión repetida del dedo. Flexión mantenida de falange distal con extensión de las proximales.

Síndrome del dedo blanco

Agarre de herramientas con vibración. Uso de herramientas que dificultan la circulación.

Atornillar Montaje de partes Martillar Cortar carne Jugar tenis Pulimentación Operaciones con presión Cirugía Uso de alicates Serrar, cortar Control tipo moto Exprimir ropa Presionar gatillos Uso de herramientas con mangos grandes Sierra mecánica manual Herramientas con vibración Ambientes fríos.

IV.- Patología Vertebral La columna vertebral, dadas sus funciones de sostén, flexibilidad y protección se ve expuesta a exigencias que pueden provocar las siguientes patologías: A. Dolor cervical; cervicales puros, Cervicoescapulares, Cervicobraquiales. B. Dolor dorsal; Dorsal puro, dorsal reflejo. C. Dolor lumbar; Lumbar alto, lumbago común, lumbociática. ACTIVIDADES PROPUESTAS Agregue al portafolio final en cuadro resumen de enfermedades profesionales que puede tener un digitador en una oficina. •

CLASE

Links: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/6.pdf http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/NTP/Ficheros/101a200/ntp_173.pdf http://www.monografias.com/trabajos37/sistema-osteomuscular/sistema-osteomuscular2.shtml 17 APRENDIZAJES ESPERADOS

Describen la estructura y funcionamiento básico de los sistemas cardiovascular  Identifican las interacciones básicas entre los sistemas componentes del organismo humano y la relación de éste con el medio ambiente y lo relacionan con patologías de carácter profesional 

CONTENIDOS • Sistema cardiovascular

El corazón es un órgano muscular hueco que actúa en el organismo como una doble bomba: impulsa la sangre hacia los pulmones para su oxigenación, y bombea la sangre oxigenada hacia todas las zonas del organismo. La fibra muscular cardíaca posee automatismo, excitabilidad y conductibilidad eléctrica. Y sus válvulas son la bicúspide, tricúspide y semilunares. Las arterias poseen paredes más anchas y elásticas que las venas, pero estas últimas poseen válvulas y un sistema de exclusas. Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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La sangre es un líquido rojo, espeso circulante por el sistema vascular sanguíneo, formado por un plasma amarillento compuesto de suero y fifrinógeno y de elementos sólidos en suspensión: Eritrocitos, leucocitos y plaquetas. Las funciones de la sangre son: el transporte de elementos nutritivos, oxigeno, dióxido de carbono y además protege al cuerpo. Estas funciones en la sangre son desarrolladas por los glóbulos blancos, glóbulos rojos, plaquetas y el plasma. ACTIVIDADES PROPUESTAS Investigue sobre 2 enfermedades profesionales que tengan relación con el sistema cardiaco. Agregue al portafolio final en un resumen ejecutivo de 10 líneas sobre éstas. Links: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/3.pdf http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/1.pdf CLASE

18 APRENDIZAJES ESPERADOS

• Describen la estructura y funcionamiento básico de los sistemas respiratorio • Identifican las interacciones básicas entre los sistemas componentes del organismo

CONTENIDOS • Sistema respiratorio

humano y la relación de éste con el medio ambiente y lo relacionan con patologías de carácter profesional

El sistema respiratorio es el responsable de aportar oxígeno a la sangre y expulsar los gases de desecho, de los que el dióxido de carbono es el principal constituyente, del cuerpo. Las estructuras superiores del sistema respiratorio están combinadas con los órganos sensoriales del olfato y el gusto y el sistema digestivo. En la faringe, los órganos respiratorios especializados se bifurcan. La laringe está situada en la parte superior de la tráquea. La tráquea desciende hacia los bronquios, que se ramifican en la bifurcación traqueal para pasar a través de los hilios de los pulmones izquierdo y derecho. Los pulmones contienen los bronquiolos, que transportan aire a las unidades funcionales de los pulmones, los alvéolos. Alvéolos: Es donde tiene lugar el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono. Cada pulmón alberga alrededor de unos 300 ó 400 millones de alvéolos. Bronquios: Los bronquios son los tubos que transportan aire desde la tráquea a los lugares más apartados de los pulmones, donde pueden transferir oxígeno a la sangre en pequeños sacos de aire denominados alvéolos. Dos bronquios principales, los bronquios derecho e izquierdo, se ramifican desde el extremo inferior de la tráquea en lo que se conoce como la bifurcación de la tráquea. Un bronquio se extiende en cada pulmón. Red capilar: La red capilar del tejido alveolar permite la transmisión de gases entre el aire de los alvéolos y las células sanguíneas dentro de los capilares. Los diminutos capilares son tan pequeños que sólo permiten que pase a través una célula sanguínea cada vez. Cilios: Los cilios son diminutos pelos que cubren la parte interna de muchos revestimientos mucosos. Estos se encuentran por todo el cuerpo y, gracias a su movimiento en ondas, funcionan como filtro y transportan material en partículas a los largo de la superficie del revestimiento mucoso. Los cilios respiratorios son responsables de ayudar en la tarea de filtrado del polvo y otras sustancias del aire inhalado y transmitirlo con mucosa hacia la faringe para ser tragado. ACTIVIDADES PROPUESTAS Investigue sobre 6 enfermedades profesionales que tengan relación con el sistema respiratorio. Agregue al portafolio final en un resumen ejecutivo de 10 líneas sobre éstas. •

Links: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/10.pdf http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/30.pdf http://www.profesorenlinea.cl/swf/links/frame_top.php?dest=http%3A//www.profesorenlinea.cl/Ciencias/SistemaRespira torio.htm


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http://escuela.med.puc.cl/paginas/publicaciones/AnatomiaPatologica/02Respiratorio/2neumoconiosis.html CLASE


• Describen la estructura y funcionamiento básico de los sistemas digestivo • Identifican las interacciones básicas entre los sistemas componentes del organismo


digestivo

humano y la relación de éste con el medio ambiente y lo relacionan con patologías de carácter profesional El sistema digestivo es el encargado de digerir los alimentos que tomamos, haciéndolos aptos para que puedan ser primero absorbidos y luego asimilados. El tubo digestivo es un largo conducto que se extiende desde la boca, que es un orificio de entrada, hasta el ano, que es el orificio terminal o de salida de los residuos de la digestión. En el tubo digestivo se distinguen la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso. La Cavidad Bucal La boca es una cavidad en cuyo interior están la lengua y los dientes. Los dientes son piezas duras encajadas en los orificios o alvéolos de los huesos mandibulares. La Faringe La faringe Es una cavidad músculo-membranosa situada en el fondo de la boca y con la cual comunica. La faringe comunica a su vez con las fosas nasales mediante dos orificios, llamados coanas, y con el oído medio mediante las trompas de Eustaquio. El Esófago El esófago es un tubo que va desde la faringe hasta el estómago. Desciende verticalmente entre la tráquea y la columna vertebral, atraviesa el diafragma y comunica con el estómago por un orificio llamado cardias. El estómago es un ensanchamiento del tubo digestivo en forma de fuelle de gaita alargada. El Estómago El estómago está situado debajo del diafragma. En la pared del estómago hay fibras musculares lisas, oblicuas, longitudinales y circulares, y su interior no es liso, sino que presenta arrugas y pliegues. Además está tapizado por una túnica mucosa en la que están instaladas las glándulas encargadas de segregar el jugo gástrico. El Intestino El intestino es un tubo de unos ocho metros de longitud situado a continuación del estómago. En él se distinguen el intestino delgado y el intestino grueso. ACTIVIDADES PROPUESTAS Investigue sobre 2 enfermedades profesionales que tengan relación con el sistema digestivo. Agregue al portafolio final en un resumen ejecutivo de 10 líneas sobre éstas. •

CLASE

Links: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/4.pdf http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/digestivesystem.html


• Describen la estructura y funcionamiento básico de los sistemas nervioso • Identifican las interacciones básicas entre los sistemas componentes


nervioso

del organismo humano y la relación de éste con el medio ambiente y lo relacionan con patologías de carácter profesional


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El Sistema Nervioso asegura el conjunto con el Sistema Endocrino, las funciones de control del organismo. Capaz de recibir e integrar innumerables datos procedentes de los distintos órganos sensoriales para lograr una respuesta del cuerpo, el Sistema Nervioso se encarga por lo general de controlar las actividades rápidas. Además, el Sistema Nervioso es el responsable de las funciones intelectivas, como la memoria, las emociones o las voliciones. Su constitución anatómica es muy compleja, y las células que lo componen, a diferencia de las del resto del organismo, carecen de capacidad regenerativa. A continuación se dará a conocer todo lo relacionado con el sistema Nervioso Central. Nociones fundamentales sobre el sistema nervioso y sus fun ciones El ser humano está dotado de mecanismos nerviosos, a través de los cuales recibe información de las alteraciones que ocurren en su ambiente externo e interno y de otros, que le permiten reaccionar a la información de forma adecuada. Por medio de estos mecanismos ve y oye, actúa, analiza, organiza y guarda en su encéfalo registros de sus experiencias. Estos mecanismos nerviosos están configurados en líneas de comunicación llamadas en su conjunto sistema nervioso El sistema nervioso se divide en: Sistema nervioso central: Comprende: Encéfalo.  Médula Espinal.  Sistema nervioso periférico: Comprende:  Nervios craneales. Nervios raquídeos.  La neurona La neurona es la célula nerviosa, derivada del neuroblasto. Es la unidad funcional del sistema nervioso pues sirve de eslabón comunicante entre receptores y efectores, a través de fibras nerviosas. Consta de tres partes:  Cuerpo o soma: compuesto fundamentalmente por núcleo, citoplasma y nucléolo. Dendritas: terminaciones nerviosas.  Axón: terminación larga, que puede alcanzar hasta un metro de longitud.  Los nervios Los nervios son, generalmente, haces o conjuntos de axones, salvo los nervios sensoriales que están constituidos por dendritas funcionales largas que van desde el "asta" dorsal de la médula hasta los receptores sensoriales y cumplen la función de conducir los impulsos como los axones. La médula espinal La médula espinal es una masa cilíndrica de tejido nervioso que ocupa el conducto vertebral, tiene 40 ó 45 cm de longitud y se extiende desde el agujero occipital, donde se continúa con el bulbo hasta la región lumbar. ACTIVIDADES PROPUESTAS Investigue sobre 3 enfermedades profesionales que tengan relación con el sistema músculo nervioso. Agregue al portafolio final en un resumen ejecutivo de 10 líneas sobre éstas. •

Links: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/7.pdf http://www.monografias.com/trabajos11/sisne/sisne.shtml?relacionados


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CLASE


Describen la estructura y funcionamiento básico de los sistemas tegumentario • Identifican las interacciones básicas entre los sistemas componentes del organismo humano y la relación de éste con el medio ambiente y lo relacionan con patologías de carácter profesional •

CONTENIDOS •

Sistema tegumentario

Sistema tegumentario El organismo necesita un sistema especial de protección o sistema tegumentario que lo proteja de la agresión constante que provienen del medio ambiente externo. Las formas de agresión a las que está expuesto el organismo son múltiples y de diverso origen (radiaciones solares, temperatura, golpes, gérmenes patógenos). La piel es un gran órgano laminar o membranoso, que recubre toda la superficie externa del cuerpo separando al individuo del medio ambiente externo y defendiéndolo de sus agresiones. Funciones La piel es el lugar de residencia de los receptores del sentido del tacto Cumple con funciones de protección, es una eficaz barrera a la penetración microbiana, tiene propiedades antibacterianas y antifúngicas por el pH ácido y los ácidos grasos de sus secreciones, neutraliza las radiaciones solares por los pigmentos que contiene. Evita la pérdida de agua y de electrolitos, actúa como emuntorio eliminando los desechos del metabolismo orgánico, intercambia gases y otras sustancias lipoproteicas. Contribuye a la regulación de la temperatura mediante la vasodilatación o la transpiración y perspiración insensible. ACTIVIDADES PROPUESTAS Investigue sobre 6 enfermedades profesionales que tengan relación con el sistema tegumentario. Agregue al portafolio final en un resumen ejecutivo de 10 líneas sobre éstas. •

Links: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/12.pdf http://www.vet.unicen.edu.ar/html/Areas/Documentos/SistemaTegumentario.pdf


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CLASE


• Identifican y caracterizan Virus, bacterias, hongos. • Identifican Comprenden el poder patógeno de Virus,

bacterias, hongos y su interacción con el hombre. • Identifican las condiciones que favorecen el desarrollo, multiplicación y reproducción de los microorganismos.

CONTENIDOS

Interacción entre los sistemas que conforman el organismo y entre éste y el medio ambiente - Virus, bacterias, hongos - Poder patógeno y otras interacciones con el hombre

Es importante conocer que la contaminación biológica (que no hay que confundir con la química) se da por microorganismos que pueden estar presentes en el ambiente y producir determinadas enfermedades. Estos organismos son: - Los virus. Son las formas de vida más simples que se conoce, para reproducirse deben entrar dentro de un ser vivo. Un ejemplo de enfermedad viral es la gripe o influenza, para la que no existe cura externa, sólo el propio organismo la combate internamente. Las bacterias: Son más complejas que los virus, ya que pueden vivir y reproducirse fuera de otro ser vivo. Los protozoos: Son organismos unicelulares que necesitan de otros organismos para completar en alguna medida su desarrollo. Un ejemplo de enfermedad causada por un protozoo es la toxoplasmosis. Los hongos: Son formas de vida que normalmente tiene su hábitat natural a nivel del suelo, pero que pueden convertirse en parásitos de otros organismos, incluyendo a los seres humanos. Los ejemplos más comunes que se pueden mencionar son los de los hongos o micosis cutáneas. Los gusanos y parásitos. Son animales pluricelulares que pueden ingresar en el ser humano por distintas vías (respiratoria, digestiva, dérmica, etc.). Como ejemplo podemos poner a las garrapatas, o ciertos larvas que pueden vivir bajo la piel. Las personas que tienen más riesgos de padecer una enfermedad biológica rara son aquellas que estén en contacto con animales silvestres o que no están controlados sanitariamente, las que trabajan habitualmente con productos de origen animal, por ejemplo; veterinarios, carniceros, granjeros, personal hospitalariosetc. Algunas enfermedades causadas por agentes biológicos son: Tétanos. Esta infección está caracterizada por contracciones musculares y crisis convulsivas, que interesan algunos grupos musculares o se generalizan. Carbunco. Es el caso más frecuente de infección externa por el bacilus anthracis, aparece primero una mácula roja como la picadura de un insecto, éste se revienta y empieza una pequeña escora que va del amarillo al amarillo oscuro, y al fin, al negro carbón. Después se presenta fiebre alta, escalofrío, dolor de cabeza y fenómenos intestinales. Espiroquetosis Icterohemoragica. Esta enfermedad producida por la leptospira de inadacido, se contagia por intermedio de la rata que infecta con sus orines las aguas o los alimentos. Esta infección se presenta en los trabajadores de las cloacas, traperos, obreros agrícolas dedicados a la limpieza de acequias y cultivos de arroz y en todos aquellos que tengan contacto con el agua y terrenos adyacentes que estén plagados de ratas. ACTIVIDADES PROPUESTAS Investigue sobre 10 enfermedades profesionales que tengan relación con virus ,bacterias y hongos y nombre para cada una de éstas, una actividad con riesgos inherente a esta enfermedad. Agregue al portafolio final un resumen ejecutivo de 10 líneas sobre éstas. •

Links: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/27.pdf http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/NTP/Ficheros/601a700/ntp_616.pdf


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TERCERA UNIDAD: CLASE

FÍSICA GENERAL


Definen la naturaleza de las ciencias físicas y el ámbito de fenómenos que estudia.  Definen los conceptos básicos involucrados en el movimiento. 

CONTENIDOS

Concepto de Física  Fundamentos de energía del movimiento: movimiento, desplazamiento rapidez, velocidad y aceleración 

El hombre ha intentado desde el principio de los tiempos dar explicaciones a ciertos fenómenos que lo rodean, de tal manera de conocer como se producen, para poder predecirlos y como se comportaran bajo condiciones distintas. El profesional en Prevención de Riesgos no está ajeno a este hecho, por tanto debe ser capaz de interpretar los fenómenos que se producen en todo tipo de empresa y rubro en donde los procesos productivos se entrelazan con las ciencias básicas, en especial con la física. En general la ciencia se hace parte del progreso social de la humanidad y su método se emplea en cualquier área de la investigación y del conocimiento; a la vez que sus aplicaciones en procesos técnicos hacen posible el mejoramiento de las condiciones de la humanidad. Una de las características más importante de la ciencia, es que sus conclusiones deben estar de acuerdo con la experiencia, lo que plantea la necesidad de modificar las leyes de la naturaleza cuando estas no son completamente válidas. Esto significa que la ciencia nunca termina su proceso de desarrollo. En particular la Física es la ciencia que se dedica al estudio de las propiedades de la materia y las leyes que tienden a modificar su estado o su movimiento sin cambiar su naturaleza. Actividad Propuesta Investigue e indique cuales son las unidades de medida de las siguientes magnitudes físicas agregue a portafolios. Magnitud Unidad de Medida Velocidad m/s; Km/Hr Desplazamiento Tiempo Masa Fuerza Energía Trabajo Momentum Aceleración Tipos de Movimiento Movimiento rectilíneo uniforme Un movimiento es rectilíneo cuando describe una trayectoria recta y uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, es decir, su aceleración es nula. Esto implica que la velocidad media entre dos instantes cualesquiera siempre tendrá el mismo valor. Además la velocidad instantánea y media de este movimiento coincidirán. Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado El Movimiento rectílíneo uniformemente acelerado es aquél en el que un cuerpo se desplaza sobre una recta con aceleración constante. Esto implica que en cualquier intervalo de tiempo, la aceleración del cuerpo tendrá siempre el mismo valor. Por ejemplo la caída libre de un cuerpo, con aceleración de la gravedad constante. Movimiento circular El movimiento circular es el que se basa en un eje de giro y radio constante: la trayectoria será una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante. No se puede decir que la velocidad es constante ya que, al ser una magnitud vectorial, tiene módulo, dirección y sentido: el módulo de la velocidad permanece constante durante todo el movimiento pero la dirección está constantemente cambiando, siendo en todo momento tangente a la trayectoria circular. Esto implica la presencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección. Movimiento parabólico Se denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola. Se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme. También es posible demostrar que puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos, un movimiento rectilíneo uniforme horizontal y movimiento rectilíneo uniformemente acelerado vertical. ¿Cuáles son las principales diferencias entre cada uno de estos movimientos? _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ CLASE


Definen los conceptos básicos involucrados en el movimiento.  Explican las leyes del movimiento de Newton. 

CONTENIDOS

Concepto de desplazamiento, distancia, velocidad, rapidez, aceleración.  Principios de Newton.  Concepto de fuerza. 

Conceptos básicos del movimiento. Cinemática La cinemática se ocupa de la descripción del movimiento sin tener en cuenta sus causas. La velocidad (la tasa de variación de la posición) se define como la razón entre el espacio recorrido (desde la posición x1 hasta la posición x2) y el tiempo transcurrido. v = e/t (1) siendo: e: el espacio recorrido y t: el tiempo transcurrido.


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La ecuación (1) corresponde a un movimiento rectilíneo y uniforme, donde la velocidad permanece constante en toda la trayectoria. Aceleración Se define como aceleración a la variación de la velocidad con respecto al tiempo. La aceleración es la tasa de variación de la velocidad, el cambio de la velocidad dividido entre el tiempo en que se produce. Por tanto, la aceleración tiene magnitud, dirección y sentido, y se mide en m/s ², gráficamente se representa con un vector. a = v/t Movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.) Existen varios tipos especiales de movimiento fáciles de describir. En primer lugar, aquél en el que la velocidad es constante. En el caso más sencillo, la velocidad podría ser nula, y la posición no cambiaría en el intervalo de tiempo considerado. Si la velocidad es constante, la velocidad media (o promedio) es igual a la velocidad en cualquier instante determinado. Si el tiempo t se mide con un reloj que se pone en marcha con t = 0, la distancia e recorrida a velocidad constante v será igual al producto de la velocidad por el tiempo. En el movimiento rectilíneo uniforme la velocidad es constante y la aceleración es nula. v = e/t v = constante a=0 Movimiento uniformemente variado (M.U.V.) Otro tipo especial de movimiento es aquél en el que se mantiene constante la aceleración. Como la velocidad varía, hay que definir la velocidad instantánea, que es la velocidad en un instante determinado. En el caso de una aceleración a constante, considerando una velocidad inicial nula (v = 0 en t = 0), la velocidad instantánea transcurrido el tiempo t será: v = a.t La distancia recorrida durante ese tiempo será e = ½.a.t ² Esta ecuación muestra una característica importante: la distancia depende del cuadrado del tiempo (t ²). En el movimiento uniformemente variado la velocidad varia y la aceleración es distinta de cero y constante. a ≠ 0 = constante v = variable


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1) Acelerado: a > 0 xf = xo + vo.t + ½.a.t ² (Ecuación de posición) vf = vo + a.t (Ecuación de velocidad) vf ² = vo ² + 2.a.Δx 2) Retardado: a < 0 xf = xo + vo.t - ½.a.t ² (Ecuación de posición) vf = vo - a.t (Ecuación de velocidad) vf ² = vo ² - 2.a.Δx Caída libre: Un objeto pesado que cae libremente (sin influencia de la fricción del aire) cerca de la superficie de la Tierra experimenta una aceleración constante. En este caso, la aceleración es aproximadamente de 9,8 m/s ². Al final del primer segundo, una pelota habría caído 4,9 m y tendría una velocidad de 9,8 m/s. Al final del siguiente segundo, la pelota habría caído 19,6 m y tendría una velocidad de 19,6 m/s. En la caída libre el movimiento acelerado donde la aceleración es la de la gravedad y carece de velocidad inicial. a=g vo = 0 yf = ½.g.t ² (Ecuación de posición) vf = g.t (Ecuación de velocidad) vf ² = 2.a.Δy DINAMICA Estudia el movimiento de los objetos y de su respuesta a las fuerzas. Las descripciones del movimiento comienzan con una definición cuidadosa de magnitudes como el desplazamiento, el tiempo, la velocidad, la aceleración, la masa y la fuerza. Isaac Newton demostró que la velocidad de los objetos que caen aumenta continuamente durante su caída. Esta aceleración es la misma para objetos pesados o ligeros, siempre que no se tenga en cuenta la resistencia del aire (rozamiento). Newton mejoró este análisis al definir la fuerza y la masa, y relacionarlas con la aceleración. Para los objetos que se desplazan a velocidades próximas a la velocidad de la luz, las leyes de Newton han sido sustituidas por la teoría de la relatividad de Albert Einstein. Para las partículas atómicas y subatómicas, las leyes de Newton han sido sustituidas por la teoría cuántica. Pero para los fenómenos de la vida diaria, las tres leyes del movimiento de Newton siguen siendo la piedra angular de la dinámica (el estudio de las causas del cambio en el movimiento).


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Las leyes del movimiento de Newton Con la formulación de las tres leyes del movimiento, Isaac Newton estableció las bases de la dinámica. Primera ley de Newton (equilibrio) Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U. = velocidad constante) si la fuerza resultante es nula (ver condición de equilibrio). El que la fuerza ejercida sobre un objeto sea cero no significa necesariamente que su velocidad sea cero. Si no está sometido a ninguna fuerza (incluido el rozamiento), un objeto en movimiento seguirá desplazándose a velocidad constante. Para que haya equilibrio, las componentes horizontales de las fuerzas que actúan sobre un objeto deben cancelarse mutuamente, y lo mismo debe ocurrir con las componentes verticales. Esta condición es necesaria para el equilibrio, pero no es suficiente. Por ejemplo, si una persona coloca un libro de pie sobre una mesa y lo empuja igual de fuerte con una mano en un sentido y con la otra en el sentido opuesto, el libro permanecerá en reposo si las manos están una frente a otra. (El resultado total es que el libro se comprime). Pero si una mano está cerca de la parte superior del libro y la otra mano cerca de la parte inferior, el libro caerá sobre la mesa. Para que haya equilibrio también es necesario que la suma de los momentos en torno a cualquier eje sea cero. Los momentos dextrógiros (a derechas) en torno a todo eje deben cancelarse con los momentos levógiros (a izquierdas) en torno a ese eje. Puede demostrarse que si los momentos se cancelan para un eje determinado, se cancelan para todos los ejes. Para calcular la fuerza total, hay que sumar las fuerzas como vectores. a) Condición de equilibrio en el plano: la sumatoria de todas las fuerzas aplicadas y no aplicadas debe ser nula y, la sumatoria de los momentos de todas las fuerzas con respecto a cualquier punto debe ser nula. Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 Σ MF = 0 b) Condición de equilibrio en el espacio: la sumatoria de todas las fuerzas aplicadas y no aplicadas debe ser nula y, la sumatoria de los momentos de todas las fuerzas con respecto a los tres ejes de referencia debe ser nula.

Equilibrio de fuerzas

Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 Σ Fz = 0

Equilibrio de momentos

Σ My = 0 Σ Mx = 0 Σ Mz = 0

Segunda ley de Newton (masa) Para entender cómo y por qué se aceleran los objetos, hay que definir la fuerza y la masa. Una fuerza neta ejercida sobre un objeto lo acelerará, es decir, cambiará su velocidad. La aceleración será proporcional a la magnitud de la fuerza total y tendrá la misma dirección y sentido que ésta. La constante de proporcionalidad es la masa m del objeto. La masa es la medida de la cantidad de sustancia de un cuerpo y es universal. Cuando a un cuerpo de masa m se le aplica una fuerza F se produce una aceleración a. F = m.a Unidades: En el Sistema Internacional de unidades (SI), la aceleración a se mide en metros por segundo cuadrado, la masa m se mide en kilogramos, y la fuerza F en newtons.


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Se define por el efecto que produce la aceleración en la fuerza a la cual se aplica. Un newton se define como la fuerza necesaria para suministrar a una masa de 1 kg una aceleración de 1 metro por segundo cada segundo. Un objeto con más masa requerirá una fuerza mayor para una aceleración dada que uno con menos masa. Lo asombroso es que la masa, que mide la inercia de un objeto (su resistencia a cambiar la velocidad), también mide la atracción gravitacional que ejerce sobre otros objetos. Resulta sorprendente, y tiene consecuencias profundas, que la propiedad inercial y la propiedad gravitacional estén determinadas por una misma cosa. Este fenómeno supone que es imposible distinguir si un punto determinado está en un campo gravitatorio o en un sistema de referencia acelerado. Albert Einstein hizo de esto una de las piedras angulares de su teoría general de la relatividad, que es la teoría de la gravitación actualmente aceptada. Se deduce que: 1 kgf = 9,81 N En particular para la fuerza peso: P = m.g Tercera ley de Newton (acción y reacción)

Cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza (acción o reacción), este devuelve una fuerza de igual magnitud, igual dirección y de sentido contrario (reacción o acción). Por ejemplo, en una pista de patinaje sobre hielo, si un adulto empuja suavemente a un niño,no sólo existe la fuerza que el adulto ejerce sobre el niño, sino que el niño ejerce una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el adulto. Sin embargo, como la masa del adulto es mayor, su aceleración será menor. La tercera ley de Newton también implica la conservación del momento lineal, el producto de la masa por la velocidad. En un sistema aislado, sobre el que no actúan fuerzas externas, el momento debe ser constante. En el ejemplo del adulto y el niño en la pista de patinaje, sus velocidades iniciales son cero, por lo que el momento inicial del sistema es cero. Durante la interacción operan fuerzas internas entre el adulto y el niño, pero la suma de las fuerzas externas es cero. Por tanto, el momento del sistema tiene que seguir siendo nulo. Después de que el adulto empuje al niño, el producto de la masa grande y la velocidad pequeña del adulto debe ser igual al de la masa pequeña y la velocidad grande del niño. Los momentos respectivos son iguales en magnitud pero de sentido opuesto, por lo que su suma es cero. Otra magnitud que se conserva es el momento angular o cinético. El momento angular de un objeto en rotación depende de su velocidad angular, su masa y su distancia al eje. Cuando un patinador da vueltas cada vez más rápido sobre el hielo, prácticamente sin rozamiento, el momento angular se conserva a pesar de que la velocidad aumenta. Al principio del giro, el patinador tiene los brazos extendidos. Parte de la masa del patinador tiene por tanto un radio de giro grande. Cuando el patinador baja los brazos, reduciendo su distancia del eje de rotación, la velocidad angular debe aumentar para mantener constante el momento angular.


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Un libro colocado sobre una mesa es atraído hacia abajo por la atracción gravitacional de la Tierra y es empujado hacia arriba por la repulsión molecular de la mesa. Como se ve se cumplen todas las leyes de Newton. Ejercicios Propuestos (Plazo de entrega 2 semanas, agregue a portafolios) 1) En una esquina, una persona ve como un muchacho pasa en su auto a una velocidad de 20 m/s. Diez segundos después, una patrulla de la policía pasa por la misma esquina persiguiéndolo a 30 m/s. Considerando que ambos mantienen su velocidad constante a) ¿A qué distancia de la esquina, la policía alcanzará al muchacho? b) ¿En qué instante se produce el encuentro? 2) En un instante pasa por A un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme de 20 m/s. Cinco segundos después, pasa en su persecución, por el mismo punto A,otro cuerpo animado de movimiento rectilíneo uniforme, de velocidad 30 m/s. ¿Cuándo y dónde lo alcanzará? 3) Un móvil sale de una localidad A hacia B con una velocidad de 80 km/h, en el mismo instante sale de la localidad B hacia A otro a 60 km/h, A y B se encuentran a 600 km. Calcular: a) ¿A qué distancia de A se encontraran?. b) ¿En qué instante se encontraran?. 4) Un móvil sale de una localidad A hacia B con una velocidad de 80 km/h, 90 minutos después sale desde el mismo lugar y en su persecución otro móvil a 27,78 m/s. Calcular: a) ¿A qué distancia de A lo alcanzará?. b) ¿En qué instante lo alcanzará?. 5) Dos móviles pasan simultáneamente, con M.R.U., por dos posiciones A y B distantes entre si 3 km, con velocidades va = 54 km/h y vb = 36 km/h, paralelas al segmento AB y del mismo sentido. Hallar a) La posición del encuentro. b) El instante del encuentro. 6) Dos móviles pasan simultáneamente, con M.R.U., por dos posiciones A y B distantes entre si 6 km, con velocidades va = 36 km/h y vb = 72 km/h, paralelas al segmento AB y del sentido opuesto. Hallar a) La posición del encuentro. b) El instante del encuentro. 7) Calcular la masa de un cuerpo que al recibir una fuerza de 20 N adquiere una aceleración de 5 m/s ². 8) ¿Qué masa tiene una persona de 65 kg de peso en: a) Un lugar donde la aceleración de la gravedad es de 9,8 m/s ². b) Otro lugar donde la aceleración de la gravedad es de 9,7 m/s ². 9) Si la gravedad de la Luna es de 1,62 m/s ², calcular el peso de una persona en ella, que en la Tierra es de 80 N. CLASES

25-26 APRENDIZAJES ESPERADOS

Explican el concepto de energía cinética.  Definen tipos y naturaleza de los choques.  Relacionan conceptos físicos con causas de accidentes relacionadas con la energía del movimiento. 

CONTENIDOS

Concepto de Energía Cinética.  Concepto cantidad de Movimiento  Accidentes y energía 


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Energía La magnitud denominada energía enlaza todas las ramas de la física. En el ámbito de la física, debe suministrarse energía para realizar trabajo. La energía se expresa en joules (J). Existen muchas formas de energía: energía potencial eléctrica y magnética, energía cinética, energía acumulada en resortes estirados, gases comprimidos o enlaces moleculares, energía térmica e incluso la propia masa. Energía cinética Cuando una fuerza aumenta la velocidad de un cuerpo también se realiza trabajo, como ocurre por ejemplo en la aceleración de un avión por el empuje de sus reactores. Cuando un cuerpo se desplaza con movimiento variado desarrolla energía cinética. Ec = ½.m.v ² L = F.d L = Ec F.d = ½.m.v ² Ec: Energía cinética. El trabajo realizado por la fuerza resultante que actúa sobre una partícula es igual a la variación de la energía cinética de dicha partícula. Δ Ec = Ec2 - Ec1 L = Ec2 - Ec1 F.d = ½.m.(v ²2 - v ²1) Δ Ec: Variación de la energía cinética. Energía potencial Cuando se levanta un objeto desde el suelo hasta la superficie de una mesa, por ejemplo, se realiza trabajo al tener que vencer la fuerza de la gravedad,dirigida hacia abajo; la energía comunicada al cuerpo por este trabajo aumenta su energía potencial. Si se realiza trabajo para elevar un objeto a una altura superior, se almacena energía en forma de energía potencial gravitatoria. Cuando un cuerpo varía su altura desarrolla energía potencial. Ep = m.g.h L = F.d Û L = Ep Û P.d = m.g.h Ep: Energía potencial. El trabajo realizado por la fuerza peso es igual a la variación de la energía potencial. Δ Ep = Ep2 - Ep1 L = Ep2 - Ep1 P.d = m.g.(h2 - h1) Δ Ep: Variación de la energía potencial. En todas las transformaciones entre un tipo de energía y otro se conserva la energía total, y se conoce como teorema de la energía mecánica ( Δ EM). Por ejemplo, si se ejerce trabajo sobre una pelota de goma para levantarla, se aumenta su energía potencial gravitatoria. Si se deja caer la pelota, esta energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética. Cuando la pelota choca contra el suelo, se deforma y se produce fricción entre las moléculas de su material. Esta fricción se transforma en calor o energía térmica. Fuerzas conservativas Para un cuerpo de masa m que se mueve del punto 1 al 2 y luego del punto 2 al 1. Una fuerza es conservativa si el trabajo efectuado por ella sobre una partícula que se mueve en cualquier viaje de ida y vuelta es 0. Δ EM = 0 Δ EM : Variación de la energía mecánica. Trabajo de fuerzas conservativas: L = Δ EM Δ EM = Δ Ec + Δ Ep L = Δ Ec + Δ Ep Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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Potencia La potencia desarrollada por una fuerza aplicada a un cuerpo es el trabajo realizado por ésta durante el tiempo de aplicación. La potencia se expresa en watt (W). P=L/t P = F.d / t v=d/t P = F.v También: P = (Δ Ec + Δ Ep + HO)/t Si no hay fuerza de rozamiento P = (Δ Ec +Δ Ep)/t Si no cambio su altura P = (Δ Ec)/t P: potencia Caballo de vapor: Unidad tradicional para expresar la potencia mecánica, es decir, el trabajo mecánico que puede realizar un motor por unidad de tiempo; suele abreviarse por CV. En el Sistema Internacional de unidades, la unidad de potencia es el vatio; 1 caballo de vapor equivale a 736 vatios. Su valor original era, por definición, 75 kilográmetros por segundo. Impulso y Cantidad de Movimiento Según el principio de masa, si a ésta se le aplica una fuerza F adquiere una aceleración a : F = m.a Siendo: F: fuerza [F] = N (Newton) a: aceleración [a] = m/s ² m: masa [m] = kg Multiplicando ambos miembros por el tiempo t en que se aplica la fuerza F : F.t = m.a.t Como: a.t = v siendo: v: velocidad [v] = m/s t: tiempo [t] = s Tenemos: F.t = m.v Al término F.t se lo denomina impulso de la fuerza y al término m.v se lo denomina cantidad de movimiento, entonces, para el primero: I = F.t siendo: I: impulso [I] = kg.m/s para el segundo: p = m.v


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siendo: p: cantidad de movimiento [p] = kg.m/s Para deducir las unidades, tenemos: F.t = m.v N.s = kg.m/s N = kg.m/s ² kg.m/s ².s = kg.m/s luego: [I] = [p] = kg.m/s = N.s El impulso de la fuerza aplicada es igual a la cantidad de movimiento que provoca, o dicho de otro modo, el incremento de la cantidad de movimiento de cualquier cuerpo es igual al impulso de la fuerza que se ejerce sobre él. Unidades en los distintos sistemas Cantidad de movimiento Impulso

c.g.s. g.m/s din.s

S.I. kg.m/s N.s

Técnico kgf.s kgf.s

El impulso y la cantidad de movimiento son magnitudes vectoriales. Conservación de la cantidad de movimiento Si con un cuerpo de masa m1 y velocidad v1 se aplica una fuerza a otro cuerpo de masa m2 y velocidad v2, como por ejemplo, en un saque de tenis, en ese instante es aplicable el principio de acción y reacción y tenemos que: m1.v1 = m2.v2 es decir la masa de la raqueta por su velocidad, en el momento del choque, debe ser igual a la masa de la pelota de tenis por la velocidad que adquiere. Enunciando la Ley de conservación de la cantidad de movimiento dice: En cualquier sistema o grupo de cuerpos que interactúen, la cantidad de movimiento total, antes de las acciones, es igual a la cantidad de movimiento total luego de las acciones. Σm.v = 0 mi.vi = mf.vf ΔP = Δp1 + Δp2 Choque Se produce choque entre dos cuerpos cuando uno de ellos encuentra en su trayectoria a otro y produciéndose contacto físico. Al producirse el choque también se producen deformaciones en ambos cuerpos, éstas pueden desaparecer de inmediato o perdurar. Si las deformaciones desaparecen rápidamente significa que se ha producido un choque elástico, por el contrario, si permanecen se ha producido un choque inelástico o plástico. En ambos casos ocurre una variación de la energía cinética que se transformará en calor que disiparán los cuerpos. 1 - Choque plástico o inelástico a) Velocidades de igual dirección y sentido.


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Supongamos un cuerpo 1 de masa m1 y velocidad v1 que se dirige a hacia el cuerpo 2 de masa m2 y velocidad v2, siendo ambas velocidades de igual dirección y sentido. Sobre cada cuerpo actuó en el momento del choque, el impulso que le provocó el otro cuerpo, entonces hay dos acciones de igual intensidad y sentido contrario, en consecuencia ambas cantidades de movimiento serán iguales y de sentido contrario. Luego del choque ambos cuerpos continúan juntos con una velocidad final común a ambos. La velocidad final será: m1.v1i + m2.v2i = m1.v1f + m2.v2f como v1f y v2f son iguales porque ambos cuerpos siguen juntos: v1f = v2f = vf m1.v1i + m2.v2i = (m1 + m2).vf vf = (m1.v1i + m2.v2i)/(m1 + m2)

b) Velocidades de igual dirección y sentido contrario. En este caso los cuerpos poseían velocidades de igual dirección pero de sentido contrario antes del choque, como en el caso anterior luego del impacto continúan juntos, con una velocidad final que estará dada por la diferencia de las cantidades de movimiento. La velocidad final será: m1.v1i - m2.v2i = m1.v1f + m2.v2f igualmente: v1f = v2f = vf m1.v1i - m2.v2i = (m1 + m2).vf vf = (m1.v1i - m2.v2i)/(m1 + m2) La velocidad final mantendrá la misma dirección pero tendrá el sentido de la velocidad del cuerpo que antes del choque tenga más cantidad de movimiento. 2 - Choque elástico a) Velocidades de igual sentido


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Durante el choque cada cuerpo recibe una cantidad de movimiento que es igual a la velocidad perdida por el otro. Al recuperar su forma inicial, cada uno pierde o gana respectivamente, la cantidad de movimiento ganada o perdida en el momento del choque, la velocidad final de cada uno será: v1f = (v2f + v2i).m2/m1 + v1i ó: v1f = v2f + v2i - v1i

b) Velocidades de distinto sentido

En este caso los cuerpos literalmente rebotan, y la velocidad final de cada uno será: v1f = (v2f - v2i).m2/m1 + v1i El principio de conservación del impulso es el mismo que el de conservación de la cantidad de movimiento. Cabe aclarar que en la práctica podemos aplicar el principio de conservación de la cantidad de movimiento durante los choques, siempre que el tiempo que dura el impacto sea muy pequeño. Actividad Propuesta (Plazo de entrega 2 semanas, agregar a portafolios) Ejercicios 1) Una pelota de béisbol de 0,15 kg de masa se está moviendo con una velocidad de 40 m/s cuando es golpeada por un bate que invierte su dirección adquiriendo una velocidad de 60 m/s, ¿qué fuerza promedio ejerció el bate sobre la pelota si estuvo en contacto con ella 5 ms?. 2) Un taco golpea a una bola de billar ejerciendo una fuerza promedio de 50 N durante un tiempo de 0,01 s, si la bola tiene una masa de 0,2 kg, ¿qué velocidad adquirió la bola luego del impacto? 3) Una fuerza actúa sobre un objeto de 10 kg aumentando uniformemente desde 0 hasta 50 N en 4 s. ¿Cuál es la velocidad final del objeto si partió del reposo?. 4) Un proyectil que pesa 80 kgf es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 95 m/s. Se desea saber: a) ¿Qué energía cinética tendrá al cabo de 7 s? b) ¿Qué energía potencial tendrá al alcanzar su altura máxima?


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5) ¿Qué energía cinética alcanzará un cuerpo que pesa 38 N a los 30 s de caída libre? 6) ¿Qué energía cinética alcanzará un cuerpo de masa 350 kg si posee una velocidad de 40 m/s? 7) ¿Con qué energía tocará tierra un cuerpo que pesa 2500 g si cae libremente desde 12 m de altura? 8) Un cuerpo de 200 N se desliza por un plano inclinado de 15 m de largo y 3,5 de alto, calcular: a) ¿Qué aceleración adquiere?. b) ¿Qué energía cinética tendrá a los 3 s?. c) ¿Qué espacio recorrió en ese tiempo?. 9) ¿Qué energía potencial posee un cuerpo de masa 5 kg colocado a 2 m del suelo? 10) Si el cuerpo del ejercicio anterior cae, ¿con qué energía cinética llega al suelo? 11) Sabiendo que cada piso de un edificio tiene 2,3 m y la planta baja 3 m, calcular la energía potencial de una maceta que, colocada en el balcón de un quinto piso, posee una masa de 8,5 kg. 12) Un cuerpo de 1250 kg cae desde 50 m, ¿con qué energía cinética llega a tierra?

Actividad Propuesta (Plazo de entrega 1 semana, agregar a portafolios) Investigue los tipos de accidentes que tienen relación con el movimiento y las actividades laborales y enumere 2 medidas de prevención efectivas para evitar este tipo de accidentes. CLASE


Definen los conceptos básicos de energía calórica.  Describen los efectos del calor en el cuerpo humano.  Describen medidas de prevención de riesgos y accidentes por exposición al calor. 

CONTENIDOS

teoría mecánica del calor  calor y temperatura. Unidades  conducción de calor  efectos de la exposición al calor  calor y prevención de accidentes 

Energía térmica y calor La energía térmica es la forma de energía que interviene en los fenómenos caloríficos. Cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas se ponen en contacto, el caliente comunica energía al frío; el tipo de energía que se cede de un cuerpo a otro como consecuencia de una diferencia de temperaturas es precisamente la energía térmica. Según el enfoque característico de la teoría cinético-molecular, la energía térmica de un cuerpo es la energía resultante de sumar todas las energías mecánicas asociadas a los movimientos de las diferentes partículas que lo componen. Se trata de una magnitud que no se puede medir en términos absolutos, pero es posible, sin embargo, determinar sus variaciones. La cantidad de energía térmica que un cuerpo pierde o gana en contacto con otro a diferente temperatura recibe el nombre de calor. El calor constituye, por tanto, una medida de la energía térmica puesta en juego en los fenómenos caloríficos. Un símil hidráulico permite aclarar las diferencias entre los conceptos de temperatura, calor y energía térmica. Se dispone de dos recipientes cilíndricos de igual altura situados en una mesa horizontal, la superficie de cuyas bases están en la relación de Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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uno a diez. Se trata de un vaso y de una probeta. Si se llena completamente de agua la probeta y el vaso sólo hasta la mitad, debido a su distinta capacidad, el primer recipiente contendrá cinco veces menos agua que el segundo. A pesar de ello, si se conectaran entre sí mediante un tubo de goma, el agua fluiría de la probeta al vaso y no al revés. La transferencia de agua de un recipiente al otro se ha llevado a cabo en virtud no del volumen almacenado, sino del nivel alcanzado por el agua en cada uno de ellos antes de comunicarlos. En el caso de los fenómenos caloríficos la transferencia de energía térmica se produce de un modo semejante, puesto que ésta se cede no del cuerpo que almacena más energía térmica al cuerpo que almacena menos, sino del de mayor al de menor temperatura. La temperatura puede ser asimilada por tanto al nivel de energía térmica, y el calor puede ser comparado con la cantidad de agua que un recipiente cede al otro al comunicarlos entre sí. La interpretación, desde el punto de vista de la teoría cinética, puede facilitarse si se comparan las moléculas de los cuerpos con bolas en movimiento. Cuando dos cuerpos se ponen en contacto se produce una cesión de energía a nivel molecular. El cuerpo de mayor temperatura poseerá moléculas con mayor energía cinética que podrán ceder a las del cuerpo de menor temperatura, del mismo modo que una bola rápida que choca con una lenta la acelera; este tránsito de energía mecánica microscópica, cuyo efecto conjunto es el calor, se mantendrá en tanto aquéllas no se igualen.

Utilizando de nuevo el símil de las canicas, un conjunto de treinta bolas que se mueven despacio no pueden ceder energía cinética por choques a una sola bola que se mueva más deprisa. Por el contrario, tras una colisión, la bola única cedería energía a alguna o algunas del conjunto de treinta. La energía total del grupo es seguramente muy superior a la de la bola única, sin embargo y a efectos de transferencia, lo que cuenta es la energía media por bola. Análogamente, si un vaso de agua hirviendo se arroja al mar a pesar de ser éste un importante almacén de energía térmica, la cesión de calor se producirá del agua del vaso a la del mar y no al contrario. La idea que sobre la temperatura introduce la teoría cinética al definirla como una medida de la energía cinética media de las moléculas, permite, pues, explicar por qué las transferencias de calor se producen siempre en el sentido de mayor a menor temperatura. La medida de la Temperatura A partir de la sensación fisiológica, es posible hacerse una idea aproximada de la temperatura a la que se encuentra un objeto. Pero esa apreciación directa está limitada por diferentes factores; así el intervalo de temperaturas a lo largo del cual esto es posible es pequeño; además, para una misma temperatura la sensación correspondiente puede variar según se haya estado previamente en contacto con otros cuerpos más calientes o más fríos y, por si fuera poco, no es posible expresar con precisión en forma de cantidad los resultados de este tipo de apreciaciones subjetivas. Por ello para medir temperaturas se recurre a los termómetros. Escalas termométricas En todo cuerpo material la variación de la temperatura va acompañada de la correspondiente variación de otras propiedades medibles, de modo que a cada valor de aquélla le corresponde un solo valor de ésta. Tal es el caso de la longitud de una varilla metálica, de la resistencia eléctrica de un metal, de la presión de un gas, del volumen de un líquido, etc. Estas magnitudes cuya variación está ligada a la de la temperatura se denominan propiedades termométricas, porque pueden ser empleadas en la construcción de termómetros. Para definir una escala de temperaturas es necesario elegir una propiedad termométrica que reúna las siguientes condiciones: a) La expresión matemática de la relación entre la propiedad y la temperatura debe ser conocida. b) La propiedad termométrica debe ser lo bastante sensible a las variaciones de temperatura como para poder detectar, con una precisión aceptable, pequeños cambios térmicos. c) El rango de temperatura accesible debe ser suficientemente grande.


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Una vez que la propiedad termométrica ha sido elegida, la elaboración de una escala termométrica o de temperaturas lleva consigo, al menos, dos operaciones; por una parte, la determinación de los puntos fijos o temperaturas de referencia que permanecen constantes en la naturaleza y, por otra, la división del intervalo de temperaturas correspondiente a tales puntos fijos en unidades o grados. El científico sueco Anders Celsius (1701-1744) construyó por primera vez la escala termométrica que lleva su nombre. Eligió como puntos fijos el de fusión del hielo y el de ebullición del agua, tras advertir que las temperaturas a las que se verificaban tales cambios de estado eran constantes a la presión atmosférica. Asignó al primero el valor 0 y al segundo el valor 100, con lo cual fijó el valor del grado centígrado o grado Celsius (°C) como la centésima parte del intervalo de temperatura comprendido entre esos dos puntos fijos. En los países anglosajones se pueden encontrar aún termómetros graduados en grado Fahrenheit (°F). La escala Fahrenheit difiere de la Celsius tanto en los valores asignados a los puntos fijos, como en el tamaño de los grados. Así al primer punto fijo se le atribuye el valor 32 y al segundo el valor 212. Para pasar de una a otra escala es preciso emplear la ecuación: (°F) = 1,8 . t(°C) +32 donde t(°F) representa la temperatura expresada en grados Fahrenheit y t(°C)la expresada en grados Celsius o centígrados. La escala de temperaturas adoptada por el SI es la llamada escala absoluta o Kelvin. En ella el tamaño de los grados es el mismo que en la Celsius, pero el cero de la escala se fija en el - 273,16 °C. Este punto llamado cero absoluto de temperaturas es tal que a dicha temperatura desaparece la agitación molecular, por lo que, según el significado que la teoría cinética atribuye a la magnitud temperatura, no tiene sentido hablar de valores inferiores a él. El cero absoluto constituye un límite inferior natural de temperaturas, lo que hace que en la escala Kelvin no existan temperaturas bajo cero (negativas). La relación con la escala centígrada viene dada por la ecuación: T(K) = t(°C) + 273,16 siendo T(K) la temperatura expresada en grados Kelvin o simplemente en Kelvin. Actividad Responda las siguientes preguntas 1) ¿Cómo es el termómetro clínico? 2) ¿Qué es la temperatura o escala absoluta? 3) ¿Cómo pasa a escala absoluta de escala Celsius? 4) ¿Qué tipos de termómetros puede mencionar? Transferencia de calor En física, proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están en distinto nivel energético. El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. La conducción requiere contacto físico entre los cuerpos que intercambian calor, pero en la radiación no hace falta que los cuerpos estén en contacto ni que haya materia entre ellos. La convección se produce a través del movimiento de un líquido o un gas en contacto con un cuerpo de temperatura diferente. Por ejemplo, el calor se transmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación. 1) Conducción En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frío por conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los


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electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura. Esta teoría explica por qué los buenos conductores eléctricos también tienden a ser buenos conductores del calor. 2) Convección Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección. El movimiento del fluido puede ser natural o forzado. Si se calienta un líquido o un gas, su densidad (masa por unidad de volumen) suele disminuir. Si el líquido o gas se encuentra en el campo gravitatorio, el fluido más caliente y menos denso asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende. Este tipo de movimiento, debido exclusivamente a la no uniformidad de la temperatura del fluido, se denomina convección natural. La convección forzada se logra sometiendo el fluido a un gradiente de presiones, con lo que se fuerza su movimiento de acuerdo a las leyes de la hidrodinámica. Supongamos, por ejemplo, que calentamos desde abajo una cacerola llena de agua. El líquido más próximo al fondo se calienta por el calor que se ha transmitido por conducción a través de la cacerola. Al expandirse, su densidad disminuye y como resultado de ello el agua caliente asciende y parte del fluido más frío baja hacia el fondo, con lo que se inicia un movimiento de circulación. El líquido más frío vuelve a calentarse por conducción, mientras que el líquido más caliente situado arriba pierde parte de su calor por radiación y lo cede al aire situado por encima. De forma similar, en una cámara vertical llena de gas, como la cámara de aire situada entre los dos paneles de una ventana con doble vidrio, el aire situado junto al panel exterior (que está más frío) desciende, mientras que al aire cercano al panel interior (más caliente) asciende, lo que produce un movimiento de circulación. El calentamiento de una habitación mediante un radiador no depende tanto de la radiación como de las corrientes naturales de convección. Debido a la convección, los radiadores deben colocarse cerca del suelo (y los aparatos de aire acondicionado cerca del techo) para que la eficiencia sea máxima. De la misma forma, la convección natural es responsable del tiraje de las chimeneas. La convección también determina el movimiento de las grandes masas de aire sobre la superficie terrestre, la acción de los vientos, la formación de nubes, las corrientes oceánicas y la transferencia de calor desde el interior del Sol hasta su superficie. 3) Radiación La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío, o bien que no exista materia entre ellas. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas. Algunos fenómenos de la radiación pueden describirse mediante la teoría de ondas, pero la única explicación. Albert Einstein sugirió que la radiación presenta a veces un comportamiento cuantizado: en el efecto fotoeléctrico,la radiación se comporta como minúsculos proyectiles llamados fotones y no como ondas. La naturaleza cuántica de la energía radiante la había postulado anteriormente Max Planck. La expresión matemática de esta ley, llamada ley de Planck, relaciona la intensidad de la energía radiante que emite un cuerpo en una longitud de onda determinada con la temperatura del cuerpo. Para cada temperatura y cada longitud de onda existe un máximo de energía radiante. Sólo un cuerpo ideal (cuerpo negro) emite radiación ajustándose exactamente a la ley de Planck. Los cuerpos reales emiten con una intensidad algo menor. La contribución de todas las longitudes de onda a la energía radiante emitida se denomina poder emisor del cuerpo, y corresponde a la cantidad de energía emitida por unidad de superficie del cuerpo y por unidad de tiempo. Como puede demostrarse a partir de la ley de Planck, el poder emisor de una superficie es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta. El factor de proporcionalidad ( σ) se denomina constante (de radiación) de Stefan-Boltzmann. Según la ley de Planck, todas las sustancias emiten energía radiante sólo por tener una temperatura superior al cero absoluto. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la cantidad de energía emitida. Además de emitir radiación, todas las sustancias son capaces de absorberla. Por eso, aunque un cubito de hielo emite energía radiante de forma continua, se funde si se ilumina con una lámpara incandescente porque absorbe una cantidad de calor mayor de la que emite. Las superficies opacas pueden absorber o reflejar la radiación incidente. Generalmente, las superficies mates y rugosas absorben más calor que las superficies brillantes y pulidas, y las superficies brillantes reflejan más energía radiante que las superficies mates. Además, las sustancias que absorben mucha radiación también son buenos emisores (superficie negra ideal Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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o cuerpo negro Þe = 1); las que reflejan mucha radiación y absorben poco son malos emisores (e = 0). Por eso, los utensilios de cocina suelen tener fondos mates para una buena absorción y paredes pulidas para una emisión mínima, con lo que maximizan la transferencia total de calor al contenido de la cazuela. Algunas sustancias, entre ellas muchos gases y el vidrio, son capaces de transmitir grandes cantidades de radiación. Se observa experimentalmente que las propiedades de absorción, reflexión y transmisión de una sustancia dependen de la longitud de onda de la radiación incidente. El vidrio, por ejemplo, transmite grandes cantidades de radiación ultravioleta, de baja longitud de onda, pero es un mal transmisor de los rayos infrarrojos, de alta longitud de onda. Una consecuencia de la ley de Planck es que la longitud de onda a la que un cuerpo emite la cantidad máxima de energía radiante disminuye con la temperatura. La ley de desplazamiento de Wien, que afirma que la longitud de onda que corresponde a la máxima energía, multiplicada por la temperatura absoluta del cuerpo, es igual a una constante, 2.878 micrómetros-Kelvin. Este hecho, junto con las propiedades de transmisión del vidrio antes mencionadas, explica el calentamiento de los invernaderos. Actividad Propuesta 1) ¿Qué entiende por Conducción? 2) ¿Cómo clasifica a los cuerpos respecto de su conductividad calórica? 3) Enumere las actividades laborales en donde se utilizan los conceptos de radiación y convección Efectos por la exposición a calor Existe gran cantidad de actividades con este tipo de exposición: Trabajos con hornos, fundiciones, vidrio, textil, cocinas, lavanderías, etc. Por otro lado, tenemos dos posibles métodos para evaluar o valorar la peligrosidad en relación con la exposición al calor: WBGT: Es el método que se utiliza para establecer los LP para este contaminante físico. Se está hablando de un contaminante para el que se establece los límites, teniendo en cuenta distintas variables. Belding y Hatch: Este método es menos utilizado y se usa también para calcular los límites de exposición al calor, pero realizando otro tipo de cálculos. Efectos sobre la salud de la exposición intensa al calor Efectos Locales: Quemaduras. Efectos Generales: 1) Deshidratación. 2) Desmayo, pérdida de consciencia. 3) Golpe de calor. . Estos efectos se podrán producir de manera aguda cuando se producen de forma accidental. Estrategias de Prevención 1) Utilización de pantallas aislantes. 2) Sistemas de refrigeración. 3) Sistemas de ventilación. 4) Tipo de ropa de trabajo. 5) Disminución del tiempo de exposición. Si las circunstancias obligan a la exposición prolongada es aconsejable beber agua con sal.


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Normativa La legislación chilena establece en el D.S. 594 del MINSAL de 1999, los Límites Permisibles para la exposición a calor de acuerdo al índice TGBH Actividad Propuesta (Plazo de entrega 1 semana, agregar a portafolios) Investigue sobre el índice TGBH en que consiste y como se aplica según nuestra legislación CLASES


Explican la naturaleza del fenómeno sonoro  Conocen el rango auditivo humano  Conocen unidades de medición de la intensidad de ruido  Explican efectos del ruido en la audición  Describen medidas de prevención de riesgos y accidentes por exposición al ruido 

CONTENIDOS

naturaleza mecánica del sonido  intensidad de sonido. Unidades  rango auditivo humano  efectos del sonido en el ser humano 

Ondas sonoras y sonido Las ondas sonoras son ondas mecánicas longitudinales: mecánicas porque necesitan un medio material para su propagación y longitudinales porque las partículas del medio actúan en la misma dirección en la que se propaga la onda. Ej: Si hacemos el vacío en una campana de vidrio en la que hay un despertador sonando, a medida que va saliendo el aire el sonido se va apagando hasta que desaparece del todo. Pueden propagarse en medios sólidos, líquidos y gaseosos. La propagación de una onda sonora consiste en sucesivas compresiones y dilataciones del medio de propagación, producidas por un foco en movimiento vibratorio. Al paso de la onda el medio experimenta variaciones periódicas de presión. Ej: Si tenemos una regla metálica e inmovilizo un extremo con un tornillo de mordaza. Haz oscila la regla. Al principio puede que no se observe ningún sonido pero si vas acortando la regla si. Ello es debido a que la regla compone la copa de aire que está en contacto con ella y hace que aumente la presión, mientras que la capa de aire que está en el otro lado se enrarece (disminuye su presión). El movimiento de vaivén de la regla hace que las compresiones y enrarecimientos del aire se sucedan de forma alternada en el tiempo y se propaguen en el medio. Son una onda mecánica longitudinal. Llamamos sonido a la propagación de la vibración de un cuerpo elástico en un medio material. Requiere fuente emisora de ondas sonoras, un medio transmisor, y un receptor o detector de sonidos. Diremos que una onda mecánica longitudinal es sonora cuando la percibimos como sonido a través de los oídos. Esto ocurre cuando la frecuencia de oscilación está entre 16 y 20.000 Hz (muchas personas comienzan a no oír a partir de 15.000 Hz). Las frecuencias más bajas que las audibles se llaman infrasonidos, y a las ondas que las producen ondas infrasónicas. Las frecuencias más altas que las audibles se llaman ultrasonidos y las ondas que las producen ondas ultrasónicas. Velocidad de propagación del sonido La velocidad a la que se propaga el sonido no depende de su intensidad o cualidades, sino únicamente de las propiedades del medio. El sonido se propaga con mayor velocidad en los medios más rígidos, por lo que la velocidad de propagación es mayor en los sólidos que en líquidos y gases. Cualidades del sonido Intensidad: Sensación asociada a la forma en la que recibe el sonido el ser humano. Los sonidos pueden clasificarse en fuertes o débiles, según su intensidad sea elevada o baja. El oído humano puede detectar sonidos cuando la I es de al menos 10-12 W/m². Sonidos con intensidad igual o superior a 1W/m² son audibles, pero provocan dolor en los oídos. Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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Tono o altura: de un sonido indica si este es alto (agudo, muchas vibraciones por segundo) como el de un violín o bajo (grave, pocas vibraciones por segundo) como el de un tambor. Cuanto más baja sea la frecuencia más bajo será el tono y viceversa. Timbre: Permite distinguir entre dos sonidos en los que la intensidad y la frecuencia son iguales, pero que han sido emitidos por focos distintos. Normalmente, los sonidos no son puros, es decir, las ondas no son perfectamente sinusoidales sino que el resultado de varios movimientos periódicos superpuestos a la onda fundamental, que se denominan armónicos o sobretonos. Así, cada sonido procedente de un instrumento musical o persona es una onda compuesta y tiene unas características específicas que lo diferencian de las demás. El timbre depende de la forma de la onda. Nivel de intensidad sonora Como el rango de intensidades del oído humano es muy amplio 10-12 W/m², para la medida de la intensidad suele utilizarse una escala logarítmica que se llama ESCALA DE NIVEL DE INTENSIDAD. Se define nivel de intensidad de una onda sonora como β = 10 log I/I0. Se mide en decibelios dB. I; intensidad de la onda sonora. I0; nivel de referencia de la intensidad, umbral 10-12 W/m². Si I= 10-12 W/m² β = 0 dB umbral de audición. Si I= 1 W/m² β = 120 dB umbral del dolor.

Nivel de intensidad (dB)

Intensidad (W/m²)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120

10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 100

140

10²

Sonido Umbral de audición Susurro de las hojas Cuchicheo (a 1 m de distancia) Casa tranquila Casa normal, oficina tranquila Oficina normal Conversación normal, tráfico normal Oficina ruidosa, calle animada Tráfico intenso, comedor escolar Ferrocarril subterráneo Taller de maquinaria, discoteca Taladro neumático (a 2 m de distancia), avión despegando; umbral del dolor Avión a reacción (a 30 m de distancia)

Llamamos sensación sonora a un factor subjetivo que involucra los procesos fisiológicos y psicológicos que tienen lugar en el oído y en el cerebro. Es lo que nos lleva a clasificar los sonidos en débiles, fuertes desagradables…. Depende de la intensidad y de la frecuencia. Por ejemplo, una señal de 1000Hz con nivel de intensidad de 40 dB provoca la misma sensación sonora que un sonido de 100 Hz con 62 dB.


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Representación gráfica de la sensación sonora frente a la frecuencia

Contaminación acústica y calidad de vida Los órganos internacionales en materia acústica recomiendan que el sonido ambiental no supere los 55 dB de día y 35 dB de noche. Se considera que hay contaminación sonora cuando el sonido supere los 70 dB durante prolongados intervalos de tiempo. La exposición prolongada a niveles de alta sonoridad puede acarrear problemas auditivos (perdida irreversible de la capacidad auditiva), irritabilidad, falta de concentración, estrés, fatiga, alteraciones del ritmo respiratorio, problemas digestivos, etc. El problema es mayor en áreas urbanas (densidad de tráfico elevada) o cerca de los aeropuertos, locales de ocio (discotecas, pubs), centros de trabajo (industrias). La contaminación acústica viene contemplada en las normativas de seguridad e higiene en el trabajo. Medidas contra la contaminación acústica: Pasivas o Paliativas: tratan de amortiguar la propagación del sonido o su impacto. Ej. Insonorización de locales o viviendas, muros de apantallamiento localizados en vías urbanas, barreras verdes, empleo de cascos antirruido. Por ejemplo la nuestra legislación obliga a los locales de ocio a aislar su recinto de los locales colindantes por medio de materiales absorbentes para evitar la contaminación acústica que producen. Locales que tienen una I=100 dB transmiten al exterior 65 dB. Activas (preventivas): actúan contra los focos emisores del ruido. Silenciadores y filtros para los motores, reducción del tráfico en algunas zonas de los cascos urbanos. Educativas: formación de los ciudadanos de actitud favorable al mantenimiento de un entorno sin contaminación sonora (fomento del transporte público). Efectos del ruido En inadecuado diseño de las condiciones acústicas puede inhibir la comunicación hablada, bajar la productividad, enmascarar las señales de advertencia, reducir el rendimiento mental, incrementar la tasa de errores, producir náuseas y dolor de cabeza, pitidos en los oídos, alterar temporalmente la audición, causar sordera temporal, disminuir la capacidad de trabajo físico, etc. Todo esto ha llevado a que Wisner (1988) haya sugerido la búsqueda de un índice de malestar relacionado con el ruido. Legalmente, el nivel de presión acústica para una exposición de 8 horas no debe exceder de los 85 dB(A). Las exposiciones cortas no deben exceder de los 115 dB(A), excepto para el ruido de impulso sobre protección de los trabajadores frente a los riesgos derivados de la exposición al ruido durante el trabajo. La exposición a ruido produce sobre las personas una serie de alteraciones diversas que pueden clasificarse en tres grupos:


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Efectos psicológicos Interferencias conversacionales Efectos fisiológicos a) Efectos psicológicos En general se ha detectado un entorpecimiento de muchas funciones psíquicas y motrices, aunque como efecto particular más conocido se puede citar el trabajo intelectual, el cual se ve dificultado en un ambiente ruidoso. Al analizar los efectos del ruido sobre el rendimiento, es preciso atender a cuatro aspectos: · Efectos sobre el nivel de alerta del trabajador, que se pueden producir por inesperados ruidos fuertes que producen cambios transitorios en la respuesta fisiológica del mismo. Asimismo, cuando se modifica el fondo acústico, después de un largo periodo de trabajo continuado, mejora el nivel de vigilancia del trabajador. · Efectos sobre el control de los sujetos, que se ve afectado claramente por el ruido. · Efectos estratégicos; esto es, influencia sobre la forma de realizar la tarea. · Efectos sobre la atención. Tal vez los más claros se producen en las tareas de vigilancia, que se han estudiado en profundidad dentro del marco de la Teoría de Detección de Señales. Los efectos se pueden dar tanto sobre la eficacia de la respuesta, como sobre la sensibilidad perceptiva de los sujetos. Es curioso que haya pocos estudios que relacionen los efectos del ruido sobre la productividad de los trabajadores. En general, es claro que el ruido tiende a asociarse con la accidentalidad, habiéndose encontrado que el nivel medio de ruido en el puesto de trabajo correlaciona significativamente con la frecuencia de los accidentes, aunque existen múltiples variables moduladoras de dicha relación, como la edad y la experiencia de los trabajadores o la propia intensidad del ruido, por ejemplo. b) Interferencias conversacionales El ruido puede interferir en las señales auditivas (enmascaramiento). Las interferencias en la comunicación dan lugar a errores en la transmisión de órdenes y a una disminución de la seguridad en el puesto de trabajo. Los efectos de las interferencias, ya sean sobre sonidos no hablados o sobre la comunicación oral, son tremendamente complejos y los efectos pueden afectar tanto al emisor como al receptor del mensaje. c) Efectos fisiológicos Entre los efectos fisiológicos se ha comprobado que el ruido produce un aumento de la presión sanguínea, acelera la actividad cardíaca, eleva el metabolismo y produce trastornos digestivos. Pero el principal problema es que cuando la persona está expuesta a un sonido intenso, se produce una pérdida de su capacidad auditiva. Esta afirmación, aparentemente concluyente, no refleja exactamente la realidad, que es mucho más compleja. En general, se utiliza como unidad de medida, el nivel al que la persona es capaz de detectar los sonidos, esto es, el umbral auditivo. De esta forma, se pueden distinguir tres tipos de pérdida de la capacidad auditiva: · Sordera Temporal. Cambios temporales en el umbral. Son elevaciones reversibles del umbral, que se mantienen durante un corto periodo de tiempo. Este problema está relacionado con la frecuencia, intensidad y duración del ruido y es el que presentan mucho trabajadores al finalizar su jornada laboral y que, al despertarse al día siguiente, se dan cuenta de que han "recuperado el oído". · Sordera permanente. Aumento permanente del umbral. Es un aumento no reversible del umbral auditivo y por tanto, es un efecto a largo plazo. En este caso, es preciso abordar tres aspectos importantes cara a la seguridad de los trabajadores: (a) El límite de exposición a un ruido continuo durante el trabajo diario; (b) como combinar la intensidad del ruido con el tiempo de exposición al mismo y (c) los límites de seguridad que combinan la intensidad del ruido con el número de "picos sonoros" que se producen.


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· Trauma acústico. Esto es, el resultado de una única exposición, habitualmente breve, a un ruido extremadamente intenso, tal como una explosión. En general, se considera que, para una explosión simple, el límite superior se sitúa en los 140 dB. Factores de riesgo Existen cuatro factores principales como origen del riesgo de pérdida auditiva: Nivel de presión sonora  Tipo de ruido Tiempo de exposición al ruido  Edad  a) Nivel de presión sonora. Para explicar este concepto utilizaremos un ejemplo. Cuando hablamos, la vibración de las cuerdas vocales generan ondas sonoras, las cuales viajan a través del aire en forma de pequeños cambios de presión atmosférica, alternativamente por encima y por debajo de la presión estática, tal como muestra la figura. Las desviaciones de la presión atmosférica por encima y por debajo del valor estático de la misma, debido a las ondas sonoras, recibe el nombre de presión sonora. Y por consiguiente, definimos el nivel de presión sonora como la relación entre dos presiones cuadráticas medias, tomando una de ellas de referencia. 

Aunque no hay una correlación exacta entre nivel de ruido y daño auditivo, si es evidente y conocida la relación entre presión sonora y daño auditivo; a mayor ruido mayor daño. b) Tipo de ruido. Influye por un lado el espectro de frecuencia y por otro la variabilidad en el tiempo (continuo o fluctuante). En general se acepta que el ruido continuo se tolera mejor que el discontinuo. Los ruidos de banda estrecha son más nocivos que los de banda de frecuencias anchas. Los ruidos de impacto con niveles superiores a 140 dB pueden generar un trauma acústico inmediato.

c) Tiempo de exposición. La cantidad total de energía sonora recibida depende del tiempo que el trabajador esté expuesto al ruido. A mayor tiempo de exposición más ruido recibido y por tanto, mayor trauma acústico. d) Edad. La agudeza auditiva disminuye generalmente con la edad. Este es un proceso natural que se conoce con el nombre de presbiacusia, y que no se da en todas las personas. Control técnico del ruido Los procedimientos técnicos de control tratan de la reducción de los niveles de ruido en la fuente de emisión o sobre los medios de transmisión o propagación del ruido, dejando como último recurso el control y protección del receptor. a) Control de ruido en la fuente de emisión. Sin duda alguna, la solución idónea está en el control del ruido en las propias fuentes que lo producen, es decir, impedir que se produzca el ruido y, si esto no es posible, disminuir su generación. Para ello existen medidas tales como: 1. Utilización de procesos, equipos y maquinas menos ruidosos. 2. Disminuir la velocidad de los equipos ruidosos. 3. Aumentar la amortiguación de equipos, superficies y partes vibrantes. 4. Optimizar la rigidez de las estructuras, uniones y partes de las máquinas. 5. Incrementar la masa de las cubiertas vibrantes. 6. Disminuir el área de las superficies vibrantes. 7. Practicar un buen mantenimiento preventivo como: lubricación, ajuste y equilibrado, etc. Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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8. Encapsulamiento y apantallamiento de la fuente de ruido. 9. Recubrimiento de partes metálicas mediante materiales amortiguadores. 10. Aislamiento acústico de equipos ruidosos en locales separados. b) Control sobre el medio de transmisión o propagación. Si después de haber tomado todas las medidas para suprimir el ruido en las propias fuentes que lo producen estas son insuficientes o imposibles de llevar a cabo, existe la posibilidad de mejorar las condiciones acústicas disminuyendo la propagación del ruido hasta el receptor. Para ello existen una serie de medidas como: 1. Instalación de tabiques. 2. Recubrimiento de paredes, techos, suelos, etcétera, mediante materiales absorbentes. 3. Resonadores acústicos: mecánicos o electrónicos. Los mecánicos reflejan invertida la onda que reciben, mientras que los electrónicos generan una onda invertida. En ambos casos la onda incidente y la onda reflejada (o emitida) se anulan. En general, los materiales absorben una parte del ruido que incide sobre ellos y reflejan el resto. La relación de ruido absorbido por una superficie, respecto al total del ruido que incide sobre ella, se denomina coeficiente de absorción sonora. En general, las superficies duras y pulidas (mármol, granito, vidrio, acero) absorben poco ruido y reflejan mucho, mientras que las porosas y blandas (corcho, poliuretano, goma porosa, cartón) absorben mucho y reflejan poco. c) Control sobre el receptor. El empleo de equipos de protección personal (EPP) es un procedimiento límite al que solo se puede recurrir cuando otros procedimientos técnicos se han comprobado como inviables. Por tanto, solo queda la posibilidad de aplicar medidas de prevención o protección sobre el receptor, de manera que la exposición final de este quede dentro de unos límites tolerables. · Aplicar protectores auditivos (EPP). Existen varios tipos (tapones, orejeras y cascos antirruido) y su elección se basará además de en su capacidad de aislamiento en la adaptación a las circunstancias particulares del trabajador. · Limitar los tiempos de exposición.

Actividad Propuesta (Plazo de entrega 1 semana, agregar a portafolios) Investigue sobre los rubros económicos que generan exposición a ruido ocupacional y cuales son las medidas de control que se pueden implementar en cada uno de ellos. Nombre y explique a lo menos 3 para cada rubro. CLASE

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APRENDIZAJES ESPERADOS  Describen la naturaleza del fenómeno radioactivo  Identifican unidades de medición de la radioactividad  Explican efectos de la radioactividad en la salud  Describen medidas de prevención de riesgos y accidentes por exposición la radioactividad

CONTENIDOS  el fenómeno radioactivo  intensidad de campo. Unidades  efectos de la radioactividad en la salud

Fenómeno Radiactivo La radiactividad o radioactividad es un fenómeno físico natural, por el cual algunos cuerpos o elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc. Debido a esa capacidad se les suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas, en forma de rayos X o rayos gamma, o bien corpusculares, como pueden ser núcleos de Helio, electrones o positrones, protones u otras. La radiactividad es una propiedad de los isótopos que son "inestables". Es decir que se mantienen en un estado excitado en sus capas electrónicas o nucleares, con lo que para alcanzar su estado fundamental deben perder energía. Lo hacen en emisiones electromagnéticas o en emisiones de partículas con una determinada energía cinética. Esto se produce variando la energía de Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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sus electrones (emitiendo rayos X), sus nucleones (rayo gamma) o variando el isótopo (al emitir desde el núcleo electrones, positrones, neutrones, protones o partículas más pesadas), y en varios pasos sucesivos, con lo que un isótopo pesado puede terminar convirtiéndose en uno mucho más ligero, como el Uranio que con el transcurrir de los siglos acaba convirtiéndose en plomo. Es aprovechada para la obtención de energía, usada en medicina (radioterapia y radiodiagnóstico) y en aplicaciones industriales (medidas de espesores y densidades entre otras). La radiactividad puede ser: Natural: manifestada por los isótopos que se encuentran en la naturaleza. Artificial o inducida: manifestada por los radioisótopos producidos en transformaciones artificiales. Actividad Nombre a lo menos 10 elementos radiactivos naturales. 1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.-

Radiactividad natural En 1896 Becquerel descubrió que ciertas sales de uranio emitían radiaciones espontáneamente, al observar que velaban las placas fotográficas envueltas en papel negro. Hizo ensayos con el mineral en caliente, en frío, pulverizado, disuelto en ácidos y la intensidad de la misteriosa radiación era siempre la misma. Por tanto, esta nueva propiedad de la materia, que recibió el nombre de radiactividad, no dependía de la forma física o química en la que se encontraban los átomos del cuerpo radiactivo, sino que era una propiedad que radicaba en el interior mismo del átomo. El estudio del nuevo fenómeno y su desarrollo posterior se debe casi exclusivamente al matrimonio Curie, quienes encontraron otras sustancias radiactivas como el torio, polonio y radio. La intensidad de la radiación emitida era proporcional a la cantidad de uranio presente, por lo que dedujo Marie Curie que la radiactividad era una propiedad atómica. El fenómeno de la radiactividad se origina exclusivamente en el núcleo de los átomos radiactivos. Se cree que la causa que lo origina es debida a la interacción neutrón-protón del mismo. Al estudiar la radiación emitida por el radio se comprobó que era compleja, pues al aplicarle un campo magnético parte de ella se desviaba de su trayectoria y otra parte no. Pronto se vio que todas estas reacciones provenían del núcleo atómico que describió Rutherford en 1911, quien también demostró que las radiaciones emitidas por las sales de uranio eran capaces de ionizar el aire y de producir la descarga de cuerpos cargados eléctricamente. Con el uso del neutrino, partícula descrita en 1930 por Pauli pero no medida hasta 1956 por Clyde Cowan y sus colaboradores, consiguió describirse la radiación beta. En 1932 James Chadwick descubrió la existencia del neutrón que Wolfgang Pauli había predicho en 1930, e inmediatamente después Enrico Fermi descubrió que ciertas radiaciones emitidas en fenómenos no muy comunes de desintegración eran en realidad neutrones. Radiactividad artificial Se produce la radiactividad inducida cuando se bombardean ciertos núcleos estables con partículas apropiadas. Si la energía de estas partículas tiene un valor adecuado penetran dentro del núcleo bombardeado y forman un nuevo núcleo que, en caso de ser inestable, se desintegra después radiactivamente. Fue descubierta por los esposos Jean Frédéric Joliot-Curie e Irène JoliotCuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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Curie, bombardeando núcleos de boro y aluminio con partículas alfa. Observaron que las sustancias bombardeadas emitían radiaciones después de retirar el cuerpo radiactivo emisor de las partículas de bombardeo. En 1934 Fermi se encontraba en un experimento bombardeando núcleos de uranio con los neutrones recién descubiertos. En 1938, en Alemania, Lise Meitner , Otto Hahn y Fritz Strassmann verificaron los experimentos de Fermi. Es más, en 1939 demostraron que parte de los productos que aparecían al llevar a cabo estos experimentos era bario. Muy pronto confirmaron que era resultado de la división de los núcleos de uranio: la primera observación experimental de la fisión. En Francia, Jean Frédéric Joliot-Curie descubrió que además del bario, se emitían neutrones secundarios en esa reacción, haciendo factible la reacción en cadena. También en 1932 Mark Oliphant teorizó sobre la fusión de núcleos ligeros (de hidrógeno), describiendo poco después Hans Bethe el funcionamiento de las estrellas en base a este mecanismo. El estudio de la radiactividad permitió un mayor conocimiento de la estructura del núcleo atómico y de las partículas subatómicas. Se abre la posibilidad de convertir unos elementos en otros. Incluso el sueño de los alquimistas de transformar otros elementos en oro se hace realidad, aunque no resulte rentable. Clases de radiación Se comprobó que la radiación puede ser de tres clases diferentes: Radiación alfa: son flujos de partículas cargadas positivamente compuestas por dos neutrones y dos protones (núcleos de Helio). Son desviadas por campos eléctricos y magnéticos. Son poco penetrantes aunque muy ionizantes. Y son muy energéticos. Radiación beta: son flujos de electrones (beta negativas) o positrones (beta positivas) resultantes de la desintegración de los neutrones o protones del núcleo cuando este se encuentra en un estado excitado. Es desviada por campos magnéticos. Es más penetrante aunque su poder de ionización no es tan elevado como el de las partículas alfa. Por lo tanto cuando un átomo expulsa una partícula beta aumenta o disminuye su número atómico una unidad (debido al protón ganado o perdido). Rayos gamma: son ondas electromagnéticas. Es el tipo más penetrante de radiación. Al ser ondas electromagnéticas de longitud de onda corta, tienen mayor penetración y se necesitan capas muy gruesas de plomo u hormigón para detenerlos. Símbolo

Símbolo utilizado tradicionalmente para indicar la presencia de radiactividad.

Nuevo símbolo de advertencia de radiactividad adoptado por la ISO en 2007 para fuentes que puedan resultar peligrosas. Estandard ISO #21482 Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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El 15 de marzo de 1994, la Agencia Internacional de la Energía Atómica dio a conocer un nuevo símbolo de advertencia de radiactividad con validez internacional. La imagen fue probada en 11 países. Riesgos para la salud El riesgo para la salud no sólo depende de la intensidad de la radiación y la duración de la exposición, sino también del tipo de tejido afectado y de su capacidad de absorción, por ejemplo, los órganos reproductores son 20 veces más sensibles que la piel. Dosis aceptable de irradiación Hasta cierto punto, las radiaciones naturales (emitidas por el medio ambiente) son inofensivas. El promedio de tasa de dosis equivalente medida a nivel del mar es de 0,00012 mSv/h (0,012 mrem/h). La dosis efectiva (suma de las dosis recibida desde el exterior del cuerpo y desde su interior) que s e considera que empieza a producir efectos en el organismo de forma detectable es de 100 mSv (10 rem) en un periodo de 1 año. 1 Los métodos de reducción de la dosis son: 1) Reducción del tiempo de exposición 2) aumento del blindaje 3) aumento de la distancia a la fuente radiante. A modo de ejemplo, se muestran las tasas de dosis en la actualidad utilizadas en una central nuclear para establecer los límites de permanencia en cada zona, el personal que puede acceder a ellas y su señalización:

Zona

Dosis

Zona gris o azul

de 0,0025 a 0,0075 mSv/h

Zona verde

de 0,0075 a 0,025 mSv/h

Zona amarilla

de 0,025 a 1 mSv/h

Zona naranja

de 1 a 100 mSv/h

Zona roja

> 100 mSv/h

Dosis efectiva permitida La dosis efectiva es la suma ponderada de dosis equivalentes en los tejidos y órganos del cuerpo procedentes de irradiaciones internas y externas. En la Unión Europea, la Directiva 96/29/EURATOM limita la dosis efectiva para trabajadores expuestos a 100 mSv durante un período de cinco años consecutivos, con una dosis efectiva máxima de 50 mSv en cualquier año, existiendo otros límites concretos de dosis equivalentes en determinadas zonas del cuerpo, como el cristalino, la piel o las extremidades, además de límites concretos para mujeres embarazadas o lactantes. Para miembros del público, el límite de dosis efectiva es de 1 mSv por año, aunque en circunstancias especiales puede permitirse un valor de dosis efectiva más elevado en un único año, siempre que no se sobrepasen 5 mSv en cinco años consecutivos. En el caso de intervenciones (emergencias radiológicas), sin embargo, estos límites no son aplicables. En su lugar se recomienda que, cuando pueden planificarse las acciones, se utilicen unos niveles de referencia. En estos casos las actuaciones comienzan cuando la dosis al público puede superar los 10 mSv en dos días (permanencia en edificios). En cuanto a los trabajadores se intentará que la dosis que reciban sea siempre inferior al límite anual, salvo en medidas urgentes (rescate de personas, situaciones que evitarían una dosis elevada a un gran número de personas, impedir situaciones catastróficas). En estos casos se intentará que no se supere el doble del límite de dosis en un solo año (100 mSv), excepto cuando se trate de Cuaderno de Apuntes de uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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Cuaderno de Apuntes Ciencias Básicas

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