UNIDAD 1 CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES

1. UNIDAD 1 CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES

2. CTMA ESTUDIO DE LOS SISTEMAS TERRESTRES Y SUS INTERACCIONES CON LOS SISTEMAS HUMANOS

3. CTMA ES UNA DISCIPLINA INTEGRADORA, ABIERTA Y SINTÉTICA. ENGLOBA CONOCIMIENTOS DIVERSOS Y LOS APLICA A LA BÚSQUEDA DE SOLUCIONES A LOS GRANDES PROBLEMAS GLOBALES.

4. CTMA REQUIERE DE LA INTERVENCIÓN DE DIVERSAS DISCIPLINAS CIENTÍFICAS: - MATEMÁTICAS - GEOLOGÍA - BIOLOGÍA - FÍSICA - QUÍMICA - MEDICINA - FARMACIA - GEOGRAFÍA - DERECHO - ECONOMÍA - ETC, ETC….

5. CTMA

6. CTMA

7. MEDIO AMBIENTE DEFINICIÓN En 1972 (Durante la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente Humano celebrado en Estocolmo y auspiciado por la UNESCO): “EL MEDIO AMBIENTE ES EL CONJUNTO DE COMPONENTES FÍSICOS, QUÍMICOS, BIOLÓGICOS Y SOCIALES CAPACES DE CAUSAR EFECTOS DIRECTOS O INDIRECTOS, EN UN PLAZO CORTO O LARGO, SOBRE LOS SERES VIVOS Y LAS ACTIVIDADES HUMANAS” Los estudios de los sistemas naturales, por su complejidad, necesitan del concurso de diversos especialistas.

8. MEDIO AMBIENTE

9. MEDIO AMBIENTE

10. CTMA Residuos

11. CTMA

12. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS LOS MODELOS • Para el estudio del mundo natural, debido a su complejidad, se formulan modelos que son representaciones simplificadas de la realidad. • Los modelos pueden ser gráficos, literarios, informáticos… • La utilización de modelos nos permite conocer el funcionamiento del mundo real deduciendo su desarrollo, lo que nos permite anticiparse a posibles problemas y en consecuencia formular las soluciones posibles

13. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS Un Sistema es un conjunto de elementos que interaccionan entre sí y que pueden reaccionar con el medio que les rodea. En un sistema hay que distinguir: COMPOSICIÓN Elementos que lo constituyen ESTRUCTURA Relaciones entre los elementos. ENTORNO Elementos ajenos al Sistema

14. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS DEFINICIÓN DE SISTEMA “El término sistema describe todo aquello que funciona como un todo por la interacción de las partes organizadas que lo componen. De este modo todas las partes componen una unidad.”

15. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS http://sistemasumma.files.wordpress.com/2011/11/sistema.png

16. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS

17. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS http://www.profesorenlinea.cl/imagenciencias/organismo04.png

18. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS

19. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS Ecosfera / Biosfera Atmósfera Geosfera Hidrosfera

20. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS RELACIONES DENTRO DEL SISTEMA Las relaciones entre los elementos del Sistema pueden suponer un intercambio de: INFORMACIÓN MATERIA ENERGÍA

21. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS TIPOS DE SISTEMAS Los sistemas pueden clasificarse en: AISLADOS Sin intercambio de materia ni energía con el entorno CERRADOS Hay intercambio de energía, pero no de materia con el entorno ABIERTOS Hay intercambio de materia y energía con el entorno

22. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS Los sistemas pueden clasificarse en: http://2.bp.blogspot.com/_KEfLCY8Ej7A/S-WcMwjX5YI/AAAAAAAAAHo/T597TLHA_x0/s1600/termod2.gif

23. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS Los sistemas pueden clasificarse en: SISTEMAS AISLADOS EJEMPLOS Un termo, que tiene un intercambio de energía con el medio despreciable en el tiempo en que se estudia el sistema. http://2.bp.blogspot.com/_KEfLCY8Ej7A/S-WcMwjX5YI/AAAAAAAAAHo/T597TLHA_x0/s1600/termod2.gif

24. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS Los sistemas pueden clasificarse en: SISTEMAS CERRADOS EJEMPLOS Una olla a presión que no permita el escape de gases o un reactor industrial http://2.bp.blogspot.com/_KEfLCY8Ej7A/S-WcMwjX5YI/AAAAAAAAAHo/T597TLHA_x0/s1600/termod2.gif

25. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS SISTEMAS ABIERTOS EJEMPLOS El motor de un coche (necesita gasolina), la Tierra (necesita de la luz y calor del Sol), un vela quemándose. La mayoría de los sistemas son abiertos.  http://2.bp.blogspot.com/_KEfLCY8Ej7A/S-WcMwjX5YI/AAAAAAAAAHo/T597TLHA_x0/s1600/termod2.gif

26. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS Los sistemas pueden clasificarse en: http://2.bp.blogspot.com/_KEfLCY8Ej7A/S-WcMwjX5YI/AAAAAAAAAHo/T597TLHA_x0/s1600/termod2.gif

27. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS ¿Qué tipo de sistema es cada uno de ellos? http://blog.educastur.es/eureka/files/2009/10/sistemas-termodinamicos.gif

28. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS ¿Qué tipo de sistema es cada uno de ellos? http://blog.educastur.es/eureka/files/2009/10/sistemas-termodinamicos.gif

29. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS LEYES APLICABLES A LOS SISTEMAS Las leyes que rigen los modelos de Sistemas han de cumplir las Leyes de la Termodinámica. • Primera Ley (Ley de la Conservación de la Energía): “La Energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.” • Segunda Ley (Ley de la Entropía): “En la medida que se realiza un trabajo la energía pasa de una forma más concentrada a otra más degradada (calor). Esto es debido a que todos los Sistemas tienden a un aumento del desorden. Si aumenta el orden disminuye la entropía, por lo que un aumento de éste debe ir acompañado de un gasto energético para su mantenimiento”.

30. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS

31. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS ANÁLISIS DE SISTEMAS El análisis de cualquier sistema se puede abordar desde dos posibles enfoques: • Enfoque reduccionista o analítico: trata de descomponer y analizar las partes de un todo buscando lo más pequeño. No es válido en el estudio de las Ciencias de la Tierra. • Enfoque holístico o sintético: pretende analizar como funciona la totalidad de un sistema e integrar simultáneamente un gran número de variables. Analiza los sistemas complejos en su conjunto.

32. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS ANÁLISIS DE SISTEMAS

33. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS EL MEJOR MÉTODO PARA ESTUDIAR UN SISTEMA, PARTICULARMENTE SI SE TRATA DE SISTEMAS COMPLEJOS, ES LA ELABORACIÓN DE UN MODELO, ES DECIR, DE UNA REPRESENTACIÓN SIMPLIFICADA DE LA REALIDAD.

34. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS

35. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS

36. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS

37. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS La mayor parte de las veces, en un Sistema natural, conocemos los elementos pero no sus relaciones El funcionamiento del Sistema lo debemos deducir a partir de las entradas y salidas (en forma de materia y energía). Es el llamado Modelo de caja negra. ENTRADA SALIDA

38. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS Las teorías clásicas distinguen modelos de dos tipos: • Modelos de caja negra: interesan solo las entradas y salidas de materia, energía e información en el sistema, y no los elementos e interacciones que tienen lugar en su interior. • Modelo de caja blanca: tiene en cuenta las entradas y salidas, así como las interacciones, las conexiones interiores, las relaciones entre los posibles subsistemas, etc.

39. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS Las teorías clásicas distinguen modelos de dos tipos: • Modelos de caja negra:interesan solo las entradas y salidas de materia, energía e información en el sistema, y no los elementos e interacciones que tienen lugar en su interior. • Modelo de caja blanca: tiene en cuenta las entradas y salidas, así como las interacciones, las conexiones interiores, las relaciones entre los posibles subsistemas, etc. ?

40. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS

41. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS ABIERTOS

42. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELO DE CAJA NEGRA

43. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELADO DE SISTEMAS ABIERTOS

44. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS MODELO DE CAJA BLANCA

45. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS DINÁMICA DE SISTEMAS

46. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS DINÁMICA DE SISTEMAS Tipos de relaciones entre los elementos del sistema: COMPLEJAS Se producen cuando una variable influye sobre otra y ésta determina una variación de la primera. También llamadas Bucles de Retroalimentación SIMPLES Influencia unilateral de un variable sobre otra.

47. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS DINÁMICA DE SISTEMAS Relaciones Simples: son siempre unidireccionales DIRECTAS Un cambio en una variable implica el mismo tipo de cambio en la otra variable. INVERSAS Una desviación de una variable implica una desviación en el sentido contrario. ENCADENADAS Se producen entre más de dos variables: múltiples negativas positivas

48. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS DINÁMICA DE SISTEMAS Relaciones Complejas: son bidireccionales. POSITIVAS La desviación en una variable produce una desviación en la otra variable y esta desviación produce el mismo tipo de cambio en la primera variable. NEGATIVAS La desviación en una variable produce una desviación en la otra variable y esta desviación produce un cambio de distinto signo en la primera variable

49. CTMA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS DINÁMICA DE SISTEMAS Relaciones Complejas: dan lugar a los llamados bucles de retroalimentación Retroalimentación positiva Retroalimentación negativa

50. EVALUACIÓN Indica EJEMPLOS de actividades humanas que puedan considerarse como: Sistema abierto: Sistema cerrado: Sistema aislado: Modelo de caja negra: Modelo de caja blanca: Relación simple directa: Relación simple inversa: Relación simple encadenada: Bucle de retroalimentación positiva: Bucle de retroalimentación negativa: