August 16, 2017

Biology: Protists

Animal-like protists, or protozoans, include sarcodines, ciliates, zooflagellates, and sporozoans. Like animals, these protists are heterotrophs. Most protozoans move by using pseudopods, cilia or flagella.

Funguslike protists include water molds, downy mildews, and slime molds. Like fungi, these protists are heterotrophs, have cell walls, and use spores to reproduce.

Plantlike protists, or algae, include euglenoids, dinoflagellates, diatoms, green algae, red algae, and brown algae. Like plants, these organisms are autotrophs.

Image result for protist

Protozoan
- An animal-like protist.

Pseudopod - A "false foot" or temporary bulge of the cell membrane used for feeding and movement in some protozoans.

Contractile vacuole - The cell structure that collects extra water from the cytoplasm and then expels it from the cell.

Cilia - The hairlike projections on the outside of cells that move in a wavelike manner.

Symbiosis - A close relationship between two organisms in which at least one of the organisms benefits.

Mutualism - A type of symbiosis in which both partners benefit from living together.

Spore - A tiny cell that is able to grow into a new organism.

Algae - A plantlike protist.

Pigment - A colored chemical compound that absorbs light, producing color.

July 28, 2017

Chemistry: Chemical Reactions


Observing Chemical Reactions

A chemical reaction produces materials that have different properties than the starting materials had. Each reaction either absorbs or releases energy.

Color change, production of a gas or a precipitate, a change in temperature, or a change in the properties of a substance are all clues that a chemical reaction has taken place.

Chemical reactions occur when chemical bonds are formed or broken.

  • Precipitate - A solid that forms from a solution during a chemical reaction.
  • Exothermic Reaction - A reaction that releases energy in the form of heat.
  • Endothermic Reaction - A reaction that absorbs energy in the form of heat.


Writing Chemical Equations

A chemical equation uses symbols to show the reactants and products of a chemical reaction.

Matter is neither created nor destroyed during a chemical reaction.

Chemical reactions may be classified by the types of changes in reactants and products:
  • Synthesis - A chemical reaction in which two or more simple substances combine to form a new, more complex substance.
  • Decomposition - A chemical reaction that breaks down a compound into simpler products.
  • Replacement reaction - A reaction in which one element replaces another in a compound, or in which two elements in different compounds trade places.

  • Chemical equation - A short, easy way to show a chemical reaction, using symbols instead of words.
  • Subscript - A number in a chemical formula that tells the number of atoms in a molecule or the ratio of elements in a compound.
  • Reactant - A substance that enters into a chemical reaction
  • Product - A substance formed as a result of a chemical reaction.
  • Conservation of mass - The principle stating that matter is not created or destroyed during a chemical reaction.
  • Coefficient - A number placed in front of a chemical formula in an equation that indicates how many atoms or molecules of each reactant and product are involved in a reaction.


Controlling Chemical Reactions

Every chemical reaction needs activation energy to get started. Endothermic reactions need energy to continue.

The rate of chemical reaction can be controlled by such factors as concentration, surface area, temperature, and use of a catalyst or inhibitor.

  • Activation energy - The minimum amount of energy needed to start a chemical reaction.
  • Catalyst - A material that increases the rate of a chemical reaction by lowering the activation energy.
  • Inhibitor
  • Concentration - The amount of one material dissolved in a given amount of another material.
  • Enzyme - A biological catalyst that lowers the activation energy of reactions in cells.

July 17, 2017

Fizyka: Energia mechaniczna

Energia określa zdolność ciała lub układu do wykonania pracy.
Przyrost energii ciała jest równy wykonanej nad tym ciałem pracy.

Energia potencjalna grawitacji (ciężkości) - równoważna wykonanej pracy - zależy od masy ciała i wysokości, na jaką to ciało zostało wzniesione. Jest to energia ciała wynikająca z jego położenia względem innego ciała, z którym oddziałuje grawitacyjnie, np. Ziemi.

∆E
p = mgh

∆Ep
- przyrost energii potencjalnej ciężkości
m - masa ciała
h - wysokość, na jaką ciało zostało wzniesione
g - przyspieszenie ziemskie równe w przybliżeniu 10 m/s²

Energia kinetyczna ciała (a więc i praca, którą może ono wykonać) jest tym większa, im większą prędkość ma to ciało i im większa jest masa ciała. Jest to energia ciała związana z jego ruchem.

E
k = m∙v²/2


Ek - energia kinetyczna ciała
m - masa ciała
v - prędkość, z jaką porusza się ciało


Energia potencjalna sprężystości - energia, jaką ma odkształcone ciało sprężyste. Przyrost energii potencjalnej sprężystości jest związany z oddziaływaniem międzycząsteczkowym wewnątrz sprężyny.

Energia mechaniczna - suma energii kinetycznej i energii potencjalnej (grawitacji i sprężystości).

Rodzaje energii mechanicznej:
    • Energia potencjalna (grawitacji, sprężystości)
    • Energia kinetyczna (związana z ruchem ciała)
Każda forma energii może ulec przemianie w inny jej rodzaj. Energii nie da się ani zniszczyć , ani stworzyć. Można ją jedynie przekazać lub przekazać innemu ciału.

Określona ilość energii jednego rodzaju może zostać zamieniona w równą ilość energii innego rodzaju.
Oznacza to, że jeżeli dowolny układ ciał nie wymienia energii z otoczeniem, to jego całkowita energia jest stała. Taki układ nazywa się układem izolowanym (odosobnionym). 
Source: szkolnictwo.pl
Zasada zachowania energii
W izolowanym układzie ciał całkowita energia nie ulega zmianie.

E
p + Ek = constans

July 14, 2017

Fizyka: Moc

Moc to liczbowa wielkość fizyczna równa ilorazowi pracy i czasu, w którym ta praca została wykonana.

W określa moc takiego urządzenia, które w czasie 1s wykona pracę 1J:


P = W/t

P
- moc urządzenia (ciała)
W - praca wykonana przez to urządzenie (ciało)
t - czas, w jakim praca ta została wykonana

Inną jednostką mocy jest koń mechaniczny (1KM)

1KM = 736W

P = W/t

a W = F ∙ s,

więc P = F ∙ s/t

Wiadomo, że v = s/t czyli

P = F ∙ V

June 16, 2017

Fizyka: Praca

Energia kinetyczna - Związana z ruchem; im szybciej porusza się dane ciało, tym większą ma energię kinetyczną.
Energia potencjalna grawitacji - Gdy podnosisz ciało na pewną wysokość, zwiększasz jego energię potencjalną. Jest ona tym większa, im wyżej jest ciało.
Energia potencjalna sprężystości - Napięta sprężyna ma pewną energię, dzięki czemu może np. napędzić samochodzik na sprężynę lub zegar mechaniczny.
Energia wewnętrzna - Energia cząsteczek ciała związana z jego temperaturą i stanem skupienia. Gdy podgrzewasz ciało, zwiększasz jego energię wewnętrzną.
Energia chemiczna - Spalając węgiel czy benzynę, wyzwala się zawartą w nich energię. Jest to główne źródło energii dla ludzkości. Każdy z nas żyje dzięki energii zawartej w pożywieniu.
Energia elektryczna - Jest to postać energii najłatwiejsza do przesyłania i zamiany na inne rodzaje. Dlatego większość urządzeń jest zasilana właśnie tą energią.
Energia jądrowa - Korzysta się z niej w elektrowniach jądrowych. Także Słońce świeci dzięki przemianom jądrowym zachodzącym w jego wnętrzu.
Energia promieniowania - Światło, mikrofale w kuchence mikrofalowej, ultrafiolet powodujący opalanie, promienie rentgenowskie używane do prześwietleń, fale radiowe - wszystkie niosą pewną energię.


Iloczyn wartości siły i wartości przemieszczenia, które nastąpiło zgodnie z kierunkiem i zwrotem działania siły.

W=F∙s

W - Praca
F - siła
s - droga

Podstawową jednostką pracy w układzie SI jest dżul (1J).

[W] = 1J

Praca ma wartość 1J, gdy siła 1N działająca na ciało ma wartość 1N, a przemieszczenie zgodne z kierunkiem i zwrotem siły wynosi 1m.

1J = 1N
1m


Jeśli na ciało działa dowolna siła zgodna z kierunkiem i zwrotem przemieszczenia, to wykonana praca jest liczbowo równa polu figury pod wykresem zależności siły od przemieszczenia.

source: Szkolnictwo.com

June 14, 2017

Fizyka: Pęd

Pęd ciała - wielkość wektorowa o kierunku i zwrocie zgodnym z kierunkiem i zwrotem wektora prędkości. Wartość pędu jest równa iloczynowi masy ciała i wartości prędkości.

Przyjmij, że siły
F1 = F2 są stałe i działają przez czas t, a masy ciał wynoszą odpowiednio m1 = m2
Na podstawie II zasady dynamiki wiadomo, że między obydwiema siłami oraz przyspieszeniami, z jakimi poruszają się ciała, zachodzą zależności:

F1 = m1∙a2
F1 = m1a2

↑Wartość tych sił są równe↑

Przy założeniu, że przed działaniem sił ciała znajdowały się w spoczynku, można obliczyć, jakie zmiany wartości prędkości nastąpiły pod wpływem tych sił w tym samym czasie t

Jeżeli dwa ciała oddziałują wyłącznie na siebie nawzajem (nie działają na nie żadne siły zewnętrzne), to zmiana pędu jednego ciała powoduje taką samą co do wartości zmianę pędu ciała drugiego, lecz o przeciwnym zwrocie. Taki układ jest przykładem układu izolowanego od otoczenia.

p=mv

p - pęd
m - masa
v - prędkość

Pęd ciała jest wielkością wektorową.
 Kierunek i zwrot pędu jest taki sam jak kierunek i zwrot prędkości ciała. 

source: Wikipedia

Zasada zachowania pędu
Całkowity pęd układu, na który nie działają siły zewnętrzne, nie zmienia się.

May 30, 2017

Six Kingdoms: Bacteria

BACTERIAL CELL
Bacteria are prokaryotic. The genetic material in their cells is not contained in a nucleus.
Each bacterial cell uses energy, grows and develops, responds to its surroundings, and reproduces.



SHAPE OF A BACTERIAL CELL 
Bacteria have three basic shapes: spherical, rodlike, or spiral. The shape of bacterial cell is determined by the chemical makeup of its outermost structure - the cell wall which is rigid and helps to protect the cell.

STRUCTURE OF A BACTERIAL CELL
Inside the cell wall is the cell membrane, which controls what materials pass into and out of the cell.
Inside the cell membrane, the cytoplasm contains a gel-like material. Ribosomes, the sites where proteins are produced, are located in the cytoplasm. The cell's genetic material, which looks like a thick, tangled string, is also located in the cytoplasm.
The genetic material contains the instructions for all the cell's functions, such as how to produce proteins on the ribosomes.
A flagellum is a long, whiplike structure that extends from the cell membrane and passes through the cell wall. A flagellum helps a cell to move by spinning in place like a propeller. A bacterial cell can have many flagella, one, or none. Most bacteria that do not have flagella cannot move on their own.

Source: Boundless.com


TWO KINGDOMS OF BACTERIA
Archaebacteria - Many live in extreme environments, such as: hot springs, intestines, sewage etc. 
Eubacteria - Most do not live in extreme environments.


REPRODUCTION IN BACTERIA
When bacteria have plenty of food, the right temperature, and other suitable conditions they thrive and reproduce frequently.

Asexual Reproduction
Bacteria reproduce by binary fission, a process in which one cell divides to form identical cells. Asexual reproduction is a reproductive process that involves only one parent and produces offspring that are identical to the parent. In binary fission, the cell first duplicates its genetic material and then divides into two separate cells. Each new cell gets its own complete copy of the parent cell's genetic material as well as some of the parent's ribosomes and cytoplasm.

Sexual Reproduction
Sexual reproduction called conjugation, involves two parents who combine their genetic material to produce a new organism which differs from both parents. During conjugation one bacterium transfers some of its genetic material into another bacterial cell through a thin, threadlike bridge that join the two cells. After the transfer, the cells separate. Conjugation results in bacteria with new combinations of genetic material.


OBTAINING FOOD
Some bacteria are autotrophs and make their own food. Autotrophic bacteria make food in one of two ways: by capturing and using the sun's energy as plants do or by using the energy from chemical substances in their environment. 
Some bacteria are heterotrophs - they obtain food by consuming autrophs or other heterotrophs.


RESPIRATION
Respiration is the process of breaking down food to release its energy. 
Most bacteria need oxygen to break down their food, but a few kinds of bacteria do not need oxygen for respiration.


ENDOSPORE FORMATION
Some bacteria can survive harsh conditions by forming endospores which are small, rounded, thick-walled, resting cells that form inside a bacterial cell. They contain the cell's genetic material and some of its cytoplasm.


BACTERIA IN THE LIVING WORLD
Bacteria are involved in fuel and food production as well as in environmental recycling and cleanup. However, some bacteria do cause diseases and other harmful effects.

Fuel
The archaebacteria that live in oxygen-free environments, such as the thick mud at the bottom of a lake or swamp, produce a gas called methane.

Food
The activities of helpful bacteria produce, cheese, yogurt, apple cider, olives and sauerkraut. But some bacteria cause food to spoil when they break down the food's chemicals.

source: eatwisconsincheese.com
Environmental Recycling
Heterotrophic eubacteria which live in the soil, are decomposers - organisms that break down large chemicals in dead organisms into small chemicals and then return basic chemicals to the environment for other living things to reuse. Other recycling eubacteria live in swellings on the roots of some plants, such as peanuts and soybeans. There, they convert nitrogen gas from the air into nitrogen compounds that the plants need to grow.

Environmental Cleanup
Some bacteria help to clean up Earth's land and water. Scientists have put these bacteria to work cleaning oil spills in oceans and gasoline leaks around gas stations.

source: CNN
Health
An antibiotic is a chemical that can kill bacteria without harming a person's own cells. 

Source: Young scientist journal