Derivadas y Medio Ambiente: Herramientas Matemáticas para un Futuro Sostenible

 Derivadas y Medio Ambiente: Herramientas Matemáticas para un Futuro Sostenible

Actualmente, como sociedad luchamos para proteger nuestro planeta; y aunque, las matemáticas pueden parecer una herramienta poco convencional, podrían resultar de gran ayuda en el combate al deterioro ambiental que vivimos día a día. 

La derivadas, una parte fundamental de cálculo, podrían apoyar en temas ambientales como los mencionados a continuación: 

• Monitoreo de la contaminación: La derivadas son herramientas esenciales que ayudan a ingenieros ambientales y científicos  para explicar cómo cambian las concentraciones de contaminantes en el suelo, aire y agua a lo largo del tiempo.  

Por ejemplo, mediante derivadas se pueden determinar las tasa de filtración en plantas de tratamiento de aguas residuales para asegurarse de que el agua que vuelve a nuestras fuentes hídricas como ríos y océanos sea lo más limpia posible.

• Energías renovables: La transición a fuentes de energías renovables es vital para reducir la contaminación que atenta contra nuestro bienestar y el del planeta mismo, y las derivadas son el centro de esta revolución. 

Por ejemplo, en la energía solar, las derivadas ayudan a calcular el ángulo óptimo de los paneles solares para maximizar la captación solar durante el día. Análogamente, en cuando al aspecto de la energía eólica refiere, las derivadas permiten analizar la variación del viento para colocar las turbinas en lugares con mayor eficiencia.

Conservación de recursos naturales: La gestión sostenible de recursos naturales también se beneficia de las derivadas. En la agricultura, son comúnmente utilizadas para modelar el crecimiento de los cultivos y planificar las cosechas de manera que se maximice el rendimiento si provocar la infertilidad de los suelos y así mismo, en la gestión forestal, ayuda a prever el crecimiento de árboles y a planificar la tala sostenible, asegurando que los bosques se mantengan saludables y productivos.

Cambio climático:  Uno de los mayores desafíos de nuestro tiempo es el cambio climático, y aquí, las derivadas son herramientas cruciales. Los modelos climáticos que predicen los cambios futuros en el clima dependen de las derivadas para calcular variables como la temperatura y las concentraciones de gases de efecto invernadero y como estas cambian con el tiempo.

 La aplicación de las derivadas no se detiene aquí, a medida que avanzamos hacia el futuro, seguirán siendo esenciales en el desarrollo de nuevas tecnologías y soluciones innovadoras para desafíos ambientales. 

En resumen, las derivadas no son solo una herramienta matemática abstracta; son una pieza clave en el rompecabezas de la sostenibilidad. Al aplicar estas poderosas herramientas, podemos seguir avanzando hacia un futuro en el que el proceso tecnológico y la conservación del medio ambiente vayan de la mano.

Fuentes de consulta: 

Huaman Serrano, M. I., Blanco Navea, R., & Trejo Medina, J. (2019). APLICACIÓN DE DERIVADAS DE FUNCIONES REALES RELACIONADOS a LA INGENIERIA AMBIENTAL. Universidad Andina del Cusco.

Heidy Talía. (2016). APLICACIÓN DE LA DERIVADA EN LA INGENIERÍA AMBIENTAL [Diapositivas]. https://prezi.com/lagr3pt7pv5_/aplicacion-de-la-derivada-en-la-ingenieria-ambiental/.