APROVECHANDO LA ENERGÍA

El transbordador espacial es unavión-cohete que despega im-pulsado por dos propulsores au-xiliares que se desprenden a lospocos segundos del lanzamien-to, al gastarse su combustible.

Los motores principales deltransbordador siguen funcio-nando hasta poner el vehículoen órbita, y son alimentados porun tanque exterior que contienecombustible formado por oxíge-no e hidrógeno líquidos.

El conjunto total tiene un pesosuperior a 1 800 toneladas, loque no impide que se elevecon velocidades superiores alos 18 000 km/h. Al descendersupera los 27 000 km/h, redu-ciéndose a 3 000 km/h al entraren la atmósfera, para aterrizarsuavemente a una velocidadde 345 km/h.

¿Qué necesitan los motores deaviones, barcos o vehículos te-rrestres para su movimiento?¿Qué clase de motores utilizanlos coches? ¿Y un avión?

M I R A A T U A L R E D E D O R

Cada año se consumen en el mundo más de 3 000millones de toneladas de petróleo y unos 2000 mi-llones de gas natural, lo que representa más del65% de la energía total utilizada. A este ritmo susreservas conocidas se agotarán en menos de 50años.

¿Cómo se puede evitar su agotamiento?

Últimamente se están investigando fuentes alternati-vas de energía para sustituirlos. Los biocarburantesobtenidos a partir de algunas plantas o los cocheseléctricos pueden ayudar a resolver el problema.

El aluminio es el elemento metálico más abundan-te de la corteza terrestre. A pesar de ello, no sepudo aislar como material metálico hasta hace 150años, y fue considerado durante mucho tiempomás valioso que el oro.

¿Cómo se produce el aluminio?

Al principio, en los hornos metalúrgicos no se conse-guía superar los 2 000 ºC necesarios para que el mi-neral de aluminio se fundiera. En 1886 se aplicó unnuevo procedimiento para separar el aluminio delresto de impurezas mediante el paso de una intensacorriente eléctrica (proceso electrolítico). Se necesitael aporte de mucha energía eléctrica, y por ello el alu-minio se produce cerca de centrales eléctricas.

La energía mantiene la dinámica del universo y resulta esencial para la vida en la Tierra. El ser humanoha sabido sacar provecho de ella para desarrollar todo tipo de actividades, desde las más cotidianashasta las más asombrosas, como la exploración espacial.

Hace más de 400 000 años, nuestros antepasadosdescubrieron el fuego. Gracias a él pudieron so-portar el frío, protegerse de otros animales y en-durecer algunos útiles de madera.

¿Cómo conseguían producir fuego?

Al principio lo obtenían de incendios naturales y lo con-servaban en forma de ascuas como algo mágico. Másadelante aprendieron a producirlo frotando palos secossobre paja o golpeando piedras. Con su utilización con-siguieron aumentar sus posibilidades energéticas en treso cuatro veces respecto a su fuerza muscular.

1 FUENTES DE ENERGÍA Y SUS APLICACIONES

En la naturaleza se producen continuos cambios ymodificaciones, tanto en las cosas como en los seresvivos, en los que interviene siempre la energía. Pararealizar nuevos cambios o aprovechar sus efectos,nuestra sociedad utiliza enormes cantidades de ener-gía que se destinan a actividades como:

• El funcionamiento de todo tipo de máquinas y apa-ratos domésticos, como vehículos, aparatos audio-visuales, electrodomésticos, etc.

• El acondicionamiento de viviendas, locales y espa-cios públicos mediante el suministro e instalación dealumbrado, calefacción, agua, etc.

• La extracción y transformación de materialescomo metales, plásticos, etc., y la elaboración pos-terior de los productos fabricados con ellos.

Las grandes ciudades consumen muchísima energía debidoal continuo movimiento de personas, a la actividad comercialy a los diferentes servicios que se prolongan a lo largo del díay de la noche.

Energías renovables

Energía geotérmica: Las zo-nas calientes del interior de lacorteza terrestre se aprove-chan como fuente de calor.

Energía muscular: Los múscu-los de personas y animalesmueven mecanismos.

Energía eólica: El viento impulsa ve-hículos a vela o aspas de molinos yaerogeneradores.

Clasificación de las fuentes de energía

A lo largo de su historia el ser humano ha intentado aprovechar diferentes recursos de la naturaleza de los queobtener la energía necesaria para sus actividades. Son las llamadas fuentes de energía y pueden ser renovableso no renovables. Las que, como el sol, el agua o el viento, pueden utilizarse de manera continuada para pro-porcionarnos energía, se denominan fuentes de energía renovables. Las que, como el carbón, el petróleo o elmineral de uranio, una vez empleadas para obtener energía no vuelven a regenerarse, se llaman fuentes deenergía no renovables o perecederas.

TIPOS DE ENERGIAS MAS UTILIZADAS

Energías no renovables

Energía de los combustiblesfósiles: El carbón, gases o de-rivados del petróleo propor-cionan calor.

Energía nuclear: El choque departículas de uranio producemuchísimo calor y radiación.

Energía hidráulica: El agua mueve ruedas y turbinas.También se aprovechan el oleaje y las mareas.

Energía solar: El Sol pro-porciona calor a colecto-res de agua o electricidadcon células fotovoltaicas.

Energía de la biomasa: Los vege-tales y los residuos orgánicos seaprovechan como combustibles.

ELÉCTRICA

SONORA RADIANTE

TÉRMICA

MUSCULAR MECÁNICA HIDRÁULICAEÓLICAQUÍMICA

(combustibles) NUCLEAR SOLAR

Tubo deimagen

Caldera

Altavoz

Aerogenerador

Lámpara

Resistencia

Motor de combustión

Rueda hidráulica

Molinode viento

Dinamo y alternador

Centralhidroeléctrica

Centraltérmica

Centralnuclear

Centralfotovoltaica

Colectorsolar

Centralsolar

Motoreléctrico

Mecanismos

Transformando la energía

La energía que se obtiene de las fuentes energéticas se puede aplicar directamente, como, por ejemplo, cuan-do calentamos un alimento con la llama de gas. Sin embargo, en muchos casos, se realizan diferentes transfor-maciones o cambios en la forma de la energía hasta conseguir el efecto deseado.

Por ejemplo, cuando encendemos la televisión obtene-mos imágenes mediante la energía radiante que se pro-duce en el tubo de imagen que, a su vez, procede de laenergía eléctrica proporcionada por la conexión a la red.Esta energía eléctrica se transporta desde las centraleseléctricas que aprovechan y transforman la energía hi-dráulica, eólica, solar, de los combustibles o nuclear.

Para transformar la energía se emplean diferentes dis-positivos de transformación, como motores de com-bustión o eléctricos, resistencias eléctricas, turbinas, al-ternadores, paneles fotovoltaicos, pilas, etc.

A c t i v i d a d e s

1 ¿Es correcto decir que los objetos que no son máqui-nas o aparatos, como unas zapatillas o un mueble, noconsumen energía? Razona tu respuesta.

2 Relaciona mediante flechas las máquinas, la energía deentrada, la energía de salida y los dispositivos de trans-formación que aparecen en el cuadro de la derecha.

La energía que tomamos de las fuentes energéticas se somete a diferentes transforma-ciones hasta conseguir los efectos deseados en máquinas, instalaciones o fábricas.

Eléctrica

De combustibles

Muscular

Resistencia

Pedales

Motor eléctrico

Motor combustión

Mecánica

Térmica

Bicicleta

Tostadora

Taladradora

Barco

TRANSFORMACIONES ENERGETICAS Y SUS DISPOSITIVOS

La energía térmica de la tostadora la proporciona laresistencia eléctrica, la cual transforma la energía eléctricaque recibe de la red, proporcionada por la central eléctrica.

Energía de entrada

Dispositivo de transformación

Energíade salidaMáquinas

2 LOS COMBUSTIBLES

Los combustibles son sustancias de origen orgánico,como la madera o el carbón, que al combinarse conel oxígeno experimentan un cambio químico llamadocombustión, produciéndose un gran desprendimien-to de calor que aprovechamos para calentarnos, coci-nar, fundir materiales o impulsar vehículos.

Normalmente, para iniciar la combustión es necesarioaportar un poco de energía, por ejemplo con la llamade una cerilla o el salto de una chispa eléctrica.

Combustibles fósiles

Hace millones de años se dieron circunstancias especiales en nuestro planeta que originaron enormes depósi-tos de vegetales y plancton marino. Esta materia orgánica enterrada y sometida a elevadas presiones y tempe-raturas experimentó transformaciones, dando lugar a los combustibles fósiles:

• El carbón: Es un mineral que se extrae mediantetrabajos de minería. Se utiliza principalmente en lascentrales térmicas para producir electricidad, y en lasiderurgia para obtener hierro y aceros.

• El petróleo: Está constituido por una mezcla de hi-drocarburos que se separan en refinerías para obte-ner butano, propano, gasolinas, etc. Es escaso y seextrae mediante sondeos y perforación de pozos.

• El gas natural: Su origen y extracción es igual quela del petróleo, y a veces está mezclado con él. Estáconstituido principalmente por gas metano.

Combustibles alternativos

Los combustibles fósiles son muy escasos, en especialel petróleo y el gas natural. Por otro lado, la necesidadde transportarlos a grandes distancias suele provocarserios accidentes medioambientales.

Para reducir estos problemas se está empezando autilizar otro tipo de fuentes alternativas de energía,como los residuos sólidos urbanos y agrícolas o losbiocarburantes obtenidos a partir de alcoholes yaceites de girasol, remolacha u otros vegetales trans-formados químicamente.

A c t i v i d a d e s

3 ¿Qué condiciones se tienen que dar normalmentepara que se pueda iniciar el proceso de combustión?¿Qué es un combustible fósil?

4 De la siguiente relación de materiales, ¿cuáles soncombustibles?: algodón, aluminio, carbón, arcilla, gasnatural, plásticos, vidrio. ¿Cuáles son renovables?

El biodiésel es un combustible alternativo procedentedel girasol, de la remolacha o de la caña de azúcar.

Minas de carbón en Asturias.

Al quemarse un combustible se produce una llama y humo(CO2) que, en grandes cantidades, es nocivo para la salud.

3 APROVECHANDO LA ENERGÍA DE LOS COMBUSTIBLES

La energía de los combustibles se aprovecha de diferentesformas con el empleo de máquinas térmicas o motores.

• Los sistemas de calefacción, los calentadores, los hornos olas cocinas emplean quemadores y calderas para modificarla temperatura del ambiente o para calentar sustancias.

• La mayoría de los vehículos utilizan motores de combustiónpara moverse. También se emplean en otro tipo de máqui-nas, como los grupos de aire comprimido, motosierras, etc.

• La producción de electricidad puede realizarse moviendolos generadores eléctricos con turbinas de vapor o me-diante motores de combustión.

La máquina de vapor

La revolución industrial de los siglos XVIII y XIX se debió, en gran parte, al empleo de la máquina de vapor con laque se impulsaban la maquinaria de las fábricas, las locomotoras o los barcos, sin necesidad de usar animales detiro o depender de las corrientes de aire o agua.

La máquina de vapor utilizaba la energía decombustibles como la leña o el carbón, que sequemaban en la caldera y transmitían su calora un circuito cerrado de agua hasta conseguirvapor de agua a presión. Este vapor producíaun movimiento de vaivén en un émbolo y me-diante diferentes piezas mecánicas se conseguíael movimiento giratorio y continuo de la ruedamotriz.

Los avances técnicos alcanzados con la máqui-na de vapor permitieron el desarrollo de lasturbinas de vapor y los motores de combustiónque utilizamos hoy.

A c t i v i d a d e s

5 ¿Qué tipo de máquinas térmicas se utilizan para con-seguir los siguientes efectos?: a) producir agua ca-liente; b) mover los generadores eléctricos en las cen-trales térmicas; c) cocinar alimentos; d) movervehículos.

6 Las primeras máquinas de vapor se idearon para achi-car el agua de las minas. Más adelante se utilizaronpara mover las máquinas de las fábricas. ¿Cuándo seempezaron a utilizar? ¿En qué tipo de vehículos se uti-lizaban?

El calor producido en las calderas se transmite a una tubería en formade espiral o serpentín por donde circula agua, que aumenta su

temperatura llegando, a veces, a convertirse en vapor.

ESQUEMA DE MAQUINA DE VAPOR

Ruedamotriz

Condensador

Émbolo

Hogar

Caldera

4 MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

La mayor parte de las máquinas que precisan de autonomía para funcionar o moverse, como los automóviles,motocicletas, embarcaciones, motosierras, etc., utilizan motores de combustión interna.

El motor de cuatro tiempos

Estos motores están constituidos por un bloque con unos huecosllamados cilindros. En su interior se desplaza un pistón o émbo-lo que mediante una biela hace girar al cigüeñal o eje del motor.Pueden ser de gasolina o diésel.

El movimiento de bajada del pistón se consigue al reaccionar elaire y el combustible dentro del cilindro, produciéndose una ex-plosión y una fuerte expansión de los gases quemados.

La entrada y salida de gases se controla con la apertura o cierrede unas válvulas sincronizadas con el movimiento del cigüeñal.

En cada cilindro se realiza un ciclo de cuatro tiempos, comomuestra el siguiente esquema para el motor de gasolina:

El motor de dos tiempos

Las motocicletas, fuerabordas y otras máquinas de pequeña po-tencia utilizan un motor de combustión de gasolina llamadomotor de dos tiempos. Su funcionamiento es similar al de cua-tro tiempos, pero realizando su ciclo completo en una sola su-bida y bajada de pistón.

Es un motor más sencillo y ligero, no dispone de válvulas, sue-le ser de un solo cilindro y está refrigerado por el aire exteriorcon la ayuda de las aletas que sobresalen del bloque del motor.

1. Admisión. El pistón baja,entrando en el cilindro airey gasolina.

2. Compresión. Se cierranlas válvulas, sube el pistón ycomprime la mezcla.

3. Explosión. La chispa de labujía inflama la mezcla, quelanza el pistón hacia abajo.

4. Escape. Al subir, el pistónempuja los gases hacia elexterior.

En el motor diésel, el combustible es inyectado después de comprimir el aire, produciéndose la explosión sinnecesidad de bujía.

A c t i v i d a d e s

7 Indica las diferencias más importantes que existen en-tre un motor de gasolina de cuatro tiempos y un motordiésel.

8 En los motores se alcanzan temperaturas muy eleva-das que deben reducirse para evitar que se deformenlas piezas. ¿Qué sistemas se utilizan para enfriarlos?

MOTOR DE GASOLINA

Cilindro

Cigüeñal

Cigüeñal

Válvulade

escape

Biela

BujíaEntrada

degases

Válvuladeadmisión

Salidadegases

Pistón

Válvula

Bujía

Pistón

Cárter Mezclaentrante

Colectorde

paso

Gasesquemados

5 TURBINAS Y REACTORES

Los gases sometidos a presión pueden acumular una gran cantidad de energía que se libera cuando salen del re-cipiente que los contiene. Este fenómeno se aprecia cuando soltamos el aire de un globo inflado o cuando girala pesa de una olla a presión. Las turbinas de vapor de las centrales térmicas, las máquinas de aire compri midoy los motores de reacción en los aviones obtienen su energía mecánica de esta manera.

Turbinas de vapor

El vapor de agua se consigue en las calderas, donde sealcanzan elevadas temperaturas que aumentan enor-memente la presión del vapor. Las turbinas recibeneste vapor a presión y lo obligan a pasar por una se-rie de ruedas con álabes o aspas. La circulación delvapor provoca el giro de las ruedas y, por tanto,del eje al que se encuentran unidas.

Este tipo de máquinas se utilizan en las centrales tér-micas y nucleares para mover el alternador que pro-ducirá energía eléctrica.

Motores de reacción

En los motores de reacción se toma aire por su parte delantera y se pasa a un compresor giratorio similar a lasruedas de las turbinas. El aire comprimido y caliente atraviesa una cámara de combustión donde se inyectacombustible. La explosión provoca una fuerte expansión de los gases quemados, que en su salida producen unenorme impulso hacia delante.

Estos motores se emplean sobre todo en aviación, aunque también se han aplicado a otros tipos de vehículosterrestres, o incluso a las llamadas turbinas de gas.

Los aviones disponen de varios motores de reacción capacesde mover varias toneladas de peso a velocidades que puedensuperar los 1000 km/h.

A c t i v i d a d e s

9 La máquina de vapor y la turbina de vapor aprovechanla energía del vapor de agua a presión obtenido en unacaldera. ¿Qué diferencias existen entre estas dos má-quinas térmicas?

10 Los primeros motores a reacción empezaron a utili-zarse a partir de 1945, cuando la aviación ya se ha-bía desarrollado ampliamente. ¿Qué tipo de motoresse utilizaban con anterioridad?

ELEMENTOS BASICOS DE UNA TURBINA DE VAPOR

ELEMENTOS BASICOS DE UN MOTOR DE REACCION

Compresor

Turbina

Cámara decombustión

Las turbinas de gas tienen un motor de reacción cu-yos gases quemados mueven en su salida otra turbinaconectada a un generador eléctrico o a cualquier otramáquina.

Rueda

Eje

Alternador

ÁlabeVapor a presión

Vapor sin presión

o

oH A C I E N D O

Muchas máquinas y aparatos funcionan con energía que se ha acumulado previamente, como ocurre conlas pilas y baterías eléctricas, los depósitos o embalses de agua, o los combustibles.

Existen algunos sistemas de acumulación de energía que resultan bastante sencillos y pueden utilizarsepara conseguir el movimiento de pequeños vehículos, embarcaciones o juguetes móviles.

A C U M U L A D O R E S D E E N E R G Í A

Aprovechando el aire comprimido

Las puertas de los autobuses, algunas prensas y elevadores olos martillos neumáticos usados en las obras funcionan conaire comprimido.

Se puede comprimir aire en un globo, y utilizar la fuerza dereacción que se produce al salir para impulsar un vehículo.

Aprovechando el peso de los cuerpos

En los toboganes, la montaña rusa o las pistas de esquí serecurre a los desniveles y al peso de los cuerpos para aumen-tar la velocidad de vehículos y deportistas durante la bajada.

Podemos utilizar la caída de pesos para desplazar o hacergirar diferentes mecanismos.

Aprovechando la elasticidad de los cuerpos

Los relojes y algunos juguetes antiguos disponíande un muelle que se deformaba al darles “cuerda” yse iba soltando poco a poco produciendo el movi-miento deseado. Los arcos de flechas o los lanza-dores de bolas también recurren a la energía acu-mulada al deformar un material elástico.

Usando muelles y anillos elásticos se pueden cons-truir lanzaderas o sencillos «motores de gomas».

o

T E C N O L O G Í A

V E H Í C U L O C O N M O T O R D E G O M A S

Utilizando la energía acumulada al retorcer un anillo elástico de goma se puede conseguir que un vehículose mueva durante un breve instante. La energía que transmite este motor de gomas es bastante reduci-da, por lo que resulta fundamental que los móviles tengan muy poco rozamiento. Una posibilidad es inten-tar que el vehículo se mueva en el aire guiado por un hilo, como en el caso de un aerotrén.

1. Corta un rectángulo de cartón y dóblalo,como si fuera una caja, para obtener el chasis

del tren. Pega las piezas de cartulina parasimular las ventanas y la cabina del conductor.

2. Construye con cartón rígido los soportes paralas poleas y pégalos sobre el techo del tren.Fija las poleas con los ejes apoyados en los soportes.

3. En la base del tren, instala el sistema depropulsión, formado por una sencilla estructura

de cuadradillos de madera a la que van unidos loscáncamos que sujetan la goma y la hélice.

4. Monta el trensobre el hiloy ténsalo paraque quede lo máshorizontal posible.

5. Gira la hélice retorciendo bastante elanillo elástico de goma. Suéltala y observa

cómo se desplaza el aerotrén.

Para construirlo necesitarás los siguientes materiales y herramientas:

– Cartón y cartulina.– Listón de madera de 10 × 10 mm.– Dos poleas, una hélice, dos cáncamos o argollas y un

anillo elástico de goma.– Hilo grueso.– Tijeras, pegamento para cartón y sierra de costilla.

o

A C T I V I D A D E SP A R A A F I A N Z A R Y A P L I C A R

¿Qué tipo de energía suelen utilizar las siguientes má-quinas y aparatos?: avión, teléfono móvil, frigorífico,barca de remos, cocina de gas, y secador. ¿Qué hacen estas máquinas con la energía que re-ciben?

¿Con qué dispositivos o sistemas técnicos se ha apro-vechado a lo largo de la historia y se aprovecha en laactualidad la energía procedente del viento?

Completa la siguiente frase:

Las consecuencias más importantes del excesivo con-sumo de energía son el ................ de las fuentes de ener-gía y la ............. del entorno natural.

En la siguiente figura aparece una serie de dispositi-vos acumuladores de energía. Nómbralos e indica eltipo de energía que pueden desarrollar.

De la siguiente relación de situaciones, ¿en cuálespuede considerarse la energía asociada como formade energía natural y en cuáles como energía derivadao transformada?:

Movimiento del eje de un motor - radiación solar - vaporde agua a presión en el interior de una olla - bateríaeléctrica de un ordenador portátil - corriente de un río -poder calorífico de un barril de petróleo.

Completa el siguiente diagrama con los dispositivos ytransformaciones energéticas que se producen desdeuna central eléctrica hasta la utilización de una lava-dora.

¿Cuáles son las diferencias entre la navegación a velay la navegación con hélices movidas por motores dié-sel? ¿Qué ventajas y qué inconvenientes tiene cadauno de los dos sistemas?

A lo largo de la historia, los ríos han tenido una impor-tancia fundamental para el desarrollo de las activida-des técnicas y comerciales. La mayoría de las grandesciudades se han situado a orillas de ríos importantes.¿Podrías explicar las razones de este hecho?

Relaciona los siguientes combustibles con las máqui-nas térmicas correspondientes:

Gasoil Motor de dos tiemposCarbón Cocina de gasGas natural Motor diéselGas butano Máquina de vapor Gasolina Caldera-calentador

Aproximadamente el 10% del petróleo se emplea paraproducir plásticos, medicamentos, adhesivos y otrosproductos petroquímicos. Analiza las consecuenciasque pueden derivarse de su agotamiento al usarlo tanintensamente como combustible.

Señala el nombre de las piezas del siguiente esquemade motor diésel. Explica cuál es la función de cadauna de ellas.

Indica qué tipo de motor utilizan los siguientes vehícu-los: camión, motocicleta, automóvil, avión, y locomoto-ra de tren.

En el siguiente gráfico se indica el consumo de ener-gía por habitante en diferentes zonas del mundo. Ana-liza y valora estos datos.

23•

22•

21•

20•

19•

18•

17•

16•

15•

14•

13•

12•

11•

2

1

8

9

4

5

3

7

6

América del Norte

Europa

África

Toneladas equivalentes de petróleo por cada habitante

0 1 2 3 4 5 6 7

Giro deltambor

Energía.....................

Calentamientodel agua

Energía...........Resistencia

Centraleléctrica

Redeléctrica

Energía...........

Lavadora

P A R A I N V E S T I G A R

Construye una rampa de cartulina por la que puedabajar una canica que golpee a un tapón de plástico.Anota las distancias que recorre el tapón para distin-tas inclinaciones de la rampa. ¿Qué tipos de energíaintervienen en este sencillo experimento?

Observa y anota con detalle qué actividades de lasque desarrollas a lo largo de un día requieren del em-pleo de energía. ¿Cuáles podrías seguir haciendo ycuáles no si solo dispusieras de la energía que pro-porciona la fuerza muscular?

Busca información sobre las aplicaciones del gas na-tural y sus posibles ventajas frente a otros combusti-bles como el carbón o los derivados del petróleo.

Consulta cuál es la velocidad media (en km/h) de unabicicleta, un automóvil, el tren AVE y el avión Jumbo.Represéntalas en una gráfica como la de la figura.

Construye un lanzabolas, como el de la figura, en elque puedas probar muelles de distinto tamaño. Com-prueba con la misma canica la diferente energía me-cánica que puede acumularse con cada muelle.

El motor de gasolina de un automóvil, para funcionarcorrectamente, depende de varios sistemas auxilia-res: refrigeración, lubricación, encendido y alimenta-ción. Averigua la finalidad de los mismos y nombra al-gunos de sus elementos más característicos.

29•

24•

25•

26•

28•

27•

1 Cita cinco fuentes de energía renovable y las formasde energía que se obtienen de ellas.

2 ¿Qué tipos de energía se obtienen a partir de la ener-gía solar? ¿Qué dispositivos de transformación se uti-lizan?

3 La conversión directa de la energía de los combusti-bles en energía mecánica se realiza a través de:

a) calderas;b) motor de combustión interna;c) turbinas de vapor.

4 ¿Cuáles de los siguientes dispositivos de transforma-ción energética tienen como finalidad producir ca-lor?: resistencia eléctrica; aerogenerador; motor decombustión; quemadores de cocina.

5 Los combustibles fósiles son:

a) madera, carbón y petróleo;b) gasolina, gas butano y residuos orgánicos;c) carbón, petróleo y gas natural.

6 ¿A qué sistemas de producción de energía sustituyóla máquina de vapor?

7 La transmisión de la energía mecánica en un motor decombustión interna la realizan:

a) la caja de cambios;b) los cilindros del motor;c) el pistón, la biela y el cigüeñal.

8 El ciclo de cuatro tiempos de un motor de gasolinaestá formado por las siguientes etapas:

a) Admisión-compresión-explosión-escape.b) Admisión-encendido-inyección-escape.c) Combustión-explosión-giro-escape.

9 ¿Cuál es la principal aplicación de las turbinas devapor?

10 Los motores a reacción mueven a los aviones por:

a) el giro de sus hélices;b) fuerza de empuje de los gases que salen hacia atrás;c) la ligereza de los mismos.

A U T O E V A L U A C I Ó N

Jumbo

AVE

Coche

Bicicleta

km/h

puede experimentar

como la de

como

que alimentan

que aprovechamos en forma de energía

se obtiene apartir de las

se aplica medianteel uso de

con el empleo de

como

máquinas o dispositivos detransformación

turbinas devapor

ruedas hidráulicas

motores dereacción

motores eléctricos

células fotovoltaicas

fuentes de energía

combustibles fósiles

motores decombustión

interna

LA ENERGÍA

transformaciones

gas natural

petróleo

carbón

geotérmica

solar

nuclear

eólica

hidráulica

muscular

química

calderas

pilas

E N R E S U M E N

TECNO GUÍA

La gran mayoría de los vehículos utilizan motores de combustión interna para moverse. No obstan-te, las necesidades de ligereza, consumo o potencia pueden ser muy distintas para cada tipo. Poresta razón se emplean motores de diferentes características, como mayor o menor capacidad ener-gética, tamaño, número de cilindros, tipo de combustible u otras. Aquí te presentamos varios tiposde motores, junto con sus características y el tipo de aplicación al que suelen ir destinados.

UN MOTOR PARA CADA OCASION

Motor de encendidoprovocado (MEP)de 2 tiempos

GasolinaMotor alternativo muy ligero;

suele disponer de un solo cilindro,refrigerado por aire, encendido por

bujías y no dispone de válvulas.

Motocicletas; lanchasfueraborda y pequeños

vehículos acuáticos

Automóviles

Motor alternativo más pesado yrobusto, desde cuatro a muchoscilindros dependiendo del vehículo.

No precisa de bujías.

Automóviles, camiones,autobuses, tractores,barcos, locomotoras.

Aviones, helicópteros

Gasolina

Gasóleo

Queroseno

Motor de encendidoprovocado (MEP) de 4 tiempos

Motor de encendidopor compresión(MEC)

Turbinas de gas:TurborreactoresTurboventiladoresTurbohélices

Motor de dos tiempos

Motor degasolina

Motor diésel

Tipo de motor Nombre técnico Combustiblehabitual

Características generales

Aplicaciones comunes

Motor de reacción

Motor alternativo ligero, decuatro a seis cilindros, refrigerado

por agua, encendido por bujías.

Motor de funcionamiento rotativocon expansión de gases en

turbina centrífuga. Gran consumode combustible y muy potente.

´

UN PUEBLO CONCALEFACCIÓN CENTRAL

Desde 1999, la población segoviana de Cuéllar disfruta de un siste-ma de calefacción y agua caliente centralizadas que abastece los ho-gares de sus 9000 habitantes, permitiendo un ahorro importante en elconsumo de energía. Para su funcionamiento se creó una central tér-mica que funciona mediante una fuente renovable de energía, labiomasa. Utiliza como combustible los residuos forestales de losmontes cercanos, quese renuevan cada añoy contaminan menosque otros combusti-bles. Desde esta central,unas tuberías subterrá-neas, adecuadamenteaisladas, realizan el su-ministro a los edificios.Se trata de una expe-riencia pionera en Es-paña, aunque en otrospaíses es un sistema delarga tradición.

AHORRO AUTOMÁTICOMuchas viviendas disponen de un sistema informático que permiteencender luces de manera alternativa para que parezca que están ha-bitadas cuando sus propietarios están ausentes. Aunque se trata deun sistema de seguridad, este mismo mecanismo puede servir paraahorrar energía eléctrica. Se trata de aprovechar el mismo programainformático para que se encargue de apagar todos los aparatos eléc-tricos de manera automática cuando se dejanencendidos sin ser utilizados, o programarsu encendido durante el tiempo que searealmente necesario.

UN COCHE ESPAÑOLA PILAS

Los automóviles actuales utilizancombustibles fósiles que contaminanmucho; por eso, en países comoFrancia se han popularizado ya los co-ches eléctricos. En España su im-plantación está siendo muy lenta,pero esta situación puede cambiar enbreve, cuando se comercialice elZeus, un prototipo desarrollado porel grupo Mondragón y la empresaIberdrola. Es un vehículo ligero, concapacidad para dos personas y unacarga útil de 500 kilos, cuyo motoreléctrico le permite alcanzar una ve-locidad máxima de 100 km/h. Su au-tonomía es limitada, por lo que estápensado para la ciudad. Sus bateríasse recargan enchufándolo a la red en-tre 6 y 8 horas, de forma que se pue-de dejar cargando durante la nochey está listo para el día siguiente.