Tema 6: Energía Tema 6: Energía (Parte I)(Parte I)

INTRODUCCIÓN.

La energía, a lo largo de la historia, ha ayudado al hombre a desarrollar y mejorar su forma de vida.Para obtener energía, el hombre viene explotando desde sus orígenes, de forma sistematizada y progresivamente más tecnificada, todas las fuentes de energía que ha tenido a su alcance. En otros tiempos solo se podía recurrir al esfuerzo físico de personas o animales, al calor de la leña ardiendo o a la fuerza del aire y del agua al mover los molinos. Actualmente en nuestra sociedad, la fuente de energía más empleada es la que nos ofrecen los combustibles fósiles y la forma de energía más utilizada es la energía eléctrica.La energía eléctrica se ha convertido en parte de nuestra vida diaria. Sin ella, difícilmente podríamos imaginarnos los niveles de progreso que el mundo ha alcanzado. Todos sabemos que la electricidad fluye a través de los cables, generalmente de cobre o aluminio, hasta llegar a nuestras lámparas, televisores, radios y cualquier otro aparato que tengamos en casa. Pero ¿cómo se produce la electricidad y de dónde nos llega?

¿QUÉ ES LA ENERGÍA?

Es una propiedad de todo cuerpo o sistema material en virtud de la cual este puede transformarse, modificando su posición o estado, así como actuar sobre otros originando en ellos procesos de transformación.

Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del

concurso de la energía

La energía es una magnitud cuya unidad de medida en el S.I. es el julio (J).

FORMAS DE LA ENERGÍA

La Energía puede manifestarse de diferentes maneras:

. Energía cinéticaEnergía cinética: En forma de movimiento

Es la posee un cuerpo debido a su velocidad.

La fórmula que representa la Energía Cinética es la siguiente:

E c = 1 / 2 • m • v2

E c = Energía cinética (J) m = masa (Kg) v = velocidad (m/s)

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/EnergiaCinetica.htm

. Energía potencial gravitatoriaEnergía potencial gravitatoria: Asociada a la posición de un cuerpo sobre el suelo y es debida a la gravedad de la tierra. (Por ejemplo, una maceta en el balcón de un tercer piso tiene más energía potencial que la misma maceta en el balcón del primero.)

E p = Energía potencial (J)h = Altura (m)m = Masa (Kg)g = Aceleración de la gravedad (9,8 m/s2)

La fórmula que representa la Energía Potencial es la siguiente:

E p = m • g • h

http://cienciasenbachillerato.blogspot.com/2009/09/energia-y-sus-manifestaciones.html

. Energía térmicaEnergía térmica: se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor temperatura.

La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura se denomina calorcalor.La temperaturatemperatura mide la energía térmica de un cuerpo.

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Representación energía térmica sólido/gas

•Energía eléctricaEnergía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético.

Ejemplo: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla.

Representación energía eléctricahttp://www.arteylibertad.org/files/58/bombilla-se-apagath.jpghttp://www.peruencontacto.com/wp-content/uploads/2010/07/Energ%C3%ADa-el%C3%A9ctrica.jpghttp://tec.nologia.com/img/1/energia-rayos.jpghttp://erenovable.com/wp-content/uploads/2010/05/energiaelectrica_thumb.jpg

•Energía radianteEnergía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc.La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor.

http://2.bp.blogspot.com/_v35-CiisKKk/S7av4SIMDbI/AAAAAAAAAeo/LPGI_4pe1bo/s1600/radiografia_homer2.gifhttp://www.geociencias.unam.mx/~rmolina/Diplomado/1d.gif

Energías radiantes

Energía químicaEnergía química es la que se produce en las reacciones químicas. Estáalmacenada en los enlaces que mantienen unidos los átomos y moléculas de unasustancia. Una pila o una batería poseen este tipo de energía, pero también los combustibles o los alimentos.Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo.

http://www.mexicotop.com/uploads/alimentos_2795.jpghttp://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/quimica.htm

•Energía nuclearEnergía nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que se libera en las reacciones nucleares de fisión y de fusión.ej.: la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares.

Energía nuclear controlada en una central nuclear

Energía nuclear incontrolada en una bomba atómica

http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/nuclear.htm

Principio de conservación de la energía:Principio de conservación de la energía:

La energía no se crea La energía no se crea ni se destruye; sólo ni se destruye; sólo

se transforma.se transforma.

EL TRABAJO

El Trabajo es una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos. Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que éste se desplace.

El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento F, por el desplazamiento s, del cuerpo.

W= trabajos julios (J)F= fuerza newtons (N) s= desplazamiento metros (m).

W = F·s

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LA POTENCIA

La potencia de un sistema es el trabajo realizado en la unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es el vatio (w), definido como la potencia de una máquina que realiza el trabajo de un julio en un segundo.

La potencia mide la rapidez con que se efectúa un trabajo, es decir, la rapidez con que tiene lugar la transferencia de energía desde un cuerpo a otro.

FUENTES DE ENERGÍA

Llamamos fuente de energía a un sistema natural cuyo contenido energético es susceptible de ser transformado en energía útil.

La mayor parte de las fuentes de energía, salvo la nuclear y la geotérmica derivan del Sol. El petróleo, el gas natural o el viento tienen su origen, en la energía que proviene del Sol.

La vida en nuestro planeta es posible gracias a la energía que proviene del sol.

http://eltamiz.com/images/tierra_y_sol.jpg

Nuestro planeta posee grandes cantidades de energía. Sin embargo, uno de los problemas más importantes es la forma de transformarla enenergía utilizable.

Las fuentes más buscadas son las que poseen un alto contenido energético y acumulan energía en la menor cantidad de materia posible, es el caso del petróleo, carbón y gas natural.Una buena parte de la energía que posee nuestro planeta se encuentra asociada a la materia en forma de energía interna (Energía química y calorífica de los combustibles); otra parte se manifiesta como energía en tránsito (manifestación en forma de trabajo, calor y luz) y el restoes energía externa como la energía potencial hidráulica, la de las mareas y la energía cinética de las olas y del viento.

http://energia3.wikispaces.com/file/view/foto_de_energia_renovable_en_el_hogar/32741137/foto_de_energia_renovable_en_el_hogar

video fuente de energía

Las distintas fuentes de energía se agrupan principalmente en dos tipos, dependiendo de su posibilidad de regeneración:1) Fuentes de energía renovables: Son las fuentes de energía que se regeneran a un ritmo igual o mayor al que se consumen.2) Fuentes de energía no renovables: Se consumen a un ritmo más elevado al que se producen, y terminarán agotándose.

También se pueden diferenciar en función del impacto ambiental que generen: Fuentes de energía limpias. Fuentes de energía contaminantes.

Otra clasificación se hace función de su grado de desarrollo en la sociedad:a) Fuentes convencionales: son las que llevan más tiempo explotándose, las “tradicionales” (carbón, petróleo, gas, energía nuclear y energía hidráulica).b) Fuentes alternativas: son las que aún están en estudio y desarrollo, por lo que su capacidad energética aún no es demasiado alta (energía eólica, solar, geotérmica, etc.)

Las principales fuentes de energía utilizadas actualmente por el ser humano son: combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural), combustibles nucleares (uranio, plutonio, etc.), saltos de agua (cascadas, presas, etc.), viento, sol, mareas, olas del mar, biomasa, residuos sólidos urbanos, biocombustibles, calor de la corteza terrestre, residuos sólidos urbanos (RSU), etc.

http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/index.html