Posteado por: Manuel Angel | 18, marzo, 2016

Unidad 8: La energía

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La energía es la propiedad o capacidad que tienen los cuerpos y sustancias para producir transformaciones a su alrededor. Durante las transformaciones la energía se intercambia mediante dos mecanismos: en forma de trabajo o en forma de calor.

 

 

 

TIPOS DE ENERGÍA http://www.areaciencias.com

 

Energía Térmica o Calorífica

Es la energía que se intercambia entre dos cuerpos con diferentes temperaturas. El calor es una forma de energía que se transfiere de unos cuerpos a otros como consecuencia de la diferencia de temperatura existente entre ellos

Un tipo de esta energía sería la energía geotérmica, la energía contenida en forma de calor en el interior de la tierra.

Energía Mecánica

Es la suma de la energía potencial y la energía cinética.

Em = Ec + Ep

 

 Energía Potencial: es un tipo de energía que depende de la posición del objeto: Ep = m x g x h

Dentro de este tipo de energía (potencial) tenemos otra energía potencial, llamada energía potencial elástica, que es aquella que tienen los muelles cuando están comprimidos. Si liberamos el muelle realizará un trabajo empujando al cuerpo, lo que quiere decir que poseía energía, energía potencial elástica.

Energía Cinética: Es la energía que poseen los cuerpo en movimiento:  Ec = 1/2 mv2

Dentro de este tipo de energía tenemos:

  • Energía Hidráulica: la energía contenida en el agua cuando está a una altura y se aprovecha para convertirla en otro tipo de energía, por ejemplo en las centrales hidráulicas.
  • Energía Mareomotriz: aprovechar la energía de las mareas para convertirla en otro tipo de energía, por ejemplo en una central mareomotriz (ver el enlace anterior para más información).
  • Energía Eólica: la energía contenida en el viento.

Energía Química

En una reacción química puede haber desprendimiento o absorción de energía.

Reacciones exotérmicas: aquellas en las que se desprende (emite) energía al producirse la reacción química.

Reacciones endotérmicas: aquellas en la que se necesita absorber energía del exterior para que se produzca la reacción química.

 Energía Eléctrica

Es la energía asociada a la corriente eléctrica, o lo que es lo mismo a las cargas (electrones) en movimiento.

Por ejemplo, la corriente eléctrica al atravesar una lámpara, la energía contenida en la corriente eléctrica (electrones en movimiento) se convierte en luminosa y calorífica en la bombilla.

Energía Nuclear

Es la energía que se obtiene al producir cambios en el núcleo de un átomo.

Los átomos tienen en su núcleo unas fuerzas que hacen que el núcleo se mantenga unido. Si modificamos esas fuerzas, por ejemplo rompiendo el núcleo, se obtendría energía. Este tipo de energía es de las mayores que existen.

Hay dos formas e generar energía nuclear:

  • Fisión Nuclear: rompiendo el núcleo del átomo se libera gran cantidad de energía en forma de luz y calor. Esta forma de energía es la que se utiliza para las centrales nucleares.
  • Fusión Nuclear: se consigue uniendo dos núcleos de dos átomos para obtener un átomo mayor. Esta reacción genera gran cantidad de energía en la unión. Un ejemplo en el que se utiliza este tipo de energía es con la bomba atómica o bomba H (de hidrógeno)

Energía Magnética

Esta es la que poseen los imanes. Si acercamos un cuerpo metálico a un imán, este es atraído por el imán, produciéndose un trabajo, lo que quiere decir que tenemos energía, en este caso energía magnética.

Energía Electromagnética

También llamada radiante, es la energía almacenada en un región de espacio donde existen cuerpo con cargas eléctrica y magnéticas, o lo que es lo mismo un campo electromagnético.

La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Por ejemplo la energía del Sol que nos llega a la tierra en forma de calor y luz.

Otros ejemplos que contienen este tipo de energía son: la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc.

Energía del Sonido

Es una energía de vibración, ya que el sonido está formado por ondas sonoras, que son oscilaciones que se propagan en un medio, que puede ser gaseoso (el aire) sólido (madera por ejemplo) o líquido (el agua).

 

Energía de los Seres Vivos o Metabólica

En nuestro cuerpo tenemos unos 50 millones de células que necesitan energía para su funcionamiento y para que el cuerpo del ser vivo siga funcionando. Cada célula produce energía en las mitocondrias, consideradas las centrales energéticas de la célula.

El cuerpo transforma lo que comemos en agua, dióxido de carbono y en energía, utilizando el oxígeno de la respiración.

La energía que obtenemos mediante la alimentación o el sol (vegetales), el cuerpo la transforma en mecánica (movimiento), térmica (calor del cuerpo) y eléctrica (transmisión de los impulsos nerviosos).

Este tipo de energía también se llama energía metabólica por que el metabolismo es el requerimiento humano de energía.

Energía iónica

Es la energía necesaria para separar un electrón del átomo, por ejemplo para producir corriente eléctrica. Fíjate en la siguiente imagen:

Al ser el átomo eléctricamente neutro (sin carga), al separar el electrón el átomo se convierte en un ión positivo, con carga positiva, ya que le hemos quitado una carga negativa.

 

 

El rap de la Energía

El grupo Rhyme’n Learn ha compuesto un RAP dedicado a la fórmula de la Energía de Einstein: 

ENERGÍA NUCLEAR

 

energia-cinetica-y-potencial

 

Actividades para resolver en clase:

  1. Calcula la energía de un cuerpo de 200 g. de masa, situado a 50 m. de altura.
  2. Calcula la enegía que posee un cuerpo de 2 Kg de masa cuando se desplaza a una velocidad de 14 m/s.
  3. Calcula la energía de un cuerpo de 2 kg de masa situado a 3 m. de altura.
  4. Calcula la energía de una bala de 4 g. de masa que se desplaza con una velocidad de 500 m/s.
  5. Empujas un carro de 200 N de peso, desplazándolo a lo largo de 50 m. ¿Realizas un trabajo? Y si no lo mueves ni lo deformas ¿realizas un trabajo ahora? Calcula el trabajo realizado para moverlo.
  6. Calcula la energía mecánica que lleva un avión cuya masa es de 250 t y que vuela a 6,2 km de altitud con una rapidez constante de 650 km/h.
  7. ¿Qué energía potencial almacena 1 m3 de tierra vegetal que una grúa sostiene a 6 metros del suelo, si la densidad de la tierra es de 1,86 g/cm3?
  8. Calcula la energía cinética de un coche de 860 kg que se mueve a 50 km/h.
  9. ¿Qué energía potencial tiene un ascensor de 800 Kg en la parte superior de un edificio, a 380 m sobre el suelo? Suponga que la energía potencial en el suelo es 0.
  10. Calcula la energía potencial de un martillo de 1,5 kg de masa cuando se halla situado a una altura de 2 m sobre el suelo.
  11. Se sitúan dos bolas de igual tamaño pero una de madera y la otra de acero, a la misma altura sobre el suelo. ¿Cuál de las dos tendrá mayor energía potencial?
  12. Subimos en un ascensor una carga de 2 Toneladas hasta el 6º piso de un edificio. La altura de cada piso es de 2,5 metros. ¿Cuál será la energía potencial al llegar al sexto piso del ascensor?.
  13. ¿A qué altura debe de estar elevada una maceta que tiene una masa de 5Kg para que su energía potencial sea de 80 Julios?
  14. Si la energía potencial de una pelota de golf al ser golpeada es de 80J, ¿cuál será su masa si alcanza una altura de 30m?

FICHA I (T 10)          FICHA II (T 10)          FICHA III (T 10)         

FICHA IV (T 10)          FICHA V (T 10)          FICHA VI (T 10)         

FICHA VII (T 10)          FICHA VIII (T 10)

TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA

http://proyectos.cnice.mec.es/arquimedes2/objetos/fyq_040301_trabajo_energia_potencia/index.html

http://fisicayquimicaenflash.es/eso/4eso/trabajo/trabajo00.html

Fuentes de Energía

Las Fuentes de energía son aquellas que tienen capacidad de generar energía en forma de calor, luz, etc. Podríamos decir que son las fuentes naturales que nos proporcionan la energía que necesitamos para diferentes usos.

El actual desarrollo científico y tecnológico del que disfruta la humanidad requiere la utilización de energía en cantidades cada vez mayores. Esta energía se obtiene a partir de diferentes fuentes naturales, que se conocen como “Fuentes de Energía“.

Las principales fuentes de energías se dividen en:

Renovables o inagotables: su generación es continua y son relativamente limpias. Se puede disponer de ellas sin peligro de que se agoten. Por regla general, son las que originan menor impacto medioambiental.

No renovables: al ser consumidas disminuyen en sus reservas, ya que no hay tiempo suficiente para su renovación. Son depósitos de energía que constituyen reservas limitadas y por lo tanto disminuyen a medida que se van utilizando.

Reservas

 

LA ENERGÍA EÓLICA

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Funcionamiento de una central nuclear:

Energía nuclear del Sol:

¿Cómo funciona una central hidroeléctrica?

Energia Mareomotriz

Página donde encontrarás información sobre usos y necesidades de la energía:

http://www.uned.es/biblioteca/energiarenovable3/usos.htm

 

Las 10 Fuentes De Energía Que Decidirán Nuestro Futuro

Documental que describe el proceso de obtención de gas a partir de la basura:

Documental donde un joven explica a otro lo que sucedería si no se apuesta por las energías renovables:

¿Cómo obtener hidrógeno para producir energía?

Uno de los principales problemas a los que se enfrenta la Humanidad es el agotamiento de los combustibles fósiles. El modelo energético, muy dependiente históricamente del petróleo y el carbón, ha empezado a buscar alternativas sostenibles, como son las energías renovables. Diferentes grupos de investigación, como el de la Universidad de Burgos, se han fijado en el hidrógeno, un elemento muy presente en la Tierra y con capacidad de convertirse en combustible.

Para saber más: http://www.agenciasinc.es/esl/Noticias/Como-obtener-hidrogeno-para-producir-energia

 

 

Ventanas solares

Son ventanas que generan energía a partir de los rayos solares, creadas por varias empresas y universidades en todo el mundo

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2011/07/04/201580.php

Ciudades solares

Diversas ciudades de todo el mundo se basan en la energía solar y el consumo eficiente

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2011/09/08/203071.php

Aerogeneradores: los modelos más impactantes

Diseñan aerogeneradores gigantes de 200 metros de altura, de una sola pala, flotantes, voladores, minis o híbridos

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2011/05/09/200475.php

 

Siete acciones contra el cambio climático que los consumidores pueden hacer

Los consumidores pueden adoptar muchas medidas para luchar contra el cambio climático y reducir su impacto ambiental y económico

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2011/12/12/205368.php

En este enlace encontrarás información sencilla, dibujos y gráficos sobre distintos tipos de energía:

http://laenergiaelectrica-offtopic.blogspot.com.es/

¿QUÉ ES EL AGUA PESADA?: http://esoesciencia.isdata.es/index.php?option=com_content&view=article&id=210:agua-pesada&catid=38:materia-y-energia&Itemid=62

TRATAMIENTO DE RESIDUOS NUCLEARES

http://esoesciencia.isdata.es/index.php?option=com_content&view=article&id=187:tratamiento-de-residuos-nucleares&catid=38:materia-y-energia&Itemid=62

 

QUIMICA DE LOS ALIMENTOS

 

 

PROPUESTAS DE ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN SOBRE EL TEMA

  1. Realización de un trabajo sobre:
  • centrales hidroeléctricas.
  • Energías fósiles
  • Biomasa
  • E. Solar.
  • E. Geotérmica.
  • Energía nuclear.
  • Energía de las mareas.
  • Energía eólica.
  • Energía de las olas.

Se elaborará una ficha que contenga los aspectos en los que tienen que fijarse:

  • Fuente de energía
  • Elementos de la central.
  • Esquema de funcionamiento
  • Localización geográfica de estas centrales en España
  • Cantidad de energía eléctrica que se obtiene en España a partir de ésta
  • Inconvenientes de su utilización
  • Ventajas.

2. Búsqueda de información acerca de las directrices internacionales sobre la emisión de dióxido de carbono. PROTOCOLO DE KIOTO

Recursos

 

 

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN:

WebQuest.- La Energía que mueve el mundo: http://nea.educastur.princast.es/repositorio/RECURSO_ZIP/1_jantoniozu_WebQuest_energ/WebQuest_energ/index.htm

WebQuest.- Ecotrivial de las energías renovables:

https://sites.google.com/site/wqenergiasalternativas/

WebQuest.- La Energía nuclear:

http://gatomaragato.blogspot.com.es/2009/06/web-quest-energia-nuclear.HTML

 

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