Física 2 , principios, leyes y conceptos

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Física 2 , principios, leyes y conceptos

  1. 1. • ¿Qué es energía?, en su acepción más amplia es sinónimo de poder y virtud para obrar. En la dimensión de las ciencias Físicas, Energía es la causa capaz de transformar un trabajo mecánico. • La energía es esencial en el proceso básico de la vida en el planeta, el sol es la fuente de energía de la que depende toda la vida terrestre, no sólo por el efecto térmico de su radiación sino también por la denominada fotosíntesis, proceso mediante el cual las plantas generan clorofila, (algas, plancton y plantas superiores)
  2. 2. • Energía y masa son dos características de la materia. Las propiedades asociadas a la posesión de masa son la inercia (Tendencia de los cuerpos a oponerse a cualquier cambio de su estado de reposo o movimiento) y al responder a un campo gravitacional. La energía puede ser transferida de un lugar a otro. • Mayer fue el primer físico en detectar la relación que hay entre calor y la energía mecánica, y plateó cinco formas principales de energía: • Energía potencial (gravitacional) • Energía de movimiento (cinética) • Energía Eléctrica y magnética • Energía química
  3. 3. • Desde la antigüedad el hombre ha necesitado el empleo de energía para su subsistencia y desarrollo, que ha ido encontrando y aplicando en función de sus necesidades y del conocimiento que se tenía en cada etapa, sin embargo siempre se ha aprovechado la energía que le proporciona el sol, quien le da luz y calor. • La leña, forrajes, carbón y grasas, desde que el hombre conoció el fuego, los ha utilizado para proporcionar calor y luz para iluminar la oscuridad nocturna. Ya en la época moderna la química ha jugado un papel fundamental para generar energía, baterías, hidrocarburos, gas natural, nuclear, biomasa, fotovoltaica etc… • la energía eléctrica es la más utilizada y proviene de otras fuentes de energía las cuales son transformadas en electricidad, es precisamente en esta transformación se generan gran cantidad de productos contaminantes que afectan el atmosfera, el agua y en general a los seres vivos.
  4. 4. • La energía como se ha mencionada en otros escritos “es la capacidad que tienen los cuerpos para desarrollar un trabajo”, la energía está en el calor, la luz del sol, el viento, el agua, madera, gas, la energía puede ser convertida o transferida a otras formas de energía, por lo tanto se dividen en renovables y no renovables: • RENOVABLE: es la que produce el sol, la fuerza del viento y el agua • NO RENOVABLE: Es la energía que una vez consumida desaparece y se transforma en otra. Ejemplo: gasolina se utiliza para que un motor la transforme en energía mecánica, el gas butano utilizado DIFERENTES en la cocina FORMAS DE se ENERGÍA transforma en energía calorífica, etc… TÉRMICA Produce calor, generalmente por efecto de la combustión MECÁNICA Produce movimiento ELECTROMECÁNICA Corresponde a los rayos X, microondas y luz visible de lámparas QUÍMICA Reacciones entre elementos que desprenden calor u otras formas de energía EÓLICA Fuerza del aire que tiene como características el de ser mecánica ELÉCTRICA Producida por campos magnéticos, se transforma en otras formas de energía NUCLEAR Produce calor por efecto del núcleo atómico SOLAR Es la base de la vida en el planeta HIDRAÚLICA Es generada por la caída del agua que mueve turbinas, y producen la energía BIOMASA Produce calor y otras aplicaciones
  5. 5. • La termodinámica, tiene como finalidad investigar de forma lógica las relaciones entre las diferentes clases de energía y sus manifestaciones, además las leyes de la termodinámica rigen la transformación de un tipo de energía en otro • Dichas bases hacen referencia a que la energía aplicada sea la misma antes y después de la conversión. • La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido.
  6. 6. • Existen numerosos enunciados equivalentes para definir este principio, destacándose el de Clausius y el de Kelvin: • Enunciado de Clausius: «No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la extracción de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura más elevada». • Enunciado de Kelvin—Planck: Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito, con la realización de una cantidad igual de trabajo. • Otra interpretación: Es imposible construir una máquina térmica cíclica que transforme calor en trabajo sin aumentar la energía termodinámica del ambiente.
  7. 7. • ¿Qué es transferencia de calor?: • LA TRANSFERENCIA DE CALOR: ES LA ENERGÍA EN TRANSITO DEBIDO A UNA DIFERENCIA DE TEMPARATURAS • Nos hemos referido al calor como una forma de energía en tránsito, siempre que hay una diferencia de temperatura entre dos cuerpos o entre dos porciones del mismo cuerpo. • Se dice que el calor fluye en la dirección en la dirección de mayor a menor temperatura, este fenómeno ocurre por tres métodos principales por medio de los cuales se ocurre este intercambio de calor: conducción, convención y radiación.
  8. 8. • LA CONDUCCIÓN es el proceso por el cual se transfiere energía térmica mediante colisiones adyacentes a través de una medida , material. el medio en sí no se mueve • CONVECCIÓN es el proceso por el cual se transfiere calor por medio del movimiento real de la masa de un fluido • RADIACIÓN es el proceso mediante el cual el calor se transfiere por medio de ondas magnéticas
  9. 9. • La dilatación es un fenómeno físico que se presenta generalmente en todos los estados de agregación de la materia (sólido, líquido, gaseoso y plasma), ya que toda la materia se dilata cuando se calienta y se contrae al enfriarse. • Cuando se aplica calor a un cuerpo, se incrementa la energía cinética de sus moléculas y éstas requieren de mayor espacio, lo cual produce un aumento del volumen del cuerpo: a este aumento se le denomina dilatación.
  10. 10. • LA DILATACIÓN LINEAL es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo. • DILATACIÓN SUPERFICIAL Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo: largo y ancho la letra que se utiliza como constante es β beta, y la unidad es en m2 • DILATACIÓN VOLUMÉTRICA Es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la variación del volumen del cuerpo.

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