2. La energía ¿Has pensado alguna vez qué es lo que hace que puedas estudiar, correr o saltar? Es la energía que nos aportan los alimentos y el oxígeno del aire la que consumimos en todas las actividades que realizamos, por eso necesitamos respirar y comer, para reponerla. Llamamos energía a la capacidad que tiene un cuerpo para producir un trabajo o provocar un cambio. Sin energía no habría Sol, ni plantas, ni animales, nada…, ni sería posible la vida.
3. FUENTES DE ENERGÍA Las fuentes de energía son aquellos materiales o fenómenos de la naturaleza capaces de suministrar energía en una cualquiera de sus formas. También se les llama recursos energéticos. Hay de dos tipos, las fuentes renovables y las no renovables: Fuentes renovables , si al usarlas no se agotan; como la luz del Sol, el viento, las corrientes de los ríos o las mareas de los mares. Fuentes no renovables , si se agotan cuando las usamos; como el petróleo, el carbón o el gas natural.
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5. La energía cinética Este automóvil, con el que se realizan pruebas especiales a gran velocidad, posee una gran energía cinética.
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7. La energía eólica La energía del viento, la energía eólica, se utiliza en la navegación a vela para impulsar los barcos. Parque eólico Los aerogeneradores dañan menos el medio ambiente que otras fuentes, aunque requieren una velocidad media del viento de al menos 21 km/h.
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9. Presa de Itaipú, Paraguay La presa de Itaipú, entre Brasil y Paraguay, sobre las aguas del río Paraná, y su central hidroeléctrica, que es la mayor del mundo, proporcionan energía a ambos países. Tiene una altura de 196 m y 8 km de largo, y cuenta con 14 vertederos que actúan como cataratas artificiales. Corte de una presa El agua, que baja a presión por los conductos de la presa, impulsa unas turbinas que mueven los generadores y producen así una corriente eléctrica .
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15. Rayo Los rayos son fuertes descargas eléctricas que se producen entre las nubes y el suelo, o entre dos nubes, que tienen distinto tipo de carga. También se produce un sonido, el trueno. .
16. Cómo se forma el carbón El carbón que hoy utilizamos se formó a partir de generaciones de plantas que murieron en antiguos pantanos y ciénagas, y que se fueron asentando bajo sedimentos. Este material vegetal formó primero un material orgánico compacto denominado turba, que, con el paso del tiempo, se convirtió en carbón. El carbón es un mineral de origen orgánico, de color negro y combustible. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena. Se cree que la mayor parte del carbón fue formada durante la era carbonífera (hace 280 a 345 millones de años). Existen 4 tipos de carbón, en función de su poder calorífico y de su antig ü edad: Turba, Lignito, Hulla y Antracita.
17. Explotación petrolífera El fango de perforación cubre a estos operarios que trabajan con un enorme taladro en la plataforma de una torre de extracción. El fango se bombea por el tubo de perforación para mantener limpio el taladro y transportar a la superficie fragmentos de tierra y roca. Plataforma petrolífera Las plataformas petrolíferas extraen el petróleo de depósitos que se hallan bajo el fondo del mar, en el lecho marino. La palabra petróleo significa aceite de piedra.
18. Refinería de petróleo Las refinerías de petróleo funcionan 24 horas al día para convertir petróleo crudo en derivados útiles. Petrolero Petroleros como éste transportan el crudo por todo el mundo. La mayoría de los petroleros modernos transportan más de 200.000 toneladas de carga. La palabra petróleo significa aceite de piedra.
Notas del editor
FORMAS DE ENERGÍA La energía se nos puede presentar de muchas formas, y algunas de las más importantes son: La energía cinética , que es la que tiene un cuerpo que se halla en movimiento, por ejemplo, un coche circulando por una carretera. La energía potencial gravitatoria, que es la que tiene un cuerpo que está a cierta altura sobre la superficie 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. La suma de la energía cinética y la energía potencial se llama energía mecánica . La energía eléctrica , gracias a la cual existe la corriente eléctrica y funcionan muchos de los aparatos que conocemos. La energía química , que es la que almacenan los alimentos, las pilas o los combustibles. La energía calorífica , que es la que se transmiten dos cuerpos que están a diferentes temperaturas: el caliente al frío. La energía eólica , que es la energía del viento. La energía solar , que es la energía de la luz del Sol. La energía nuclear , que se obtiene en las centrales nucleares, a partir del uranio y otras sustancias radiactivas. El sonido, que es una energía de vibración .
. LA ENERGÍA SOLAR Los rayos de luz solar nos transmiten una pequeñísima parte de la energía que continuamente se está produciendo en el Sol, por las reacciones nucleares que tienen lugar en su interior. La energía solar se convierte en electricidad en los paneles o placas solares, que están formados por finas láminas de materiales especiales. En algunas casas, los podemos ver en el tejado, dando servicio para la calefacción o para el agua caliente de la casa. La energía solar también se utiliza en los hornos solares, que tienen unos espejos llamados helióstatos, que se pueden orientar de forma que dirigen la luz del Sol que reflejan hacia una torre central en la que está el sistema de calentamiento. Como el número de espejos es muy grande, se alcanzan temperaturas muy altas, que resultan muy útiles, por ejemplo, en investigación.
TRANSFORMACIONES DE LA ENERGÍA La energía no se crea ni se destruye, simplemente se transforma: cambia de forma cuando ocurre algún acontecimiento físico o químico. En los seres vivos, al conjunto de procesos físicos y químicos mediante los cuales se transforma y utiliza la energía de los alimentos se le llama metabolismo. Veamos con un ejemplo corriente, un automóvil, cómo tienen lugar algunas transformaciones energéticas concretas. La gasolina con que llenamos el depósito del coche, al pasar al motor, se inflama y libera gran cantidad de vapor que mueve los pistones y las bielas, haciendo que el coche se mueva (la energía química se transforma en energía cinética) y liberando calor (energía calorífica). Podemos conducir el coche por una carretera empinada hasta lo alto de un puerto de montaña (la energía cinética se transforma en energía potencial). Al meter la llave de contacto y accionarla, la batería proporciona la energía necesaria para arrancar el motor (la energía química se transforma en energía cinética). Al circular el coche, se mueve una pieza que hay junto al motor, que se llama alternador, que genera una corriente eléctrica, gracias a la cual funcionan todos los mandos y sistemas eléctricos del coche (la energía cinética se transforma en energía eléctrica). La corriente eléctrica que genera el alternador permite que podamos encender los faros y ver la carretera de noche (la energía eléctrica se transforma en energía luminosa). La corriente eléctrica también permite que podamos encender y oír la radio (la energía eléctrica se transforma en sonido). Cuando pisamos los frenos de las ruedas, el rozamiento que se produce entre las cubiertas de las ruedas y el suelo hace que éstas se calienten, lo mismo que las pastillas de los frenos (la energía cinética se transforma en energía calorífica).
LA ENERGÍA EÓLICA Es la generada por el viento, que al mover las aspas de un molino (llamado aerogenerador), produce energía eléctrica. En zonas donde sopla mucho viento, se suelen instalar centrales o parques eólicos, con muchos aerogeneradores.
LA ENERGÍA HIDRÁULICA Es la generada en presas y cascadas por la corriente de agua, que al caer desde gran altura mueve una turbina, produciendo electricidad. El 7% de la energía que se produce en el mundo es de este tipo.
LA ENERGÍA GEOTÉRMICA En el interior de la corteza terrestre se alcanzan temperaturas muy elevadas; este calor puede ser aprovechado para bombear agua que, al salir a la superficie, caliente y a gran presión, puede mover una turbina y generar electricidad. También se pueden aprovechar directamente las reservas de agua caliente y gas que existen en el interior de la Tierra, perforando pozos o a partir de los géiseres y grietas de la superficie terrestre. Sin embargo, hoy día, esta forma de obtener electricidad resulta muy costosa.
EL CARBÓN El carbón, usado en las centrales térmicas y en algunas calefacciones caseras, genera aproximadamente el 20% de la energía mundial. El carbón es un combustible fósil sólido, formado a partir de antiguas plantas —incluyendo árboles, helechos y musgos— que crecieron en pantanos y ciénagas o a lo largo de las costas. Generaciones de esas plantas murieron y fueron enterradas poco a poco bajo capas de sedimentos. Las sucesivas etapas en la formación del carbón son: turba, lignito y antracita. La antracita es el carbón de más alto valor energético. Ciertos productos de la combustión del carbón pueden tener efectos perjudiciales sobre el medio ambiente. Al quemar carbón se produce dióxido de carbono entre otros compuestos. Muchos científicos creen que debido al uso extendido del carbón y otros combustibles fósiles (como el petróleo) la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre podría aumentar hasta el punto de provocar cambios en el clima de la Tierra.
EL PETRÓLEO Y EL GAS NATURAL El petróleo se formó principalmente a partir de antiguas plantas y bacterias microscópicas que vivieron en los mares, y que al morir y caer al fondo marino, se mezclaron con arena y sedimentos, y formaron un barro rico en compuestos orgánicos. A medida que las capas de sedimentos se iban acumulando sobre ese fango orgánico, el barro se iba calentando y transformando químicamente en petróleo y gas natural. En ocasiones, el petróleo y el gas natural quedaban atrapados entre capas de rocas impermeables o capas salinas, formándose un depósito que suele estar separado en tres capas: gas natural (que al ser el menos denso, ocupa la capa superior), petróleo (que ocupa la capa intermedia) y agua (que por ser más densa, ocupa la capa inferior). Como no tienen espacio para expandirse, el gas y el petróleo crudo están bajo una gran presión, y tienden a brotar de forma violenta cuando se perfora el depósito. Además de gasolinas y gasóleos, del petróleo se obtiene en las refinerías una gran cantidad de sustancias con las que se fabrican muchos artículos, como las ruedas de automóviles, algunos detergentes, los fertilizantes o los plásticos.
