Energías

ENERGÍAENERGÍA
CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2º ESO UNIDAD 10CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2º ESO UNIDAD 10

ESQUEMAESQUEMA
11
ENERGÍA FUTURODEFINICIÓN
ORIGEN CARACTERÍSTICAS
FORMAS DE
ENERGÍA
FUENTES DE
ENERGÍA
MECÁNICA
ELÉCTRICA
INTERNA
ELECTROMAGNÉTICA
QUÍMICA
NUCLEAR
TÉRMICA
NO RENOVABLES RENOVABLES
CARBÓN
PETRÓLEO
GAS NATURAL
URANIO
HIDRÁULICA
SOLAR
EÓLICA
BIOMASA
GOTÉRMICA
MAREMOTRIZ

1. ¿QUÉ ES LA ENERGÍA?1. ¿QUÉ ES LA ENERGÍA?
LaLa energíaenergía la podemos definir como lala podemos definir como la capacidad paracapacidad para
producir cambiosproducir cambios en los cuerpos.en los cuerpos.
Por ejemplo: el aire tiene energía por que es capaz de moverPor ejemplo: el aire tiene energía por que es capaz de mover
las aspas de un molino. El sol tiene energía ya que eslas aspas de un molino. El sol tiene energía ya que es
capaz de hacer funcionar una calculadora solar o unacapaz de hacer funcionar una calculadora solar o una
lámpara solar.lámpara solar.
LaLa energíaenergía se puede medir y suse puede medir y su unidadunidad en el Sistemaen el Sistema
Internacional es elInternacional es el JulioJulio ( J).( J).
También se usan otras unidades como la caloría ( 1 caloría =También se usan otras unidades como la caloría ( 1 caloría =
4,19 J); el Kwh ( 1 Kwh = 3600000 J).4,19 J); el Kwh ( 1 Kwh = 3600000 J).

2. CARACTERÍSTICAS DE2. CARACTERÍSTICAS DE
LA ENERGÍALA ENERGÍA
 Puede ser almacenada:Puede ser almacenada: se puede almacenar en pilas,se puede almacenar en pilas,
baterías condensadores (para los teléfonos móviles, losbaterías condensadores (para los teléfonos móviles, los
ordenadores portátiles, etc.)ordenadores portátiles, etc.)
 Puede ser transportada:Puede ser transportada: la energía eléctrica se almacenala energía eléctrica se almacena
y posteriormente se transporta a través de cables hastay posteriormente se transporta a través de cables hasta
las casas.las casas.
 Puede transformarse:Puede transformarse: puede cambiar de forma. Porpuede cambiar de forma. Por
ejemplo la energía química de una pila se transforma enejemplo la energía química de una pila se transforma en
energía cinética al moverse un muñeco; la energíaenergía cinética al moverse un muñeco; la energía
eléctrica de un enchufe se transforma en energía térmicaeléctrica de un enchufe se transforma en energía térmica
al hacer funcionar una estufa, etc.al hacer funcionar una estufa, etc.

2. CARACTERÍSTICAS DE2. CARACTERÍSTICAS DE
 Se transfiere:Se transfiere: puede pasar de un cuerpo a otro. Porpuede pasar de un cuerpo a otro. Por
ejemplo cuando hacemos hervir un recipiente con agua,ejemplo cuando hacemos hervir un recipiente con agua,
se transfiere la energía del fogón al agua.se transfiere la energía del fogón al agua.
 Se conserva:Se conserva: la energía ni se crea ni se destruye tan solola energía ni se crea ni se destruye tan solo
se transforma. Por ejemplo cuando encendemos unase transforma. Por ejemplo cuando encendemos una
bombilla estamos transformando la energía eléctrica, unabombilla estamos transformando la energía eléctrica, una
parte en energía luminosa y otra parte en calor.parte en energía luminosa y otra parte en calor.
 Se degrada:Se degrada: cuando se transforma un tipo de energía encuando se transforma un tipo de energía en
otra, parte se transforma en calor, perdiéndose.otra, parte se transforma en calor, perdiéndose.

3. FORMAS DE PRESENTARSE3. FORMAS DE PRESENTARSE
3.1.3.1. ENERGÍA CINÉTICAENERGÍA CINÉTICA
Un cuerpo posee energía cinética cuando está en movimiento, es decir, cuando tieneUn cuerpo posee energía cinética cuando está en movimiento, es decir, cuando tiene
velocidad.velocidad.
La cantidad de energía cinética que posee un cuerpo se puede calcular mediante la fórmula:La cantidad de energía cinética que posee un cuerpo se puede calcular mediante la fórmula:
EEcc= 0,5.m.v= 0,5.m.v22
Donde m= masa (Kg); v = velocidad (m/sDonde m= masa (Kg); v = velocidad (m/s22
))
Por tanto, la energía cinética depende de la masa del cuerpo y de la velocidad que tiene.Por tanto, la energía cinética depende de la masa del cuerpo y de la velocidad que tiene.
Dos cuerpos que tienen igual velocidad, tendrá más energía cinética el que tenga más masa.Dos cuerpos que tienen igual velocidad, tendrá más energía cinética el que tenga más masa.
Dos cuerpos que tienen igual masa, tendrá más energía cinética el que tenga más velocidad.Dos cuerpos que tienen igual masa, tendrá más energía cinética el que tenga más velocidad.

3.2.3.2. ENERGÍA POTENCIALENERGÍA POTENCIAL
Es la energía que posee un cuerpo que se encuentra a una determinada altura sobre laEs la energía que posee un cuerpo que se encuentra a una determinada altura sobre la
superficie de la Tierra.superficie de la Tierra.
Su valor se puede calcular mediante la fórmula:Su valor se puede calcular mediante la fórmula:
EEpp = 9,8.m.h= 9,8.m.h
Donde m = masa (Kg); h = altura (m)Donde m = masa (Kg); h = altura (m)
Por tanto, la energía potencial de un cuerpo depende de su masa y su altura.Por tanto, la energía potencial de un cuerpo depende de su masa y su altura.
Dos cuerpos con igual masa, tendrá más energía potencial el que esté a mayor altura.Dos cuerpos con igual masa, tendrá más energía potencial el que esté a mayor altura.
Dos cuerpos con igual altura, tendrá más energía potencial el que tenga más masa.Dos cuerpos con igual altura, tendrá más energía potencial el que tenga más masa.

3.3.3.3. ENERGÍA MECÁNICAENERGÍA MECÁNICA
Es la energía que posee un cuerpo debido a su velocidad y a su altura. Por tanto, la energíaEs la energía que posee un cuerpo debido a su velocidad y a su altura. Por tanto, la energía
mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial.mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial.
EEmm = E= Ecc + E+ Epp
Un cuerpo que tiene velocidad tiene energía cinética y si se encuentra a una determinada alturaUn cuerpo que tiene velocidad tiene energía cinética y si se encuentra a una determinada altura
tiene energía potencial, la suma de ambas nos da la energía total que posee el cuerpo.tiene energía potencial, la suma de ambas nos da la energía total que posee el cuerpo.
Un cuerpo puede transformar su energía potencial en cinética y viceversa.Un cuerpo puede transformar su energía potencial en cinética y viceversa.
Por ejemplo, si tenemos una maceta en una ventana a una determinada altura, ésta tiene soloPor ejemplo, si tenemos una maceta en una ventana a una determinada altura, ésta tiene solo
energía potencial. Si la maceta se cae, a medida que cae va transformando su energíaenergía potencial. Si la maceta se cae, a medida que cae va transformando su energía
potencial en energía cinética, ya que va disminuyendo su altura y aumentando supotencial en energía cinética, ya que va disminuyendo su altura y aumentando su
velocidad. En el momento justo que toca el suelo ha transformado toda su energía potencialvelocidad. En el momento justo que toca el suelo ha transformado toda su energía potencial
en cinética (aunque su valor siempre es el mismo). El valor de la energía potencial de laen cinética (aunque su valor siempre es el mismo). El valor de la energía potencial de la
maceta en la ventana es el mismo que la energía cinética de la maceta cuando toca el suelo.maceta en la ventana es el mismo que la energía cinética de la maceta cuando toca el suelo.

3.4.3.4. ENERGÍA ELÉCTRICAENERGÍA ELÉCTRICA
Es la energía que aparece cuando los electrones, que sonEs la energía que aparece cuando los electrones, que son
partículas cargadas, se mueven en una dirección.partículas cargadas, se mueven en una dirección.
La energía eléctrica se obtiene a partir de otras formas deLa energía eléctrica se obtiene a partir de otras formas de
energía, como la energía química o la nuclear.energía, como la energía química o la nuclear.
3.5.3.5. ENERGÍA INTERNAENERGÍA INTERNA
Es la energía que poseen los cuerpos debido al movimientoEs la energía que poseen los cuerpos debido al movimiento
de los átomos o moléculas que los forman.de los átomos o moléculas que los forman.

3.6.3.6. ENERGÍA RADIANTEENERGÍA RADIANTE
Es la energía que poseen las ondas, como por ejemplo, las ondasEs la energía que poseen las ondas, como por ejemplo, las ondas
sonoras, la luz, los microondas, etc.sonoras, la luz, los microondas, etc.
3.7.3.7. ENERGÍA QUÍMICAENERGÍA QUÍMICA
Es la energía que se pone de manifiesto en las reacciones químicas,Es la energía que se pone de manifiesto en las reacciones químicas,
como por ejemplo al quemar madera, al tomar alimentos, etc.como por ejemplo al quemar madera, al tomar alimentos, etc.
3.8.3.8. ENERGÍA TÉRMICAENERGÍA TÉRMICA
Es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro que están aEs la energía que se transfiere de un cuerpo a otro que están a
diferentes temperaturas. Por ejemplo: si colocamos una lata de cocadiferentes temperaturas. Por ejemplo: si colocamos una lata de coca
cola en un cubo con hielo se transfiere energía de la coca cola alcola en un cubo con hielo se transfiere energía de la coca cola al
hielo hasta que los dos alcanzan la misma temperatura.hielo hasta que los dos alcanzan la misma temperatura.

3.9.3.9. ENERGÍA NUCLEARENERGÍA NUCLEAR
Es la energía que se obtiene de las reacciones nucleares.Es la energía que se obtiene de las reacciones nucleares.
Hay dos tipos:Hay dos tipos:
 FISIÓN: en la que se produce la ruptura de un núcleoFISIÓN: en la que se produce la ruptura de un núcleo
atómico en dos o más fracciones, liberándose una granatómico en dos o más fracciones, liberándose una gran
cantidad de energía. Este tipo de reacción es la quecantidad de energía. Este tipo de reacción es la que
tiene lugar en las centrales nucleares.tiene lugar en las centrales nucleares.
 FUSIÓN: en la que se produce la unión de dos o másFUSIÓN: en la que se produce la unión de dos o más
núcleos atómicos, liberándose una gran cantidad denúcleos atómicos, liberándose una gran cantidad de
energía.energía.

4. FUENTES DE ENERGÍA4. FUENTES DE ENERGÍA
Una fuente de energía es todo aquel medio del queUna fuente de energía es todo aquel medio del que
podemos extraer energía y utilizarla.podemos extraer energía y utilizarla.
Las fuentes de energía se clasifican en:Las fuentes de energía se clasifican en:
 NO RENOVABLES:NO RENOVABLES: son aquellas que con su uso en elson aquellas que con su uso en el
tiempo se pueden agotar. Por ejemplo: el carbón, eltiempo se pueden agotar. Por ejemplo: el carbón, el
petróleo, el gas natural y el uranio. Además son fuentespetróleo, el gas natural y el uranio. Además son fuentes
de energía que contaminan el medio ambiente.de energía que contaminan el medio ambiente.
 RENOVABLES:RENOVABLES: son aquellas que su uso a lo largo delson aquellas que su uso a lo largo del
tiempo no producen su agotamiento y son respetuosastiempo no producen su agotamiento y son respetuosas
con el medio ambiente. Por ejemplo: el sol, el viento, elcon el medio ambiente. Por ejemplo: el sol, el viento, el
agua, las olas y la biomasa.agua, las olas y la biomasa.

NO RENOVABLESNO RENOVABLES
El mayor porcentaje de energía que se utiliza actualmente en el mundo proviene de fuentesEl mayor porcentaje de energía que se utiliza actualmente en el mundo proviene de fuentes
no renovables y esto está produciendo graves problemas de contaminación.no renovables y esto está produciendo graves problemas de contaminación.
5.1.5.1. CARBÓN:CARBÓN: se obtiene en minas de cielo abierto y de minas subterráneas.se obtiene en minas de cielo abierto y de minas subterráneas.
Se usa principalmente en:Se usa principalmente en:
 Centrales térmicas: el carbón es quemado y el calor que se desprende se utiliza paraCentrales térmicas: el carbón es quemado y el calor que se desprende se utiliza para
calentar agua, cuyo vapor pasa por una turbina que le produce un movimiento,calentar agua, cuyo vapor pasa por una turbina que le produce un movimiento,
transformándose la energía térmica en mecánica. Posteriormente, esta energía mecánicatransformándose la energía térmica en mecánica. Posteriormente, esta energía mecánica
es transformada en energía eléctrica en un generador.es transformada en energía eléctrica en un generador.
 Calefacción.Calefacción.
 Materia prima para la obtención de plásticos, fibras sintéticas y productos farmacéuticos.Materia prima para la obtención de plásticos, fibras sintéticas y productos farmacéuticos.
El uso del carbón produce graves problemas de contaminación atmosférica debido a laEl uso del carbón produce graves problemas de contaminación atmosférica debido a la
emisión de gases en su combustión.emisión de gases en su combustión.

CENTRAL TÉRMICACENTRAL TÉRMICA

5.2.5.2. PETRÓLEO:PETRÓLEO: es la fuente de energía más utilizada. Deles la fuente de energía más utilizada. Del
petróleo se obtienen diferentes productos como butano,petróleo se obtienen diferentes productos como butano,
gasolina, alquitrán, betún, etc.gasolina, alquitrán, betún, etc.
El petróleo también se utiliza para la fabricación de fertilizantes,El petróleo también se utiliza para la fabricación de fertilizantes,
plásticos, pinturas, etc.plásticos, pinturas, etc.
El principal problema del uso del petróleo es la contaminaciónEl principal problema del uso del petróleo es la contaminación
atmosférica por los gases que se producen en su uso, así comoatmosférica por los gases que se producen en su uso, así como
la contaminación del mar por los accidentes que se producenla contaminación del mar por los accidentes que se producen
en su transporte en barcos petroleros.en su transporte en barcos petroleros.
Actualmente se estima que hay reservas de petróleo para unosActualmente se estima que hay reservas de petróleo para unos
50 años.50 años.

5.3.5.3. GAS NATURAL:GAS NATURAL: es una mezcla de gas metano y otros gases, y es utilizado tal y como sees una mezcla de gas metano y otros gases, y es utilizado tal y como se
encuentra en la naturaleza.encuentra en la naturaleza.
Para transportarlo, se usan:Para transportarlo, se usan:
- Gaseoductos: tuberías que transportan el gas hasta el lugar de consumo.Gaseoductos: tuberías que transportan el gas hasta el lugar de consumo.
- Buques cisterna: el gas es licuado y transportado en buques. Una vez en su lugar deBuques cisterna: el gas es licuado y transportado en buques. Una vez en su lugar de
consumo se convierte nuevamente en gas.consumo se convierte nuevamente en gas.
Se usa en calefacción, centrales térmicas y algunos vehículos.Se usa en calefacción, centrales térmicas y algunos vehículos.
Tiene como ventaja que se producen menos gases en su combustión y por tanto produce menosTiene como ventaja que se producen menos gases en su combustión y por tanto produce menos
contaminación atmosférica.contaminación atmosférica.
Tanto el carbón como el petróleo y el gas natural son combustibles fósiles que se forman aTanto el carbón como el petróleo y el gas natural son combustibles fósiles que se forman a
partir de restos vegetales enterrados profundamente durante millones de años.partir de restos vegetales enterrados profundamente durante millones de años.

5.4.5.4. Uranio:Uranio: es un elemento que se usa como combustible en lases un elemento que se usa como combustible en las
centrales nucleares.centrales nucleares.
Los núcleos de uranio al fisionarse en el reactor nuclear producenLos núcleos de uranio al fisionarse en el reactor nuclear producen
una gran cantidad de energía que se utiliza en calentar aguauna gran cantidad de energía que se utiliza en calentar agua
hasta producir vapor. Este vapor es capaz de mover unahasta producir vapor. Este vapor es capaz de mover una
turbina, transformándose la energía térmica en energíaturbina, transformándose la energía térmica en energía
mecánica. Esta energía mecánica es transformada en energíamecánica. Esta energía mecánica es transformada en energía
eléctrica en un generador.eléctrica en un generador.
El principal inconveniente de las centrales nucleares es la granEl principal inconveniente de las centrales nucleares es la gran
cantidad de residuos radiactivos que se producen y quecantidad de residuos radiactivos que se producen y que
suponen un grave problema para la salud y el mediosuponen un grave problema para la salud y el medio
ambiente. (1*)ambiente. (1*)

CENTRAL NUCLEARCENTRAL NUCLEAR

RENOVABLESRENOVABLES
Son fuentes respetuosas con elSon fuentes respetuosas con el
medio ambiente emedio ambiente e
inagotables.inagotables.
6.1.6.1. ENERGÍA HIDRÁULICA:ENERGÍA HIDRÁULICA:
se obtiene a partir del aguase obtiene a partir del agua
almacenada en presas. Elalmacenada en presas. El
agua se deja salir pasandoagua se deja salir pasando
a través de una turbina quea través de una turbina que
gira, produciéndosegira, produciéndose
energía mecánica, que esenergía mecánica, que es
transformada en energíatransformada en energía
eléctrica mediante uneléctrica mediante un
generador. (2*)generador. (2*)

6.2.6.2. ENERGÍA SOLAR:ENERGÍA SOLAR: es laes la
energía que llega del Sol.energía que llega del Sol.
Se aprovecha de dosSe aprovecha de dos
formas:formas:
- Solar térmica: se usa paraSolar térmica: se usa para
calentar agua y calefaccióncalentar agua y calefacción
doméstica mediante unasdoméstica mediante unas
placas solares.placas solares.
- Solar fotovoltaica: en la queSolar fotovoltaica: en la que
se transforma la energía delse transforma la energía del
Sol en energía eléctricaSol en energía eléctrica
mediante panelesmediante paneles
fotovoltaicos. (3*)fotovoltaicos. (3*)

6.3.6.3. ENERGÍA EÓLICA:ENERGÍA EÓLICA: lala
energía del viento haceenergía del viento hace
mover las aspas de unmover las aspas de un
aerogenerador,aerogenerador,
transformándose entransformándose en
energía cinética, queenergía cinética, que
posteriormente seposteriormente se
transforma en energíatransforma en energía
eléctrica mediante uneléctrica mediante un
generador. (4*)generador. (4*)

6.4.6.4. BIOMASA:BIOMASA: la biomasa es la materia orgánica de origen animal ola biomasa es la materia orgánica de origen animal o
vegetal, como por ejemplo restos de alimentos, paja, malasvegetal, como por ejemplo restos de alimentos, paja, malas
hierbas, excrementos de animales, ramas, hojas, etc.hierbas, excrementos de animales, ramas, hojas, etc.
Se puede obtener energía de la biomasa de distintas formas:Se puede obtener energía de la biomasa de distintas formas:
- Obtención de biogas: se obtiene gas que se usa para la obtenciónObtención de biogas: se obtiene gas que se usa para la obtención
de energía eléctrica en centrales térmicas. (5*)de energía eléctrica en centrales térmicas. (5*)
- Obtención de biocombustible como el biodiésel y el bioetanol. PorObtención de biocombustible como el biodiésel y el bioetanol. Por
ejemplo se usa aceite usado para la obtención de biodiésel. (6*)ejemplo se usa aceite usado para la obtención de biodiésel. (6*)
- Obtención de energía calorífica doméstica: se usa la biomasa enObtención de energía calorífica doméstica: se usa la biomasa en
calderas para calefacción doméstica, sustituyendo al gasoil. (7*)calderas para calefacción doméstica, sustituyendo al gasoil. (7*)

6.5.6.5. ENERGÍA GEOTÉRMICA:ENERGÍA GEOTÉRMICA: es la energía que se obtienees la energía que se obtiene
del vapor de agua almacenado en el interior de la Tierra.del vapor de agua almacenado en el interior de la Tierra.
Se usa para calefacción y obtención de energía eléctrica.Se usa para calefacción y obtención de energía eléctrica.
(8*)(8*)
6.6.6.6. ENERGÍA MAREMOTRIZ:ENERGÍA MAREMOTRIZ: es la energía que se obtienees la energía que se obtiene
del agua del mar, aprovechando las mareas.(9*)del agua del mar, aprovechando las mareas.(9*)

ENERGÍA VENTAJAS INCONVENIENTES
HIDRÁULICA -No produce residuos ni contaminación.
- Los embalses ayudan a suministrar agua
en las estaciones secas.
-La cantidad de agua disponible depende
de las lluvias.
- Se producen graves alteraciones del
entorno por la construcción de embalses.
- Riesgos de rotura de la presa.
SOLAR -Es limpia. No produce ruidos ni
contaminación.
- Es una fuente inagotable y barata.
-No se puede almacenar, hay que
transformarla inmediatamente.
- Depende de las horas de Sol.
- Se necesitan grandes extensiones de
terreno para las placas.
EÓLICA -El viento es gratuito.
- Los aerogeneradores tienen bajos costes
de mantenimiento.
-Es de difícil almacenamiento.
- Son peligrosos para las aves.
- Se necesitan grandes extensiones de
terreno, alterándose el paisaje.
BIOMASA -Los biocombustibles son poco
contaminantes.
- Se produce el aprovechamiento de
residuos vegetales y animales.
- Se producen pocos residuos.
- Bajo rendimiento energético, es decir, se
necesita mucha cantidad de biomasa.
GEOTÉRMICA -No produce residuos y es inagotable. -Su uso está limitado a las zonas donde
están los yacimientos.
- Explotación y mantenimiento costosos.
MAREMOTRIZ -Es limpia.
- No produce residuos.
- Es inagotable.
-Uso limitado a las zonas costeras.
- Se producen alteraciones en los
ecosistemas.
- Es una tecnología muy costosa.

7. EL FUTURO DE LA7. EL FUTURO DE LA
ENERGÍAENERGÍA
Actualmente el uso de la energía es muy grande, por lo queActualmente el uso de la energía es muy grande, por lo que
hay que tomar medidas para poder garantizar suhay que tomar medidas para poder garantizar su
suministro, ya que actualmente se usan fuentes nosuministro, ya que actualmente se usan fuentes no
renovables que se agotarán. Entre las medidas están:renovables que se agotarán. Entre las medidas están:
- Desarrollo de tecnologías que permitan usar fuentesDesarrollo de tecnologías que permitan usar fuentes
renovables ya que son inagotables y respetuosas con elrenovables ya que son inagotables y respetuosas con el
medio ambiente.medio ambiente.
- Concienciación ciudadana para que todos adquiramosConcienciación ciudadana para que todos adquiramos
hábitos de ahorro como por ejemplo: usarhábitos de ahorro como por ejemplo: usar
electrodomésticos tipo A, usar transporte público, ponerelectrodomésticos tipo A, usar transporte público, poner
la lavadora o el lavavajillas cuando estén lleno, usarla lavadora o el lavavajillas cuando estén lleno, usar
bombillas de bajo consumo, etc.bombillas de bajo consumo, etc.

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