una pequeña introduccion de parte de fisica

2. ¿Qué es energía?

La energía tiene varios significados en
diferentes materia como:
En física, «energía» se define como la
capacidad para realizar un trabajo.
En tecnología y economía, «energía» se refiere
a un recurso natural (incluyendo a su
tecnología asociada) para
extraerla, transformarla y darle un uso
industrial o económico.

3. Energía


4. Principales energía
como recurso natural
 Energías renovables:

Energía eólica
 Energía geotérmica
 Energía hidráulica
 Energía mareomotriz
 Energía solar
 Energía cinética
 Biomasa
 Gradiente térmico oceánico
 Energía azul

5. Energía Solar

 La energía solar es la energía
obtenida mediante la captación
de la luz y el calor emitidos por
el Sol.
 Desde que surgió se le catalogó
como la solución perfecta para
las necesidades energéticas de
todos los países debido a su
universalidad y acceso gratuito
ya que, como se ha mencionado
anteriormente, proviene del sol.
Para los usuarios el gasto está
en el proceso de instalación del
equipo solar
(placa, termostato…).

6. Energía azul
 La energía azul o potencia

osmótica1 es la energía obtenida
por la diferencia en la
concentración de la sal entre el
agua de mar y el agua de río con
el uso de la electrodiálisis inversa
(o de la ósmosis) con membranas
de iones específicos. El residuo en
este proceso es agua salobre.
 La tecnología de la electrodiálisis
inversa se ha probado en
condiciones de laboratorio. Como
en tecnologías comunes, el costo
de la membrana era un obstáculo.

7. Energía eólica

 es la energía obtenida del viento, es decir, la energía
cinética generada por efecto de las corrientes de
aire, y que es transmutada en otras formas útiles
para las actividades humanas. En la actualidad, la
energía eólica es utilizada principalmente para
producir energía eléctrica mediante aerogeneradores.
La energía eólica es un recurso
abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir
las emisiones de gases de efecto invernadero al
reemplazar termoeléctricas a base de combustibles
fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía
verde.

8. Energía eólica


9. Energía geotérmica

 La energía geotérmica es
aquella energía que puede
obtenerse mediante el
aprovechamiento del calor
del interior de la Tierra. El
calor del interior de la Tierra
se debe a varios
factores, entre los que caben
destacar el gradiente
geotérmico, el calor radio
génico, etc. Geotérmico viene
del griego geo (Tierra), y
thermos (calor); literalmente
"calor de la Tierra".

10. Energía térmica

 e denomina energía
hidráulica, energía hídrica o
hidrogenaría, a aquella que se
obtiene del aprovechamiento
de las energías cinética y
potencial de la corriente del
agua, saltos de agua o mareas.
Es un tipo de energía verde
cuando su impacto ambiental
es mínimo y usa la fuerza
hídrica sin represarla, en caso
contrario es considerada sólo
una forma de energía
renovable.

11. Energía y Trabajo

 Se denomina trabajo infinitesimal, al producto
escalar del vector fuerza por el vector
desplazamiento.

12. Energía y trabajo

 l trabajo total a lo largo de la trayectoria entre los
puntos A y B es la suma de todos los trabajos
infinitesimales.
Su significado geométrico es el área bajo la
representación gráfica de la función que
relaciona la componente tangencial de la
fuerza Ft, y el desplazamiento s.

13. Ejemplo

 Calcular el trabajo necesario para estirar un muelle 5 cm, si la constante del muelle es
1000 N/m.
 La fuerza necesaria para deformar un muelle es F=1000·x N, donde x es la
deformación. El trabajo de esta fuerza se calcula mediante la integral

 El área del triángulo de la figura es (0.05·50)/2=1.25 J
 El área del triángulo de la figura es (0.05·50)/2=1.25 J
 Cuando la fuerza es constante, el trabajo se obtiene multiplicando la componente de
la fuerza a lo largo del desplazamiento por el desplazamiento.
 W=Ft·s

14. Fuerza conservativa.
Energía potencial

 Un fuerza es conservativa cuando el trabajo de dicha
fuerza es igual a la diferencia entre los valores inicial
y final de una función que solo depende de las
coordenadas. A dicha función se le denomina
energía potencial.
 El trabajo de una fuerza conservativa no depende del
camino seguido para ir del punto A al punto B.
 El trabajo de una fuerza conservativa a lo largo de un
camino cerrado es cero

15. Ejemplo

Sobre una partícula actúa la fuerza F=2xyi+x2j N

Calcular el trabajo efectuado por la fuerza a lo largo del camino
cerrado ABCA.
 La curva AB es el tramo de parábola y=x2/3.
 BC es el segmento de la recta que pasa por los puntos (0,1) y (3,3)
y
 CA es la porción del eje Y que va desde el origen al punto (0,1)
 El trabajo infinitesimal dW es el producto escalar del vector
fuerza por el vector desplazamiento
 dW=F·dr=(Fxi+Fyj)·(dxi+dyj)=Fxdx+Fydy

16. El peso es una fuerza
conservativa

 Calculemos el trabajo de la fuerza peso F=-mg j
cuando el cuerpo se desplaza desde la posición A
cuya ordenada es yA hasta la posición B cuya
ordenada es yB.
La energía potencial Ep correspondiente a
la fuerza conservativa peso tiene la forma
funcional.
Donde c es una constante aditiva que nos
permite establecer el nivel cero de la
energía potencial.

17. La fuerza que ejerce un
muelle es conservativa

 Como vemos en la figura cuando un muelle se deforma x, ejerce
una fuerza sobre la partícula proporcional a la deformación x y de
signo contraria a ésta.
 El trabajo de esta fuerza es, cuando la partícula se desplaza desde
la posición xA a la posición xB es
 La función energía potencial Ep correspondiente a la fuerza
conservativa F vale
 El nivel cero de energía potencial se establece del siguiente modo:
cuando la deformación es cero x=0, el valor de la energía potencial
se toma cero, Ep=0, de modo que la constante aditiva vale c=0.