UNIDAD 3

           LA ENERGÍA Y
           SUS FORMAS
¿QUÉ VAMOS
                        A APRENDER?
1. La energía


2. Tipos de Energía


3. Trabajo. Máquinas


4. Fuentes de energía


5. Modelo energético sostenible
1. LA ENERGÍA
• La energía es la capacidad que tiene un sistema material
  para producir cambios en otro sistema material o sobre sí
  mismo.
• La energía se mide en Julios
• Las características de la energía son:
  ▫   La energía se conserva.
  ▫   La energía se almacena.
  ▫   La energía se transporta.
  ▫   La energía se transforma.

   Principio de Conservación de la energía:
• En cualquier cambio físico o químico, la energía ni
  se crea ni se destruye solo se transforma
• Cuando      dos   sistemas    materiales
  aislados de su entorno interaccionan
  entre sí, la energía que gana uno es
  igual a la energía que pierde el
  otro.     Este   hecho     se   expresa
  matemáticamente así:
                  ΔE = 0
    • Un sistema material experimenta un cambio por
      que interacciona con otro. En el proceso se
      intercambia energía entre ellos. Una forma
      posible de este intercambio de energía es por
      calor:
      ▫ Cuando dos cuerpos están a diferente temperatura,
        el sistema que está a mayor temperatura cede calor
        al de menor temperatura. El proceso continua hasta
        que ambos alcanzan el Equilibrio Térmico.
2. TIPOS DE ENERGÍA

MECÁNICA

 ELÉCTRICA

  NUCLEAR

    QUÍMICA
• ENERGÍA MECÁNICA.
                                         • Es la suma de dos energías
                                           la Energía Cinética (Ec) y la
                                           Energía Potencial (Ep)

                                                • Em= Ec + Ep



La Energía Cinética es la que tiene un     La Energía Potencial es la que tiene un
        cuerpo en movimiento:                    cuerpo debido a su posición.
       Ec= 1/2·m·v2                                  Ep= m·g·h
                                                         m= masa
              m=masa
                                                   g= gravedad terrestre
            v= velocidad
                                                         h=altura
La Energía eléctrica es la energía que
 lleva asociada una corriente eléctrica.
La  Energía Nuclear es la asociada a cambios que
  experimentan los núcleos de ciertos átomos:
 Energía de Fisión Nuclear. Se llama así porque resulta de
  la fisión (división) de los núcleos atómicos de ciertos
  elementos químicos como uranio y plutonio, etc. El
  inconveniente es que en el proceso se producen unas
  sustancias , los residuos nucleares, que pueden emitir
  radiaciones perjudiciales durante cientos e, incluso, miles de
  años.
 Energía de Fusión Nuclear. El proceso mediante el cual
  dos núcleos de átomo ligeros, como son los del Hidrógeno o
  del Helio, se fusionan para dar un núcleo más pesado. Proceso
  que desprende enormes cantidades de energía.

La Energía Química es la energía asociada a
 los enlaces químicos que mantienen unidos
 los átomos en una sustancia pura. Se produce
 cuando tiene lugar un reacción química.
3. TRABAJO. MÁQUINAS
• TRABAJO DE UNA FUERZA.
Una fuerza realiza un trabajo sobre un cuerpo cuando lo desplaza:




                          W= F·d




Desde el punto de vista de las ciencias, no se realiza trabajo cuando:
  No existe desplazamiento
  La fuerza y el sentido del desplazamiento son perpendiculares.
• LAS MÁQUINAS.
Vivimos rodeados de máquinas (sacacorchos, abrelatas, carretillas, taladros,
  lavadoras, tijeras…) todas ellas nos ayudan a simplificar el trabajo que
  realizamos.
Las más sencillas son las máquinas simples, como:

                  La Polea permite cambiar la dirección de la fuerza que
                  hay que ejercer.



                  El Plano inclinado nos ayuda a vencer el peso de un
                  objeto que queremos trasladar a una determinada altura.


                  La Palanca es una barra que gira sobre un punto de
                  apoyo. Permite, aplicando una fuerza en un extremo,
                  elevar un objeto de mayor peso que esté en el otro
                  extremo, pero recorriendo más distancia.

   • Se llama Rendimiento de una máquina, R, al cociente entre
      la energía aprovechada (o energía útil) y la energía consumida;
      se da en porcentaje.
    • R (%)= Energía aprovechada/ Energía consumida ·100
4. FUENTES DE ENERGÍA
• Se llama fuentes de energía a todos los recursos o materias
  primas que el ser humano utiliza para obtener energía
  primaria, que es toda forma de energía disponible en la
  naturaleza antes de ser transformada.
• Las fuentes de energía se dividen en dos grandes grupos:

    Fuentes de                • Son las que están en una cantidad ilimitada o
                                que se consumen a un ritmo menor de aquel con
                                que se regeneran en la naturaleza. Suelen ser
     energía                    energías limpias, no producen residuos y son
                                prácticamente inagotables.

    Renovables                • Energía solar, eólica, hidráulica, de la biomasa,
                                geotérmica y maremotriz




    Fuentes de                • Son las que están en una cantidad
                                limitada o que se consumen a un ritmo

    energía No                  mayor de aquel con que se regeneran en
                                la naturaleza.
                              • Combustibles fósiles y nucleares
    Renovables
Fuentes de energía Renovables


ENERGÍA SOLAR. Es la energía que nos llega del
sol. El aprovechamiento de esta energía se realiza
mediante dos tipos de placas:
-SOLARES (fuente de calor)
- FOTOVOLTAICAS (Producen energía eléctrica)
ENERGÍA EÓLICA. Procede del
viento. La energía del viento se
transforma en energía eléctrica
gracias a los aerogeneradores
(molinos de viento). Tiene tres
inconvenientes:
   Se ve afectada por las
   condiciones meteorológicas
   Presenta un impacto visual muy
   negativo.
   Interfiere con las rutas de las
   aves migratorias.
ENERGÍA HIDRÁULICA.
Es la que tiene una masa de
agua embalsada en una presa.
En         las    centrales
hidroeléctricas           se
transforma esta energía en
electricidad.
• ENERGÍA DE LA
 BIOMASA. La biomasa es
la materia orgánica de origen
  animal o vegetal. Residuos
 producidos por la actividad
 ganadera, forestal y agrícola
se llevan a centrales térmicas
  para producir electricidad.
ENERGÍA
GEOTÉRMICA.
La energía que
procede del
interior de la
tierra.
MAREMOTR
IZ. La energía
que procede de
las olas o de las
mareas
(mareomotriz)
Fuentes de energía NO renovable

            COMBUSTIBLES FÓSILES. Se
             llaman así porque proceden de la
                descomposición de plantas y
             microorganismos que han estado
           enterrados durante millones de años.
           Encontramos petróleo, el carbón y el
                        gas natural.
           Acabarán agotándose y su uso origina
           graves problemas de contaminación.

           COMBUSTIBLES NUCLEARES. Se
            obtiene del uranio capaz de realizar
                 fisión nuclear el principal
              inconveniente son los residuos
                         nucleares.
5. MODELO ENERGÉTICO
SOSTENIBLE
• Para evitar un uso inadecuado de energía es necesario
  emplear un MODELO ENERGÉTICO DE ENERGÍA:

   Teniendo     en   cuenta  las
     necesidades actuales de la
     sociedad, no compromete el
     futuro desarrollo y confort
     de     las     generaciones
     venideras

La energía y sus formas

  • 1.
    UNIDAD 3 LA ENERGÍA Y SUS FORMAS
  • 2.
    ¿QUÉ VAMOS A APRENDER? 1. La energía 2. Tipos de Energía 3. Trabajo. Máquinas 4. Fuentes de energía 5. Modelo energético sostenible
  • 3.
    1. LA ENERGÍA •La energía es la capacidad que tiene un sistema material para producir cambios en otro sistema material o sobre sí mismo. • La energía se mide en Julios • Las características de la energía son: ▫ La energía se conserva. ▫ La energía se almacena. ▫ La energía se transporta. ▫ La energía se transforma. Principio de Conservación de la energía: • En cualquier cambio físico o químico, la energía ni se crea ni se destruye solo se transforma
  • 4.
    • Cuando dos sistemas materiales aislados de su entorno interaccionan entre sí, la energía que gana uno es igual a la energía que pierde el otro. Este hecho se expresa matemáticamente así: ΔE = 0 • Un sistema material experimenta un cambio por que interacciona con otro. En el proceso se intercambia energía entre ellos. Una forma posible de este intercambio de energía es por calor: ▫ Cuando dos cuerpos están a diferente temperatura, el sistema que está a mayor temperatura cede calor al de menor temperatura. El proceso continua hasta que ambos alcanzan el Equilibrio Térmico.
  • 5.
    2. TIPOS DEENERGÍA MECÁNICA ELÉCTRICA NUCLEAR QUÍMICA
  • 6.
    • ENERGÍA MECÁNICA. • Es la suma de dos energías la Energía Cinética (Ec) y la Energía Potencial (Ep) • Em= Ec + Ep La Energía Cinética es la que tiene un La Energía Potencial es la que tiene un cuerpo en movimiento: cuerpo debido a su posición. Ec= 1/2·m·v2 Ep= m·g·h m= masa m=masa g= gravedad terrestre v= velocidad h=altura
  • 7.
    La Energía eléctricaes la energía que lleva asociada una corriente eléctrica. La Energía Nuclear es la asociada a cambios que experimentan los núcleos de ciertos átomos:  Energía de Fisión Nuclear. Se llama así porque resulta de la fisión (división) de los núcleos atómicos de ciertos elementos químicos como uranio y plutonio, etc. El inconveniente es que en el proceso se producen unas sustancias , los residuos nucleares, que pueden emitir radiaciones perjudiciales durante cientos e, incluso, miles de años.  Energía de Fusión Nuclear. El proceso mediante el cual dos núcleos de átomo ligeros, como son los del Hidrógeno o del Helio, se fusionan para dar un núcleo más pesado. Proceso que desprende enormes cantidades de energía. La Energía Química es la energía asociada a los enlaces químicos que mantienen unidos los átomos en una sustancia pura. Se produce cuando tiene lugar un reacción química.
  • 8.
    3. TRABAJO. MÁQUINAS •TRABAJO DE UNA FUERZA. Una fuerza realiza un trabajo sobre un cuerpo cuando lo desplaza: W= F·d Desde el punto de vista de las ciencias, no se realiza trabajo cuando: No existe desplazamiento La fuerza y el sentido del desplazamiento son perpendiculares.
  • 9.
    • LAS MÁQUINAS. Vivimosrodeados de máquinas (sacacorchos, abrelatas, carretillas, taladros, lavadoras, tijeras…) todas ellas nos ayudan a simplificar el trabajo que realizamos. Las más sencillas son las máquinas simples, como: La Polea permite cambiar la dirección de la fuerza que hay que ejercer. El Plano inclinado nos ayuda a vencer el peso de un objeto que queremos trasladar a una determinada altura. La Palanca es una barra que gira sobre un punto de apoyo. Permite, aplicando una fuerza en un extremo, elevar un objeto de mayor peso que esté en el otro extremo, pero recorriendo más distancia. • Se llama Rendimiento de una máquina, R, al cociente entre la energía aprovechada (o energía útil) y la energía consumida; se da en porcentaje. • R (%)= Energía aprovechada/ Energía consumida ·100
  • 10.
    4. FUENTES DEENERGÍA • Se llama fuentes de energía a todos los recursos o materias primas que el ser humano utiliza para obtener energía primaria, que es toda forma de energía disponible en la naturaleza antes de ser transformada. • Las fuentes de energía se dividen en dos grandes grupos: Fuentes de • Son las que están en una cantidad ilimitada o que se consumen a un ritmo menor de aquel con que se regeneran en la naturaleza. Suelen ser energía energías limpias, no producen residuos y son prácticamente inagotables. Renovables • Energía solar, eólica, hidráulica, de la biomasa, geotérmica y maremotriz Fuentes de • Son las que están en una cantidad limitada o que se consumen a un ritmo energía No mayor de aquel con que se regeneran en la naturaleza. • Combustibles fósiles y nucleares Renovables
  • 11.
    Fuentes de energíaRenovables ENERGÍA SOLAR. Es la energía que nos llega del sol. El aprovechamiento de esta energía se realiza mediante dos tipos de placas: -SOLARES (fuente de calor) - FOTOVOLTAICAS (Producen energía eléctrica)
  • 12.
    ENERGÍA EÓLICA. Procededel viento. La energía del viento se transforma en energía eléctrica gracias a los aerogeneradores (molinos de viento). Tiene tres inconvenientes: Se ve afectada por las condiciones meteorológicas Presenta un impacto visual muy negativo. Interfiere con las rutas de las aves migratorias.
  • 13.
    ENERGÍA HIDRÁULICA. Es laque tiene una masa de agua embalsada en una presa. En las centrales hidroeléctricas se transforma esta energía en electricidad.
  • 14.
    • ENERGÍA DELA BIOMASA. La biomasa es la materia orgánica de origen animal o vegetal. Residuos producidos por la actividad ganadera, forestal y agrícola se llevan a centrales térmicas para producir electricidad.
  • 15.
  • 16.
    MAREMOTR IZ. La energía queprocede de las olas o de las mareas (mareomotriz)
  • 17.
    Fuentes de energíaNO renovable COMBUSTIBLES FÓSILES. Se llaman así porque proceden de la descomposición de plantas y microorganismos que han estado enterrados durante millones de años. Encontramos petróleo, el carbón y el gas natural. Acabarán agotándose y su uso origina graves problemas de contaminación. COMBUSTIBLES NUCLEARES. Se obtiene del uranio capaz de realizar fisión nuclear el principal inconveniente son los residuos nucleares.
  • 18.
    5. MODELO ENERGÉTICO SOSTENIBLE •Para evitar un uso inadecuado de energía es necesario emplear un MODELO ENERGÉTICO DE ENERGÍA: Teniendo en cuenta las necesidades actuales de la sociedad, no compromete el futuro desarrollo y confort de las generaciones venideras