Tema 6: EnergíaTema 6: Energía
(Parte I)(Parte I)
INTRODUCCIÓN.
La energía, a lo largo de la historia, ha ayudado al hombre a desarrollar y
mejorar su forma de vida.
Para obtener energía, el hombre viene explotando desde sus orígenes, de
forma sistematizada y progresivamente más tecnificada, todas las fuentes
de energía que ha tenido a su alcance. En otros tiempos solo se podía
recurrir al esfuerzo físico de personas o animales, al calor de la leña
ardiendo o a la fuerza del aire y del agua al mover los molinos. Actualmente
en nuestra sociedad, la fuente de energía más empleada es la que nos
ofrecen los combustibles fósiles y la forma de energía más utilizada es la
energía eléctrica.
La energía eléctrica se ha convertido en parte de nuestra vida diaria. Sin
ella, difícilmente podríamos imaginarnos los niveles de progreso que el
mundo ha alcanzado. Todos sabemos que la electricidad fluye a través de
los cables, generalmente de cobre o aluminio, hasta llegar a nuestras
lámparas, televisores, radios y cualquier otro aparato que tengamos en
casa. Pero ¿cómo se produce la electricidad y de dónde nos llega?
¿QUÉ ES LA ENERGÍA?
Es una propiedad de todo cuerpo o sistema material en virtud de la cual este
puede transformarse, modificando su posición o estado, así como actuar
sobre otros originando en ellos procesos de transformación.
Al mirar a nuestro alrededor se observa que
las plantas crecen, los animales se trasladan
y que las máquinas y herramientas realizan
las más variadas tareas. Todas estas
actividades tienen en común que precisan del
concurso de la energía
La energía es una magnitud cuya unidad de medida en el S.I. es el julio (J).
FORMAS DE LA ENERGÍA
La Energía puede manifestarse de diferentes maneras:
. Energía cinéticaEnergía cinética: En forma de movimiento
Es la posee un cuerpo debido a su velocidad.
La fórmula que representa la Energía Cinética es la siguiente:
E c = 1 / 2 • m • v2
E c = Energía cinética (J)
m = masa (Kg)
v = velocidad (m/s)
http://www.profesorenlinea.cl/fisica/EnergiaCinetica.htm
. Energía potencial gravitatoriaEnergía potencial gravitatoria: Asociada a la posición de un cuerpo sobre el
suelo y es debida a la gravedad 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.)
E p = Energía potencial (J)
h = Altura (m)
m = Masa (Kg)
g = Aceleración de la gravedad (9,8 m/s2)
La fórmula que representa la Energía Potencial es la siguiente:
E p = m • g • h
http://cienciasenbachillerato.blogspot.com/2009/09/energia-y-sus-manifestaciones.html
. Energía térmicaEnergía térmica: se debe al movimiento de las partículas que constituyen
la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica
que otro que esté a mayor temperatura.
La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una
diferencia de temperatura se denomina calorcalor.
La temperaturatemperatura mide la energía térmica de un cuerpo.
http://cienciasenbachillerato.blogspot.com/2009/09/energia-y-sus-manifestaciones.html
Representación energía térmica sólido/gas
•Energía eléctricaEnergía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas
en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce,
fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético.
Ejemplo: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que
se manifiesta al encender una bombilla.
Representación energía eléctrica
http://www.arteylibertad.org/files/58/bombilla-se-apagath.jpg
http://www.peruencontacto.com/wp-content/uploads/2010/07/Energ%C3%ADa-el%C3%A9ctrica.jpg
http://tec.nologia.com/img/1/energia-rayos.jpg
http://erenovable.com/wp-content/uploads/2010/05/energiaelectrica_thumb.jpg
•Energía radianteEnergía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como
la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos
infrarrojo (IR), etc.
La característica principal de esta energía es que se puede propagar en
el vacío, sin necesidad de soporte material alguno.
Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en
forma de luz y calor.
http://2.bp.blogspot.com/_v35-CiisKKk/S7av4SIMDbI/AAAAAAAAAeo/LPGI_4pe1bo/s1600/radiografia_homer2.gif
http://www.geociencias.unam.mx/~rmolina/Diplomado/1d.gif
Energías radiantes
Energía químicaEnergía química es la que se produce en las reacciones químicas. Está
almacenada en los enlaces que mantienen unidos los átomos y moléculas
de unasustancia. Una pila o una batería poseen este tipo de energía, pero
también los combustibles o los alimentos.
Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo.
http://www.mexicotop.com/uploads/alimentos_2795.jpg
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/quimica.htm
•Energía nuclearEnergía nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que
se libera en las reacciones nucleares de fisión y de fusión.
ej.: la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares.
Energía nuclear controlada en una
central nuclear
Energía nuclear
incontrolada en una bomba
atómica
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/nuclear.htm
Principio de conservación de la energía:Principio de conservación de la energía:
La energía no se creaLa energía no se crea
ni se destruye; sóloni se destruye; sólo
se transforma.se transforma.
EL TRABAJO
El Trabajo es una de las formas de transmisión de energía entre los
cuerpos. Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un
cuerpo y que éste se desplace.
El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la
componente de la fuerza en la dirección del movimiento F, por el
desplazamiento s, del cuerpo.
W= trabajos julios (J)
F= fuerza newtons (N)
s= desplazamiento metros (m).
W = F·s
http://www.pacocostas.com/images/uploads/evial11_22.jpg
LA POTENCIA
La potencia de un sistema es el trabajo realizado en la unidad de tiempo.
Su unidad en el Sistema Internacional es el vatio (w), definido como la
potencia de una máquina que realiza el trabajo de un julio en un segundo.
La potencia mide la rapidez con que se efectúa un trabajo, es decir, la
rapidez con que tiene lugar la transferencia de energía desde un
cuerpo a otro.
FUENTES DE ENERGÍA
Llamamos fuente de energía a un sistema natural cuyo contenido energético
es susceptible de ser transformado en energía útil.
La mayor parte de las fuentes de energía, salvo la nuclear y la geotérmica
derivan del Sol. El petróleo, el gas natural o el viento tienen su origen, en
la energía que proviene del Sol.
La vida en nuestro planeta es
posible gracias a la energía que
proviene del sol.
http://eltamiz.com/images/tierra_y_sol.jpg
Nuestro planeta posee grandes cantidades de energía. Sin embargo,
uno de los problemas más importantes es la forma de transformarla en
energía utilizable.
Las fuentes más buscadas son las que poseen un alto contenido
energético y acumulan energía en la menor cantidad de materia posible,
es el caso del petróleo, carbón y gas natural.
Una buena parte de la energía que posee nuestro planeta se encuentra
asociada a la materia en forma de energía interna (Energía química y
calorífica de los combustibles); otra parte se manifiesta como energía
en tránsito (manifestación en forma de trabajo, calor y luz) y el resto
es energía externa como la energía potencial hidráulica, la de las
mareas y la energía cinética de las olas y del viento.
http://energia3.wikispaces.com/file/view/foto_de_energia_renovable_en_el_hogar/32741137/foto_de_energia_renovable_en_el_hogar
video fuente de energía
Las distintas fuentes de energía se agrupan principalmente en dos tipos,
dependiendo de su posibilidad de regeneración:
1) Fuentes de energía renovables: Son las fuentes de energía que se regeneran a
un ritmo igual o mayor al que se consumen.
2) Fuentes de energía no renovables: Se consumen a un ritmo más elevado al
que se producen, y terminarán agotándose.
También se pueden diferenciar en función del impacto ambiental que generen:
Fuentes de energía limpias.
Fuentes de energía contaminantes.
Otra clasificación se hace función de su grado de desarrollo en la sociedad:
a) Fuentes convencionales: son las que llevan más tiempo explotándose, las
“tradicionales” (carbón, petróleo, gas, energía nuclear y energía hidráulica).
b) Fuentes alternativas: son las que aún están en estudio y desarrollo, por lo que
su capacidad energética aún no es demasiado alta (energía eólica, solar,
geotérmica, etc.)
Las principales fuentes de energía utilizadas actualmente por el ser humano son:
combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural), combustibles nucleares
(uranio, plutonio, etc.), saltos de agua (cascadas, presas, etc.), viento, sol,
mareas, olas del mar, biomasa, residuos sólidos urbanos, biocombustibles, calor
de la corteza terrestre, residuos sólidos urbanos (RSU), etc.
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/index.html

Parte 1 Energía

  • 1.
    Tema 6: EnergíaTema6: Energía (Parte I)(Parte I)
  • 2.
    INTRODUCCIÓN. La energía, alo largo de la historia, ha ayudado al hombre a desarrollar y mejorar su forma de vida. Para obtener energía, el hombre viene explotando desde sus orígenes, de forma sistematizada y progresivamente más tecnificada, todas las fuentes de energía que ha tenido a su alcance. En otros tiempos solo se podía recurrir al esfuerzo físico de personas o animales, al calor de la leña ardiendo o a la fuerza del aire y del agua al mover los molinos. Actualmente en nuestra sociedad, la fuente de energía más empleada es la que nos ofrecen los combustibles fósiles y la forma de energía más utilizada es la energía eléctrica. La energía eléctrica se ha convertido en parte de nuestra vida diaria. Sin ella, difícilmente podríamos imaginarnos los niveles de progreso que el mundo ha alcanzado. Todos sabemos que la electricidad fluye a través de los cables, generalmente de cobre o aluminio, hasta llegar a nuestras lámparas, televisores, radios y cualquier otro aparato que tengamos en casa. Pero ¿cómo se produce la electricidad y de dónde nos llega?
  • 3.
    ¿QUÉ ES LAENERGÍA? Es una propiedad de todo cuerpo o sistema material en virtud de la cual este puede transformarse, modificando su posición o estado, así como actuar sobre otros originando en ellos procesos de transformación. Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso de la energía La energía es una magnitud cuya unidad de medida en el S.I. es el julio (J).
  • 4.
    FORMAS DE LAENERGÍA La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: . Energía cinéticaEnergía cinética: En forma de movimiento Es la posee un cuerpo debido a su velocidad. La fórmula que representa la Energía Cinética es la siguiente: E c = 1 / 2 • m • v2 E c = Energía cinética (J) m = masa (Kg) v = velocidad (m/s) http://www.profesorenlinea.cl/fisica/EnergiaCinetica.htm
  • 5.
    . Energía potencialgravitatoriaEnergía potencial gravitatoria: Asociada a la posición de un cuerpo sobre el suelo y es debida a la gravedad 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.) E p = Energía potencial (J) h = Altura (m) m = Masa (Kg) g = Aceleración de la gravedad (9,8 m/s2) La fórmula que representa la Energía Potencial es la siguiente: E p = m • g • h http://cienciasenbachillerato.blogspot.com/2009/09/energia-y-sus-manifestaciones.html
  • 6.
    . Energía térmicaEnergíatérmica: se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor temperatura. La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura se denomina calorcalor. La temperaturatemperatura mide la energía térmica de un cuerpo. http://cienciasenbachillerato.blogspot.com/2009/09/energia-y-sus-manifestaciones.html Representación energía térmica sólido/gas
  • 7.
    •Energía eléctricaEnergía eléctricaes causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético. Ejemplo: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla. Representación energía eléctrica http://www.arteylibertad.org/files/58/bombilla-se-apagath.jpg http://www.peruencontacto.com/wp-content/uploads/2010/07/Energ%C3%ADa-el%C3%A9ctrica.jpg http://tec.nologia.com/img/1/energia-rayos.jpg http://erenovable.com/wp-content/uploads/2010/05/energiaelectrica_thumb.jpg
  • 8.
    •Energía radianteEnergía radiantees la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor. http://2.bp.blogspot.com/_v35-CiisKKk/S7av4SIMDbI/AAAAAAAAAeo/LPGI_4pe1bo/s1600/radiografia_homer2.gif http://www.geociencias.unam.mx/~rmolina/Diplomado/1d.gif Energías radiantes
  • 9.
    Energía químicaEnergía químicaes la que se produce en las reacciones químicas. Está almacenada en los enlaces que mantienen unidos los átomos y moléculas de unasustancia. Una pila o una batería poseen este tipo de energía, pero también los combustibles o los alimentos. Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo. http://www.mexicotop.com/uploads/alimentos_2795.jpg http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/quimica.htm
  • 10.
    •Energía nuclearEnergía nucleares la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que se libera en las reacciones nucleares de fisión y de fusión. ej.: la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares. Energía nuclear controlada en una central nuclear Energía nuclear incontrolada en una bomba atómica http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/nuclear.htm
  • 11.
    Principio de conservaciónde la energía:Principio de conservación de la energía: La energía no se creaLa energía no se crea ni se destruye; sóloni se destruye; sólo se transforma.se transforma.
  • 12.
    EL TRABAJO El Trabajoes una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos. Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que éste se desplace. El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento F, por el desplazamiento s, del cuerpo. W= trabajos julios (J) F= fuerza newtons (N) s= desplazamiento metros (m). W = F·s http://www.pacocostas.com/images/uploads/evial11_22.jpg
  • 13.
    LA POTENCIA La potenciade un sistema es el trabajo realizado en la unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es el vatio (w), definido como la potencia de una máquina que realiza el trabajo de un julio en un segundo. La potencia mide la rapidez con que se efectúa un trabajo, es decir, la rapidez con que tiene lugar la transferencia de energía desde un cuerpo a otro.
  • 14.
    FUENTES DE ENERGÍA Llamamosfuente de energía a un sistema natural cuyo contenido energético es susceptible de ser transformado en energía útil. La mayor parte de las fuentes de energía, salvo la nuclear y la geotérmica derivan del Sol. El petróleo, el gas natural o el viento tienen su origen, en la energía que proviene del Sol. La vida en nuestro planeta es posible gracias a la energía que proviene del sol. http://eltamiz.com/images/tierra_y_sol.jpg
  • 15.
    Nuestro planeta poseegrandes cantidades de energía. Sin embargo, uno de los problemas más importantes es la forma de transformarla en energía utilizable. Las fuentes más buscadas son las que poseen un alto contenido energético y acumulan energía en la menor cantidad de materia posible, es el caso del petróleo, carbón y gas natural. Una buena parte de la energía que posee nuestro planeta se encuentra asociada a la materia en forma de energía interna (Energía química y calorífica de los combustibles); otra parte se manifiesta como energía en tránsito (manifestación en forma de trabajo, calor y luz) y el resto es energía externa como la energía potencial hidráulica, la de las mareas y la energía cinética de las olas y del viento. http://energia3.wikispaces.com/file/view/foto_de_energia_renovable_en_el_hogar/32741137/foto_de_energia_renovable_en_el_hogar video fuente de energía
  • 16.
    Las distintas fuentesde energía se agrupan principalmente en dos tipos, dependiendo de su posibilidad de regeneración: 1) Fuentes de energía renovables: Son las fuentes de energía que se regeneran a un ritmo igual o mayor al que se consumen. 2) Fuentes de energía no renovables: Se consumen a un ritmo más elevado al que se producen, y terminarán agotándose. También se pueden diferenciar en función del impacto ambiental que generen: Fuentes de energía limpias. Fuentes de energía contaminantes. Otra clasificación se hace función de su grado de desarrollo en la sociedad: a) Fuentes convencionales: son las que llevan más tiempo explotándose, las “tradicionales” (carbón, petróleo, gas, energía nuclear y energía hidráulica). b) Fuentes alternativas: son las que aún están en estudio y desarrollo, por lo que su capacidad energética aún no es demasiado alta (energía eólica, solar, geotérmica, etc.) Las principales fuentes de energía utilizadas actualmente por el ser humano son: combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural), combustibles nucleares (uranio, plutonio, etc.), saltos de agua (cascadas, presas, etc.), viento, sol, mareas, olas del mar, biomasa, residuos sólidos urbanos, biocombustibles, calor de la corteza terrestre, residuos sólidos urbanos (RSU), etc.
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