clasificacion de la energia
TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ
MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
CONTENIDO
• DEFINICIÓN
• CLASIFICACIÓN
• UNIDADES
• FUENTES
FIMAAS
LA ENERGÍA
OBJETIVOS
Al termino del estudio de este tema el
estudiante deberá:
1. Tener claro los conceptos de
energía, potencia, trabajo y calor.
2. Adquirir valoraciones practicas de
los consumos energéticos y
potencias asociadas a actividades
cotidianas.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
DEFINICIÓN
La palabra energía viene del griego
“energos” y significa actividad. Todos
utilizamos con frecuencia esta
palabra, pero su definición no es
sencilla.
Se puede decir que
energía es la
capacidad de
producir un trabajo.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
DEFINICIÓN
La energía indica la capacidad de un
cuerpo o sistema para producir
transformaciones en ellos.
En las ciencias físicas y naturales, así
como el de la tecnología es un
fenómeno misterioso del cual se
conoce y se comprende sus efectos
pero no su naturaleza originaria.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
DEFINICIÓN
Uno de los principios fundamentales en
este campo es que la energía ni se
crea ni se destruye. Sólo se transforma.
“ley de
conservación
de la
energía”
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
CLASIFICACIÓN
Generalmente se asocia la energía
con las fuentes utilizadas para su
generación así tenemos:
1. Energía térmica.
2. Energía química.
3. Energía luminosa.
4. Energía eléctrica.
5. Energía radiante.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
CLASIFICACIÓN
6. Energía mecánica.
7. Energía solar.
8. Energía nuclear.
9. Energía geotérmica.
10.Energía eólica.
11.Energía de las olas y las mareas.
12.Energía procedente de la biomasa.
13.Energía hidráulica.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
CLASIFICACIÓN
14.Energía gravitacional.
15.Energía procedente de los
combustibles fósiles ( petróleo, gas y
carbón).
Muchos de estos
grupos se
superponen y se
mesclan entre si.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
FORMAS DE ENERGÍA Con el objeto de estudiar la energía en
mecánica se puede clasificar en dos
grandes grupos:
1.Energía cinética.- es la energía
desarrollada por los cuerpos,
partículas u objetos en movimiento.
2.Energía Potencial.- es la energía de
los cuerpos en reposo y que
dependen de la posición que
ocupan. □ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA CINÉTICA
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA CINETICA
Energía Química
Energía Mecánica
Energía Almacenada
Energía Nuclear
Energía Gravitacional
ENERGÍA CINÉTICA
Energía cinética.- proviene del griego
“kinos” que significa velocidad.
Para que un cuerpo se mueva es
necesario aplicarle
Una fuerza, pero
además es
necesaria la masa
del objeto.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA POTENCIAL
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA POTENCIAL
Energía Eléctrica
Energía Radiante
Energía Térmica
Energía sonora
ENERGÍA POTENCIAL
Frecuentemente se asigna a la energía
almacenada en función de su
situación en la pendiente. Pero la
palabra potencial también suele
usarse para describir cualquier tipo o
especie de energía latente o
almacenada.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA TÉRMICA
□Por ejemplo: al calentar
agua en una cocina de
gas se transmite calor
desde el gas al agua que
llegara a hervir (100° C)
También llamada calor, es la energía
interna de las sustancias generada por
la vibración y el movimiento de los
átomos y moléculas componentes de
todos los cuerpos.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA QUÍMICA
□A las reacciones que
emiten calor se les
llama exotérmicas y a
las que absorben calor
se les llama
endotérmicas.
Es la que se liberas al romper los
enlaces que mantienen unidos a los
átomos y moléculas de una sustancia.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA LUMINOSA La energía lumínica es la fracción percibida
de la energía transportada por la luz y que se
manifiesta sobre la materia de distintas
maneras, las mas común es que se desplace
como una onda e interactúe con la materia
de forma material o física.
La energía lumínica
es de hecho una
forma de energía
electromagnética.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA ELÉCTRICA
Este tipo de energía es consecuencia del
movimiento de los electrones que al ir
cargados negativamente producen
cargas eléctricas, al aplicar una fuerza
que mueva los electrones se genera
electricidad que puede ser canalizada
mediante un cable o almacenado en
una pila.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
□ La energía eléctrica puede
transformarse en muchas otras formas
de energía, tales como la energía
luminosa o luz, la energía mecánica y
la energía térmica.
ENERGÍA ELÉCTRICA
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA RADIANTE
La energía radiante es una cantidad
objetiva que depende sólo de la
intensidad y el color de la luz. La potencia
lumínica asociada a una fuente es la tasa
de transferencia
De energía
lumínica por
unidad
de tiempo.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA MECÁNICA
La energía mecánica es la energía que
se debe a la posición y al movimiento
de un cuerpo, por lo tanto, es la suma
de las energías potencial y cinética de
un sistema mecánico.
Expresa la capacidad
que poseen los
cuerpos con masa de
efectuar un trabajo.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA SOLAR
Energía solar, energía radiante
producida en el Sol como resultado de
reacciones nucleares de fusión. Llega a
la Tierra a través del espacio en
cuantos de energía llamados fotones
(véase Radiación electromagnética;
Fotón), que interactúan con la
atmósfera y la superficie terrestres.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
□ La captación de la radiación solar
sirve tanto para transformar la energía
solar en calor (térmica), como para
generar electricidad (fotovoltaica).
ENERGÍA SOLAR
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
□ El núcleo atómico de elementos
pesados como el uranio, puede ser
desintegrado (fisión nuclear) y liberar
energía radiante y cinética. □ Las centrales
termonucleares
aprovechan esta
energía para producir
electricidad mediante
turbinas de vapor de
agua.
ENERGÍA NUCLEAR
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA GEOTÉRMICA
□ Parte del calor
interno de la Tierra
(5.000ºC) llega a la
corteza terrestre.
□ En algunas zonas del planeta, cerca
de la superficie, las aguas
subterráneas pueden alcanzar
temperaturas de ebullición, y, por
tanto, servir para accionar turbinas
eléctricas o para calentar. □ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA EOLICA La palabra “eólica” viene de Eolo, dios
de la mitología griega que designaba el
viento. La energía eólica es la
desarrollada por el viento.
Es una de las
energías
renovable
con mas
futuro.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA DE LAS OLAS Y MAREAS
Las olas de mares, océanos, lagos,
etc. Son productos del viento que al
actuar sobre la superficie produciendo
energía cinética por el movimiento de
las aguas.
La E. mareomotriz
es la que se
forma en mares y
océanos por las
mareas. □ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA DE LAS OLAS Y MAREAS
La energía undimotriz
es la que se genera
en mareas y
océanos por efecto
de las olas, una de
las cuales es por
medio de centrales y
la otra por boyas.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA DE LA BIOMASA
La biomasa incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de animales, etc.
Es una fuente de energía procedente, en último lugar, del sol, y es renovable siempre que se use adecuadamente.
ENERGÍA DE LA BIOMASA
La biomasa puede ser usada directamente como combustible. Alrededor de la mitad de la población mundial sigue dependiendo de la biomasa como fuente principal de energía.
ENERGÍA HIDRÁULICA
□ La energía potencial
acumulada en los
saltos de agua puede
ser transformada en
energía eléctrica.
□ Las centrales hidroeléctricas
aprovechan energía de los ríos para
poner en funcionamiento unas
turbinas que arrastran un generador
eléctrico.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA GRAVITACIONAL
Es la energía que tienen los cuerpos
debido a la atracción que sobre ellos
ejerce la tierra. En la superficie de
nuestro planeta, los cuerpos están
sometidos a la acción de la fuerza de
gravedad.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ENERGÍA DE LOS FÓSILES Es aquella que procede de la biomasa
obtenida hace millones de años y que
ha sufrido procesos de transformación
hasta la formación de sustancias de
gran contenido energético como el
carbón, el petróleo, o el gas natural,
etc.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
UNIDADES PARA MEDIR LA ENERGÍA
LA CALORÍA: (cal) se define como la
cantidad de calor necesaria para subir
en 1°C la temperatura de un gramo de
agua, es una unidad del sistema
técnico.
El JOULE: (J) es la unidad de energía o
trabajo y se puede definir como el
trabajo realizado o la energía
consumida por la aplicación de una
fuerza de 1 Newton para mover 1 Kg.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
MEDIDAS DE LA ENERGÍA
También se emplean unidades mayores
que el Joule (Julio).
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
POTENCIA Y ENERGIA
En el SI la potencia se mide en vatios
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
Unidades de potencia y energía
FUENTES ENERGÉTICAS
Son muchas las fuentes energéticas que
podemos aprovechar. Cada una de
ellas tiene sus ventaja e inconvenientes.
Para el desarrollo del tema la
clasificaremos de la siguiente manera:
•Fuentes energéticas renovables.
•Fuentes energéticas no renovables.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
FUENTES ENERGÉTICAS RENOVABLES
Se caracterizan por ser abundantes, son
poco o nada dañinos para el medio
ambiente, pero las tecnologías para su
aprovechamiento están actualmente
en desarrollo.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
FUENTES ENERGÉTICAS RENOVABLES
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
RENOVABLES Biomasa
Solar
Hidráulica
Geotérmica
Eólica
Mareomotriz
Undimotriz
FUENTES ENERGÉTICAS NO
RENOVABLES Este tipo de fuentes tienen limite,
producen residuos dañinos para el
medio ambiente, pero su tecnología
esta ampliamente extendida.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
FUENTES NO RENOVABLES
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
NO RENOVABLES Petróleo
Gas Natural
Líquidos de Gas Natural
Carbón
Uranio
TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
La energía es la capacidad de realizar
transformaciones, sin embargo la
materia como la energía, se conservan
en todos los procesos, entonces:
“la energía no se crea ni se destruye,
sólo se transforma” (primer principio de
la termodinámica)
TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
En el balance energético se muestra
que la energía proveniente del sol, se
ha ido transformando en energía de la
planta, energía de la persona para
terminar como energía potencial y
energía térmica. No se ha consumido o
perdido energía del sol, se ha ido
transformando en distintos tipos de
energía.
TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS
TRANSFERENCIAS ENERGÉTICAS
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
EFICIENCIA O RENDIMIENTO
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
En la practica no existe ningún proceso
de conversión energética que sea
reversible, una parte de esta energía es
irrecuperable. (segundo principio de la
termodinámica).
La eficiencia de un proceso de cambio
energético es el cociente entre la
energía utilizable (después del cambio)
y la energía inicial.
EFICIENCIA O RENDIMIENTO
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
La energía
Fuentes
Renovables
Solar
Biomasa
Hidráulica
Eólica
Geotérmica
No renovables
Petróleo
Gas
Carbón
Tipos
Térmica
Lumínica
Eléctrica
Mecánica
Química
Nuclear
CONCLUSIÓN
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
BIBLIOGRAFÍA
1. Jaime Gonzales Velasco. Energías
Renovables. Editorial Reverte España
2009.
2. José Antonio Carta Gonzales.
Generación eléctrica con energías
renovables. Editorial Pearson 2010.
3. Correo para cuestionarios:
4. Correo documentos: