educació

CIÈNCIES DE LA NATURALESA 2n ESOL’energia

SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET

LECTURA INICIAL

ESQUEMA

RECURSOS

INTERNET

L’energia


SURTANTERIOR


Lectura inicial

A principi del segle XX, una època en què a les dones no els estava permès d’estudiar, Lise Meitner va aconseguirdoctorar-se en Ciències Físiques. Durantuns trenta anys, Meitner va treballar a Alemanyajuntament amb el seu amic, el químic Otto Hahn. L’interès de tots dos estava centrat a prosseguir amb els experiments de l’italià Fermi sobre la ruptura del nucli d’urani. Quan Hitler va arribar al poder, Lise Meitner va ser exclosa de la investigació, perquè era jueva, i va fugir a Suècia, des d’on va seguir col·laborant amb Hahn a través de cartes. En una d’aquestes comunicacions, Lise va informar Hahn que, en bombardejar els àtoms d’urani amb neutrons, s’alliberava una gran quantitat d’energia. El procés el va anomenar fissió nuclear. Aquests resultats els va publicar en solitari Otto Hahn, qui va argumentar que Meitner havia estat una interferència i que el fet que marxés havia facilitat la feina. El 1944, Otto Hahn va rebre el premi Nobel pel descobriment de la fissió nuclear, mentre que la feina de Lise no va ser reconeguda per l’Acadèmia.A Meitner li van proposar participar en el projecte Manhattan, per a la fabricació de la primera bomba atòmica a partir de la fissió nuclear, proposta que Lise va rebutjar. Malgrat el seu rebuig, el projecte Manhattan es va dur a terme i una de les primeres aplicacions del seu descobriment va ser l’explosió de la primera bomba atòmica damunt la ciutat japonesa d’Hiroshima.

Efectes de la bomba atòmica a Hiroshima

Lise Meitner i Otto Hahn

Bolet atòmic produït per una explosió nuclear


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Esquema de continguts

L’energia

DefinicióOrigenCaracterístiquesEl futur

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET

Formes d’energia

MecànicaElèctricaInternaElectromagnèticaQuímicaNuclearTèrmica

Fonts no renovables

CarbóPetroliGas naturalUrani

Fonts d’energia

Classificació

INICI

Fonts renovables

HidràulicaSolarEòlicaBiomassaGeotèrmicaMareomotriu

Energia i treball

Energia i treball

Conservació i degradacióde l’energiaConservació i degradació


SURTANTERIOR


INICIRecursos per a l’explicació de la unitat

Què és l’energia?

Origen de l’energia

Característiques de l’energia

L’energia mecànica

L’energia elèctrica

L’energia interna L’energia electromagnètica o radiant

L’energia química

L’energia nuclear L’energiatèrmica

Tipus de fonts d’energia

El carbó El petroli El gas natural

L’energia hidràulica

L’urani L’energia solar

L’energia eòlica

La biomassa

L’energia geotèrmica

L’energia maremotriu

EnllaçosEl futur de l’energia

Energiai treball


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Què és l’energia?


Capacitat de produir canvis en els cossos

ENERGIA

Magnitud física

Unitat Símbol Equivalència

Caloria Cal 4,19 J

Quilowatt hora kWh 3.600.000 J


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Origen de l’energia


El Sol irradia cada hora a la Terra una energia equivalent a 174,4 bilions de kWh

Clima adequat per a la vida Cicle de l’aigua

Formació de matèria orgànica


SURTANTERIOR


Característiques de l’energia

S’emmagatzema Es transporta Es transforma

Es transfereix Es conserva Es degrada


SURTANTERIOR



L’energia mecànica equival a la suma de l’energia

potencial i l’energia cinètica

CLICA AQUÍPER VEURE L’ANIMACIÓ

CLICA AQUÍPER VEURE L’ANIMACIÓ


SURTANTERIOR



Tenen energia potencial

Disminueix la seva energia potencial. Té energia

cinètica, que va augmentant

No tenen energia potencialNo tenen energia cinètica

L’energia mecànica equival a la suma de l’energia

potencial i l’energia cinètica

TORNA


SURTANTERIOR


L’energia elèctrica

Moviment ordenat de partícules carregades

(electrons) en una direcció


SURTANTERIOR


L’energia interna

Estat sòlid Estat líquid Estat gasós

L’energia interna augmenta

Moviment de les molècules o àtoms


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Microones

Ones de ràdio i televisió


L’energia electromagnètica o radiant

Llum

Es transmet per l’espai, no es degrada


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Energia química

Pila

En reaccions químicas

L’energia química


En els aliments

Reaccions d’oxidacióGlúcids

Lípids


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Sol

L’energia nuclear


Fusió nuclear Energía

Fissió nuclear

Energia

El nucli atòmic es

trenca

Els nuclis atòmics

s’uneixen

Central nuclearExplosió atòmica

Energia


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Transferència d’energia

CALOR

L’energia tèrmica


Energia en trànsit

Moviment d’àtomsi molècules


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Carbó

Gas natural


Tipus de fonts d’energia

Fonts renovables

Participació de fonts no renovables i renovables en la producció d’energia elèctrica (2005)

Petroli

8,9 %

19,9 %

28,2 %

16,6 %26,2 %

Urani

49,1 %45,2 %

4 %

Hidràulica Eòlica

Biomassa 1% Solar


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Matèria primera


El carbó

Tipus de carbóPercentatge de carboni

Poder calorífic (MJ/kg)

Antracita 86-98 % 23-33

Hulla 45-86 % 24-35

Lignit 25-42 % 10-20

Turba < 25 %

Mines a cel obert

Mines subterrànies

Ús domèstic

Obtenció d’energia elèctrica


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

CombustibleProcés de refinació

CruAcumulació

de microorganismes marins


El petroli

TransportOleoducte Matèria primera

Extracció

Capes d’argila i calcària


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Gasoducte

Transport

Procés de liquació


El gas naturalCapes d’argila i calcària

Acumulació de microorganismes

marinsGas i petroli

Extracció de gas

Usos:- Cuines i calefacció- Combustible- Centrals tèrmiques

Planta de regassificació


SURTANTERIOR


L’urani

Torre de refredament

Transformador

Generador

CondensadorGenerador de vapor

Combustible (urani)

Nucli del reactor

Turbina


SURTANTERIOR


L’energia hidràulica

Ec màximaEp mínima

Central hidroelèctrica

Ec mínimaEp màxima

Centres de consum

Transformador

Generador

Comporta

Turbina

Avantatges:- No genera residus

ni contaminants

Inconvenients:- La seva construcció

produeix alteracions en l’entorn


SURTANTERIOR


L’energia solar

Central fotovoltaica

Via tèrmica

Via fotovoltaica

Col·lectors

Aigua calenta

Far marí

Consum domèstic

Obtenció d’energia elèctrica

Avantatges:- És una font netai inesgotable

Inconvenients:- La seva disponibilitat varia i no es pot emmagatzemar


SURTANTERIOR


L’energia eòlica

Avantatges:- És una font inesgotable i de baix cost

Inconvenients:- La seva disponibilitat varia, és difícil d’emmagatzemar i altera

el paisatge

Pales

Torre

Anemòmetre i veleta

Eix

Generador

Par eòlic de Ziérbena (Biscaia)

Aerogenerador


SURTANTERIOR

WEBQUESTWEBQUEST

Producció de gas, energia calorífica i elèctrica


La biomassa

Avantatges:- Aprofiten residus d’activitats humanes i són poc contaminants

Inconvenients:- Baix rendiment energètic i difícil manipulació

Conreu d’espècies d’alt contingut

energètic

Ús de residus procedents d’activitats

humanes

Transformació d’espècies vegetals en biocombustibles


SURTANTERIOR


L’energia geotèrmica

Calor en zones volcàniques

Calor en zones d’aigües termals

Avantatges:- Rendible en la producció d’energia elèctrica

Inconvenients:- Localització difícil i costosa, genera impacte ambiental

Parc Nacional de Timanfaya, Lanzarote

Per a calefacciói climatitzacióde piscines


SURTANTERIOR


L’energia mareomotriu

Avantatges:- Neta, inesgotable, no produeix residus

Inconvenients:- Costosa, baix rendiment, alteració d’ecosistemes

Plenamar

Baixamar

L’energia cinètica es fa servir per generar

electricitat

Marea alta

Embassament omplint-se d’aigua

Comporta oberta

Marea alta


Comporta oberta

Veure funcionament


SURTANTERIOR


L’energia mareomotriu

Plenamar

Baixamar

L’energia cinètica es fa servir per generar

electricitat

Avantatges:- Neta, inesgotable, no produeix residus

Inconvenients:- Costosa, baix rendiment, alteració d’ecosistemes

FUNCIONAMENT D’UNA CENTRAL MAREOMOTRIU

Turbina

Generador

Marea baixa

Comporta oberta

Embassament buidant-se d’ aigua

Turbina

Generador

Marea baixa

Comporta oberta

Embassament buidant-se d’ aiguaMarea

alta


Comporta oberta

Marea alta


Comporta oberta

Comporta tancada

Embassament ple d’ aigua

Comporta tancada

Embassament ple d’ aigua

1

2

3


SURTANTERIOR


El futur de l’energia

CLICA DAMUNT LES LUPES PER VEURE MESURES D’ESTALVI ENERGÈTIC

El futur de l’energia.Mesures per garantir el subministrament d’energia en el futur:

• Desenvolupament de tecnologies

• Conscienciació ciutadana


SURTANTERIOR


TORNA

Apagar els llums que no es fan servir

i aprofitar la llum natural



SURTANTERIOR


TORNA

Apagar totalment els aparells elèctrics



SURTANTERIOR


TORNA

Utilitzar electrodomèstics de

classe A (baix consum)



SURTANTERIOR


TORNA

Omplir la rentadora i el rentaplats i fer servir

programes de cicle curt



SURTANTERIOR


TORNA

Fer servir l’olla de pressió i el calor

residual de la vitroceràmica



SURTANTERIOR


TORNA

Fer servir bombetes de baix consum



SURTANTERIOR


TORNA

Facilitar el reciclatgede paper i vidre



SURTANTERIOR


TORNA

Posar doble vidre a les finestres i cinta

aïllant per reduir pèrdues de calor



SURTANTERIOR


TORNA

Fer servir el transport públic



SURTANTERIOR


Enllaços d’interès

INICI

Institut Català d’Energia

PASSA AL WEB

Energies renovables

PASSA AL WEB


SURTANTERIOR


Conservació i degradació de l’energia

6% llum70% calor24% es perd

50% llum26% calor24% es perd

L’energia es conserva perquè es transforma en altres formes d’energia, i alhora es degrada,

ja que s’obtenen altres formes d’energia menys aprofitables


SURTANTERIOR


Energia i treball

El treball es produeix quanun cos comunica energia

a un altre mitjançant una força que origina

un desplaçament

Es mesura en joules

MÀQUINES


SURTANTERIOR


Màquines i treball

Palanca Politja Polispasts

educació

Education