energias de la naturaleza
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ENERGIAS DE LA NATURALEZA
ENERGÍA SOLAREnergía Calórica
Energía Luminosa
ENERGÍA HÍDRICAEnergía Cinética
Energía Potencial
ENERGÍA EÓLICA
BIOMASA
ENERGÍA SOLAR
Energía Calórica
Producida por el aumento de la temperatura de los objetos. Como sabemos, los cuerpos están formados por moléculas y éstas están en constante movimiento. Cuando aceleramos este movimiento se origina mayor temperatura y al haber mayor temperatura hay energía calorífica.
ENERGÍA SOLAR - APLICACIÓN
CELDAS SOLARES
Una celda solar (o fotovoltaica), convierte la luz solar en energía eléctrica.
1. luz (fotones) 4. capa de desviación
2. contacto frontal 5. capa positiva
3. capa negativa 6. contacto posterior
Las celdas solares de silicio pueden ser de tipo monocristalinas, policristalinas o amorfas. La diferencia está en la distribución de los átomos y además, en la eficiencia. Por eficiencia se entiende el porcentaje de luz solar que es transformado en electricidad.
¿CÓMO FUNCIONA UNA CELDA SOLAR?
Cuando una celda es expuesta a la luz, si los fotones que llegan a la superficie tienen una energía mayor que la necesaria para liberar a un electrón desde la red de la cual forman parte, surge una corriente de foto electrones.
LA LUZ
Radiación electromagnética (no requiere de un medio material para su propagación) visible para nuestros ojos.Está formada por ondas transversales:
Se mueve como una ola, a una velocidad de 300.000 km/s
dirección perturbación
Una onda transporta energía, sin que exista transporte de masa, La luz está compuesta por pequeñas partículas llamadas fotones, que representa unidades o cuantos de energía
PROPIEDADES DE LA LUZ
Longitud de onda (m)
La cantidad de energía de una radiación electromagnética, es proporcional a la longitud de onda.
Por el contrario la radiaciones con longitudes de onda mas largas (mayores a 1mm), tales como las emitidas por los radares y las ondas de radio poseen menor cantidad de energíamenor cantidad de energía.
Las radiaciones emitidas a longitudes de onda cortas (< 1 nm), poseen la mayor cantidad de mayor cantidad de energíaenergía Ej. Radiaciones gamma y Rayos X.
Nuestro sistema visual sólo es capaz de detectar una pequeña parte del espectro electromagnético. Así la retina humana sólo puede detectar longitudes de onda comprendidas entre los 400-700 nm.
La mezcla de las diferentes longitudes de onda en este rango emitidas por el Sol, corresponde al color que percibimos como blanco, mientras que cuando la luz posee sólo una determinada longitud de onda la percibimos como uno de los colores del arcoiris. Es interesante destacar que un color de los que denominamos "caliente" como el rojo o naranja, esta formado por radiaciones de longitud de onda larga, y por tanto posee menor energía que colores que son considerados "fríos" como el azul o el violeta.
ESPECTROS
Cuando hacemos pasar la luz a través de un prisma óptico se produce el efecto llamado dispersión que consiste en la separación de las distintas longitudes de onda que forman el rayo incidente.
Prisma
La luz blanca produce al descomponerla lo que llamamos un espectro continuo, que contiene el conjunto de colores que corresponde a la gama de longitudes de onda que la integran.
REFLEXIÓN
La Reflexión se produce cuando una onda encuentra en su recorrido una superficie contra la cuál rebota.
Onda Incidente
Onda ReflejadaExisten superficies y objetos que absorben la mayor parte de las radiaciones luminosas que les llegan. Estos objetos se ven de color negro. Otros tipos de superficies y objetos, absorben sólo unas determinada gama de longitudes de onda, reflejando el resto.
El color rojo absorbe longitudes de onda cortas pero refleja un determinado rango de longitudes de onda larga, cuyo pico se centra alrededor de los 680 nm, por lo que se percibe como rojo.
Longitud de onda corta
Longitud de onda larga
Las células sensibles a la luz de la retina, los fotorreceptores, contienen pigmentos visuales que utilizan esta propiedad para generar cambios en su potencial de membrana. Distintos tipos de pigmentos a nivel de los fotorreceptores dan lugar a la visión en color propia de muchos animales.
REFRACCIÓN
Cuando una onda incide sobre una superficie que separa dos medios, parte de la onda se refleja y parte pasa al segundo medio, es decir se refracta.
La onda refractada sufre cambios de dirección.
Onda incidente
Onda reflejada El arco iris se produce por la refracción y reflexión total de los rayos solares en las gotas de lluvia.
LENTES
Lentes Convergentes
Lentes Divergentes
Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y concentran (hacen converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan.
Si las lentes son más gruesas por los bordes que por el centro, hacen diverger (separan) los rayos de luz que pasan por ellas, por lo que se conocen como lentes divergentes.
Las lentes convergentes se utilizan en muchos instrumentos ópticos y también para la corrección de la hipermetropía. Las personas hipermétropes no ven bien de cerca y tienen que alejarse los objetos. El problema radica en que las imágenes se formarían con nitidez por detrás de la retina.
La miopía puede deberse a una deformación del ojo consistente en un alargamiento anteroposterior que hace que las imágenes se formen con nitidez antes de alcanzar la retina. Los miopes no ven bien de lejos y tienden a acercarse demasiado a los objetos. Las lentes divergentes sirven para corregir este defecto.
ESCHER
Las líneas transversales, ¿son paralelas?
ILUSIONES ÓPTICAS
Cuadrícula de Hermann, en la que fijando la vista en una intersección ésta aparece blanca, pero las otras intersecciones parecen más oscuras. Cuando se mira directamente a una de estas otras intersecciones aparentemente oscura, se descubre que es igualmente blanca.
Cuadrícula luminosa, en la que aparentemente aparecen y desaparecen los puntos negros en las intersecciones.
¿Es una espiral o tal vez un conjunto de círculos concéntricos?
¿Al final el gigante atrapará al enano o son los dos del mismo tamaño?.
Si las miras fijamente no verás nada extraño pero si las miras de reojo...
¿Qué animal es?
Debes mirarla de cerca y luego alejar la imagen aproximadamente 4 metros.
Mira fijamente durante 30 segundos los cuatro puntos del centro de la imagen. Luego cierra los ojos y te aparecerá la imagen de alguien muy
conocido.
EL LASER
El láser es un dispositivo electrónico que amplifica un haz de luz de extraordinaria intensidad. Se basa en la excitación de una onda estacionaria entre dos espejos, uno opaco y otro traslúcido, en un medio homogéneo. Como resultado de este proceso se origina una onda luminosa de múltiples idas y venidas entre los espejos, que sale por el traslúcidos.
El láser es un rayo de luz monocromática, es decir, tiene una sola longitud de onda, en contraposición con la luz normal, que cuenta con gran variedad de longitudes de onda. Todas sus ondas están en fase, presentan en el mismo momento sus crestas y valles. Como consecuencia de ello, el láser tiene una gran capacidad para transmitir energía.
CENTRAL HIDROELÉCTRICA
1 Agua embalsada 2 Presa 3 Rejas filtradoras 4 Tubería forzada 5 Conjunto de grupos turbina-alternador 6 Turbina 7 Eje 8 Generador 9 Líneas de transporte de energía eléctrica 10 Transformadores
1 Caldera 2 Campo de heliostatos 3 Torre 4 Almacenamiento térmico 5 Generador de vapor 6 Turbo-alternador 7 Aero-condensador 8 Líneas de transporte de energía eléctrica
CENTRAL SOLAR
CENTRAL EOLICA
1 Turbina 2 Cables
conductores 3 Carga de frenado 4 Toma de tierra 5 Caja de control
batería 6 Fuente auxiliar 7 Acumuladores 8 Líneas de
transporte de energía eléctrica
BIOMASA
Fuentes de biomasa:
A) Residuos agrícolas: restos de podas de cultivos leñosos, paja de cereales, zuros de maíz, restos de cultivos industriales, etc. B) Residuos de industrias agrícolas: residuos de aceituna, cascarilla de arroz, cáscara de frutos secos, restos de industrias envasadoras, etc. C) Residuos de industrias forestales: recortes de madera, serrines, etc. D) Emisiones de gas de vertederos controlados. E) Excedentes agrícolas y Aceites alimentarios usados.