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Presentación de la unidad didáctica: "La energía". Tercer Ciclo.

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  • 1. LA ENERGA

2. RECORDAMOS 3. LA ENERGA Y SUS PROPIEDADES 1. Qu es la energa A menudo observamos cambios en los objetos que nos rodean: una tostada se quema en el tostador, una bombilla se enciende e ilumina una habitacin, un automvil comienza a moverseTodos estos cambios ocurren gracias a la energa. Podemos decir, por tanto, que la energa es la causa de que ocurran cambios. 4. 2. Tipos de energa: Existen muchos tipos de energa y los principales tipos son: vvvEnerga mecnica: Es la que tienen los cuerpos debido a su movimiento. Por ejemplo un martillo en movimiento tiene energa, pues puede clavar un clavo. Los cuerpo que estn elevados tambin tienen energa mecnica, pues si se dejan caer se ponen en movimiento. Energa sonora: Es la que transporta el sonido. Por ejemplo, un sonido muy intenso puede hacer vibrar los cristales de una ventana o puede incluso romperlos. Energa luminosa: Es la que tiene la luz. Puede usarse, por ejemplo, para hacer funcionar una calculadora solar. Por otro lado las plantas emplean energa luminosa para elaborar su alimento. 5. vEnerga calorfica o trmica: Es la energa que se transmite en forma de calor. Por ejemplo, una tostadora transmite energa calorfica hacia la tostada.vEnerga elctrica: Es la energa que transporta la corriente elctrica en un circuito. Gracias a ella funcionan los electrodomsticos.Energa qumica: Es la energa que tienen algunas sustancias, como los combustibles o los alimentos. Por ejemplo, la sustancia que contienen las pilas es energa qumica. vEnerga nuclear: Es la que tienen algunas sustancias, como el uranio o el plutonio. Esas sustancias se dice que son radiactivas. Una pequea cantidad de esas sustancias producen mucha energa. 6. 3. Las propiedades de la energa: La energa tiene algunas propiedades que nos resultan muy tiles, como las siguientes: vvvvLa energa se transfiere: Es decir, puede pasar de unos objetos a otros. As una raqueta en movimiento posee energa mecnica. Cuando golpea la bola, le transfiere energa y la bola tambin adquiere energa mecnica. L a energa se puede almacenar: Las pilas y las bateras, por ejemplo, almacenan energa. La energa se transporta: Es decir, se puede trasladar de unos lugares a otros. As, la energa elctrica se transporta mediante cables y el combustible se transporta mediante camiones. La energa se transforma: Es decir, se transforma de unos tipos en otros. Por ejemplo, la energa qumica del combustible se transforma en energa mecnica en un coche. La energa elctrica se transforma fcilmente en otros tipos de energa: mecnica, luminosa, sonorapor eso resulta tan til. 7. CUESTIONES 8. Pincha en la cmara para ver el video 9. LAS FUENTES DE ENERGA Qu es una fuente de energa: Los seres humanos utilizamos el calor del sol y la energa qumica producida por las plantas en la fotosntesis y que adems, para hacer ms cmoda nuestra vida hemos ido aprendiendo a obtener energa de la madera, del carbn, del viento Por lo tanto, una fuente de energa es todo aquello que produce energa. Hoy en da las principales fuentes de energa son el petrleo, el carbn, el gas natural, la madera, el sol, el viento Entre todas stas, la primera fuente de energa para La Tierra es el Sol. La energa que procede del Sol es fuente directa o indirecta de casi toda la energa que usamos. 10. LA PRIMERA FUENTE DE ENERGA PARA LA TIERRA ES EL SOL 11. FUENTES RENOVABLES Y NO RENOVABLES Fuentes renovables: Son aquellas que no se agotan a pesar de que se usen. Entre ellas encontramos el Sol, el viento, las mareas, el agua que circula por los ros. vSon fuentes de energa casi inagotables: El sol. Nos proporciona energa solar. El viento. Nos proporciona energa elica. Antiguamente se utilizaba para mover las norias que sacaban agua de los pozos o para mover las aspas de los molinos de viento. No contamina el medio ambiente. El agua. Nos proporciona energa hidrulica, al caer desde una gran altura. Antiguamente se aprovecha la fuerza de la corriente de un ro para mover las ruedas de un molino. Hoy se utiliza en los saltos de agua para producir electricidad. No contamina, aunque obliga a inundar grandes valles. 12. vFuentes no renovables:Son aquellas que se van agotando y no se pueden reponer al ritmo que se consumen. Entre ellas encontramos la madera, el carbn, el petrleo, el gas natural Hoy en da los seres humanos utilizamos muchas fuentes de energa no renovables. Los cientficos investigan para descubrir cmo emplear ms fuentes de energa renovables y limpias. 13. LOS COMBUSTIBLESLos combustibles son materiales que al arder producen energa. Esta energa se aprovecha para mover los vehculos, calentar las casas o producir electricidad. El primer combustible fue la madera, pero hoy se utilizan otros combustibles como el petrleo, el carbn y el gas natural. El petrleo. Se form a partir de seres vivos hace millones de aos. Del petrleo se obtiene se obtiene gasolina, gasleo y gas butano. El petrleo es tambin la materia prima para fabricar casi todos los plsticos. ste se extrae con ms facilidad que el carbn. 14. El carbn. Se ha producido por la descomposicin de grandes bosques en pocas remotas. Se utiliza en industrias y en centrales trmicas.El gas natural. Se encuentra en interior de la tierra, muchas veces al lado del petrleo. Se usa cada vez ms para cocinar y para calentar la casa. 15. DE DNDE PROCEDEN EL CARBN, EL PETROLEO Y EL GAS NATURAL? Estos combustibles proceden de los animales y plantas que habilitaron en la Tierra hace millones de aos. Su energa proviene del Sol de aquellos tiempos. El carbn y el petrleo se formaron hace millones de aos, a partir de restos de las plantas y animales que poblaron la Tierra en otras pocas. Los cadveres de estos seres vivos, aplastados por pesos enormes de rocas y tierra, se transformaron, lentamente, en carbn y petrleo.Cuando las reservas de carbn y petrleo se agoten, ya no podremos disponer de ellas. Han tardado millones de aos en formarse y no disponemos del tiempo suficiente como para que se formen de nuevo. Por eso, los cientficos investigan para descubrir cmo emplear ms fuentes de energas renovables y limpias. 16. ACTIVIDADES 17. 2. Problema matemtico: Una fbrica de bidones de plstico gasta al mes 2037 kg de plstico. Al mes hacen 97 bidones. Cuntos kg de plstico se utiliza en cada bidn? Cuntos kilos de plstico gasta la fbrica en un ao? 18. 3. Juego Watchupandusin con las fuentes de energas: Cada alumno desde su sitio, de forma que tenga una buena visin del profesor, nos mirarn y empezaremos con un ritmo ostinato en negras: (rodillas) (palmas) (silencio*) (silencio*) *Los silencios se realizan con los pulgares hacia atrs por encima del hombro. Alternando las manos. Los alumnos por imitacin van hacindolo. Cuando vemos que el ritmo se ha interiorizado, pasamos a explicar la actividad hablando slo en los silencios: slo puede hablarse en los silencios, el ritmo nunca para. Tras explicar el juego, el profesor da comienzo al mismo, diciendo su nombre en el silencio, y sealando a un alumno de su izquierda para que contine. Finalizada esta ronda de ejemplo con los nombres empieza, diciendo en los silencios Watchupandusin, nombres de, ___ Y se da una temtica, los dems continan, diciendo una palabra sobre dicha temtica sin repetir. En este caso la temtica es fuentes de energa. 19. LA ELECTRICIDAD La electricidad est presente en muchas de nuestras actividades y es el tipo de energa que empleamos con ms frecuencia. Para comprobarlo basta con que nos fijemos en cuntos circuitos electrnicos tenemos en casa, cuntos enchufes, interruptores y aparatos elctricos. Muchas de las fuentes de energa que disponemos, como el uranio, el petrleo, el carbn, la fuerza del agua se usan para producir electricidad en las centrales. 20. LAS CENTRALES ELCTRICAS: La mayor parte de la energa que se emplea en los hogares, as como buena parte de la que se usa en la industria es energa elctrica. Y toda esa electricidad se produce en las centrales elctricas. La mayor parte de las centrales elctricas producen la corriente elctrica gracias a un generador. Un generador es una mquina en cuyo interior hay imanes y bobinas de hilos conductores que pueden girar. Cuando se hacen girar las bobinas cerca de los imanes, se produce una corriente elctrica. Para hacer girar el generador, se emplean turbinas. Las turbinas son hlices o ruedas que giran aprovechando la energa mecnica del agua corriente o de un chorro de vapor de agua a presin. 21. Tipos de centrales elctricas: Existen distintos tipos de centrales elctricas, dependiendo de la fuente de energa que emplean: vvvCentrales hidroelctricas: Utilizan la energa mecnica del agua para hacer girar una turbina.Centrales elicas: Emplean la energa mecnica del viento. Las turbinas consisten en grandes hlices que giran con el viento.Centrales trmicas: Aprovechan la energa qumica almacenada en un combustible, como el carbn, el petrleo o el gas natural para producir vapor. Ese vapor hace girar la turbina. 22. vvvCentrales nucleares: Aprovechan el calor que genera la energa nuclear para producir vapor de agua que hace girar la turbina.Centrales solares trmicas: Emplean el calor del sol para producir vapor de agua.Centrales solares fotovoltaicas: Estas centrales no emplean turbinas y generadores, sino unas placas solares que producen corriente elctrica cuando reciben luz. 23. PINCHA EN LA CMARA PARA VER EL VIDEO 24. EL TRANSPORTE DE LA ENERGA ELCTRICA: La energa producida en las centrales elctricas no puede almacenarse. Por eso, debe repartirse y emplearse segn se produce. Desde las centrales elctricas se transporta hasta los lugares en los que se consume por medio de los tendidos elctricos.En el exterior de las ciudades, los cables por los que circula la corriente elctrica suelen estar sujetos a torres elevadas llamadas torres de alta tensin. La corriente circula por ellas sin perder apenas energa. En el interior de las ciudades, los cables normalmente van bajo tierra hasta llegar a los edificios. En ellos, se reparte mediante cables por las viviendas y llega hasta los enchufes. 25. ACTIVIDADES 1. Encuentra en la sopa de letras los seis tipos de centrales elctricas. A continuacin explica cmo funciona cada una de ellas.PARSBMLANEPLQZCADLZCHIDROELECTRICAMKSAEBGNEQUPENTINCANAEIJTAWLXSEFMUHCMSOLARTERMICARCJILIFURSBTPZWYELDLMSIFWLDNREEIATESOLARFOTOVOLTAICAEEPKATXZAYGNHOVOR 26. 2. Construccin de pilas con limones:Material necesario: -2 limones -Un tornillo de zinc o galvanizado -Moneda de cobre -Cables con pinzas de cocodrilo (preferiblemente) -Bombilla led de bajo voltaje.Clavas en un lado el clavo, y poca distancia haces un corte para meter la moneda de forma que una parte est dentro del limn y otra fuera. Enganchas las pinzas de los cables una en el tornillo y otra en la moneda y los otros extremos de los cables se ponen en la bombilla led. 27. LAS ENERGAS ALTERNATIVAS Las energas alternativas se llaman as porque son diferentes a las que normalmente utilizamos para nuestra vida diaria. Todas ellas utilizan fuentes de energa renovables: la luz del sol, el viento, el mar, los ros, etc. Sin embargo, habitualmente utilizamos fuentes de energa, como el petrleo o el carbn, que ms tarde o ms temprano, se agotaran si continuamos con su uso excesivo. 28. La energa solar: Hay una forma de aprovechar directamente la energa del sol. Para ello, se han inventado los llamados paneles solares, qu estn formados por unas finas lminas de sustancias especiales. En la actualidad, por este mtodo todava no es posible (sin un coste excesivo) generar electricidad suficiente para una vivienda, pero s se puede utilizar para apoyo del consumo, por ejemplo para la calefaccin o el agua caliente de casa. 29. La energa elica: Cualquier mtodo que se utilice que sea capaz de producir un movimiento de giro en un generador elctrico, ser valido para producir energa elctrica. En las zonas donde suele soplar viento frecuentemente, se puede instalar una central elica. Consiste en una agrupacin de decenas de grandes molinos con unas aspas de gran tamao, llamados aerogeneradores. Tambin es posible montar un solo aerogenerador para proporcionar energa elctrica de forma individual, por ejemplo a una casa en el campo o a una granja. 30. LA ENERGA EN NUESTRA SOCIEDAD La energa que consumimos: En nuestra sociedad se consume gran cantidad de energa, gracias a la cual viajamos, calentamos o enfriamos nuestras casas, fabricamos productos, pero su uso plantea problemas. vLa energa que consumimos: La mayor parte de la energa que utilizamos en la vida cotidiana es de dos tipos. Energa elctrica: se emplear en los hogares, la industria, en el transporte por ferrocarril. La energa de los combustibles, como la gasolina, el gasleo y el gas natural. Se emplea en el transporte, en la calefaccin, en la industria 31. El agotamiento de los recursos: Los combustibles fsiles son fuentes de energa no renovables y que por tanto, si seguimos consumindolos al ritmo que lo hacemos, en un futuro se agotarn y las generaciones venideras no podrn disponer de estas fuentes de energa. Para evitar el agotamiento de los combustibles fsiles, es fundamental ahorrar energa. Adems, los gobiernos deben promover el empleo de energas renovables, como la solar y la elica. Hoy da, parece difcil emplear solo fuentes de energas renovables. Por ello deben hacerse investigaciones en estas fuentes de energa para lograr mtodos ms eficaces y baratos para aprovecharlas. 32. El calentamiento global: L a tierra se calienta gracias a la energa que recibe del sol. A su vez, parte de esa energa al espacio. Sin embargo, algunas gases de la atmosfera, como el dixido de carbono, impiden que esa energa escape y la devuelven de nuevo a la superficie terrestre. Como consecuencia, la temperatura del planeta es clida y adecuada para los seres vivos. A este fenmeno se le llama efecto invernadero, porque la atmsfera acta como el vidrio de un invernadero: hace que se caliente el interior. En los ltimos aos ha aumentado mucho la cantidad de dixido de carbono en la atmsfera debido al consumo de combustibles fsiles. Como consecuencia, la temperatura del planeta se est elevando. A esto se le llama calentamiento global. 33. La lluvia cida: Cuando se queman carbn o combustibles derivados del petrleo, con el humo se emiten a la atmsfera algunas sustancias que se disuelven en el agua de lluvia y dan lugar a la lluvia cida. Esta lluvia es perjudicial para las plantas, deteriora los lagos y daa los monumentos. Se puede evitar instalando filtros en las salidas de humos, gastando menos energa o empleando combustibles ms limpios, como el gas natural. 34. Los residuos radiactivos: Un tipo especial de contaminantes son los residuos radiactivos, que se producen en las centrales nucleares y se almacenan en ellas. Estos residuos emiten unas radiaciones que, si llegan a los seres vivos, les causan enfermedades graves. Algunos residuos tardan miles de aos en perder su peligrosidad. An no se ha resuelto totalmente que hacer con este tipo de residuos. La mayor parte de la energa que consumimos procede de los combustibles fsiles. Su uso genera problemas como el agotamiento de los recursos y la contaminacin. 35. ACTIVIDADES 1- Al usar un aparato electrnico, no vemos que se produzca contaminacin. Podemos decir entonces que la energa elctrica no es contaminante? 2- Explica qu es el calentamiento global y por qu se produce. 36. EL CONSUMO RESPONSABLE DE LA ENERGA Consumimos muchos productos como papel, lana, madera, aceites, lino, algodn, todos ellos provienen de animales o de plantas. Adems de la tierra extraemos productos como carbn, petrleo, hierro, gas, aluminio, piedra, cobre Por lo tanto los seres humanos somos consumidores de la energa. Por Ejemplo nuestras casas, nuestros colegios, incluso las tiendas y las oficinas tienen calefaccin y nos protegen del frio. Para que podamos obtener tantos productos necesitamos utilizar grandes cantidades de energa, aun as la mayor parte de la energa que consumimos se consume al fabricar en las industrias los productos que necesitamos. El pan, los coches, los vestidos Qu creis que ocurre al consumir tanta energa? 37. Al obtener energa para calentarnos y fabricar productos, se originan algunas consecuencias negativas como por ejemplo; ; el agotamiento de las fuentes de energa no renovables, se agotan los recursos minerales, se talan bosques, se originan residuos peligrosos para la salud humana y se contamina el medio ambiente. La produccin de residuos, se debe a la existencia de grandes ciudades en el planeta que estn superpobladas creando as problemas en el abastecimiento de agua potable y el tratamiento de residuos. Por ello, para que nuestras ciudades funcionen, son necesarias; v v vInstalaciones que potabilicen el agua. Redes de distribucin de agua y saneamientos. Centrales de tratamiento de residuos, evitando as que sustancias contaminantes vayan a parar al mar o al suelo.Debido a la accin directa o indirecta de las personas el planeta tiene graves problemas. Por ello, los cientficos deben investigar para buscar soluciones tcnicas, los gobernantes deben ser capaces de proponer soluciones a estos problemas 38. Es importante reflexionar, pensar sobre qu y de qu manera, nosotros los seres humanos podemos colaborar para evitar estos problemas que estamos ocasionando en el nuestro planeta. Algunos objetivos que podramos hacer seran: vvvvSepara las basuras orgnicas, para que podamos utilizarlas como abono natural, de los plsticos y de los envases. Ser respetuosos con otras especies vivas, tanto plantas como animales, para evitar su extincin. Reducir y controlar el consumo de agua. Cultivar plantas y cras animales atendiendo no solo a nuestras necesidades, sino tambin a las suyas.vFomentar el cultivo de las plantas propias de un lugar.vSer responsables y no utilizar la red de saneamiento para eliminar basuras. 39. CONTAMINACIN AMBIENTAL Buena parte de la energa que hoy utilizamos se obtiene al quemar combustibles. Esto origina un aumento del dixido de carbono que amenaza con aumentar la temperatura del planeta, lo que tendra consecuencias catastrficas. Por otro lado, las cenizas procedentes de las centrales que queman combustibles y de fbricas ascienden a la atmsfera y producen la lluvia cida que destroza bosques y contamina lagos y ros. Al fabricar algunos productos, las industrias originan sustancias txicas como las dioxinas, peligrosas para los humanos o los seres vivos en general. Por ello cada vez es mayor la exigencia de que fbricas e industrias no viertan sus residuos directamente al suelo o a los ros. La ciencia investiga para obtener filtros que retengan las sustancias peligrosas o productos que las eliminen. 40. NUESTRA RESPONSABILIDAD vTratar las basuras separando papel, vidrio y metales, que se pueden reciclar impidiendo el uso de materias primas innecesarias.Utilizar el transporte pblico cuando sea posible. vElegir productos con envases sencillos y reciclables.v 41. La Tierra es muy grande, vista desde el espacio parece una pequea esfera rocosa cubierta de agua y de aire, pero aun as es el planeta en el que todos vivimos y por tanto cualquier problema que le afecte nos perjudicar a nosotros mismos. Los organismos internacionales como la ONU (Organizacin De Naciones Unidas), tiene una misin, procurar la paz y la solidaridad entre todos,. Para ello deben tomar medidas para obligar a los pases a: vvvObligar a una reduccin de las emisiones de dixido de carbono producidas por industrias y medios de transporte. Extender el uso de fuentes de energas renovables y no contaminantes. Reducir o eliminar los vertidos txicos de productos que van a parar a los mares, a los suelos o a la atmsfera. 42. ACTIVIDADES 1.2.3.Qu necesidades tiene una ciudad para abastecerse de agua y eliminar los residuos que producen los seres humanos? Elige tres medidas que te parezcan importantes para mejorar tu educacin ambiental y la de las personas que te rodean. Escrbelas en tu cuaderno. Escribe tres normas para mejorar la limpieza y el aspecto de tu clase y del patio de recreo. 43. ACTIVIDADES DE REPASO 1.1. Completa en tu cuaderno. Qu forma de energa produce estos cambios? ANTESFORMA DE ENERGADESPUSCristal enteroCristal rotoAlimentoSustancia nutritivaTelevisin apagadaTelevisin acabadaAutobs aparcadoAutobs andando 44. 2.2. Clasifica las siguientes fuentes de energa en renovables y no renovables;GasolinaRENOVABLESViento Sol Gas Carbn MareasNO RENOVABLES 45. 3. ACTIVIDAD Muchos automviles funcionan con gasleo o gasolina que procede del petrleo. Estos combustibles producen residuos contaminantes que pasan a la atmsfera y perjudican nuestra salud. Provocan alergias, irritaciones oculares, problemas respiratorios En la actualidad muchos coches se fabrican con motores que utilizan gasolina sin plomo, que contamina menos. Sugiere al menos dos soluciones para disminuir la contaminacin debida a los automviles. 46. 4. Responde las siguientes cuestiones Las centrales trmicas consumen combustibles no renovables.Las centrales elicas utilizan una fuente de energa renovable. 47. 5. Clasifica en una lista como esta las centrales elctricasCENTRALES ELCTRICAS Fuentes de energa renovablesCentrales hidroelctricas Centrales elicas Centrales solares trmicas Centrales solares fotovoltaicas Fuentes de energa no renovablesCentrales trmicas Centrales nucleares 48. 6- Las energas alternativasvPor qu se llaman as?Qu fuentes de energa son las que utilizan? v Cules son las energas alternativas? v 49. 7-Explica qu es la lluvia cida y cmo se puede evitar. Por qu es necesario reducir las emisiones de dixido de carbono a la atmsfera de dixido de carbono a la atmsfera para evitar el calentamiento global del planeta? 50. 8- Redacta una carta al Secretario General de las Naciones Unidas proponindole cuatro medidas para mejorar la salud del planeta Tierra. 51. 9- Qu haces normalmente con las bolsas que te entregan en los comercios? Crees que deberas hacer algo diferente? 52. 10- Elabora un mapa conceptual con todo lo aprendido del tema