la energía y sus formas
TRANSCRIPT
LA ENERGÍA Y SUS FORMASTEMA 10
QUÉ VAMOS A ESTUDIAR
1. La energía2. Tipos de energía3. Trabajo. Máquinas.4. Fuentes de energía5. Almacenamiento, transporte y consumo de la
energía
1. LA ENERGÍA
La energía es la capacidad que tiene un sistema material para producir cambios en otro sistema material o sobre sí
mismo. En el SI se expresa en julios (J).
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
En cualquier cambio, físico o químico, la energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma
Dos sistemas aislados de su entorno interaccionan entre
sí, la energía que gana uno es igual a la energía que
pierde el otro
0E
Ya hemos visto que un sistema material experimenta un cambio cuando interacciona con otro en el que se
produce un intercambio de energía, que tiene lugar de dos formas posibles
Mediante calor: si los dos cuerpos están a
diferente temperatura. El que
está a mayor temperatura cede calor al que está a
menor temperatura. El proceso continúa
hasta alcanzar el equilibrio térmico
Mediante trabajo: cuando los dos
sistemas materiales interaccionan entre sí
mediante fuerzas
Calor y trabajo no son formas de energía, sino energía en tránsito entre sistemas materiales (o
cuerpos)
2. TIPOS DE ENERGÍA
Energía mecánica, Em, es la suma de dos energías: la energía cinética, Ec, y la energía potencial, Ep.
Em=Ec+Ep
Se denomina energía cinética de una cuerpo de masa m a la que tiene a causa de su movimiento
(v)
2
2
1vmEc
Energía potencial gravitatoria de un cuerpo de masa m es la que tiene por estar bajo la acción de
la fuerza de atracción gravitatoria
hgmEp
En ausencia de rozamiento, la energía mecánica se conserva. Es decir, su valor es constante y no varía.
0)()(0 inicialEfinalEE mmm
Un cuerpo puede convertir su energía potencial en cinética y
viceversa.
La energía eléctrica es la energía que lleva asociada una corriente eléctrica, que no es más que un movimiento ordenado de electrones
u otras partículas con carga eléctrica, como los iones
La energía química es la energía asociada a los enlaces químicos que mantienen unidos a los átomos de una sustancia pura. Se produce cuando tiene lugar una reacción química, y se suele
manifestar de dos formas: calor y luz.
La energía nuclear es la asociada a los cambios que experimentan los núcleos de algunos átomos
Energía de fisión (división) nuclear
Energía de fusión nuclear
Inconveniente: producen residuos nucleares
Para que se fusionen los núcleos son necesarias
temperaturas de millones de grados
No produce residuos radiactivos
3. TRABAJO. MÁQUINAS
Una fuerza realiza un trabajo (W) sobre un cuerpo cuando lo desplaza. Su unidad en el SI es el julio (J)
dFW
No se realiza trabajo cuando
No existe desplazamiento, d = 0
La fuerza y el desplazamiento son
perpendiculares
Las máquinas nos ayudan a simplificar el
trabajo
Máquinas simples
La polea
El plano inclinado
La palanca
Se llama rendimiento de una máquina, R, al cociente entre la energía aprovechada y la energía consumida; se da en porcentaje
100(%) consumida
aaprovechad
E
ER
No existe máquina que aproveche la
energía que consume para
convertirla en la cantidad equivalente de trabajo. Parte se
pierde principalmente por
rozamientos
4. FUENTES DE ENERGÍA
Se llama fuentes de energía a todos los recursos o materias primas que el ser humano utiliza para obtener energía primaria disponible en
la naturaleza, antes de transformarla en otro tipo de energía, principalmente térmica y eléctrica. Pueden ser:
No renovables: son las que están en una cantidad limitada o se consumen a un ritmo superior con que
se regeneran
Renovables: son las que están en una cantidad ilimitada o su ritmo de
consumo es menor con el que se renuevan
Fuentes de energía no renovables
Combustibles fósiles: petróleo, carbón y gas
natural. Graves problemas de contaminación
Combustibles nucleares: proceden de minerales que contienen elementos
químicos capaces de experimentar reacciones de fisión nuclear.
Inconveniente los residuos nucleares
Fuentes de energía renovables: son limpias, no
producen residuos y son prácticamente inagotables
Energía solar
Energía eólica
Energía hidráulica
Energía de la biomasa
Energía geotérmica y maremotriz
5. ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE Y CONSUMO DE ENERGÍA
La energía eléctrica, la más demandada por nuestra sociedad, no se puede almacenar, por lo que tiene que consumirse en el momento de producirse, lo que hace necesaria una amplia red para su transporte.
Aunque es una energía limpia, su proceso de producción tiene consecuencias muy negativas para el
medio ambiente
Cerca de las tres cuartas partes de la energía que produce nuestro planeta la consume el 15% de la población
Debemos plantearnos un nuevo modelo energético basado en un reparto más justo y equitativo
Un modelo energético sostenible es aquel que, teniendo en cuenta las necesidades actuales de la sociedad, no
compromete el futuro desarrollo y confort de las generaciones venideras
