PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA 2º ESO. FISICA Y QUIMICA 10. LA ENERGIA

Transcripción

1 10. LA ENERGIA En todas las acciones de nuestra vida utilizamos energía. Sin ella no podríamos realizar nada de lo que hacemos a diario. Todo ser vivo esta vivo gracias a la energía que tiene y que obtiene de muy diversas formas. Los objetos necesitan energía para cumplir el fin para el que se utilizan (coches, maquinas...). En definitiva, la energía es el motor que mueve el mundo y sin ella no existiría nada. Pero, Cómo podemos definir el concepto de energía? No es fácil, si bien podemos decir que la energía es la capacidad que tiene un cuerpo para producir cambios. Por ejemplo, la radiación que nos llega del Sol tiene energía, ya que, cuando incide en un recipiente con agua, puede calentarla. En la actualidad, las personas utilizamos energía procedente de diversas fuentes: energía solar, energía eólica, energía química almacena en combustibles Pero los recursos de la naturaleza no son ilimitados: algunos se agotaran tarde o temprano, como las reservas de petróleo o de carbón. Por esta razón, ahora es el momento de agudizar el ingenio y aprender a utilizar de manera eficiente fuentes de energía inagotables a corto y medio plazo, como la energía solar, la energía eólica, etc. Y de fomentar hábitos destinado al ahorro de energía. PARA EMPEZAR PIENSA La energía es necesaria para movernos, para poder calentarnos o utilizar los electrodomésticos de una casa, para mover las máquinas en las industrias En la actualidad, la electricidad es la forma de energía que más empleamos, ya que puede transformarse fácilmente en otras formas de energía. Observa las ilustraciones y responde: Cuáles son las transformaciones que sufre la energía eléctrica en cada uno de los casos? Las dos lámparas proporcionan la misma cantidad de luz y, sin embargo, su consumo energético es diferente. Cómo es esto posible, si sabemos que la energía se conserva en las transformaciones? Cuáles son las medidas que se están tomando en nuestro país para fomentar el ahorro energético? Cuáles son las medidas que a tu juicio, e podrían tomar en tu vivienda o en tu centro de enseñanza para ahorrar energía? 1

2 ESQUEMA DE LA UNIDAD 1. UNA ENERGIA MUY FAMILIAR: La energía eléctrica Nuestra sociedad no sería concebible sin el uso de la energía eléctrica. Esta energía se produce, normalmente, en grandes instalaciones, las centrales eléctricas. En este esquema te muestro como funciona una central hidroeléctrica. La energía eléctrica como ya viste en el tema 8 es una energía de las denominadas secundarias porque tiene que ser transformada para poder ser utilizada. Haz una pequeña búsqueda sobre otros tipos de centrales: térmica de combustibles fósiles, central térmica nuclear, central eólica, térmica solar 2. OTRAS FORMAS DE ENERGIA Mecánica. Térmica. Química ( Te gusto el reloj hecho con el limón? Te animas a hacer otro tú?) LABORATORIO EN CASA. 2

3 3. CONSERVACION Y DEGRADACION DE LA ENERGIA. 3.1 Principio de conservación de la energía. 3.2 Degradación de la energía. Aquí tienes el cuestionario de Google de la unidad FUENTES DE ENERGIA. 4.1 Clasificación de las fuentes de energía. 4.2 Fuentes de energía no renovables. Combustibles fósiles. Centrales térmicas y nucleares. 3

4 4.3 Fuentes de energía renovables. Centrales hidroeléctricas. Energía Solar. La energía es imprescindible para que ocurran todos los procesos, vitales o no, en nuestro planeta. La principal fuente natural de energía es el Sol, la estrella de nuestro Sistema Solar. Solo una parte de las radiaciones que llegan a la Tierra son aprovechadas por las plantas y algas para fabricar su alimento. El hombre aprendió a transformar otra pequeña porción en energía eléctrica, con diferentes usos. Veamos algunos detalles al respecto. Energía eólica. 5. EL AHORRO ENERGETICO. 5.1 Necesidad de ahorro energético 5.2 Medidas de ahorro energético. Te imaginas un mundo sin energía? Para que exista el mundo que conocemos, necesitamos consumir grandes cantidades de energía. Pero tenemos una reserva limitada de las fuentes no renovables de energía, y su consumo sigue aumentando. De continuar así, acabarán agotándose. La energía que podemos obtener de las fuentes renovables depende de factores como el viento, las lluvias, las horas del sol Por ello es difícil 4

5 estar seguros de la cantidad de energía que podemos satisfacer las necesidades energéticas solo con estás fuentes. Y cualquier instalación empleada para obtener energía y transportarla hasta donde se va a utilizar tiene un coste económico y también un impacto ambiental. Para lograr un desarrollo que no dañe cada vez más a la naturaleza, es decir, un desarrollo sostenible, necesitamos desperdiciar la menor cantidad de energía y evitar al máximo los daños medioambientales. Estas son algunas pautas a realizar por todos para conseguir un gasto energético más optimizado. Mira los cuadros que te presento y realiza un CANVA con 7 consejos para mejorar el mundo en el que vivimos y hacerlo más sostenible energéticamente. 5

6 ACTIVIDADES 1. Haz una lista de diez objetos que utilizan electricidad. 2. Infórmate de qué hay dentro y como funcionan los tubos fluorescentes que nos proporcionan luz. 3. Qué diferencias hay entre una bombilla clásica y un tubo fluorescente? 4. A partir de la siguiente tabla calcula el valor en julios de 10kJ y 100cal, 1000KJ, 10 cal. UNIDAD SIMBOLO JULIOS KILOJULIO kj 10 3 J KILOCALORÍA kcal 4,18*10 3 J 5. Investiga el significado etimológico de las palabras: (a) Eólico (b) Petróleo (c) Geotérmico. 6. Piensa como ha evolucionando a lo largo de la historia la forma de cocinar los alimentos. Identifica las diferentes formas de energías usadas. 7. Indica las formas de energías presentes en los siguientes objetos: 8. Por qué un objeto situado en una plataforma a determinada altura posee energía y uno en el suelo no? 9. Qué formas de energía utilizas en casa? 10. Qué desventajas crees que tiene la utilización del carbón como fuente de energía? Haz una lista. 11. Qué energía (calorías) se produce al quemar 100kg de carbón? 12. El gas grisú se produce en las minas subterráneas y es mortal. Es inodoro y acaba con el oxígeno del interior de la mina. Para detectarlo se ponían velas encendidas en la mina. Razona el porqué de este método. 13. Si en la combustión de 1m 3 de gas natural se obtienen kJ, calcula cuántos julios se consiguen al quemar un litro de gas natural. 14. Indica las transformaciones energéticas o intercambios de energía que ocurren en los distintos elementos de una central nuclear. 15. Qué ventajas y qué inconvenientes presentan las centrales nucleares frente a las térmicas de combustibles fósiles? Qué función cumple el sistema de refrigeración? 16. Paseo por la red. Busca toda la información que encuentres sobre el científico James Lovelock y su teoría sobre Gaia. Qué es Gaia? En qué consiste la teoría de este científico? 6

7 17. En el sol tiene lugar reacciones de fusión nuclear, qué diferencias existen entre éstas y las que se producen en un reactor nuclear? 18. Qué relación crees que tiene la altura del embalse con la potencia que puede proporcional una central hidroeléctrica? y el caudal (volumen de líquido transportado por minuto), cómo piensas que influye? 19. Crees que los satélites artificiales podrían usar otro modo de obtención de energía diferente a la de los paneles solares.? 20. Busca información sobre las centrales solares de tu comunidad y describe sus características. 21. Qué es un horno solar? 22. Infórmate de las condiciones ambientales de las siguientes zonas e indica que tipo de energía no convencional sería la idónea: (a) Tarifa (Cádiz) (b) desierto de Almería (c) Rías Gallegas. (d) Isla de Lanzarote. 23. Qué tipos de energías se pueden obtener de los residuos sólidos urbanos (RSU)? 24. Recuerda lo estudiado en la unidad anterior sobre la lluvia ácida y relaciónalo con algunas fuentes de energía. 25. Qué relación tiene los tipos de energía que acabas de estudiar con el efector invernadero? 26. Por qué es importante preservar las zonas verdes del planeta? Cómo influyen las plantas en los niveles de CO 2 en la atmósfera? 27. Cómo se puede transformar la energía química en eléctrica? Y la solar en eléctrica? 28. Imagina un motor eléctrico con un rendimiento del 70%. Si consume J de energía eléctrica por minuto, qué cantidad de energía útil obtenemos por minuto? En que se transforma la energía restante. 29. Haz un esquema de las Fuentes de energía que conozcas e indica si son: (a) Renovables o no renovables. (b) Convencionales o no convencionales. (c) Limpias o contaminantes 30. Indica semejanzas y diferencias entre los procesos de fisión y fusión nuclear. 31. Realiza el esquema de una central nuclear y explica la misión de cada una de sus partes. 7

8 32. Qué ventajas crees que tiene el carbón sobre el petróleo? Por qué crees que el petróleo ha sustituido tan rápidamente al carbón? 33. Indica los tipos de centrales eléctricas que conoces y las Fuentes de energía utilizadas. 34. Explica por que la fuente d energía hidráulica es renovable y convencional. 35. En que zona geográfica España situarías un parque eólico? 36. Qué transformaciones energéticas ocurren en un aerogenerador? 37. Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. (a) La energía se conserva y se degrada. (b) La energía no se conserva y se degrada. (c) La energía se conserva y no se degrada. (d) La energía ni se conserva ni se degrada. 38. A continuación tienes distintas fuentes de energía y ventajas e inconvenientes de éstas. relaciona cada tipo de energía con la opción que le corresponde del otro grupo: 39. Qué son los residuos nucleares? Son sólo debidos a las centrales nucleares? Qué formas de almacenamiento conoces? Infórmate de sus efectos nocivos sobre la salud y su posible utilización en guerras nucleares? Qué es la seta de Hiroshima? 40. Explica las transformaciones energéticas en los siguientes aparatos de uso doméstico: (a) Cocina eléctrica (b) Plancha (c) Microondas (d) Calentador eléctrico (e) Lavadora 41. Casi todas las formas de energía tiene su origen en la energía radiante emitida por el Sol. Esta energía nos llega en forma de luz y calor. Observa la figura y explica cómo el Sol nos proporciona las demás formas de energía. 8

9 42. Indica el tipo de energía presente en cada uno de los siguientes cuerpos o situaciones: (a) Atleta corriendo (b) Alimentos (c) Embalse (d) Pilas (e) Maceta en la terraza de un piso a 5 metros del suelo IDEAS CLARAS. Qué hemos aprendido? 9

10 PARA TERMINAR PIENSA 10

11 UNIDAD 10 LA ENERGIA. TRABAJA CON DOCUMENTOS 1. De qué se habla en cada texto? Cuál es la relación entre los dos documentos? 2. Describe en pocas palabras en qué consiste la fotosíntesis. 3. Qué importancia tiene la fotosíntesis para los seres vivos desde el punto de vista energético? 4. Explica en pocas palabras las distintas etapas llevadas a cabo durante el proceso de descubrimiento de la fotosíntesis. 5. Describe brevemente en qué consiste el término oxidación de los alimentos. 6. Explica la diferencia en lo que respecta a la obtención de la energía en las plantas y en los animales. 11