LA ENERGÍA Y SU TRANSFORMACIÓN

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1 1) Qué es la energía? Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo 2) En qué se mide la energía? La energía se mide en Julios (J) 3) Cuáles son las formas de energía? Energía química, Energía nuclear, Energía mecánica (potencial y cinética), Energía luminosa, Energía térmica, Energía sonora, energía eléctrica. 4) Qué forma de energía puedes encontrar en? - Gas natural > Energía química - Carbón > Energía química - Núcleos de átomos de Uranio > Energía nuclear - Agua embalsada en una presa > Energía mecánica potencial - El viento > Energía mecánica cinética - La luz del sol > Energía luminosa - El vapor de agua > Energía térmica - Una turbina en movimiento > Energía mecánica cinética - Un altavoz en funcionamiento > Energía sonora - Madera > Energía química - Corriente eléctrica > energía eléctrica 5) Qué tipo de transformaciones se dan en? - Ejemplo: altavoz: Energía eléctrica > Energía sonora - Una bombilla: Energía eléctrica > Energía luminosa - Una pila: Energía química > Energía eléctrica - Un generador eléctrico: Energía mecánica > Energía eléctrica - Combustión de gas natural: Energía química > Energía térmica - Un radiador eléctrico: Energía eléctrica > Energía térmica - Una batidora: Energía eléctrica > Energía mecánica cinética - Una célula fotovoltaica: Energía luminosa > Energía eléctrica - La dinamo de una bicicleta: Energía mecánica > Energía eléctrica - La combustión de la gasolina: Energía química > Energía térmica - Un reactor nuclear: Energía nuclear > Energía térmica 6) Clasifica las siguientes fuentes de energía según sean renovables o no renovables. - Energía solar: Renovable - Energía geotérmica: Renovable - Energía nuclear: No renovable - Energía hidráulica: Renovable - Energía procedente de los combustibles fósiles: No renovable - Biomasa: Renovable - Energía eólica: Renovable 7) Qué es una central eléctrica? Son unas instalaciones que producen energía eléctrica para el consumo humano, empleando fuentes de energía naturales. 8) Sólo uno de los siguientes sistemas no emplea generadores eléctricos. Cuál es? Central solar, Central geotérmica, Central nuclear, Parque solar con células fotovoltaicas, Central hidroeléctrica, Central térmica, Central eólica

2 9) Identifica las fuentes de energía que emplean las siguientes centrales o sistemas de producción de energía eléctrica. Central nuclear: Uranio 235 Central eólica: Viento Central Solar: El Sol Central térmica: Combustibles fósiles (carbón, gas natural o derivados del petróleo) Central geotérmica: calor del interior de la tierra Biomasa: Residuos agrícolas, ganaderos o forestales Células fotovoltaicas: El Sol Central hidroeléctrica: agua embalsada 10) Qué es una central térmica? Son unas instalaciones que producen energía eléctrica para el consumo humano, empleando como fuente de energía combustibles fósiles. 11) Cuáles son los combustibles fósiles? Gas natural, fuel o carbón. 12) Qué se hace con ellos en la central térmica? Quemarlos en una caldera. 13) Para que se emplea el calor obtenido al quemar los combustibles fósiles? Para hervir agua y generar vapor a alta presión hasta unas turbinas a las que obligará a girar. 14) Para qué se emplea el condensador de una central térmica? Para refrigerar el vapor de agua y convertirlo en agua líquida que se volverá a utilizar. 15) Por qué necesitan agua las centrales térmicas? Para dos cosas: para convertirla en vapor a alta presión que moverá las turbinas y para refrigerar el vapor que sale de las turbinas. 16) Dónde se transforma la energía térmica en mecánica? En las turbinas 17) Cuál es la máquina que transforma la energía mecánica en eléctrica? El generador 18) Ventajas de las centrales térmicas Tienen gran potencia y alto rendimiento. 19) Impacto ambiental que producen las centrales térmicas. La quema de combustibles fósiles genera gases que contaminan y favorecen el efecto invernadero. Contamina el agua. 20) Qué otros inconvenientes tienen las centrales térmicas? Emplea recursos no renovables (los combustibles fósiles) 21) En qué consiste el efecto invernadero? Los gases que emite una central térmica provocan el recalentamiento de la atmósfera terrestre porque estos gases absorben la radiación infrarroja. 22) Qué es una central nuclear? Es una instalación que produce energía eléctrica para el consumo humano, empleando como fuente de energía la energía nuclear almacenada en núcleos de Uranio ) Qué es la energía nuclear? Es la energía que almacenan los núcleos atómicos. 24) En qué zona de la central nuclear se produce la división de los átomos de Uranio? En el reactor nuclear

3 25) Cuál es la función de las barras de control en un reactor nuclear? Regular las reacciones nucleares para evitar explosiones (accidentes nucleares). 26) Qué tienen en común las centrales térmicas y las nucleares? Tienen varias cosas en común: - Ambas poseen generadores, turbinas, condensador y sistemas de tuberías para conducir vapor. - Ambas emplean agua para generar el vapor a alta presión que moverá las turbinas. - Ambas tienen buen rendimiento y una potencia alta. - Ambas tienen un impacto en el medio ambiente importante. 27) Para qué se emplea el vapor de agua en las centrales térmicas y nucleares? Para mover las turbinas. 28) Ventajas de las centrales nucleares. Tienen gran potencia y alto rendimiento. 29) Impacto ambiental que producen las centrales nucleares. Peligro de fugas radiactivas que pueden afectar a la vida. Generan residuos radiactivos que son difíciles de almacenar y reciclar. 30) Qué otros inconvenientes tienen las centrales nucleares? Emplean recursos no renovables. El mantenimiento y la seguridad en una central es muy caro. 31) Completa el cuadro de transformaciones energéticas - 3 -

4 32) Qué son las energías renovables? Son aquellas fuentes naturales de energía que se consideran inagotables. 33) Nombra aquellas energías renovables que hemos visto en clase. Energía hidráulica, energía solar (central solar y parque de células fotovoltaicas), energía eólica, energía geotérmica y energía de la biomasa. 34) Qué tienen todas en común? Aparte de ser fuentes naturales inagotables, suelen ser poco o nada contaminantes y reducen la dependencia de los combustibles fósiles. Además, son fuentes de energía renovables y evitan el cambio climático puesto que no contribuyen al efecto invernadero. 35) Cuáles emplean como fuente de energía el Sol? Central solar y parque solar con células fotovoltaicas. 36) Escribe las fuentes de energía de a) Central hidroeléctrica: Agua embalsada en una presa. b) Central solar: El sol. c) Parque eólico: El viento. d) Central geotérmica: Calor del interior de la Tierra. e) Biomasa: Desechos orgánicos de origen vegetal y animal. f) Parque de células fotovoltaicas: El sol. 37) Las centrales hidroeléctricas aparte de producir electricidad se emplean para otros fines Cuáles son? El agua embalsada puede ser empleada para regadío y para abastecer de agua potable la población. 38) Cuál es el impacto ambiental que producen las centrales hidroeléctricas? El agua del embalse inunda amplias zonas que alteran el entorno natural y por otra parte, la central altera la flora y fauna local. 39) Qué otros inconvenientes tienen las centrales hidroeléctricas? Puede existir rotura de la presa que provoque una catástrofe. En épocas de sequía, la central tiene bajo rendimiento. 40) Explica el funcionamiento de una central hidroeléctrica. Una presa almacena agua que se deja caer por un sistema de tuberías. El agua en movimiento alcanza un grupo de turbinas que están acopladas a un generador eléctrico. El generador produce energía eléctrica. 41) Qué es un aerogenerador? Es una máquina que produce energía eléctrica aprovechando la energía mecánica del viento. 42) Cuál es la función de un multiplicador en un aerogenerador? Elevar la velocidad de giro del rotor del aerogenerador. 43) Explica el funcionamiento básico de un aerogenerador. El rotor gira gracias a la acción del viento sobre las aspas El eje del rotor gira a una velocidad baja El multiplicador aumenta la velocidad de giro del rotor. El eje de salida del multiplicador (que es de alta velocidad) gira a alta velocidad El eje de salida del multiplicador se conecta al generador que produce energía eléctrica - 4 -

5 44) En qué zona de Tenerife hay un parque eólico? Explica la razón por la cual tú crees que está instalado en esa zona. En la zona industrial del sur, junto a la costa. Porque es una zona que tienen vientos regulares a lo largo de todo el año. A ello se añade que la zona es una llanura. 45) Emplean vapor de agua los aerogeneradores? Explica con razonamientos tu respuesta. 46) Los aerogeneradores no emplean vapor porque en lugar de ser éste el que mueve las turbinas, es el viento el que lo hace gracias al rotor. 47) Qué es una central solar? Es una instalación que aprovecha la energía solar para transformarla en la energía térmica necesaria para obtener el vapor que, como otras centrales, necesitan para producir más tarde energía eléctrica. 48) Qué son los helióstatos? Qué se hace con ellos? Son un grupo de espejos que se disponen en orden para reflejar la luz del sol en una central solar. Con ellos la luz del sol se concentra en un punto en lo alto de una torre que contiene una caldera y obtener el suficiente calor que sea capaz de generar vapor. 49) Para qué se aprovecha el calor que aporta el sol en una central solar? Explica el proceso para obtener energía eléctrica. El calor de la caldera se emplea para generar vapor a partir de agua líquida, que sea capaz de mover unas turbinas. El movimiento de las turbinas se transmite a un generador que produce energía eléctrica. 50) Qué son las células fotovoltaicas? Son unos elementos que producen energía eléctrica directamente a partir de la energía luminosa del sol. 51) Producen mucha energía eléctrica una célula fotovoltaica? No, por eso se disponen muchas placas fotovoltaicas que forman un parque solar. 52) Por qué no necesitan los parques fotovoltaicos ni turbinas, ni generadores, ni calderas? Porque transforman directamente la energía solar en energía eléctrica, sin necesidad de otros elementos. 53) Qué ventajas comunes tienen las centrales eólicas, solares y fotovoltaicas? No contaminan porque no emiten residuos, utilizan fuentes de energía gratuitas y renovables y reducen las dependencias de combustibles fósiles, por lo que evitan el efecto invernadero y el cambio climático. 54) Qué impacto ambiental tienen en común las centrales eólicas, las centrales solares y las instalaciones fotovoltaicas? Provocan impacto visual, porque ocupan mucha superficie. Qué otro impacto ambiental tienen las centrales eólicas? Además del impacto visual, suponen un peligro para las aves. 55) Qué inconvenientes tienen las centrales solares y las instalaciones fotovoltaicas? Sólo son rentables en zonas donde la radiación solar sea regular y, además, las instalaciones son costosas. 56) Qué gran inconveniente tienen las centrales eólicas? Sólo son rentables en zonas donde los vientos sean regulares. 57) Qué es la biomasa? Es el conjunto de materia orgánica que tiene origen vegetal o animal, como pueden ser desechos agrícolas, forestales o ganaderos

6 58) Cómo puede ser aprovechada la biomasa? Se puede aprovechas de dos formas Quemando la biomasa para producir vapor de agua, que mueva unas turbinas que a su vez muevan un generador que produzca energía eléctrica. A partir de la biomasa se obtienen otros productos que sirven de combustible, como puede ser el biogás o el biodiesel. 59) En qué consiste la energía geotérmica? Consiste en aprovechar el calor del interior de la Tierra para producir energía eléctrica 60) Cómo producen energía eléctrica? Se introduce agua fría en el interior de la tierra para convertir en vapor de agua, que moverá unas turbinas que, conectadas a un generador producen electricidad. 61) Qué impacto ambiental tiene la biomasa? La explotación excesiva de recursos naturales puede provocar daños al medio ambiente 62) y la energía geotérmica? Impacto visual sobre el paisaje. 63) Qué gran inconveniente tiene la biomasa? Su rendimiento suele ser bajo y, además, su empleo provoca la subida de precios de alimentos 64) y la energía geotérmica? Sólo se pueden situar las centrales geotérmicas en zonas volcánicas

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