INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA. La energía: trasformaciones, transferencias y su aprovechamiento

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA La energía: trasformaciones, transferencias y su aprovechamiento

2

3 INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA La energía: trasformaciones, transferencias y su aprovechamiento 4 año Secundaria Armando Eugenio Zandanel

4 INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA. La energía: trasformaciones, transferencias y su aprovechamiento Armando Eugenio Zandanel 1 a edición, febrero de Editorial Maipue Zufriategui Ituzaingó (1714) Provincia de Buenos Aires - República Argentina Tel/fax: +54 (011) Contacto: promocion@maipue.com.ar / ventas@maipue.com.ar ISBN: Arte de tapa: Velas (2012), de Gisel Aquaviva Diseño de tapa: Disegnobrass Diagramación: Paihuen Corrección: Alejandro Bianco Zandanel, Armando Eugenio Introducción a la física : la energía : transformaciones, transferencias y su aprovechamiento / Armando Eugenio Zandanel. - 1a ed. - Ituzaingó : Maipue, p. ; 27 x 19 cm. ISBN Física. I. Título. CDD 530 Fecha de catalogación: 02/2016 Impreso en el mes de febrero de 2016, en Latingráfica S.R.L. Rocamora Ciudad Autónoma de Buenos Aires - Argentina Queda hecho el depósito que establece la Ley Libro de edición argentina. No se permite la reproducción parcial o total, el almacenamiento, el alquiler, la transmisión o la transformación de este libro, en cualquier forma o por otro cualquier medio, sea electrónico o mecánico, mediante fotocopias, digitalización u otros métodos, sin el consentimiento previo y escrito del editor. Su infracción está penada por las leyes y

5 ÍNDICE Capítulo 1: Los sistemas, los cambios y la energía... 9 La energía como capacidad de producir cambios... 9 Los sistemas materiales Las numerosas caras de la energía Energía cinética La energía de interacción o potencial Energía potencial gravitatoria Energía potencial elástica Energía potencial eléctrica Energía potencial química Energía radiante Energía de la masa en reposo Clasificación tecnológica de la energía Cuestión de medida A toda potencia: el ritmo con que se transfiere la energía Potencia y velocidad Capítulo 2: La energía busca trabajo El trabajo mecánico Trabajo y energía cinética Trabajo y energía gravitatoria Limpiar una biblioteca y sus libros da trabajo! El caso del tobogán Manteniendo la energía: el intercambio entre energía cinética y potencial Las máquinas y el trabajo El plano inclinado La polea Una revolución en busca del movimiento No es oro todo lo que reluce Capítulo 3: La energía y el núcleo de los átomos El Sol es una estrella Pequeñas grandes energías: la energía a nivel atómico Cómo liberan energía las estrellas La luz de las estrellas

6 De electrones, luces y espectros Nacimiento, vida y muerte de una estrella El núcleo del átomo y la radiactividad Cuando a los sucesos los rige el azar Fisión: cuando los núcleos se rompen La reacción en cadena y su aplicación en las centrales nucleares Seguridad nuclear Fusión: cuando los núcleos se pegan En busca de la energía de las estrellas Chocando núcleos a enormes velocidades Mensajeros del espacio Capítulo 4: La electricidad mueve al mundo Cuando las cargas se mueven Cuantificando la corriente eléctrica Todo tiene un límite Combinando resistores Potencia eléctrica: la electricidad se transforma Cuando la electricidad se transforma en calor La resistencia eléctrica depende de la temperatura AC/DC: corriente alterna y continua Cuando la luz se convierte en electricidad Capítulo 5: Generación, transporte y distribución de la energía eléctrica Sistema Interconectado Nacional Centrales eléctricas La transmisión de la energía eléctrica El rol de los transformadores en el transporte de electricidad Consumo de energía eléctrica Impacto ambiental de la producción de electricidad Tamaño chico y problemas grandes Capítulo 6: Termodinámica El calor Formas de transmisión del calor Calor específico Calor sensible Calor latente Las propiedades de un sistema Las leyes de los gases

7 Ley de Avogadro Ley de Boyle Ley de Charles Ley de Gay-Lussac Más claro echale agua Calor, trabajo y energía Los cambios en un sistema Analizando procesos con ayuda de un gráfico Máquinas térmicas y segundo principio de la termodinámica El ciclo de Carnot Teorema de Carnot Segundo principio y entropía El ciclo frigorífico de Carnot Bomba de calor Los refrigeradores de uso cotidiano: las heladeras Mejoras en la eficiencia Ambiente: sistema natural y social Capítulo 7: La energía y los seres vivos Los seres vivos como sistema Metabolismo El caso de las plantas Los seres vivos obedecen las leyes de la termodinámica? El cuerpo humano y la temperatura Regulación de la temperatura en animales de sangre caliente Hipotermia e hipertermia El abrigo de los mamíferos Un mundo de sensaciones Biología y matemática: la relación superficie-volumen Adaptación e intercambio de energía Bibliografía