La energía. ENERGIA Tecnología industrial



Documentos relacionados
Transformaciones de las energías

LOS SISTEMAS MATERIALES Y LA ENERGÍA

La Energía el motor de la vida

Unidades de la enegía. Unidad Símbolo Equivalencia. Caloría Cal 1 cal = 4,19 J. Kilowatio hora kwh 1 kwh = J

ENERGIA. La energía se define como la capacidad que tiene un sistema para producir trabajo.

INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA

TEMA 1: Energía. 1 cal = 4,18 J. 1 kwh = 1000 Wh = 1000 Wh 3600 s/h = J = J. 1J = 1 w s

UNIVERSIDAD NACIONAL DE VILLA MERCEDES CARRERA DE KINESIOLOGIA Y FISIATRIA TRABAJO Y ENERGIA.

Raúl Sánchez García 6º A

Energía mareomotriz, aprovecha la energía cinética del mar para transformarla en energía eléctrica.

I TEMA 1.- LA ENERGÍA

Tema 5. PRINCIPIOS GENERALES DE MÁQUINAS 1. CONCEPTO DE MÁQUINA SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES. MAGNITUDES Y MEDIDAS...2

FÍSICA GENERAL. MC Beatriz Gpe. Zaragoza Palacios 2015 Departamento de Física Universidad de Sonora

LA ENERGÍA Y SUS TRANSFORMACIONES EJERCICIOS PROPUESTOS

TEMA 1.- LA ENERGÍA, EL MOTOR DE LA VIDA.

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

Radiactividad natural y radiactividad artificial. Concepto de energía nuclear

LAS FUENTES DE ENERGÍA

TEMA 5: RECURSOS NATURALES

Qué fuentes de energía se usaron a través de la historia? HISTORIA DE LA ENERGÍA

ADAPTACIÓN CURRICULAR TEMA 10 CIENCIAS NATURALES 2º E.S.O

La energía y sus formas

PRUEBAS LIBRES DE GRADUADO EN EDUCACIÓN SECUNDARIA CONVOCATORIA MARZO 2003

El alumno comprobará experimentalmente las diferentes formas de transmisión o propagación de calor (conducción, convección y radiación).

Cuadernillo de recuperación de Ciencias de la Naturaleza de 2º de E.S.O.

ÍNDICE ÍNDICE ÍNDICE. 1. Materia 1. MATERIA. 1. MATERIA 1. Materia. 1.1 De qué está formada la materia?

TEMA 7: LA ENERGÍA. Energía mecánica es la que poseen los cuerpos en movimiento (las olas, el viento ).

IES RIBERA DE CASTILLA LA CORRIENTE ELÉCTRICA

GENERACIÓN Y TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

ELECTRICIDAD 1. EL CIRCUITO ELÉCTRICO

F2 Bach. Movimiento armónico simple

ÍNDICE 1. QUÉ ES LA ENERGÍA? 2. FORMAS O CLASES DE ENERGÍA 3. PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

Unidad 2. La energía y su transformación

Cuando la carga fluye en forma continua por el circuito, la potencia consumida se obtiene mediante

CEIP EL SOL GRUPO DE TRABAJO COMBISOL 1 LA ENERGÍA

TEMA 5: Dinámica. T_m[ 5: Dinámi][ 1

LA ENERGÍA Tema 10. La Energía

Valor evaluación = 70 % Fecha de entrega: Agosto 20 de Valor presentación taller = 30% Fecha de evaluación: a partir de agosto 20 de 2012.

EJERCICIOS PARA LA PREPARACIÓN DEL EXAMEN 3ªEVALUACIÓN (1) Contesta brevemente a las 6 primeras preguntas que vienen a continuación:

CLASES DE ENERGÍA. Nivel: Secundario. 1º año. Ciclo básico.

Tema 1: Energía. Conceptos Fundamentales

TEMA 1 - INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA

Ficha Didáctica. Tema Energía

Energía se puede definir como la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo.

FORMAS DE ENERGÍA La energía puede manifestarse de diversas maneras, todas ellas interrelacionadas y transformables entre sí:

Tema 3. Circuitos eléctricos

Adjunto: Lic. Auliel María Inés

DISEÑO Y FABRICACION DE UN PROTOTIPO DE UN MOTO-GENERADOR MAGNETICO DE 50* WATTS

ELECTRICIDAD. CORRIENTE ELÉCTRICA

La unidad es el KILOPONDÍMETRO

LA ENERGÍA Y SU TRANSFORMACIÓN.

TEMA 3. INICIACIÓN A LA ELECTRICIDAD.

TEMA: ENERGÍA TÉRMICA

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

CONTENIDOS MÍNIMOS DE LA MATERIA DE TECNOLOGÍA PARA 1º DE LA ESO PRUEBA EXTRAORDINARIA DE SEPTIEMBRE CURSO 2015/2016

Montessori de Tepoztlán. Calor y temperatura. Luz y fenómenos ópticos. Termología y Calorimetría. 25 de mayo del Índice. Resumen...

INTERACCIÓN ELÉCTRICA

01.- Unidades de medida

Lección 1: La energía.

Agencia Provincial de la Energía de Alicante

Cargas eléctricas. Toda materia está formada por partículas como éstas llamadas átomos. Un átomo a su vez está compuesto por pequeños elementos:

6. Planos de tierra. 6.1 Parámetros del suelo. 0 = 8,854 x F m y el valor absoluto = r x 0.

Módulo 5: La luz. Ondas electromagnéticas

EJERCICIOS DE FÍSICA

1. La corriente eléctrica.

helicoidal donde adquiere la temperatura necesaria para adaptarse a las necesidades del cliente el cual la consumirá (E)

3.- Para levantarse de la cama por la mañana, hay que realizar algún trabajo?

CAPITULO I EFECTO DE LA ENERGIA ELÉCTRICA

PRUEBA ESPECÍFICA PRUEBA 2011

UNIDAD: GENERACIÓN Y TRANSPORTE DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA.

TRABAJO POTENCIA - ENERGÍA

Materia: Todo aquello que existe en el universo, que posee masa y está ocupando un lugar en el

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA TECNOLÓGICO COMFENALCO

Sistema Internacional de unidades

1 cal = 4,18 J. 1 kwh = 1000 Wh = 1000 W 3600 s/h = J = J

Luces para aprender. Ficha 2

TEMA 8 DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS

GUIA DE ESTUDIO TEMA: DINAMICA

Más ejercicios y soluciones en fisicaymat.wordpress.com

E L E C T R I C I D A D. Acción de un Campo Magnético sobre una Corriente. Acción de un Campo Magnético sobre una Corriente

CONDUCTORES Y AISLANTES CORRIENTE ELÉCTRICA ELEMENTOS BÁSICOS DE UN CIRCUITO SENTIDO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA TECNOLOGÍAS 4ºE.S.O.

TERMODINÁMICA. La TERMODINÁMICA estudia la energía y sus transformaciones

Viento, tierra, sol y agua. la.energía.natural

HUELLA ECOLÓGICA EN LA CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURAS HIDRÁULICAS DOCUMENTO: HUELLA ECOLÓGICA EN LA CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURAS HIDRÁULICAS.

ELECTRICIDAD ELECTRONES. MATERIALES CONDUCTORES Y AISLANTES.

Introducción. Condensadores

5. Campo gravitatorio

4. Consecuencias de la crisis del petróleo. 4.1 El recorte del uso de la energía. 4.2 El rendimiento energético. 4.3 Cogeneración y ahorro.

Fusión Nuclear. Por qué se pierde masa durante el proceso?

EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 9 - ELECTROMAGNETISMO

TECNOLOGÍA INDUSTRIAL

I - ACCIÓN DEL CAMPO SOBRE CARGAS MÓVILES

ENERGÍA POTENCIAL Y CINÉTICA

Capítulo 27 Corriente y Resistencia

ELECTRICIDAD. (Ejercicios resueltos) Alumno: Curso: Año:

Autoevaluación unidad uno

Ejercicios de momento lineal y conservación de la cantidad de movimiento: 1º Demostrar que: F = dt

Transcripción:

La energía La energía se define como la capacidad para realizar trabajo. En la vida cotidiana, en todo lo que realizamos o ejecutamos, tenemos presente la energía. Es imprescindible para que exista vida. El ser humano necesita energía para realizar cualquier actividad, para mantener sus constantes vitales, mandar órdenes al cerebro a través de los nervios, renovar sus células, etc. Además de la energía necesaria para el funcionamiento de su cuerpo, tiene que aplicarla también para poder ver cubiertas sus necesidades de alimentación, bienestar, etc. Esto lo realiza a través de los músculos, de los cuales se puede obtener una energía muy limitada cuando se aplica a la realización de muchas tareas. Para los hombres primitivos, el disponer solamente de esta energía tan escasa, limitaba I.E.S. Cristóbal de Monroy.Dpto. De Tecnología Página 1 de 8

sus posibilidades de desarrollo y subsistencia. Con el paso del tiempo, fue aprendiendo de la naturaleza y aplicando algunos recursos de ella y pudo así conseguir un mejor bienestar. Creó diversos utensilios y herramientas como palancas, planos inclinados, etc., que le hicieron más fácil la realización de los trabajos. También utilizó los animales domésticos, para ayudarle a realizar distintas labores, máquinas de pequeña potencia (poco trabajo en un determinado tiempo) y rendimiento bajo e incluso se utilizó al propio hombre para cubrir las necesidades energéticas. En las sociedades antiguas, la mayoría de los hombres eran esclavos o siervos de una minoría. Con el desarrollo industrial se empezaron a aplicar nuevas fuentes de energía, tales como los combustibles fósiles, y otras fuentes ya conocidas desde la antigüedad, como el viento, la madera, el agua, etc. La transformación de energía en otra más adecuada se realiza por medio de mecanismos y útiles. Al conjunto de estas piezas y mecanismos, que transforma una energía en otra, se denomina máquina. En el mundo actual, y debido al alto bienestar de las sociedades desarrolladas, el consumo de energía es grandísimo; nos desplazamos en vehículos que aprovechan la energía térmica o eléctrica; la cocción de alimentos necesita calor que procede de algún gas o de la energía eléctrica y, como éstas, existen innumerables aplicaciones donde la energía está presente. Debido a todos los conceptos físicos relacionados con la energía que aparecen en el tema, seguidamente, y de manera breve, repasaremos los mismos. Las unidades que se nombran son las pertenecientes al Sistema Internacional (Sí). Unidades La unidad de energía en el Sistema Internacional es el julio, que se define como el trabajo que hay que realizar con una fuerza de un newton para recorrer un metro en la misma dirección que se aplica ésta. Existen, sin embargo, otras muchas unidades, las más utilizadas las enumeramos a continuación. - Caloría. Es el calor necesario para elevar; en un grado centígrado, de 14,5 ºC a 15,5 ºC, la temperatura de un gramo de agua a presión atmosférica normal. Equivale a 4,18 julios. Esta unidad se utiliza cuando se estudia el calor o alimentos. - Watio-hora. Equivale a la energía eléctrica que desarrolla, durante una hora, un vatio de potencia. Se utiliza para medir la producción o el consumo eléctrico, aunque se utiliza con más frecuencia uno de los múltiplos del watio: el kilowatio hora (kwh). Formas o manifestaciones de ia energía La energía se manifiesta de formas muy diversas. Éstas son: Energía mecánica. Es la energía relacionada con el movimiento y con las fuerzas que pueden producirlo. Comprende dos formas: la energía cinética (E c y la potencial (E p ), y es igual a la suma de las mismas, es decir: I.E.S. Cristóbal de Monroy.Dpto. De Tecnología Página 2 de 8

E m = E c + E p Energía cinética. Es la energía que posee un cuerpo debido a su movimiento; la expresión general es la siguiente: Ec = 1/2 m v 2 (v = velocidad) Energía potencial. Es la energía que posee un cuerpo debido a su potencial, es decir; a la posición que ocupa dentro de un campo vectorial, tales como el gravitatorio, el eléctrico y el magnético. A continuación se define la energía potencial dentro del campo gravitatorio. Todo cuerpo que está inmerso en este campo es atraído por él, hacia el centro de la Tierra. El trabajo que se realiza, cuando el cuerpo varía una distancia h con respecto al centro terrestre, es la variación de energía potencial que sufre. Si se aleja del mismo hay que aplicarle un trabajo, aumentando su energía potencial. Si se acerca, el cuerpo es el que realiza el trabajo, por lo que pierde energía potencial. - Energía eléctrica. Es la energía que proporciona la corriente eléctrica. Se define como el paso de electrones a través de un conductor eléctrico. Se trata de una energía de transmisión, es decir; no es primaria ni final. Sus grandes cualidades son que permite una fácil transformación en otro tipo de energía y una gran comodidad, al poder disponer de energía en innumerables lugares. Generalmente proviene de centrales eléctricas, en las que gracias a potentes alternadores obtenemos esta energía. La cantidad de energía que transforma un aparato es igual a: Fórmula: E = P t= V I t ; P = Potencia eléctrica (Watio [W]) I.E.S. Cristóbal de Monroy.Dpto. De Tecnología Página 3 de 8

Unidades: V= Voltaje (voltios) t = tiempo (segundos) I = intensidad de corriente (amperios) julios (j) = Watios (W) segundo (s) = Voltios (V) amperios (A) segundo (s) Energía térmica. Las moléculas de un cuerpo están en movimiento continuo; cuanto más grande sea el movimiento, mayor energía térmica posee. Por tanto, esta energía depende de la energía mecánica de las moléculas. La energía térmica puede pasar de un cuerpo a otro. Por ejemplo, cuando colocamos la mano sobre un radiador de calefacción de agua caliente, el calor llega a la mano por conducción. Si la mano se sitúa por encima del radiador; el calor alcanza la mano gracias a las corrientes de aire (corrientes de convección) originadas por la diferencia de peso del aire frío y del caliente (éste pesa menos que el anterior). Pero si se coloca en un lateral a cierta distancia del radiador; el calor llega por radiación, pues la conducción a través del aire es despreciable y la mano está fuera de las corrientes de convección. Por tanto, el calor se intercambia de un cuerpo a otro de tres formas: a) Conducción. Paso del calor del cuerpo con mayor temperatura al de menor; por simple contacto entre ellos. b) Convección. En este caso un fluido actúa de intermediario. Al calentarse, disminuye su densidad y pasa a ocupar la parte más alta, quedando el fluido frío en la parte baja. Esta circulación recibe el nombre de corrientes de convección. c) Radiación. Se denomina con esta palabra a la que emiten los cuerpos desde su superficie a expensas de su energía térmica en forma de ondas electromagnéticas. Si colocamos varios cuerpos separados en un recinto cerrado y con diferentes temperaturas, se produce un intercambio de radiaciones hasta adquirir el equilibrio térmico. La equivalencia entre la energía mecánica y la energía calorífica o térmica, se debe al físico inglés Joule, quien demostró experimentalmente, que una caloría equivale a 4,18 julios. Esta energía, junto con la química, son las primeras que utilizó el ser humano. Por ejemplo, el fuego le sirvió para calentarse, defenderse y :cocinar sus alimentos. Proviene directamente del Sol o indirectamente de combustibles y energía química almacenada. Por medio de máquinas térmicas se pueden obtener otras energías. Energía química. Se origina cuando reaccionan varios productos químicos para formar otro u otros. La base de esta energía son alimentos, vegetales y combustibles fósiles formados gracias a la energía del Sol. Energía radiante o electromagnética. Es la propia de las ondas electromagnéticas, como por ejemplo las ondas infrarrojas, luminosas, ultravioletas, microondas, etc. El Sol es el principal proveedor de este tipo de energía. Además de este tipo de energía, existe otra, denominada energía sonora, que permite la transmisión por el aire de vibraciones o sonidos que hacen posible la comunicación. Energía nuclear. Es la energía propia de la materia, ya que se obtiene de ésta y, en concreto, de los núcleos atómicos. Se produce por reacciones de fisión o fusión y procede de la transformación de la masa en energía. Uno de los ejemplos más comunes de este tipo de energía es la que se origina en el Sol. En él se están produciendo, constantemente, reacciones I.E.S. Cristóbal de Monroy.Dpto. De Tecnología Página 4 de 8

nucleares de fusión. Otro ejemplo son las centrales nucleares, en las que al final de un proceso de fisión de átomos se obtiene energía eléctrica. Einstein demostró que la materia se puede transformar en energía por la siguiente igualdad: E=m.c2 E = energía producida en julios m = masa que desaparece en kg c = velocidad de la luz (3.108 m/s) Fuentes de energía Llamaremos fuentes de energía a todo fenómeno natural o artificial que pueda suministrar energía. La cantidad disponible de energía de estas fuentes es lo que se llama recursos energéticos Clasificación de las fuentes de energía Una primera clasificación puede ser en función de su duración: En renovables y no duración ilimitada y las Se distinguen 2 tipos Renovables No renovables renovables, las primeras tienen una segundas tienen los recursos contados. Energías renovables Ventajas e inconvenientes Calidad energética alta Ventajas Limpia Inagotable Inconvenientes Producción irregular Aleatoria Difícil almacenamiento I.E.S. Cristóbal de Monroy.Dpto. De Tecnología Página 5 de 8

Energías No renovables Ventajas Mayor potencia calorífica Fácil almacenamiento Inconvenientes Altamente contaminantes Existencias limitadas Tipos a) Renovables La hidráulica La eólica La biomasa La solar La geotérmica La mareomotriz La de las olas b) No renovables Origen Fósil El carbón mineral EL petróleo El gas natural I.E.S. Cristóbal de Monroy.Dpto. De Tecnología Página 6 de 8

Nuclear Producción energética del mundo Ejercicios.- 1º.- Calcular la fuerza que se ejerce cuando al aplicarla sobre una bola de billar de 100 gr de masa se crea en ésta una aceleración de 10 m/s 2 2º.- Qué aceleración se producirá sobre una masa de 2 83 kg al ser desplazada por una fuerza de 100 N si ésta forma un ángulo con la horizontal de 45º? 3º.- Una grúa levanta un palé con materiales de construcción de 1.000 N hasta una altura de 15 m. Calcular el trabajo que se realiza. 4º.- Calcular la potencia de un aparato cale factor eléctrico que está conectado a una tensión de 220 VV por el que circula una corriente de 5 A. 5º.- Un automóvil de 1.000 kg de masa necesita una potencia de 50 CV para mantener una velocidad constante de 72 km/h. Calcular la fuerza que precisa desarrollar para vencer las diversas fuerzas del rozamiento. hora. 6º.- Calcular la energía consumida por una bombilla de 100 W de potencia durante una 7º.- Calcular la energía que consume una bombilla durante una hora si está conectada a 200 V y consume una corriente de 0,5 A. 8º.- Calcular la energía que puede desarrollar un vehículo cuya masa es de 1.000 kg cuando se desplaza a una velocidad uniforme de 108 km/h. 9º.- Calcular la energía potencial de un cuerpo cuya masa es 10 kg y está situado a una altura de 5 m. I.E.S. Cristóbal de Monroy.Dpto. De Tecnología Página 7 de 8

10º. Calcular la energía que acumula un muelle cuyo coeficiente elástico es 150 N/m si se alarga una longitud de 10 cm. 11º.- Calcular la cantidad de calor que desprende una bola de acero de 500 gr de masa cuando se enfría desde los 900 ºC hasta 100 ºC. I.E.S. Cristóbal de Monroy.Dpto. De Tecnología Página 8 de 8