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  • 1. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía 5 Trabajo y energía PARA EMPEZAR ESQUEMA INTERNET ANTERIOR SALIR
  • 2. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO INICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energíaEsquema de contenidos La energía Fuentes de energía Clasificación de las fuentes de energía Tipos de energía Aprovechamiento de los combustibles fósiles Propiedades de la energía Aprovechamiento de la energía nuclear Aprovechamiento de la energía hidráulica El trabajo Aprovechamiento de la energía eólica ¿Qué es el trabajo? Aprovechamiento de la energía solar térmica La fuerza de rozamiento Aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica El trabajo modifica la energía Ciclo de la energía Potencia Consumo de energía a lo largo de la historia Las máquinas mecánicas Producción de energía en Europa Producción de energía en España Consumo de energía en España ANTERIOR SALIR
  • 3. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Para empezar, experimenta y piensa Energía potencial Energía cinética Dejamos caer dos bolas, una de hierro y otra de madera desde la misma altura. Las bolas Arcilla blandacaen a la vez. Dejamos caer la bola desde la posición A.Si con un cuentagotasvamos rellenando de A agua las huellas de cada impacto… ¿Qué huella contendrá más gotas? ¿Destruirá la construcción? ANTERIOR SALIR
  • 4. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO INICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Tipos de energía La energía es una propiedad de los cuerpos o de los sistemas materiales que les permite producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos.Energía mecánica Energía cinética (EC). Es la energía que tienen los cuerpos por el hecho de estar enEs la energía que está movimiento. Su valor depende de la masa del cuerpo (m) y de su velocidad (v): EC =1/2 m·v2ligada a la posicióno al movimiento de los Energía potencial gravitatoria. Es la energía que tienen los cuerposcuerpos. Existen dos por estar en un lugar determinado sobre el suelo terrestre. Su valortipos de energía Energía potencial depende de la masa del cuerpo (m), del valor de g en ese lugar y de lamecánica. La energía (EP). Es la energía altitud a la que se encuentre sobre la superficie de la Tierra (h).mecánica (EM) de un que tienen los EP = m⋅ g ⋅ hcuerpo es la suma de cuerpos por ocuparsus energías cinética una determinada Energía potencial elástica. Es la energía que tienen los cuerpos quey potencial. posición. sufren una deformación. Su valor depende la constante de elasticidadE M = EC + E P del cuerpo, k, y de lo que se ha deformado (x): EE = 1/2 k·x2 Es la energía que se transfiere cuando se ponen en contacto dos cuerpos que están Energía térmica a distinta temperatura. Es la energía debida a los enlaces que se establecen entre los átomos y demás partículas Energía química que forman una sustancia. Es la energía que emiten los átomos cuando sus núcleos se rompen (energía de fisión) Energía nuclear o se unen (energía de fusión). Es la energía que se propaga mediante ondas electromagnéticas, como la luz. Energía radiante Son ejemplo de energía radiante la energía solar, las microondas, los rayos X, etc. ANTERIOR SALIR
  • 5. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Propiedades de la energía La energía se transfiere La energía se puede almacenar y transportar La energía eléctrica Una cocina transfiere se transporta por el energía térmica a la tendido eléctrico. paellera. Las pilas almacenan La energía se transforma energía.Cuando la chica cae, La energía se degradasu energía potencial se transforma en cinética. Calor En los botes, parte de la energía seLa energía se conserva En cada transformación, la cantidad transforma en calor. Se degrada porque no total de energía se conserva. puede ser utilizada de manera útil. ANTERIOR SALIR
  • 6. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR ¿Qué es el trabajo? El trabajo es la energía que se transfiere de un cuerpo (o sistema) a otro por medio de una fuerza que provoca un desplazamiento. En el SI se mide en julios (J). El chico hace un gran El chico que arrastra la mochila, esfuerzo con la si realiza un trabajo, pues aplica mochila, pero no una fuerza que provoca el realiza ningún trabajo. desplazamiento de la mochila. Peso Desplazamiento Peso → → → FX F F α→ α→ FX FX W = F · ∆x · cosα ANTERIOR SALIR
  • 7. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR La fuerza de rozamiento El trabajo de la fuerza de rozamiento siempre es negativo, pues la fuerza de rozamiento siempre se opone al movimiento. → N → F → Froz → P Wroz = F roz· ∆x · cos 180º = - Froz· ∆x ANTERIOR SALIR
  • 8. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR El trabajo modifica la energía Energía potencial Energía cinética Cuando sobre un cuerpo actúa una fuerza vertical que le hace → desplazarse en esa misma dirección F con velocidad constante, el trabajo → → F F desarrollado coincide con la variación de energía potencial que experimenta el cuerpo. → W=∆EP P Cuando sobre un cuerpo actúa h1 un fuerza que le provoca un desplazamiento en su misma dirección, el trabajo desarrollado h2 coincide con la variación de energía cinética que experimenta Energía mecánica el cuerpo. WF=∆EC Cuando sobre un cuerpo actúa una fuerza que provoca cambios en su velocidad y en su posición, el trabajo de esa fuerza es igual a la variación de energía mecánica que experimenta el cuerpo. WF=∆EM ANTERIOR SALIR
  • 9. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Potencia La potencia (Ρ) relaciona el trabajo realizado con el tiempo que se emplea en ello: Ρ=W/t;Ρ= E/t; En el SI la potencia se mide en vatios (W). Potencia y velocidad W F · ∆x P= = =F·v t t Potencias típicas de algunas máquinas. ANTERIOR SALIR
  • 10. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Las máquinas mecánicas Las máquinas son dispositivos que transforman una energía o un trabajo en otro que resulte más provechoso. PALANCA PLANO INCLINADO → F1 → F2 → → F2 < F1 → F1 d1 → F2 S1 h d1 h d2 α S2 α d2 Se llama rendimiento de una máquina (η) a la relación entre el trabajo útil que se obtiene y el trabajo aplicado o trabajo motor. ANTERIOR SALIR
  • 11. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO INICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Clasificación de las fuentes de energíaFuente de energía Renovable No renovable Limpia Contaminante Alternativa Convencional Geotérmica BiomasaBiocombustibles ANTERIOR SALIR
  • 12. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Aprovechamiento de los combustibles fósiles Salida de residuos 1 La energía obtenida en la gaseosos. combustión se emplea 2 El vapor hace mover en calentar agua. la turbina. 1 Química 2 Térmica Vapor de agua 3 Cinética Agua Eléctrica Entrada de combustible 3 El movimiento de la turbina se transmite a un generador que produce la corriente eléctrica. ANTERIOR SALIR
  • 13. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Aprovechamiento de la energía nuclear Moderador. Es un material cuya función es mantener la reacción en cadena 2 Turbinas. El agua se evapora y mueve las turbinas. 1 Química 2 Térmica 3 Cinética Eléctrica Combustible. Suele ser 3 Generador. El movimiento óxido de uranio. de la turbina se transmite a un generador que produce la corriente eléctrica 1 Núcleo del reactor. Es la zona donde se encuentra el combustible. ANTERIOR SALIR
  • 14. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Aprovechamiento de la energía hidráulica 1 Embalse. Se construye en la parte superior del río. 1 Potencial 2 Cinética Eléctrica El generador transforma 2 Turbina. Gira debido esta energía mecánica en al paso del agua electricidad de bajo voltaje. ANTERIOR SALIR
  • 15. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Aprovechamiento de la energía eólica 1 El generador es el dispositivo que transforma el movimiento de giro del multiplicador (a alta velocidad) en electricidad. El rotor es el elemento que convierte la 1 Cinética energía del viento en energía mecánica. Eléctrica ANTERIOR SALIR
  • 16. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Aprovechamiento de la energía solar térmica 1 Los heliostatos. Concentran la 2 El vapor mueve radiación solar sobre una tubería. la turbina. 1 Radiante 2 Térmica Eléctrica La turbina está conectada a un generador que transforma la energía mecánica en electricidad a bajo voltaje. ANTERIOR SALIR
  • 17. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica 1 Los rayos solares inciden perpendicularmente sobre el panel solar y producen un efecto fotoeléctrico. La luz incide sobre los electrones del panel y los pone en movimiento: se genera corriente eléctrica. 1 Radiante Eléctrica El silicio es el principal componente de los paneles solares fotovoltaicos. ANTERIOR SALIR
  • 18. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO INICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Ciclo de la energía Los rayos solares Las células fotoeléctricas calientan la atmósfera y transforman la luz en electricidad. evaporan mares y ríos. Las plantas alimentan Fotosíntesis a animales y personas. Los rayos solares calientan la Los animales alimentan atmósfera y a las personas. producen los vientos Los restos fósiles deLluvias algunos animales marinos Los restos fósiles Las centrales eólicas de plantas forman forman petróleo. aprovechan la energía carbón mineral. del viento para producir electricidad. Utilización de carbón Fabricación en las fábricas de pilas Utilización de Los vehículos Las pilas producen petróleo en las funcionan con electricidad. fábricas derivados del petróleo. Utilización de El agua de las petróleo en las presas mueve los centrales térmicas generadores y se Las centrales térmicas obtiene energía producen electricidad eléctrica. a partir de un combustible. ANTERIOR SALIR
  • 19. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Consumo de energía a lo largo de la historia Hombre actual Alimento Uso doméstico y servicios Hombre industrial Industria y agricultura (XVIII - primera Transporte Hombre mitad preindustrial del XX) (hasta el Hombre siglo XVIII) agricultor y Uso del arco sedentario y del fuego (10000 a.C.) Homo sapiens (40000 a.C.) (150000 a.C.) ANTERIOR SALIR
  • 20. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Producción de energía en Europa%4035 30,3 %30 25,2 %25 19,6 %2015 12,1 % 12,8 %10 5 0 Energía nuclear Petróleo y derivados Gas natural Energías renovables Carbón ANTERIOR SALIR
  • 21. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Producción de energía en España Año 2006 Carbón Otras renovables Petróleo 19,5% 23,9% 0,4% Gas natural 0,2% Hidráulica 16,9% 49,0% Nuclear ANTERIOR SALIR
  • 22. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía CLIC PARA CONTINUAR Consumo de energía en España Carbón Energías renovables Año 2006 Petróleo y derivados 3,9% 2,1% Electricidad 20,4% 57,8% 15,8% Gas ANTERIOR SALIR
  • 23. FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESOINICIO ESQUEMA INTERNET Trabajo y energía Enlaces de interés Energía Trabajo, potencia y energía IR A ESTA WEB IR A ESTA WEB ANTERIOR SALIR