La energía y su transferencia

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  • 1. LA ENERGÍA Y SU Transferencia
  • 2. ÍNDICE
    TRANSFERENCIA DE ENERGÍA.
    LA ENERGÍA.
    EL CALOR Y LA DEGRADACIÓN DE LA ENERGÍA.
    PROPAGACIÓN DEL CALOR.
    LA TEMPERATURA.
    LAS MÁQUINAS.
    FUENTES DE ENERGÍA.
    SOLUCIONES ENERGÉTICAS SOSTENIBLES.
  • 3. 1.TRANSFERENCIA DE ENERGÍA
  • 4. ¿QUÉ ES UN SISTEMA MATERIAL?
    Un sistema puede ser cualquier objeto, cualquier cantidad de materia, cualquier región del espacio, etc., seleccionado para estudiarlo y aislarlo (mentalmente) de todo lo demás. Así todo lo que lo rodea es entonces el entorno o el medio donde se encuentra el sistema.
    El sistema y su entorno forman el universo
  • 5. LA ENERGÍA COMO PROPIEDAD DE LOS SISTEMAS
    Los CAMBIOS en los sistemas materiales van siempre acompañados de VARIACIONES DE ENERGÍA
  • 6. INTERCAMBIO DE ENERGÍA ENTRE SISTEMAS
    Los sistemas materiales pueden intercambiar energía
    En forma mecánica
    (TRABAJO)
    En forma térmica
    (CALOR)
    Se produce un intercambio de energía en forma de TRABAJO siempre que una fuerza produce un desplazamiento
    El intercambio energético en forma de CALOR se produce entre sistemas a distinta temperatura
  • 7. INTERCAMBIO DE ENERGÍA ENTRE SISTEMAS
    CALOR: energía en tránsito
    SISTEMA
    A
    SISTEMA
    B
    TRABAJO: energía en tránsito
  • 8. EL PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
    La ley de la conservación de la energía constituye el primer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor.
    Sistema mecánico en el cual se conserva la energía, para choque perfectamente elástico y ausencia de rozamiento
  • 9. EL PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
  • 10. 2.LA ENERGÍA
  • 11. CONCEPTO DE ENERGÍA
    La energía es la capacidad que tienen los sistemas materiales para producir cambios.
  • 12. ENERGÍA CINÉTICA
    (asociada al movimiento)
    ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA
    (asociada a la posición)
    ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA
    (asociada a los muelles)
    ENERGÍA
    MECÁNICA
    TIPOS DE ENERGÍA
  • 13. ENERGÍA TÉRMICA
    (asociada a dar o ceder calor)
    ENERGÍA QUÍMICA
    (asociada a los enlaces de los componentes de la materia)
    ENERGÍA
    INTERNA
    TIPOS DE ENERGÍA
  • 14. TIPOS DE ENERGÍA
    ENERGÍA RADIANTE
    (asociada a las ondas electromagnéticas )
  • 15. MEDIDA DE LA ENERGÍA
    Es más fácil medir la energía que se transfiere de un sistema a otro que medir la energía interna de un sistema.
    1J TRABAJO NECESARIO PARA ELEVAR 1m DE ALTURA UN OBJETO DE 102g DE MASA
    1J = 0,24 cal (calorías)
  • 16. 3. EL CALOR Y LA DEGRADACIÓN DE LA ENERGÍA
  • 17. CONCEPTO DE CALOR
    CALOR
    Es la energía en transito entre dos sistemas, o cuerpos, a distinta temperatura.
    EL CALOR ES ENERGÍA
    LA ENERGÍA ES CALOR MIENTRAS SE TRANSFIERE DE UN CUERPO A OTRO
  • 18. 4. PROPAGACIÓN DEL CALOR
  • 19. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DEL CALOR
    CUERPO CALIENTE
    CUERPO FRIO
    CONDUCCIÓN, CONVECCIÓN Y RADIACIÓN
  • 20. PROPAGACIÓN DEL CALOR: CONDUCCIÓN
    La conducción de calor es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia y que tiende a igualar la temperatura dentro de un cuerpo y entre diferentes cuerpos en contacto.
    MATERIALES
    SEGÚN SU COMPORTAMIENTO
    FRENTE A FUENTES DE CALOR
    AISLANTES
    CONDUCTORES
  • 21. PROPAGACIÓN DEL CALOR: CONVECCIÓN
    La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Éstos, al calentarse, aumentan de volumen y, por lo tanto, disminuyen su densidad y ascienden desplazando el fluido que se encuentra en la parte superior y que está a menor temperatura. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio de las corrientes ascendente y descendente del fluido.
  • 22. PROPAGACIÓN DEL CALOR: CORRIENTES DECONVECCIÓN
    La brisa marina es el viento costero, fresco y húmedo que sopla desde el mar hacia tierra durante el día. Por la noche, esta tendencia se invierte y la brisa fluye desde la tierra hacia el mar. El ciclo completo es llamado régimen de brisas.
    PLACAS TECTÓNICAS
  • 23. PROPAGACIÓN DEL CALOR: RADIACIÓN
    Emisión continua de energía desde la superficie de los cuerpos, sin que exista ningún medio material entre el cuerpo emisor y el que recibe
  • 24. PROPAGACIÓN DEL CALOR.
  • 25. 5. LA TEMPERATURA
  • 26. CONCEPTO DE TEMPERATURA
    La temperatura es una magnitud (algo que podemos medir) que se relaciona (es proporcional) con la medida de la velocidad media con que se mueven las partículas (por lo tanto con su energía cinética o nivel de agitación).
  • 27. CONCEPTO DE TEMPERATURA
    El CALOR es la transferencia de energía que tiene lugar desde un cuerpo caliente (mayor temperatura) a otro frío (menor temperatura) al ponerse en contacto.
    LA TEMPERATURA indica el estado de agitación de las partículas.
  • 28. CONCEPTO DE TEMPERATURA
    Los fenómenos térmicos y caloríficos forman parte de los fenómenos físicos cotidianos. Es sabido que calor y temperatura son sustantivos que están incorporados al lenguaje popular y que raramente son utilizados de una forma científicamente correcta. Frecuentemente se identifican o bien se utilizan en definiciones circulares en las que uno hace referencia directa al otro como sinónimo. Ese es el error que se comete al afirmar que la temperatura "mide el calor que hace", o cuando de una persona que tiene fiebre se dice que "tiene calor", etc... 
  • 29. CONCEPTO DE TEMPERATURA
    Otras veces el calor se identifica con algún ingrediente material de los cuerpos. Por eso se cierran las ventanas "para que no se vaya el calor", o las calorías se utilizan como medida del aporte no deseable de materia, "lo que engorda", por parte de los alimentos a las personas que los ingieren.
  • 30. ESCALAS TERMOMÉTRICAS
    T (K )= 273 + t (ºC)
    t (ºF) = (9/5) x t (ºC)+32
  • 31. 5.Las máquinas
  • 32. Una máquina es un aparato que sirve para modificar las fuerzas y/o las energías
    Realizan funciones útiles
    Necesitan energía para funcionar
  • 33. MÁQUINAS TÉRMICAS
    Transforman energía térmica en energía mecánica
    MÁQUINAS ELÉCTRICAS
    Transforman energía eléctrica en trabajo mecánico o trabajo mecánico en energía eléctrica
  • 34. 6.Fuentes de energía
  • 35.
  • 36. 7.SOLUCIONES ENERGÉTICAS SOSTENIBLES
  • 37. RECURSOS ENERGÉTICOS DEL PLANETA
    ¿QUÉ PETRÓLEO QUEDA?
    Una curva de producción del petróleo, como sugirió originalmente M. King Hubbert en 1956
  • 38. RECURSOS ENERGÉTICOS DEL PLANETA
    ¿CUÁNTO CARBON TENEMOS?
    Se estima que las reservas de carbón se agotarán en unos 200 años
  • 39. Soluciones energéticas
    Cambiar a energías renovables.
    Mejorar la eficiencia energética.
    Consumo responsable.