La energía

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Presentación de la unidad didáctica: "La energía". Tercer Ciclo.

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    1. 1. LA ENERGÍA
    2. 2. RECORDAMOS
    3. 3. LA ENERGÍA Y SUS PROPIEDADES 1. Qué es la energía A menudo observamos cambios en los objetos que nos rodean: una tostada se quema en el tostador, una bombilla se enciende e ilumina una habitación, un automóvil comienza a moverse…Todos estos cambios ocurren gracias a la energía. Podemos decir, por tanto, que la energía es la causa de que ocurran cambios.
    4. 4. 2. Tipos de energía: Existen muchos tipos de energía y los principales tipos son: v v v Energía mecánica: Es la que tienen los cuerpos debido a su movimiento. Por ejemplo un martillo en movimiento tiene energía, pues puede clavar un clavo. Los cuerpo que están elevados también tienen energía mecánica, pues si se dejan caer se ponen en movimiento. Energía sonora: Es la que transporta el sonido. Por ejemplo, un sonido muy intenso puede hacer vibrar los cristales de una ventana o puede incluso romperlos. Energía luminosa: Es la que tiene la luz. Puede usarse, por ejemplo, para hacer funcionar una calculadora solar. Por otro lado las plantas emplean energía luminosa para elaborar su alimento.
    5. 5. v Energía calorífica o térmica: Es la energía que se transmite en forma de calor. Por ejemplo, una tostadora transmite energía calorífica hacia la tostada. v Energía eléctrica: Es la energía que transporta la corriente eléctrica en un circuito. Gracias a ella funcionan los electrodomésticos. Energía química: Es la energía que tienen algunas sustancias, como los combustibles o los alimentos. Por ejemplo, la sustancia que contienen las pilas es energía química. v Energía nuclear: Es la que tienen algunas sustancias, como el uranio o el plutonio. Esas sustancias se dice que son radiactivas. Una pequeña cantidad de esas sustancias producen mucha energía.
    6. 6. 3. Las propiedades de la energía: La energía tiene algunas propiedades que nos resultan muy útiles, como las siguientes: v v v v La energía se transfiere: Es decir, puede pasar de unos objetos a otros. Así una raqueta en movimiento posee energía mecánica. Cuando golpea la bola, le transfiere energía y la bola también adquiere energía mecánica. L a energía se puede almacenar: Las pilas y las baterías, por ejemplo, almacenan energía. La energía se transporta: Es decir, se puede trasladar de unos lugares a otros. Así, la energía eléctrica se transporta mediante cables y el combustible se transporta mediante camiones. La energía se transforma: Es decir, se transforma de unos tipos en otros. Por ejemplo, la energía química del combustible se transforma en energía mecánica en un coche. La energía eléctrica se transforma fácilmente en otros tipos de energía: mecánica, luminosa, sonora…por eso resulta tan útil.
    7. 7. CUESTIONES
    8. 8. Pincha en la cámara para ver el video
    9. 9. LAS FUENTES DE ENERGÍA Qué es una fuente de energía: Los seres humanos utilizamos el calor del sol y la energía química producida por las plantas en la fotosíntesis y que además, para hacer más cómoda nuestra vida hemos ido aprendiendo a obtener energía de la madera, del carbón, del viento… Por lo tanto, una fuente de energía es todo aquello que produce energía. Hoy en día las principales fuentes de energía son el petróleo, el carbón, el gas natural, la madera, el sol, el viento… Entre todas éstas, la primera fuente de energía para La Tierra es el Sol. La energía que procede del Sol es fuente directa o indirecta de casi toda la energía que usamos.
    10. 10. LA PRIMERA FUENTE DE ENERGÍA PARA LA TIERRA ES EL SOL
    11. 11. FUENTES RENOVABLES Y NO RENOVABLES Fuentes renovables: Son aquellas que no se agotan a pesar de que se usen. Entre ellas encontramos el Sol, el viento, las mareas, el agua que circula por los ríos. v Son fuentes de energía casi inagotables: ü ü ü El sol. Nos proporciona energía solar. El viento. Nos proporciona energía eólica. Antiguamente se utilizaba para mover las norias que sacaban agua de los pozos o para mover las aspas de los molinos de viento. No contamina el medio ambiente. El agua. Nos proporciona energía hidráulica, al caer desde una gran altura. Antiguamente se aprovecha la fuerza de la corriente de un río para mover las ruedas de un molino. Hoy se utiliza en los saltos de agua para producir electricidad. No contamina, aunque obliga a inundar grandes valles.
    12. 12. v Fuentes no renovables: Son aquellas que se van agotando y no se pueden reponer al ritmo que se consumen. Entre ellas encontramos la madera, el carbón, el petróleo, el gas natural… Hoy en día los seres humanos utilizamos muchas fuentes de energía no renovables. Los científicos investigan para descubrir cómo emplear más fuentes de energía renovables y limpias.
    13. 13. LOS COMBUSTIBLES Los combustibles son materiales que al arder producen energía. Esta energía se aprovecha para mover los vehículos, calentar las casas o producir electricidad. El primer combustible fue la madera, pero hoy se utilizan otros combustibles como el petróleo, el carbón y el gas natural. El petróleo. Se formó a partir de seres vivos hace millones de años. Del petróleo se obtiene se obtiene gasolina, gasóleo y gas butano. El petróleo es también la materia prima para fabricar casi todos los plásticos. Éste se extrae con más facilidad que el carbón.
    14. 14. El carbón. Se ha producido por la descomposición de grandes bosques en épocas remotas. Se utiliza en industrias y en centrales térmicas. El gas natural. Se encuentra en interior de la tierra, muchas veces al lado del petróleo. Se usa cada vez más para cocinar y para calentar la casa.
    15. 15. ¿DE DÓNDE PROCEDEN EL CARBÓN, EL PETROLEO Y EL GAS NATURAL? Estos combustibles proceden de los animales y plantas que habilitaron en la Tierra hace millones de años. Su energía proviene del Sol de aquellos tiempos. El carbón y el petróleo se formaron hace millones de años, a partir de restos de las plantas y animales que poblaron la Tierra en otras épocas. Los cadáveres de estos seres vivos, aplastados por pesos enormes de rocas y tierra, se transformaron, lentamente, en carbón y petróleo. Cuando las reservas de carbón y petróleo se agoten, ya no podremos disponer de ellas. Han tardado millones de años en formarse y no disponemos del tiempo suficiente como para que se formen de nuevo. Por eso, los científicos investigan para descubrir cómo emplear más fuentes de energías renovables y limpias.
    16. 16. ACTIVIDADES
    17. 17. 2. Problema matemático: Una fábrica de bidones de plástico gasta al mes 2037 kg de plástico. Al mes hacen 97 bidones. ¿Cuántos kg de plástico se utiliza en cada bidón? ¿Cuántos kilos de plástico gasta la fábrica en un año?
    18. 18. 3. Juego Watchupandusin con las fuentes de energías: Cada alumno desde su sitio, de forma que tenga una buena visión del profesor, nos mirarán y empezaremos con un ritmo ostinato en negras: (rodillas) (palmas) (silencio*) (silencio*) *Los silencios se realizan con los pulgares hacia atrás por encima del hombro. Alternando las manos. Los alumnos por imitación van haciéndolo. Cuando vemos que el ritmo se ha interiorizado, pasamos a explicar la actividad hablando sólo en los silencios: sólo puede hablarse en los silencios, el ritmo nunca para. Tras explicar el juego, el profesor da comienzo al mismo, diciendo su nombre en el silencio, y señalando a un alumno de su izquierda para que continúe. Finalizada esta ronda de ejemplo con los nombres empieza, diciendo en los silencios “Watchupandusin, nombres de, ___” Y se da una temática, los demás continúan, diciendo una palabra sobre dicha temática sin repetir. En este caso la temática es “fuentes de energía”.
    19. 19. LA ELECTRICIDAD La electricidad está presente en muchas de nuestras actividades y es el tipo de energía que empleamos con más frecuencia. Para comprobarlo basta con que nos fijemos en cuántos circuitos electrónicos tenemos en casa, cuántos enchufes, interruptores y aparatos eléctricos. Muchas de las fuentes de energía que disponemos, como el uranio, el petróleo, el carbón, la fuerza del agua… se usan para producir electricidad en las centrales.
    20. 20. LAS CENTRALES ELÉCTRICAS: La mayor parte de la energía que se emplea en los hogares, así como buena parte de la que se usa en la industria es energía eléctrica. Y toda esa electricidad se produce en las centrales eléctricas. La mayor parte de las centrales eléctricas producen la corriente eléctrica gracias a un generador. Un generador es una máquina en cuyo interior hay imanes y bobinas de hilos conductores que pueden girar. Cuando se hacen girar las bobinas cerca de los imanes, se produce una corriente eléctrica. Para hacer girar el generador, se emplean turbinas. Las turbinas son hélices o ruedas que giran aprovechando la energía mecánica del agua corriente o de un chorro de vapor de agua a presión.
    21. 21. Tipos de centrales eléctricas: Existen distintos tipos de centrales eléctricas, dependiendo de la fuente de energía que emplean: v v v Centrales hidroeléctricas: Utilizan la energía mecánica del agua para hacer girar una turbina. Centrales eólicas: Emplean la energía mecánica del viento. Las turbinas consisten en grandes hélices que giran con el viento. Centrales térmicas: Aprovechan la energía química almacenada en un combustible, como el carbón, el petróleo o el gas natural para producir vapor. Ese vapor hace girar la turbina.
    22. 22. v v v Centrales nucleares: Aprovechan el calor que genera la energía nuclear para producir vapor de agua que hace girar la turbina. Centrales solares térmicas: Emplean el calor del sol para producir vapor de agua. Centrales solares fotovoltaicas: Estas centrales no emplean turbinas y generadores, sino unas placas solares que producen corriente eléctrica cuando reciben luz.
    23. 23. PINCHA EN LA CÁMARA PARA VER EL VIDEO
    24. 24. EL TRANSPORTE DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA: La energía producida en las centrales eléctricas no puede almacenarse. Por eso, debe repartirse y emplearse según se produce. Desde las centrales eléctricas se transporta hasta los lugares en los que se consume por medio de los tendidos eléctricos. En el exterior de las ciudades, los cables por los que circula la corriente eléctrica suelen estar sujetos a torres elevadas llamadas torres de alta tensión. La corriente circula por ellas sin perder apenas energía. En el interior de las ciudades, los cables normalmente van bajo tierra hasta llegar a los edificios. En ellos, se reparte mediante cables por las viviendas y llega hasta los enchufes.
    25. 25. ACTIVIDADES 1. Encuentra en la sopa de letras los seis tipos de centrales eléctricas. A continuación explica cómo funciona cada una de ellas. P A R S B M L A N E P L Q Z C A D L Z C H I D R O E L E C T R I C A M K S A E B G N E Q U P E N T I N C A N A E I J T A W L X S E F M U H C M S O L A R T E R M I C A R C J I L I F U R S B T P Ñ Z W Y E L D L M S I F W L D N R E E I A T E S O L A R F O T O V O L T A I C A E E P K A T X Z A Y G N H O V O R
    26. 26. 2. Construcción de pilas con limones: Material necesario: -2 limones -Un tornillo de zinc o galvanizado -Moneda de cobre -Cables con pinzas de cocodrilo (preferiblemente) -Bombilla “led” de bajo voltaje. Clavas en un lado el clavo, y poca distancia haces un corte para meter la moneda de forma que una parte esté dentro del limón y otra fuera. Enganchas las pinzas de los cables una en el tornillo y otra en la moneda y los otros extremos de los cables se ponen en la bombilla “led”.
    27. 27. LAS ENERGÍAS ALTERNATIVAS Las energías alternativas se llaman así porque son diferentes a las que normalmente utilizamos para nuestra vida diaria. Todas ellas utilizan fuentes de energía renovables: la luz del sol, el viento, el mar, los ríos, etc. Sin embargo, habitualmente utilizamos fuentes de energía, como el petróleo o el carbón, que más tarde o más temprano, se agotaran si continuamos con su uso excesivo.
    28. 28. La energía solar: Hay una forma de aprovechar directamente la energía del sol. Para ello, se han inventado los llamados paneles solares, qué están formados por unas finas láminas de sustancias especiales. En la actualidad, por este método todavía no es posible (sin un coste excesivo) generar electricidad suficiente para una vivienda, pero sí se puede utilizar para apoyo del consumo, por ejemplo para la calefacción o el agua caliente de casa.
    29. 29. La energía eólica: Cualquier método que se utilice que sea capaz de producir un movimiento de giro en un generador eléctrico, será valido para producir energía eléctrica. En las zonas donde suele soplar viento frecuentemente, se puede instalar una central eólica. Consiste en una agrupación de decenas de grandes molinos con unas aspas de gran tamaño, llamados aerogeneradores. También es posible montar un solo aerogenerador para proporcionar energía eléctrica de forma individual, por ejemplo a una casa en el campo o a una granja.
    30. 30. LA ENERGÍA EN NUESTRA SOCIEDAD La energía que consumimos: En nuestra sociedad se consume gran cantidad de energía, gracias a la cual viajamos, calentamos o enfriamos nuestras casas, fabricamos productos, pero su uso plantea problemas. v ü ü La energía que consumimos: La mayor parte de la energía que utilizamos en la vida cotidiana es de dos tipos. Energía eléctrica: se emplear en los hogares, la industria, en el transporte por ferrocarril. La energía de los combustibles, como la gasolina, el gasóleo y el gas natural. Se emplea en el transporte, en la calefacción, en la industria…
    31. 31. El agotamiento de los recursos: Los combustibles fósiles son fuentes de energía no renovables y que por tanto, si seguimos consumiéndolos al ritmo que lo hacemos, en un futuro se agotarán y las generaciones venideras no podrán disponer de estas fuentes de energía. Para evitar el agotamiento de los combustibles fósiles, es fundamental ahorrar energía. Además, los gobiernos deben promover el empleo de energías renovables, como la solar y la eólica. Hoy día, parece difícil emplear solo fuentes de energías renovables. Por ello deben hacerse investigaciones en estas fuentes de energía para lograr métodos más eficaces y baratos para aprovecharlas.
    32. 32. El calentamiento global: L a tierra se calienta gracias a la energía que recibe del sol. A su vez, parte de esa energía al espacio. Sin embargo, algunas gases de la atmosfera, como el dióxido de carbono, impiden que esa energía escape y la devuelven de nuevo a la superficie terrestre. Como consecuencia, la temperatura del planeta es cálida y adecuada para los seres vivos. A este fenómeno se le llama efecto invernadero, porque la atmósfera actúa como el vidrio de un invernadero: hace que se caliente el interior. En los últimos años ha aumentado mucho la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera debido al consumo de combustibles fósiles. Como consecuencia, la temperatura del planeta se está elevando. A esto se le llama calentamiento global.
    33. 33. La lluvia ácida: Cuando se queman carbón o combustibles derivados del petróleo, con el humo se emiten a la atmósfera algunas sustancias que se disuelven en el agua de lluvia y dan lugar a la lluvia ácida. Esta lluvia es perjudicial para las plantas, deteriora los lagos y daña los monumentos. Se puede evitar instalando filtros en las salidas de humos, gastando menos energía o empleando combustibles más limpios, como el gas natural.
    34. 34. Los residuos radiactivos: Un tipo especial de contaminantes son los residuos radiactivos, que se producen en las centrales nucleares y se almacenan en ellas. Estos residuos emiten unas radiaciones que, si llegan a los seres vivos, les causan enfermedades graves. Algunos residuos tardan miles de años en perder su peligrosidad. Aún no se ha resuelto totalmente que hacer con este tipo de residuos. La mayor parte de la energía que consumimos procede de los combustibles fósiles. Su uso genera problemas como el agotamiento de los recursos y la contaminación.
    35. 35. ACTIVIDADES 1- Al usar un aparato electrónico, no vemos que se produzca contaminación. ¿Podemos decir entonces que la energía eléctrica no es contaminante? 2- Explica qué es el calentamiento global y por qué se produce.
    36. 36. EL CONSUMO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA Consumimos muchos productos como papel, lana, madera, aceites, lino, algodón, todos ellos provienen de animales o de plantas. Además de la tierra extraemos productos como carbón, petróleo, hierro, gas, aluminio, piedra, cobre… Por lo tanto los seres humanos somos consumidores de la energía. Por Ejemplo nuestras casas, nuestros colegios, incluso las tiendas y las oficinas tienen calefacción y nos protegen del frio. Para que podamos obtener tantos productos necesitamos utilizar grandes cantidades de energía, aun así la mayor parte de la energía que consumimos se consume al fabricar en las industrias los productos que necesitamos. El pan, los coches, los vestidos… ¿Qué creéis que ocurre al consumir tanta energía?
    37. 37. Al obtener energía para calentarnos y fabricar productos, se originan algunas consecuencias negativas como por ejemplo; ; el agotamiento de las fuentes de energía no renovables, se agotan los recursos minerales, se talan bosques, se originan residuos peligrosos para la salud humana y se contamina el medio ambiente. La producción de residuos, se debe a la existencia de grandes ciudades en el planeta que están superpobladas creando así problemas en el abastecimiento de agua potable y el tratamiento de residuos. Por ello, para que nuestras ciudades funcionen, son necesarias; v v v Instalaciones que potabilicen el agua. Redes de distribución de agua y saneamientos. Centrales de tratamiento de residuos, evitando así que sustancias contaminantes vayan a parar al mar o al suelo. Debido a la acción directa o indirecta de las personas el planeta tiene graves problemas. Por ello, los científicos deben investigar para buscar soluciones técnicas, los gobernantes deben ser capaces de proponer soluciones a estos problemas
    38. 38. Es importante reflexionar, pensar sobre qué y de qué manera, nosotros los seres humanos podemos colaborar para evitar estos problemas que estamos ocasionando en el nuestro planeta. Algunos objetivos que podríamos hacer serían: v v v v Separa las basuras orgánicas, para que podamos utilizarlas como abono natural, de los plásticos y de los envases. Ser respetuosos con otras especies vivas, tanto plantas como animales, para evitar su extinción. Reducir y controlar el consumo de agua. Cultivar plantas y crías animales atendiendo no solo a nuestras necesidades, sino también a las suyas. v Fomentar el cultivo de las plantas propias de un lugar. v Ser responsables y no utilizar la red de saneamiento para eliminar basuras.
    39. 39. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Buena parte de la energía que hoy utilizamos se obtiene al quemar combustibles. Esto origina un aumento del dióxido de carbono que amenaza con aumentar la temperatura del planeta, lo que tendría consecuencias catastróficas. Por otro lado, las cenizas procedentes de las centrales que queman combustibles y de fábricas ascienden a la atmósfera y producen la lluvia ácida que destroza bosques y contamina lagos y ríos. Al fabricar algunos productos, las industrias originan sustancias tóxicas como las dioxinas, peligrosas para los humanos o los seres vivos en general. Por ello cada vez es mayor la exigencia de que fábricas e industrias no viertan sus residuos directamente al suelo o a los ríos. La ciencia investiga para obtener filtros que retengan las sustancias peligrosas o productos que las eliminen.
    40. 40. NUESTRA RESPONSABILIDAD v Tratar las basuras separando papel, vidrio y metales, que se pueden reciclar impidiendo el uso de materias primas innecesarias. Utilizar el transporte público cuando sea posible. v Elegir productos con envases sencillos y reciclables. v
    41. 41. La Tierra es muy grande, vista desde el espacio parece una pequeña esfera rocosa cubierta de agua y de aire, pero aun así es el planeta en el que todos vivimos y por tanto cualquier problema que le afecte nos perjudicará a nosotros mismos. Los organismos internacionales como la ONU (Organización De Naciones Unidas), tiene una misión, procurar la paz y la solidaridad entre todos,. Para ello deben tomar medidas para obligar a los países a: v v v Obligar a una reducción de las emisiones de dióxido de carbono producidas por industrias y medios de transporte. Extender el uso de fuentes de energías renovables y no contaminantes. Reducir o eliminar los vertidos tóxicos de productos que van a parar a los mares, a los suelos o a la atmósfera.
    42. 42. ACTIVIDADES 1. 2. 3. ¿Qué necesidades tiene una ciudad para abastecerse de agua y eliminar los residuos que producen los seres humanos? Elige tres medidas que te parezcan importantes para mejorar tu educación ambiental y la de las personas que te rodean. Escríbelas en tu cuaderno. Escribe tres normas para mejorar la limpieza y el aspecto de tu clase y del patio de recreo.
    43. 43. ACTIVIDADES DE REPASO 1. 1. Completa en tu cuaderno. ¿Qué forma de energía produce estos cambios? ANTES FORMA DE ENERGÍA DESPUÉS Cristal entero   Cristal roto Alimento   Sustancia nutritiva Televisión apagada   Televisión acabada Autobús aparcado   Autobús andando
    44. 44.   2. 2. Clasifica las siguientes fuentes de energía en renovables y no renovables; Gasolina RENOVABLES Viento Sol Gas Carbón Mareas NO RENOVABLES
    45. 45. 3. ACTIVIDAD Muchos automóviles funcionan con gasóleo o gasolina que procede del petróleo. Estos combustibles producen residuos contaminantes que pasan a la atmósfera y perjudican nuestra salud. Provocan alergias, irritaciones oculares, problemas respiratorios… En la actualidad muchos coches se fabrican con motores que utilizan gasolina sin plomo, que contamina menos. Sugiere al menos dos soluciones para disminuir la contaminación debida a los automóviles.
    46. 46. 4. Responde las siguientes cuestiones Las centrales térmicas consumen combustibles no renovables. Las centrales eólicas utilizan una fuente de energía renovable.
    47. 47. 5. Clasifica en una lista como esta las centrales eléctricas CENTRALES ELÉCTRICAS Fuentes de energía renovables Centrales hidroeléctricas Centrales eólicas Centrales solares térmicas Centrales solares fotovoltaicas   Fuentes de energía no renovables Centrales térmicas Centrales nucleares
    48. 48. 6- Las energías alternativas v ¿Por qué se llaman así? ¿Qué fuentes de energía son las que utilizan?   v ¿Cuáles son las energías alternativas? v
    49. 49. 7-Explica qué es la lluvia ácida y cómo se puede evitar. ¿Por qué es necesario reducir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera de dióxido de carbono a la atmósfera para evitar el calentamiento global del planeta?
    50. 50. 8- Redacta una carta al Secretario General de las Naciones Unidas proponiéndole cuatro medidas para mejorar la salud del planeta Tierra.
    51. 51. 9- ¿Qué haces normalmente con las bolsas que te entregan en los comercios? ¿Crees que deberías hacer algo diferente?
    52. 52. 10- Elabora un mapa conceptual con todo lo aprendido del tema

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