Conservacion.de la energia

1,788 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,788
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
265
Actions
Shares
0
Downloads
59
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Conservacion.de la energia

  1. 1. Universidad Nacional Autónoma de México Escuela Nacional Preparatoria No 1 “Gabino Barreda” Materia: FísicaTema: Conservación de la energía e introducción a termodinámica Profesor: Ayala Ortiz José Luis
  2. 2. Los temas a tratar, los experimentamos todos losdías, y son de vital importancia para el hombre, puespermite tener un estudio de la vida para obtenergrandes beneficios y continuar con nuestraexistencia en el planeta, con una mejor comodidad.
  3. 3. 1. Trabajo 1.1 Trabajo de la fuerza resultante 1.2 Potencia2. Energía 2.1 Energía como cantidad escalar 2.2 Qué es energía cinética 2.3 Energía potencial 2.3.1 Energía potencial gravitacional 2.3.2 Energía potencial elástica 2.4 Fuerza conservativa y disipativa 2.5 Conservación de la energía mecánica 2.6 Principio general de la conservación de la energía3. Introducción a termodinámica 3.1 Teoría del calórico 3.2 Calor es energía 3.3 Unidades del calor 3.4Transmisión del calor 3.4.1 Conducción 3.4.2 Convección 3.4.3 Radiación4. Conclusión
  4. 4. 1. Trabajo Cuando a un objeto se le aplica una fuerza y sufre un desplazamiento, se realiza un trabajo en términos de la física, en esa aplicación de la fuerza y el desplazamiento existe un ángulo llamado Theta T=( F )(d) cos Ɵ
  5. 5. 1.1 Supóngase que una roca interrumpe en nuestro camino y varias personas logran quitarla, para saber el trabajo total que usaron se suman el trabajo de cada una de las fuerzas empleadas T= T1 + T2 + T3 + …
  6. 6. Potencia es la rapidez con la que serealiza algún trabajo, y la cual no esnecesaria conocer para calcular untrabajo, pero si para medir el tiempo enel que se ejecuta trabajo realizado por la fuerza (∆ T)P = ______________________________ tiempo gastado por su realización (∆t)
  7. 7. 2. Energía Todos los días la mayoría de nosotros desayunamos con la finalidad de vivir y estudiar, o en otros casos a sólo desplazar el bolígrafo , y con el hecho de realizar esa acción se hace un trabajo, y para hacerlo necesitamos los nutrientes de los alimentos ingeridos. Concluimos que la energía es la capacidad para realizar un trabajo
  8. 8.  Como la energía se puede relacionar con el trabajo, también es una cantidad escalar. En consecuencia la energía se mide con las mismas unidades que el trabajo, es decir, la unidad de la energía es el joule (J) James P. Joule
  9. 9. 2.2 Qué es  Como vemos, cualquier cuerpo en movimiento tiene la capacidad de hacer un trabajo, y por ende, energía, a la que llamaremos cinética, laEn una maratón, se aproxima cual se relaciona con lala recta final, y el corredor masa y la velocidad delaplica una velocidad grande cuerpopara ganar, sin embargo, es talla velocidad que se estrellacontra el corredor próximo, Ec = (1/2)mv2tirándolo y generando en élun trabajo muy rojo.
  10. 10.  En el mundo, los cuerpos tienen energía almacenada en virtud a la posición que ocupan sus componentes, y a esa energía se le llama potencial y existen dos tipos: • Se relaciona con la atracción Gravitacional gravitacional que la tierra ejerce sobre el cuerpo • Se relaciona con las Elástica propiedades elásticas de un resorte
  11. 11. 2.3.1 Energía potencialgravitacional En una montaña, una gran roca está justo por ser Ep= mgh volcada hacia donde están Catalino y Anastasio, ¡oh no!, si nadie les avisa, seguro que serán historia. Vemos que la roca, si es volcada, caerá y hará un trabajo sobre nuestros compañeros y la magnitud, dependerá de la altura , la masa de la roca y la gravedad
  12. 12. 2.3.2 Energía potencial elástica Cuando una persona salta en un trampolín, los resortes se deforman, generando una fuerza de resistencia la cual es directamente proporcional a su deformación. Esto se conoce como ley de Hook, y se puede calcular por: F = RX Donde R es una constante de proporcionalidad, distinta para cada resorte, que se denomina constante elástica.¡Auch!, la persona se calló, y fue acausa del trabajo que los resortesal ser deformados realizaron Ep=sobre ella, por lo tanto tienenenergía llamada potencial (1/2)RX2elástica
  13. 13. En este caso, cuando un cuerpo cae y se desplaza de un punto A hasta uno B, su peso genera un trabajo ( Ep) que no depende de la ruta a seguir, siempre cuando llegue al mismo punto , a este tipo de fuerza se le denomina conservativa. T = Ep - Ep AB A BSi la bola cae en la casa de Juanito,ésta se convierte en una fuerza quedetendrá al cuerpo, y a esta fuerzaque dependerá de su posición o rutase denomina disipativa.
  14. 14. 2.5 Existe la energía mecánica, que es la sencilla suma de las energías cinética y potencial de un cuerpo en un sistema de referencia dado, como el de la imagen. Así tenemos que, sólo si La energía mecánica de un actúan fuerzas conservativas cuerpo depende tanto de su en un cuerpo en posición, pues la energía movimiento, su energía potencial depende de ella, mecánica se conserva. como de su velocidad, de la que depende la energía Ep Energía cinética. mecánica Ec
  15. 15. 2.6 ¿Qué pasaría si en la energía La energía se puede transformar de mecánica actuara una fuerza una clase a otra, pero no puede ser disipativa? creada ni destruida Retomando el ejemplo anterior, si en el trayecto se aplica una Energía mecánica fuerza de fricción cinética, Por medio de una comprobaremos que su energía planta hidroeléctrica mecánica es menor al final. Pero en este caso, se observaría el calentamiento del cuerpo, lo cual no sucedía cuando sólo actuaban fuerzas conservativas. Energía eléctrica Por lo tanto la energía mecánica En un calefactor o radiador que desaparece se transforma en calor, y el calor se conoce como un tipo de energía Calor
  16. 16.  Termodinámica, campo de la física que describe y relaciona las propiedades físicas de la materia de los sistemas macroscópicos, así como sus intercambios energéticos. Los principios de la termodinámica tienen una importancia fundamental para todas las ramas de la ciencia y la ingeniería.
  17. 17.  A principios del siglo pasado, los científicos explicaban el equilibrio térmico de la siguiente forma: Todos los cuerpos tienen en su interior una sustancia fluida, invisible y de masa nula, llamada calórico, y cuanto mayor fuese su temperatura, más calórico. Si sucedía el contacto con un cuerpo de menor temperatura que otro, el segundo transmite su calor por medio del calórico hasta que los dos tengan una temperatura igual, y es cuando se deja de transmitir calórico y estarían en equilibrio. Sin embargo, muchos físicos quedaban insatisfechos en relación con ciertos aspectos fundamentales con el concepto del calórico.
  18. 18. 3.2 La idea de que el calor es energía fue presentada por Benjamín Thompson. Al observar el calentamiento de las piedras de acero que eran perforadas, lo Benjamín Thompson que consideró que la energía empleada en el trabajo se Otros científicos confirmaron las transmitía a las demás partes, suposiciones de Thompson, por ende tenían mayor cantidad entre ellos se encuentra James P. Joule. Actualmente se considera de energía en su interior. El cuando crece la temperatura de concepto de calórico estaba un cuerpo, la energía que posee cambiando por esta idea. en su interior, denominada energía interna, también aumenta.
  19. 19. 3.3 Ya vimos que el calor es una forma de energía, y es obvio que se deba medir en Joules. Pero en la práctica actual se emplea la caloría, que es la cantidad de calor que debe transmitirse a 1g de agua para que su temperatura se eleve 1°C
  20. 20.  Existen tres tipos de formas para transmitir el calor: Conducción Convección Radiación
  21. 21.  Si alguien sostiene uno de los extremos de una barra de metal, mientras el otro extremo es calentado por una flama, al pasar el tiempo toda la barra se calienta, y es porque los átomos de la barra sufren una agitación por el calor y a su vez la transmiten a los demás hasta mantener el equilibrio térmico, a lo que se denomina conducción térmica. La rapidez de la conducción dependerá de la constitución atómica de la sustancia, teniendo resultado • Conductores térmicos : Metales • Aislantes térmicos: Porcelana, aire, etc.
  22. 22.  En esta imagen, supondremos que es un fluido, y mientras está más cerca de la flama, se calienta por . El proceso continua , con una conducción, entonces el circulación continua de masas de volumen de esta capa agua más caliente hacia arriba, y aumenta, haciendo que de masa de agua más fría hacia abajo, movimiento que se se desplace hacia la parte denomina corrientes de superior del recipiente convección, el cual es el para ser reemplazada por responsable de la mayor parte del calor que se transmite agua más fría y más atreves de los fluidos densa.
  23. 23.  Un claro ejemplo lo tenemos entre el sol y los planetas, el primero es nuestro centro de calor, el cual lo transmite atreves del vacío, y a esa fenómeno se conoce como radiación térmica Otro ejemplo lo tenemos en una fogata al calentarnos, pues entre ella y nosotros existe el vacío
  24. 24. Radiación De manera general, el calor que recibe una persona cuando está cerca de un cuerpo caliente, llega hasta ella por los tres procesos: conducción, convección y radiación. Cuanto mayor sea la temperatura del cuerpo caliente, tanto será mayor la cantidad de calor transmitida por radiación.
  25. 25. 4. Todos los días realizamos trabaj0 debido a la energía interna, y nos percatamos que aquella energía que empleamos en cierta actividad ,al usar energía mecánica, nunca se termina por el principio de conservación de la misma, por lo que es aprovechada para actividades que pueden beneficiarnos o perjudicarnos. Un tipo de energía es el calor, el cual es de vital importancia para cada actividad en el planeta, por lo que su estudio nos brinda la oportunidad de utilizar sus propiedades en beneficio de todos.
  26. 26. Con esto concluyoel tema, y doy pasoa la siguientepresentación.Gracias por su atención después de tantos conceptos que serán útilespara su desarrollo como estudiantes. Recuerden que cada cosa convoluntad y pasión que realicen hoy, dará grandes resultados después.Saludos, Shalom.

×