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1. Slide 1: Paloma Román Gómez
2. Slide 2: 1. FUERZA, TRABAJO Y ENERGÍA • Fuerza: Es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo o de producir una deformación en un cuerpo. F – Fuerza en Newton F= m*a m – masa del cuerpo en Kg. a – aceleración en m/s 2 • Trabajo: Proceso en el que al aplicar una fuerza sobre un objeto este se desplaza o se deforma. T – Trabajo en Julios T = F*e F – Fuerza en Newton e – espacio en m • Energía: Es la capacidad para realizar un trabajo T=E
3. Slide 3: 1.1. UNIDAD DE ENERGÍA EN EL S.I. • La unidad básica es el Julio Si la energía que posee un cuerpo se pone de manifiesto realizando un trabajo, el valor de este trabajo será una medida de la energía que posee. Una cantidad de energía de un Julio, tiene la capacidad de realizar un trabajo de un Julio (trabajo realizado al desplazar un objeto un metro al aplicarle una fuerza de 1 newton) T – Trabajo en Julios T=E E – Energía en Julios
4. Slide 4: 1.2. OTRAS UNIDADES DE ENERGÍA Medir el consumo o Kw h Se utiliza 6 producción de energía 3,6 x 10 Julios Kilovatio hora en forma de electricidad Medir el consumo o Cal Se utiliza producción de energía 4,18 Julios Caloría en forma de calor T Medir el consumo o Se utiliza Termia producción de energía 4,18 x 10 6 Julios en forma de calor en TEP grandes cantidades Tonelada equivalente Medir grandes de petróleo (energía cantidades de consumo Se utiliza producida en la combustión 10 4,18 x 10 Julios o producción de energía de 1 tonelada de petróleo) y para comparar entre sí distintas energías TEC Tonelada equivalente Medir grandes cifras de Se utiliza de carbón (energía 3,344 x 1010Julios producción y consumo producida en la combustión de energía de 1 tonelada de carbón)
5. Slide 5: 1.3. POTENCIA • Potencia: Representa la capacidad de realizar un trabajo por segundo P – Potencia en watio P = T/t T – Trabajo en Julios t – Tiempo en segundos • Unidades de medida Kw 1000 watios Múltiplo del watio Kilovatio Cw Describe la potencia de una 736 watios máquina Caballo de vapor H.p. Describe la potencia de una 746 watios máquina en el sistema inglés Hoorse Power
6. Slide 6: 1.4. MANIFESTACIONES DE ENERGÍA • Energía mecánica : relacionada con el movimiento de una masa (E. cinética) o debida a que sobre dicha masa actúa una fuerza dependiente de su posición (E. potencial). • Energía cinética: Es la que posee un cuerpo debido a su movimiento • Energía potencial: Es la que posee un cuerpo debido a la posición que ocupa dentro de un campo de fuerzas. • Energía eléctrica: Asociada a un flujo de cargas eléctricas o a su acumulación • Energía térmica: Asociada a estados de movimiento de los átomos o moléculas que forman a la materia • Energía química: Resultante de la interacción de electrones de dos o más átomos, que se combinan para producir compuestos químicos más estables. • Energía electromagnética: Asociada a la propagación de la radiación electromagnética. • Energía sonora: Permite la transmisión de sonidos • Energía nuclear: Resultante de la interacción de partículas subatómicas, con la formación de núcleos más estables.
7. Slide 7: 1.5. TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS La conversión de los distintos tipos de energía está determinada por los Principios de la Termodinámica: Primer Principio Segundo Principio LA ENERGÍA SE DEGRADA LA ENERGÍA NI SE CREA CONTÍNUAMENTE EN NI SE DESTRUYE SÓLO FORMA DE ENERGÍA SE TRANSFORMA TÉRMICA Ni siquiera se puede lograr un No se puede obtener algo por cambio equivalente, sólo se nada, sólo se puede llegar a puede perder, ya que hay un intercambio equivalente cambios irrecuperables
8. Slide 8: 1.6. ENERGÍA PRIMARIA Y FINAL FUENTES DE ENERGÍA ENERGÍAS ENERGÍA PRIMARIA INTERMEDIA FINALES son son Formas concretas de energía, que utiliza Fuentes naturales de directamente el ser energía, aprovechables humano para cubrir por el ser humano sus necesidades. ejemplos ejemplos Fuentes renovables Fuentes renovables Sistema de Combustibles fósiles Combustibles fósiles transformación Combustibles nucleares Combustibles nucleares Pérdidas
9. Slide 9: 1.7. SISTEMAS ENERGÉTICOS • Conjunto de procesos realizados sobre la energía desde sus fuentes originarias hasta sus usos • Engloba: - Proceso de captura o extracción de la energía primaria - Proceso de transformación en energía secundaria - Transporte de los recursos energéticos secundarios - Consumo de la energía
10. Slide 10: 1.8. RENDIMIENTO DE LOS SISTEMAS ENERGÉTICOS • Rendimiento es la relación que existe entre el trabajo útil realizado y la energía aportada para realizar dicho trabajo. – Rendimiento en tantos por uno = Eu / Es Eu – Energía útil empleada para realizar un trabajo Es – Energía suministrada a la máquina • El rendimiento se encuentra relacionado con la potencia = (Eu/t) / (Es/t) = Pu / Ps • En una máquina con rendimientos sucesivos el rendimiento total se obtiene multiplicando los sucesivos rendimientos t= * 1* 2 3 t = Eu / Es Eu = t *Es
11. Slide 11: 2. FUENTES DE ENERGÍA: RENOVABLES Y NO RENOVABLES Aquella cuyo periodo de recuperación es inferior a un año y medio y es FUENTE PRIMARIA DE compatible con ENERGÍA RENOVABLE un modelo de desarrollo sostenible Aquellas que no son renovables FUENTES DE ENERGÍA ni representan NO RENOVABLES un modelo de desarrollo sostenible
12. Slide 12: 2.1 FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES • Son aquellas que se producen de forma continua, son inagotables a escala humana y de bajo impacto ambiental. • Diferenciamos: SOLAR EÓLICA MAREMOTRIZ GEOTÉRMICA BIOMASA
13. Slide 13: 2.1 FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES • Son formas de energía almacenadas en la Tierra en tiempos geológicos pasados, que se encuentran en forma limitada en el planeta cuyas reservas disminuyen a medida que son consumidas (no se generan a escala humana) • Diferenciamos: - CARBÓN - PETRÓLEO COMBUSTIBLES FÓSILES - GAS NATURAL - COMBUSTIBLES NUCLEARES
14. Slide 14: 3. COSTES Y BENEFICIOS SOCIALES
15. Slide 15: 3. COSTES Y BENEFICIOS SOCIALES
16. Slide 16: 4. EVOLUCIÓN DEL CONSUMO DE ENERGÍA A LO LARGO DE LA HISTORIA • A lo largo de la historia se observa que el nivel del consumo energético ha ido aumentando con el nivel de desarrollo de las sociedades. • Se pueden diferenciar dos fases en el consumo de la energía dependiendo de la época histórica: Se disponía de la energía de los alimentos y la de la combustión de leña Hombre cazador Antes del Se cultiva la tierra, se Fase Hombre agrícola descubrimiento aprovecha la energía de la máquina preindustrial primitivo animal de vapor Se cultiva la tierra, se Hombre agrícola aprovecha la energía adelantado animal y se dispone de carbón, energía hidráulica y eólica Se utiliza la máquina de Hombre industrial vapor Después del Se utiliza la mayor parte de Hombre industrial descubrimiento Fase actual la energía en forma de de la máquina adelantado electricidad de vapor Hombre tecnológico Hombre actual
17. Slide 17: 4.1. CONSUMO HUMANO DE ENERGÍA A LO LARGO DE LA HISTORIA
18. Slide 18: 4.2. EVOLUCIÓN DE LA DEMANDA MUNDIAL DE ENERGÍA
19. Slide 19: 5. CONSUMO MUNDIAL DE ENERGÍA FINAL POR FUENTES ENERGÉTICAS (2004)
20. Slide 20: 5.1. ABASTECIMIENTO Y PRODUCCIÓN DE ENERGÍA POR ÁREAS EN 2004
21. Slide 21: 5.2. DESGLOSE OCDE EN 2004 (MTep)
22. Slide 22: 5.3. PREVISIÓN DEL CONSUMO MUNDIAL DE ENERGÍA PARA EL AÑO 2010