la energia , energia trabajo

1. LA ENERGÍA
CONCEPTO DE ENERGÍA
La energía es la capacidad de un cuerpo
para realizar un trabajo.

2. TIPOS DE ENERGÍA
Energía Mecánica: es la que posee los cuerpos debidos a su movimiento (un motor, por
ejemplo). Existen dos tipos de energía mecánica: la potencial y la cinética. La energía
potencial es la que tienen los cuerpos debido a su posición, y la energía cinética la que
tienen debido a su velocidad.

3. Energía Térmica: Es la energía que posee un cuerpo en virtud a la cantidad de calor
que puede absorber o ceder.
La energía térmica se debe al movimiento de las partículas que forman la materia y
que la temperatura es una propiedad.

4. Transmisión y efectos del calor
Conducción
Convección
Radiación

7. No todas las sustancias aumentan su temperatura igualmente al recibir la misma
cantidad de calor.
Calor específico
Llamamos capacidad calorífica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que
darle para que su temperatura ascienda 1ºC (se mide en cal/ºC).

8. La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate, como de su masa. Por ello
definimos el calor específico de un cuerpo como la capacidad calorífica de 1 g de ese
cuerpo (se mide en cal/gºC).
Q=m·c·ΔT
Donde:
m = masa de la sustancia
c = capacidad calorífica específica
ΔT = Tf – Ti (temperatura final menos temperatura inicial del sistema)

9. Ejercicios
1.- ¿Cuántas calorías de calor son necesarias para aumentar la temperatura de 3.0 kg
de aluminio de 20°C a 50°C. ce Al= 0.215 cal/g °C
R=19,350 calorías

10. Ejercicios
2.- La temperatura de una barra de plata aumenta 10.0°C cuando absorbe 1.23 kJ de
calor. La masa de la barra es de 525 g. Determine el calor específico de la plata.
R=0.234 J/g °C

11. Ejercicios
3.- Hallar la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 100 g de cobre
desde 10 C hasta 100 C.
Suponiendo que a 100 g de aluminio a 10 C se le suministrase la cantidad de calor del
apartado a), deducir qué cuerpo, cobre o aluminio, estará más caliente. El calor
específico del cobre y del aluminio es de 0.093 y 0.217 cal/g C. respectivamente.
R=
Q = 837 cal cobre
tf = 48,6 ºC aluminio
T°Cu > T°Al

12. Ejercicios
4.- Un recipiente de aluminio de 100 g cuyo calor específico es de 0,22 cal/g°C contiene
100 g de agua a 20°C. Si el recipiente se ubica sobre un hornillo, determine la cantidad
de calor que absorbe el sistema hasta el momento que el agua alcanza una temperatura
de 80°C.
R= En total, para el sistema, son:
1320 cal + 6000 cal = 7320 cal

13. Ejercicios
5.- Un estudiante inhala aire a 22°C y exhala aire a 37°C. El volumen promedio del aire
en una respiración es de 200 cm3 . Ignore la evaporación del agua en el aire y calcule la
cantidad de calor absorbido en un día por el aire respirado por el estudiante. La
densidad del aire es aproximadamente igual a 1.25 kg/m3, y el calor específico del aire
es 1 000J/kg°C.

14. Energía Química: es la energía que posee un cuerpo debido a sus estructura interna
(molecular, atómica o nuclear). Por ejemplo, cuando quemamos carbón extraemos la
energía que enlaza unos átomos con otros. La energía química es el tipo de energía
que acumulan las pilas.
Energía Luminosa: es la que se transporta por la luz y siempre es producida por las
ondas de la luz. Proviene de cualquier fuente de luz, puede ser el sol, una bombilla de
luz, el fuego, etc.

15. Energía Sonora: La energía sonora (o energía acústica) es la energía que transmiten o
transportan las ondas sonoras. Procede de la energía vibracional del foco sonoro y se
propaga a las partículas del medio que atraviesan en forma de energía cinética
(movimiento de las partículas), y de energía potencial (cambios de presión producidos
en dicho medio, o presión sonora).

16. ESTUDIO DEL RUIDO
Nivel de Presión Acústica - Las ondas sonoras, al transportar energía acústica,
provocan una variación de la presión atmosférica existente.
El umbral de audición se establece en 2x10-5 pascales (Newton/m2) en medios
gaseosos. El umbral del dolor, es el nivel máximo de presión acústica que es capaz de
percibir, y se establece en 200 pascales. Para trabajar con valores más operativos se
usa la escala logarítmica con la que se obtiene un valor adimensional, el decibelio
(dB) y su intervalo comprende desde los 0 decibelios (umbral de audición) hasta los
140 decibelios (umbral de dolor).

17. El nivel de presión acústica permite cuantificar la energía asociada al sonido.
Donde:
P es la presión acústica existente, en pascales;
Po es la presión acústica de referencia, es decir, 2x10-5 pascales.

18. Nivel de Presión Acústica Ponderado “A” ,LpA - La escala de ponderación “A” se usa
para equiparar el posible daño en el oído en función de la distribución energética del
nivel de presión sonora al que se este sometiendo. Dependiendo de si las
frecuencias predominantes son graves, medias o agudas, el oído amortiguara o
incluso amplificara ese sonido.
Donde:
PA es la presión acústica existente, en pascales con el filtro de ponderación “A”;
Po es la presión acústica de referencia, es decir, 2x10-5 pascales.

19. Cálculo del nivel de presión sonora en decibelios
Se desea obtener (en decibelios) el nivel de presión sonora emitido por un martillo
neumático generador de 10 pascales de presión acústica.
Solución:
Se convierten las unidades de presión acústica expresadas en pascales a decibelios:

20. Suma de niveles de presión acústica
El ruido generado por una maquina se compone del sumatorio de los niveles de
presión acústica que provocan distintas partes de esta.
Se desea obtener el nivel de presión acústica resultante de una maquina en la que:
- El motor genera 88 dB
- El ventilador genera 83 dB
- Los engranajes generan 80 dB

21. En la Zona 9 de la empresa AXUS se encuentra una maquina llamada Tiguer 11, la cual
produce una presión sonora de 0,0035 Pa. En la Zona 23 están las maquinas Panter 9 y
Panda 3, las cuales emiten una presión sonora de 0,79 y 2,52 Pa respectivamente. El
gerente junto con el equipo de producción han tenido que reubicar las maquinas
anteriores en la Zona 16.
Cual es el nuevo nivel de presión sonora en la nueva zona?

22. Energía Eléctrica: es la que poseen las cargas eléctricas en movimiento. Debido a su
capacidad para transformarse en otras formas de energía, es la adecuada en muchas
máquinas.
LA CORRIENTE ELÉCTRICA.- La corriente eléctrica es un conjunto de cargas eléctricas, en
concreto electrones, que se mueven a través de un conductor. Para que este movimiento se
produzca es necesario que entre los dos extremos del conductor exista una diferencia de
potencial eléctrico”.
Existen dos tipos de corriente eléctrica:
a)Corriente continua: Los electrones se desplazan siempre en
el mismo sentido, del punto de mayor potencial (polo negativo)
al de menor potencial (polo positivo). Su representación gráfica
es una línea recta.
b)Corriente alterna: Los electrones al desplazarse cambian
muchas veces de sentido en intervalos regulares de tiempo.
Es la más utilizada, ya que es más fácil de producir y de
transportar. Su representación gráfica es una onda senoidal.

23. Magnitudes Eléctricas
CARGA ELÉCTRICA.-
• Se denomina carga eléctrica a la cantidad de
electricidad que posee un cuerpo o que circula
por un conductor.
• Se representa con la letra Q.
• La unidad de carga eléctrica es el culombio (en
honor al físico francés Charles Coulomb). Se
representa mediante la letra C.
• 1 C = 6,3 x 10 18 electrones
DIFERENCIA DE POTENCIAL, VOLTAJE O TENSIÓN.-
• Se denomina diferencia de potencial a la
diferencia en el nivel de carga que existe entre
los extremos de un conductor, de tal manera
que se puede producir un flujo de electrones
desde el extremo que tiene mayor carga
negativa hasta el de menor carga.
• Se representa mediante la letra V.
• La unidad de diferencia de potencial es el voltio
(en honor al físico italiano Alejandro Volta). Se
representa con la letra V.
INTENSIDAD ELÉCTRICA.-
• Se denomina intensidad eléctrica a la
cantidad de carga que atraviesa una
sección de un conductor en la unidad
de tiempo.
• Se representa mediante la letra I.
• La unidad de intensidad eléctrica es el
Amperio (en honor al físico francés
André Marie Ampére). Se representa
mediante la letra A.
• Según su definición la intensidad
eléctrica se calcula mediante la
siguiente expresión:
Donde:
I = intensidad de corriente (A)
Q = carga eléctrica (C)
t = tiempo (s)
t
Q
I 

24. RESISTENCIA ELÉCTRICA.-
 Se denomina resistencia eléctrica a la oposición que ofrece un material a que los electrones se
desplacen a través de él.
 Se representa mediante la letra R.
 La unidad de resistencia eléctrica es el ohmio (en honor al físico alemán Georg Simon Ohm). Se
representa con la letra griega .
ENERGÍA ELÉCTRICA.-
 Se denomina energía eléctrica a la energía que poseen las cargas (los electrones) cuando se
desplazan por un conductor.
 Se representa mediante la letra E.
 La unidad de energía eléctrica es el julio (en honor al físico británico James P. Joule). Se
representa con la letra J.
 Matemáticamente su expresión es:
E = Q·V
Donde:
E = energía eléctrica (J)
Q = carga transportada ( C)
V = diferencia de potencial (V)

25. POTENCIA ELÉCTRICA.-
 Se denomina potencia eléctrica a la cantidad de energía desarrollada o consumida por un
aparato en la unidad de tiempo.
 Se representa mediante la letra P.
 La unidad de potencia eléctrica es el vatio (en honor al ingeniero británico James Watt).
representa con la letra W.
 Según su definición su expresión matemática será:
Donde:
P = potencia eléctrica (W)
I = intensidad de corriente (A)
V = diferencia de potencial (V)
VIP 