CDP+++ Módulo 4 Clase 3 Energía

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Hay algunas leyes básicas de la energía cuya ignorancia nos lleva a realizar grandes y evitables errores, ya sea a nivel mundial, como el pico del petroleo o a nivel individual como creer que nuestra salvación vendra de las "energías libres".

No entender las leyes básicas que gobiernan la Energía nos lleva a estar permanentemente confusos y por tanto abiertos a ser manipulables en cuanto a cualquier propuesta de nueva tecnología no nuevo "combustible milagroso".

No podemos progresar en cuanto a nuestras elecciones energéticas si la mayoria de la población no puede distinguir la ciencia del mito.

En esta clase queremos clarificar las bases para entender la Energía, que son tambien las bases para cualquier diseño sostenible.

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CDP+++ Módulo 4 Clase 3 Energía

  1. 1. + PDC Modulo 4 del CDP++++ + Energía y Ecotecnología Dedicamos este módulo a la madre y el padre de la Permacultura Integral: Dana Clase Meadows y Howard Odum, dos originales pioneros que han ayudado a la M4.3 humanidad ha hacer grandes progresos en el entendimiento del pensamientoEnergía sistémico, en los cuatro cuadrantes. ¿Cuales son las Leyes Fundamentales de la Energía? Hay algunas leyes básicas de la energía cuya ignorancia nos lleva a realizar grandes y evitables errores, ya sea a nivel mundial, como el pico del petroleo o a nivel individual como creer que nuestra salvación vendra de las "energías libres". * No entender las leyes básicas que gobiernan la Energía nos lleva a estar permanentemente confusos y por tanto abiertos a ser manipulables en cuanto a cualquier propuesta de nueva tecnología no nuevo "combustible milagroso". * No podemos progresar en cuanto a nuestras elecciones energéticas si la mayoria de la población no puede distinguir la ciencia del mito. En esta clase queremos clarificar las bases para entender la Energía, que son también las bases para cualquier diseño sostenible.
  2. 2. M4.3 Energía * ¿Cuales son las Leyes Fundamentales de la Energía? ¿Que es la Energía? y Sobre las Leyes Naturales La Primera Ley: La Energía no se Destruye ni Crea La Segunda Ley: La Entropía siempre Aumenta El sueño del Movimiento Perpétuo La Cuarta Ley: Principio del Poder
  3. 3. M4.3 Energía * ¿Cuales son las Leyes Fundamentales de la Energía? ¿Que es la Energía? y Sobre las Leyes Naturales La Primera Ley: La Energía no se Destruye ni Crea La Segunda Ley: La Entropía siempre Aumenta El sueño del Movimiento Perpétuo La Cuarta Ley: Principio del Poder
  4. 4. Energía Proceso de transformación de energía Es la habilidad para realizar trabajo... Y el TRABAJO se define cómo cualquier transformación útil de la Energía.…en la mayoría de los tipos de trabajo, un tipo de energía es transformado en otro tipo. Con algo de esa energía que se va en formas que no se pueden utilizar para realizar más trabajo (normalmente calor).
  5. 5. Trabajo 1Julio = 1 Newton x 1 metro1J= 1N x m = (kg x m/seg2) x m
  6. 6. Basicamente Hay 2 DistinguirFORMAS de entre FUENTES energía: de Energía Potencial y FORMAS de y Cinética Energía+ mezclas de los dos • Energía Térmica, la energía térmica en transito es denominada Calor • Energía Química • Energía Electrica • Energía Radiante • Energía Nuclear • Energía Magnética • Energía Elástica • Energía Sonora • Energía Mecánica • Energía Luminosa • Masa (E=mc²)
  7. 7. FUENTES de Energía  Energía Solar  Energía Eólica Energía Geotérmica Energía Mareal Energía Biomasa FORMAS de energía  Energía hidroeléctrica  Energía Núclear  Combustibles fósiles • Energía Térmica, • Energía Química • Energía Electrica • Energía Radiante Potencial • Energía Nuclear • Energía Magnética y Cinética • Energía ElásticaEn la clase 4.6 Veremos en profundidad + mezclas • Energía Sonoralas Fuentes de Energía Renovables • Energía Mecánica • Energía Luminosa • Masa (E=mc²)
  8. 8. M4.3 Energía * ¿Cuales son las Leyes Fundamentales de la Energía? ¿Que es la Energía? y Sobre las Leyes Naturales La Primera Ley: La Energía no se Destruye ni Crea La Segunda Ley: La Entropía siempre Aumenta El sueño del Movimiento Perpétuo La Cuarta Ley: Principio del Poder
  9. 9. Leyes de la NaturalezaLas Leyes o Principios son reglas - y las reglas oLeyes de la Naturaleza no son negociables, sonmás bien observaciones de la realidad (eso es así)Como las Teorías o Modelos, las Leyes oPrincipios se pueden usar para predecir elcomportamiento del mundo natural. Pero lasTeorías explican como funciona algo, mientras lasLeyes dicen "eso siempre occurre".Las Leyes MANDAN
  10. 10. Leyes de la EnergíaLas 3 Leyes de la TermodinámicaEl Principio de Máxima Potencia (4a Ley)Sistemas Organizados de Forma Jerárquica (5aLey)La 4a y 5a son Propuestas (de Odum :),¡todavía no universalmente aceptadas!
  11. 11. M4.3 Energía * ¿Cuales son las Leyes Fundamentales de la Energía? ¿Que es la Energía? y Sobre las Leyes Naturales La Primera Ley: La Energía no se Destruye ni Crea La Segunda Ley: La Entropía siempre Aumenta El sueño del Movimiento Perpétuo La Cuarta Ley: Principio del Poder
  12. 12. 1a Ley de la TermodinámicaLa Energía no se Crea ni se Destruye Interacción = Transformación de Energía Toda energía está contada ... Energía usada
  13. 13. 1a Ley: La Energía no se Crea ni se Destruye solo cambia de una forma a otra Ej.alguien montando una bicicletaInteracción = Transformación de Energía Toda energía está contada ... energía(potencial) energía cinética química calor
  14. 14. 1a Ley: La Energía no se Crea ni se Destruye Pero PUEDE cambiar y cambia de una forma a otra (la esencia de la Vida) y las cosas que hacen estos cambios son lo que llamamos "tecnologías"
  15. 15. 1a Ley de la Termodinámica La Energía no se Crea ni se DestruyeLa primera ley de la termodinámica en términos más científicos:Calor y trabajo son formas de transferencia de energía.Mientras la energía invariablemente se conserva,la energía interna de un sistema cerrado cambiamientras calor y trabajo se transfieren dentro y fuera de él.Por lo tanto, los móviles perpétuos de primera especie son imposibles.
  16. 16. M4.3 Energía * ¿Cuales son las Leyes Fundamentales de la Energía? ¿Que es la Energía? y Sobre las Leyes Naturales La Primera Ley: La Energía no se Destruye ni Crea La Segunda Ley: La Entropía siempre Aumenta El sueño del Movimiento Perpétuo La Cuarta Ley: Principio del Poder
  17. 17. Segunda Ley de la TermodinámicaEn cualquier transformación energética, parte de la energía pierde su capacidad de realizar trabajo Transformation 1J St orageMuchas veces hablamos de “consumir” energía cuando loque realmente estamos consumiendo es la capacidad de 100 J 4Jesa energía para realizar trabajo, las calorías a uno y otrolado del sistema son las mismas. 3J 97 J 100 J
  18. 18. Según la wikipedia: La cantidad de entropía del universo tiende a incrementarse con el tiempo.La Entropia, o desorden del sistema es la medida de lacantidad de energía sin capacidad para realizartrabajo.
  19. 19. Muchos procesos de obtención de energía tienendemasiada entropia.
  20. 20. M4.3 Energía * ¿Cuales son las Leyes Fundamentales de la Energía? ¿Que es la Energía? y Sobre las Leyes Naturales La Primera Ley: La Energía no se Destruye ni Crea La Segunda Ley: La Entropía siempre Aumenta El sueño del Movimiento Perpétuo La Cuarta Ley: Principio del Poder
  21. 21. El Móvil PerpetuoEl móvil perpetuo (en latín, perpetuum mobile) esuna máquina hipotética que sería capaz de continuar funcionandoeternamente,después de un impulso inicial,sin necesidad de energía externa adicional. Y ¡tienen una muySu existencia violaría teóricamente la segunda ley larga historia!de la termodinámica, por lo que se considera unobjeto imposible. Móvil perpetuo de Villard de Honnecourt, ca. 1230
  22. 22. Mientras buscamos nuevas fuentes de energía, nos encontramos a menudo con "curas milagrosas" y esrealmente útil conocer Vectores +saber como aplicar algo de ciencia básica ¿Magnética a Kinética?
  23. 23. Al Meme Verde / Violetaparece les Encantan ...Una característica del meme verde tóxico esuna Incapacidad de Entender la Simetría (yrechazar la ciencia):Quiere la Igualdad pero no quiere realmenteTrabajar por Ella,ni VALORA el Esfuerzo que ha sido necesariopara crear todos sus Privilegios ("conocer elprecio de todo y el valor de nada")
  24. 24. Móvil perpetuo de primera especieLos móviles perpetuos de primera especieviolarían la primera ley de la termodinámica, quees la que afirma la conservación de la energía.Así, producirían más energía de la queconsumen, pudiendo funcionar eternamente unavez encendidos.Muchos de estos diseños utilizan imanes comofuente de energía libre, y asumen que no hayrozamiento.Así, aunque estos inventos no puedan funcionareternamente, son a veces capaces de funcionarpor sí mismos por largos períodos, siempre queno se les obligue a realizar ningún trabajo sobresu entorno.
  25. 25. Móvil perpetuo de segunda especie Busca este PATRÓNEl móvil perpetuo de segunda en algunas de las soluciones (oespecie ... propuestas (¡o causas?) de la crisis ...sería aquel que desarrollase untrabajo de forma cíclica(indefinida) intercambiandocalor sólo con una fuentetérmica.También es llamado móvil dePlanck, y es imposible deconstruir bajo la segunda ley dela termodinámica.
  26. 26. Einstein trabajó en una Oficina de Patentes y a menudo encontraba propuestas de Móvil Perpétuo: humanos tratando de sacar algo de la nada La aplicación de las leyes de la energía le daban mucho tiempo libreAbreviatura para lasLeyes de la Termo- dinámica "nada esgratis en laNaturaleza"
  27. 27. M4.3 Energía * ¿Cuales son las Leyes Fundamentales de la Energía? ¿Que es la Energía? y Sobre las Leyes Naturales La Primera Ley: La Energía no se Destruye ni Crea La Segunda Ley: La Entropía siempre Aumenta El sueño del Movimiento Perpétuo La Cuarta Ley: Principio del Poder
  28. 28. Cuarta Ley de la Termodinámica Principio de máxima potenciaLa Auto-organizacióntiende a desarrollar conexionesen red que utilizan bucles deretroalimentación de la energíapara ayudar a los procesos aobtener más recursos outilizarlos de forma máseficiente.
  29. 29. Cuarta Ley de la Termodinámica El principio de máxima potencia“Con el tiempo,a traves del proceso de prueba y error, lospatrones complejos de estructura y procesos hanevolucionado...los exitosos sobreviven porque utilizan bien losmateriales y energía en su mantenimiento,y compiten bien con otros patrones que el azarinterpone.” H.T. Odum
  30. 30. Algo que la mayoria de nuestras tecnologías consiguen con la Opresión (no con buen diseño) Y este “Eficaz” sistema da cómo resultado:
  31. 31. Cuarta Ley de La Termodinámica Principio de máxima potencia <<< Puedes hacerte una idea de que podría representar este diagrama para la próxima clase?? Este es el trabajo de OdumLos sistemas maximizan la potencia: y la clase 4.4 es toda sobre1) Desarrollando almacenes de energía de alta calidad, él.2) utilizando la energía almacenada para incrementar la entrada de nueva energía,3) reciclando materiales a medida que se necesitan,4) organizando mecanismos de control que mantienen el sistema adaptado y estable,5) estableciendo intercambios para los materiales necesarios,6) Contribuyendo con trabajo para el sistema superior >> 5ª Ley: todos los sistemas se organizan jerarquicamente
  32. 32. Los consumidores MINIMIZAN la potencia (de la transición):1) DISPERSANDO los almacenes de energía de alta calidad, "Consumismo" =2) Utilizando la energía almacenada para DISMINUIR la energíaentrante,3) NO reciclando materiales a medida que son necesarios,4) son PARTE DE de los mecanismos de control que mantienen el El Principio de Máximasistema adaptado y estable,5) DESTRUYENDO los intercambios de materiales, Im-Potencia (max. Consumo para el minimo6) Contribuyendo con su trabajo al sistema DESTRUCTIVO beneficio general)Un ejemplo son los (miles de) Eco-EStudiantes viajeros1) dan su dinero a las multinacionales del transporte en vez de a proyectos de transición2) Los proyectos de transición no tienen dinero (energía de alta calidad) y demasiadas ofertas devoluntariado (muchas veces energía de baja calidad: trabajadores sin experiencia que requierengrandes cantidades de trabajo profesional para supervisarlo si va a ser efectivo= disminuye la energíaentrante)3) A menudo no hay reciclaje de información/conocimientos/descubrimientos (de un proyecto a otro,algo facilmente alcanzable son solo mantener una buena carpeta de trabajo, pero algo que requieresalir del yo, yo, yo hacia un autentico “nosotros”)4) thus is this type of eco-tourism turned into the arms of mass-distraction & The System is fedby the very people who want to learn to change it, whilst energy is drained from the Transition
  33. 33. Los consumidores MINIMIZAN la potencia (de la transición):1) DISPERSANDO los almacenes de energía de alta calidad, "Consumismo" =2) Utilizando la energía almacenada para DISMINUIR la energiaentrante,3) NO reciclando materiales a medida que son necesarios,4) son PARTE DE de los mecanismos de control que mantienen el Principio de Máximasistema adaptado y estable,5) DESTRUYENDO los intercambios de materiales, Impotencia or6) Contribuyendo con su trabajo al sistema DESTRUCTIVO Principio de Minima PotenciaPuedes pensar en otrosejemplos tipicos?"irse al monte" para establecer “mipropio proyecto sostenible” "ser auto-suficiente”: haciendolo nuestro propio pan, zapatos, etc...desde el principio.
  34. 34. Más sobre esto en ...M4.4 Howard OdumY Módulo 5 sobre EcoEconomías! Las leyes de laEnergía SON Leyesde la EcoEconomía
  35. 35. M4.3 Energy * What are theFundamental Energy Laws? What is Energy? & About Natures Laws The Zeroth Law: About Temperature The first Law: No Energy Destruction or Creation The Second Law: Entropy always Increases The Fourth Law: The Power Principle

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