Este documento presenta información sobre la energía y sus formas. Explica que la energía se mide en julios y se conserva, almacena, transporta y transforma. Describe las diferentes formas de energía, incluidas la mecánica, eléctrica, nuclear, química y las fuentes de energía renovables como la solar, eólica e hidráulica y no renovables como los combustibles fósiles y nucleares. Finalmente, introduce el concepto de un modelo energético sostenible.
2. ¿QUÉ VAMOS
A APRENDER?
1. La energía
2. Tipos de Energía
3. Trabajo. Máquinas
4. Fuentes de energía
5. Modelo energético sostenible
3. 1. LA ENERGÍA
• La energía es la capacidad que tiene un sistema material
para producir cambios en otro sistema material o sobre sí
mismo.
• La energía se mide en Julios
• Las características de la energía son:
▫ La energía se conserva.
▫ La energía se almacena.
▫ La energía se transporta.
▫ La energía se transforma.
Principio de Conservación de la energía:
• En cualquier cambio físico o químico, la energía ni
se crea ni se destruye solo se transforma
4. • Cuando dos sistemas materiales
aislados de su entorno interaccionan
entre sí, la energía que gana uno es
igual a la energía que pierde el
otro. Este hecho se expresa
matemáticamente así:
ΔE = 0
• Un sistema material experimenta un cambio por
que interacciona con otro. En el proceso se
intercambia energía entre ellos. Una forma
posible de este intercambio de energía es por
calor:
▫ Cuando dos cuerpos están a diferente temperatura,
el sistema que está a mayor temperatura cede calor
al de menor temperatura. El proceso continua hasta
que ambos alcanzan el Equilibrio Térmico.
5. 2. TIPOS DE ENERGÍA
MECÁNICA
ELÉCTRICA
NUCLEAR
QUÍMICA
6. • ENERGÍA MECÁNICA.
• Es la suma de dos energías
la Energía Cinética (Ec) y la
Energía Potencial (Ep)
• Em= Ec + Ep
La Energía Cinética es la que tiene un La Energía Potencial es la que tiene un
cuerpo en movimiento: cuerpo debido a su posición.
Ec= 1/2·m·v2 Ep= m·g·h
m= masa
m=masa
g= gravedad terrestre
v= velocidad
h=altura
7. La Energía eléctrica es la energía que
lleva asociada una corriente eléctrica.
La Energía Nuclear es la asociada a cambios que
experimentan los núcleos de ciertos átomos:
Energía de Fisión Nuclear. Se llama así porque resulta de
la fisión (división) de los núcleos atómicos de ciertos
elementos químicos como uranio y plutonio, etc. El
inconveniente es que en el proceso se producen unas
sustancias , los residuos nucleares, que pueden emitir
radiaciones perjudiciales durante cientos e, incluso, miles de
años.
Energía de Fusión Nuclear. El proceso mediante el cual
dos núcleos de átomo ligeros, como son los del Hidrógeno o
del Helio, se fusionan para dar un núcleo más pesado. Proceso
que desprende enormes cantidades de energía.
La Energía Química es la energía asociada a
los enlaces químicos que mantienen unidos
los átomos en una sustancia pura. Se produce
cuando tiene lugar un reacción química.
8. 3. TRABAJO. MÁQUINAS
• TRABAJO DE UNA FUERZA.
Una fuerza realiza un trabajo sobre un cuerpo cuando lo desplaza:
W= F·d
Desde el punto de vista de las ciencias, no se realiza trabajo cuando:
No existe desplazamiento
La fuerza y el sentido del desplazamiento son perpendiculares.
9. • LAS MÁQUINAS.
Vivimos rodeados de máquinas (sacacorchos, abrelatas, carretillas, taladros,
lavadoras, tijeras…) todas ellas nos ayudan a simplificar el trabajo que
realizamos.
Las más sencillas son las máquinas simples, como:
La Polea permite cambiar la dirección de la fuerza que
hay que ejercer.
El Plano inclinado nos ayuda a vencer el peso de un
objeto que queremos trasladar a una determinada altura.
La Palanca es una barra que gira sobre un punto de
apoyo. Permite, aplicando una fuerza en un extremo,
elevar un objeto de mayor peso que esté en el otro
extremo, pero recorriendo más distancia.
• Se llama Rendimiento de una máquina, R, al cociente entre
la energía aprovechada (o energía útil) y la energía consumida;
se da en porcentaje.
• R (%)= Energía aprovechada/ Energía consumida ·100
10. 4. FUENTES DE ENERGÍA
• Se llama fuentes de energía a todos los recursos o materias
primas que el ser humano utiliza para obtener energía
primaria, que es toda forma de energía disponible en la
naturaleza antes de ser transformada.
• Las fuentes de energía se dividen en dos grandes grupos:
Fuentes de • Son las que están en una cantidad ilimitada o
que se consumen a un ritmo menor de aquel con
que se regeneran en la naturaleza. Suelen ser
energía energías limpias, no producen residuos y son
prácticamente inagotables.
Renovables • Energía solar, eólica, hidráulica, de la biomasa,
geotérmica y maremotriz
Fuentes de • Son las que están en una cantidad
limitada o que se consumen a un ritmo
energía No mayor de aquel con que se regeneran en
la naturaleza.
• Combustibles fósiles y nucleares
Renovables
11. Fuentes de energía Renovables
ENERGÍA SOLAR. Es la energía que nos llega del
sol. El aprovechamiento de esta energía se realiza
mediante dos tipos de placas:
-SOLARES (fuente de calor)
- FOTOVOLTAICAS (Producen energía eléctrica)
12. ENERGÍA EÓLICA. Procede del
viento. La energía del viento se
transforma en energía eléctrica
gracias a los aerogeneradores
(molinos de viento). Tiene tres
inconvenientes:
Se ve afectada por las
condiciones meteorológicas
Presenta un impacto visual muy
negativo.
Interfiere con las rutas de las
aves migratorias.
13. ENERGÍA HIDRÁULICA.
Es la que tiene una masa de
agua embalsada en una presa.
En las centrales
hidroeléctricas se
transforma esta energía en
electricidad.
14. • ENERGÍA DE LA
BIOMASA. La biomasa es
la materia orgánica de origen
animal o vegetal. Residuos
producidos por la actividad
ganadera, forestal y agrícola
se llevan a centrales térmicas
para producir electricidad.
17. Fuentes de energía NO renovable
COMBUSTIBLES FÓSILES. Se
llaman así porque proceden de la
descomposición de plantas y
microorganismos que han estado
enterrados durante millones de años.
Encontramos petróleo, el carbón y el
gas natural.
Acabarán agotándose y su uso origina
graves problemas de contaminación.
COMBUSTIBLES NUCLEARES. Se
obtiene del uranio capaz de realizar
fisión nuclear el principal
inconveniente son los residuos
nucleares.
18. 5. MODELO ENERGÉTICO
SOSTENIBLE
• Para evitar un uso inadecuado de energía es necesario
emplear un MODELO ENERGÉTICO DE ENERGÍA:
Teniendo en cuenta las
necesidades actuales de la
sociedad, no compromete el
futuro desarrollo y confort
de las generaciones
venideras