La energía térmica, mediciones, escalas termométricas, transmisión del calor. La energía eléctrica, conductores y aislantes, circuitos electricos.

1. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA

2. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1 : Energía térmica
Estado sólido: las
partículas vibran
sin desplazarse
Estado líquido:
las partículas se
deslizan
libremente
Estado gaseoso:
las partículas se
mueven a mucha
velocidad

3. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.1 : Temperatura y calor
Los conceptos de temperatura y calor están ligados a la
energía térmica y se pueden confundir.
La temperatura es la medida de la energía térmica de los
cuerpos.
El calor es una forma de transmisión de energía en cuerpos
con diferencia de temperatura.

4. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.2 : Efectos del calor en los cuerpos
CAMBIOS DE TEMPERATURA: el intercambio de calor lleva
consigo el cambio de temperatura.
CAMBIOS DE ESTADO: al recibir o ceder calor las partículas
varían su energía y movimiento y cambian de estado.
DILATACIÓN: al moverse más las partículas por efecto del
calor aumenta la dimensión del cuerpo.

5. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.3 : Medida de la temperatura
El termómetro es un instrumento para medir la temperatura de los
cuerpos y se basa en la dilatación de los mismos y del equilibrio
térmico.
El termómetro está formado por un depósito (bulbo) y un tubo
fino (capilar).
El bulbo tiene un líquido que al ponerse en contacto con un cuerpo
alcanza el equilibrio térmico y se dilata ascendiendo por el capilar.
El capilar tiene una escala en la que se hace la lectura de la
temperatura.
Bulbo
Capilar

6. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.3 : Medida de la temperatura
El primer termómetro utilizado fue el de mercurio, creado por
Fahrenheit.
Como el mercurio es muy contaminante se dejó de usar y se
fabricó el termómetro de alcohol.
Actualmente se usan los termómetros digitales que tienen un
termistor (resistencia eléctrica) que cambia con la temperatura.

7. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.3 : Medida de la temperatura
Escalas termométricas
Escala CELSIUS (centígrada)
Para hacer la escala en el capilar Celsius utilizó la fusión del hielo
(0o
C) y la ebullición del agua (100º
C).
La escala en el capilar la dividió en 100 partes iguales. Por eso se
llama escala Celsius o escala centígrada.
(0o
C) (100º
C)

8. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.3 : Medida de la temperatura
Escalas termométricas
Escala KELVIN (escala absoluta)
Se utiliza en el ámbito científico (SI):
La medida es la misma que en la escala Celsius pero desplazada 273
unidades.
El 0o
K (-273o
C) es la temperatura más baja que existe. Por debajo
de esta temperatura las partículas dejan de moverse.
El grado Kelvin (o
K) es la unidad de medida en el SI
Cero Celsius
Las partículas se
mueven muy poco

9. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.3 : Medida de la temperatura
Escalas termométricas
Escala FAHRENHEIT
Se utiliza principalmente en los países de habla inglesa
Para el punto más bajo utilizó la congelación de una mezcla de sal,
amoníaco y agua a partes iguales y le dio valor 0.
Para el punto más alto utilizó la
ebullición de esa misma mezcla y le dio
valor 212.
La escala en el capilar la dividió en 180
partes.

10. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.3 : Medida de la temperatura
Comparativa de escalas termométricas
100
divisiones
100
divisiones
180
divisiones

11. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.4 : Propagación del calor
Conducción
El calor se propaga entre los cuerpos utilizando diferentes formas:
Los metales son buenos conductores del calor.
Los cuerpos que no conducen el calor o lo hacen muy lentamente se
llaman aislantes. La madera, la cerámica o el plástico son aislantes.

12. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.4 : Propagación del calor
Convección
En los líquidos o gases las partículas en contacto con la fuente de
calor se calientan, pesan menos y suben a la superficie. Su lugar lo
ocupan las partículas más frías.
Este proceso se repite hasta que todas las partículas alcanzan la
misma temperatura.

13. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.4 : Propagación del calor
Radiación
El calor del sol llega a la tierra a pesar de que el espacio entre
ambos astros está totalmente vacío.
La energía del sol nos llega en forma de radiación (mediante ondas
electromagnéticas).

14. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.5 : Degradación de la energía térmica
En todos los procesos de intercambio de energía, hay una parte que
se transforma en calor.
Estas transformaciones en calor no se desean y no se pueden
aprovechar.
Todas las energías se pueden transformar en calor.
Pero todo ese calor no se puede transformar en energía.
Por eso se dice que el calor es energía degradada (desaprovechada).

15. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
2 : Energía eléctrica
La electricidad es una energía que no se encuentra en la naturaleza.
Se produce a partir de la transformación de otras formas de energía.
Es una energía secundaria.
2.1 : Corriente eléctrica
Para poder aprovechar la energía eléctrica, hay que conseguir que las
cargas de los átomos se muevan de unos puntos a otros.
Pero no todos los materiales permiten el movimiento de las cargas.
Los que lo permiten se llaman conductores. (Hilo de cobre)
Los que no lo permiten se llaman aislantes. (Plástico)
ConductorAislante

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2.2 : Circuitos eléctricos
Un circuito es una red eléctrica que contiene una trayectoria cerrada.
En un circuito hay una serie de elementos imprescindibles para el
aprovechamiento de la energía eléctrica.
Generador
Receptor
(Lámpara)
InterruptorFusible
Hilo
conductor
Esquema de un circuito eléctrico
Estos elementos se pueden representar de forma esquemática.

17. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
2.2 : Circuitos eléctricos
La energía del generador se llama diferencia de potencial (ddp) o
tensión. Se mide en voltios (V) con un voltímetro.
Hilo
conductor
La cantidad de carga que se mueve en el circuito se llama intensidad
(I) y se mide en amperios (A) con un amperímetro.
Generador
Los receptores transforman la energía que llevan las partículas.
Los más básicos se caracterizan por la resistencia (R) que ofrecen al
paso de la corriente. Se miden en ohmios (Ω) con un óhmetro.
Receptor
(Lámpara)
Resistencia

18. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
2.3 : Ley de Ohm
La ley de Ohm nos indica la relación que entre la diferencia de
potencial, la intensidad y la resistencia en un circuito eléctrico.
A partir de la ley de Ohm podemos conocer el valor de cualquiera de
las tres magnitudes en un circuito.

19. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
2.4 : Dispositivos electrónicos de uso frecuente
La electrónica se basa en la ley de Ohm para fabricar circuitos
eléctricos sencillo pero con componentes pequeños para combinar en
circuitos muy reducidos.
En los dispositivos electrónicos están los chips o michochips que
integran elementos llamados transistores o diodos.
Los michochips son la base de la microelectrónica que se desarrolla a
partir de 1960.
Microchips
Transistores Diodos

20. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
2.5 : Obtención y transporte de energía
Las centrales de producción de energía eléctrica transmiten
el movimiento del aire, del agua o del vapor de agua a un generador
que lo convierte en energía eléctrica.
Las centrales se llaman en función del tipo de energía primaria que
utilizan para transformar en electricidad.
Energía del agua de una corriente o un embalse.
Queman un combustible para conseguir vapor de agua.
La reacción en el núcleo de algunos elementos libera gran
Cantidad de calor para conseguir vapor de agua.
Aprovecha directamente la energía cinética del viento.
Concentran la energía del sol en punto para calentar
un fluido hasta convertirlo en vapor
La radiación solar pone en movimiento los electrones de
algunos materiales semiconductores.
Energía primaria utilizada

21. UNIDAD 9 : ENERGÍAS TÉRMICA Y ELÉCTRICA
2.6 : Importancia del ahorro energético
Debido a los problemas de la producción y conducción de la energía
eléctrica su ahorro es fundamental para el aprovechamiento de los
recursos energéticos.
El ahorro disminuye el consumo de combustibles fósiles para generar
electricidad y así se evita la emisión de gases a la atmósfera.
Las grandes industrias son las que más pueden contribuir al ahorro
energético pues son las que más consumen electricidad.
Pero cada uno de nosotros también podemos contribuir: