miércoles, 25 de abril de 2012

LA ENERGÍA


            Todo lo que ocurre  a nuestro alrededor funciona con energía: El Sol aporta energía a los seres vivos, los vehículos se mueven gracias al combustible de sus depósitos, la electricidad hace funcionar los electrodomésticos y nuestros cuerpos consumen energía en forma de alimentos.



LA RUTA DE LA ENERGÍA
 
Pero en ciencias ¿qué es la energía?

            La energía es una propiedad de los cuerpos. Es “algo” que tienen los cuerpos y que le permite producir cambios en otros cuerpos o en ellos mismos.

La energía,  la propiedad de los cuerpos que le permite hacer cosas tiene varias características:
·        Se transfiere. Puede pasar de unos cuerpos a otros. Por ejemplo la energía del viento se puede transferir a un velero.

·        Se transforma. La energía se manifiesta de muchas formas, pero todas las formas de energía son intercambiables ente sí. Por ejemplo en una bombilla la energía eléctrica se transforma en luz y calor, es decir en energía luminosa y térmica.

·        Se conserva. Permanece constante cuando pasa de un cuerpo a otro o cuando una forma de energía se transforma en otra. Esta característica se conoce como el Principio de conservación de la energía: La energía ni se crea ni se destruye solo se transforma.

·        La energía se degrada. Hay formas de energía más útiles que otras (en el sentido de que nos permite provocar más trasformaciones). Una vez que se usa le energía en una transformación determinada, pierde parte de su utilidad. Decimos entonces que la energía se ha degradado o ha perdido calidad (no decimos que se ha gastado). Por ejemplo, una resistencia eléctrica produce calor, pero es muy difícil volver a convertir ese calor en energía eléctrica.

  

lunes, 23 de abril de 2012

TIPOS DE ENERGÍA


 La energía es la capacidad de los cuerpos que les permite hacer cosas. Pero esa capacidad de hacer cambios se presenta de  formas muy diversas. Algunas la estudiaremos con más profundidad en otros apartados.

Energía calorífica o térmica

El barrote de hierro al rojo vivo
posee mucha energía calorífica
           Es la energía asociada a la temperatura y relacionada con el calor.
         Se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo que está baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro cuerpo que esté a mayor temperatura.




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Energía cinética
El viento posee energía cinética, por tratarse
de un cuerpo, el aire, en movimiento.

 
Es la energía asociada al movimiento.
La poseen los cuerpos por estar en movimiento, por tener velocidad. Por ejemplo: al observar los efectos del viento, cuanto más velocidad tiene, mayor serán sus efectos.



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Energía eléctrica


            Esta forma de la energía es la más familiar de todas para nosotros. La utilizamos continuamente.
            Una parte importante de la energía que obtenemos de los recursos naturales la transformamos en energía eléctrica.
¿Por qué utilizamos tanto la energía eléctrica? Pues porque con la tecnología que tenemos es:
·        Fácil de obtener a partir de otras formas de energía.
·        Fácil de transportar  a grandes distancias.
·        Fácil de transformar en otros tipos de energía allí donde necesitamos utilizarla.

Pero la energía eléctrica tiene un inconveniente, la energía eléctrica no se puede almacenar, hay que consumirla (transformarla en otro tipo de energía) al mismo tiempo que se obtiene.



Una parte importante de la energía que obtenemos de los
 recursos naturales la transformamos en energía eléctrica
  
  La energía eléctrica está asociada a la corriente eléctrica, que no es más que un movimiento ordenado de electrones.
Para saber más haz clic en la foto.





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Energía luminosa

La energía luminosa es tan solo una clase de otra forma de energía más amplia la energía electromagnética, que está asociada a las ondas electromagnéticas.
La luz visible es una onda electromagnética capaz de ser percibida por el ojo humano.

Las ondas electromagnéticas se detectan por la energía que transportan a través del espacio. Las ondas de radio o de televisión, las microondas, las ondas que permiten comunicarnos a través del móvil o acceder a Internet son ondas electromagnéticas; tienen energía electromagnética.
      A la energía electromagnética también se conoce como energía radiante.

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Energía nuclear

 Es la energía almacenada en el núcleo de los átomos.
 Esta energía se libera cuando los núcleos de los átomos se unen o se rompen.

FISIÓN
Si la energía se obtiene por división de un núcleo atómico en dos fragmentos de tamaño similar, se llama energía de fisión.
Para saber más haz clic en la figura de la izquierda.



FUSIÓN
Cuando la energía se obtiene por la unión de los núcleos de átomos, como ocurre en el Sol, se denomina energía de fusión.
Para saber más haz clic en la figura de la izquierda.
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Energía potencial elástica


Es la energía asociada a la deformación de los cuerpos elásticos, los que recuperan la forma original cuando la fuerza que los ha deformado deja de actuar.

 Esta forma de energía es más evidente en cuerpos como los muelles.
 Cuando un muelle se deforma (se comprime o se estira), almacena energía potencial elástica, pero cuando recupera su forma, pierde esa energía almacenada
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¿Viste alguna vez un juguete que salía  al abrir la caja? Dentro hay un muelle comprimido que almacena energía potencial elástica; cuando se abre la caja el muelle recupera su forma original y libera esa energía.


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Energía potencial gravitatoria

 Es la energía asociada  a la altura a la que se encuentra un cuerpo respecto a la superficie de la Tierra.
 Cuando un cuerpo gana altura almacena energía potencial gravitatoria. Esa energía se libera cuando el cuerpo cae y pierde altura.

La maceta del balcón, si no está bien sujeta puede caerse y abollar el coche que está aparcado debajo. La energía potencial que tenía almacenada se ha empleado en abollar el coche.


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Energía química

La energía química está asociada a los enlaces que se establecen entre los átomos que forman una sustancia.
 Para entender esta forma de energía tienes que imaginar como son las moléculas del butano, glucosa o cualquier otra sustancia.

Modelo de una molecula de glucosa
 Las moléculas son las estructuras más sencillas que forman los átomos cuando se unen unos con otros. Los átomos son las "bolitas" que están unidos por enlaces, que son las barras que hacen  que permanezcan unidos.
       Si se rompe el enlace, el átomo que se separa gana libertad. Libertad para chocar, para cambiar de sitio. Libertad para llevar energía de un sitio a otro.    
  Esta energía que está almacenada en los enlaces es energía química.
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 Como sabes la energía eléctrica no se puede almacenar.

Las pilas y baterías almacenen energía química en las sustancias de las que están hechas. Al conectarlas tiene lugar una reacción química que transforma esa energía en energía eléctrica. Cuando se acaban las sustancias que contienen la pila, la reacción química deja de producirse y no se obtiene más energía eléctrica. Decimos entonces que la pila se ha gastado.
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La energía química es muy importante en los seres vivos.

 Los seres vivos son “máquinas” especializadas en extraer la energía química de los alimentos que  toman.

No todos los alimentos tienen almacenada la misma cantidad de energía química, por eso no todos aportan las mismas “calorías”.

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Energía sonora

El sonido es una vibración que se transmite por el aire hasta nuestros oídos. Esta vibración transporta energía. Podemos llamarla energía sonora.

La energía sonora es en muchos aspectos, similar a la energía electromagnética; es energía asociada a las ondas sonoras que se transmiten a través del aire. También pueden hacerlo a través de cualquier sustancia pero, a diferencia de las ondas electromagnéticas, no pueden hacerlo a través del vacío.

sábado, 21 de abril de 2012

TRANSFORMACIONES

La energía,  la propiedad de los cuerpos de producir transformaciones, se presenta de diferentes formas: cinética, potencial, eléctrica etc. Cuando se producen cambios en los cuerpos, la energía de una determinada clase puede disminuir, mientras aumenta la energía de otra clase.
Por ejemplo, cuando una piedra cae aumenta la velocidad, es decir, aumenta su energía cinética, a costa de disminuir la energía potencial o la energía química de la gasolina se transforma en energía cinética del coche.

 En todas las  transformaciones o cambios hay una ley fundamental de la Física que siempre se cumple, es la ley de conservación de la energía y dice:
           
La energía no puede ser creada ni destruida. Puede transformarse de una forma en otra, pero la cantidad total de energía siempre permanece constante, es decir, siempre es la misma.


Degradación de energía
 Es frecuente leer o escuchar expresiones como “solo queda energía para unos 50 años”, o” el consumo de energía en los países desarrollados es mayor que en los países en vías de desarrollo”. También  nos hacen recomendaciones para ahorrar energía.
Si la energía se conserva, ¿cómo podemos decir que la energía se gasta o se acaba?

Tenemos que tener en cuenta:

 Aunque la energía se conserva, no todas las formas de energía  son igual de útiles para el hombre y podemos hablar de tipos de energía, unas con más “calidad” que otras, dependiendo  del aprovechamiento que podamos obtener de ella, es decir, de la cantidad de transformaciones que se puedan obtener.
 Generalmente, cuando usamos la energía para algún proceso que nos proporciona bienestar, utilizamos la energía de una determinada calidad y al final del proceso tenemos la misma cantidad de energía, pero de peor calidad, decimos que la energía se ha degradado.


En todas las transformaciones, parte de la energía se convierte en energía calorífica. El calor es una forma degradada de energía.

Por ejemplo:
En los botes, la pelota está transformando energía potencial en cinética y viceversa. Pero parte de la energía se pierde (se transforma en calor) Por eso los botes son cada vez más bajos. Decimos que la energía se degrada, porque no puede ser aprovechada.

Otro tipo de energía que, como el calor, se disipa en muchos procesos es el ruido (energía sonora).

Rendimiento de las transformaciones

 Al utilizar las máquinas no toda la energía se emplea en provocar las transformaciones que se pretende, sino que hay parte de la energía, que generalmente como consecuencia de rozamientos, se emplea en calentar el motor de la máquina o el aire que la rodea. Por eso se suele emplear el concepto de rendimiento o eficacia de la máquina:
              El rendimiento es la relación (en % ) entre la energía que aprovechamos y la energía que suministrada en la transformación.



Etiquetas energéticas
Un sistema energéticamente eficiente es aquel que tiene un rendimiento máximo, es decir, aprovecha al máximo la energía que le suministramos.
         Los electrodomésticos son consumidores voraces de energía. Pero no todos consumen lo mismo, aunque ofrezcan las mismas prestaciones, puesto que no todos son igual de eficientes. Un electrodoméstico es eficiente si ofrece las mismas prestaciones que otros consumiendo menos energía.


            Con el propósito de informar a los usuarios de la eficiencia energética todos los electrodomésticos  deben venir clasificados con una etiqueta energética, que nos indica  como es de eficiente ese electrodoméstico.
            Hay  siete etiquetas (A, B, C, D, E, F, G), identificadas cada una de ellas con un color. Los electrodomésticos A son los más eficientes y los que lucen una G son aquellos que consumen más energía para la realización de la misma tarea.
            Las etiquetas sólo son comparables dentro de un mismo grupo de electrodomésticos: no debe interpretarse igual una” D” en una lavadora que en una bombilla.

Eco- etiqueta

No podemos conformarnos con que un electrodoméstico sea energéticamente eficiente. Ahorrar energía es una forma de respetar el medio ambiente, pero en el proceso de elaboración, en el uso y en el proceso de eliminación de un producto también se pueden tomar medidas que contribuyan a un uso más respetuoso  del medio ambiente      
            En este sentido, en 1992 la Unión Europea estableció un distintivo que solo pueden llevar los productos respetuoso con el medio ambiente en todas las etapas de su “vida”, desde la obtención de las materias primas para fabricarlo hasta su eliminación. Este distintivo es la etiqueta ecológica o eco-etiqueta


jueves, 19 de abril de 2012

ENERGÍA MECÁNICA

 La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial.


ENERGÍA CINÉTICA

La energía cinética es la energía que posee un cuerpo por el hecho de estar moviéndose.

Por ejemplo:
Un vehículo que va hacia un muro tiene energía cinética.
Si el vehículo es un coche que va despacio o es un camión que va deprisa  ambos tienen energía cinética pero, ¿qué caso produciría más temor?

Cuanto mayor sea la masa del cuerpo y más deprisa se mueva ( cuanto más velocidad tenga) mayor será su energía cinética.


Experimenta

 Haz clic en la figura de abajo y sigue los pasos siguientes:
            1. En el menú de la izquierda pincha en el apartado 02: Energía Mecánica
2. Experimenta con las opciones de choque que te ofrecen.



ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA


La energía potencial gravitatoria es la que tienen los cuerpos según su posición respecto a la Tierra.

Esta forma de energía está presente continuamente en nuestras vidas. No tenemos más remedio que vivir en la Tierra y, por eso, estamos rodeados de objetos con energía potencial gravitatoria ¿O no desconfiamos si tenemos que pasar bajo un objeto pesado que está a cierta altura y corre el peligro de caerse?

Cuanto más alto esté el cuerpo y cuanta más masa tenga, mayor será su energía potencial.


Experimenta
 Haz clic en la figura de abajo y sigue los pasos siguientes:
1. En el menú de la izquierda pincha en el apartado 02: Energía Mecánica
2. Baja el final de la página y pincha en el botón que dice siguiente.
            3. Experimenta con las opciones de saltos que se ofrecen.


martes, 17 de abril de 2012

CONSERVACIÓN

El principio de conservación de la energía, en general, se refiere a toda la energía del Universo y, es un principio difícil de aplicar, porque en el Universo hay demasiados cuerpos y formas de energía diferentes para tenerlo “todo controlado”.

 Hay principios de conservación de la energía algo más limitados, pero más fáciles de aplicar. Uno de ellos es el principio de conservación de la energía mecánica.

Dice:

La energía mecánica de un cuerpo sobre el que no actúe ninguna fuerza que no sea su propio peso se mantiene constante.


Un cuerpo situado a una determinada altura y que, por tanto, poseerá cierta energía potencial gravitatoria, irá transformando esta energía potencial en energía cinética a medida que se vaya cayendo al suelo.
Es decir, irá ganando energía cinética al mismo ritmo que va perdiendo energía potencial pero la suma de las dos, la energía mecánica, será siempre constante.

 Experimenta
 
Haz clic en la figura de la derecha para acceder a una página Web. Una vez en ella, sigue las siguientes instrucciones:
1. En el menú de la izquierda pincha en el apartado 04: Conservación de la energía
2. Experimenta con las opciones que te ofrecen.


domingo, 15 de abril de 2012

PROBLEMAS

 Las fuentes de energía más utilizadas actualmente son las energías convencionales. El empleo de estas energías tiene consecuencias graves para el medio ambiente, la salud humana, el equilibrio económico y social a escala global.

Agotamiento de las reservas
En la actualidad consumimos energías fósiles 100 000 veces más rápido que su velocidad de formación. La consecuencia es el agotamiento de todas las reservas en un plazo más o menos largo.


Problemas ambientales
La contaminación atmosférica o el efecto invernadero son  alguno de los problemas derivados del consumo de combustibles fósiles. El primero afecta a millones de personas sobre todo en los grandes centros urbanos.   El efecto invernadero es causa directa del cambio climático.
La contaminación no solo tiene consecuencias para la salud humana y el medio ambiente, sino también importantes costes económicos que afectan a todos los ciudadanos.
Para más información haz clic en la foto.

Problemas económicos

El consumo de energía en España depende en un 90% de fuentes de energía convencionales.
           
 Las reservas se encuentran, en general, concentradas en unos pocos países. Este hecho genera para España una importante dependencia energética, que en el caso del petróleo o del gas natural llega a ser de 99%.
 El resultado: inseguridad y altos precios de combustibles, todo un problema para nuestros bolsillos.




viernes, 13 de abril de 2012

SOLUCIONES

La situación energética global necesita soluciones. Actualmente se trabaja en:

  • Obtener energía de fuentes alternativas de forma más económica y respetuosa con el ambiente.
  • Aprender a usar eficientemente la energía.
Usar eficientemente la energía significa dos cosas: no emplearla en actividades innecesarias y conseguir hacer las tareas con el minimo consumo de energía. Por ejemplo, se puede ahorrar energía en los automóviles, tanto construyendo motores más eficientes que empleen menor cantidad de combustible por kilómetro recorrido, como con hábitos de conducción más racionales.

 Nuestro comportamiento en el uso racional de energía es importante. Es necesario desarrollar pautas de conducta que promuevan un uso más responsable y eficiente de la energía en nuestro entorno cotidiano.



Consumo en el hogar

Hoy , la calidad de vida en una vivienda depende en gran medida del abastecimiento energético. La energía que se consume en los  hogares  representa un 16 % del consumo total nacional.

Todo este consumo energético supone al final un problema importante para nuestros bolsillos. Por ello, interesa saber que unas simples normas de conducta pueden reducir notablemente este consumo, sin que el hecho influya en nuestro nivel de bienestar.

¿Es necesario coger siempre el coche?

 
 El uso del coche está asociado al bienestar y la independencia, ya que cubre la  necesidad del ciudadano para desplazarse cómoda, segura y rápidamente por la ciudad.
Sin embargo, resulta también un foco importante de problemas: emisiones de gases contaminantes, saturación de tráfico, ruidos y, en general, una merma importante de la calidad de vida urbana.

Unas sencillas normas de conducción eficiente ayudan a ahorrar hasta un 10% de combustible y a mejorar la seguridad en la carretera.



Consulta la Guía practica de la energía: consumo eficiente y responsable:


miércoles, 11 de abril de 2012

FUENTES DE ENERGÍA

 Las fuente de energía son los recursos existentes en la naturaleza de los que  se puede obtener energía, bien para utilizarla directamente, bien para transformarla en otra energía más cómoda.
La mayoría de estas fuentes de energía tienen su origen en el Sol.

Las fuentes de energía se clasifican en dos grandes grupos: renovable o no renovable según se trate de recursos naturales “ilimitados” o “limitados”.
  • Fuentes de energía no renovables: se encuentran de forma limitada en la naturaleza. Se consumen a un ritmo mayor del que se producen, por lo que acabaran agotándose.
  • Renovable: se recuperan tras utilizarse. No se agotan, pues, o bien no se consumen, como el viento, o se pueden regenerar al mismo ritmo que se consumen.

Si tenemos en cuenta si contaminan:

  • Contaminantes: Al utilizarlas producen residuos contaminantes. Por ejemplo el carbón.
  • Limpias: Al utilizarlas no producen residuos contaminantes, como la energía solar o la eólica.
Si las clasificamos por el uso:

  • Convencionales: son los que se han empleado tradicionalmente como el carbón.
  • Alternativas: se utilizan para sustituir las energías convencionales y evitar que se agoten.



lunes, 9 de abril de 2012

ENERGÍA DE LA BIOMASA



La biomasa es la cantidad de materia orgánica contenida en los seres vivos o en sus restos orgánicos.Los enlaces químicos que constituyen esta materia poseen gran cantidad de energía, por lo que la biomasa ha sido utilizada desde la antigüedad como una fuente energética.

En esta infografía puedes conocer los productos que se utilizan, las aplicaciones que tiene, así como las ventajas e inconvenientes de la biomasa:




Para obtener energía se somete a la biomasa  diversos tratamientos:

La biomasa es uno de los recursos naturales más antiguos y accesibles utilizados por el hombre, y aún hoy, mas de la mitad de la población mundial depende de ella como fuente principal de energía.

Haz clic en la figura para ver la evolución del consumo de biomasa .




En esta guía encontrarás diversas cuestiones relacionadas con la biomasa.



Tarea.
1.      ¿Qué es la biomasa?
2.      ¿Qué desechos pueden ser aprovechables para generar energía?
3.      Relaciona los términos de la columna derecha con los correspondientes de la columna izquierda:
a. Biomas residual seca
b. Biomasa residual húmeda
c. Cultivos energéticos
      d. Biocarburantes.
  1. Actividad agrícola, industrias agroalimentarias y madereras.
  2. Girasol, cardo
  3. Aceite usado doméstico.
  4. Aguas residuales.
4.     ¿Cuál es el rendimiento energético de la biomasa en comparación con el de la gasolina?
5.      La energía química de la biomasa puede transformarse en otras formas de energía ¿Cuáles son estas formas de energía?
6.  Como ha evolucionado en los últimos años el consumo de biomasa como fuente de energía.
12. Cita y comenta alguna  instalación  representativa en España relacionada con la biomasa.
13. Elabora un informe sobre alguna instalación situada en Asturias en lo relacionado con la obtención de energía de la biomasa.