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1. La energía1.1. Energía térmica o calorífica
1.2. Energía mecánica
1.3. Energía química
1.4. Energía eléctrica
1.5. Energía nuclear
1.6. Energía electromagnética
1.7. Energía del sonido
1.8. Energía en los seres vivos
2. Leyes de conservación de la materia y
la energía2.1. Ley de conservación de la energía
2.2. Ley de conservación de la masa
3. Fuentes de energía
Índice del libro
4. Energías renovables4.1. Energía solar4.2. Energía hidráulica4.3. Energía mareomotriz o de las
mareas4.4. Energía eólica4.5. Energía geotérmica4.6. Energía de la biomasa
5. Energías no renovables5.1. Carbón5.2. Petróleo5.3. Gas natural5.4. Energía nuclear
6. ¿Cómo utilizamos la energía?6.1. Ahorro energético6.2. Ahorro en casa6.3. Regla de las tres «R»
7. Materiales7.1. Los plásticos7.2. Aplicaciones de los plásticos
Índice del libro
1. La energía
Energía
Es la capacidad que tiene un cuerpo para producir trabajo, o también, la fuerza que produce un trabajo.
Unidad de energía (SI) Julio
James P. Joule
Formas de presentación de la energía en la naturaleza:
Otras
Térmica Mecánica Química
Eléctrica Nuclear Electromagnética
1. La energía1.1. Energía térmica o calorífica
La energía térmica o calorífica es la energía que se intercambia entre cuerpos con diferentes temperaturas.
Energía térmica El cuerpo más caliente
Al cuerpo más frío
fluyedesde
Cuando alcanzan la misma temperaturacesa el flujo de calor
Se llega al equilibrio térmico.
Diferentes escalas termométricas.
1. La energía1.2. Energía mecánica
La energía mecánica es la suma de la energía potencial y la energía cinética.
Esta energía se la conoce también como energía motriz o del movimiento y es la energía que mueve todo.
Cualquier tipo de energía mecánica produce energía térmica.
Es la que poseen los objetos por estar situados a una cierta altura.
La masa situada a mayoraltura tiene mayor energíapotencial gravitatoria.
Energía potencial gravitatoria
1. La energía1.2. Energía mecánica
Es la energía que se libera cuando un muelle, o un resorte que estaba comprimido, se suelta. Depende de la deformación producida y se puede invertir en producir trabajo.
Cuanto más comprimido esté el resorte,más energía potencial elástica almacenará.
1. La energía1.2. Energía mecánica
Energía potencial elástica
La velocidad de la corriente se puede aprovechar la velocidad de la corriente para mover las palas de una noria y producir trabajo.
Es la que poseen los cuerpos en movimiento. Los cuerpos adquieren energía cinética al ser acelerados por acción de las fuerzas o, lo que es lo mismo, cuando se realiza un trabajo sobre ellos.
Energía cinética
1. La energía1.2. Energía mecánica
1. La energía1.3. Energía química
Es la energía asociada a las reacciones químicas
Reacciones exotérmicas Reacciones endotérmicas
Aquellas en cuyo transcurso se desprende energía en forma de calor, luz, etc.
Aquellas en cuyo transcurso se necesita absorber energía del exterior en forma de calor, luz, etc.
1. La energía1.4. Energía eléctrica
Es la energía asociada a la corriente eléctrica, es
decir, a las cargas en movimiento.
1. La energía1.5. Energía nuclear
Es la energía que se obtiene al producir cambios en el núcleo de un átomo.
Hay dos formas de generar energía nuclear
Se produce al fraccionar las partículas que forman un núcleo.
Fisión nuclear
Se consigue al unir dos núcleos pequeños para obtener otro más grande.
Fusión nuclear
1. La energía1.6. Energía electromagnética
Esta energía se debe a las ondas electromagnéticas que se producen al hacer oscilar campos magnéticos y eléctricos.
A este tipo de energía pertenecen las ondas de radio y televisión, los rayos X o las microondas.
1. La energía1.7. Energía del sonido
Es una energía de vibración ya que el sonido está formado por ondas sonoras, que son oscilaciones que se propagan en un
medio elástico; este medio puede ser gaseoso, sólido o líquido.
1. La energía1.8. Energía en los seres vivos
En nuestro cuerpo hay 50 billones de células que necesitan energía para su funcionamiento. Cada célula produce energía en las mitocondrias, consideradas las centrales energéticas de la célula.
La reacción química que se produce en las mitocondrias es:
Mitocondria
2. Leyes de conservación de la materia y la energía2.1. Ley de conservación de la energía
La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
La energía se conserva en sus transformaciones, pero una parte de ella siempre se degrada transfiriéndose en forma de calor con el entorno. Por eso hablamos de rendimiento:
2. Leyes de conservación de la materia y la energía2.2. Ley de conservación de la masa
También llamada ley de Lavoisier, porque fue quien la descubrió. Esta ley dice:
La materia (masa) ni se crea ni se destruye, solo se transforma.
3. Fuentes de energía
Son aquellas que tienen capacidad de generar energía en forma de calor, luz, etc.
Su generación es continua y son relativamente limpias.
Energíasrenovables
Al ser consumidas disminuyen sus reservas, ya que no hay tiempo suficiente para su renovación.
Energías norenovables
4. Energías renovables4.1. Energía solar
La energía solar llega a la Tierra desde el Sol en forma de radiación.
Por transformación directa en electricidad empleando células solares o fotovoltaicas.
Conversión térmica mediante colectores solares, dispositivos que contienen un fluido que se calienta para ser utilizado posteriormente.
4. Energías renovables4.2. Energía hidráulica
Es la energía obtenida a partir de las corrientes de agua, que, recogida en un embalse, se deja caer desde gran altura, haciendo que gire una turbina que genera electricidad. Este proceso se realiza en las centrales hidroeléctricas.
4. Energías renovables4.3. Energía mareomotriz o de las mareas
La energía mareomotriz aprovecha las diferencias de nivel originadas por las mareas para producir energía eléctrica.
4. Energías renovables4.4. Energía eólica
La energía del viento se trasforma en energía eléctrica mediante grandes molinos (aerogeneradores) situados en zonas donde el aire sopla fuerte y regularmente.
Aerogenerador Parque eólico.
Central geotérmica.
4. Energías renovables4.5. Energía geotérmica
Se encuentra en el interior de la Tierra en forma de calor y se manifiesta en la superficie por medio de los volcanes, los géiseres, las fumarolas y las aguas termales.
Esta energía se utiliza como calefacción, agua corriente y electricidad, también eninvernaderos, criaderos de peces, etc.
4. Energías renovables4.6. Energía de la biomasa
Se denomina biomasa la materia orgánica contenida en los seres vivos.
La energía de la biomasa se produce a partir de:
Productos vegetales y sus derivados.
Residuos agrícolas y ganaderos (rastrojos y estiércol).
Residuos forestales (hojas, madera).
Residuos de industrias alimentarias (lácteos).
Residuos urbanos orgánicos (basuras domésticas, cartón, etc.).
5. Energías no renovables
Se incluyen dentro de las energías no renovables los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) y la energía nuclear, pues sus reservas disminuyen según se transforman, es decir, no se pueden renovar.
Carbón: restos de vegetales fosilizados acumulados en pantanos y lagunas hace millones de años que quedaron enterrados trasformándose químicamente y enriqueciéndose en carbono.
Se utiliza como combustible industrial, de calefacciones y en las centrales térmicas para la producción de energía eléctrica.
5.1. Carbón
5. Energías no renovables5.2. Petróleo
● Se originó por la descomposición anaerobia (ausencia de oxígeno) de la materia orgánica en cuencas sedimentarias marinas.
● Mezcla de hidrocarburos sólidos, líquidos y gaseosos.
● Refinado, se utiliza como combustible para usos: domésticos, industriales, transportes y para generar energía eléctrica.
El petróleo
Las mareas negras constituyen una de lasformas de contaminación marina más graves.
5. Energías no renovables5.3. Gas natural
●Mezcla de hidrocarburos.
●Componente mayoritario: el metano.
●Procede de la fermentación de la materia
orgánica acumulada en los sedimentos.
●Se encuentra en grandes bolsas
subterráneas, asociadas al petróleo.
●Se emplea principalmente como
combustible doméstico (calefacción,
cocina), en la industria y en las centrales
térmicas.
Gas natural
Construcción de un gasoducto en Argelia.
5. Energías no renovables5.4. Energía nuclear
Se utiliza para ser transformada en electricidad en las centrales nucleares.
Esquema de una central nuclear.
6. ¿Cómo utilizamos la energía?6.1. Ahorro energético
Medidas para disminuir esa dependencia:
Dependemos de los combustibles fósiles en más de un 80 % del total de las necesidades.
Los combustibles tienen efectos negativos sobre el medioambiente y el ser humano.
Racionalizar el uso de los recursos y fomentar el uso de las energías renovables.
Rechazar los productos contaminantes.
Investigar en fuentes de energías nuevas y renovables.
Utilizar tecnologías y materiales reciclables no contaminantes.
6. ¿Cómo utilizamos la energía?6.2. Ahorro en casa
• Regular la temperatura y el tiempo de funcionamiento de los aparatos de refrigeración
y calefacción.
• Mejorar el aislamiento térmico de la casa.
• Ducharse en vez de bañarse.
• Cerrar el grifo mientras nos lavamos los dientes.
• No abrir el horno sin motivo mientras está funcionando.
• Utilizar electrodomésticos energéticamente eficientes.
• Encender las luces estrictamente necesarias y utilizar lámparas de bajo consumo.
• Apagar el interruptor de los aparatos eléctricos y electrónicos.
• Clasificar los residuos y depositarlos en los contenedores correspondientes.
6. ¿Cómo utilizamos la energía?6.3. Regla de las tres «R»
El principio básico en la gestión de los residuos es disminuir su producción.
Regla de las tres «R»:
educir eutilizar eciclarR RR
6. ¿Cómo utilizamos la energía?6.3. Regla de las tres «R»
Campaña sobre los residuos del ayuntamiento de Madrid.
Consiste en el ahorro de recursos e implica disminuir los residuos que producimos.
Reducir
6. ¿Cómo utilizamos la energía?6.3. Regla de las tres «R»
Numerosos materiales pueden ser recuperados y reutilizados antes de eliminarlos.
Volver a aprovechar las cosas antiguas.
Usar el papel por las dos caras.
Elegir envases retornables.
Acudir a los mercadillos de segunda mano.
Reutilizar
6. ¿Cómo utilizamos la energía?6.3. Regla de las tres «R»
Consiste en convertir los residuos en materia prima para fabricar materiales del mismo o distinto tipo.
Principales materiales que pueden ser reciclados
Papel Cartón Vidrio Metales
Reciclar
7. Materiales7.1. Los plásticos
Existen multitud de materiales y muchas formas de clasificarlos.
Entre los materiales más importantes tenemos los plásticos.
Propiedades
Baja densidad Aislante de la electricidad Moldeables
Según su comportamiento ante el calor se clasifican en:
Termoplásticos Termoestables Elastómeros
Se ablandan con el calor y se endurecen al enfriarlos
Después de moldeados no alteran su forma al calentarse
Gran elasticidad
7. Materiales7.2. Aplicaciones de los plásticos
El polietileno se encuentra en forma de rollos de plástico transparente para envoltorios.
El sector de la construcción utiliza mucho los plásticos (tuberías, aislante de cables, etc.)
Los plásticos más resistentes se utilizan para fabricar piezas de motores,bombas de combustible, etc.
Los plásticos también se emplean para fabricar dispositivos electrónicos y herramientas, juguetes, etc.
Índice del libro