TEMA 2

MATERIA Y ENERGÍAVÍDEO DE INTRODUCCIÓN

ÍNDICE

1.- TRANSFORMACIONES EN EL MUNDO MATERIAL• 1.1. Definición: cualquier cambio en las propiedades iniciales de un cuerpo o

sistema material y para que se produzca un cuerpo tiene que interactuar con otro

• 1.2. Tipos:– Cambios de posición Movimiento– Cambios de temperatura Cambios de estado– Cambios de forma Deformaciones– Cambios de volumen Contracciones y dilataciones

• 1.3. Causas:– CALOR: El calor transferido entre 2 cuerpos o sistemas materiales a

diferente temperatura, es un agente físico capaz de producir transformaciones en la materia

– TRABAJO: El trabajo realizado sobre un cuerpo que se desplaza bajo la acción de una fuerza que actúa total o parcialmente en la dirección del desplazamiento, es un agente físico capaz de transformar la materia

– Modelos de sólidos, líquidos y gases

– Cambios de estado

2.-LA ENERGÍA• 2.1.Definición:

Capacidad que tienen los cuerpos o sistemas materiales de transferir calor o realizar un trabajo. (Esta capacidad va disminuyendo a medida que se cede calor o se realiza trabajo)

• 2.2.Unidades:

En el S.I. Se mide en Julios (J)

( así como el calor y el trabajo)• 2.3.Formas de energía. La Energía se puede manifestar de diferentes formas:

– 2.3.1. ENERGÍA MECÁNICA Es la suma de la energía cinética y de la energía potencial que posee un cuerpo Em= Ec +Ep Animación• 2.3.1.1. E. Potencial: Es la energía que poseen los cuerpos por el

hecho de estar – Desplazados de su posición de equilibrio ENERGÍA

POTENCIAL GRAVITATORIA. Depende de la masa del cuerpo y de la altura a la que se encuentra

Ejemplo: La energía que tiene el agua embalsada en una presa que se manifiesta al caer y mover la hélice de una turbina Vídeo

– O Deformados ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA

Ejemplo: La energía que posee la cuerda de un arco cuando se tensa y que se manifiesta al disparar el arco y lanzar la flecha

• 2.3.1.2. E. Cinética: Es la energía que poseen los cuerpos por el hecho de moverse a una determinada velocidad. Ej. El viento que mueve las aspas de un molino

Depende de la masa del cuerpo y de la velocidad a la que se mueva

– 2.3.2. Energía Química: Es la energía que se desprende o se absorbe en las reacciones químicas. Ej. Es la que poseen los combustibles y se manifiesta al quemarlos.

– 2.3.3. Energía Eléctrica: Es la energía causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Produce calor, luz y magnetismo. Ej. La que transporta la corriente eléctrica y que se manifiesta al encender una bombilla.

– 2.3.4. Energía Electromagnética: Es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta, los infrarrojo o las microondas. (se pueden propagar por el vacío). Ej. La luz que nos llega del sol

– 2.3.5. Energía Térmica: Se debe al movimiento de los átomos o moléculas que componen un cuerpo. La medida de la energía térmica es la temperatura. La transferencia de e. térmica entre dos cuerpos que están a distinta temperatura, se llama calor.

–2.3.6. Energía Nuclear: Es la energía que se libera en los procesos nucleares. Que pueden ser:• De Fisión: Ruptura de un núcleo atómico en dos

más pequeños. Es lo que ocurre en los reactores de las centrales nucleares.

• De Fusión: Unión de dos o más núcleos atómicos menores para dar uno mayor. Es lo que ocurre en el sol

–2.3.7. Energía interna: Así se denomina a todas las formas de energía existentes en el interior de un cuerpo. La mayor parte es energía térmica

– FORMAS DE ENERGÍA (Pincha en tipos de Energía)

-Más formas de energía

•2.4. Ley de conservación de la energíaLa Energía puede transformarse de una forma a otra o transferirse de un cuerpo a otro, pero en su conjunto permanece constante (La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma o se transfiere)• Animación

• TRANSFORMACIONES DE ENERGÍA

• 2.5. Ley de degradación de la EnergíaToda forma de energía puede transformarse íntegramente en calor, pero el calor no puede transformarse por completo en otras formas de energía, por eso se dice que el “calor es una forma degradada de energía”

• Degradación de la Energía

2.6.Fuentes de energía• 2.6.1. Fuentes no renovables: Proceden de recursos

naturales limitados Animación

• Energía de los Energía de los combustibles fósilescombustibles fósiles. Son los que se formaron a partir de restos vegetales y zooplancton, que vivieron hace

millones de años y fueron enterrados por sedimentos.

• Carbón – Procede de restos vegetales.– Se utiliza para obtener energía eléctrica, como combustible industrial y para uso doméstico.– Problemas: Las minas a cielo abierto constituyen un impacto visual. Al quemarlo desprende CO2 y produce lluvia ácida

• Petróleo

– Procede del zooplancton– Al ser insoluble en agua es difícil de limpiar– Produce emisiones de CO2– Es una mezcla no homogénea de hidrocarburos

• Gas natural

– - Mezcla de gases con un 90% de metano – - Aparece solo o asociado con el petróleo– - Representa la quinta parte de la energía que se consume en el mundo.– - Produce menos CO2 que el petróleo o el carbón – (gas natural) (no siempre enlaza)

Energía nuclear : Energía liberada en las reacciones nucleares y que se transforma en energía eléctrica, térmica o mecánica Energía nuclear

-Ventajas: - Es independiente de las fuerzas de la naturaleza - Produce mucha energía-Inconvenientes: - Peligro de emisiones radiactivas

- Almacenamiento de los residuos - Alto coste de construcción y almacenamiento

2.6.2. Fuentes Renovables: Proceden de recursos naturales inagotables ANIMACIÓN

Animación

ANIMACIÓN, VÍDEO

– Energía eólica Animación( no siempre enlaza)- Origen: El viento mueve las aspas que mueven las turbinas

generando energía eléctrica.

- Ventajas: - Es energía renovable y limpia, no produce emisiones ni deja residuos

- Puede instalarse en lugares no aptos para otros fines - La instalación es rápida. - En el futuro, los parques eólicos se construirán en el mar

-Inconvenientes: Requiere líneas de alta tensión El viento es intermitente e imprevisible

Se requiere una velocidad del viento entre 12 y 65 Km./h

-Energía geotérmica. E.Geotérmica (no siempre enlaza) -Origen: Aprovecha el calor interno de la tierra, para obtener

electricidad y calefacción - Ventajas: -Produce residuos mínimos y tiene bajo coste -No requiere transporte, ya que es una energía local- Inconvenientes: - Requiere taladrar a gran profundidad, o cual es costoso y caro. - Contamina el agua con arsénico y amoniaco

- Produce contaminación térmica.

-Energía Maremotriz ANIMACIÓN

-Origen: Aprovecha los movimientos de las masas de agua producidos por las subidas y bajadas de las mareas y los movimientos de las olas-Ventajas:

-Es limpia, no produce contaminantes ni residuos-No depende del clima ni de la estación del año

-Inconvenientes: - - Las instalaciones son costosas

- Supone un impacto ambiental ya que se utilizan grandes bahías- El agua que devuelven al mar tiene un contenido en sal distinto al original. - Altera la fauna local

- Energía de los biocombustibles ANIMACIÓN

- Origen: Los biocombustibles proceden de materia vegetal (plantas y residuos vegetales), residuos animales o derivados de la actividad humana (basuras) Todo esto constituye la Biomasa

-Principales biocombustibles: - Bioetanol: Procede del maíz, de la cebada, trigo, caña de azúcar y remolacha.- Biodiesel: Se obtiene a partir de aceites vegetales (girasol y soja)

- Ventajas: No emiten azufre, no producen lluvia ácidaEl CO2 que emiten es el que absorbieron durante la fotosíntesisEn poblaciones rurales, el uso de la biomasa forestal contribuye a

mantener limpios los bosques

-Inconvenientes: Se necesitan grandes extensiones de terreno para cultivar y con frecuencia proceden de la deforestaciónAumentan los precios de los alimentos básicosContribuyen a aumentar las desigualdades sociales

ANIMACIÓN

• 2.7. El problema energético• El 90% del consumo de energía del mundo

actual procede de fuentes de energía no renovables, lo cual supone dos graves problemas– Son muy limitadas– Su combustión libera a la atmósfera CO2

aumenta el efecto invernadero calentamiento globaldeshielo de los polos aumento del nivel del mar desaparición de poblaciones costeras

• 2.8.Medidas de ahorro energético– Reducir del consumo energético– No dejar aparatos eléctricos ni luces encendidos

innecesariamente (o en standby). Aprovechar la luz natural.– Adquirir electrodomésticos de bajo consumo, así como las

bombillas.– No abusar de la calefacción ni utilizar aparatos eléctricos

con este fin. No mantener las ventanas abiertas demasiado tiempo en invierno.

– Evitar el uso del aire acondicionado– Utilizar pilas recargables y llevarlas a puntos de recogida

de pilas.– No derrocar papel ni plásticos y reciclar, separando los

residuos.– Utilizar siempre que sea posible el transporte público y si es

indispensable el coche, que sea de bajo consumo.– Cuidar la naturaleza y los espacios públicos.