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viernes, 9 de junio de 2017

Ciencias T.6 La energia

LA ENERGÍA Y SUS FORMAS
La energía es la capacidad que tienen los cuerpos para producir cambios en ellos mismos o en otros.
La unidad de energía del SI es el julio y su símbolo es J. (Todos los resultados en J)
Cinética
La energía cinética, Ec, es la que tienen los cuerpos en movimiento.
Ec= 1/2m·v2
Unidades: m-> kg | v -> m/s
Potencial
La energía potencial, Ep, es la que tienen los cuerpos debido a la posición que ocupan en el espacio o a la deformación que experimenta. Hay dos tipos:
-Energía potencial gravitatoria: La energía de un cuerpo elevado a cierta altura sobre la superficie de la Tierra es la energía potencial gravitatoria.
-Energía potencial elástica: La energía de un cuerpo elástico cuando se deforma se llama energía potencial elástica.
Ep=m·g·h
Mecánica
La energía mecánica de un cuerpo, Em, es la debida a la velocidad que lleva y a su posición en el espacio.
Em=Ec+ Ep
Eléctrica
La energía eléctrica es la que se produce por el movimiento de cargas dentro de un conductor.
Electromagnética
La energía electromagnética es la que transportan las ondas eléctricas y magnéticas.
Química
La energía química es la que se produce durante los procesos químicos.
Nuclear
La energía nuclear es la que se almacena en el núcleo de los átomos.
-La energía nuclear de fisión: Proviene de reacciones que se reproducen de forma controlada en las centrales nucleares. Se rompe el núcleo de un átomo pesado para obtener dos ligeros.
-La energía nuclear de fusión: Se produce en las estrellas. Se unen dos átomos ligeros para obtener uno más pesado.
Interna y térmica
La energía interna de un cuerpo es la suma de las energía cinética y potencial de las partículas que lo componen.
Cuando solo se tiene en cuenta la energía cinética de las partículas y no la potencial, hablamos de energía térmica.
Transformación y conservación
-Principio de conservación de la energía: La energía ni se crea ni se destruye, únicamente se transforma.
FUENTES DE ENERGÍA
Una fuente de energía es todo aquello que permite producir energía directamente o mediante alguna transformación.
No renovables
Se consumen más rápidamente de lo que la naturaleza lo regenera.
-Carbón: Combustible fósil sólido utilizado en las plantas de generación de electricidad. Resulta caro de extraer.
-Gas natural: Es mas eficiente que otros combustibles y es muy abundante. Se transporta por gasoductos.
-Petróleo: Combustible fósil líquido utilizado en las plantas de generación de electricidad. Resulta influyente en la economía de los países.
-Uranio y energía nuclear: Elemento químico radiactivo. Es el que produce la mayor cantidad de energía.
Renovables
Se regeneran fácilmente y son inagotables.
-El agua y la energía hidráulica: Es inagotable,limpia... Pero las centrales son caras de construir y mantener.
-El viento y la energía eólica: Es inagotable, pero intermitente (que puede haber a veces si y otras no).
-El sol y la energía solar: Es inagotable y se puede transformar en calor o electricidad.
-El calor terrestre y la energía geotérmica: Es aquella que procede del interior de la Tierra en forma de calor.
-La biomasa: Puede aprovecharse para hacer energía térmica o eléctrica. Pueden ser residuos agrícolas, forestales..
-El mar y la energía mareomotriz:El mar es inagotable porque esta en continuo movimiento. Aprovecha el impulso de las olas para hacer energía eléctrica. Presenta problemas de construcción y mantenimiento en las instalaciones.
TÉRMICA
La energía térmica es la que tiene un cuerpo debido al movimiento de las partículas que lo forman.
Calor y temperatura
-El calor es la transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro cuando ambos cuerpos están a diferentes temperaturas.
Cuando un cuerpo se calienta, sus partículas adquieren más energía, por lo que se mueven más rápido.
-La temperatura es una magnitud que indica el grado de movimiento de las partículas de un cuerpo. Se mide con el termómetro.
-El equilibrio térmico es el estado que se alcanza cuando las temperaturas de dos cuerpos, que inicialmente eran distintas, se igualan. Por ello la agitación térmica en las partículas de ambos cuerpos pasa a ser la misma.
Medida de la temperatura
Un termómetro es un instrumento que sirve para medir la temperatura.
Para graduar un termómetro, se toman dos puntos: el de fusión del hielo y el de ebullición del agua.
-Grado Celsius (ºC): fusión hielo: 0ºC / ebullición agua: 100ºC
-Kelvin (K):fusión hielo: 273,15K / ebullición agua: 373,15K
T(K)=273,15+ t(ºC)
EFECTOS DE LA ENERGÍA TÉRMICA
Variación de temperatura
Cuando un cuerpo recibe energía térmica, su temperatura aumenta; si por el contrario el cuerpo pierde energía térmica, se enfría.
Cambios de estado
La energía térmica necesaria para provocar un cambio de estado se llama calor latente. Existen dos tipos:
-El calor latente de fusión: De sólido a líquido.
-El calor latente de vaporización: De líquido a gas.
Dilatación
Es el aumento de las dimensiones de un cuerpo por efecto de calor.
-De gases: Los gases se dilatan, con diferencia, más que líquidos y sólidos.
La dilatación de los gases es la más evidente, pues las fuerzas de cohesión entre sus partículas son muy débiles y, por ello, estas se separan más al aumentar la temperatura.
-De líquidos: Los líquidos se dilatan menos que los gases y más que los sólidos. Sin embargo, su dilatación es más difícil de medir porque también se dilata el recipiente que los contiene.
-De sólidos: La dilatación se produce porque, al aumentar la temperatura, las partículas del sólido vibran más y más y se separan, ocupando un mayor volumen.
PROPAGACIÓN DEL CALOR
Conducción
La conducción es la forma en que se propaga el calor entre dos puntos de un cuerpo, generalmente sólido, que están a distinta temperatura sin que se produzca transporte de materia.
Convección
La convección es la forma en que se propaga el calor en los fluidos (líquidos y gases). En ellos, el calor se propaga en forma de corrientes, que reciben el nombre de corrientes de convección, que se producen hasta que se iguala la temperatura de todo el fluido.
Radiación
La radiación es una forma de transmisión de energía que se produce desde la superficie de los cuerpos a través del vacío o de un medio material en forma de ondas electromagnéticas.
Tipos de conductores
-Conductores térmicos: Permiten que el calor se propague a través de ellos. Ej. Metales...
-Aislantes: No permiten que el calor los atraviese. Ej. La madera, la lana....


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