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....
