Todo lo que vemos a nuestro alrededor se mueve o funciona debido a algún tipo o fuente de energía, lo cual nos demuestra que la energía hace que las cosas sucedan




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fecha de publicación31.10.2015
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INSTITUTO TÉCNICO MARÍA INMCULADA

CIENCIA VIRTUD Y LABOR

FORMANDO LÍDERES PARA EL FUTURO 2011

ÁREA:CIENCIAS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE ASIGNATURA: FISICA PERIODO : 2º

GRADO: 6ºº PROFESOR: CARLOS IVAN VELANDIA TIEMPO: 8 h

PROCESO FISICO: FUENTES ENERGETICAS Y TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA

EJE TEMATICO: Energías tradicionales y alternativas. La luz solar como fuente de energía. Energía y movimiento

ESTANDARES

INDICADORES DE DESEMPEÑO

Reconoce la luz solar como fuente de energía vital para la tierra y iodos los seres vivos

  • Conceptualiza, hipotetiza de manera cualitativa, la Fuente de energía solar como energía vital de los seres vivos a través de guías y solución de talleres.

Reconoce las fuentes de energía convencionales y no convencionales

  • Conceptualiza, hipotetiza de manera cualitativa, las Fuentes de energía convencional y no convencional a través de guías y solución de talleres.




  • experimenta y explica las Fuentes de energía a través de laboratorios y talleres.

Reconoce las fuentes de energía convencionales y no convencionales

Valora las ventajas de las fuentes de energía convencional es y no convencional es en la vida del hombre.

TRANSVERSALIDAD

  • CIENCIAS SOCIALES

  • ETICA

  • QUIMICA

  • INFORMATICA Y TECNOLOGIA

  • MATEMATICAS





Sol Energía es vida http://www.profesorenlinea.cl/imagenciencias/sola.gif
Todo lo que vemos a nuestro alrededor se mueve o funciona debido a algún tipo o fuente de energía, lo cual nos demuestra que la energía hace que las cosas sucedan.

Si es de día, el Sol nos entrega energía en forma de luz y de calor. Si es de noche, los focos usan energía eléctrica para iluminar. Si ves pasar un auto, piensa que se mueve gracias a la gasolina, un tipo de energía almacenada. Nuestros cuerpos comen alimentos, que tienen energía almacenada. Usamos esa energía para jugar, estudiar... para vivir.

Desde una perspectiva científica, podemos entender la vida como una compleja serie de transacciones energéticas, en las cuales la energía es transformada de una forma a otra, o transferida de un objeto hacia otro.

Pensemos, por ejemplo, en un duraznero. El árbol absorbe luz —energía— de la radiación solar, convirtiendo la energía luminosa en energía potencial química almacenada en enlaces químicos. Luego utiliza esta energía para producir hojas, ramas y frutos. Cuando un durazno, "lleno" de energía potencial química, se cae del árbol al suelo, su energía de posición (almacenada como energía potencial gravitacional) se transforma en energía cinética, la energía del movimiento, a medida que cae. Cuando el durazno golpea el suelo, la energía cinética se transforma en calor (energía calórica) y sonido (energía acústica). Cuando alguien se come el durazno, ese organismo transforma su energía química almacenada en el movimiento de unos músculos (entre otras cosas)...

Con las máquinas y las fuentes energéticas sucede lo mismo. El motor de un auto, por ejemplo, transforma la gasolina (que contiene energía química almacenada hace mucho tiempo por seres vivos) en calor. Luego transforma ese calor en, por ejemplo, energía cinética.

¿Qué tienen en común todos los ejemplos que hemos dado? Dos cosas: la transformación (de una energía en otra) y latransferencia (la energía pasa de un objeto hacia otro).

El principio crucial y subyacente en estas series de transformaciones de energía (y en todas las transacciones energéticas) es que la energía puede cambiar su forma, pero no puede surgir de la nada o desaparecer. Si sumamos toda la energía que existe después de una transformación energética, siempre terminaremos con la misma cantidad de energía con la que comenzamos, pese a que la forma puede haber cambiado.http://www.profesorenlinea.cl/imagenciencias/energ%eda01a.jpg

Este principio es una de las piedras angulares de la física, y nos permite relacionar muchos y muy diversos fenómenos. ¿En qué se parecen una pelota de fútbol impulsada por una patada, a la llama de una vela? ¿Cómo podemos comparar cualquiera de ellos con un balón de gas, o con el sándwich que te comiste al almuerzo? La energía cinética de la pelota, la energía calórica de la llama, la energía potencial química del gas y el sándwich pueden medirse y ser todas transformadas y expresadas en trabajo, en "hacer que algo suceda". Este es un paso hacia el entendimiento y la comprensión de la unidad esencial de la Naturaleza.

Fuentes energéticas

En la naturaleza existen diversas fuentes de energía; esto es, elementos o medios capaces de producir algún tipo de energía.

Como  fuentes, capaces de producir algún tipo de energía, tenemos algunas que se presentan como agotables o no renovables: el carbón, el petróleo, el gas natural, la  fuerza interna de la tierra (fuente geotérmica de energía), los núcleos atómicos (fuente nuclear de energía).

Hay otras fuentes capaces de producir energía y que se presentan como inagotables o renovables: ríos  y olas (fuente hidráulica de energía, Ver Energía hidráulica), el sol (fuente solar de energía, Ver Energía solar), el viento (fuente eólica de energía, Ver Energía eólica.), las mareas (fuente mareomotriz de energía, Ver Energía del mar), la biomasa (fuente orgánica de energía).

Cualquiera de estas fuentes es capaz de producir alguno de los diferentes tipos o formas de energía que se conocen.

Tipos o formas de energía

1.- Energía mecánica.

2.- Energía calórica o térmica

3.- Energía química.

4.- Energía radiante o lumínica

5.- Energía eléctrica o electricidad.

6.- Energía nuclear.

7.- Energía magnética

8.- Energía metabólica.

Si intentamos una definición de energía, y concordamos en que energía es todo aquello que puede hacer cambiar las propiedades de la materia, en un continuo de transformaciones, entenderemos por qué se llama energía tanto a las fuentes como a los tipos de ella.

Así, se habla comúnmente de energía hidráulica o hidroeléctrica para referirse a la energía eléctrica que proviene de una fuente hídrica (ríos, embalses  y, eventualmente, olas), que son tales debido a la energía mecánica almacenada en las aguas, las cuales al moverse o caer transforman su propia energía potencial en energía cinética.

La energía mecánica es la empleada para hacer mover a otro cuerpo. Ésta se divide a su vez en dos energías: la energía potencial(es la que poseen los cuerpos debido a la posición en que se encuentran, es decir un cuerpo en altura tiene más energía potencial que un cuerpo en la superficie del suelo) y energía cinética (es la que poseen los cuerpos debido a su velocidad).

Un tipo de energía potencial muy conocido es el de la energía potencial hidráulica que es la que se obtiene de la caída del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. En esta categoría podría incluirse también la energía del mar, que se puede obtener del movimiento de sus aguas, ya sea como olas o como mareas. (VerEnergía del mar.) (Ver: Energía eólica)

Energía calórica o térmica: es la que se trasmite entre dos cuerpos que se encuentran a diferente temperatura. El calor es la vibración de moléculas de un cuerpo. La vibración es movimiento. Unos de los fines para que se utiliza la energía calórica es para causar movimiento de diversas máquinas.
El calor es energía en tránsito, que se hace evidente cuando un cuerpo cede calor a otro para igualar las temperaturas de ambos. En este sentido, los cuerpos ceden o ganan calor, pero no lo poseen.
Energía calórica.Todo el calor proviene directa o indirectamente del sol. http://www.profesorenlinea.cl/imagenciencias/energ%eda02.jpg

Cuando se aprovecha directamente este calor a través de ingeniosos aparatos que lo almacenan y transforman en algún tipo de trabajo, se habla de energía solar. (VerEnergía solar)

Los procesos físicos por los que se produce la transferencia de calor son la conducción, la radiación y la convección. La conducción requiere contacto físico entre los cuerpos —o las partes de un cuerpo— que intercambian calor, pero en la radiación no hace falta que los cuerpos estén en contacto ni que haya materia entre ellos. La convección se produce a través del movimiento de un líquido o un gas en contacto con un cuerpo de temperatura diferente. (Ver, además, Energía geotérmica)

La energía química es la que generan los alimentos y los combustibles, o, más exactamente, la contenida en las moléculas químicas y que se desarrolla en una reacción química. Conocemos el resultado del alimento en nuestro cuerpo: desarrollamos energía para realizar diferentes trabajos.  La energía procedente del carbón, de la madera, del petróleo y del gas en combustión, hace funcionar motores y proporciona calefacción.

La energía radiante  o lumínica es aquella que más frecuentemente vemos en forma de luz y que nos permite ver las cosas alrededor de nosotros. Se propaga en todas las direcciones, se puede reflejar en objetos y  puede pasar de un material a otro.

La luz proviene de los cuerpos llamados fuentes o emisores. Llena el Universo, emitida por el Sol y por todas las estrellas que son fuentes luminosas naturales (igual como lo son el fuego y algunos insectos como las luciérnagas). Sobre la Tierra, las plantas verdes se mantienen vivas gracias a la energía radiante del Sol, e incluso la vida de los animales —entre ellos el hombre— depende de esta energía.  Además de la luz, las ondas de radio, los rayos X, los rayos ultravioleta, son formas de energía radiante invisibles, utilizadas por el hombre.

Existen también fuentes luminosas artificiales (las ampolletas, los tubos fluorescentes y las linternas).

El hombre ha ideado diferentes formas para utilizar la energía luminosa que proviene del sol. Algunas de ellas son los colectores solares y espejos curvos especiales, que se utilizan en calefacción y para generar energía eléctrica. La energía solar tiene la ventaja de no contaminar.

Energía eléctrica (o electricidad): es la que se produce por el movimiento de electrones a través de un conductor. Se divide a su vez en energía magnética (energía de los imanes), estática y corriente eléctrica.

La electricidad es una forma de energía que se puede trasmitir de un punto a otro. Todos los cuerpos presentan esta característica, propia de las partículas que lo forman, pero algunos la transmiten mejor que otros.

Los cuerpos, según su capacidad de trasmitir la electricidad, se clasifican en conductores y aisladores.

Conductores son aquellos que dejan pasar la electricidad a través de ellos. Por ejemplo, los metales.

Aisladores son los que no permiten el paso de la corriente eléctrica.

Centrales eléctricas

Son instalaciones que transforman en energía eléctrica, la energía mecánica que produce una caída de agua (centrales hidroeléctricas), o energía calórica o térmica, que se produce por la combustión de carbón o gas natural (centrales termoeléctricas).

La energía nuclear atómica es la que procede del núcleo del átomo, la más poderosa conocida hasta el momento. Se le llama también energía atómica, aunque este término en la actualidad es considerado incorrecto. Esta energía se obtiene de la transformación de la masa de los átomos de uranio, o de otros metales pesados.

Aunque la energía nuclear es la descubierta más recientemente por el hombre, en realidad es la más antigua: la luz del Sol y demás estrellas, proviene de la energía nuclear desarrollada al convertirse el hidrógeno en helio.

Energía magnética: es aquella que está en los imanes y  se produce porque los imanes están cargados con cargas de electrones, generalmente positivas. Esto hace que si uno acerca algún cuerpo de metal que sea dador de electrones al imán, el primero seda el electrón y quede cargado con una carga opuesta al imán lo que implica la atracción de los cuerpos.

Hoy se conoce la naturaleza del magnetismo y es posible fabricar potentes imanes de distintos tamaños utilizando el acero. Los mejores están hechos de aleaciones de acero especialmente ideadas para mantener las propiedades magnéticas.

Energía metabólica: es aquella generada por los organismos vivos gracias a procesos químicos de oxidación como producto de los alimentos que ingieren.
ENERGÍA TRADICIONAL O CONVENCIONAL

Se denomina así a todas las energías que son de uso frecuente en el mundo o que son las fuentes más comunes para producir energía eléctrica. En este caso, algunas veces se utiliza como agente de locomoción la fuerza del agua, como medio de producir energía mecánica, a través del movimiento de una rueda con cucharas y alabes, que canalizan el poder natural de las aguas y cuyos dispositivos se denominan turbinas. El agua utilizada para este fin pertenece al medio ambiente natural en que vivimos y por su fertilidad pertenece a la clase renovable.



En otras ocasiones, se utiliza la combustión del carbón, el petróleo o el gas natural, cuyo origen son los elementos fósiles, que les sirve como combustible para calentar el agua y convertirlo en vapor.
El movimiento producido por la combustión y explosión de los derivados del petróleo, como son, la gasolina, el petróleo diesel 2 y diesel 5, se realiza mediante la acción de pistones, a través de un sistema de bielas que transmiten su movimiento en un eje.
Dentro de estas energías que son las más usadas en el planeta se encuentran la energía hidráulica y la energía térmica. Desde su creación y utilización de este tipo de energías no ha sufrido mayores cambios, salvo en lo que respecta al rendimiento y eficiencia de las máquinas térmicas y en la automatización de los arranques, la regulación y el apagado de las mismas.

ENERGÍA ALTERNATIVA O NO CONVENCIONAL

Se refiere aquellas formas de producir energía que no son muy comunes en el mundo y cuyo uso es muy limitado debido, todavía a los costos para su producción y su difícil forma para captarlas y transformarlas en energía eléctrica.
Entre las energías no convencionales tenemos: la energía solar, la energía eólica, la energía química u otras formas de energía que se pueden crear.
Dentro de las que más se están utilizando tenemos la energía nuclear, la energía solar, la energía geotérmica, la energía química, la energía eólica y la energía de la biomasa.



Es propiedad: www.profesorenlinea.cl


TALLER


  1. De acuerdo a la lectura porqué el sol es parte esencial para nuestras vidas?

  2. En que se transforma la luz proveniente del sol cuando llega a nuestro planeta?

  3. De que manera el hombre ha aprovechado la luz solar

  4. Usted cree que la luz solar se puede aprovechar aun más, cómo y porqué?

  5. Imaginemos que el hombre utilice la luz solar y la transforme en electricidad, para los hogares, para mover vehículos, mover maquinarias en las fábricas, para hacer funcionar hornos; es decir que no utilizara el petróleo ni el carbón como fuentes energéticas.

  1. Cambiaria el estilo de vida del hombre?

  2. Cambiaría el planeta?

  3. Investiga que es el calentamiento global y por qué está sucediendo?

  4. Si tuviera la oportunidad de escoger en usar la energía proveniente del petróleo y el carbón o la energía proveniente del sol, cuál escogería y por qué?

  1. Investiga que son celdas fotovoltaicas y celdas solares

  2. Qué son energías convencionales, como se utilizan actualmente que daño o beneficios hacen al planeta.

  3. Que son energías no convencionales, como se utilizan y que beneficios o daños hacen al planeta

  4. Inventa una historieta de utilizar una energía que cuide al planeta y le sirva al hombre de manera muy sana

  5. Usted como científico que inventaría para que el planeta no aumentara el calentamiento global.

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