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La energía se define como la capacidad de realizar trabajo, de producir movimiento, de generar cambio. Es inherente a todos los sistemas físicos, y la vida en todas sus formas, se basa en la conversión, uso, almacenamiento y transferencia de energía.
Puede presentarse como energía potencial (energía almacenada) o como energía cinética (energía en acción), siendo estas dos formas interconvertíbles. La energía no puede ser creada ni destruida, sólo transformada de una forma en otra (Primera Ley de la Termodinámica).
La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Es decir, el concepto de energía se define como la capacidad de hacer funcionar las cosas.
La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es el joule (J), en honor al físico inglés James Prescott Joule.
Principio de conservación de la energía
La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Es decir que puede transformarse de un tipo de energía a otro, como ocurre cuando por ejemplo, la energía eléctrica que usamos para encender una bombilla se transforma en energía lumínica.
En estas transformaciones la energía pierde calidad, es decir que degrada, porque siempre una parte se transforma en calor. Este fenómeno se conoce como degradación de la energía. Cualquier tipo de energía puede transformarse íntegramente en energía calórica (calor), pero esta no puede transformarse íntegramente en otro tipo de energía. Por eso se dice que el calor es una forma degradada de energía.
Tipos de energía
Tipos de energía
La energía se manifiesta de diferentes maneras, recibiendo así diferentes denominaciones según las acciones y los cambios que puede provocar.
Energía Mecánica
Es la producida por fuerzas de tipo mecánico, como puede ser la gravedad, la elasticidad, etc. La poseen los cuerpos por el hecho de moverse. Es la combinación de dos tipos:
La energía cinética, que es la deriva del movimiento de los objetos, y tiene que ver con su velocidad y desplazamiento.
La energía potencial, que tiene que ver con la posición o la forma de los objetos, de los que depende una capacidad de trabajo, y que puede a su vez ser de dos tipos: la energía potencial gravitatoria, que se debe a la acción de la gravedad sobre los cuerpos (como por ejemplo un objeto que cae desde una altura); la energía potencial elástica, que tiene que ver con la constitución y forma del material del objeto, que tiende a recuperar su forma original luego de haber sido sometido a fuerzas que lo deformen, como es el caso de un resorte.
Energía Térmica o Calórica
Se debe al movimiento de las partículas que forman la materia. Los cuerpos que acumulan una mayor cantidad de e. térmica tienen una temperatura mayor.
La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura se denomina calor. Pongamos un ejemplo: ponemos una olla con agua fría sobre el fuego; el fuego produce calor, que se transfiere al agua: la transferencia de la energía del fuego al agua produce el aumento de la temperatura de esta última
Energía Eléctrica
Es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos se resuelve con un intercambio de electrones llamado electricidad.
Este tipo de energía puede transformarse en muchas otras formas, como la e. lumínica (cuando encendemos una bombilla), o la térmica (como la resistencia de un horno).
Energía Química
Es el potencial de una sustancia química para sufrir una transformación a través de una reacción química para transformar otras sustancias químicas. Permite las uniones atómicas y reacciones moleculares, por ende es indispensable para la vida, ya que mantiene en marcha el metabolismo de los seres vivos.
Por ejemplo: el motor de un coche funciona porque obtiene la energía de la combustión de la gasolina; la gasolina mezclada con el oxígeno, en contacto con una chispa eléctrica (u otra fuente de calor) produce una reacción química que genera calor, que a su vez mueve el motor.
Energía Radiante
Es la que poseen las ondas electromagnéticas, como por ejemplos las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV) e infrarrojos (IR), etc. Este tipo de energía se propaga en el vacío, sin necesidad de materia que la soporte.
Un ejemplo es la energía del sol, que llega a la Tierra en forma de luz y calor.
Energía Lumínica
Es la vinculada a la luz perceptible y a los objetos que la producen.
La energía luminosa, o también llamada lumínica, es la que generan y transportan las ondas de luz. En fotometría (ciencia que estudia la luz), la luminosa es la energía de luz visible, siendo la única energía que el ser humano puede puede ver. Hay que diferenciarla de la energía radiante, que incluye aquellas formas de luz imperceptibles, como por ejemplo los rayos X.
Energía Nuclear
ELa energía nuclear es la energía contenida en el núcleo de un átomo. Los átomos son las partículas más pequeñas en que se puede dividirse un elemento químico manteniendo sus propiedades. En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energía nuclear es la energía que mantiene unidos neutrones y protones.
La energía nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energía debe ser liberada. Ésta energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear y fisión nuclear. En la fusión nuclear, la energía se libera cuando los núcleos de los átomos se combinan o se fusionan entre sí para formar un núcleo más grande. Así es como el sol produce energía. En la fisión nuclear, los núcleos se separan para formar núcleos más pequeños, liberando energía. Las centrales nucleares utilizan la fisión nuclear para producir electricidad.
Fuentes de energía
Fuentes de energía
Llamamos fuentes de energía a los recursos presentes en la naturaleza de los que podemos obtener energía utilizable para todas nuestras actividades. Se clasifican en dos grandes grupos: renovables y no renovables, según provengan de fuentes ilimitadas o limitadas.
Energías Renovables
Son aquellas que pueden regenerarse, de manera natural o artificial. Algunos ejemplos:
Energía solar: deriva de la radiación calórica y lumínica del Sol, que la irradia a través del espacio hacia nuestro planeta y los demás cuerpos del Sistema Solar. Un ejemplo de su aprovechamiento es la energía fotovoltaica, que produce electricidad obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica.
Energía eólica: se obtiene del viento, es decir se aprovecha la e. cinética de las masas de aire que puede convertirse en e. mecánica y a partir de ella en electricidad u otras formas útiles de energía para las actividades humanas.
Hidráulica o hidroeléctrica: del mismo modo que se aprovecha el movimiento producido por el empuje del viento, se aprovecha también el del agua, ya sea de ríos (embalses), mareas (mareomotriz) o caídas de agua.
Energía biomasa: procede del aprovechamiento de la materia orgánica. Se puede aprovechar directamente, por ejemplo por combustión de combustibles derivados de fuentes biológicas (biocombustibles derivados del maíz, azúcar, trigo, etc.), o puede transformarse en otras sustancias que pueden ser aprovechadas posteriormente.
Geotérmica: se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Las capas profundas de la Tierra tienen una temperatura elevada; el agua que se encuentra en las profundidades se calienta, y al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los géiseres o las fuentes termales.
Azul: obtenida por la diferencia en la concentración de la sal entre el agua de mar y el agua de río.
Nuclear de fusión: la fusión nuclear es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado. Simultáneamente se libera o absorbe una cantidad enorme de energía.
Energías No Renovables
Son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta, y cuya velocidad de consumo es mayor que su velocidad de regeneración. No son renovables:
El petróleo. Este líquido viscoso de color verde, amarillo, marrón o negro está constituido por distintos hidrocarburos (compuestos formados por átomos de carbono e hidrógeno en cantidades variables). La formación del petróleo comenzó hace millones de años, cuando la Tierra era un planeta cubierto de agua. Con el paso del tiempo, los procesos geológicos y la acción bacteriana sobre la materia orgánica acumulada en el fondo del mar dio lugar a esta mezcla de hidrocarburos.
El gas natural. Esta fuente de energía fósil consiste en una mezcla de hidrocarburos. Al igual que el petróleo, su existencia se debe a la acción bacteriana de miles de años bajo tierra.
El carbón. Roca formada por carbono y otras sustancias. En el año 1990 suministraba más del 27% de la energía comercial de todo el mundo.
La energía nuclear de fisión se obtiene al bombardear, con neutrones a gran velocidad, los átomos de ciertas sustancias. La sustancia más usada es el uranio-235, aunque también se usan el uranio-233 y el plutonio-239.
Los tipos de energía no renovable se llevan utilizando durante muchas décadas por los seres humanos y, en consecuencia, existe un gran volumen de tecnología basada en ellas.
Sin embargo, preocupa que se trata de tipos de energía basado en recursos finitos, que terminarán por agotarse, lo que hace que sea necesario buscar alternativa para cubrir la demanda energética futura de la sociedad. Por otro lado, el empleo de energías no renovables también genera residuos y emisiones de gases contaminantes a la atmósfera, por lo que, a gran escala, representan un gran riesgo para la salud de las personas.
Actividad
Lee y analiza el material sobre la Energía y Observa el siguiente video https://youtu.be/NAPAMIpGB-s. Elabora un resumen donde expliques con tus propias palabras: qué es energía, en que consiste la conservación de la energía, tipos de energía
Realiza un mapa conceptual donde expliques Energía renovable y no Renovable, menciona los diferentes tipos que hay e ilústralas con ejemplos
Menciona 5 formas de ahorrar energía y contribuir al cuidado y conservación del medio ambiente
Resuelve el video Quiz dando clic en el enlace: https://es.educaplay.com/recursos-educativos/9881294-fuentes_de_energia.html o da clic en el botón comenzar que esta en el cuadro de abajo. Toma la foto o pantallazo del puntaje obtenido en el ejercicio y adjúntalo junto con la demás evidencia de la actividad. Define cada una de las palabras
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