Versión Estudiante

ENERGIA

Juan Gonzalez
Spain - Madrid
IES VALLECAS MAGERIT

Área

Ciencias Naturales - Física

Edad

15-16

Introducción


ENERGÍA


CONCEPTO DE ENERGÍA

Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso de la energía.

La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.

La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.

La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.

El término energía tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, surgir, transformar o poner en movimiento.

En física, energía se define como la capacidad para realizar un trabajo

En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para poder extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.

TRABAJO

El Trabajo es una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos.

Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que éste se desplace.

El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento, Fx, por el desplazamiento, s, del cuerpo.

TRABAJO = FUERZA EN DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO x DESPLAZAMIENTO

El trabajo, W, se mide en julios (J). La fuerza se mide en newtons (N) y el desplazamiento en metros (m).

PROPIEDADES DE LA ENERGÍA

Formas de energía

¿Qué es la energía? Fíjate en estas imágenes y di a cuáles de ellas asignarías la presencia de energía. ¿Sabes de qué formas de energía se trata?

En todas ellas está actuando la energía en muy diferentes formas, pero se indican solamente las más llamativas.

En la imagen 1, el ciclista va a gran velocidad en la bicicleta, pot lo que tenemos la energía del movimiento de la bici y de la del ciclista esta energía se llama cinética y es debida al movimiento.

En la imagen 2, una atleta está realizando salto de altura y se encuentra en el momento de máxima elevación y a punto de sobrepasar el listón; la energía que tiene es la debida a la altura alcanzada. Es la energía potencial debida a la altura, también denominada energía potencial gravitatoria.

En la imagen 3 la lámpara encendida emite energía luminosa, pero también energía calorífica, que se aprecia al acercar la mano.

En la imagen 4, cuando asistimos a un concierto de rock, además de otras muchas energías presentes, se pone en evidencia sobre todo la energía sonora de guitarras, baterías y órganos aumentada a través de amplificadores y altavoces.

En la imagen 5 se observa la energía cinética del tren que se mueve debido al combustible que se quema, como indica el humo que sale por su chimenea.

En la imagen 6, vemos como un coche reposta gasolina; podemos decir que en este caso la energía que aparece es la que posee la gasolina en su interior y la denominaremos energía potencial química, que es la que contiene cualquier combustible.

En la imagen 7, la tiradora tensa la cuerda de su arco proporcionando energía elásticade la cuerda. Esta energía también la observamos en los muelles y en los tirachinas al estirar las gomas.

En la imagen 8, el barco de vela posee una energía de la que ya hemos hablado, la debida a su movimiento o energía cinética provocada por el viento.

En la imagen 9 un niño va a comer un trozo de pizza: aquí tenemos la energía de los alimentos. Esta energía interna que tienen los alimentos se denomina potencial química.

PROPIEDADES DE LA ENERGÍA

1. Aparece en diversas formas.

2. Se transfiere.

3. Se conserva.

4. Se degrada

 


Tarea

1.La energía aparece en diversas formas

La actividad se realizaran en un procesador de texto (Word o Libreoffice write) y se mandaran al correo utilizado durante el curso:

¿Qué forma de energía es?

¿Qué formas de energía crees que se presentan en los casos siguientes?

La primera propiedad de la energía que podemos ver en las imágenes anteriores es que puede aparecer en diversas formas, siendo posible la conversión de unas formas en otras.

2.Trabajo y Energía

La actividad se realizaran en un procesador de texto (Word o Libreoffice write) y se mandaran al correo utilizado durante el curso:

SIMULACIÓN

INSTRUCCIONES

Ayuda: En esta escena puedes usar distintos valores de fuerza, ángulo y desplazamiento.

  • En el control F, introduce el valor de la fuerza en N.
  • En el control d, introduce el desplazamiento en m.
  • En el control ang, introduce el valor del ángulo en grados.
  • En el control superior puedes elegir si quieres ver el arco del ángulo o no.

Pulsa el botón inicio para ver la animación del movimiento.
A1: Calcula el trabajo realizado por una fuerza de 2 N inclinada 30º sobre la dirección horizontal y que produce un desplazamiento en el cuerpo de 3 m. Si dejamos todos lo
valores iguales y cambiamos el ángulo a 30º.¿Cambia el valor del trabajo?
A2: Calcula el trabajo realizado por una fuerza de 1 N que produce un desplazamiento en el cuerpo de 3 m. Debes variar el ángulo de la fuerza para que tome todos los
valores posibles. Indica para qué valor del ángulo el trabajo es máximo y para cuál el trabajo es mínimo.
A3: Para una distancia de 4 m y un ángulo de 70º, ¿Qué valor debe tener la fuerza aplicada para que el trabajo valga más de 2 J?

3. La energia se transfiere

La actividad se realizaran en un procesador de texto (Word o Libreoffice write) y se mandaran al correo utilizado durante el curso:

En todos estos ejemplos que hemos visto, la energía se presenta de distintas formas. En algunos casos, como el ciclista o los corredores de 100 m lisos, el tren en marcha, la luz de la linterna, el calor de una llama o el sonido de un altavoz, se ponen de manifiesto y es muy fácil identificarlas: hablamos de energías cinéticas o del movimiento, energía luminosaenergía calorífica oenergía sonora.

Pero hay formas de energía que no se manifiestan porque están almacenadas. En las imágenes ya has visto varias: la energía del agua almacenada en una presa, la energía de una casa o de una roca en la cima de una montaña o la energía almacenada en una cuerda tensa o un muelle comprimido; la energía almacenada en nuestro cuerpo, en los alimentos, la energía almacenada en el carbón, el petróleo, el gas natural, la energía almacenada en el uranio o el plutonio. Estas energías almacenadas o en potencia se denominan energías potenciales y como hemos dicho se encuentran almacenadas y las podemos utilizar cuando queramos.

La energía del agua almacenada en una presa, la energía de una casa o de una roca en la cima de una montaña, la de un globo a gran altura la llamaremos energía potencial debida a la altura o energía potencial gravitatoria. Esta energía la podemos recuperar dejando caer los objetosque se encuentran a una determinada altura.

La energía almacenada en un muelle o una goma se llama energía elástica.

La energía almacenada en nuestro cuerpo, en los alimentos, la energía almacenada en el carbón, el petróleo, el gas natural, la denominamos energía química y la podemos recuperar poniendo en acción nuestro cuerpo o quemando el combustible fósil.

La energía que se obtiene del uranio o del plutonio se llama energía nuclear. Se libera en forma de calor y de manera controlada en los reactores nucleares de una central nuclear, o en una reacción en cadena en las bombas atómicas

Una pila con bombCuadro de texto:   illas

En la imagen se representa a una pila que enciende varias bombillas.

Señala todos los posibles cambios de energía que se producen en el proceso y las formas de energía aparecen.

Un velero

En la imagen se representa un velero que se mueve con el viento.

Un arquero

Señala todos los posibles cambios de energía que se producen en el proceso y las formas de energía aparecen. 

 


Proceso

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Recursos

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La energía La Educateca

https://youtu.be/-DbsKumdAus

¿Qué es la energía?

https://youtu.be/t8Iq16EiPhY

Discovery en la escuela elementos de física - energía y trabajo

https://youtu.be/w2xw3a0cdhE

Energías  Tipos de energías y transformaciones de energías

https://youtu.be/F_898D2ffic


Evaluación

¿Conoces el significado de "trabajo" en física?

¿Siempre que se realiza una fuerza se está haciendo un trabajo?

¿Sabes diferenciar las distintas formas de energía?

¿Conoces el principio de conservación de la energía?

Para comprobar si dominas estos aspectos del tema, realiza esta AUTO EVALUACIÓN

 

AUTO EVALUACIÓN


Conclusión

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Notas

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Creditos

Autor: Juan Gonzalez , Proyecto creado 20 de Junio de 2019


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