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SECUNDARIA - 3º ESO - ENERGÍA - FÍSICA Y QUÍMICA - FORMACIÓN

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Subido el 29 de abril de 2020 por Cp santodomingo algete

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Vamos a repasar en este vídeo los conceptos que ya teníais del año pasado sobre trabajo 00:00:00
y energía. Como ya tenéis un tutorial sobre este tema en el Padlet voy a utilizar los apuntes de 00:00:16
ese tutorial y iré muy rápidamente hacia lo que creo que falta y ese complementario 00:00:27
de lo que habéis visto tanto en el tutorial como en el curso pasado. Aquí tenéis las 00:00:35
definiciones de energía y trabajo, que por supuesto se miden en la misma unidad. En el 00:00:42
sistema internacional es el julio, recordémoslo. Pero podemos utilizar otras unidades más 00:00:50
adecuadas para otro tipo de problemas como son la caloría, el kilovatio hora o el electrón voltio. 00:00:57
Tenemos que por lo menos saber encontrar las equivalencias. En particular es muy útil recordar 00:01:06
de memoria que una caloría equivale a 4,18 julios y por supuesto conocer su significado. 00:01:13
una caloría es la energía necesaria para elevar un grado centígrado un gramo de agua. 00:01:21
Y esto es así porque la energía, que, recuerdo, es una magnitud escalar, no un vector, aunque sea 00:01:30
producto de dos magnitudes vectoriales, la energía, digo, se manifiesta de diferentes formas, como si 00:01:38
fuera una figura con distintas caras. Entonces, tenemos energía eléctrica, química, mecánica, 00:01:46
térmica, nuclear, etc. Y conviene, muchas veces, simplemente por ser más prácticos, 00:01:53
conviene utilizar unidades distintas. Entonces, la energía eléctrica que recibimos en el 00:02:01
hogar, por ejemplo, pues fácilmente la medimos en kilovatios hora. La energía de un electrón 00:02:07
Dentro de un átomo la podemos medir mejor en electronvoltios, una energía muy pequeña. 00:02:15
La energía térmica, por supuesto, en calorías. 00:02:21
La energía química también en calorías o mejor aún en kilocalorías, etc. 00:02:25
Y lo más interesante de todo esto es que la energía se puede transformar de una en otra forma. 00:02:31
Podemos transformar energía térmica en química o al revés. 00:02:39
energía eléctrica en mecánica, mecánica en eléctrica, etc. 00:02:43
Esto es un principio fundamental de la física, el principio de la conservación de energía. 00:02:48
Evidentemente hay que decir que la energía se conserva en un sistema aislado. 00:02:56
Si estuviera en comunicación con otros sistemas, podría transferirse energía de nuestro sistema al exterior o viceversa. 00:03:01
Por ejemplo, la Tierra recibe energía del Sol, entonces no es un sistema totalmente aislado. 00:03:10
Y finalmente recordemos el concepto de energía potencial. 00:03:19
Energía potencial es una energía, digamos, fantasma, que está ahí simplemente en virtud, por ejemplo, del lugar que ocupa un objeto en el espacio, 00:03:24
o de la posición, de si en el caso de un muelle está encogido o está distendido. 00:03:34
Es una energía que de momento no se manifiesta, pero que puede hacerlo en cualquier momento. 00:03:40
Tenemos energía potencial química según los enlaces moleculares de cada sustancia. 00:03:50
Tenemos energía potencial, como acabo de decir, de un muelle cuando estás encogido. 00:03:59
Tenemos energía potencial dentro de un núcleo radioactivo que puede desintegrarse. 00:04:05
Estos ejemplos son complicados. 00:04:12
Los más sencillos son los ejemplos de energía potencial mecánica, 00:04:15
que se deben en la superficie de la Tierra exclusivamente a la posición que ocupa un cuerpo más alto o más bajo. 00:04:19
Cuanto más alto esté el cuerpo, más energía potencial tendrá, 00:04:28
porque si lo soltamos, o se cae, adquirirá velocidad, esto es, energía cinética. 00:04:32
Entonces, esa energía cinética, en el caso, por ejemplo, de un torrente de agua, 00:04:41
podrá mover un molino, una turbina, que generará energía eléctrica. 00:04:47
Pero mientras estaba el agua arriba de donde estuviera, y no tuviera esa energía cinética, 00:04:53
solo tenía energía potencial, entonces no podíamos extraer de ese agua energía eléctrica. 00:05:00
Lo mismo ocurre a las moléculas de una determinada sustancia. 00:05:09
Mientras no reaccione químicamente con otra molécula, de momento solo tienen energía potencial. 00:05:13
En el momento en que haya la reacción y esta sea, por ejemplo, una reacción exotérmica, 00:05:20
entonces sí, esa energía potencial química se habrá transformado en energía térmica. 00:05:26
Si consideramos un péndulo como un sistema aislado, tendremos un buen ejemplo, 00:05:32
transformación de energía mecánica potencial a cinética y viceversa, constantemente. 00:05:40
Cuando el péndulo está en su punto más alto, está parado, tiene energía cinética cero, 00:05:48
Pero lo que tiene es energía potencial, que es su masa por g por h. 00:05:53
h es la altura o diferencia de alturas entre este punto más elevado y el punto que está más abajo, 00:05:59
es decir, entre a y c en nuestro dibujo. 00:06:07
Y precisamente cuando pasa por c es cuando lleva la máxima velocidad, 00:06:10
porque ahí vamos a decir que tiene su energía potencial cero. 00:06:14
Es el punto más bajo, así que la altura vale cero. 00:06:18
ahora la pregunta es 00:06:20
¿qué velocidad lleva justamente en el punto C? 00:06:22
bueno, pues sencillamente aplicamos la ley de conservación de energía 00:06:27
así que ya veis que esto sirve para tiros verticales 00:06:31
como os había puesto en el tutorial que hay en el Padlet 00:06:37
pero sirve en general para cualquier ejemplo de sistema mecánico aislado 00:06:41
Ya sea péndulo, lanzar una piedra hacia arriba, un cañonazo, etc. 00:06:47
Esta es una ley muy práctica y que ya os podéis esperar que os pondrá buen ejercicio en el examen. 00:06:53
Bueno, supongo que ya todos habéis hecho este mapa mental como os pedí que hicierais. 00:07:01
Aquí he puesto uno cualquiera, pero creo que sería muy interesante que lo estudiarais para el día del examen. 00:07:07
Este es un buen ejemplo, es un buen resumen, pero cada uno tiene el suyo. 00:07:15
Bueno, ya sabemos bastante del tema energía desde el punto de vista físico. 00:07:19
Vamos a tratarlo ahora un poco más desde el punto de vista de la ingeniería. 00:07:25
Es decir, para qué utilizamos la energía, cómo la transportamos, etc. 00:07:29
Podemos primero reflexionar sobre de dónde viene toda la energía que tenemos a nuestra disposición en este planeta llamado Tierra. 00:07:34
Y seguro que se nos ocurre a todos que buena parte de la energía viene del Sol. 00:07:44
Bien, esto es cierto. 00:07:50
Pero también hay energía de los propios elementos, de algunos elementos terrestres, 00:07:52
que por su radiactividad producen calor cuando se descomponen. 00:07:57
También hay una energía que mueve los mares y provoca las mareas, 00:08:02
que es la energía gravitatoria de la Luna. 00:08:09
Y finalmente, toda la energía de los volcanes y terremotos es energía interna de la Tierra 00:08:11
que hace que sus placas tectónicas se muevan y produzcan estos fenómenos, a veces catastróficos. 00:08:19
Desde un punto de vista práctico, vamos a fijarnos en distintas fuentes de energía, 00:08:27
vamos a clasificarlas, por ejemplo, lo que ha estado últimamente muy de moda, 00:08:33
en fuentes de energía renovables y no renovables. 00:08:38
Este es un punto muy interesante y también lo es, por supuesto, 00:08:42
el cómo transportamos esa energía, si es transportable, 00:08:46
en un vehículo en el que nos podamos mover, un avión, por ejemplo, etc. 00:08:51
Todo esto lo podemos resumir en un esquema o mapa mental como el que tenéis aquí. 00:08:56
Incluso lo podríais haber hecho vosotros mismos. 00:09:03
Bueno, de momento os dejo que identifiquéis qué fuentes de energía son renovables y cuáles no, qué fuentes de energía son almacenables y cuáles no, qué fuentes de energía son transportables en vehículos terrestres o en aviones y cuáles no. 00:09:05
En general, la energía eléctrica, que es la más fácil de transportar y distribuir en industrias y hogares, 00:09:27
en general digo, la energía eléctrica se produce a partir de energía cinética, es decir, de algo que se mueve. 00:09:36
Puede ser agua que cae de un embalse, puede ser viento, puede ser vapor recalentado, 00:09:43
bien a partir de energía nuclear o bien a partir de combustibles fósiles. 00:09:51
Hay una alternativa y es la de utilizar paneles fotovoltaicos realizados a base de silicio, 00:09:58
el mismo elemento con el que se hacen los circuitos integrados, 00:10:09
y de esta manera podemos transformar directamente la energía luminosa, 00:10:12
la energía del sol, tal como hacen las plantas, pero nosotros la convertiríamos en energía eléctrica. 00:10:19
El origen de esta tecnología está en el espacio. 00:10:26
Las naves espaciales, la Estación Espacial Internacional, por ejemplo, que tenemos en imagen, 00:10:31
no puede ir conectada a un cable que le suministre energía desde la Tierra. 00:10:37
Entonces, obtienen energía eléctrica necesaria para mantenerse ahí vivos los astronautas, comunicaciones, etc., a partir de una serie de paneles solares como los que podemos tener aquí en la Tierra, incluso con mayor eficiencia, puesto que la atmósfera no interfiere, no absorbe radiación solar. 00:10:42
En cualquier caso, esta fuente de energía, que no es más que el sol directamente, se está desarrollando últimamente a pasos avanzados porque es una fuente de energía, ya habéis adivinado, renovable y además no contamina, o contamina muy poco, la verdad. 00:11:08
podemos tenerla en grandes granjas solares como la que vemos arriba a la derecha 00:11:27
o podemos tenerla cada uno en nuestra casa si está bien orientada hacia el sur 00:11:34
así pues la energía eléctrica nos resuelve muchas necesidades de la vida ordinaria o de la industria 00:11:40
para obtener otras tipos de energía 00:11:48
normalmente queremos obtener energía cinética es decir mover cosas 00:11:52
Si durante siglos o milenios el hombre ha utilizado tracción animal, desde hace algo más de un siglo estamos utilizando máquinas. Máquinas que llamamos automóviles, aviones, barcos, etcétera, que convierten energía química en energía cinética a partir de determinados combustibles. 00:11:57
Hasta ahora el motor más utilizado ha sido el motor de combustión interna, es decir, dentro del motor se produce la combustión del combustible, normalmente gasolina, gas o gasóleo. 00:12:18
El coche eléctrico dependerá en gran medida de la capacidad de las baterías, es decir, de si podemos acumular mucha o poca energía eléctrica y transportarla con facilidad, esto es, que no sea muy pesada. 00:12:33
En cualquier caso, para transportes tales como el avión o grandes barcos que necesitan una potencia enorme, parece todavía utópico recurrir a energía eléctrica. 00:12:49
Pero entonces todos tenemos una pequeña responsabilidad en no contribuir a generar más gases de efecto invernadero 00:13:05
y por lo tanto no permitir que siga subiendo la temperatura media del planeta. 00:13:16
Seamos cuidadosos para no despilfarrar energía y tratemos de utilizar electrodomésticos eficaces. 00:13:25
eficaces. Bueno, pues esto es todo. Espero que me hagáis un buen resumen del vídeo. 00:13:33
Subido por:
Cp santodomingo algete
Licencia:
Reconocimiento - Compartir igual
Visualizaciones:
176
Fecha:
29 de abril de 2020 - 19:38
Visibilidad:
Público
Centro:
CP INF-PRI SANTO DOMINGO
Duración:
13′ 48″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
960x540 píxeles
Tamaño:
92.59 MBytes

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