1. • Definición:
• Capacidad que tiene la materia de producir
trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc.ENERGÍA
El concepto de energía está relacionado con la capacidad de generar
movimiento o lograr la transformación de algo. En el ámbito económico y
tecnológico, la energía hace referencia a un recurso natural y los
elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo.
Energía
Cinética
Energía
Potencial
2. Energía Potencial
Está vinculada a la posición de los
cuerpos. Depende de la altura,
como se demuestra en la siguiente
fórmula:
Ep = m.g.h
Es igual a la masa del cuerpo
multiplicada por la gravedad y por la
altura a la que se encuentra desde un
centro de referencia. Por ejemplo,
desde el suelo.
La energía cinética de un cuerpo está
determinada por la velocidad que
tenga este y su masa. La fórmula es:
Ec = ½.m.v2
3. Energía Cinética
La energía cinética de un
cuerpo está determinada
por la velocidad que tenga
este y su masa. La fórmula
es:
Ec = ½.m.v2
La energía cinética es igual
a un medio del producto
entre la masa y el
cuadrado de la velocidad.
Por otra parte La energía
mecánica es la suma entre
la energía Potencial y la
Cinética.
EM = Ep + Ec
Este valor siempre es
constante en sistemas
conservativos, es decir
donde hay ausencia de
fuerzas externas.
Por lo tanto, si la energía
potencial disminuye, la
energía cinética aumentara.
De la misma manera si la
cinética disminuye, la
energía potencial
aumentara.
4. Sonora:
Generada Por la
vibración de
objetos
Química: La
Producen Las
reacciones
químicas de un
cuerpo
Eólica: Es la
producida por el
aire
Nuclear: Es la que
se obtiene al
separar núcleos, y
sustancias
radioactivas
Biomasica: Se
obtiene del gas
liberado por la
descomposición
de los Productos
Cinética: La
Energía que
tiene los cuerpos
en movimiento
Lumínica: Es La
energía que se
manifiesta en
forma de luz
Potencial: La
energía que
tiene los cuerpos
en reposo
Eléctrica:
Producida Por el
Movimiento de
electrones
Calorífica:
Cantidad de
Calor Que un
objeto Puede
ceder
Mecánica: Es el
movimiento que
se aprovecha
para realizar un
trabajo Magnética:
Capacidad de
atraer objetos
de hierro
Geotérmica: Se
obtiene de las
aguas candentes
de los
subterráneos de
los volcanes.
Manifestaciones de
Energía
5. Plantas generadoras de electricidad
Las centrales eléctricas son instalaciones dónde hay un conjunto de maquinas motrices y
aparatos que se utilizan para generar energía eléctrica.
Las principales centrales eléctricas son
esencialmente instalaciones que emplean en
determinada cantidad una fuente de energía
primaria limitada en el planeta (carbón, fuel y
gas) o que su utilización causa un impacto
ambiental importante en el medio ambiente
de sus alrededores.
Las centrales reciben el nombre genérico de
la energía primaria utilizada: centrales
térmicas de carbón, centrales nucleares, centrales hidráulicas o hidroeléctricas,
centrales eólicas, centrales geotérmicas, etc.
Según el servicio que dan en el consumo global de la red, las centrales se clasifican en:
Centrales de base o centrales principales. Son las que están destinadas a
suministrar energía eléctrica de manera continua. Estas son de gran potencia y
6. utilizan generalmente como maquinas motrices las turbinas de vapor, turbinas de gas y
turbinas hidráulicas.
Centrales de punta. Proyectadas para cubrir demandas de energía en las horas
punta. En dichas horas punta, se ponen en marcha y trabajan en paralelo con la central
principal.
Centrales de reserva. Tienen por objetivo reemplazar las centrales de base en caso de
avería o reparación. No deben confundirse con las centrales de puntas, ya que el
funcionamiento de las centrales de puntas es periódico (es decir, todos los días a ciertas
horas ) mientras que el de las centrales de reserva es intermitente.
Centrales de socorro. Tienen igual cometido
quelas centrales de reserva citadas
anteriormente; pero la instalación del conjunto
de aparatos y maquinas que constituyen la
central de reserva, es fija, mientras que las
centrales de socorro son móviles y pueden
desplazarse al lugar donde sean necesarios sus
servicios. Estas centrales son de
pequeña potencia y generalmente
accionadas por motores Diesel; se
7. instalan en vagones de ferrocarril, o en barcos especialmente diseñados y acondicionados
para esa misión.
Centrales de bombeo. Son las que en las horas bajas utilizan la energía sobrante para
bombear agua a un embalse superior y en las horas punta se aprovechan para dar energía a
la red.
8. Energías Limpias
La energía limpia es un sistema de producción de energía con exclusión de cualquier
contaminación o la gestión mediante la que nos deshacemos de todos los residuos
peligrosos para nuestro planeta. Las energías limpias son, entonces, aquellas que no
generan residuos.
La energía limpia esta en pleno desarrollo en
vista de nuestra preocupación actual por la
preservación del medio ambiente y por la crisis
de energías agotables como el gas o el petróleo.
Hay que diferenciar la energía limpia de las
fuentes de energía renovables: la recuperación
de esta energía no implica, forzosamente, la
eliminación de los residuos. La energía limpia
utiliza fuentes naturales tales como el viento y el agua.
Las fuentes de energía limpia más comúnmente utilizadas son:
Energía eólica. La energía eólica produce energía, principalmente eléctrica, a
partir del viento a través de aerogeneradores. Estos generadores provocan un
9. movimiento en unas turbinas que son las que producen energía eléctrica. Actualmente
alrededor del 5% del consumo eléctrico mundial se produce en centrales eólicas. También
se extiende cada vez más el uso de la energía eólica marina.
Energía hidráulica/hidroeléctrica. Produce energía
gracias al agua, aprovechando la energía cinética
de mareas o corrientes. Este tipo de energía lleva
siglos produciéndose, primero a pequeña escala
con molinos de agua, ahora en grandes
proporciones gracias a las centrales hidroeléctricas.
Energía solar. Es la que proviene de la radiación
del sol. La energía solar puede aprovecharse de
diferentes maneras: para producir calor, para calentar agua, para producir electricidad. La
energía solar es una energía renovable y totalmente limpia. Las tasas e impuestos por
poner paneles solares son enormes debido a la presión de las eléctricas, que ven en la
energía solar un gran enemigo.
Energía geotérmica. Se produce a través de la extracción de calor del interior
de la tierra. Se puede extraer el calor de los fluidos o de yacimientos en seco
(magma). La temperatura aumenta a medida que nos acercamos al interior
10. de la Tierra, por lo que dependiendo de la profundidad de extracción se obtendrá más o
menos energía.
Ventajas:
No dañan el medio ambiente. Por un lado, no
provocan la emisión de gases contaminantes a
la atmósfera o, en su defecto, las emisiones son
mínimas. Por tanto, no contribuyen a efectos
como el cambio climático, el calentamiento
global o el agujero de la capa de ozono.
No producen residuos o, al menos, producen
muchos menos residuos que otro tipo de energías.
La mayor parte de energías limpias son energías renovables, es decir, recursos inagotables
que siempre van a estar presentes.
Desventajas:
Escasa implantación
Desarrollo de las suficientes infraestructuras
Concienciación de la población sobre la necesidad de apostar por las energías
limpias.
11. Energía Nuclear
La energía nuclear es la energía que se obtiene al manipular la estructura interna de los
átomos. Los átomos son las partículas más
pequeñas en que se puede dividir un material.
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.
Ésta se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energía debe ser liberada.
Decaimiento radioactivo
El decaimiento radiactivo de un núcleo atómico es un proceso espontáneo de
desintegración de dicho núcleo. El resultado es la emisión de radiación ya sea
electromagnética o corpuscular y la aparición de un nuevo núcleo, así como la liberación
de la correspondiente energía de decaimiento. La periodicidad de este tipo de
procesos es característica para cada isótopo de cada elemento y no puede ser
alterada artificialmente.
12. Los eventos de decaimiento se presentan en núcleos inestables, es decir, donde la
proporción entre el número de protones y el número de neutrones no es energéticamente
la óptima. De esta forma cuando la fuerza de interacción nuclear fuerte no puede mantener
al núcleo unido bajo estas condiciones, se presenta dicho decaimiento.
Existen tres tipos de decaimiento radioactivo: el decaimiento alfa, beta y gamma.
El decaimiento alpha se presenta a partir de los elementos
más pesados que el bismuto y representa el
desprendimiento de un núcleo de helio (He-4) entero.
El decaimiento beta se presenta en núcleos de
menor peso que los del bismuto en donde las propor-
ciones de protones y neutrones resultan inestables.
El decaimiento gamma se presenta en núcleos con un nivel energético excitado. La
composición del núcleo no se ve alterada y solo se emite un fotón con un alto nivel de
energía.
Fisión nuclear
Se llama fisión nuclear a la división del núcleo de un átomo. El núcleo se
13. convierte en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original más
dos o tres neutrones.
La suma de las masas de estos fragmentos es menor que la masa original. Esta
'falta' de masas (alrededor del 0,1 por ciento de la masa original) se ha convertido en
energía según la ecuación de Einstein (E=mc2). En esta ecuación E corresponde a la energía
obtenida, m a la masa de la que hablamos y c es
una constante, la de la velocidad de la luz:
299.792.458 m/s2.
La fisión nuclear puede ocurrir cuando un
núcleo de un átomo pesado captura un neutrón
(fisión inducida), o puede ocurrir
espontáneamente debido a la inestabilidad
del isótopo (fisión espontánea).
Fusión Nuclear
La fusión nuclear es una reacción en la que dos núcleos de
átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se
unen para formar otro núcleo más pesado.
14. Generalmente esta unión va acompañada con la emisión de partículas (en el caso
de núcleos atómicos de deuterio se emite un neutrón). Esta reacción de fusión
nuclear libera o absorbe una gran cantidad de energía en forma de rayos gamma y también
de energía cinética de las partículas emitidas. Esta gran cantidad de energía permite a la
materia entrar en estado de plasma.
Dos núcleos de hidrógeno se fusionan para obtener helio y energía. Las reacciones
de fusión nuclear pueden emitir o absorber energía. Si los núcleos que se van a
fusionar tienen menor masa que el hierro se libera energía. Por el contrario,
si los núcleos atómicos que se fusionan son más pesados que el hierro la reacción nuclear
absorbe energía.
