• L'ENERGIA • La tecnologia industrial Un procés industrial és un conjunt d'operacions a partir de les quals es transformen les matèries o materials en productes acabats o semielaborats. • Energia, treball i potència • Energia Energia és la capacitat que tenen els cossos per realitzar treball. -Força(F) és l'acció que aplicada sobre un cos, li fa variar la seva posició o el deforma. F = m · a -Pes(p) és la força d'atracció que exerceix la Terra sobre un cos. L'acceleració que adquireix és la de gravetat g(g=9.81 m/s2 al nivell del mar.) p = m · g Unitat: SI: newton (N) 1N = 1Kg · 1 m/s2 Sistema tècnic: quilopond (Kp) 1Kp = 1Kg ·9.81 m/s2 = 9.81 N • Treball Treball (W) és la força F que actua sobre un cos, que li produeix un desplaçament s. W = F · s · cos α Unitat: SI és el Joule (J) 1 joule = 1 newton · 1 metre Sistema tècnic és el quilogrà metre (Kgm) • Potència Potència és el treball realitzat en cada unitat de temps. W F · s P = = = F · v tt 1J Unitat: SI és el watt(W) 1W = ; 1000 W = 1 KW 1s Sistema tècnic és el quilogrà metre/segon: 1 1 Kgm 9,815 J 1Kgm/s = = = 9,8W 1s1s A la prà ctica es fa servir el cavall de vapor (CV) • Energia mecà nica, cinètica i potencial • Energia cinètica Eneriga cinètica és l'energia que tenen els cossos a causa del seu moviment. I aquesta energia depèn de la seva massa i de la velocitat en què es mou. Ec= ½ · m · v2 • Energia potencial Energia potencial és l'energia que té un cos a causa de la seva posició respecte del centre de la terra, i depèn de la massa i de l'altura a què es trobi. -Principi de conservació de l'energia: l'energia no es crea ni es destrueix, tan sol es transforma o es transmet d'uns cossos a uns altres. Ep= m · g · h • Energia mecà nica Energia mecà nica és la suma de l'energia potencial i l'energia cinètica. Em = Ep + Ec • Manifestacions energètiques • Energia tèrmica o interna Energia interna és la suma de l'energia que tenen les seves molècules. La temperatura d'un cos és una manifestació de la seva energia interna o tèrmica. L'energia tèrmica d'un cos es deguda a la seva energia interna com a conseqüència de la seva activitat molecular. I depèn de la seva massa. Si un cos té un moviment molecular lent, està fred; i si li comuniquem energia obligant les molècules a moure's rà pidament, està calent. Caloria és la calor necessà ria per elevar 1ºC la temperatura d'una massa d'un gram d'aigua. • Transferència d'energia tèrmica • Conducció: és la propagació de la calor pròpia dels cossos sòlids. • Convecció: és la propagació de la calor pròpia dels fluids. • Radiació: és la propagació de la calor que es produeix en els cossos en forma d'ones electromagnètiques. • Energia quÃ−mica 2 Energia quÃ−mica és deguda als canvis d'energia cinètica i potencial que es produeixen quan la distà ncia mitjana dels electrons i dels nuclis a les molècules canvia en el decurs de les reaccions quÃ−miques. -Quan les reaccions quÃ−miques necessiten calor perquè es produeixin, s'anomena endotèrmiques. -Quan la diferència d'energia es transfereix en forma de calor, s'anomena exotèrmica. • Energia elèctrica Energia elèctrica és l'energia cinètica i potencia dels electrons en circular en forma de corrent a través d'un circuit. E = P · t = V · I · t • Energia nuclear L'energia nuclear és l'energia que manté juntes les partÃ−cules del nucli dels à toms en un espai molt reduït. E = m · c2 E: és l'energia m: la massa que es perd c: velocitat de la llum (3·108 m/s). • Energia radiant Energia radiant és com l'energia potencial dels camps elèctrics i magnètics que produeixen les ones electromagnètiques com la llum, les ones de rà dio, etc. La radiació és la transferència d'energia a través de l'espai sense necessitat de suport material. Aquesta transferència la duen a terme les ones electromagnètiques. Una energia és la lluminosa. • Energia sonora Energia sonora és com l'energia cinètica del moviment de vibració que es desplaça a través de les molècules d'un medi material. • Transformacions energètiques. Rendiment. • L'energia es transforma El principi de conservació de l'energia diu que l'energia no es crea ni es destrueix només es transforma. • Rendiment El rendiment d'una mà quina és la relació que hi ha entre el treball o energia consumits i el treball o energia útils o lliurats. Wu 3 n= Wc 1 ENERGIA PROCà S INDUSTRIAL PRODUCTES ACABATS MATERIALS 1Kgm = 1Kp · 1m = 9.81N · 1m = 9.81J 1 CV = 75 Kgm/s = 75 · 9.81 J/s =736 W 1 J = 0,24 cal 1 cal = 4,18 J 1 kWh = 1 kW · 1 h = 1000 J/s · 3600 s = 3600000 J ENERGIA NUCLEAR ENERGIA MECà NICA ENERGIA Tà RMICA ENERGIA ELà CTRICA ENERGIA LLUMINOSA ENERGIA QUà MICA 4