IES. Ruiz Gijón UTRERA CURSO: 4º ESO UNIDAD 4: “ENERGÍA, TRABAJO Y CALOR” 1. LA ENERGÍA: FORMAS DE ENERGÍA. UNIDADES. 2. TRANSFORMACIONES ENERGÍA. ENERGÉTICAS: CONSERVACIÓN DE LA 3. TRABAJO MECÁNICO. 4. LA ENERGÍA MECÁNICA: ENERGÍA CINÉTICA Y POTENCIAL GRAVITATORIA. 5. RELACIÓN ENTRE TRABAJO Y ENERGÍA MECÁNICA. 5.1. CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA. 6. RENDIMIENTO ENERGÉTICO. 7. POTENCIA. 8. LA DEGRADACIÓN DE LA ENERGÍA. 9. TEMPERATURA Y ENERGÍA INTERNA. 10. EL CALOR. 10.1. CALOR ESPECÍFICO. 1 IES. Ruiz Gijón UTRERA 1. LA ENERGÍA: FORMAS DE ENERGÍA. UNIDADES. • ! " # # ! # # $# "!% # " ! " # # # # # # $ • " % " #&' "$ #" " ' " #&' "($ ( " #&' $ " & " " & ) * " #&' + " #&' $ , " #&' - " #&' . $ * $ )" ( $# " " $ " ! " #" ! $ 2 IES. Ruiz Gijón UTRERA • + - " .- " #&' ! $ , " !$ "$ #" 01 2 / / " ! & 0 % " 3 - .4 1 / #' . ' " 5 41 6 5777 1 / ( 3 #' .4 * 3 : $ ;< # 5 / 6 85 9 1 %1 1 1 .3= </ $ 2 " 5 3= < 6 > 8? 7 7 87 7 7 1 2. TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS: CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA. ! $ $ 3 ! 4 & $ & 5 " 7+ 6 !$# @ * ! " ! $# "!% # 8 " #&' $ $ " : #! " ! # " ! # $ "$ * " #&' $ $ ! "! #: 8 3 IES. Ruiz Gijón UTRERA 3. TRABAJO MECÁNICO. 3 & ! $ 9 % ! !% : #, @ # , ! $# A - ! " % #, #, " < # 6 ; ! !% #, " $# "!% # < # " B" & 4 = = =>? ? =@? 0 ? A ) & $ $ Siendo “α α” el ángulo que forma la fuerza con el desplazamiento. Recuerda que si α= 90º, entonces cos α = 0 y por tanto, también W = 0. W = F . d . cos α %5 5 1 6 5 % 8 5 < $ α = 1 (máximo valor posible) $; F F d αB1 & F d F d d F α=0º 0 º < α < 90 º α = 90 º 90º < α < 180º cos α = 1 cos α > 0 cos α = 0 cos α < 0 W máximo W>0 W=0 W<0 4 IES. Ruiz Gijón UTRERA 4. LA ENERGÍA MECÁNICA: ENERGÍA CINÉTICA Y ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA. • C 4 ! $ $ $ C $ & ; Ec = m . v2 2 & " 7 8 . $ 78 0 $ • + & D 4 & D $ " Ep = m . g . h 7 8 7 8 0 3 $ • E ! $ Em = Ec + Ep 5 IES. Ruiz Gijón UTRERA 5. RELACIÓN ENTRE TRABAJO Y ENERGÍA MECÁNICA. C $ / " & A B∆ B ! A B= /@ 9 $ ?9 F = > E " / @ ?E ! ; $ =A B 1 ? ∆ B1 ! A B1 / "!$ "$ " /@ " #&' ! " $# A 8 7 = " ?9 B = / @ ?E B )" " ! !$ # " 5.1. CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA. & $ $ & " ; $ 4 ! " G & H : & & " !$ # " ! !$ . # # , " #&' )" " !$ "$ 3 B" " ; ! $# "!% # # $# % # /* " F @ " #&' $# ! "! #: $ & : & 6 IES. Ruiz Gijón UTRERA 6. RENDIMIENTO ENERGÉTICO. ! %11 & %1 : ! ; Trabajo realizado . . 100 Energía consumida Rendimiento (%) = & %1 I%1 1 ; %1 J 0 ; J ; ! E 6 " / =%1 J ?: =(+ J ?: 0 ='+ J ?: =. 1 J ? $ =(1 J ?: ; %1 1 J 7 8 & $ 7. POTENCIA. $ $ $ & " $ $ ! 2 (1 ' 4 $ & $ " 7 IES. Ruiz Gijón UTRERA $ ! ! E =A ? % P= W t 1W= 1J 1s . 2 . & 0 " • • • 3 : $ =KA ? A %1 1 1 A # =/L ? : 5 5 3= 6 5 7 7 7 = 8 D 6 G>H = ) 5 < M N6 K > = K =KA ? ; % B(, 1 1 %11 1 A =KA 8 6 ? C $ ! = ? $ K ; & ; > =KA ? / % KA 5 3= < 6 > 8? 7 7 87 7 7 1 .= 8!/ 6 4 ,11 A (+ 1 A ; %1 1 A ,1 1 A %'1 1 A %+ 1 1 A ', 1 1 A (1 A & 8. LA DEGRADACIÓN DE LA ENERGÍA. 5 & & & ! " #&' ! &# 6 $ & 2 (J O- J / $ ! 7 8 7 8 8 IES. Ruiz Gijón UTRERA 9. TEMPERATURA Y ENERGÍA INTERNA. • E ! ; " # $ " " ! # ! & " " 8 &# 4 : " .4 / ! $ =P/? / & " K = º C + 273 • 3 $ ! ! & ; 0 Q $ ; " o 4 " #&' "$ #" o o 6 " % # $ # $ 9 IES. Ruiz Gijón UTRERA 10. EL CALOR. / " #&' "$ $ $ # " #&' $# "!% # " # ! " "$ " $#)"! $ # . / ! %#' $# 4 "$ " # ! " 50 % " " "$ ! $ # B $# ! " & 6 A# $(# / 5 < M N6 $ $ ! E K =R ? 0 =* %. R ? K > =KA ? K =%1 1 1 =%1 1 1 R ? ? < ( ,11 111 R 10.1. CALOR ESPECÍFICO. ; '1 1 %1 1 %1 1 : C & " o o D "$ &# ! '% . e/ ! ! " !$# # # $ # " 3 &# ! E R IK P/ " # 6 # "$'&# < $ B" % " "$ ! !$ " # < "$ " ! !$ " # " $#' " Q = m . ce . (TF – TI) 10 IES. Ruiz Gijón UTRERA ACTIVIDADES SOBRE TRABAJO Y ENERGÍA % 4 & ? %1 5 =? ,1 P = ? $ $ $ ' = / %1 = ? := ? O1 P 4 & * O1 K I ! 'K =? = ? G/ $ H GS ' K H: = ? G# $ H: = ? G H G# H ( 4 7L 8 2 =? / =9?I & =E?: = ? G H * ! 'K / " '1 + 4 '1 & %1 %K ! " = ? G/& $ , $ $ 1 %1 I (1 P $ $ $ H: = ? 6 %1 K I 3 . * = ? G# H: = ? G# H: = ? G# H - ! + K %'+ 1 R / := ? "=? $; $; := ? %I+ . ! ! +11 $ + " =? $; %'1 1 := ? I 11 IES. Ruiz Gijón O UTRERA 4 %1 . I I / / %1 4 & G/ & %% 4 & & *11 '+ H 'K , ! $ '1 R %' ! 2 ,1 2 -' ! =? C & $ & : = ? G/& H: = ? GS %( 4 2 '1 1 %' I = ? ! $ H: = ? ! $ $; + G ; H H = ? G# G $; $ $ H = ? G# H G/ $ H %* 4 .1 1 K '1 1 K %1 . =? H: = ? G# G/ $ H %+ 4 +11 A %, 4 .1 K *11 A ! ; / G B %1 / %- 4 $ I *1 1 A $ H GS KA * 1 J G/ $ * KA H: = ? G/ $ O $ H ' ! = ? G# H: = ? ! H 12 IES. Ruiz Gijón UTRERA %. 4 %1 1 A ! %1 $ KA G = ? G# H R := ? ! . J H %O / /L (1 1 K . '1 4 *+ $ O 1 J = ? G# 7 & 8 %11 1 A H: = ? ! $H: = ? G/ $ G/ $ $H ACTIVIDADES SOBRE CALORIMETRÍA '% / , 1 P/ R KR $ !" O 1 P/ % ? B * %. 1 R IK P/ = ; T '' ! +1 H ; '( ! $ F %1 1 P/ F + 1 P/ G T R KR '1 . 1 P/ .1 (1 P/ / '* ! 2 / R IK P/: +1 = '+ ! %1 1 2 '1 1 P/ $ !" B %1 1 1 K I ? B * %. 1 R IK P/: %+ 1 P/ = %+ P/ ? B *+1 ( + %+ P/ ! * 1 P/ ', 3 +1 1 '1 1 ! $ '$ 2 2 ; '+ P/ / %+ 1 P/ = ? +1 -1 P/ G/ $ * 1 P/H '1 P/ 13