RESUMEN TEMA 10 LA ENERGÍA Y SUS FORMAS 1.

RESUMEN TEMA 10
LA ENERGÍA Y SUS FORMAS
1.- LA ENERGÍA.
1.1.- ¿Qué es la energía?
- Es la capacidad que tiene un sistema material para producir cambios en otro sistema material o sobre sí mismo.
- La unidad de energía en el S.I. es el julio (J).
1.2 -Características de la energía.
- Tiene dos características básicas:
• Se presenta de muchas formas, todas convertibles entre sí.
• Su valor se conserva en todo fenómeno que ocurre en la naturaleza. Esto da lugar al principio de conservación
de la energía: en cualquier cambio, físico o químico, la energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma.
(La energía que pierde un sistema la gana el otro, de forma que ΔE=0).
1.3.- Intercambio de energía entre sistemas.
- El intercambio de energía entre dos sistemas solo puede ocurrir de dos formas:
• Mediante calor: cuando dos cuerpos a diferente temperatura se ponen en contacto, entonces el de mayor temperatura cede
energía en forma de calor al que está a menos temperatura hasta que alcanzan el equilibrio térmico.
• Mediante trabajo: se produce cuando dos sistemas interaccionan mediante fuerzas.
- Calor y trabajo no son formas de energía, sino energía en tránsito entre sistemas materiales.
2.- TIPOS DE ENERGÍA
- Existen muchos tipos o formas de energía. Los más importntes son:: Energía mecánica, energía eléctrica, energía
química, energía nuclear, energía térmica, energía luminosa...
2.1.- Energía mecánica.
- Es la suma de dos energías: energía cinética y energía potencial.
Em = Ec + E p
- Energía cinética: es la que tiene un cuerpo por estar en movimiento. Se relaciona con la masa del cuerpo y su rapidez (velocidad).
Ec = 1/2 · m · v2
(m es masa y v es velocidad)
- Energía potencial gravitatoria: es la que tiene un cuerpo debido a la atracción de la gravedad sobre el. Se relaciona
con su masa y la altura a la que esté situado.
Ep = m · g · h
(m es masa, g es aceleración de la gravedad
y h es altura)
2.2.- Conservación de la energía mecánica.
- Un cuerpo puede convertir su energía cinética en potencial y viceversa. Es decir, si pierde energía potencial gana la
misma cantidad de energía cinética, y viceversa.
3.-TRABAJO.
3.1 -Trabajo de una fuerza.
- Una fuerza realiza trabajo sobre un cuerpo cuando lo desplaza.
W=F·d
- El trabajo se mide en julios.
- Desde el punto de vista de las ciencias, no se realiza trabajo cuando:
• No existe desplazamiento.
• La fuerza y el sentido del desplazamiento son perpendiculares.
4.- ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE Y CONSUMO DE LA ENERGÍA.
4.1.- Problemas asociados a la energía eléctrica
- La energía eléctrica no se puede almacenar, así que se tiene que consumir cuando se produce. Esto da lugar a una
extensa red de transporte de energía eléctrica.
- Consecuencias negativas: Emisión de gases y vapor de agua responsables del efecto invernadero, impacto visual,
alteración de flora y fauna fluvial por los embalses, contaminación térmica de ríos y escapes radiactivos puntuales.
4.2.- Una sociedad “energéticamente limpia”
- Cerca de las tres cuartas partes de la energía producida en el planeta es consumida por el 15 % de la población.
- Un modelo energético sostenible es aquel que, teniendo en cuenta las necesidades actuales de la sociedad, no
compromete el futuro desarrollo y confort de las generaciones venideras.
RESUMEN TEMA 11
CALOR Y TEMPERATURA
1.- LA ENERGÍA TÉRMICA Y LA TEMPERATURA.
1.1.- La energía térmica.
- Es la energía que posee un cuerpo (o un sistema material) debido al movimiento de las partículas que lo componen.
1.2.- La temperatura y la energía térmica
- Temperatura; Magnitud que mide la agitación o nivel térmico de un cuerpo.
- Si se ponen en contacto dos cuerpos, siempre existe paso de energía térmica del cuerpo a mayor temperatura al que
está a menor temperatura.
- La unidad de temperatura en el SI es el kelvin (K). (No son grados).
1.3.- Las escalas termométricas.
- Las tres escalas toman como temperaturas fijas el punto de fusión y el de ebullición del agua, pero les asignan valores distintos.
- Escala Celsius (ºC): La temperatura de fusión del agua corresponde a 0ºC y la de ebullición son 100 ºC. El espacio
entre ambas marcas se divide en 100 partes (grados).
- Escala Fahrenheit (ºF): La temperatura de fusión del agua tiene el valor de 32 ºF y la de ebullición es 212 ºF. Se
Entre ellas existen 180 divisiones (grados).
- Escala Kelvin: Los valores no son arbitrarios. El 0 K se denomina cero absoluto y corresponde a la temperatura mínima
que existe, y que ocurre cuando las partículas de un cuerpo están en completo reposo. (Corresponde a -273 ºC)
- Relación entre escala Celsius y Kelvin:
T (K)= t (ºC) + 273
t (ºC)= T (K) - 273
2.- EL CALOR: UNA ENERGÍA EN TRÁNSITO.
2.1.- Qué es el calor.
- Es la energía térmica que transita entre dos sistemas materiales que están a diferente temperatura.
2.2.- Unidades de calor.
- Al ser una energía en tránsito se mide en julios en el SI.
- Existe otra unidad muy usada llamada caloría (cal), siendo:
1 cal = 4,18 j
1j = 0,24 cal
2.3.- Qué es el equilibrio térmico.
- Dos cuerpos están en equilibrio térmico si ambos están a la misma temperatura.
- Para que dos cuerpos alcancen el equilibrio térmico se tiene que cumplir que:
calor cedido por el cuerpo A = calor ganado por el cuerpo B
2.4.- ¿Es lo mismo calor que temperatura?
- Calor y temperatura son dos magnitudes físicas distintas.
3.-EFECTOS DEL CALOR
3.1.- Cambios físicos.
- Variación de temperatura: cuando un cuerpo absorbe calor del entorno, aumenta su temperatura.
- Cambio de estado de agregación: los cuerpos pueden cambiar su estado de agregación al aumentar o disminuir su
temperatura. Durante el cambio de estado la temperatura del cuerpo no varía.
- Variación en las dimensiones: cuando un cuerpo aumenta su temperatura, aumenta su volumen (se dilata) y cuando
baja su temperatura, disminuye su volumen (se contrae).
3.2.- Cambios químicos.
- El calor puede producir reacciones químicas en las que cambia la composición de un sistema material.
4.-PROPAGACIÓN DEL CALOR.
4.1.- Conducción.
- Es el mecanismo por el que se propaga el calor a través de un sólido.
- No hay transporte de materia.
4.2.- Convección.
- Es el mecanismo por el que se propaga el calor a través de los fluidos (líquidos y gases).
- Si hay transporte de materia.
4.3 Radiación.
- Es el mecanismo por el que se propaga el calor en el vacío.
- No existe medio material.
5.- CONDUCTORES Y AISLANTES TÉRMICOS.
5.1.- Conductores térmicos.
- Es un material que conduce bien el calor de un punto a otro.
- Los mejores son los metales y sus aleaciones
5.2.- Aislantes térmicos.
- Es un material que conduce mal el calor de un punto a otro.
- Son por ejemplo:la madera, el corcho, el aire, el vidrio, el plástico o el hielo.