Unidad 9 1. Refuerzo 2 La energía: sus propiedades y formas NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CURSO: . . . . . . . . . . FECHA: . . . . . . . . . . . . . 1. Relaciona cada tipo de energía con un concepto de la columna central y con su ejemplo correspondiente. Energía cinética Radiación Uranio Energía potencial gravitatoria Movimiento Sol Energía potencial elástica Temperatura Móvil cargando batería Energía eléctrica Altura Arco tensado Energía radiante Combustión Radiador Energía térmica Elasticidad Pila Energía química Núcleo de los átomos Objeto en una estantería Energía nuclear Electrones Coche en marcha 2. Lee atentamente las propiedades de la energía de las páginas 34 y 35 de tu libro y rellena los espacios vacíos con las palabras adecuadas. La _____________ es capaz de pasar de un sistema material a otro. Este traspaso de energía se denomina _____________ de energía. La energía también puede cambiar de una forma a otra. A este proceso se le llama _____________ de la energía. En todas las transformaciones la energía total permanece constante. La energía ni se crea ni se destruye. Esta afirmación se conoce como principio de _____________ de la energía. 3. Observa las siguientes imágenes y di en cuáles se representa un trabajo y en cuáles no. Razona tu respuesta. 4. Explica las transformaciones de energía que se dan en los siguientes casos: a) Una bombilla que se enciende. b) Un ventilador en marcha. 2. La energía c) Un saltador de trampolín al realizar un salto. © grupo edebé 9 23 Unidad 2 9 1. Refuerzo Solucionario 1. Energía cinética; movimiento; coche en marcha Energía potencial gravitatoria; altura; objeto en una estantería Energía potencial elástica; elasticidad; tirachinas Energía eléctrica: electrones; móvil cargando batería Energía radiante: radiación; Sol Energía térmica: temperatura; radiador Energía química: combustión; pila Energía nuclear: radiación; uranio 2. La energía es capaz de pasar de un sistema material a otro. Este traspaso de energía se denomina transferencia de energía. La energía también puede cambiar de una forma a otra. A este proceso se le llama transformación de la energía. En todas las transformaciones la energía total permanece constante. La energía ni se crea ni se destruye. Esta afirmación se conoce como principio de conservación de la energía. 3. Realizan un trabajo el niño que arrastra la carretilla y la grúa porque ejercen fuerzas que producen movimientos. El niño que hace fuerza contra la pared no provoca ningún movimiento y, por tanto, no realiza ningún trabajo. 4. a) La energía eléctrica se ha transformado en energía radiante y en energía térmica. b) La energía eléctrica se ha transformado en energía cinética y energía térmica. 2. La energía c) La energía potencial gravitatoria se ha transformado en energía cinética. 24 © grupo edebé Unidad 9 2. Refuerzo 2 Las fuentes de energía NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CURSO: . . . . . . . . . . FECHA: . . . . . . . . . . . . . 1. Ordena las siguientes fuentes de energía según se hayan ido descubriendo a lo largo de la historia. uranio – viento – petróleo - madera 2. Busca en la sopa de letras siete fuentes de energía y clasifícalas según sean fuentes de energía renovables o no renovables. C A R B O N R T E P V I O I N I U A C E A G U O G E O T E R S O N M E V I C A R O B U A R I N O P E N A T S U E L B L I A G U A R N I S R T G A S N A T U R A L A S O E L O R T E P T A L U R A N I O I 3. Identifica cada frase con la fuente de energía que corresponda. • Se puede aprovechar por conversión térmica o por conversión fotovoltaica. • Después de extraerse de un yacimiento, se ha de someter a su refinamiento. • Se aprovecha su energía a partir de los compuestos orgánicos. • Para su aprovechamiento se utilizan aerogeneradores. 4. Clasifica las siguientes ventajas e inconvenientes según correspondan a fuentes de energía no renovables o fuentes de energía renovables. a) La velocidad con que se consumen es superior a la velocidad con la que se regeneran. b) Su inversión inicial puede resultar muy costosa. c) Se renuevan de forma continua. d) Su eficiencia energética es elevada. 2. La energía e) Son las que contaminan menos el medio ambiente. © grupo edebé 9 25 Unidad 2 9 2. Refuerzo Solucionario 1. Madera, viento, petróleo, uranio. 2. Fuentes de energía renovables: agua, viento, biomasa. Fuentes de energía no renovables: petróleo, gas natural, uranio, carbón. C A R B O N I O M V A I S E N A G U A G A S N A T U R A L O E L O R T E P U R A N I O 3. • Se puede aprovechar por conversión térmica o por conversión fotovoltaica. Sol • Después de extraerse de un yacimiento, se ha de someter a su refinamiento. Petróleo • Se aprovecha su energía a partir de los compuestos orgánicos. Biomasa • Para su aprovechamiento se utilizan aerogeneradores. Viento 4. a) No renovables. b) Renovables. c) Renovables. d) No renovables. 2. La energía e) Renovables. 26 © grupo edebé 9 Unidad 1. Ampliación 2 Trabajo y fuentes de energía NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CURSO: . . . . . . . . . . FECHA: . . . . . . . . . . . . . 1. Un cuerpo de 5 kg se desplaza por la superficie terrestre 10 m bajo la acción de dos fuerzas de sentido contrario de 100 y 20 N. a) Haz un dibujo que represente todas las fuerzas que afectan al cuerpo del enunciado anterior. b) Calcula el trabajo realizado por cada fuerza. c) ¿Cuál es el trabajo total? 2. Observa el siguiente mapa con la distribución de las centrales eléctricas de España y contesta a las siguientes preguntas. Centrales eólicas Centrales térmicas Centrales hidráulicas Centrales nucleares Fuente: www.unesa.net. a) ¿Por qué crees que las centrales hidráulicas se concentran en el norte de España? b) ¿Por qué los parques eólicos se concentran en Tarifa y la costa gallega? c) ¿De qué tipo son la mayoría de las centrales eléctricas representadas? «Cuando se quema un trozo de madera, éste se transforma por un proceso llamado combustión. En la combustión, la madera se combina con el oxígeno para desprender calor, cenizas, vapor de agua y dióxido de carbono.» a) ¿A qué tipo de transformación se refiere el texto? b) ¿Qué crees que contienen las cenizas? c) Describe la transformación del texto mediante una reacción. © grupo edebé 2. La energía 3. Lee el siguiente texto y contesta: 27 Unidad 2 1. Ampliación Solucionario 1. a) 20 N 100 N 50 N 10 m b) Peso: no realiza ningún trabajo, 100 N: realiza un trabajo de 1 000 J, 20 N: realiza un trabajo de -200 J en sentido contrario al desplazamiento. c) 800 J 2. a) Porque tienen más recursos hidráulicos debido al clima y a las zonas de montaña. b) Porque en esas zonas soplan vientos intensos, constantes y regulares a lo largo de todo el año. c) Hidroeléctricas y en segundo lugar térmicas. 3. a) A una transformación de energía en una reacción química. b) Los elementos contenidos en la madera que no participan en el proceso de la combustión y, por tanto, no se transforman en agua o dióxido de carbono forman las cenizas. dióxido de carbono + vapor de agua + cenizas + calor 2. La energía c) madera + oxígeno 28 © grupo edebé Unidad 2. Ampliación 2 Consumo de energía eléctrica NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CURSO: . . . . . . . . . . FECHA: . . . . . . . . . . . . . 1. La unidad que se utiliza habitualmente para medir el consumo de energía eléctrica es el kilovatio-hora (kWh), que equivale a 3 600 000 J. A continuación tienes una tabla con el consumo mensual aproximado de algunos electrodomésticos en una vivienda donde habitan cuatro personas. Obsérvala y responde a las cuestiones. Aparato kWh Aspiradora 5,3 Freidora 5,8 Plancha 12 Batidora 15 Horno eléctrico 100 Radiocasete pequeño 4,8 Lavadora 7,5 Secadora 65 Cafetera 8,3 Lavavajillas 9,6 Secador de pelo 1,25 Cocina eléctrica 100 Luces (fluorescentes e incandescentes) 97 Televisión 13 Congelador 100 Maquinilla de afeitar 0,08 Tostadora 3,3 Equipo de música 8,3 Nevera 100 Transistor 0,8 • ¿Qué electrodomésticos consumen más en una vivienda? • ¿Crees que todos los electrodomésticos son necesarios? • Comenta la siguiente frase: «Gracias a un mayor consumo de electricidad tenemos una mayor calidad de vida». 2. Observa una factura de luz de tu casa y contesta a las siguientes cuestiones: • ¿Cuánta energía eléctrica se consume mensualmente de media en tu casa? Expresa el resultado en kWh y J. • Con la tabla anterior calcula aproximadamente qué tanto por ciento del importe de la factura es del consuno de electricidad. ¿A qué corresponde el resto? © grupo edebé 2. La energía • Elabora un listado de 10 medidas que se pueden tomar en tu casa para ahorrar energía eléctrica. 29 Unidad 2 2. Ampliación Solucionario 1. • Nevera, congelador, horno y cocina eléctrica son los electrodomésticos que más consumen en una vivienda. • Respuesta abierta. No todos los electrodomésticos son necesarios. Por ejemplo, una maquinilla de afeitar, una cafetera eléctrica o una freidora son electrodomésticos de los que se prescinde en muchos hogares. Es importante que el alumno reflexione y sea consciente de que un aumento del consumo de energía eléctrica no tiene que suponer un aumento de la calidad de vida. • Listado posible de medidas de ahorro de energía eléctrica. 1. Cocina eléctrica: emplear el calor residual de la placa para finalizar la cocción, usar recipientes de tamaño adecuado. 2. Calentador eléctrico: usarlo sólo cuando es necesario. 3. Calefacción eléctrica: utilizarla sólo en las estancias ocupadas. Reducir levemente la temperatura de confort (la indicada es entre 19 y 21 °C). 4. Aire acondicionado: emplearlo sólo cuando sea necesario. 5. Iluminación: sustituir las lámparas convencionales por lámparas de bajo consumo. 6. Frigorífico: comprar un modelo del tamaño adecuado y de clase energética A o B. 7. Televisión: reducir las horas de encendido a aquellas en que hagamos un uso efectivo del aparato. 8. Lavadora: lavar con agua fría, salvo en casos de ropa muy sucia. Usarla siempre completamente llena. 9. Lavavajillas: llenarlo siempre completamente. Utilizarlo con programas economizadores, si dispone de esta opción. 10. Otros aparatos: no dejarlos en la posición stand-by, apagarlos completamente si no se están usando. 2. • Respuesta abierta. Según el Ministerio de Medio Ambiente, el consumo medio en los hogares españoles es de 363,5 kWh, que equivale a 1 308 600 000 J. 2. La energía • Respuesta abierta. En una factura de luz, además del importe por consumo eléctrico, también se reflejan diferentes impuestos (IVA, impuesto sobre la electricidad y alquiler de equipos). 30 © grupo edebé Unidad 2 Evaluación NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CURSO: . . . . . . . . . . FECHA: . . . . . . . . . . . . . 1. Completa el crucigrama. A B C D E 1 2 3 4 5 Horizontales: 1. Combustible fósil formado a partir de restos vegetales. 2. Magnitud derivada que se representa por W. 3. Parte de una central eléctrica que gira por la energía cinética del vapor de agua. 4. Energía que aprovecha las mareas y el movimiento de las olas de los océanos. 5. Instrumento que disminuye el esfuerzo que se necesita para efectuar un trabajo. Verticales: A. Capacidad de los sistemas materiales para producir transformaciones. B. Elemento del que se obtiene energía por fisión de su núcleo. C. Fuente de energía que se renueva de forma continuada. D. Forma de energía que se transmite a través de radiaciones electromagnéticas. E. Unidad de trabajo en el Sistema Internacional. 2. Cita las diferentes formas de energía que conoces y pon un ejemplo de cada una de ellas. 3. Comenta qué transformación de energía se da en los siguientes casos: a) Al enchufarse una plancha. 4. ¿Por qué es importante ahorrar energía? Comenta tres medidas que puedas llevar a cabo en tu casa para ahorrar energía. 2. La energía b) Al empezar a caer un objeto. 31 © grupo edebé Unidad 2 Evaluación Solucionario 1. 1 2 T 3 A B E C C A D R B E E N R O A G V D I A I J A U N L R A A B T 4 M A U J R A B I A Q U I N L R E M N M N N R 5 O E O T E N R I Z O A O 2. Energía cinética: energía de un camión en movimiento. Energía potencial gravitatoria: energía de un paracaidista antes de saltar. Energía potencial elástica: energía de la goma tensa de un tirachinas. Energía eléctrica: energía de un electrodoméstico conectado a la corriente. Energía radiante: energía del Sol. Energía térmica: energía de una estufa. Energía química: energía de una pila. Energía nuclear: energía de una bomba atómica. 3. a) La energía eléctrica que recibe la plancha se transforma en energía térmica. b) La energía potencial gravitatoria se transforma en energía cinética. 4. Es importante ahorrar energía para evitar el agotamiento de las reservas de los combustibles y para que no aumente la contaminación ambiental. Tres posibles medidas que se pueden llevar a cabo en casa para ahorrar energía son: • Aprovechar la luz del día al máximo, apagar las luces cuando no se utilizan y usar bombillas de bajo consumo. 2. La energía • Utilizar electrodomésticos eficientes. • Limitar el consumo de agua. Para ello es mejor ducharse que bañarse. También se debe cerrar el grifo cuando no se emplee el agua y poner en marcha la lavadora y el lavavajillas solamente cuando estén llenos. 32 © grupo edebé Unidad CB 2 Evaluación de las competencias básicas NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CURSO: . . . . . . . . . . FECHA: . . . . . . . . . . . . . Actividad 1 El funcionamiento de la mayoría de las montañas rusas de los parques de atracciones se basa en la fuerza de la gravedad. — ¿Qué tipo de energía se encuentra acumulada en la vagoneta cuando está en lo más alto de la montaña rusa? — ¿En qué tipo de energía se transforma cuando la vagoneta comienza a descender? — ¿Qué otro tipo de energía mecánica conoces? — ¿A qué crees que es debido que durante el descenso las ruedas de la montaña rusa y las vías se calienten? Actividad 2 El siguiente esquema corresponde a la central eléctrica del embalse de Aguaslimpias. — Señala en el esquema el generador, la turbina y el tendido eléctrico, y explica qué función realiza cada una de estas partes. — Explica de qué tipo de central eléctrica se trata. — ¿Cuál es la fuente de energía de esta central eléctrica? ¿Se trata de una fuente de energía renovable o de una fuente de energía no renovable? — ¿Qué tipo de transformación de la energía experimenta el agua en este tipo de instalaciones? — ¿Por qué crees que uno de los factores que influye en la capacidad de generación de energía eléctrica en una central de este tipo es el desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas río abajo? — ¿Qué otro tipo de centrales eléctricas conoces? ¿Qué fuente de energía utilizan cada una de ellas? — ¿Por qué crees que este tipo de central eléctrica acostumbra a estar en zonas montañosas y no en el curso bajo de un río? 2. La energía — ¿Qué inconvenientes presenta la construcción de embalses para generar energía eléctrica? 33 © grupo edebé CB Unidad 2 CB Evaluación de las competencias básicas Solucionario Actividad 1 — Energía potencial gravitatoria. — Cuando empieza a descender la energía potencial gravitatoria se transforma en energía cinética. — Además de la energía potencial gravitatoria y la energía cinética, la energía potencial elástica también es un tipo de energía mecánica. — Las ruedas y las vías de la montaña rusa se calientan porque en toda transformación de energía siempre hay una parte que se pierde en forma de calor. Actividad 2 — Generador: produce la energía eléctrica a partir del movimiento que le transmite la turbina. Turbina: transmite la energía cinética del vapor de agua al generador. Tendido eléctrico: transporta la energía eléctrica hasta los diferentes sitios en donde es utilizada. — Se trata de una central hidroeléctrica que transforma la energía potencial gravitatoria en energía eléctrica. — La fuente de energía es el agua del embalse. Se trata de una fuente de energía renovable porque se renueva de forma continua. — La energía potencial gravitatoria del agua se transforma en energía cinética cuando desciende y, posteriormente, esta se transforma en energía eléctrica. — Cuanto mayor sea el desnivel entre el nivel del embalse y el de las aguas río abajo mayor será el diferencial de la energía potencial gravitatoria del agua antes y después del embalse y mayor cantidad de energía eléctrica se podrá obtener en la transformación de la energía. — La construcción de embalses genera una alteración del medio ambiente inundando zonas e interrumpiendo el curso natural de los ríos. — Las centrales térmicas utilizan la energía química del carbón, gasóleo o gas; las centrales nucleares utilizan la energía atómica derivada de la desintegración del uranio; las centrales solares utilizan la energía radiante del Sol, y las centrales eólicas utilizan la energía mecánica del viento. 2. La energía — Las centrales hidroeléctricas acostumbran a estar en zonas montañosas, ya que en estas zonas resulta más sencillo acumular agua creando un elevado desnivel entre el nivel del embalse y el del río. 34 © grupo edebé CB
