Sesión 6
ENERGÍA
QUÍMICA
FORMAMOS TALENTOS
2do de Secundaria
PROF. CARLOS CRUCES
1. ¿QUÉ ES LA ENERGÍA?
Es la capacidad de almacenaje de la masa capaz
de producir trabajo.
TIPOS DE ENERGÍA
Energía Potencial, Energía Cinética, Energía
Gravitacional, Energía Rotacional,
Energía de Enlace, Energía Nuclear, etc.
2. ECUACIONES DE EINSTEIN
La primera ecuación se utiliza en las reacciones nucleares, la masa se
transforma en energía. La segunda ecuación menciona que la energía cinética
se transforma en masa.
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PRIMERA ECUACIÓN DE EINSTEIN
La materia se puede transformar en energía y la energía en materia,
esto fue lo que Einstein descubrió y demostró en su primera ecuación.
E = m.c2
Donde:
E: Energía
m: masa
c: Velocidad de la luz
Unidad:
E
m
c
Joule (J )
kg
3.108
Ergios (erg)
g
3.1010
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SEGUNDA ECUACIÓN DE EINSTEIN
mf =
m0
v
1 −( c )2
Donde: mf: masa final
m0: masa inicial
v: Velocidad del cuerpo
c: Velocidad de la luz
La energía nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la
energía debe ser liberada.
Esta energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear y fisión nuclear.
REACCIONES NUCLEARES
Fusión nuclear
Fisión nuclear
Unión de núcleos
Rompimientos de núcleos
Gran liberación de energía
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REFUERZO MIS APRENDIZAJES
3. Determina la energía correspondiente
a 15 g de materia (en Ergios).
1. ¿Cuál es la unidad de la energía en el S.I.?
El Joule (J).
2. Usando la ecuación de Einstein,
determina la energía correspondiente a
8 kg de materia (en Joule).
Solución
E=?
m = 15 g
Aplicamos:
Solución
E = m.c2
Aplicamos:
E=?
m = 8 kg
E = m.c2
E = 15. (3.1010)2
E = 15. 32.1020
E = 15. 9.1020
E = 135.1020 erg
E = 1,35.102.1020
E = 1,35.1022 erg
E = 8. (3.108)2
E = 8.32.1016
E = 8.9.1016
E = 72.1016 J
E = 7,2.10.1016
E = 7,2.1017 J
E
m
c
Joule (J )
kg
3.108
Ergios (erg)
g
3.1010
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REFUERZO MIS APRENDIZAJES
9. Se tiene una masa de 7500 g que se fisiona. 4. Un cuerpo de 2 kg reacciona fisionándose
Halla la energía que produce en Joule.
el 20 % de esta masa. Halla la energía en
ergios que produce su explosión.
Solución
Solución
m = 7500 g = 7,5 Kg
E=?
m = 2 kg = 2000 g
Se descompone: 20%. 2000 = 400 g
Aplicamos:
E = m.c2
Aplicamos:
E = 7,5. (3.108)2
E = 7,5.32.1016
E = 7,5.9.1016
E = 67,5.1016 J
E = 6,75.10.1016
E = 6,75.1017 J
E = m.c2
E = 400. (3.1010)2
E = 4.102.32.1020
E = 4.102.9.1020
E = 36.1022 erg
E = 3,6.10.1022
E = 3,6.1023 erg
E
m
c
Joule (J )
kg
3.108
Ergios (erg)
g
3.1010
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REFUERZO MIS APRENDIZAJES
6. Una bomba nuclear liberó una energía de
63.1022 Ergios. ¿Qué masa se ha
desintegrado en dicha explosión?
10. Una sustancia radioactiva libera una
energía de 36.1020 Joule. ¿A cuántos gramos
equivale dicha energía?
Solución
E = 36.1020 J
m = ? Aplicamos:
Solución
E = 63.1022 erg
m = ? Aplicamos:
E = m.c2
E = m.c2
63.1022 = m. (3.1010)2
63.1022 = m. 32.1020
7 63.1022 = m. 9.1020
36.1020 = m. (3.108)2
36.1020 = m.32.1016
4
36.1020 = m.9.1016
4.1020 = m.1016
4.1020
=m
1016
m = 4.104 kg
m = 4.104 103 g
m = 4.107 g
7.1022 = m.1020
7.1022
=m
1020
m = 7.102 g
E
m
c
Joule (J )
kg
3.108
Ergios (erg)
g
3.1010
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REFUERZO MIS APRENDIZAJES
7. Un meteorito de 10000 kg entra a la Tierra
y se fisiona el 60 %.
b) Halla la energía que produce este
fenómeno.
Solución
E=?
a) Halla la masa que cae a la Tierra.
La masa que se convierte
en energía es:
m = 6000 kg
E = m.c2
Aplicamos:
60%. 10000
E = 6000.(3.108)2
60
. 10000 = 6000 kg
100
E = 6.103.32.1016
E = 6.103.9.1016
Cae a la Tierra 4000 kg.
E = 54.1019 J
E = 5,4.10.1019 J
E = 5,4.1020 J
E
m
c
Joule (J )
kg
3.108
Ergios (erg)
g
3.1010
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8. Si una explosión nuclear libera 36.1022
ergios ¿Qué masa en el SI se convierte en
energia?
Solución
E = 36.1022 J
Aplicamos:
E = m.c2
36.1022 = m. (3.1010)2
36.1022 = m.32.1020
36.1022 = m.9.1020
4.1022 = m.1020
4.1022
=m
1020
m = 4.102 erg
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