LA ENERGÍA

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LA ENERGÍA Transcripciones

LA ENERGÍA 
OBJETIVOS 
­ Conocer qué es la energía 
­ Distinguir las distintas formas de energía. 
­ Comprender las transformaciones de la energía. 
­ Distinguir entre conservación y degradación de la energía. 
­ Clasificar las fuentes de energía. 
­ Conocer las fuentes de energía no renovables. 
­ Conocer las fuentes de energía renovables. 
­ Conocer las ventajas e inconvenientes del empleo de distintas fuentes de 
energía. 
1.1 LA ENERGÍA 
Al mirar a nuestro alrededor se observa que 
las plantas crecen, los animales se trasladan 
y que las máquinas y herramientas realizan 
las más variadas tareas. Todas estas 
actividades tienen en común que precisan 
del concurso de la energía. 
La energía es una propiedad asociada a los 
objetos y sustancias y se manifiesta en las 
transformaciones que ocurren en la 
naturaleza. 
La energía se manifiesta en los cambios 
físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, 
transportarlo, deformarlo o calentarlo. 
La energía está presente también en los
cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición 
de agua mediante la corriente eléctrica. 
La energía es una magnitud cuya unidad de medida en el S.I. es el julio (J). 
1.2 EL TRABAJO 
El Trabajo es una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos. 
Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que 
éste se desplace. 
El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la 
componente de la fuerza en la dirección del movimiento, Fx, por el 
desplazamiento, s, del cuerpo. 
W = Fx∙s 
El trabajo, W, se mide en julios (J). La fuerza se mide en newtons (N) y el 
desplazamiento en metros (m). 
Ayuda: En esta escena puedes usar distintos valores de fuerza, ángulo y 
desplazamiento. 
En el control F, introduce el valor de la fuerza en N. 
En el control d, introduce el desplazamiento en m.
En el control ang, introduce el valor del ángulo en grados. 
En el control superior puedes elegir si quieres ver el arco del ángulo o no. 
Pulsa el botón inicio para ver la animación del movimiento. 
A1: Calcula el trabajo realizado por una fuerza de 2 N inclinada 30º sobre la dirección 
horizontal y que produce un desplazamiento en el cuerpo de 3 m. Si dejamos todos lo 
valores iguales y cambiamos el ángulo a ­30º ¿Cambia el valor del trabajo? 
A2: Calcula el trabajo realizado por una fuerza de 1 N que produce un desplazamiento 
en el cuerpo de 3 m. Debes variar el ángulo de la fuerza para que tome todos los 
valores posibles. Indica para qué valor del ángulo el trabajo es máximo y para cuál el 
trabajo es mínimo. 
A3: Para una distancia de 4 m y un ángulo de 70º, ¿Qué valor debe tener la fuerza 
aplicada para que el trabajo valga más de 2 J? 
1.3 LA POTENCIA 
La Potencia es la relación entre el trabajo realizado y el tiempo empleado. Se 
mide en vatios, W, en el Sistema Internacional. 
La potencia mide la rapidez con que se efectúa un trabajo, es 
decir, la rapidez con que tiene lugar la transferencia de 
energía desde un cuerpo a otro.
Ayuda: En esta escena puedes usar distintos valores de masa, altura y tiempo. 
También puedes seleccionar si quieres calcular el trabajo y la potencia en la 
Tierra o en la Luna. Además puedes elegir que se vea o que no se vea el peso. 
En el control m, introduce el valor de la masa en kg. 
En el control h, introduce la altura en m. 
En el control t, introduce el tiempo en s. Pulsa el botón inicio para ver la animación del 
movimiento. 
A1: Nuestro elevador tiene una potencia teórica de 1500 W. ¿Podrá subir a 2.5 m de 
altura un coche de 700 kg de masa en un tiempo de 9 s? 
A2: ¿Qué elevador será más efectivo, el A o el B?: El elevador A es capaz de subir 
500 kg a una altura de 1 m en 4 s y el B es capaz de subir un cuerpo de 100 kg a 3 m 
en 2 s. 
A3: Fíjate que, para un mismo trabajo, la potencia de la máquina es mayor conforme 
disminuye el tiempo. Comprueba esto, tomando como masa 500 kg y como altura 2 m 
y observa cómo varía la potencia al modificar el tiempo que tarda en subir. 
1.4 LA ENERGÍA MECÁNICA 
La Energía mecánica es la producida por fuerzas de tipo mecánico, como la 
elasticidad, la gravitación, etc., y la poseen los cuerpos por el hecho de 
moverse o de encontrarse desplazados de su posición de equilibrio. Puede ser 
de dos tipos: Energía cinética y energía potencial (gravitatoria y elástica): 
Energía cinética                            Energía potencial gravitatoria                      Energía potencial elástica
1.4.1 LA ENERGÍA CINÉTICA 
La Energía cinética es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran 
en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo. Ej.: El viento 
al mover las aspas de un molino. 
La energía cinética, Ec, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos 
(kg) y la velocidad, v, en metros/segundo (m/s). 
Ayuda: En esta escena puedes usar distintos valores de masas y velocidades. 
En el control m.am, introduce el valor de la masa del coche amarillo en kg. 
En el control v.am, introduce la velocidad del coche amarillo en m/s. 
En el control m.ve, introduce el valor de la masa del coche verde en kg. 
En el control v.ve, introduce la velocidad del coche verde en m/s. 
Pulsa el botón inicio para ver la animación del movimiento. 
A1: Elige una misma masa para los 2 coches y, para el coche verde una velocidad el 
doble que la del amarillo. En estas circunstancias (elige la respuesta correcta): 
a) La energía cinética del coche verde es el doble que la del coche amarillo.
b) La energía cinética del coche verde es 4 veces mayor que la del amarillo. 
c) La energía cinética del coche verde es igual a la del amarillo. 
A2: Elige una misma velocidad para los 2 coches y, para el coche verde una masa el 
doble que la del amarillo. En estas circunstancias (elige la respuesta correcta): 
a) La energía cinética del coche verde es el doble que la del coche amarillo. 
b) La energía cinética del coche verde es 4 veces mayor que la del amarillo. 
c) La energía cinética del coche verde es igual a la del amarillo. 
1.4.2 LA ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA 
La Energía potencial es la energía que tiene un cuerpo situado a una 
determinada altura sobre el suelo. Ej.: El agua embalsada, que se manifiesta al 
caer y mover la hélice de una turbina. 
La energía potencial, Ep, se mide en julios (J), la masa, m se mide en 
kilogramos (kg), la aceleración de la gravedad, g, en metros/segundo­cuadrado 
(m/s 2 ) y la altura, h, en metros (m). 
Ayuda: En esta escena puedes usar distintos valores de masa y altura y velocidad 
inicial. También puedes estudiar la caída en la Tierra o en la Luna y comparar la caída 
de una bola y un trozo de papel tanto en la Tierra como en la Luna.
En el control m, introduce el valor de la masa en kg. 
En el control h, introduce la altura en m. 
En el control v0, introduce la velocidad inicial en m/s. 
En los controles tipo menú, elige si quieres ver la caída en la Tierra o en la Luna y si 
quieres comparar la caída de dos cuerpos en la Tierra o en la Luna. 
Pulsa el botón inicio para ver la animación del movimiento. 
A1: Calcula la energía potencial de un cuerpo de 3 kg de masa que está situado a una 
altura de 3 m. Observa el efecto que produce en el muelle cuando llega a contactar 
con él. 
A2: Como puedes observar en la escena, la energía potencial se transforma 
íntegramente en energía potencial elástica que comprime al muelle. Para una altura de 
4 m, prueba qué le ocurre al muelle si la masa es 1 kg y si es 2 kg. ¿Cuándo se 
comprime más? 
2  FORMAS DE ENERGÍA 
La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de 
movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de 
radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso, la energía se 
denomina: 
• Energía térmica 
• Energía eléctrica 
• Energía radiante 
• Energía química 
• Energía nuclear
2.1 ENERGÍA TÉRMICA 
La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la 
materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro 
que esté a mayor temperatura. 
Movimiento de las partículas en la materia  Movimiento de las partículas en la materia 
en estado sólido  en estado gaseoso 
La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una 
diferencia de temperatura se denomina calor. 
2.2 ENERGÍA ELÉCTRICA 
La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en 
el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, 
fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético. Ej.: La 
transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al 
encender una bombilla.


2.3 ENERGÍA RADIANTE 
La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz 
visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), 
etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el 
vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ej.: La energía que 
proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor.




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