Clase N° 2 ¿Que es Materia? Todo lo que podemos ver y tocar es materia. También son materia cosas que no podemos ver, como el aire. Observamos que la materia ocupa una cierta porción de espacio que llamamos volumen. En el caso del aire esto no es evidente, pero la siguiente experiencia nos ayudará a comprobarlo. ¿Que es Energía? Es la capacidad que tiene un cuerpo en un determinado instante para realizar un trabajo, como característica importante, nada se crea ni se destruye, únicamente se transforma. 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.
Tipos de Energía Energia
Solar:
La energía
solar es una fuente de energía de origen renovable, obtenida a partir
del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol.
La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el
ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que
han ido evolucionando con el tiempo desde
su
concepción.
En
la
actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de captadores como
células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que pueden transformarla en
energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que pueden ayudar a resolver algunos de los problemas más urgentes que afronta la humanidad
Energía Hidráulica: La Energía
hidráulica es
la
producida por el agua retenida en
embalses o pantanos a gran altura (que posee energía potencial gravitatoria). Si en un momento dado se deja caer hasta un nivel inferior, esta energía se convierte
en
energía
cinética
y,
posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica.
Ventajas: Es una fuente de energía limpia, sin residuos y fácil de almacenar. Además, el agua almacenada en embalses situados en lugares altos permite regular el caudal del río. Inconvenientes: La construcción de centrales hidroeléctricas es costosa y se necesitan
grandes tendidos eléctricos. Además, los embalses producen pérdidas de suelo productivo y fauna terrestre debido a la inundación del terreno destinado a ellos. También provocan la disminución del caudal de los ríos y arroyos bajo la presa y alteran la calidad de las aguas.
Energía Eólica: La energía eólica es la energía cuyo origen proviene del movimiento de masa de aire3 es decir del viento. En la tierra el movimiento de las masas de aire se deben principalmente a la diferencia de presiones existentes en distintos lugares de esta, moviéndose de alta a baja presión, este tipo de viento se llama viento geo estrófico.
Para la generación de energía eléctrica a partir de la energía del viento a nosotros nos
interesa mucho más el origen de los vientos en zonas más específicas del planeta, estos vientos son los llamados vientos
locales, entre estos están las brisas marinas que son debida a la diferencia de
temperatura entre el mar y la tierra , también están los llamados vientos de montaña que
se producen por el calentamiento de las montañas y esto afecta en la densidad del aire y hace que el viento suba por la ladera de la montaña o baje por esta dependiendo si es de noche o de día.
Energía térmica: Se
conoce
como energía
térmica a
aquella energía liberada en forma de
calor, es decir, pasa de un cuerpo más caliente a otro que presenta una temperatura menor.
Puede
ser
transformada
tanto
en energía eléctrica como en energía mecánica.
Este tipo de energía puede ser obtenida a partir
de
diferentes
situaciones
o
circunstancias como ser…de la naturaleza, del sol, a partir de una reacción exotérmica, tal es el caso de la combustión de algún tipo de combustible, otra manera de obtener energía térmica es mediante una reacción nuclear.
Energía Cinética: Cuando
un
cuerpo
en movimiento posee energía
está
cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo. Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento; es decir, para
ponerlo en movimiento, es necesario
aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha
fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor. Otro factor que influye en la energía cinética es la masa del cuerpo.
Por ejemplo, si una bolita de vidrio de 5 gramos de masa avanza hacia nosotros a una velocidad de 2 km / h no se hará ningún esfuerzo por esquivarla. Sin embargo, si con esa misma velocidad avanza hacia nosotros un camión, no se podrá evitar la colisión.
Energía Mecánica: Se dice que la energía es el poder de
generar
determinada cosa. El concepto, además,
refiere
una transformación o movimiento en una
recurso que, gracias a la tecnología, aplicaciones industriales.
La mecánica, por otra parte, engloba aquellas cosas que funcionan por acción
al
puede tener
todas de
un
mecanismo o maquinaria. El término también se usa para describir el acto automático y el objeto que puede ocasionar consecuencias como choques o erosiones. Se conoce como energía mecánica, por lo tanto, a la clase de energía donde interviene
tanto la posición como los movimientos de los cuerpos. Esto quiere decir que la energía mecánica es la sumatoria de las energías potenciales, cinéticas y la energía elástica de un objeto en movimiento . La denominada energía mecánica, entonces, puede presentarse como la capacidad de los cuerpos con masa para llevar a cabo un determinado esfuerzo o labor .
Energía Eléctrica: Definimos energía eléctrica como la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos. Cuando estos dos
puntos se los pone en contacto mediante un conductor eléctrico obtenemos
una
corriente
eléctrica.
Teoría de la Relatividad
Según las leyes del movimiento establecidas por primera vez con detalle por Isaac Newton hacia 1680-89, dos o más movimientos se suman de acuerdo con las reglas de la
aritmética elemental. Supongamos que un tren pasa a nuestro lado a 20 kilómetros por hora y que un niño tira desde el tren una pelota a 20 kilómetros por hora en la dirección
del movimiento del tren. Para el niño, que se mueve junto con el tren, la pelota se mueve a 20 kilómetros por hora. Pero para nosotros, el movimiento del tren y el de la pelota se suman, de modo que la pelota se moverá a la velocidad de 40 kilómetros por hora.
Como veis, no se puede hablar de la velocidad de la pelota a secas. Lo que cuenta es su velocidad con respecto a un observador particular. Cualquier teoría del movimiento que
intente explicar la manera en que las velocidades (y fenómenos afines) parecen variar de un observador a otro sería una «teoría de la relatividad».
La teoría de la relatividad de Einstein nació del siguiente hecho: lo que funciona para
pelotas tiradas desde un tren no funciona para la luz. En principio podría hacerse que la
luz se propagara, o bien a favor del movimiento terrestre, o bien en contra de él. En el
primer caso parecería viajar más rápido que en el segundo (de la misma manera que un avión viaja más aprisa, en relación con el suelo, cuando lleva viento de cola que cuando lo lleva de cara). Sin embargo, medidas muy cuidadosas demostraron que la velocidad de la luz nunca variaba, fuese cual fuese la naturaleza del movimiento de la fuente que emitía la luz. Einstein dijo entonces: supongamos que cuando se mide la velocidad de la luz en el vacío, siempre resulta el mismo valor (unos 299.793 kilómetros por segundo), en cualesquiera circunstancias. ¿Cómo podemos disponer las leyes del universo para explicar esto? Einstein encontró que para explicar la constancia de la velocidad de la luz había que aceptar una serie de fenómenos inesperados.
Halló que los objetos tenían que acortarse en la dirección del movimiento, tanto más cuanto mayor fuese su velocidad, hasta llegar finalmente a una longitud nula en el límite de la velocidad de la luz; que la masa de los objetos en movimiento tenía que aumentar con la velocidad, hasta hacerse infinita en el límite de la velocidad de la luz; que el paso
del tiempo en un objeto en movimiento era cada vez más lento a medida que aumentaba la velocidad, hasta llegar a pararse en dicho límite; que la masa era equivalente a una cierta cantidad de energía y viceversa.