Transformacion y principio de conservacion de la energia revista

TRANSFORMACION Y PRINCIPIO DE CONSERVACION DE LA ENERGIA

1. Cuáles son las unidades de trabajo y potencia en el sistema internacional (SI).

Unidades o Magnitudes

Formula

Sistema

Equivalencias

SI ST TrabajoN * m – julio Kg * m – 1 kg * m – 9.8 J energía (J) kilográmetro P – W/t Potencia J/s – vatio (W) Kg m/s 1 kg m/s – 9.8 W 2. Que es termodinámica y explique su expresión matemática.  En la transformación de la energía siempre se cumple el primer principio de la termodinámica, que dice: “la energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma”.

El primer principio de la termodinámica, en términos matemáticos, se puede expresar mediante la fórmula: W–F*e

En el supuesto de que el sistema perdiese calor en lugar de recibirlo, y el trabajo fuese recibido (en forma de calor u otro tipo de energía) por el sistema en lugar de adoptarlo, Q y W serian negativos.

3. Que es rendimiento energético y explique su fórmula matemática.  Desgraciadamente, en la totalidad de las conversiones energéticas, el cambio no se hace al ciento por ciento. No hay ninguna máquina que sea capaz de transformar íntegramente una energía en otra sin desperdiciar una cantidad.

Por ejemplo, cuando un motor transforma 1 cal (energía térmica a energía mecánica) no la convierte en 4,18 J (energía mecánica), sino en mucho menos. En este proceso se pierde, aproximadamente, el 75% de la energía térmica que se suministra a la maquina (motor de combustión interna).

Como es lógico, los ingenieros que diseñan estas máquinas conversoras de energía pretenden aprovechar al máximo la energía suministrada.

El rendimiento de una maquina es la relación entre trabajo o energía suministrado por una máquina y la energía que ha sido necesario aportarle.

Viene dado la expresión: FERNANDO DIAZ INSTITUCION EDUCATIVA MUNICIPAL LA LAGUNA

đ?‘‡đ?‘&#x;đ?‘Žđ?‘?đ?‘Žđ?‘—đ?‘œ đ?‘&#x;đ?‘’đ?‘Žđ?‘™đ?‘–đ?‘§đ?‘Žđ?‘‘đ?‘œ (đ??¸đ?‘˘ ) đ??¸đ?‘›đ?‘’đ?‘&#x;đ?‘”đ?‘–đ?‘Ž đ?‘ đ?‘˘đ?‘šđ?‘–đ?‘›đ?‘–đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Žđ?‘‘đ?‘Ž (đ??¸đ?‘ ) Lo ideal serĂ­a que Éł fuese igual a 1. Eso querrĂ­a decir que la maquina no desperdiciarĂ­a ninguna energĂ­a. Desgraciadamente, Éł siempre es menor que 1 (mayor que 1).

4. De la siguiente lista de måquinas investigue su rendimiento dado en porcentajes y busque su significado con su imagen representativa.  Baterías: 98% Se denomina batería, batería elÊctrica, acumulador elÊctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que consiste en una o mås celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en electricidad.

Cada celda consta de un electrodo positivo, o cĂĄtodo y un electrodo negativo, o ĂĄnodo y electrolitos que permiten que los iones se muevan entre los electrodos, facilitando que la corriente fluya fuera de la baterĂ­a para llevar a cabo su funciĂłn. Éł=

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Turbinas eĂłlicas: 10 al 40% Una turbina eĂłlica o turbina de viento es una turbina accionada por la energĂ­a eĂłlica. Se trata de una turbo mĂĄquina motora que intercambia cantidad de movimiento con el viento, haciendo girar un rotor. La energĂ­a mecĂĄnica del eje del rotor puede ser aprovechada para diversas aplicaciones como moler, en el caso de los molinos de viento; bombear agua, en el caso de las Aero bombas; o para la generaciĂłn de energĂ­a elĂŠctrica, en los aerogeneradores.

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Placas solares: 15% Las placas solares estĂĄn divididas en dos tipos de placas solares segĂşn el tipo de obtenciĂłn de energĂ­a solar: o Placas Solares fotovoltaicas FERNANDO DIAZ INSTITUCION EDUCATIVA MUNICIPAL LA LAGUNA

Las placas solares, placas fotovoltaicas, son un conjunto de celdas fotoeléctricas unidas en una estructura que en su conjunto conforman una placa solar.

Esta placa solar produce la energía a través del efecto fotoeléctrico que hace que absorban fotones de luz y emitan electrones. o Placas Solares térmicas Estas placas solares absorben el calor solar para calentar el agua de uso sanitario y de calefacción de las viviendas.

El mercado térmico de placas solares en Europa está muy establecido. En países como Alemania el uso de placas solares para calentar el agua está muy extendido.

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Motores eléctricos: 80 al 90% El motor eléctrico es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía mecánica por medio de la acción de los campos magnéticos generados en sus bobinas. Son máquinas eléctricas rotatorias compuestas por un estator y un rotor.

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Turbinas hidráulicas: 20 al 95% Una Turbina hidráulica es una turbo máquina motora hidráulica, que aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un generador que transforma la energía mecánica en eléctrica, así son el órgano fundamental de una central hidroeléctrica.

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Lámpara: 20 al 80% Las lámparas o luminarias son utensilios que proporcionan luz artificialmente. Desde un punto de vista más técnico, se distingue entre dos objetos y se llama lámpara al dispositivo soportado, al que produce la luz, también llamado bombilla o foco, siendo la luminaria el utensilio o aparato que le sirve de soporte.

5. En qué casos no es aplicable el principio de termodinámica.  Para este principio, habría que excluir todos los procesos termonucleares en los que parte de la masa se transforma en energía.

6. Qué tipo de transformación de energía logran los siguientes objetos.  Aerogenerador: Energía eólica a energía eléctrica.  Micrófono: Energía eléctrica energía sonora.  Dinamo de una bicicleta: Energía cinética a energía eléctrica.  Fuegos artificiales: Energía química a energía sonora, energía luminosa y energía calorífica.  Arde la madera: Energía química a energía térmica y luminosa (cinética (muy poca) y energía calorífica)  Motor eléctrico: Energía eléctrica a energía cinética.  Explosión de uranio: energía química a energía nuclear  Explosión de bala: energía química a energía cinética 7. ¿Por qué decimos que la energía no se consume ni se gasta?

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 Porque siempre que usamos la energía el resultado que tendremos después de haberla utilizado es que la energía que utilizamos inicialmente se ha convertido en otro tipo de energía; por eso decimos que la energía no se consume ni se gasta porque lo que sucede con la energía inicial es que dependiendo del proceso en que la estemos utilizando así va a ser la transformación que tenga la energía.

8. Explique cuál de las energías vistas es la más utilizada en la actualidad justifique.  Para mí la energía más utilizada es la eléctrica porque es la fuente de energía de la cual más necesitamos para utilizar en nuestro diario vivir, aunque en menor medida la energía potencial, cinética y mecánica las utilizamos a cada instante, en cada acción que estemos desempeñando; porque estos tipos de energía las podemos producir o transformar por medio de nuestro cuerpo.

9. Investigue el ciclo de energía y anexe gráfico.

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10. Que es calor, transformación de calor, mecanismos de transformación de calor.  Calor: El calor se define como la transferencia de energía térmica que se da entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa transferencia de energía.  Transformación de calor: Este flujo de energía siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).  Mecanismos de transformación de calor: La energía calórica o térmica puede ser transferida por diferentes mecanismos de transferencia, estos son la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de FERNANDO DIAZ INSTITUCION EDUCATIVA MUNICIPAL LA LAGUNA

los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado. Cabe resaltar que los cuerpos no tienen calor, sino energía térmica.

La energía existe en varias formas. En este caso nos enfocamos en el calor, que es el proceso mediante el cual la energía se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura.

11. Escriba una tesis justificando quien es el autor del postulado de conservación de la energía.

“Aunque hubiera indicios de ello desde que galileo experimentaba con planos inclinados no fue hasta el siglo XlX que se formuló la ley de la conservación de la energía”. Este postulado se le atribuye a James Prescott Joule, William Thomson y Julius Robert se los conoce como los principales precursores, con esto nos damos cuenta y podemos afirmar que para la formulación de este postulado hubo la necesidad que no solo uno sino cuatro personas teniendo en cuenta en galileo para poder llegar a este postulado hubo la necesidad que los tres con los conocimientos que reunieron en sus investigaciones se reunieran en uno solo para finalmente llegar al postulado de “conservación de la energía” el cual nos dice que “la energía no se crea ni se destruye solo se transforma” Aunque otro científico como Hermamn von Helmholtz que en 1847 formulo o enuncio lo que se considera como una de las leyes fundamentales del principio de conservación de la energía con esto es válido afirmar que hubo la necesidad que intervinieran muchas personas para poder llegar al postulado que tenemos hoy en día que nos afirma que “la energía no se crea ni se destruye solo se transforma” 12. Complete la siguiente tabla.

Energía de entrada

Dispositivo de Energía de salida transformación Muscular Bicicleta Mecánica Hidráulica Presa-Turbina Mecánica Química Calefacción de gasolina Térmica Sonora Micrófono Eléctrica Mecánica Aerogenerador Eléctrica Nuclear Bomba Atomica Térmica 13. Prepare para la próxima clase dos experimentos de la transformación de la energía.  Experimento sobre energía (transformación de energía calorífica a energía cinética)  OBJETIVO FERNANDO DIAZ INSTITUCION EDUCATIVA MUNICIPAL LA LAGUNA

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Con este experimento buscamos conocer la transformación de energía que hay cuando prendemos una vela y esta transforma la energía calorífica que tiene inicialmente y luego la transforma en energía cinética porque por la acción de la energía calorífica hace que el aire que se encuentra alrededor de la llama se caliente y cree una corriente ascendente y esta corriente es la que hace que el objeto empiece a moverse.  MATERIALES  Papel  Vela  Encendedor  Tijeras  Lápiz  PROCEDIMIENTO  Dibujamos sobre el papel un espiral, luego lo recortamos y lo atamos con un hilo lo ponemos sobre la vela ya encendida.  FUNCIONAMIENTO  Cuando ya tengamos recortada la espiral que previamente hemos dibujado y la hayamos colocado sobre la vela encendemos la vela, en el momento que encendemos la vela nos damos cuenta que el espiral empieza a girar.

NOTA: Elabore guía con objetivo materiales procedimiento y como funciona.

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