ENERGIA Y SUS UNIDADES

ENERGIA Y SUS UNIDADES

PRESENTADO POR: OSCAR JULIAN GALINDO

PREENTADO A : AIXA YALILA NEIRA HERRAN

INSTITUCION EDUCATIVA MUNICIPAL LA LAGUNA PITALITO-HUILA GRADO ONCE 2014

ENERGIA Y SUS UNIDADES

1. Definir que es caloría y kilocaloría 2. Que unidad se emplea para indicar la carga eléctrica consumida en una vivienda 3. Señala las fórmulas para calcular la energía consumida por un receptor eléctrico 4. Qué diferencia hay entre la escala Celsius y la escala kelvin 5. Que es poder calorífico de un combustible 6. Cuál es la unidad de fuerza del sistema internacional 7. Un caballo de vapor (CV) a cuantos vatios equivale 8. Investiga y elabora una tabla de datos sobre el poder calorífico (PS) De los siguientes combustibles:      

Carbón vegetal Aceite combustible Gas natural Gas alumbrado Madera (En la misma tabla incluir concepto y características)

9. Investiga y elabora una tabla de datos,sobre el calor especifico(CE) De los siguientes materiales:      

Agua liquida Cobre Granito Alcohol Hormigón (Recordar concepto y características)

10. La siguiente dirección web: www.terra.org/categorias/articulos/energia    

-leer aplicaciones domesticas con energía humana: -conclusiones, características, desventajas, realice análisis -Enlace: Energía de proporción humana en bicicleta



-Analice físicamente esta lectura

11. Calcular La energía cinética de un vehículo de 3580 kg de masa que circula a una velocidad de 130 k/h Conviértela siguientes cantidades de energía a julios  

300 k 25 kilovatios

1.

CALORIA La caloría (símbolo cal) es una unidad de energía del Sistema Técnico de Unidades, basada en el calor específico del agua. Aunque en el uso científico y técnico actual la unidad de energía es el joule (del Sistema Internacional de Unidades), a veces, todavía se utiliza la caloría para expresar el poder energético de los alimentos.

La caloría fue definida por primera vez por el profesor Nicolás Clément en 1824 como una caloría-kilogramo y así se introdujo en los diccionarios franceses e ingleses durante el periodo que va entre 1842 y 1867.

Se define la caloría como la cantidad de energía calorífica necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua pura en 1 °C (desde 14,5 °C a 15,5 °C), a una presión normal de una atmósfera.

Una caloría (cal) equivale a 4,1868 julios (J),1 mientras que una kilocaloría (kcal) es 4,1868 kilojulios (kJ).

KILOKALORIA Unidad de energía térmica que equivale a mil calorías, es decir, la cantidad de calor necesaria para elevar un grado la temperatura de un litro de agua a quince grados.

Unidad de energía que se utiliza para definir el aporte calórico de un alimento. Una kilocaloría es la cantidad de energía calorífica necesaria para aumentar un grado centígrado (desde 14,5 °C a 15,5 °C) la temperatura de un gramo de agua pura, a una presión normal de una atmósfera.

Una caloría (cal) equivale exactamente a 4,1868 julios (J),1 mientras que una kilocaloría (Kcal) es exactamente 4,1868 kilojulios (Kj).

2. QUE UNIDAD SE EMPLEA PARA INDICAR LA CARGA ELÉCTRICA CONSUMIDA EN UNA VIVIENDA Watts o Vatios, la cual son representados por la letra W (Watts) El consumo de energía eléctrica se mide en Kwh siendo K = kilo = 1000 W = watts = vatio = unidad de potencia H = hora = unidad de tiempo Siendo la unidad más representativa kilovatios.

Unidad de potencia que equivale a 1000 vatios. Su símbolo es kW. Multiplicada po r el tiempo da la unidad de energíacorrespondiente, cuyo símbolo es el Kwh. 3. SEÑALA LA FÓRMULAS PARA CALCULAR LA ENERGÍA CONSUMIDA POR UN RECEPTOR ELÉCTRICO

5. QUÉ DIFERENCIA HAY ENTRE LA ESCALA CELSIUS Y LA ESCALA KELVIN Grados kelvin es igual a 273 grados Celsius 6. QUE ES PODER CALORÍFICO DE UN COMBUSTIBLE. A la capacidad de producir calor de determinado combustible 7. CUAL ES LA UNIDAD DE FUERZA DEL SISTEMA INTERNACIONAL

8. UN CABALLO DE VAPOR (CV) A CUANTOS VATIOS EQUIVALE. 735 Vatio [W]

9.

COMBUSTIBLE CONCEPTO CARBON VEGETAL

El carbón vegetal es un material combustible sólido, frágil y poroso con un alto contenido en carbono (del orden del 80 %). Se produce por calentamiento de madera y residuos vegetales, hasta temperaturas que oscilan entre 400 y 700 °C, en ausencia de aire.

ACEITE Son una variedad de mezclas COMBUSTIBLE líquidas de color amarillento rojizo claro provenientes del petróleo crudo, o de sustancias vegetales (biodiesel/biocombustibles).

Ciertas sustancias químicas que se encuentran en ellos pueden evaporarse fácilmente, en tanto otras pueden disolverse más fácilmente en agua.

CAS NATURAL El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en yacimientos independientes de gas o en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo (acumulación de plancton marino) o en depósitos de carbón.

CARACTERISTICAS    

sólido, frágil poroso alto contenido en carbono

-De color amarillento rojizo claro.

-Proveniente del petróleo -Liquido graso -Menor densidad que el agua -

PODER CALORIFICO El poder calorífico del carbón vegetal oscila entre 29.000 y 35.000 kJ/kg,

9800 kJ/kg,

-El gas natural es 8540 kJ/kg, entre 35% a 40 % más liviano que el aire -En su estado original el gas natural es insípido, incoloro e inodoro, es decir, no tiene sabor, color, ni olor.

-El gas natural no produce envenenamiento al ser inhalado -El gas natural tiene un rango de inflamabilidad muy limitado -Cantidad de calor desprendido por la

GAS ALUMBRADO

MADERA

Con el nombre de gas de alumbrado, gas de hulla o gas de coque, y en algunos países gas ciudad, se designan a las mezclas de gases combustibles que arden con llama luminosa y que se forman por destilación seca de hulla o carbón de piedra, sin aire, a temperaturas de 1200 a 1300 °C. También pueden emplearse para obtenerlo otros materiales, como la madera.

La madera es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen año tras año, formando anillos concéntricos correspondientes al diferente crecimiento de la biomasa según las estaciones, y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina.

combustión completa de un metro cúbico de gas.

- El gas es entre 35% a 40 % más liviano que el aire -En su estado original el gas es insípido, incoloro e inodoro, es decir, no tiene sabor, color, ni olor.

-El gas tiene un rango de inflamabilidad muy limitado.

-Renovable, abundante, orgánico, económico y con el cual es muy fácil de trabajar.

-La Madera es aislante térmico y eléctrico.

- Es buena conductora del sonido (acústico).

-Es un Material renovable, biodegradable y reciclable.

-Es dúctil, maleable y tenaz.

4200 kJ/kg,

2500-3600 J/(kg·K)

MATERIAL AGUA LIQUIDA

COBRE

GRANITO

CONCEPTO Es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).

Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, aunque la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en su forma gaseosa denominada vapor.

Es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata).

Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónic os.

Es una roca ígnea plutónica constituida esencialmente por cuarzo, feldespato y mica.

Mientras el término según los estándares de Unión Internacional de Ciencias Geológicas refiere una composición estricta, el término granito es a menudo usado dentro y fuera de la geología en un sentido más amplio incluyendo a rocas como tonalitas y sienitas de cuarzo.[3] Para el uso amplio de granito algunos científicos han adoptado el término granitoide.

CARACTERISTICAS CALOR ESPECIFICO -Conductividad Agua (0 °C a 100 °C) eléctrica muy baja y 4186 Resistividad muy alta.

-El agua líquida es incolora, inodora e insípida.

-Tanto el punto de fusión como el punto de ebullición son anómalos -El cobre es estético,

387 J/(kg·K)

dúctil y maleable.

-El cobre tiene propiedades bactericidas -El cobre es un excelente conductor del calor

-Dureza -Durabilidad -Brillante -Inmune a las manchas -Resistente al desgaste -Carece de porosidad -No absorbe fácilmente el agua.

790 J/(kg·K)

ALCOHOL

Son líquidos incoloros de baja masa molecular y de olor característicos, solubles en el agua en proporción variable y menos denso que ella

HORMIGON Es un material compuesto empleado en construcción, formado esencialmente por un aglomerante al que se añade partículas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos específicos.

-Son líquidos claros transparentes.

-El color al igual que la viscosidad aumentan conforme aumenta el número de carbonos.

-Su solubilidad en agua disminuye al aumentar el número de carbonos, pero aumenta en solventes no polares como el benceno o el tolueno.

2460 J/(kg·K)

-Dócil -Denso -Sistema poroso -Nunca va ser totalmente impermeable.

-Permeabilidad -Durabilidad

880 J/(kg·K)

10.

APLICACIONES DOMÉSTICAS CON ENERGÍA HUMANA CONCLUCIONES  Existen máquinas sencillas capaces de convertir nuestra energía muscular en trabajo efectivo, como por ejemplo la bicicleta.  Para algunas tareas sencillas no es necesario consumir petróleo o electricidad, pues nos basta con nuestra propia energía la cual utilizarla se convierte también en una ventaja para nuestra salud.

 Para recuperar la sensatez ecológica debemos aprender a valorar el uso de la energía con otra visión, para ahorrarla a toda costa y poner nuestro ingenio en la energía renovable y sostenible.  Las empresas y compañías tanto nacionales como internacionales deberían de dedicarse a la creación de máquinas o electrodomésticos ecológicos que sean capaces de convertir la energía muscular en trabajo efectivo.

CARACTERISTICAS.  Algo característico en la actualidad respecto al texto, es que el mundo entero está lleno e invadido por millones de máquinas electrodomésticos, artefactos etc., que funcionas gracias a la energía eléctrica y a los combustibles, dejando a un lado la gran diversidad de maneras en la que podemos utilizar nuestra propia energía para el efectivo funcionamientos de las misma.  Por otro lado, algo característico es que en la actualidad la pequeña cantidad de máquinas ecológicas se están dejando a un lado, y básicamente ya no se utilizan y están siendo remplazas por otro tipo de máquinas, aunque cabe destacar que son pocas las personas empresas que aun trabajan para la expansión y promoción de máquinas ecológicas.  Efectivamente la bicicleta es una de las maquinas más ecológicas que existen y son múltiples las maneras en las que las podemos aprovechar en nuestra vida.

DESVENTAJAS  Para entrar o iniciar un negocio del ecologismo usualmente se necesita de tecnología de punta. Esto deja por fuera a muchas empresas.  El pedaleo resulta una manera muy ineficiente a la hora de generar gran cantidad de energía.  Otra desventajas seria que muchas de las bicicletas no están hechas para esta tarea, debido al tamaño de los piñones de la bicicleta no están adecuados al tamaño de los rotores del equipo que recibirá el movimiento para transformarlo en energía

LA ECOLOGIA

La ecología un tema bastante importante, que se ha convertido en una de las grandes preocupaciones del ser humano, la ecología busca solucionar todos eso problemas que nos afectan a todos los seres vivos, problemas que nos afectan a todos sin importar condición económica, si eres rico o pobre. Unos años atrás la ecología quizás era un tema de poca importancia y de repente al pasar los años todo el mundo cambia su forma de pensar, su forma de ver las cosas, o lo más probable toma conciencia y da un giro y de repente ahora todo el mundo se preocupa por el medio ambiente, quizás ya sea tarde, quizás ya no hay vuelta atrás y es imposible que todo vuelva a ser como antes, porque es más que obvio que el mundo está bastante afectado por todo tipo de problemas ambientales que son irreparables, pero nunca es tarde para decidir y ya es hora de que todos tomemos conciencia y ayudemos a nuestro medio ambiente son múltiples las formas en las que lo podemos hacer, en cualquier lugar, solo basta la voluntad propia. Y eso es de lo que se habla en el texto de “aplicaciones domesticas con el uso de la energía” donde nos presentan unas de las múltiples maneras de conservar nuestro medio ambiente, en dicho texto busca darnos a conocer que existen maquinas sencillas capaces de convertir nuestra energía muscular en trabajo efectivo, y uno de los más claros ejemplos es el siempre hecho de paladear en una bicicleta, Otra parte importante del texto es donde se manifiesta algo que es totalmente verdadero y bueno, que en muchas tareas o actividades sencillas, no es necesario gastar combustible, ni electricidad solo nos basta con nuestra propia energía la cual utilizarla se convierte también en una ventaja para nuestra salud. Para recuperar la sensatez ecológica debemos aprender a valorar el uso de la energía con otra visión, para ahorrarla a toda costa y poner nuestro ingenio en la energía renovable y sostenible.

Para convertir un movimiento mecánico en electricidad útil el mejor sistema es utilizar un generador de corriente continua o dinamo. En este se genera un voltaje, La otra forma de generación de electricidad es con el movimiento de las manos o los pies. Basta con una manivela para rodar el motor eléctrico mientras con una mano sujetamos la parte inmóvil y con la otra le damos vueltas a los imanes. Pero ninguno están efectivo como la bicicleta, cabe mencionar nuevamente a la bicicleta como una de las maquinas que fácilmente y pueden convertir nuestra energía muscular en trabajo efectivo, para que dejemos a un lado los combustible y la electricidad.

Por otro lado cabe destacar el gran número de fábricas, compañías y científicos que están trabajando fuertemente en la creación de miles de máquinas ecológicas e incluso muchos gobiernos del mundo han decidido utilizas estilos más ambientalistas

ANALISIS MUNDO ANALFABETA EN EL TEMA ENERGETICO Y LA ECOLOGIA. Como sucedía en el texto anterior se recalca nuevamente a la bicicleta, donde es evidente que la bicicleta es quizás una de las mejores máquinas jamás inventadas. Las bicicletas nos permiten fácilmente trasladarnos de un lugar a otro gracias a la energía humana. También son muchos sus beneficios para la salud y el medio ambiente. Las bicicletas nos permiten además aprovechar la energía humana para poner en marcha diversos tipos de máquinas.

Por otro el texto menciona “La mayoría de las personas del siglo XXI somos tan analfabetos en temas energéticos “ es algo en lo que estoy totalmente de acuerdo, tenemos un conocimiento ineficiente en los temas energéticos, en las maneras de cómo cuidar nuestro hogar “la tierra” y más aun siendo un tema tan importante, tenemos un conocimiento bastante básico en el tema de energías renovables, o quizás conocemos y practicamos solo algunas formas de energía renovable y a menudo nos descuidamos de otra fuente renovable nada despreciable: la energía humana como fuente para producir electricidad y la energía de propulsión humana mediante la bicicleta para usos domésticos.

El pedalear en una bicicleta estática para producir energía es una excelente forma de hacer ejercicio, aunque no sea tan así para el caso de producir energía, en el caso de las personas debemos mantenernos para permanecer saludables y ese movimiento genera energía que puede ser usado para mover maquina o cualquier maquina sencilla. El problema es que, puntualmente, el pedaleo resulta una manera muy ineficiente a la hora de generar grandes cantidades energía, Otro punto en contra de la generación de energía por medio de pedaleo en bicicleta es el hecho de que las bicicletas no están hechas para esta tarea, debido al tamaño de los piñones de la bicicleta no están adecuados al tamaño de los rotores del equipo que recibirá el movimiento para transformarlo en energía, Entonces se da la necesidad de crear una bicicleta que cumplas con las necesidades y condiciones para poder producir energía utilizando nuestra energía muscular y así que sea más segura y efectiva al momento de producir energía, pero está comprobado completamente que si se puede y que no solo la bicicleta nos beneficiaria en esa parte si no que nos ayudaría a mejorar la salud por medio del ejercicio que realizamos e ella.

11. Calcular La energĂ­a cinĂŠtica de un vehĂ­culo de 3580 kg de masa que circula a una velocidad de 130 k/h

1. Pasamos la velocidad a las unidades del sistema internacional.

130 km/h.

1000 đ?‘š 1 đ?‘˜đ?‘š

.

7â„Ž 3600 đ?‘

=36.11 m/s

2. Situamos la ecuaciĂłn de la energĂ­a cinĂŠtica.

1

1

2

2

Ec = . m . đ?‘Ł 2 Ec = . 3580 kg . 36.11(36.11đ?‘š/đ?‘ )2 = 2334038.459 ConviĂŠrtela siguientes cantidades de energĂ­a a julios

 300 Cal 300 cal = 300 cal .

1j = 1250 j 0,24 cal

 25 kilovatios

 25kWh = 25kWh.

3600000 J 1 kWh

= 9ooooooo J