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UNIDAD 6. ENERGÍA.
C. NATURALES 6.
C.E.I.P. SANTA ANA (Madridejos)
La ENERGÍA es la capacidad de pro- Energía es la ducir un trabajo. capacidad .– Hay distintos tipos de energía. para .– Puede ser almacenada.
CONTENIDOS: 1.– Energía. 2.– Formas de energía y transformación: 2.1.– Mecánica: cinética / potencial 2.2.– Química. 2.3.– Térmica. 2.4.– Nuclear. 2.5.– Eléctrica. 2.6.– Luminosa. 2.7.- Sonora. 3.– Energías renovables / no-renovables. 4.– Luz: 4.1.– Propagación de la luz. 4.2.– Tipos de cuerpos. 4.3.– Reflexión / refracción. 5.– Sonido: Características.
producir un trabajo.
1.– ENERGÍA: La energía es la propiedad de los objetos para producer distintos cambios en ellos u otros objetos come desarrollar un trabajo mecánico, emitir luz, calendar un material… Energía es la capacidad de producir un trabajo. Energía puede ser usada cuando se necesita, pero también puede ser almacenada.: .– Las plantas almacenan energía de la luz del sol, y muchos años más tarde se transforman en petróleo, gas, carbón… que usamos cuando queremos conseguir calor o cuando usamos un coche, una moto... .– Los animals almacenan energía (grasas, hidratos de carbono...) que usan para crecer, correr, vivir... Estas son formas naturales de almancenar energía. .– La energía puede ser almacenada de forma artificial también, como cuando usamos una batería o una pila. Hay distintos tipos de energía, y la energía se puede transformar de unas formas a otras. Por ejemplo, las plantas tienen energía (química), cuando quemamos un trozo de madera, transformamos la energía química en calorífica.
luminosa
química
eléctrica
térmica
química
mecánica
química
mecánica
2.– FORMAS DE ENERGÍA: Hay varias formas de energía, y se pueden transformar en otras.
FORMAS DE ENERGÍA Energía Energía cinética
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puede ser
Energía potencial Energía almacenada
Energía en movimiento
Energía térmica
La energía viene del movimiento
La energía se almacena para usarse más tarde
Energía química
movimiento de las partículas (calor)
Energía mecánica
experimentamos la energía de distintas formas.
Sonido
energía de objetos en movimiento
forma de energía que podemos oir
Energía eléctrica energía de electrones moviéndose a través de un cable
energía almacenada en comida, petróleo y otras sustancias
Energía nuclear energía almacenada en el núcleo de los átomos.
Luz forma de energía que los ojos pueden detectar
Energía magnética
Energía de la gravedad energía almacenada en un objeto que está por encima de la superficie de la tierra.
energía que causa atracción y repulsión
PALABRAS CLAVE: .– energía .– almacenar .– térmica .– eléctrica
.– energía mecánica .– magnética
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.– energía cinética .– química
.– energía potencial .– nuclear
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2.– FORMAS DE ENERGÍA: Hay varias formas de energía, y se pueden transformar unas en otras. ENERGÍA MECÁNICA es la energía asociada con el movimiento y la posición de un objeto. La energía mecánica es la suma de la energía potencial y cinética. 2.1.– ENERGÍA MECÁNICA: Energía mecánica es la energía asociada con el movimiento y la posición de un objeto. Es la suma de la energía potencial y la energía cinética. A.– Energía potencial: La energía potencial es la energía que se almacena por la posición de un objeto. Una bicicleta en lo alto de una colina tiene cierta energía potencial porque puede bajar sin ningún esfuerzo, sólo por la fuerza de la gravedad. El vagón de una montaña rusa en lo alto de ella, tiene una gran energía potencial.
B.– Energía cinética: La energía cinética es la energía que un objeto dependiendo de su movimiento. Por ejemplo, el viento que es el aire en movimiento, tiene una energía cinética capaz de mover molinos de viento o aerogeneradores.
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Un aerogenerador es una máquina que convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica.
2.2.– ENERGÍA QUÍMICA: La energía química se almacena en la comida, combustibles, madera, carbón, pilas... y se refiere a una transformación química de algunas sustancias en otras liberando calor, luz, movimiento... La madera se transforma en humo, y cenizas, liberando energía térmica y luz.
2.3.– ENERGÍA TÉRMICA: La energía térmica se llama también calor. Es una clase de energía interna de las sustancias que produce un incremento de temperatura. La vibración de los átomos o las moléculas de las sustancias produce el calor. El Sol nos proporciona calor. También usamos energía térmica almacenada en los combustibles fósiles para calentar nuestras casas, cocinar la comida u ENERGÍA TÉRMICA obtener energía eléctrica. Se mueve de un objeto a otro como calor. La energía términa del Sol es transformada en energía química por las plantas. Las plantas producen madera y puede haber sido transformada en carbón, petróleo o gas que calentamos para obtener calor. Ejemplo: Fricción 4
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2.4.– ENERGÍA NUCLEAR: La energía nuclear se produce por las reacciones nucleares producidas dentro de los átomos de algunas sustancias como el uranio o el plutonio. Esta clase de reacciones se producen también en la superficie del Sol y liberan una gran cantidad de luz y calor. Usamos la energía nuclear de las centrales nucleares para obtener electricidad.
FORMAS OF ENERGÍA: 1.– Energía mecánica: potencial + cinética. 2.– Química. 5.– Eléctrica. 3.– Térmica. 6.– Luz. 4.– Nuclear. 7.– Sonido.
PALABRAS CLAVE: .– energía mecánica .– energía cinética .– energía térmica
.– energía potencial .– gravedad .– aerogenerador .– incremento de temperatura
3 C.E.I.P. SANTA ANA (Madridejos) agua 2.5– ENERGÍA ELÉCTRICA: Podemos ver este tipo de energía en los rayos de las tormentas. La energía eléctrica es el paso de electrones a través de una sustancia conductora. La electricidad nos da luz, movimiento, calor... También hace que las máquinas trabajen como los ordenadores, microondas, TVs, motores eléctricos... Obtenemos electricidad del viento, los ríos, el Sol, plantas térmicas, nucleares... Es la forma de energía que usamos más, porque es muy fácil de Embalse transformar en otros tipos (luz, calor, sonido, movimiento…)
Presa Planta Hidroeléctrica Generador
Flujo de agua
Electricidad
Altura: Energía potencial
Turbina
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Una planta hidroeléctrica transforma la energía cinética del agua en electricidad.
2.6.– LUZ: Algunos objetos emiten una forma de energía llamada luz. Estos objetos se llaman fuentes luminosas. El Sol, la llama de una vela o la luz de una bombilla son ejemplos de fuentes luminosas. La mayor parte de la luz sobre la tierra viene del Sol, pero por la noche usamos bombillas (energía eléctrica), o velas (energía química), o linternas con pilas (energía química). 5 El sol o una bombilla son fuentes luminosas.
Ondas sonoras
2.7.– SONIDO: El sonido es una forma de energía formada por vibraciones. Las vibraciones se propagan desde una fuente sonora, y viaja a través del aire, líquidos sólidos, excepto en el vacío. Podemos percibir los sonidos con los oídos. 3.– ENERGÍAS RENOVABLES / NO RENOVABLES: Una fuente de energía es todo que se puede usar para producir energía para obtener luz, calor, máquinas... Hay dos grupos de fuentes de energías: Renovables y no renovables.
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3.1.– FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES: Una fuente de energía no renovable es una fuente que se puede acabar. Se van agotando según las consumimos. La mayoría de ellas provienen de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural, uranio…). Son muy contaminantes para el medioambiente, pero en la actualidad son las energías más consumidas. A.– Carbón: se formó por la descomposición de grandes bosques. Fueron enterrados bajo la superficie de la tierra, y por el efecto de la presión y temperatura se convirtieron en carbón. Utilizamos carbón para producir electricidad en las plantas térmicas. B.– Petróleo: se formó hace millones de años, cuando enormes cantidades de organismos muertos (zooplacton, algas…) fueron enterrados y sufrieron unas intensas presiones y temperaturas. Se obtiene gas butano, gasolina, gas-oil… que usamos para transporte, fabricación de plásticos… Se producen en las refinerías. C.– Gas natural: está formado por metano y otros gases, y se obtiene al extraer petróleo o carbón. Se usa para calefacción, cocinas, y producción de electricidad. D.– Energía nuclear: es el uso de procesos nucleares para generar calor de forma útil para generar electricidad. La fisión de algunos elementos radioactivos (uranio…) produce una gran cantidad de energía en las centrales nucleares.
.– rayo .– planta hidroeléctrica .– vacío .– agotarse
.– flujo de electrones .– fuente luminosa .– renovable .– combustibles fósiles
.– horno microondas .– carbón .– bombilla .– enterrar .– no renovable .– refinería .– contaminar
Extracción de carbón en una mina.
Producción de fuel en una refinería.
Estructura de una central nuclear.
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ENERGÍAS NO RENOVABLES
ENERGÍAS RENOVABLES
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Petróleo Solar Eólica
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Electricidad
Nuclear Geotérmica
Paneles solares
Agua Biomasa
TIPOS DE FUENTES DE ENERGIA
Carbón Gas natural
3.1.– FUENTES DE ENERGIAS RENOVABLES:
Hay fuentes de energías que nunca se acaban y no contaminan el medio ambiente. Las energías no renovables más comunes vienen del Sol, el viento y el agua. Central a.– Energía solar: Los paneles solares absorben energía del Sol para hidroeléctrica producir electricidad y energía térmica para calentar agua. b.– Energía eólica: los aerogeneradores producen energía eléctrica a partir del movimiento del viento. c.– Energía hidroeléctrica: el agua se almacena en embalses que contienen una gran cantidad de energía potencial. Este agua mueve unas turbinas y unos generadores eléctricos para producir electricidad. d.– Hay otras fuentes de energía renovables como: .– Biomasa: obtienen enrgía de la materia orgánica para producir biocombustibles. .– Geotérmica: la corteza terrestre produce calor que se puede aprovechar para obtener calor y electricidad. La luz es un tipo de energía que hace crecer a las plantas y se puede convertir en electricidad. 4.– LUZ: La luz es un tipo de radiación (energía) emitida por las fuentes lumi3 nosas que nos permiten ver los objetos y distinguir formas, tamaños y colores. Hay dos tipos de fuentes luminosas: .– Fuentes naturales: como las estrellas o el Sol. Producen su energía a partir de explosiones nucleares en su superficie. .– Fuentes artificiales: como las bombillas, tubos fluorescentes, velas... El resto de objetos reflejan la luz. En una habitación oscura no se ve nada porque los objetos no reflejan la luz, pero sí los vemos cuando reflejan La luz solar se produce por explosiones nucleares cualquier tipo de luz. Podemos ver la Luna porque refleja la luz del Sol. Cuando una luz choca con un objeto opaco, el objeto bloque la luz y forma una sombra en el lado opuesto. 4.1.- PROPAGACIÓN DE LA LUZ. La luz viaja de un lugar a otro y este movimiento se llama propagación. La luz se mueve así: a .– La luz viaja en línea recta: podemos ver los rayos de luz (líneas rectas) en un día de niebla o en los faros de un coche. b.– La luz se mueve en todas direcciones: la luz de una vela en una habitación oscura se mueve en todas direcciones paraa todos los lados. c.- La luz viaja muy rápido ( 300.000 km por segundo a través del vacío) . La luz se puede mover a través del aire, del agua, cristal...
sombra La Luna refleja la luz del Sol.
La luz viaja en línea recta en todas las direcciones y a 300.000 km/s. PALABRAS CLAVE: .– energía solar .– energía eólica .– biomasa .– geotérmica .– fuentes liminosas naturales /artificiales
.– hidroeléctrica .– fuente luminosa .– sombra
La luz viaja en línea recta y en todas direcciones.
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4.2.– LA LUZ Y LA MATERIA: 1 Cuando la luz llega a un objeto, la luz puede pasar a través de él o no dependiendo del material del objeto. Los materiales se pueden clasificar en tres grupos: 2 A.- Transparentes: permiten que pase la luz a través del objeto, y se puede ver claramente las imágenes detrás del objeto (ejemplos: agua, cristal de una ventana…). B.- Translúcidos: permiten que la luz pase a través del objeto, pero no se puede ver de forma clara detrás del objeto sólo de forma borrosa (ejemplos: algunas clases de plásticos o los cristales de una manpara de baño). C.- Opacos: No dejan de pasar la luz a través del objeto, y tu no puedes ver nada detrás de él. Producen una sombra (que es un espacio oscuro detrás del objeto opaco cuando la luz está delante de él (madera, metales…) Tipos of materiales: .– Transparentes. .– Translúcidos. .– Opacos. Propiedades de la luz: .– Reflexión. .– Refracción. .– Color. Transparente
Translúcido
Opaco
4 3 4.3.- PROPIEDADES DE LA LUZ. La luz tiene dos propiedades principales: reflexión y refracción. A.- Reflexión: es el cambio en la dirección de la luz cuando choca con un cuerpo, y la luz rebota (se refleja), y entonces podemos ver este cuerpo. La reflexión nos permite ver los objetos. Un espejo es un cuerpo opaco con una superficie pulida que refleja la luz y las imágenes. Hay varios tipos de espejos: A.1.– Espejos planos: que tienen una superficie plana, y no cambian la forma ni el tamaño de los objetos. A.2.– Espejos curvos: cambian la forma y el tamaño de los objectos. Un espejo curvo cambia la forma y el
B) Refracción es el cambio de dirección de la luz cuando cambia de un medio de transmission a otro (del aire al agua...). Si ponemos un lápiz dentro de un vaso de agua, parece como si se doblara. Esto es porque la velocidad de la luz en el aire es diferente que la velocidad de la luz en el agua. Refracción se usa para hacer lentes. Una lente es un trozo transparente de cristal o plástico con una o dos caras curvas. La luz se refracta dentro, y cambia su dirección, por lo que las imágenes se ven modificadas (Podemos ver los objetos más grandes y más claros...).
Refracción en un
C.- Color. 5 La luz blanca del sol está formada por los siete colores del Arcoiris: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, indigo y violeta. Dispersión de la luz es la separación de la luz blanca en los siete colores. Cuando lluevo, y los rayos del Sol pasan a través de las gotas de agua, la luz blanca se dispersa y forma el Arcoiris en el cielo.
Rojo Naranja Amarillo Verde Azul
Luz blanca Prisma de cristal
Cuando los objetos reciben la luz blanca, absorben distintos colores y reflejan el resto de ellos. Si vemos un objeto rojo, es porque este objeto absorbe todos los colores menos el rojo que lo refleja. La nieve refleja todos los colores, así que podemos verla blanca. Por el contrario, el carbon absorbe todos los colores y no refleja ninguno, por ello lo vemos negro. PALABRAS CLAVE: .– transparente .– translúcido .– reflexión .– espejo plano .– refracción .– lente .– dispersión de la luz
Indigo Violeta
Dispersion de la luz en los siete colores.
.– opaco .– espejo curvo .– rayos del sol 6
Reflexión de la luz blanca en distintos objetos.
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SONIDO es una forma de energía producida cuando los objetos vibran, y transmiten ondas al aire o a otro material.
5.- EL SONIDO. El sonido viaja en ondas, y viaja en todas direcciones desde una fuente de vibraciones. El sonido puede viajar muy rápido pero no tan rápido como la luz (340 m/s). Las ondas sonoras viajan a través de los gases, líquidos y los sólidos, pero nunca a través del vacío porque no hay partículas que vibren. Las vibraciones pueden producer algunos cambios en los objetos: Las ondas sonoras de una explosion pueden romper los cristales de las ventanas. El sonido se puede producer de muchas formas: por golpes, rasgados, soplidos… Estas acciones hacen que los objetos vibren, así producen distintos sonidos. Las ondas viajan a través del aire y llega a nuestros oídos, hacen vibrar nuestro tímpano, cadena de huesecillos… y finalmente nuestro cerebro escucha el sonido.
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Las vibraciones de las cuerdas de la guitarra producen sonidos que viajan a los oídos.
Cuando las ondas sonoras llegan a un obstáculo, pueden reflejarse. Si el obstáculo está lejos (más de 17 metros), podemos oir el sonido reflejado cuando vuelve a nosotros. Este fenómeno se llama eco. Así que oídos los dos sonidos: primero el sonido original y luego el sonido reflejado, que es el eco. Las ondas sonoras de una explosión rompe los cristales de las ventanas.
El eco es el reflejo de las ondas sonoras. Tú oyes dos sonidos: el sonido original y el reflejado.
5.1.–CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO. Cuando un objeto vibra produce un sonido especial. Este sonido se transmite por ondas. Estas ondas tienen una frecuencia. El oído humano puede identificar distintos sonidos por sus características.
Sonido fuerte (volumen alto)
1.– Intensidad (volumen): indica cuanta energía puede transmitir. Hay: .– Sonidos fuertes (muy intensos: un grito). .– Sonidos débiles (poco intensos: un susurro). 2.– Altura: indica el número de vibraciones por segundo del sonido. Hay: .– Sonidos agudos (de una alta frecuencia: muchas vibraciones por seg.). .– Sonidos graves (de baja frecuencia: pocas vibraciones por segundo). Los niños tienen voces agudas, y los hombres tienen voces graves. 3.– Timbre: es la diferencia en la cualidad del sonido. Esta es la razón por la cual podemos distinguir una fuente sonora de otra. Podemos diferenciar una persona de otra, o un violin de un piano…. por su timbre. 4.– Duración: es el tiempo que dura un sonido. Hay sonidos cortos y largos.
Sonido débil (volumen bajo)
Sonido agudo (un silbido)
Sonido grave (guitarra bajo)
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Characterísticas del sonido: .– Intensidad: fuertes / débiles. .– Altura: agudos / graves. .– Timbre. .– Duración. PALABRAS CLAVE: .– ondas sonoras .– intensidad/volumen .– agudos
.– vibración .– fuerte .– bajos
.– vacío .– débil .– timbre
.– eco .– altura .– duración