Ciencias de la Naturaleza Punto 4: La energía Contenidos Contenidos Concepto Conceptodedeenergía. energía.Fuentes Fuentesde deenergía energíarenovable renovableyyno norenovable. renovable.Consecuencias Consecuenciasmedioambientales medioambientalesde sus deaplicaciones. sus aplicaciones. Criterios Criteriosdedeevaluación evaluación Describir el yimpacto sobre el medio produce la actividad científica y tecnológica, así como los Identificar clasificarque las principales fuentes de energía. beneficios deimpacto esta actividad frente a los produce costes ambientales, la necesidad de ahorroasí energético Describir el que sobre el medio la actividad científica y tecnológica, como los y tratamiento beneficios de los estaresiduos. actividad frente a los costes ambientales, la necesidad de ahorro energético y tratamiento de los residuos.
La energía La energía es la capacidad que presentan los cuerpos para producir transformaciones a su alrededor. E. térmica
E. potencial
E. cinética
E. química
ENERGÍA
E. eléctrica
E. nuclear
La energía se puede presentar en la naturaleza de diferentes formas: •
Energía térmica o calorífica: energía que se intercambia entre cuerpos con diferentes temperaturas hasta alcanzar un equilibrio térmico en el que ambos cuerpos alcanzan la misma temperatura.
Por ejemplo cuando mezclamos dos cantidades de agua a diferente temperatura. La temperatura de un cuerpo puede medirse en varias escalas: grados centígrados (℃), grados Kelvin (K) o grados Fahrenheit (℉). •
Energía potencial: energía que poseen los objetos situados a cierta altura.
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Energía cinética: energía que poseen los cuerpos en movimiento.
Por ejemplo, el agua que cae de una catarata tiene energía potencial por estar a cierta altura y esta se transforma en energía cinética al discurrir por un río. Esta energía es capaz de mover los molinos de agua. (Energía hidráulica)
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Ciencias de la Naturaleza Punto 4: La energía
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Energía química: energía asociada a las reacciones químicas.
Es la energía que posee el carbón y que se manifiesta mediante calor al quemarse. Por ejemplo dentro de los cilindros de algunos motores ocurre la combustión del carbón o de la gasolina combinados con el oxígeno. Esta mezcla se dilata rápidamente y provoca el movimiento en los pistones del motor. Los alimentos al ser procesados mediante las reacciones químicas nos ofrecen calorías. •
Energía eléctrica: energía asociada a la corriente eléctrica.
Es la energía más conocida y utilizada por todos. Su uso doméstico produce principalmente efecto luminoso y térmico. Transformaciones de la energía eléctrica útiles para el ser humano: Exprimidor (Energía cinética) Estufa (Energía calorífica) Bombilla (Energía luminosa)
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Energía nuclear:
Energía que se obtiene al manipular el núcleo de un átomo. Resulta muy atractiva porque produce gran cantidad de energía sin límites, pero es muy cara, contaminante y peligrosa (central de Fukushima).
Ley de conservación de la energía: “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” Por ejemplo, la energía eólica generada por el viento se transforma en energía cinética al mover las aspas de un molino, y mediante un generador esta energía se transforma en energía eléctrica.
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Ciencias de la Naturaleza Punto 4: La energía Fuentes de energía Son aquellas que tienen capacidad de generar energía. Pueden ser renovables o no renovables. Energías renovables Energía solar Energía eólica Energía hidráulica Energía mareomotriz Energía geotérmica Energía de la biomasa
Energías no renovables Carbón Petróleo Gas natural Energía nuclear
Energías renovables No se agotan y son relativamente limpias. •
Energía solar
Energía que llega a la Tierra desde el Sol. Se aprovecha mediante paneles solares. Tiene el inconveniente del coste de la instalación de las placas y que la luz solar no sea continua. •
Energía eólica
Energía del viento que mediante grandes molinos genera energía eléctrica. Necesita de lugares con mucho viento. •
Energía hidráulica
Energía obtenida a partir de las corrientes de agua. El agua se recoge en un embalse, se deja caer desde una gran altura y la fuerza del agua hace girar una turbina que genera energía eléctrica. Los lugares adecuados para situar un embalse son limitados.
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Energía mareomotriz.
Energía generada por las mareas. Las mareas se generan por la acción gravitatoria que tiene la Luna sobre la Tierra. Las diferencias de nivel del agua provocada por las mareas mueve una turbina que produce electricidad. Los lugares adecuados son escasos.
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Ciencias de la Naturaleza Punto 4: La energía •
Energía geotérmica
Energía proveniente del interior de la Tierra en forma de calor, en forma de géiseres y aguas termales. Se utiliza como calefacción. Tiene el inconveniente de que hay que perforar a grandes profundidades hasta alcanzar los pozos de aguas calientes. •
Energía de la biomasa
La biomasa es la materia orgánica contenida en los residuos como el estiércol, maderas o alimentos. Esta forma de obtener energía favorece el reciclaje. La combustión de la biomasa puede ser contaminante y presenta un alto coste de producción. De la biomasa puede obtenerse biogás y biocarburantes.
Energías no renovables. Las reservas que dan lugar a este tipo de energía existen desde hace millones de años, disminuyen según se van utilizando y no se pueden renovar. Se diferencian en dos grupos: COMBUSTIBLES FÓSILES
ENERGÍA NUCLEAR
carbón, petróleo y gas natural •
Carbón
Se utiliza como combustible industrial. Cada vez se utiliza menos. Es muy contaminante al generar CO2. •
Petróleo
Es la primera fuente de energía. Se utiliza como combustible industrial y en transportes y está presente en una gran variedad de productos: abonos, plásticos, pinturas, … Es muy contaminante. •
Gas natural
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Ciencias de la Naturaleza Punto 4: La energía Se encuentra en grandes bolsas subterráneas asociadas al petróleo. Su uso principal es como combustible doméstico. Las reservas son escasas.
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Energía nuclear
Se utiliza para obtener electricidad. Da lugar a grandes cantidades de energía. En caso de accidente tiene consecuencias letales para el medio ambiente durante grandes periodos de tiempo. Actualmente la energía utilizada proviene del petróleo y la energía eléctrica. Dependemos de los combustibles fósiles en más de un 80% y sus efectos sobre el medioambiente y el ser humano son muy negativos. Para un ahorro energético hay que hacer un uso racional de la energía ya disponible así como fomentar las energías renovables. Debido a la gran cantidad de residuos de todo tipo que se genera hay que disminuir su producción. Para ello se debe cumplir la regla de las tres “R”: Reducir, reutilizar y reciclar. Reducir: disminuir los residuos que producimos. Reparar los productos que tenemos. No comprar productos desechables (de usar y tirar). Reutilizar: volver a aprovechar las cosas antiguas. Mercadillos de segunda mano. Reciclar: convierte los residuos en materia prima para fabricar otros materiales. Los principales materiales que se pueden reciclar son el papel, el vidrio y los metales (contenedores azules, verde y amarillo respectivamente).
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