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¿QUÉ ES LA ENERGÍA?
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En todos los actos cotidianos siempre se necesita de fuerza para poder desenvolvernos con facilidad, según las exigencias del medio ambiente que nos rodee. La capacidad que posee una persona, o un objeto, para ejercer fuerza y realizar cualquier trabajo, se denomina: Energía. Por eso decimos que alguien tiene mucha energía cuando grandes realiza actividades durante el día como: trabajar, estudiar o practicar deportes. Para entender la importancia que hoy día tiene la energía, basta con remontarnos un poco a la historia y hacer un breve recuento de las actividades del hombre y su evolución.
U N I D A D
En los primeros tiempos el hombre utilizaba únicamente sus fuerzas para alimentarse, divertirse y comunicarse con sus semejantes. Esto significa que utilizaba su propia energía física, en la caza, pesca, recolección de frutas silvestres, confección de sus vestimenta Con el crecimiento de la población y el mayor desarrollo de la inteligencia humana, el hombre comienza a incrementar el rendimiento de su propia energía mediante el uso de utensilios y algunos instrumentos: la piedra labrada, para puntas de lanzas y flechas, arco para disparar con mas energía sus flechas, martillos para golpear con mas fuerza, etc. Posteriormente el hombre descubre que puede recurrir a otras fuentes de energía distintas a la de su propio esfuerzo físico: como la energía de los animales utilizada para arado la carga de objetos y el transporte del propio hombre.
TIPOS DE ENERGÍAS
FUENTES DE ENERGÍAS
NO CONVENCIONALES SOLAR
CONVENCIONALES PETROLEO
EÓLICA HIDRAULICA
CARBON GAS
TERMICA
LA ENERGÍA Es la capacidad de producir un trabajo en potencia o en acto.
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ENERGÍAS NO RENOVABLES Fuentes de energía no renovables o convencionales son aquellas que existen en una cantidad limitada y que una vez empleada en su totalidad no puede sustituirse, ya que no existe sistema de producción o la producción es demasiado pequeño para resultar útil a corto plazo.
Fuentes de energía no renovable son: El petróleo, carbón y gas. ¿QUÉ ES EL PETRÓLEO? El petróleo es una sustancia combustible negra y viscosa, líquida a temperatura y presión normales. Su origen está en la descomposición de las sustancias orgánicas por la acción de aquellos microbios que no necesitan de oxígeno para vivir (anaerobios). Es un líquido oleoso compuesto de carbono e hidrógeno en distintas proporciones. Es de origen fósil, formado por la materia orgánica en vías de petrificación. Se extrae perforando la superficie terrestre con un taladro o introduciendo en el pozo enormes mangueras y tuberías conectadas a una bomba extractora que lo succiona hasta vaciarlo. Una vez extraído es almacenado en depósitos y enviado por medio de oleoductos hasta los puertos de embarques desde donde será exportado a diferentes países.
La palabra petróleo proviene del latín "petroleum", que significa "aceite de piedra". En sí es un aceite mineral natural, constituido por una mezcla de hidrocarburos y otros compuestos orgánicos. En las refinerías se separan del petróleo distintos componentes como gasolina, gasoil, fueloil y asfaltos, que son usados como combustibles. También se separan otros productos de los que se obtienen plásticos, fertilizantes, pinturas, pesticidas, medicinas y fibras sintéticas.
1.-Petróleo Los yacimientos petrolíferos se deben a la descomposición de grandes acumulaciones de restos animales (peces principalmente) y vegetales (algas) reunidos en el fondo de mares antiguos; comprimidos por movimientos geológicos y sometidos a acciones bacterianas, presiones y temperaturas elevadas. El petróleo, tal y como mana del yacimiento, tiene pocas aplicaciones. Para obtener a la vez productos de características precisas y utilizar de la manera más rentable las diversas fracciones presentes en el petróleo, es necesario efectuar una serie de operaciones que reciben el nombre de refino de petróleo. Las dos operaciones básicas de este proceso son: La destilación: en ella, a partir del petróleo bruto obtenemos toda una gama de productos comerciales que van desde gases y gasolinas a los asfaltos y al coque. A principios del siglo XX, aumentó el consumo de petróleo de forma espectacular, convirtiéndose, el petróleo y sus derivados, en el principal combustible en el sector de transporte y uno de los combustibles más importantes en la generación eléctrica El petróleo provee el 38 por ciento de la energía mundial total. Tiene más energía por gramo que ningún otro combustible fósil. Es también, una fuente importante de sustancias químicas para la industria de los plásticos.
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El petróleo Esta constituido por una mezcla de hidrocarburos sólidos, líquidos y gaseosos. La separación de los mismos se hace por destilación fraccionada en las refinerías. El petróleo se emplea como fuente de energía pero también como materia prima de producción de derivados. Se transporta a través de oleoductos o barcos petroleros desde los yacimientos hasta las refinerías. Los diferentes derivados del petróleo se distribuyen en tranques o en camiones cisterna a las estaciones de servicio o depósitos de industrias. ¿CÓMO SE EXTRAE EL PETRÓLEO? Un pozo que ha sido perforado y entubado hasta llegar a la zona donde se encuentra el petróleo, está listo para empezar a producir. Desde los separadores, por medio de cañerías, el crudo es enviado a los aparatos especiales donde se separan de él el gas y el agua.
¿CÓMO SE FORMÓ EL PETRÓLEO? Hace unos 65 millones de años, un meteorito hizo impacto en nuestro planeta y destruyó a todos los seres vivos. Con el tiempo, se cree que estos animales y plantas se convirtieron en fósiles. Para fosilizarse, un animal debe quedar enterrado en barro o arena antes que se descompongan sus huesos. Durante miles de años las capas de sedimentos se acumularon sobre sus restos óseos y los minerales se depositaron hasta sustituir el material de sus huesos y convertirlo en lo que hoy conocemos como petróleo. A través de otras cañerías, conocidas como gasoductos se conduce el gas a diferentes sitios para su empleo como combustible o para tratamiento posterior y otras cañerías (oleoductos) conducen el petróleo a los estanques de almacenamiento desde donde se les envía a su destino.
¿DÓNDE SE ENCUENTRA EL PETRÓLEO? Generalmente se encuentra encerrado en los espacios que hay entre los granos de arena que forman las rocas llamadas areniscas, que pueden ser de origen marino, fluvial, glacial o lacustre. Cuando estas areniscas son "petrolíferas", el petróleo se encuentra ocupando los poros de éstas al igual que el agua en una esponja. También es posible encontrar petróleo en grietas y cavidades y en otras rocas sedimentarias como las calizas y dolomitas. Debido a los intensos movimientos telúricos ocurridos en el pasado geológico, las rocas sufrieron deformaciones que produjeron, en algunos casos, "trampas". Estas son condiciones estructurales o estratigráficas más favorables para una mayor acumulación de petróleo dentro de la roca contenedora, dando origen a un yacimiento o acumulación comercial de hidrocarburo.
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CARBÓN 2.-Carbón El carbón es un término muy general que engloba a gran variedad de minerales ricos en carbono. El carbón se compone principalmente de Carbono, aunque también contiene Hidrógeno, Oxígeno y una cantidad variable de Nitrógeno, Azufre y otros elementos Se forma en la naturaleza por descomposición de la materia vegetal residual acumulada en los pantanos o en desembocaduras de grandes ríos.
Nombre de la roca, mineral o piedra Carbón Tipo básico Es una roca sedimentaria. Grupo Combustible fósil Sistema Cristalino/ Estructura Materia sólida, ligera y negra muy combustible o resulta de la destilación incompleta de la leña o otros organismos. Composición química H2CO3 Variable entre 0.5 y 2.5. Textura Dureza Esta depende del tipo básico: la Turba tiene las propiedades de ser pardo poroso y poco denso. Densidad De 1 a 1.8 Color Su color es negro Brillo Opaco Usos interesarse por la gasificación y por nuevas tecnologías limpias de carbón. La licuefacción del carbón cubre todas las necesidades de petróleo de Sudáfrica.
El carbón Es el combustible fósil más abundante. Se encuentra en algunas zonas de la corteza terrestre de donde se atrae mediante trabajos de minería a cielo abierto o en galerías subterráneas. Existen 4 variedades del carbón: turba, lignito, hulla y antracita (de mayor a menor poder calorífico). Se emplean sobre todo en centrales térmicas para generar energía eléctrica y en la industria siderúrgica para producir acero.
Existen distintos tipos de carbón que se pueden clasificar en dos grandes grupos: •
•
Carbones duros: totalmente carbonizados, entre los que están la antracita y la hulla. Carbones blandos: pertenecen a épocas posteriores al carbonífero y que no han sufrido proceso completo de carbonizados. Entre ellos están los lignitos, pardos y negros y la turba.
Actualmente se utiliza para la producción eléctrica, la industria siderúrgica y la calefacción. Es aquel que conocemos como carbón mineral. Se extrae desde minas bajo tierra, y no necesita ser refinado para utilizarse. Según las presiones y temperaturas que los hayan formado distinguimos distintos tipos de carbón: turba, lignito, hulla (carbón bituminoso) y antracita. Cuantas más altas son las presiones y temperaturas, se origina un carbón más compacto y rico en carbono y con mayor poder calorífico.
FORMACIÓN U ORIGEN El carbón se formó, principalmente, cuando los extensos bosques de helechos y equisetos gigantes que poblaban la Tierra hace unos 300 millones de años, en el periodo Carbonífero de la era paleozoica, morían y quedaban sepultados en los pantanos en los que vivían. Al ser el terreno una mezcla de agua y barro muy pobre en oxígeno, no se producía la putrefacción habitual y, poco a poco, se fueron acumulando grandes cantidades de plantas muertas.
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GAS NATURAL
3.-Gas Natural El término “gas natural” se aplica hoy en sentido estricto a las mezclas de gases combustibles hidrocarburados o no, que se encuentran en el subsuelo donde en ocasiones aunque no siempre, se hallan asociados con petróleo líquido. El principal constituyente del gas natural es siempre el metano, que representa generalmente entre el 75 y el 95% del volumen total de la mezcla. Los hidrocarburos gaseosos que suelen estar presentes, etano, butano y propano aparecen siempre en proporciones menores.
Está compuesto principalmente por metano y de pequeñas cantidades de propano y butano. El propano y el butano se separan del metano y se usan como combustible para cocinar y calentar, distribuidos en bombonas. El metano es un compuesto químico hecho de átomos de carbono e hidrógeno. Se encuentra bajo tierra, habitualmente en compañía de petróleo. Se extrae mediante tuberías, y se almacena directamente en grandes tanques. Luego se distribuye a los usuarios a través de gasoductos. Se usa como combustible tanto en viviendas como en industrias y como materia prima para obtener diferentes compuestos en la industria química orgánica. Como es inodoro e incoloro, al extraerlo se mezcla con una sustancia que le da un fuerte y desagradable olor. De este modo, las personas pueden darse cuenta de que existe una filtración o escape de gas. El gas natural es el combustible que produce menos contaminación atmosférica y es considerado el combustible más limpio en la actualidad.
La necesidad de nuevas fuentes energéticas hizo descubrir nuevos yacimientos que poseían enormes reservas de gas natural. Pero seguía existiendo el problema de su transporte y almacenamiento. Este problema quedó resuelto mediante la creación de la cadena del gas natural licuado (GNL). Es el combustible natural más limpio en términos de contaminación: •
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•
Produce la menor cantidad de CO2 por unidad energética de todos los combustibles. No contiene azufre, por tanto no aparece SO2 en la combustión. No se producen partículas sólidas. La tecnología desarrollada para la combustión del gas natural disminuye la formación de óxidos de nitrógeno. En todas sus aplicaciones industriales el rendimiento es elevado con lo que disminuye el consumo de energía primaria.
El gas natural Tiene el mismo origen que el petróleo y suele encontrarse junto a él o en yacimientos próximos o en bolsas aisladas. Esta formado por hidrocarburos, muy ligeros y en estado gaseoso, de los que el mas importante es gas metano. Las aplicaciones del gas natural es sobre todo para uso domestico. La mayor parte del gas natural que se consume en España procede de Argelia y de los yacimientos del Mar del Norte. El transporte de gas natural se realiza mediante una red de tuberías o gasoducto, y si se hace por barco el gas debe mantenerse a bajas temperaturas.
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LA ENERGÍA UN ELEMENTO INSEPARABLE DEL HOMBRE.
Herramientas prehistóricas
Pozo petrolero
Con el correr de los siglos, el progreso del hombre se ha sustentado en estos dos grandes pilares:
La invención de instrumentos para multiplicar el rendimiento del trabajo del hombre con herramientas y máquinas. El descubrimiento de nuevas fuentes y formas de energía que sumadas a las ya existentes. Puede el hombre con ellas crea r máquinas de trabajo cada vez más complicadas que serian utilizadas con estas energías
Para darse cuenta de la importancia que tiene la energía en la vida del hombre moderno, bastaría con imaginar lo que ocurriría en una de nuestras modernas ciudades si de pronto desaparecieran todas las formas y fuentes de energía que el hombre ha venido descubriendo y desarrollando. Nada podría funcionar si nos quedamos sin gas, petróleo, carbón, electricidad. No funcionarían los carros, camiones, barcos, aviones.
LAS ENERGÍAS LIMPIAS
S O LA R
EÓLICA
TÉRMICA
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ENERGIA SOLAR
La Energía Solar se utiliza La energía que procede del Sol, se utiliza para dos fines: como sistema de calentamiento o para producir energía eléctrica. La generación de electricidad a partir de la energía del Sol se produce en centrales solares térmicas y en centrales fotovoltaicas. La energía solar también puede convertirse directamente en energía eléctrica mediante la utilización de células fotovoltaicas. Al llegar los rayos del Sol a estas células se producen pequeñas corrientes eléctricas. Las células se conectan unas junto a otras formando grandes paneles solares, de forma que la suma de las pequeñas corrientes individuales da lugar a un valor significativo de la corriente. Varios paneles unidos constituyen una placa solar, la cual se conecta a una batería para poder disponer de la electricidad en cualquier momento.
Las Centrales solares térmicas Al concentrarse las radiaciones solares en un punto con el uso de espejos se consigue aumentar la temperatura de un fluido a vapores muy alto que permiten evaporar a gran presión agua que a su vez moverá una turbina –alternador donde se generara electricidad.
Central termo solar de colector distribuido. Un grupo de de espejos curvos y orientables proyectan la radiación solar sobre una tubería que los recorre y por la cual circula aceite térmico que cede a su calor al sistema de agua y vapor.
Central termo solar de torre central. Un campo de espejos móviles refleja y concentran la radiación solar en un punto receptor donde se encuentra el fluido que adsorbe la energía calórica.
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Central térmico solar
En este caso no se usa ningún combustible como energía, sino que se aprovecha la energía luminosa procedente del sol existen dos clases de centrales de helióstatos y la de colector cilíndrico parabólico. 1. La luz se refleja en un conjunto de espejos orientados (helióstatos) para concentrar la luz reflejada hacia una caldera. 2. En la turbina se calienta agua hasta convertirse en vapor, que se dirige hacia unas turbinas. 3. De nuevo, un generador conectado a las turbinas convierte la energía mecánica en energía eléctrica. 4. Luego, la energía eléctrica se distribuye por los tendidos eléctricos, como en los otros casos.
Los colectores cilíndricos parabólicos concentran la radiación solar en una tubería que contiene un líquido, generalmente aceite. Con este sistema se pueden conseguir temperatura de hasta 300° c. El fluido transmite el calor desde los colectores hasta un intercambiador de calor que hay en las calderas. Con este calor se consigue evaporar agua, que pasa a través de la turbina y la hace girar. El alternador solidario a la turbina, se encarga de generar la corriente eléctrica. El mayor problema es la baja eficiencia de estas centrales, que proporcionan menos energía que una central térmica. Además existe un condicionante geográfico acusado, pues solo son rentables en regiones soladas durante la mayor parte del año. Para la energía solar es una fuente de energía renovable, es decir, no se agota. Al contrario que los combustibles carbón o petróleo, que acabaran agotándose tarde o temprano.
El Efecto Fotovoltaico
El Módulo o Panel Solar
La Placa solar
Los Usos
Las células fotovoltaicas están construidas de un material semiconductor que reacciona al incidir la luz del sol sobre su capa superior mediante la excitación de sus electrones originando una pequeña corriente eléctrica.
Las células fotovoltaicas se unen en serie para sumar sus pequeños voltajes formando un modulo o panel solar.
Varios módulos unidos en paralelo constituyen una placa solar que se monta sobre un bastidor metálico.
Las placas solares se utilizan en edificios , farolas de carreteras,torres repetidoras de comunicación etc.
Panel Fotovoltaico
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Ventajas “La Energía Solar es una energía renovable que entrega una manera sustentable de energía ambientalmente limpia y más segura.”
Desventajas “La implementación de este tipo de energía en la actualidad significa altísimos desembolsos de dinero”.
Energía solar
Usos DE LA ENERGIA SOLAR
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La energía solar se produce y es liberada por el Sol. Es fundamental para la vida en la Tierra. La energía solar llega hasta la tierra en forma de luz y calor. El Sol emite radiaciones en todas las direcciones, pero, un pequeño porcentaje de esta energía es ocupada por la Tierra. De esto se deduce que la energía solar se manifiesta y llega al planeta como energía lumínica, la cual permite la visión o ver los objetos o cosas durante el día y además, que ocurra un proceso vital para la vida de los animales y del hombre, la fotosíntesis. La energía solar también llega a la Tierra como energía Calórica, la cual provoca varios efectos en nuestro planeta. Por ejemplo, calienta el agua de los mares, océanos, lagos, etcétera, provocando así la evaporación, es decir, el paso de agua líquida a sólida. Este vapor de agua pasa a la atmósfera produciendo las nubes, y al entrar contacto con el frío, el vapor de las nubes se condensa y llueve (ciclo del agua). El calor del Sol permite todos los cambios de estado de la materia: esta se contrae y se dilata, la tierra se calienta y los animales adquieren calor, las plantas florecen, etcétera. Con los avances tecnológicos que el hombre ha alcanzado, ha podido aprovechar mejor la energía solar. Por ejemplo, la utiliza para producir calor a través del uso de colectores solares; estos corresponden a grandes paneles metálicos, que se ubican sobre los techos de las casas. Cuando el panel recoge las radiaciones, se calienta, y este calor se utiliza para calentar el agua -la que se puede ocupar directamente- o bien en sistemas de calefacción.
Casa que funciona con energía del sol
Prototipo de auto solar.
Panel fotovoltaico
Edificio que funciona con energía solar
El Sol, es fuente de vida y origen de las demás formas de energía que el hombre ha utilizado desde los albores de la Historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia. Es preciso, no obstante, señalar que existen algunos problemas que debemos afrontar y superar. Aparte de las dificultades que una política energética solar avanzada conllevaría por sí misma. Hay que tener en cuenta que esta energía está sometida a continuas fluctuaciones y a variaciones más o menos brusca. Así, por ejemplo, la radiación solar es menor en invierno, precisamente cuando más la solemos necesitar. Es de vital importancia proseguir con el desarrollo de la incipiente tecnología de captación, acumulación y distribución de la energía solar, para conseguir las condiciones que la hagan definitivamente competitiva, a escala planetaria. La energía solar puede ser perfectamente complementada con otras energías convencionales, para evitar la necesidad de grandes y costosos sistemas de acumulación. Así, una casa bien aislada puede disponer de agua caliente y calefacción solares, con el apoyo de un sistema convencional a gas o eléctrico que únicamente funcionaría en los periodos sin sol. El costo de la «factura de la luz» sería sólo una fracción que alcanzaría sin la existencia de la instalación solar.
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ENERGIA EOLICA
Energía eólica: Es aquella producida por el movimiento de los vientos. Esta forma de energía se utiliza hace muchos años; desde el pasado han existido los molinos de viento conectados con una piedra grande, la que al girar muele y tritura el trigo. De este modo se obtenía antiguamente la harina. Actualmente, la energía eólica se utiliza para obtener agua por bombeo de los pozos, además, permite obtener energía eléctrica. En las centrales eólicas existen varias hélices que se mueven gracias al viento. El movimiento genera energía cinética, la cual se transforma en energía eléctrica por medio de un generador eléctrico.
La energía eólica es una energía procedente del viento y es una de las primeras tecnologías conocidas por el hombre; antes de instalar una central eólica es necesario hacer pruebas, buscar los lugares mas apropiados donde existan corrientes de vientos constantes, alturas con respecto al nivel del mar estos factores son los que determinan su instalación.
Este tipo de energía es muy usada en el estado de California (Estados Unidos), en Holanda y en España. Es muy económica y quizás sea una excelente alternativa para el futuro en aquellos países que cuentan con las condiciones climáticas adecuadas. 1. La energía del viento La conversión de la energía eólica en electricidad se realiza mediante aerogeneradores que se sitúan en donde hay gran velocidad del viento. Los parques eólicos La concentración de un numero importante de aerogeneradores permite obtener grandes cantidades de energía eléctrica formando una central productora que recibe el nombre de parque eólico. Estas instalaciones disponen de centros de control que regulan el funcionamiento y orientación de los aerogeneradores en función del viento.
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Los Parques eolicos Habitualmente se construyen grandes instalaciones en las que se concentran un número importante de aerogeneradores. Son los parques eolicos observa su composición.
GENERADOR
Energía Eólica Se debe a la energía cinética del aire, la potencia que se obtiene es directamente proporcional al cubo del viento, por tanto pequeñas variaciones de velocidad, dan lugar a grandes variaciones de potencia. Actualmente, la energía eólica se utiliza para obtener agua por bombeo de los pozos, además, permite obtener energía eléctrica. En las centrales eólicas existen varias hélices que se mueven gracias al viento. El movimiento genera energía cinética, la cual se transforma en energía eléctrica por medio de un generador eléctrico.
Se produce La fuente de energía eólica es el viento, o mejor dicho, la energía mecánica que, en forma de energía cinética transporta el aire en movimiento. El viento es originado por el desigual calentamiento de la superficie de nuestro planeta, originando movimientos conectivos de la masa atmosférica.
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LAS CENTRALES EOLICAS Las centrales eólicas aprovechan la fuerza del viento que mueve las hélices para producir electricidad en el generado
Partes de un aerogenerador Cimientos, generalmente constituidos por hormigón en tierra, sobre el cual se atornilla la torre del aerogenerador. •
Las partes que componen una aeroturbina son: Rotor o turbina: es el que transforma la energía del viento en energía mecánica.
•
Sistema de orientación: tiene la función de colocar el rotor perpendicular a la dirección del viento. Sistema de regulación: tiene la función de disminuir la velocidad de encendido, mantener la potencia y la velocidad del rotor y pararlo cuando el viento sobrepase una velocidad determinada. Conversor energético: transforma la energía obtenida en el eje rotor.
• •
Torre, fijada al suelo por los cimientos, proporciona la altura suficiente para evitar turbulencias y superar obstáculos cercanos; la torre y los cimientos son los encargados de transmitir las cargas al suelo. Chasis, es el soporte donde se encuentra el generador, sistema de frenado, sistema de orientación, equipos auxiliares (hidráulico), caja de cambio, etc. Protege a estos equipos del ambiente y sirve, a su vez, de aislante acústico. El buje, pieza metálica de fundición que conecta las palas al eje de transmisión. Las palas, cuya misión es la de absorber energía del viento; el rendimiento del aerogenerador depende de la geometría de las palas, interviniendo varios factores: longitud, Perfil, Calaje, Anchura.
Coraza: soporta y protege el conversor energético y, normalmente, los sistemas de regulación y orientación. Soporte o torre: es el soporte de todo el equipo. Eleva el rotor para mejorar la captación y absorber las vibraciones que se producen.
Los Aerogeneradores
Sistemas de un aerogenerador: •
Producen energía eléctrica a partir del viento Su funcionamiento es: El viento hace girar las palas de la turbina eolica produciendo energía mecánica de movimiento circular que se transforma en eléctrica a través de un alternador situado en el cuerpo principal del aerogenerador, del alternador salen los cables que transportaran la energía eléctrica.
•
•
Orientación, mantiene el rotor cara al viento, minimizando los cambios de dirección del rotor con los cambios de dirección de viento; Estos cambios de dirección provocan pérdidas de rendimiento y genera grandes esfuerzos con los cambios de velocidad. Regulación, controla la velocidad del rotor y el par motor en el eje del rotor, evitando fluctuaciones producidas por la velocidad del viento. Transmisión, utilizados para aumentar la velocidad de giro del rotor, para poder accionar un generador de corriente eléctrica, es un multiplicador, colocado entre el rotor y el generador.
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Ventajas •
Desventajas
No contamina, es inagotable y evita el cambio climático.
•
No afecta a las características fisicoquímicas del suelo o su erosión habilidad.
•
No produce ningún tipo de alteración sobre los acuíferos.
•
No genera gases tóxicos, no, no contribuye al efecto invernadero ni destruye la capa de ozono y tampoco crea lluvia ácida.
•
Se necesita fabricar máquinas grandes y caras.
•
Debido a las características de su emplazamiento, produce un impacto visual inevitable sobre el paisaje.
•
El giro del rotor del molino ocasiona ruido en las proximidades.
•
Las aves corren el riesgo de impactar contra las palas de los molinos.
Usos
Abastecimiento de una vivienda con Energía eólica.
Central eólica Alto Baguales Puerto Aysén También conocida como granja eólica, esta central que convierte el viento en energía eléctrica, contempla la instalación inicial de tres máquinas de última generación, marca Vestas, de origen danés, con una potencia de 660 kw. cada una, lo que logra una potencia instalada total de 2 Mw. Su operación se efectúa con un sistema tele comandado desde el centro de despacho de Coyhaique e interconectada al sistema de distribución de una línea de alta tensión de 33 Kv. Los aerogeneradores están montados en torres tubulares de 45 mt. De altura y tienen un diámetro de 3 mt. El diámetro del rotor(aspas) que capta la energía del viento es de 45 mt., y el peso total de cada unidad, electro generador, torre y casa de máquinas, es e 60n toneladas. Según estudios realizados en el sector de la central eólica alto Baguales con equipo de Edelaysén se pueden determinar velocidades medias anuales del viento, las que oscilan entre 7,5 y 9,5 m/s . este hecho y el análisis geográfico desde el punto de vista aerodinámico de la superficie terrestre de la zona bajo estudio, permitieron seleccionar el lugar óptimo de emplazamiento de los generadores La generación de electricidad en el sector de Aysén hasta ahora se basa fundamentalmente en el parque térmico, con una capacidad instalada de 17mw. La puesta servicio de alto Baguales significa evitar el consumo de aproximadamente 1.600.000 litros de petróleo anuales. El reemplazo de motores a combustión interna por aerogeneradores también trae como beneficio que toneladas de CO2 y material particulado dejen de contaminar el aire de la región, reduciendo también la contaminación acústica propia de los motores a combustión interna y el peligro ambiental que provoca el transporta el transporte de petróleo.
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ENERGÍA GEOTÉRMICA ENERGÍA GEOTÉRMICA
Es una fuente de energía renovable ligada a volcanes, géiseres, aguas termales y zonas tectónicas geológicamente recientes, es decir, con actividad en los últimos diez o veinte mil años en la corteza terrestre. "La actividad volcánica sirve como mecanismo de transporte de masa y energía desde las profundidades terrestres hasta la superficie. Se relaciona con dos tipos de recursos explotables por el ser humano: la energía geotérmica y algunos tipos de yacimientos minerales, que son depósitos de origen magmático e hidrotermal".
Proviene del centro de la Tierra y se libera como energía Calórica. El calor que se libera en este tipo de energía derrite las rocas y además calienta las aguas subterráneas, provocando vapor de agua, el que está a una presión tal, que al hacerlo pasar por un generador es capaz de producir energía eléctrica. En el Norte de Chile existe una central geotérmica, ubicada en la zona de los géiseres, llamada Tatío. En Chile estas formas de energía natural se pueden apreciar en los volcanes existentes en el Sur del país, en los géiseres o fumarolas del Norte, y otros arroyos o aguas calientes. Estos lugares de Chile se usan con fines turísticos.
La industria geotermia Las plantas geotérmicas aprovechan el calor generado por la tierra. A varios kilómetros de profundidad en tierras volcánicas los geólogos han encontrado cámaras magmáticas, con roca a varios cientos de grados centígrados. Además en algunos lugares se dan otras condiciones especiales como son capas rocosas porosas y capas rocosas impermeables que atrapan agua y vapor de agua a altas temperaturas y presión y que impiden que éstos salgan a la superficie. Si se combinan estas condiciones se produce un yacimiento geotérmico. Una vez que se dispone de pozos de explotación se extrae el fluido geotérmico que consiste en una combinación de vapor, agua y otros materiales. Éste se conduce hacia la planta geotérmica donde debe ser tratado. Primero pasa por un separador de donde sale el vapor y la salmuera y líquidos de condensación y arrastre, que es una combinación de agua y materiales. Esta última se envía a pozos de re-inyección para que no se agote el yacimiento geotérmico. El vapor continúa hacia las turbinas que con su rotación mueve un generador que produce energía eléctrica. Después de la turbina el vapor es condensado y enfriado en torres y lagunas. La energía geotérmica tiene varias ventajas: el flujo de producción de energía es constante a lo largo del año ya que no depende de variaciones estacionales como lluvias, caudales de ríos, etc. La geotermia es una alternativa energética que debería incrementarse, aprovechando en diferentes procesos, como en cascada, el agua cada vez menos caliente que se saca del subsuelo. Podría usarse en procesos industriales la energía que desprende el líquido a alta temperatura, agua menos caliente en algunos tratamientos textiles o de la industria de alimentos y tibia para llevarla a balnearios sin necesidad de utilizar combustibles ni
Industria Geotérmica
Los usos directos de las aguas geotérmicas van en un rango de 10 a 130º C y son utilizadas directamente de la tierra: Para uso sanitario y balnearios. Para cultivos en invernaderos durante el periodo de nevadas. Para reducir el tiempo de crecimiento de pescados, crustáceos, etc. Para varios usos industriales como la pasteurización de la leche. Para la implantación de calefacción en distritos enteros y viviendas individuales.
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ENERGIA HIDROELÉCTRICA
Centrales hidroeléctricas Utilizan:
Energía Hidráulica
La fuerza y velocidad del agua corriente para hacer girar las turbinas. Las hay de dos tipos: De pasada (que aprovechan la energía cinética natural del agua corriente de los ríos) Y de embalse (el agua se acumula mediante represas, y luego se libera con mayor presión hacia la central hidroeléctrica).
La energía hidráulica se obtiene de la caída del agua desde una cierta altura, hasta un nivel más bajo. Esto provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas De esta forma de energía se puede derivar la hidroelectricidad, que es un recurso natural disponible en aquellas zonas que presentan suficiente cantidad de agua disponible. Cada vez que se acciona un interruptor, se genera un movimiento de millones de electrones, los que circulan a través de un cable conductor metálico. Las cargas que se desplazan forman parte de los átomos que conforman el cable conductor. Los electrones se mueven desde el enchufe al aparato eléctrico -ya sea lavadora, radio, televisión, etcétera- lo que produce un tránsito de energía entre estos dos puntos Es por tanto un recurso renovable, limpio y autóctono.
Para que pienses: “EL AGUA ES ESCASA CUÍDALA”
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La
primera
central
hidroeléctrica se construyó en 1880 en Northumberland, Gran Bretaña. El
renacimiento
hidráulica
se
de
la
produjo
energía por
el
desarrollo del generador eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina
hidráulica
aumento
de
la
y
debido
demanda
al de
electricidad a principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de
Ventajas •
No emite gases de efecto invernadero ni provoca lluvia ácida
•
No hay que emplear sistemas de refrigeración o calderas
•
Almacena el agua para utilizarla en los regadíos
•
Permite la realización de actividades de recreo
•
Regula el caudal, lo que evita inundaciones
•
Las aves habitan en los pantanos
Desventajas •
Las presas obstaculizan a algunas especies de peces cuando remontan los ríos para desovar.
•
El agua embalsada no tiene las mismas condiciones de salinidad, gases disueltos, temperatura, nutrientes y propiedades que la que fluye por el río. Los sedimentos se acumulan en el embalse empobreciendo de nutrientes el resto del río.
•
•
La construcción de pantanos exige el traslado de pueblos enteros.
•
Provoca un deterioro en el medio ambiente natural.
la
producción
total
de
electricidad.
Generación eléctrica para: • • • • •
Iluminación Bombeo Telecomunicaciones Refrigeración Electrodomésticos Pequeños procesos industriales
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Centrales hidroeléctricas La corriente de los ríos ha sido aprovechada en los molinos de agua y en las ruedas hidráulicas desde la antigüedad hasta finales del siglo XIX. Esta misma energía hace girar las turbinas en las centrales hidroeléctricas. Las turbinas hidráulicas suelen ser de eje vertical. En función del caudal de los ríos y del relieve del terreno se construyen dientes tipos de centrales hidroeléctricas: •
Centrales de regulación: se emplean en ríos con caudal irregular o con poca pendiente. Se precisa la construcción de presas que eleven la altura y aseguren el suministro continuo de agua previamente retenida en n embalse.
•
Centrales fluyentes: se utilizan en ríos que atraviesan relieves accidentados y con caudal regular. A veces se construyen pequeñas pesas para recoger el agua necesaria mediante una canalización que llega a las turbinas.
•
Centrales de bombeo: la energía sobrante que producen otro tipo de centrales (centrales térmicas) se utilizan para que algunas centrales hidroeléctricas bombeen agua hasta un embalse artificial situado por encima de ellas. Durante el día, el agua allí acumulada desciende para producir más energía eléctrica. Esta agua queda almacenada en un embalse inferior para ser bombeada de nuevo por la noche.
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La energía hidráulica Se obtiene de la caída del agua desde una cierta altura, hasta un nivel más bajo. Esto provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. De esta forma de energía se puede derivar la hidroelectricidad, que es un recurso natural disponible en aquellas zonas que presentan suficiente cantidad de agua disponible. La potencia que pueda alcanzar una central hidroeléctrica dependerá básicamente de dos factores: el caudal de agua y la altura del salto de la presa. Crear centrales hidroeléctricas implica costos elevados, por las construcciones que se deben realizar y además por las instalaciones de complejas maquinarias. Pero, su funcionamiento en términos generales es de bajo costo. Lo más importante es el hecho de que la energía hidroeléctrica es una energía limpia. Actualmente, la energía hidráulica es utilizada para obtener energía eléctrica, sin embargo, los antiguos griegos y romanos ya aprovechaban la energía del agua para construir ruedas hidráulicas para moler trigo. En la Edad Media se construyeron grandes ruedas hidráulicas de madera, que desarrollaban mucha fuerza. La energía hidroeléctrica logró un gran desarrollo gracias al trabajo de un ingeniero británico, llamado John Sweaton, quien construyó por primera vez grandes ruedas hidráulicas de hierro. La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial, ya que a principios de siglo XIX activó las industrias textiles y del cuero, además de los talleres de construcción de maquinaria.
Central Hidroeléctrica Ralco
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ENERGÍA DEL AGUA Las minicentrales hidroeléctrica Funcionan de forma similar a las centrales hidroeléctricas, se instalan
Historia de la Energía del las olas Ya en la antigüedad se utilizó la energía de las mareas para mover los primitivos molinos egipcios. En el siglo XIII funcionaron algunas ruedas mareomotrices en Inglaterra y, en el s.XVIII, tanto en Europa como en Estados Unidos se utilizaron varias instalaciones de este tipo, para mover granos o especies. Con la Rev.Industrial, decreció el interés por la energía del mar, aunque algunos investigadores procedieron su estudio. A lo largo del siglo XX han empezado a diseñarse y construirse mecanismos e instalaciones para llevar a cabo su explotación.
La Energía del Mar El movimiento de olas y las mareas pueden utilizarse para producir energía eléctrica.
Una de las características del movimiento de las aguas oceánicas en las zonas costeras es el desnivel que se produce entre la pleamar -marea alta- y la bajamar -marea baja. Para aprovechar la energía mareomotriz generada a partir de esta situación, se instalan presas en la superficie de la costa, que permiten controlar el desnivel del mar. La presa cuenta con unos conductos que regulan el paso del agua. Cuando la marea es alta, el nivel del agua en la parte costera de la presa es mayor que en la parte que da al mar abierto, por lo tanto, el agua fluye hacia el mar abierto para igualarlo. En estos conductos hay turbinas. Que se mueven gracias a la fuerza del agua. A partir de ese movimiento se genera energía eléctrica. Del mismo modo, cuando la marea baja, el nivel del agua en la parte de la presa que da al mar abierto es mayor que el de la parte costera, por lo que se produce un movimiento de agua hacia la costa que hace girar las turbinas en sentido contrario.
Energía mareomotriz, energía que se obtiene de la caída del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad (véase Generación y transporte de electricidad).
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6.5
TECNOLOGÍA DE EXPLOTACIÓN ENERGÍA POTENCIAL ENERGÍA MECÁNICA
Es aquella forma de energía que poseen los cuerpos capaces de producir movimiento en otros cuerpos. La energía mecánica involucra dos tipos de energía, según el estado o condición en que se encuentre el cuerpo. Estas formas de energía son: ENERGÍA CINÉTICA Es la que posee todo cuerpo en movimiento. Por ejemplo, cuando se lanza una pelota, esta adquiere energía cinética. También poseen esta forma de energía una persona que corre, una cascada, un automóvil en marcha, etcétera.
La relación entre la energía cinética y potencial Existe relación entre la energía cinética y potencial, ya que cuando un cuerpo está en reposo, su energía cinética es cero y la potencial es máxima. Esto significa que la energía potencial se puede transformar en cinética. Por ejemplo, la roca que está en la cima de un cerro posee energía potencial, pero si esta se desliza por la ladera del cerro, se transforma en energía cinética. De esto se deduce que cuando el cuerpo se desplaza, la energía potencial que está acumulada, va adquiriendo energía cinética, Por lo tanto, la energía mecánica es la suma de la energía cinética y la potencial.
ENERGÍA CALÓRICA Es aquella que poseen los cuerpos, cada vez que son expuestos al efecto del calor. También, se puede decir que corresponde a la energía que se transmite entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas, es decir, con distinto nivel calórico. El calor es una forma de energía que se encuentra en constante tránsito. Lo que significa que si un cuerpo está a un determinado nivel calórico, el calor se transmite al medio ambiente. Puedes observar lo que sucede cuando dos cuerpos se ponen en contacto, estando uno más frío que el otro. En este caso el calor del cuerpo caliente se transmite al cuerpo más frío, hasta que ambos adquieren la misma temperatura. Cada vez que un cuerpo recibe calor, las moléculas que forman parte del objeto adquieren esta energía, hecho que genera un mayor movimiento de las moléculas que forman parte del cuerpo. A mayor energía del cuerpo, mayor será el grado de agitación de las moléculas.
Es la energía que tienen los cuerpos que están en reposo y depende de la posición del cuerpo en el espacio: a mayor altura, mayor será su energía potencial. Por ejemplo, una roca que está en la punta de un cerro posee energía potencial. También poseen esta forma de energía un macetero que está en el balcón de un edificio, un cuadro colgado en la pared, etcétera.
ENERGÍA QUÍMICA Es aquella que poseen los cuerpos, de acuerdo a su composición química. La energía química está almacenada en los cuerpos, por lo tanto, es una forma de energía potencial. Por ejemplo: el carbón, la bencina, el pan, la parafina, petróleo, la madera, alcohol, vegetales, etcétera, por su composición, tienen energía química y esta se puede transformar en otras formas de energía cuando estos se ocupan. En el caso de una estufa a parafina, cuando esta se enciende, la parafina al combustionarse se transforma en energía Calórica que sirve para calefaccionar una habitación, además, se produce energía luminosa. En el caso de la gasolina en un automóvil, la combustión del combustible en el motor del auto, permite que este adquiera y permanezca en movimiento, hasta que la gasolina se agote.
LA ENERGÍA NUCLEAR La energía nuclear es aquella que resulta del aprovechamiento de la capacidad que tienen algunos isótopos de ciertos elementos químicos para experimentar reacciones nucleares y emitir energía en la transformación. Una reacción nuclear consiste en la modificación de la composición del núcleo atómico de un elemento, que podría mutar y pasar a ser otro elemento como consecuencia del proceso. Este proceso se da espontáneamente entre algunos elementos y en ocasiones puede provocarse y moderarse mediante técnicas como el bombardeo neutrónico u otras.
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Sector: Ed. Tecnológica. GUIA N º 22
Evaluación acumulativa
ACTIVIDAD EN CLASES. Identifica distintas formas de energías usadas en el hogar. Energía eléctrica, u otras provenientes de fuentes energéticas como la Leña, derivados del Petróleo, Baterías, el Viento, el Sol.
Nivel NB5 (Séptimo Básico) Nombre Profesor: Nombre Alumno: Curso: Fecha:
Duración Actividad: 1 Horas Pedagógicas. N º de Lista:
Desarrollo de la actividad N º 22 ENERGIA Parafina fósil
USO Estufas
Solar
Seca la ropa, ilumina la casa, calienta Aparatos para el hogar Iluminación.
Energía eléctrica
VENTAJAS Almacenable. Trasportables. Bajo costo, No contamina Transportable
Realiza el siguiente ejercicio en clase: ENERGIA USO VENTAJAS
DEVENTAJAS Muy contaminantes. Toxicas. No es contaminante, No es trasportable. En si misma no contamina, Contaminan los modos obtenerla DEVENTAJAS
Eólica Hidráulica
Mecánica
ENERGIA
USO
VENTAJAS
DEVENTAJAS
Muscular Cocina
Es limpia. No contamina
ENERGIA
USO
VENTAJAS
DEVENTAJAS Es toxica
adorno
Energía eléctrica
de
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CENTRALES ELÉCTRICAS La electricidad se genera a partir de otras fuentes de energía, principalmente en: centrales hidroeléctricas donde se usa la fuerza mecánica de agua o en centrales termoeléctricas donde se produce electricidad a partir del carbón, petróleo y otros combustibles. También puede generarse a partir de la Energía Eólica, Solar y Biomásica entre otras.
2. La producción de energía eléctrica
Para que funcionen algunos aparatos eléctricos de bajo consumo. Sin embargo la mayoría de las maquinas y aparatos eléctricos necesitan mas energía que debe ser suministrada, de forma constante a través de la red eléctrica. LAS CENTRALES ELÉCTRICAS
CENTRALES, TURBINAS Y GENERADORES La electricidad que nosotros consumimos, y que se transporta a través de una red de cables, se produce básicamente al transformar la energía cinética en energía eléctrica. Para ello, se utilizan turbinas y generadores. Las turbinas son enormes engranajes que rotan sobre sí mismos una y otra vez, impulsados por una energía externa. Los generadores son aparatos que transforman la energía cinética -de movimientode una turbina, en energía eléctrica.
La producción de grandes cantidades de energía eléctrica se lleva a cabo en las centrales eléctricas. En este tipo de instalaciones se realiza la transformación de la energía del sol, viento, agua o combustibles en energía eléctrica. Según sea la fuente energética, las centrales se clasifican en: solares, eólicas, hidroeléctricas, térmicas, etc. La mayoría de estas centrales utilizan grupos de turbina-alternador para producir electricidad. •
Las turbinas están constituidas por un eje giratorio y aspas que son impulsadas por la fuerza de corrientes de agua.
•
El alternador disponible de un rotor o núcleo formado por grandes electroimanes que giran movidos por el eje de la turbina al que está unido. Este giro constante del rotor induce una corriente eléctrica en las bobinas del estator y fija del alternador. De allí saldrán los cables que suministran la energía eléctrica
En Chile, existen dos tipos principales de centrales generadoras de electricidad: hidroeléctricas y termoeléctricas (térmicas a vapor, térmicas a gas y de ciclo combinado).
1. El transporte de la energía eléctrica La energía eléctrica que se produce en las centrales se transporta hasta las zonas habitadas mediante tendidos de cables conductores de alta tensión. Esta tensión aumenta o disminuye según el lugar por donde pase. Las operaciones de bajada y subida de tensión se llevan a cabo en las estaciones transformadoras que se sitúan a la salida de las centrales, a la entrada de las ciudades y en los nudos de distribución de la red. ¿Por qué se eleva la tensión para transportar la energía eléctrica? Los cables de electricidad ofrecen una cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica que se hace mayor según aumenta la longitud. Cuando esa corriente es de gran intensidad se pierde mucha energía por el calentamiento de los cables. Para evitarlo se aumenta la tensión a valores muy elevado, reducción así la intensidad de corriente pero manteniendo la misma cantidad de energía transportada. La alta tensión es muy peligrosa por eso se disminuye la tensión cuando se aproxima a centros urbanos.
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Son instalaciones que transforman en energía eléctrica, la energía mecánica que produce una caída de agua (centrales hidroeléctricas), o energía Calórica o térmica, que se produce por la combustión de carbón o gas natural (centrales termoeléctricas) En estas centrales, existen máquinas llamadas generadores, que son los que producen electricidad. Para generar electricidad necesitan mover grandes piezas que tienen en su interior. Y para ello, las centrales eléctricas se ubican junto a una represa, de manera que el agua retenida en un embalse haga que las piezas del generador se muevan y produzcan electricidad. La energía mecánica que posee el agua en movimiento se transforma en energía eléctrica. En todo el proceso descrito, te habrás dado cuenta de que ninguna de las máquinas que intervienen (cocina, generador) son por sí mismas capaces de crear energía. Para producir la energía Calórica, la cocina necesita la energía eléctrica y para producir la energía eléctrica, el generador necesita la energía del agua del embalse.
Generadores hidroeléctricos
De este modo, podemos observar que la energía que desaparece, da lugar a una nueva energía: la energía que pierde el agua del embalse, se transforma en energía eléctrica y la energía eléctrica que se gasta, produce energía Calórica. Esto se enuncia en la Ley de Conservación de la Energía, que dice: "La energía no se crea ni se destruye, únicamente se transforma". El camino de la energía eléctrica desde la central hasta tu casa
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Evaluación acumulativa
ACTIVIDAD EN CLASES.
Sector: Ed. Tecnológica.
Reconocer las distintas energías presentes en el hogar.
GUIA N º 23 Nivel NB5 (Séptimo Básico) Nombre Profesor: Nombre Alumno: Curso: Fecha:
Duración Actividad: 1 Horas Pedagógicas.
N º de Lista:
Desarrollo de la actividad N º 23 Que tipo de energía se utiliza en cada actividad…
ACTIVIDADES A REALIZAR
FUENTES DE ENERGIAS Convencionales
No
Convencionales
1.- Hacer deporte náutico 2.- Cocinar un huevo 3.- Quemar hojas de árboles 4.- Manejar una motocicleta 5.- Tomar sol en la playa 6.- Escuchar radio 7.- Entrar a aguas termales 8.- Lavar una prenda de vestir Nombres los objetos tecnológicos y describe su función.
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Fundamenta cada una de tus opciones:
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Educación Tecnológica NB5
El hombre y sus recursos minerales. El hombre cuando descubrió los minerales como fuente de energía los empezó a utilizar, desde la prehistoria en forma constante. Tal es así que se le dio un nombre a parte de la historia la edad de los metales (cobre, bronce y hierro), que fueron trabajados artesanalmente en realizar objetos tecnológicos para el hogar y la guerra. Su importancia en relación con el progreso de la industria, va en aumento.
Las energías que mueven al mundo. Con el descubrimiento de la energía eléctrica se da un paso importante en el desarrollo del mundo pues, la electricidad es una fuente que se utiliza mayoritariamente en el planeta, esto se debe a sus ventajas y propiedades, las aplicaciones de la electricidad son cada vez mayores. En la producción de la energía eléctrica hay un proceso que es la del generador que se muevo por turbinas asociadas, que hace que se produzca la corriente eléctrica.
Los recursos mineros se clasifican en tres grupos: 1. Minería metálica: hierro, cobre, oro, plata, plomo, zinc, molibdeno, manganeso, litio. 2. No metálica: salitre, yodo, azufre, caliza. 3. Combustible: carbón, petróleo, y gas natural.
USO DE LAS ENERGÍAS EN CHILE. TIPOS DE ENERGÍAS Energía solar
Petróleo
Energía geotérmica
Energía eólica
Electricidad
En la zona norte del país es propicio para instalar este tipo de energía exciten entre la I y la IV región centrales fotovoltaica que abastecen a la población de la zona.
En la zonas del sur de chile se encuentran las mayores yacimientos especialmente la XII región
Se encuentran en las zonas volcánicas de chile como la cordillera de los andes, todavía no se utiliza para instalaciones domiciliarias, sino para fines medicinales.
Su desarrollo es escaso en chile se han intentado instalar en la IX Y X región para abastecer a las zonas rurales de electricidad.
Son las centrales que mas extendidas se encuentran en chile, desde arica a punta arenas
Centrales hidroeléctricas y termoeléctricas en chile. Guacolda termoeléctrica III - Región Nehuenco termoeléctrica V - Región San isidro termoeléctrica V - Región Ventanas termoeléctrica V - Región Alfalfal Hidroeléctrica R. M. Región Nueva renca termoeléctrica R. M. Región Rapel Hidroeléctrica VI - Región Colbun Hidroeléctrica VII - Región Curillinque Hidroeléctrica VII- Región Pehuenche Hidroeléctrica VII - Región Abanico Hidroeléctrica VIII-Región Bocamina termoeléctrica VIII-Región El toro Hidroeléctrica VIII-Región Laja termoeléctrica VIII-Región Pangue Hidroeléctrica VIII-Región
Desarrollo de la actividad N º 24
Central eléctrica Rapel
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Sector: Ed. Tecnológica. GUIA N º 24
ACTIVIDAD EN CLASES.
Evaluación acumulativa
Descubre que objetos tecnológicos ocupan energía eléctrica
Nivel NB5 (Séptimo Básico) Nombre Profesor: Nombre Alumno: Curso: Fecha:
Duración Actividad: 2 Horas Pedagógicas.
N º de Lista:
Nombra los objetos tecnológicos que funcionan con electricidad.
Responde las siguientes preguntas: 1. ¿Cuál es la función de las centrales eléctricas? …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………….……… 2. ¿Nombra tres energías alternativas y por medio de que funcionan? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………................................................................................................................... 3. ¿Qué son los generadores de corriente? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………................................................................................................................... 4. ¿A qué se le llama transformación de energía? ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ................................................................................................................................... Dibuja un objeto tecnológico que funcione con energía eólica. Nombra Algunos pasos de su proceso.
PARA RESPONDER…
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Anota en tu bitácora de trabajo las siguientes investigaciones. 1. Averigua que es un eje y recorta objetos tecnológicos que se muevan por un eje.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2. Nombra toda las energías que hacen posible que un eje produzca un movimiento y en que objeto tecnológico cumple su función.
• • • • •
……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………... ………………………………………………………
Representa gráficamente
……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………
dos formas para producir el giro de un eje.
3. Busca las similitudes y diferencias entre estos sistemas.
4. ¿Cuáles son las energías que intervienen?
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARA INVESTIGAR… Investiga que artefactos de uso cotidiano funcionan con energía eléctrica obtenida por medios químicos, nucleares y mediante el aprovechamiento de la energía solar.
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PARA REALIZAR EN CLASE… Nombra como se llaman los siguientes dibujos y cuales requieren un eje para poder funcionar.
De los dibujos anteriores, cuales energías se utilizan en cada objeto tecnológico. Nombra el objeto tecnológico, la energía que ocupa y la función que cumple.
Responde la siguiente pregunta ¿Qué energías podrían usarse en el hogar? ; Sin causar daño ecológico. Fundamenta tu repuesta.
METODOLOGIA DE PROYECTO N º 6
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PASO
Propuesta de trabajo
Nº1
Situación Problema Daniela y Joaquín tienen un gran problema, deben crear un reloj de agua; no saben como hacerlo; puedes ayudarlos guiándote por el dibujo. ¿Le puedes ayudar a esta pareja a diseñarlo?
PASO
Nombre del Proyecto: Reloj de agua. Objetivo del proyecto: Aprender a realizar relojes alternativos. Responsable(s):
N º de Lista:
1. .............................................................. ................. 2. .............................................................. ................. 3. .............................................................. .....................
4. ............................................................................. ...................... 5. ............................................................................. .....................
N º 2 “Diseño Previo” Diseño del producto.
PASO N º 3 Descripción y explicación del proyecto. ............................................................................... ............................................................................... ............................................................................... ............................................................................... ............................................................................... ............................................................................... ............................................................................... ............................................................................... ............................................................................... ............................................................................... ............................................................................... ...............................................................................
Planificación del proyecto.
PASO N º 4
Materiales a utilizar
PASO N º 5
Herramientas Utilizadas
Función que cumple.
Valor de los Materiales $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $
Total:
Carta Gantt: “Proyecto Reloj de agua”
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Fases o Actividades
Responsables
Responsabilidad
1ra semana 1ra – 2da Hora
2ra semana 1ra – 2da Hora
3ra semana 1ra – 2da Hora
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Despiece del objeto tecnológico Dibuja y nombra las piezas de tu objeto y la función que cumple dentro del
PASO N º 6
Distribución del trabajo
Pasos a seguir: Anota lo que realizas en cada paso del proyecto explicando lo que realizas con el objeto tecnológico. Ejemplo:
Paso N º 1. Diseño del objeto
Dibuja cada paso a seguir de tu proyecto. Hacer sólo si es necesario
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PASO N º 7
Informe de Bitácora: “Reloj
de agua”
Anota desde el comienzo hasta el final lo que realizaron en el proyecto tecnológico.
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Cuales son las normas de seguridad que tomaste para realizar el proyecto. Nómbralas en orden: ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... PASO N º 8
Criterios de Evaluación. Lista de Cotejo Proyecto N º 6
Marca con la letra que corresponda cada criterio
• • • • •
Participe activamente en el proyecto realizado. Me interese por aprender los contenidos del proyecto. Aporte opiniones para la realización del proyecto. Fui tolerante a las opiniones de los demás. Tengo la disposición para trabajar en equipo.
•
Busco material externo para mejorar el proyecto.
S
A
S = Siempre. A = a veces. N = Nunca.
N
1.- Situación Problema 2.- Diseño Previo. 3.-Descripción y explicación del proy. 4.- Planificación del Proyecto. 5.- Carta Gantt y Despiece del objeto. 6.-Distribución del trabajo 7.- Informe de Bitácora 8.- Evaluación
Puntaje
Aprendí los contenidos del proyecto.
•
Participe en el equipo sin generar problemas.
•
Coopere con materiales.
•
Aporte ideas innovadoras.
•
Fui creativo en la ejecución de mi trabajo
Suma todas las notas que te sacaste en cada recuadro y divídela por cinco (5) Coloca la nota final.
COMPROBEMOS LO APRENDIDO EN CLASES. Resuelve
esta sopa de letra.
25 puntos 15 puntos 10 puntos
100 puntos
Una vez terminado el proyecto evalúate en forma personal de uno (1.0) a siete (7.0) 1 2 3 4 5 Evalúate •
5 puntos 0 puntos 5 puntos 15 puntos 25 puntos
NOTA FINAL
Auto evaluación
6
7
Educación Tecnológica NB5
ANOTA LAS PALABRAS QUE ENCUENTRES
1. ----------------------------------2. ----------------------------------3. ----------------------------------4. ----------------------------------5. ----------------------------------6. ----------------------------------7. ----------------------------------8. ----------------------------------9. ----------------------------------10. -------------------------------
Realiza un crucigrama
sobre los tipos de energías
HORIZONTALES 1.- Se produce y es liberada por el sol. 2.- Energía que proviene del centro de la tierra. 3.- Energía que se produce por el movimiento de los vientos. 4.- Energía que se obtiene por las caídas de las aguas de una cierta altura a un nivel mas bajo. 5.- Energía que se produce por el movimiento de las maquinas VERTICALES 1.- Energía que se utiliza con el cuerpo 2.- Es aquella energía que se produce cuando los cuerpos están en reposo. 3.- Energía que se utiliza para iluminar. 4.- Energía que se produce por la descomposición de los cuerpos. 5.- Energía que se produce por el movimiento de las olas. Cual es la diferencia entre energía limpia o alternativa convencional.
y energía
GLOSARIO TECNOLOGICO SEPTIMO AÑO BASICO COMPONENTES DE UN PRODUCTO Elementos o partes que constituyen un objeto o sistema.
CONTEXTO Conjunto de condiciones que constituyen el marco en que tiene lugar un evento o actividad dándole sentido y coherencia.
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COCINA BRUJA Nombre popular dado a un recipiente aislado térmicamente, cuya peculiaridad es su buena aislamiento térmico que permite mantener la temperatura sin necesidad de una fuente externa de energía. Esto permite terminar la cocción de los alimentos, y también conservar comidas calientes (o frías) ahorrando energía. CALENTADOR SOLAR Usa energía radiada por el sol para calentar di-versos sistemas posibles: agua, aire (secadores), aceites e incluso para cocinar alimentos.
CARTILLA DE DIFUSIÓN Cuadernillo impreso que permite de un modo muy resumido y con muchas ilustraciones explicar algún concepto, máquina o proceso para su difusión educativa o informativa. BIOGAS
Gas combustible producido por la fermentación anaeróbica de restos orgánicos ya sea animal o vegetal; se produce en recipientes adecuados para la fermentación en temperaturas apropiadas al tipo de bacteria. En Santiago el gas de ciudad proviene de sus rellenos sanitarios (Lo Errázuriz)
BIODIVERSIDAD Es la variedad de especies vivas, tanto vegetales como animales que posee un lugar.
BITÁCORA DE TRABAJO Cuaderno o registro del trabajo realizado durante el desarrollo de un proyecto. Ésta debe mantenerse vigente a través de las distintas fases del mismo. La bitácora es una herramienta propia de los alumnos y alumnas.
DESTILADOR Aparato que permite evaporar un líquido y luego condensarlo por separado para seleccionar componentes; se usa en la producción de alcoholes y también en la obtención de agua pura, algunos pueden funcionar con energía solar.
DISEÑO Es la concepción preliminar o plano, y la toma de decisiones para producir una solución.
DISEÑO GRÁFICO Diagramas y dibujos para comunicar una idea.
DISTRIBUCIÓN Acciones para hacer llegar el producto a los usuarios
ENERGÍA
ENERGÍA CONVENCIONAL Se refiere a los usos nacionales más comunes de energías. En Chile son, en orden de importancia: petróleo, leña, gas natural, carbón mineral, hidroelectricidad, biogás.
Capacidad de un sistema físico para realizar una acción, que puede ser mover, iluminar, comunicar, calentar, etc.
ENERGÍA NO CONVENCIONAL O ALTERNATIVA Se refiere a los usos energéticos que no forman parte de los usos convencionales, en esta clasificación están contenidas los derivados de la energía solar, eólica (vientos), geotérmica (volcanes y géiser), tracción humana o animal, energías de los océanos (mareas, diferencias de temperaturas, olas), etc. Se les llaman también energías “limpias” porque no se combustionan y no producen contaminación atmosférica, sin embargo todas tiene algún impacto ambiental.
ENERGÍA ELÉCTRICA Es la energía asociada a una corriente eléctrica o flujo de cargas eléctricas, que es especialmente útil pues se puede transformar en otras formas de energía para producir movimiento, calentamiento, para accionar sistemas de comunicaciones y/o sistemas digitales; (computadores), es la forma energía de más utilizada hoy en los usos terminales del planeta (hogar, ciudad, industria). Toda la energía eléctrica que usamos proviene de procesos de transformación en que intervienen otras formas de energía.
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Descripción detallada de aspectos relevantes de los materiales, piezas, partes y funcionamiento de un objeto o proyecto.
FUNCIONES Capacidad de acción o acción propia que puede prestar un producto tecnológico. Papel que desempeña un producto tecnológico.
FUNCIONALIDAD Atributo de un producto que está asociado al cumplimiento de sus funciones y a la facilidad de uso.
MATERIAL PROCESADO Recursos materiales con cierto grado de elaboración o transformación.
GENERACIÓN HIDRÁULICA DE ENERGÍA ELÉCTRICA Producida por el movimiento de los ejes de los generadores, como consecuencia de la fuerza ejercida por un chorro de agua desde una altura determinada, o por la fuerza de arrastre efectuada por una corriente o caudal de agua de un río.
GENERACIÓN TÉRMICA DE ENERGÍA ELÉCTRICA Producida por el movimiento de los ejes en los generadores, causado por vapor de agua, motores o turbinas a combustible accionadas por petróleo, gas, leña, carbón o energía nuclear.
OBJETO TECNOLÓGICO Cualquier objeto creado o intervenido por las personas para satisfacer una necesidad, ya sea propia o ajena. Son aquellos objetos que han experimentado la intervención humana. No es necesario que estos objetos sean enteramente una creación humana. Bajo la presente definición, se entienden como objetos tecnológicos no sólo un alicate o un automóvil, sino también objetos tales como un arreglo floral, la leche envasada, una manzana de exportación. PLANIFICACIÓN Plan general, racionalmente organizado para obtener un objetivo determinado. Para este nivel, en la planificación se establecen los pasos que se tienen que contemplar en la elaboración del objeto tecnológico: descripción de las tareas involucradas en la operación; organización del trabajo considerando los materiales, herramientas y tiempo disponibles y necesarios; revisión del trabajo realizado.
PRINCIPIOS TECNOLÓGICOS Reglas o criterios que determinan las características materiales, de organización y forma, y de funcionamiento de un objeto tecnológico y que al menos incluyen los siguientes aspectos: funcionales (eficacia de su funcionamiento, facilidad y utilidad de su empleo); ergonómicos (que tienen relación con la salud y comodidad en el uso o manipulación del objeto); de seguridad (riesgos implicados para el usuario); eco-lógico (reciclabilidad); estéticos (cualidades de presentación, como color y proporcionalidad)
PRODUCTO TECNOLÓGICO Un objeto, plan o servicio producido intencionalmente.
PRODUCCIÓN El proceso de convertir y combinar recursos para construir, fabricar, transformar o crear algo.
PROCESOS TECNOLÓGICOS
RECURSOS
Una serie de acciones, que ocurren en forma planificada, que producen un cambio o transformación en materiales, objetos o sistemas.
Componentes necesarios para diseñar, construir y mantener productos tecnológicos (por ejemplo: personas, información, materiales, herramientas, energía, capital, tiempo)
RECURSOS ENERGÉTICOS Formas de energía invertidas en los diversos procesos y etapas de producción o elaboración de un producto tecnológico.
RECURSOS MATERIALES Componentes materiales necesarios para elaborar, producir o mantener un producto. Materias no elaboradas o procesadas necesarias para producir o elaborar un producto tecnológico.
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RECURSOS NATURALES Todos aquellos recursos no creados por el hombre, tales como la tierra, el agua, los minerales, los bosques, el aire, etc. Normalmente se clasifican en recursos naturales renovables y recursos naturales no renovables.
RECICLAR Volver al ciclo de producción de algún material para que siga siendo el mismo material; se reciclan en Chile, el papel, el vidrio, el aluminio, el cobre.
REUTILIZAR Usar de nuevo un objeto o material en el mismo proceso o sistema, los envases retornables, por ejemplo.
REASIGNAR Usar el material u objeto en otro proceso o sistema, por ejemplo, un neumático como columpio, un tarro como macetero, etc.
RESTRICCIONES Son las limitaciones para el desarrollo de un proyecto. Estas pueden ser de diferente tipo: materiales, técnicas, de recursos humanos, espaciales, financieras.
RUBRO DE NECESIDADES Contexto o área en a la cual pertenece la necesidad que satisface un producto, tales como salud, vestuario, alimentación, transporte, comunicación, etc.
SISTEMA Conjunto de partes relacionadas entre sí con una funcionalidad específica.
SOLUCIONES TECNOLÓGICAS Productos de creación humana para responderá una necesidad o un deseo.
USUARIO Persona que hace uso de un producto tecnológico.
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BIBLIOGRAFIA AITKEN JOHN Y MILLS (1997) Tecnología creativa Ediciones Morata. SILVA RORRIGUEZ (1993) Tecnología y Diseño. Ediciones Madrid. R. MARIN. La creatividad Ediciones Ceac. J. A. CAJIGAL Dibujo Técnico. Ediciones Bruño. ENCICLOPEDIA SIGLO XXI (1998) editorial Océano. ENCICLOPEDIA DE CHILE (1998) Editorial Océano. E. HOWAR El empleo de la energía. Ediciones Omega. J. SATCHWELL. Como funciona la energía. Editorial Everest. MINISTERIO DE EDUCACION PROGRAMA de séptimo año básico – NB5. (1999)
Paginas de Internet: WWW. Codelco Chile. cl WWW. Conaf. Cl
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