La energía
Al mirar a nuestro alrededor se
observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y
herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen
en común que precisan del concurso de la energía.
La energía es una propiedad
asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que
ocurren en la naturaleza.
La energía se manifiesta en
los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo,
deformarlo o calentarlo.
La energía está presente
también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la
descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
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La unidad internacional de energía es el Julio, pero habitualmente se
mide en kilocalorías (kcal) (1 kcal = 1000 calorías o 1 Caloría grande) o en
kilojulios (kJ) (1 kcal = 4.184 kJ).
.Perfil calórico
En términos energéticos, uno de los índices de calidad de la
dieta más utilizados en la actualidad es el denominado perfil
calórico que se define como el aporte energético de macronutrientes
(proteínas, hidratos de carbono y lípidos) y alcohol (cuando se consume) a la
ingesta calórica total.
http://pendientedemigracion.ucm.es/info/nutri1/carbajal/perfil-calor.jpg
Componentes del gasto energético
Al gasto energético diario -que
lógicamente condiciona las necesidades calóricas- contribuyen tres componentes importantes:
El gasto metabólico basal o tasa metabólica basal incluye la
energía necesaria para mantener las funciones vitales del organismo en condiciones
de reposo (circulación sanguínea, respiración, digestión, etc.). En los niños
también incluye el coste energético del crecimiento
http://pendientedemigracion.ucm.es/info/nutri1/carbajal/gasto.gif
Cálculo de las necesidades de energía
Las necesidades diarias de energía de una persona son aquellas que
mantienen el peso corporal adecuado constante. En niños en crecimiento y en las
mujeres en periodo de gestación o de lactación, las necesidades de energía
incluyen también la cantidad asociada a la formación de tejidos o a la
secreción de leche a un ritmo adecuado.
Pueden estimarse de tres formas:
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LAS FORMAS DE ENERGIA
LA ENERGIA QUÍMICA
Es la energía almacenada dentro de los productos
químicos.
No se puede ver pero cuando se desprende los efectos pueden ser
dramáticos. En los fuegos artificiales ,la energía química se transforma en
energía térmica, luminosa, sonora y de movimiento.
LA ENRGIA TERMICA
Toda sustancia se compone de moléculas
,estas moléculas están en constante.Cuanto mas caliente esta algo, mas rápido
se mueven las moléculas . Entonces, la energía térmica es en
realidad el efecto de las moléculas en movimiento.
LA ENERGIA LUMINOSA
Es una de las formas mas importantes de energía, está es
transportada por ondas luminosas.
Sin ella no habría vida en la Tierra.
LA ENERGIA SONORA
Es la energía transportada por ondas sonoras.
La energía sonora es en realidad el efecto de las moléculas en
movimiento.
LA ENERGIA MECANICA
Hay dos tipos de energía: la energía cinética y la energía
potencial.
La energía cinética es la energía que tiene un cuerpo en
movimiento.
Cuanto mas rápido se mueven, más energía cinética posen.
La cantidad de energía
cinética que tiene un cuerpo, depende de la masa que esta en movimiento (m)y de
la velocidad a la que se desplaza esa masa(v).
1 2
Ec= ---- mv
2
La energía potencial se la denomina energía almacenada.
Cualquier objeto que pueda caerse tiene energía potencial gravitatoria . Por
ejemplo el agua que esta detrás de una presa tiene energía potencial a causa de
su posición .El agua puede caer desde esta posición y ejercer una fuerza desde
una distancia y, por tanto, hacer trabajo, en este caso: accionar una turbina
para generar electricidad.
La formula para medir la
energía potencial gravitatoria es:Ep= m · g · h
LA ENERGIA NUCLEAR
Es la energía almacenada dentro del núcleo,o centro del átomo
mismo. Además de destructiva también se usa para producir electricidad.
LA ENERGIA DEL SOL
1º El sol es una enorme central de energía.
2º Las plantas verdes son seres vivos, por eso usan la energía
luminosa.
3º El petróleo y el gas natural son almacenes de energía química
que nuevamente debe
su existencia al Sol.
4º La engría térmica del sol es fundamental para la germinación
y el crecimiento de las plantas.
5º El agua que queda retenida en los lagos de las montañas
tienen energía potencial.
6º El calor del sol también causa las corrientes de conveccion.
EL USO DE LA ENERGIA
Consumo de energía en España en el año 1996.
Fuente Ktep %
Petróleo 56.180 55'1
Carbón 15.394 15'1
Nuclear 14.680 14'4
Gas 8.401 8'2
Renovables 7.370 7'2
Total 102.025 100
EL USO DE LA ENERGIA EN EL HOGAR
Aproximadamente , el 29% de toda la energía se consume en el
hogar. El calentamiento de los ambientes y del agua consume la mayoría de esta
energía (83%).
AHORO DE ENERGIA EN EL HOGAR
La energía se puede derrochar debido a :
1 Malas costumbres
Dejar las puertas abiertas , luces encendidas , etc...
2 Equipos mal diseñados
Los equipos y electrodomésticos antiguos derrochan mucha
energía.
3 Mal aislamiento
Como
se pierde el calor en una casa sin aislar
25% por el techo.
10% por las ventanas.
35% por las paredes.
15% por las corrientes en las puertas y las ventanas.
15% por el suelo.
MEDIDAS DE AHORO ENERGETIO
· Aislamiento
del techo.
· Aislamiento
de la pared.
· Dobles
cristales.
· Impedir
las corrientes.
· Revestimiento
de los depósitos de agua.
USO DE LA ENERGIA EN EL TRANSPORTE
Aproximadamente el 25% de la energía total que se usa en Europa
se emplea para hacer circular los sistemas de transporte.
Desafortunadamente dependen totalmente del petróleo.
EL SISTEMA DE TRANSPORTE
Hay dos clases de vehículos: los que llevan su combustible
consigo, y los que “captan”energía (energía eléctrica) sobre la marcha.
La mayoría de los vehículos usan el motor de combustión interna
y llevan su combustible consigo, este tipo de vehículos son populares por sus
múltiples ventajas.
Entre los vehículos que captan la engría sobre la marcha están:
los tranvías, los metros y los trenes eléctricos.
LA EFICIENCIA EN EL TRANSPORTE
La energía no se puede crear ni destruir, pero cuando se usa se
transforma o se transfiere.
Ninguna máquina puede trasformar totalmente la energía
disponible en trabajo útil ósea ninguna maquina es eficaz al 100%.
EL USO DE LA ENERGIA EN LA INDUSTRIA
Aproximadamente
, la tercera parte de la energía total la consume la industria.
El 80% de la energía consumida en la industria la usan las
maquinas y los procedimientos Que fabrican los productos , el resto se emplea
en calentar , iluminar y suministrar agua caliente a las fabricas.
AHORO DE LA ENERGIA EN LA PRODUCCIÓN
1º Sustitución de equipos antiguos.
2º Mejora del aislamiento.
3º Encargar un director de energía.
Este se encargaría de inspeccionar el uso de energía y encontrar
formas de reducir ese uso.
FUENTES DE
ENERGIA ALTERNATIVA
Consumo de energías renovables en la Unión Europea
Ktep/año
Fr
S I A Al F E P G D R H B Ir L
Fr =Francia F = Finlandia R = Reino Unido
S = Suecia E = España H = Holanda
I = Italia P = Portugal B = Bélgica
A = Austria G = Grecia Ir = Irlanda
Al = Alemania D = Dinamarca L = Luxemburgo0
LA ENERGIA SOLAR
CELULAS SOLARES(FOTOVOLTAICAS)
Una célula fotovoltaica es un mecanismo que transforma la
energía luminosa en energía eléctrica. El efecto fotovoltaico se produce cuando
la radiación solar entra en contacto con un material semiconductor cristalino.
La energía solar fotovoltaica se comienza a dar en España de
forma significativa a mediados de los años setenta y comienzos de los ochenta ,
desde entonces se a mantenido a un nivel bastante aceptable.
Los países de la Comunidad Europea en los que el mercado de
células solares se encuentra mas desarrollada son Italia , Alemania , Holanda y
España.
HORNO SOLAR
Un horno solar capta la energía del sol y la concentra en una
zona pequeña por reflexión con un enorme espejo parabólico ,este calor se puede
usar para transformar el agua en vapor a gran presión ,que a su vez se pueden
usar para accionar un turboalternador que produzca electricidad.
En España este tipo de energía alternativa no esta en uso por su
alto costo.
EL CALENTAMIENTO DEL AGUA
La generación de electricidad utilizando energía solar tiene un
rendimiento muy bajo y un coste muy alto.
Una de las formas mas sencillas de panel solar es la que se
construye con tuberías metálicas por las que circula el agua.
Cuando da el Sol en las tuberías , la energía térmica se
transada del metal al agua , subiendo su temperatura.
El aprovechamiento de este tipo de panel solar se produce en el
calentamiento del agua de las piscinas , viviendas y hospitales , siendo el su
rendimiento superior al 50%.
LA ENERGIA EOLICA
Es la energía producida por el viento , se a utilizado a lo
largo de toda la historia de la humanidad.
La energía eólica es inagotable y limpia , pero al mismo tiempo
es dispersa , intermitente y aleatoria.
Los generadores eólicos transforman la energía cinética del
viento en energía eléctrica , por medio de la rotación de un generador.
-Las consecuencias sociales y ambientales de los proyectos de
energía eólica
La energía eólica es una de las fuentes de energía renovable mas
prometedoras para la producción de electricidad a gran escala. Sin embargo ,
debido al tamaño físico de los generadores eólicos y las cantidades necesarias
, la contaminación visual seria un problema importante.
LA ENERGIA DE LAS OLAS
La energía de las olas es otra clase de energía eólica.
-Las consecuencias sociales y ambientales de los sistemas de
energía de las olas
Para construir una central eléctrica con energía de las olas con
un rendimiento igual al de una central eléctrica ,requeriría varios kilómetros
de equipo generador. Por tanto , la objeción mas obvia seria la contaminación
visual. Además , es probable que hubiera que restringir muchos de los
entretenimientos costeros locales.
ENERGIA MAREOMOTRIZ
Cuando la marea comienza el ascenso , el agua es obligada a
circular por la base de la presa y acciona las turbinas. Cuando se invierte el
sentido de la marea las turbinas tienen que invertir también su sentido para
producir electricidad.
-Ubicación de la presa
El lugar ideal para una presa es un estuario. Un estuario
canaliza un enorme volumen de agua en un espacio pequeño cada vez que sube la
manera . este estuario canaliza rápidamente varios kilómetros de anchura en un
río estrecho.
La hora del reflujo de la marea cambia retrasándose algo menos
de una hora cada día. Por tanto , el periodo generador de electricidad también
cambiaria y seria difícil absorber este suministro de electricidad.
-Las consecuencias sociales y ambientales de la energía
mareomotriz
La ubicación de una presa mareomotriz ocasionaría cambios
generales en el medio ambiente natural de un estuario . Por ejemplo, al retener
agua detrás de una presa durante periodos prolongados, el habitad de las aves
zancudas y de las aves de caza quedaría afectado de manera significativa.
LA ENERGIA GEOTERMICA
La tierra es un deposito masivo de energía térmica natural.
-Consecuencias sociales y ambiéntales de la energía geotérmica
La perforación de pozos de sondeo es una actividad ruidosa que
podría durar muchos meses durante la preparación del emplazamiento.
ALMACENAMIENTO DE ENERGIA
Un problema grave con la mayoría de las fuentes alternativas de
energía es que son incapaces de proporcionar un suministro constante de
energía. Por ejemplo el viento no sopla siempre y el sol tampoco brilla
siempre. Por tanto se necesita un sistema de almacenamiento que suministre
energía cuando hace falta
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