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3.1 Concepto de Energía Energía: Concepto El término energía tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. Energías tradicionales y Alternativas Energías Tradicionales Consisten principalmente en el gas, el carbón y el petróleo. Suelen ser muy contaminantes y de alto poder calorífico. CARBON El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos, principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno, utilizada como combustible fósil. La mayor parte del carbón se formó durante el período Carbonífero. ... Gas Se denomina gas al estado de agregación de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus moléculas interaccionan solo débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares, adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su alta energía cinética. Energías alternativas Son aquellas que pretenden sustituir a las tradicionales que son en su mayoría combustibles fósiles. Energía solar La energía solar es una fuente de energía de origen renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. Energía Hidroelétrica Se denomina energía hidráulica, energía hídrica o hidroenergía a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla; en caso contrario, es considerada solo una forma de energía renovable. 2 Fuentes de energía renovables – Varias fuentes de energías renovables Energías renovables Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Energía Eólica La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas Energía Geotérmica Se llama energía geotérmica a la energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Energía Biomasa La biomasa es la cantidad de materia acumulada en un individuo, un nivel trófico, una población o un ecosistema. Energía Mareomotriz La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas: mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable. 3.1.3 Conservación y degradación de la Energía La diferencia entre conservación de la energía y degradación de la energía: Conservación y degradación de la energía. Principio de conservación de la energía. La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma. Por tanto, la energía total del universo se mantiene constante. Degradación de la energía. Aunque en cualquier proceso la cantidad de energía se conserva, no se conserva su ''calidad'', porque tiende a transformarse en formas de energía menos útiles. En las transformaciones energéticas, una parte de la energía inicial se disipa caloríficamente y no puede ser íntegramente convertida de nuevo en la forma que tenía la energía inicial. Esta energía transferida como calor es el resultado final de toda transformación energética. La energía se conserva en los cambios, pero tiende a transformarse enformas de energía menos aprovechables. Cualquier tipo de energía puede transformarse íntegramente en calor; pero, éste no puede transformarse íntegramente en otro tipo de energía. Se dice, entonces, que el calor es una forma degradada de energía. Son ejemplos: La energía eléctrica, al pasar por una resistencia. La energía química, en la combustión de algunas sustancias. La energía mecánica, por choque o rozamiento. Rendimiento energético. En una transformación energética, la energía suministrada, es igual a la suma de la energía útil, o aprovechable, más la energía disipada caloríficamente. Se denomina rendimiento energético, r, al cociente entre la energía útil y la energía suministrada. Se expresa en porcentaje. Por ejemplo, si un motor tiene un rendimiento del 60%, solo realiza un trabajo de 60 Julios(J) por cada 100 J de energía que consume. Ninguna máquina tiene un rendimiento del 100%, porque siempre disipa caloríficamente parte de la energía que se le suministra. Dos unidades de energía: El julio: La caloría W . H 3.2 Electricidad La electricidad es un fenómeno físico y tiene que ver con la atracción entre dos partículas. El protón y el Electrón. 3.2.1: Propiedades eléctricas de la materia: La electricidad estática es una carga eléctrica que se mantiene en estado estacionario (en reposo) sobre un objeto, causada por la pérdida o ganancia de electrones. Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee igual número de electrones y protones. Los electrones poseen una carga negativa, y los protones una carga positiva. Estas cargas se contrarrestan unas a otras, para que el objeto resulte neutro (no cargado). Pero al frotar, por ejemplo, un peine o peineta sobre un chaleco los electrones saltan del chaleco al peine y éste se carga de electricidad estática. Por lo tanto, se pueden definir dos tipos de cargas eléctricas: 1.- Carga positiva: Corresponde a la carga del protón. 2.- Carga negativa: Corresponde a la carga del electrón. Las cargas eléctricas no se crean al frotar un cuerpo, sino que se trasladan. Las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen. Igual signo: se repelen Distinto signo: se atraen En todos los fenómenos eléctricos que se originan en el interior de un sistema aislado, vale la ley de conservación de cargas , según la cual la suma de las cargas eléctricas positivas menos la de las cargas negativas se mantiene constante. Es decir, no intercambia electricidad con el exterior. Las cargas eléctricas y su interacción Como ya vimos, se define la carga eléctrica como la propiedad de la materia en virtud de la cual es capaz de ejercer fuerzas de tipo eléctrico. Se designa habitualmente por la letra q. La carga eléctrica constituye una medida de la intensidad de las fuerzas eléctricas que un cuerpo es capaz de ejercer. También se suele decir que la carga eléctrica constituye una medida de la cantidad de electricidad de un cuerpo. Tendidos para conducir la electricidad. Cuando se transfieren electrones por frotamiento, decimos que los cuerpos se cargan por frotamiento (electrización por frotamiento), mientras que cuando los electrones se transfieren por contacto directo, decimos que los objetos se cargan por contacto (electrización por contacto). 3.2.2: La energía eléctrica: conductores y aislantes circuitos eléctricos sencillos Conductores/conductividad: La conductividad eléctrica, es la capacidad de conducir o transmitir electricidad. Los conductores son materiales por los cuales la electricidad pasa fácilmente, que no resisten el flujo de electricidad. Ejemplos de estos materiales son el cobre, aluminio, acero, plata, oro, electrolitos. No todos los materiales conducen electricidad igualmente bien. Aislantes Los aislantes son materiales que resisten el flujo de la electricidad, por lo que ésta no pasa fácilmente. Ejemplos de estos materiales son el plástico, madera, caucho, tela, aire y vidrio. Algunos materiales son mejores aislantes de la electricidad que otros. Circuito eléctrico sencillo: Un circuito eléctrico, por lo tanto, es la interconexión de dos o más componentes que contiene una trayectoria cerrada. Dichos componentes pueden ser resistencias, fuentes, interruptores, condensadores, semiconductores o cables, por ejemplo. Cuando el circuito incluye componentes electrónicos, se habla de circuito electrónico. Ley de ohm: V=I*R P=V*I P=E/T

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