FUNDAMENTOS DE BALANCES DE ENERGÍA LA ENERGÍA Y SU TRANSFORMACIÓN.

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1 FUNDAMENTOS DE BALANCES DE ENERGÍA LA ENERGÍA Y SU TRANSFORMACIÓN

2 DEFINICIÓN DE ENERGÍA Toda causa capaz de producir un trabajo Ejemplos Influencia de la revolución industrial

3 CONTENIDOS Energía. Unidades utilizadas según se manifieste Formas de manifestarse:- Energía mecánica - “ eléctrica - “ calorífica - “ química - “ nuclear Principios de la TD Ahorro energético.

4 ENERGÍA  Definiciones: Capacidad para producir trabajo. Puede adoptar distintas formas convertibles directa o indirectamente unas en otras: Radiación electromagnética, Energía Potencial, Energía Eléctrica, Energía Química (de enlace), Energía Cinética, Calor. Magnitudes y Unidades - Cantidad absoluta: Energía, J, cal, kcal, kJ - Caudal: Energía/tiempo, J/s (W) - Flujo: Energía/(tiempo.superficies), W/m 2 - Específica: Energía/masa, J/kg

5 FORMAS DE LA ENERGÍA  Energía mecánica (W): ES la energía relacionada con el movimiento y con las fuerzas que pueden producirlo. E M = E C + E P Energía Potencial (E p ): Capacidad de producir trabajo que posee un sistema en virtud de su posición respecto a un plano de referencia. E P = m.g.h Energía Cinética (E c ): Capacidad de producir trabajo que posee un cuerpo en función de su movimiento. EcEc = ½ m.v 2

6  Energía eléctrica; Es la energía que proporciona la corriente eléctrica, es una energía de transmisión. La cantidad de energía que transforma un aparato es igual a: E = P. t = V.I.t; También E = I 2. R. t

7  Energía térmica; Las moléculas de un cuerpo están en movimiento continuo; cuanto más grande sea el movimiento mayor energía térmica poseen. El calor puede pasar de un cuerpo a otro de 3 formas: - Conducción; por simple contacto entre dos cuerpos el calor pasa del más caliente al más frio. Q= λ/d. S. ΔT. T - Convección; Ahora siempre existe un fluido que actúa de intermediario. Ej aire, (corrientes de convección) Q = S. ΔT. T - Radiación; la emiten los cuerpos en forma de ondas electromagnéticas.

8 La energía también se puede manifestar como una acumulación de energía en los cuerpos E = C e. m. ΔT

9  Energía química; reacción de varios productos químicos para formar otro u otros. Q = P c. m ( para sólidos y líquidos) Q = P c. v ( para gases)

10  Energía nuclear; energía propia de la materia E = m. C 2

11 (1 a Ley de la Termodinámica) PRIMER PRINCIPIO DE LA TD

12 Podríamos pensar que como en las reacciones nucleares aparece una enorme cantidad de energía y hay una muy pequeña disminución de la masa del sistema cerrado, dejaría de cumplirse el Primer Principio y podría suponerse un fallo en el mismo. Pero Einstein resolvió el problema al encontrar una equivalencia entre la masa que desaparece y la energía producida, lo que permite continuar suponiendo válido el Primer Principio de la Termodinámica al extenderlo a la conservación del binomio masa-energía, de acuerdo con su famosa ecuación: E = mc2

13 RENDIMIENTO En las conversiones energéticas nunca se realiza una conversión al 100% El rendimiento =trabajo realizado (E u )/energía suministrada (E s ) Rendimientos de algunas máquinas: - Motores eléctricos; 80% al 90% - Placas solares; 15% - Lámparas; del 20 al 80% - Central nuclear; 25%

14 AHORRO ENERGÉTICO Uso racionalMáquinas eficientes Deterioro del medio ambiente PROBLEMAS: Agotamiento prematuro de los recursos.

15 La Eficiencia Energética La Eficiencia Energética consiste en la reducción de consumo de energía, manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir el servicio, confort ni la calidad de vida, asegurando el abastecimiento, protegiendo el medio ambiente y fomentando la sostenibilidad …

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