LOS SISTEMAS MATERIALES Y LA ENERGÍA

LA ENERGÍA COMO PROPIEDAD DE LOS SISTEMAS MATERIALES Una de las propiedades de la energía es su capacidad para transformarse y realizar un trabajo. El trabajo, en términos físicos, es cualquier transformación de la energía que conlleve que los cuerpos o sistemas materiales cambien de posición. Otra propiedad de la energía es su capacidad par ser transferida de unos cuerpos a otros en forma de calor. El calor, se puede definir, como la energía intercambiada entre dos cuerpos que se encuentran a distinta temperatura.

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA “La energía no se crea ni se destruye solamente se transforma”, esto se conoce como principio de conservación de la energía.

TIPOS DE ENERGÍA Energía cinética: Es la energía asociada al movimiento. Energía potencial: Es la energía asociada a la posición o altura a la que están los cuerpos. Energía calorífica o térmica: es la energía intercambiada entre dos cuerpos a diferente temperatura.

TIPOS DE ENERGÍA (continuación) Energía eléctrica: Es la energía debida al movimiento de cargas eléctricas. Energía química: Es la energía absorbida o desprendida en una reacción química. Energía nuclear: Es la energía que se libera cuando se rompe un núcleo atómico grande en otros más pequeños (fisión nuclear) o cuando se unen dos o más núcleos pequeños para formar uno mayor (fusión nuclear).

FUENTES DE ENERGÍA Las fuentes de energía son los recursos o medios naturales capaces de producir algún tipo de energía. Se clasifican en: Fuentes de energía renovables Fuentes de energía no renovables.

FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES Proceden de recursos limitados que se agotarán con el tiempo si seguimos consumiéndolos. Los más importantes son: Los combustibles fósiles: petróleo, carbón y gas natural. Las sustancias radiactivas: uranio, plutonio

FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES Son recursos naturales (salvo la biomasa) que se renuevan conforme se usan y son pocos contaminantes. Son: Energía solar: La energía del sol se aprovecha para obtener energía eléctrica (solar fotovoltaica) o agua caliente y calefacción doméstica (solar fototérmica). Energía hidráulica: La energía de los ríos y saltos de agua de las presas mueve la turbina de un generados y se transforma en energía eléctrica.

FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES (continuación) Energía eólica: El viento hace girar los aerogeneradores y produce electricidad. Energía geotérmica: El calor interno de la Tierra se emplea para obtener electricidad o calefacción. Energía de la biomasa: Se emplean residuos forestales, agrícolas o urbanos para obtener energía. Energía mareomotriz: El movimiento de las mareas mueve turbinas para producir electricidad.

MÁQUINAS SIMPLES Las máquinas simples son dispositivos que multiplican la fuerza o cambian su dirección en un solo paso. La palanca, el plano inclinado y la rueda son las máquinas simples más sencillas y las vamos a estudiar a continuación.

LA PALANCA La palanca es una barra rígida que gira alrededor de un punto fijo llamado punto de apoyo o fulcro. La fuerza que se ejerce sobre un cuerpo se denomina potencia o fuerza motriz y la que vence resistencia o fuerza resistente.

LA LEY DE LA PALANCA El producto de la potencia por su brazo es igual al producto de la resistencia por el suyo. Potencia. Brazo potencia = Resistencia. Brazo resistencia

TIPOS DE PALANCAS PRIMER GÉNERO: El punto de apoyo está entre la potencia y la resistencia. Ej: alicates SEGUNDO GÉNERO: La resistencia está entre la potencia y el punto de apoyo. Ej: la carretilla TERCER GÉNERO: La potencia está entre la resistencia y el punto de apoyo. Ej: pinzas para cubitos de hielo.

TIPOS DE PALANCAS Imagen obtenida de http://www.profesorenlinea.cl/fisica/PalancasConcepto.htm

PLANO INCLINADO Y RUEDA Máquina constituida por una superficie plana que forma con la horizontal un ángulo entre 0º y 90º. RUEDA Máquina simple formada por un cuerpo redondo que gira respecto a un punto fijo.