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sábado, 21 de enero de 2012

LA ENERGÍA


LA ENERGÍA

La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad de producir cambios en los cuerpos.
La energía se puede medir, es una magnitud. La unidad de energía en el Sistema Internacional es el julio (J).
Otras unidades usadas en la vida diaria son:

Unidad Símbolo Equivalencia
Caloría cal 1 cal= 4,19 J
Kilowatio hora kWh 1 kWh= 36000000 J

Casi toda la energía que tenemos proviene del sol. Esta energía aparte de proporcionar a nuestro planeta un clima adecuado para la vida crea una serie de fenómenos que podemos utilizar para hacer energía.
La energía posee las siguientes características:
-Puede ser almacenada y usada cuando más convenga.
Por ejemplo: en los ordenadores, teléfonos móviles, etc.
-Puede ser transportada. La energía puede pasar de un lugar a otro mediante un sistema que la traslade.
Por ejemplo: la energía eléctrica se transporta mediante cables, etc.
-Puede transformarse de unas formas de energía a otras que sean más útiles.
Por ejemplo: la energía química de una pila.
-Se transfiere. La energía puede pasar fácilmente de unos cuerpos a otros.
Por ejemplo: cuando un vaso de agua se calienta.
-Se conserva. Cuando se utiliza, la energía no se gasta. La energía no de puede crear ni destruir, solo se transforma o se transmite de un cuerpo a otro. Este es uno de los más importantes de la física y se conoce con el nombre de principio de conservación de la energía.
-Se degrada. Generalmente, en los procesos de transformación de un tipo de energía en otra, se produce calor, que no es posible aprovechar, lo que supone que parte de la energía se pierde.

La energía se presenta de diferentes formas y con diferentes nombres:
Energía mecánica. Este tipo de energía es la suma de la energía cinética y la energía potencial. La energía cinética es la que tiene un cuerpo que está en movimiento y la potencial es la que tiene un cuerpo debido a su posición.
Energía eléctrica. Aparece cuando las partículas cargadas de electricidad se mueven todas en una dirección. El movimiento ordenado de esas cargas es lo que produce la corriente eléctrica.
Energía interna. Es la energía que poseen los cuerpos debido al movimiento de las moléculas o átomos que los forman.
Energía electromagnética o radiante Es responsable de que en la Tierra tengamos luz. Además, aporta calor que, gracias a la atmósfera, permite mantener una temperatura idónea para la vida.
Energía química. Es la energía que se poseen los compuestos químicos. Se pone de manifiesto en las todas las reacciones químicas.
Energía nuclear. Recibe este nombre porque se obtiene a partir del núcleo de los átomos. Existen dos tipos, la obtenida por fisión (proceso en el que un núcleo atómico se rompe en dos o más fracciones más ligeras) y la obtenida por fusión (proceso que tiene lugar cuando se unen núcleos de átomos ligeros y producen un núcleo más pesado).
Energía térmica. Este tipo de energía se transfiere de un cuerpo a otro al estar a diferente temperatura. Este paso de energía es lo que denominamos calor.

Las fuentes de energía y sus tipos.
Llamamos fuente de energía a todo aquel medio natural o artificial del que podemos extraer energía y utilizarla.
Existen dos tipos de fuentes de energía
• Las fuentes de energía renovable son las que no se regeneran. Son de origen terrestre y se han formado durante procesos geológicos muy lentos. Ejemplo: El carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio.
• Las fuentes renovables son las que se regeneran continuamente. Tienen su origen principalmente en el flujo continuo de energía procedente del Sol. Ejemplo: el Sol, el viento, el movimiento de los ríos, la olas y las mareas de mares y océanos, el calor interno de la Tierra y la biomasa.
FUENTES NO RENOVABLES DE ENERGÍA.
CARBÓN
La formación del carbón comenzó cuando grandes cantidades de restos vegetales quedaron enterrados en zonas poco profundas como pantanos o lagos. Hay cuatro tipos: antracita, hulla, lignito y turba
El carbón se puede utilizar como combustible, en usos domésticos (calefacción, cocina...) y como materia prima para obtener diversos productos, (plásticos, productos farmacéuticos…).
El carbón se puede extraer en minas de cielo abierto, o mediante minas subterráneas.
PETRÓLEO
El petróleo es la fuente de energía más utilizada en la actualidad. Se creó por la acumulación de microorganismos marinos (plancton) en el fondo del mar.
Se extrae en forma de crudo y para su utilización debe someterse a un proceso de refinado. Su transporte se realiza por oleoductos y grandes barcos petroleros, (que contaminan mucho.) El petróleo se emplea como combustible y como materia prima la fabricación de fertilizantes, plásticos, pinturas, etc.
GAS NATURAL
El gas natural es una mezcla de gases, entre los que el metano se encuentra en mayor proporción. Su origen es el mismo que el petróleo, pero con una presión y temperatura mayores.
Se emplea tal como se obtiene de la naturaleza, aunque debe ser licuado, para su mejor transporte y almacenamiento, (a través de gasoductos. Cuando son grandes las distancias, a través de buques cisterna).
Su poder calorífico es alto y su combustiones limpia, por lo que cada vez es más utilizado. Se emplea: en las cocinas y para la calefacción, como combustible en ciertos vehículos y en las centrales térmicas para producir energía eléctrica.


URANIO
El uranio es un elemento cuyos átomos son inestables y pueden romperse o fisionarse. Se utiliza como combustible base para la generación de energía nuclear. En las centrales nucleares se rompen los átomos de uranio mediante reacciones de fisión nuclear. La energía se usa para calentar el agua, que produce vapor y genera energía eléctrica. Las centrales nucleares generan una gran cantidad de residuos radiactivos, perjudiciales para la salud y el medio ambiente.

FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA.
La energía obtenida de fuentes renovables es limpia, respetuosa con el medio ambiente, inagotable y con emisiones casi nulas de dióxido de carbono y otros gases contaminantes.
Existen diversos tipos:
ENERGÍA HIDRÁULICA
Esta energía se obtiene en las presas a partir del agua almacenada en los embalses de los ríos. Las instalaciones que transforman la energía del agua en energía eléctrica se llaman centrales hidroeléctricas.
Ventajas:
-No generan residuos contaminantes.
-La construcción de embalses ayuda a controlar las inundaciones y suministra agua para la agricultura durante las estaciones secas.
-Las centrales hidroeléctricas tienen un mantenimiento mínimo y un coste de explotación bajo.
Inconvenientes:
-La cantidad de agua disponible depende del tiempo meteorológico.
-Existen riesgos de rotura de la presa, lo que puede provocar graves inundaciones en las poblaciones cercanas.
-La construcción de embalses implica la inundación de grandes extensiones, lo que produce graves alteraciones en el entorno: erosión, pérdida de suelos fértiles, reducción de la biodiversidad, etc.

ENERGÍA SOLAR
Esta energía llega desde el Sol a la tierra en forma de radiación electromagnética. Esta energía se puede aprovechar directamente por dos vías:
 La térmica: Consiste en la utilización de la energía solar para calentar un fluido, generalmente el agua, por medio de unos aparatos llamados colectores.
 La fotovoltaica: Permite la transformación directa de la energía del Sol en energía eléctrica por medio de unos dispositivos especiales fabricados son silicio, llamados paneles fotovoltaicos.
Ventajas:
-Es una fuente inagotable a escala humana.
-Es una energía limpia. No produce ruidos ni sustancias contaminantes.
-Su mantenimiento es barato.
Inconvenientes:
-No se puede almacenar.
-Su utilización a gran escala necesita de sistemas de captación que ocupan grandes extensiones de terreno.
-Su disponibilidad varía en función de diferentes factores, como la latitud, las estaciones, la sucesión día-noche, la nubosidad, etc.

ENERGÍA EÓLICA
Es una forma de energía cinética producida por el movimiento del aire. El viento se origina por efecto de la radiación solar y es debido a las diferencias en la insolación de distintas zonas de la superficie de la Tierra. Los aparatos que se emplean para aprovechar la energía cinética del viento se llama aerogeneradores y disponen de unas palas que giran gracias al viento. Este movimiento es transmitido por un eje a un generador interior que transforma la energía cinética del viento en energía eléctrica.
Ventajas:
-El viento no se agota y es gratuito.
-Los aerogeneradores tiene bajos costes de instalación y mantenimiento.
-Produce un alto rendimiento.
Inconvenientes:
-Depende del viento, que puede cambiar de intensidad en pocas horas.
-Los aerogeneradores son un peligro para los animales voladores.
-Los aerogeneradores producen alteraciones visuales en el paisaje.

BIOMASA
La biomasa es el conjunto de materia orgánica de origen animal o vegetal procedente de la transformación natural o artificial de los restos de seres vivos.
La energía obtenida de esta fuente se produce de tres maneras:
-Mediante el cultivo agrícola de especies de rápido crecimiento.
-Aprovechando los residuos de las actividades domésticas.
-Transformando ciertas especies vegetales para convertirlas en productos energéticos como los biocombustibles, (el biodiesel o el etanol).
Ventajas:
-Produce pocos residuos, que además son biodegradables.
-Los biocombustibles generados a partir de ella son menos contaminantes que los combustibles fósiles.
-Gran parte de la biomasa son residuos de actividades humanas.
Inconvenientes:
-Bajo rendimiento energético.
-En estado fresco tiene un gran volumen, lo que dificulta su manipulación y transporte.

ENERGÍA GEOTÉRMICA
Es la energía que proviene del calor almacenado en el interior de la Tierra.
Ventajas:
-No produce residuos, y es inagotables a escala humana.
-En algunos países resulta rentables utilizarla para producir energía eléctrica.
Inconvenientes:
-Es difícil de encontrar y costosa.
-Su explotación y mantenimiento pueden resultar muy costosos.

ENERGÍA MAREMOTRIZ
Es la energía que se obtiene del movimiento del agua del mar, principalmente por las mareas.
Ventajas:
-Es una fuente de energía limpia.
-No produce residuos.
-Es prácticamente inagotable.
Inconvenientes:
-Alteraciones en los ecosistemas próximos.
-Bajo rendimiento energético.
-Se necesita una alta tecnología, muy costosa.

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