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1.2. ¿Qué es la energía?
La energía es la capacidad que tiene un cuerpo para poder transformar un sistema o realizar un trabajo.
La energía es la capacidad que tiene un cuerpo para poder transformar un sistema o realizar un trabajo.
Introducción al tema 1:
Aporte de la idea que el futuro está en la energía y de ella dependemos
necesidad de la energía solo los 10 primeros minutos
hasta el minuto 3.50
a partir del minuto 3.50
9.17 minutos
1.5. Formas de manifestación de la energía
TIPOS DE ENERGÍA:
Introduccón: energía mecánica: energía potencial 1/3: 10’ 11”
energía cinética 2/3
1.6. La energía se transforma… y se degrada
Primera ley de la termodinámica
La primera ley de la termodinámica establece una relación entre la energía interna del sistema y la energía que intercambia con el entorno en forma de calor o trabajo.
La primera ley de la termodinámica determina que la energía interna de un sistema aumenta cuando se le transfiere calor o se realiza un trabajo sobre él. Su expresión depende del criterio de signos para sistemas termodinámicos elegido:
Criterio IUPAC
Se considera positivo aquello que aumenta la energía interna del sistema, o lo que es lo mismo, el trabajo recibido o el calor absorbido.
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Criterio tradicional
Se considera positivo el calor absorbido y el trabajo que realiza el sistema sobre el entorno.
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Donde:
- ∆U : Incremento de energía interna del sistema ( ∆U = Ufinal - Uinicial ). Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio ( J )
- Q : Calor intercambiado por el sistema con el entorno. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio ( J ), aunque también se suele usar la caloría ( cal ). 1 cal = 4.184 J
- W : Trabajo intercambiado por el sistema con el entorno. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio ( J )
Segunda ley de la termodinámica
Al igual que ocurren con otras leyes de termodinámica, el segundo principio es de tipo empírico, llegamos a él a través de la experimentación. La termodinámica no se preocupa de demostrar por qué las cosas son así, y no de otra forma.
La segunda ley de la termodinámica se expresa en varias formulaciones equivalentes:
Enunciado de Kelvin - Planck
No es posible un proceso que convierta todo el calor absorbido en trabajo.
Enunciado de Clausiois
No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la extracción de calor de un cuerpo frío a otro más caliente.
Observa que esta segunda ley no dice que no sea posible la extracción de calor de un foco frío a otro más caliente. Simplemente dice que dicho proceso nunca será espontáneo.
Cuando nosotros echamos gasoil a nuestro vehículo, ¿crees que toda la energía química almacenada en gasoil se convierte en energía cinética, es decir, en movimiento del coche?
Para calcular el rendimiento energético utilizamos la siguiente fórmula:
Pero si por el principio de conservación de la energía, ésta se mantiene, ¿dónde va a parar el resto de la energía? Casi toda se pierde en forma de calor, que se produce por el rozamiento entre las piezas del motor, el calor de los humos del escape, los dispositivos que tiene que mover el motor, etc.
1.7. La energía primaria y consumo final
Formas de energía primaria
- Energía humana y animal: energía mecánica de tracción animal.
- Energía mecánica de origen natural:
- Energía hidráulica (cursos y caídas de agua) transformada en energía mecánica (molinos) o eléctrica (central hidroeléctrica).
- Energía maremotriz (mareas) transformada en energía eléctrica en las centrales maremotrices.
- Energía eólica (viento) transformada en energía mecánica (molinos, veleros...) o electricidad (aerogeneradores).
- Energía química: transformación en calor (energía térmica) por combustión, y en electricidad. La cogeneración consiste en la producción simultánea de calor y electricidad. Los combustibles pueden también accionar motores.
- Combustibles minerales:
- Combustibles minerales sólidos: carbón, lignito.
- Hidrocarburos: gas natural, petróleo.
- Explosivos: energía no controlada
- Biomasa: madera, productos y desechos vegetales formados de materia orgánica, transformados en combustibles diversos: madera y derivados, biodiésel, biogás, metanol, etanol. Es también conocida como dendroenergía, definida por la FAO como... "energía forestal): toda la energía obtenida a partir de biocombustibles sólidos, líquidos y gaseosos primarios y secundarios derivados de los bosques, árboles y otra vegetación de terrenos forestales. La dendroenergía es la energía producida tras la combustión de combustibles de madera como leña, carbón vegetal, pellets, briquetas, etc., y corresponde al poder calorífico neto (PCN) del combustible"[1]
- Combustibles minerales:
- Energía nuclear:
- Fisión: radiactividad del uranio y del plutonio aprovechada en forma de calor. La energía eléctrica producida a partir de ese calor tiene aproximadamente un rendimiento del 33%.
- Fusión: aún en estado experimental (véase ITER).
- Energía solar: radiación solar transformada en calor (energía solar térmica) o electricidad (energía solar fotovoltaica).
- Energía térmica terrestre:
- Geotérmica
Las “energías secundarias” provienen de la transformación de energía primaria con destino al consumo directo o a otros usos: gasolinas, electricidad, gasoil, fuel oil…
1.8. La producción de la energía eléctrica.
PARA AMPLIACIÓN ENERGÍA
documental de 50 minutos sobre el avance de la energía a lo largo de los años:
