Trabajo de Fisica y Química Tema 5 2a evaluación 4º A E.S.O

1. Física
TEMA 5
Julián Enrique
Fernández Bárcena
Nº9
4º E.S.O A.
2ª evaluación

2. LA ENERGÍA Y LOS CAMBIOS.
En la energía se observan cambios de distinta naturaleza, como el cambio de posición en el movimiento de
un coche o los cambios de temperatura en el calentamiento o enfriamiento de un objeto. En estos cambios
se necesita energía.
¿Qué es la energía?:
La energía es una propiedad de los sistemas materiales que les permite experimentar y producir cambios.
Existen diferentes tipos de energías: Química. Eléctrica. Nuclear. Térmica… Sin embargo cualquier forma
que presente la energía puede presentarse como:
Energía cinética: Es la asociada al movimiento, como la energía de un coche.
Energía potencial: Es la asociada a la posición como la energía del agua embalsada en una presa.

3. Las Formas de la energía
 La energía adopta diferentes formas:
La energía adopta diversas formas y puede transformarse de unas a otras. En todo cambio físico o
químico, se produce una transformación energética. Por ejemplo:

4. Conservación y degradación de la
energía
 El principio de la conservación es igual a todas las formas de energía y dice que la energía ni se crea ni se
destruye, solo se transforma. Por tanto, la energía total del universo se mantiene constante.
 Por ejemplo, al quemar gasolina en el motor de un automóvil, este produce energía mecánica y se mueve
pero la mayor parte de la energía química del combustible se disipa caloríficamente. Todo esto ocurre por la
degradación de energía.
 La degradación de energía: es la pérdida de energía útil: la energía se conserva en los cambios, pero tiende
a transformarse en energía térmica, que es una forma de energía menos aprovechable.
Un ejemplo de lo que dice el
principio de la conservación
es el ciclo del agua que
demuestra que el agua ni se
crea ni se destruye

5. Rendimiento energético
 En una transformación energética, la energía suministrada es igual a la suma de la energía útil, o
aprovechable, más la energía disipad caloríficamente.
 El rendimiento energético``r es el cociente entre la energía útil y la energía suministrad. Se
expresa en porcentaje. Su fórmula es esta:
Energía útil
 r=___________________.100
Ninguna máquina tiene un rendimiento
Energía suministrada energético del 100% porque siempre disipa
caloríficamente parte de la energía que se le
suministra.
Aquí hay una tabla que muestra el
rendimiento energético

6. Fuentes no renovables de energía
 Las fuentes no renovables de energía: Son aquellas cuyas reservas algún día se agotaran , las cuales ya
no son dadas por la naturaleza. Es el caso de los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) y de
los minerales de uranio. Las principales fuentes no renovables de energía son:
 El carbón: Es una roca sedimentaria, formada durante millones de años a partir de residuos vegetales
Su mayor uso fue en el siglo XIX,
durante la 1ª revolución industrial
aunque se sigue usando todavía en
algunos hogares
El petróleo: Es un aceite mineral que ha producido la naturaleza a lo largo de millones de años
a partir de restos orgánicos.
Actualmente el petróleo esta El petróleo crudo es una mezcla
en boca de todos porque al De diversas sustancias, su
no ser renovable algún día destilación permite obtener
se agotará y habrá que combustible como
buscar otro combustible propano, butano, metano…
principal

7. Ventajas e inconvenientes de las
fuentes no renovables de energía
Inconvenientes
Ventajas
 Las reservas de combustibles
 La energía procedente de fósiles son limitadas.
fuentes no renovables es  La combustión de carbón y
relativamente barata y fácil petróleo libera a la atmósfera
de obtener. gases que contribuyen a la lluvia
ácida
 La tecnología requerida para
 Las emisiones deCO2
el aprovechamiento de la contribuyen al aumento de el
energía está muy efecto invernadero
desarrollada.  Los reactores nucleares de fisión
producen residuos radiactivos de
larga duración que son difíciles
de almacenar.

8. La energía nuclear.
La energía nuclear es una de las energías no renovables de nuestro planeta, su origen se debe a la fisión
nuclear o a la fusión nuclear
La fisión nuclear: El uranio natural no puede usarse directamente como combustible nuclear, porque
es, básicamente, porque se requieren 8 kilogramos de uranio empobrecido para obtener 1 kilogramo de
uranio enriquecido al 3%, que ya puede utilizarse en los reactores nucleares.
La fusión convierte agua en vapor, que mueve una turbina solidaria con un generador eléctrico. Al ritmo
actual de consumo, las reservas mundiales conocidas de uranio son suficientes para varias decenas de años.
La fusión nuclear: Los átomos de deuterio y tritio son actualmente la fuente de energía conocida; ambo son
isotopos de hidrógeno. Proporciona mayor energía que la fisión nuclear para una misma masa de
combustible.
La fusión nuclear es un proceso muy común en la naturaleza; las estrellas, incluida el sol generan así su
energía. En caso de desarrollarse, la fusión podría ser una fuente de energía prácticamente inagotable y poco
contaminante que resolvería los problemas energéticos de la humanidad.

9. Fuentes no renovables II
 Otras fuentes no renovables son el gas natural y la energía nuclear.
 El gas natural: El gas natural es una mezcla de hidrocarburos gaseosos, cuyo componente mayoritario
es el metano (más del 90%), es poco contaminantes, actualmente, su utilización va en aumento y en
España se ha construido una amplia red de canalización para hacer llegar el gas natural a las
industrias y a los domicilios particulares.
 La energía natural: La energía nuclear tiene origen en la fisión o fusión nuclear. La fisión se da en las
centrales nucleares a través de un isotopo llamado U-235, aunque algunas también con plutonio. La
fusión nuclear se da principalmente en las estrellas ya que necesita tan alta temperatura de millones
de grados que no se podría dar en la tierra controlada.
Ejemplo de gas natural Ejemplo de fusión en el sol

10. Fuentes renovables de energía
Las principales fuentes renovables de
energía son las que disminuyen a un
ritmo menor al que la tierra las
compone:
FUENTES
HIDRÁULICAS
LA BIOMASA:
La biomasa es Y EÓLICAS:
materia orgánica Las fuentes
de origen vegetal hidráulicas y eólicas
EL SOL:
o animal. La son actualmente las
La energía solar
energía que es la energía radiante fuentes renovables
contiene fue la que llega directamente que más energía
primera que del sol y son la producen, ya que su
utilizó el fotovoltaica, la térmica tecnología está
hombre. a baja temperatura Y la suficientemente
térmica a alta desarrollada
temperatura

11. Fuentes renovables II
Aunque tienen una contribución escasa a la producción energética global, en
determinados lugares pueden llegar a ser importantes, algunas de estas
energías son:
ENERGÍA GEOTÉRMICA
ENERGÍA DEL MAR
 La energía geotérmica es la energía térmica
acumulada en el subsuelo.
 La energía del mar se aprovecha de diversas
 Cuando los focos calientes están a poca
formas:
profundidad, se aprovecha para inyectar agua fría
en el subsuelo, que se transforma en agua caliente  -La energía maremotriz es la energía potencial
o en vapor. que adquiere el agua marina al subir su nivel por
efecto de las mareas
 El vapor puede mover la turbina de un alternador.
 -la energía undemotriz es energía del movimiento
de olas.
 -La energía de las corrientes es la energía cinética
de las corrientes marinas.
 -La energía maremotérmica se debe a la
diferencia de temperatura entre las aguas
superficiales y profundas.

12. Contaminación
La contaminación atmosférica: Es la presencia en el aire de
atmosférica sustancias gaseosas, líquidas o sólidas, perjudiciales para las
personas, el resto de los seres vivos y el entorno.
EFECTOS:
Los óxidos de azufre y nitrógeno Los principales efectos de la contaminación atmosférica son la
producen irritación en los ojos y en la lluvia ácida, el aumento del efecto invernadero y el deterioro de
nariz, afecciones del aparato la capa de ozono así como daños para la salud.
respiratorio, retraso en el crecimiento
de las plantas y corrosión de los
metales ; además, contribuyen a la El incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero
lluvia acida. causa un aumento de la temperatura media de la tierra o
calentamiento global, que parece estar produciendo un cambio
El monóxido de carbono es muy climático.
tóxico y en altas concentraciones
puede producir la muerte.
La presencia de ozono en la troposfera
produce irritaciones en las mucosas y
afectación pulmonar.
El dióxido de carbono no es un
contaminante y no produce daños
pero su concentración en la atmósfera
es alta y produce el efecto invernadero

13. El efecto
invernadero
Él efecto invernadero es un
calentamiento global que
puede causar una aumento de
las precipitaciones en las
zonas húmedas, un
incremento de la aridez en
las zonas secas y la fusión de
los hielos polares con la
consiguiente inundación de
zonas costeras. Los
principales gases de efecto
invernadero son el dióxido
de carbono y el metano.

14. Energía y desarrollo sostenible.
El problema energético:
La sociedad necesita la
se puede identificar debido a diversas causas.
energía para todas sus
La degradación de la energía: es el origen físico del problema
actividades la energía para
energético debido a que la energía no puede transformarse íntegramente
todas sus actividades.
en otras formas de energía. Debido a esto las cantidades de energía cada
Disponer de la energía
vez van tomando más valor.
suficiente es necesario para
El agotamiento de las fuentes de energía: pues se consumen a un ritmo
el desarrollo económico y
mayor que el que se necesita. El petróleo y el gas se agotarán en pocas
la mejora de la calidad de
décadas al ritmo actual de consumo
vida, de modo que hay una
La demanda creciente de energía: A nivel mundial, las reservas
alta correlación entre el
energéticas se consumen a un ritmo cada vez mayor. Además, dichas
grado de desarrollo de un
reservas está concentradas en pocos países, por lo que los precios están
país y el consumo
influenciados por diversos factores sociopolíticos.
energético por habitante.

15. Energía y medioambiente
El actual modelo de desarrollo económico, basado en el uso de los combustibles fósiles y de la energía nuclear,
ha tenido efectos medioambientales negativos . Entre ellos, ya se han destacado la contaminación
atmosférica, la lluvia ácida, el efecto invernadero, y el almacenamiento de residuos radiactivos de larga
duración.
La contaminación de la atmosfera, del agua y del suelo no tiene fronteras, no solo a las zonas donde tiene origen
la contaminación, sino a cualquier lugar del planeta.
Por ello, el uso generalizado de la energía debe compatibilizarse con hábitos de consumo que reduzcan el
impacto medioambiental:
-El reciclado de los residuos
-El ahorro energético
-El aprovechamiento de fuentes de energía menos contaminantes
La utilización de la energía debe respetar el medioambiente.

16. Sostenibilidad
La sostenibilidad: La sostenibilidad consiste en satisfacer las necesidades de la actual generación sin
sacrificar la capacidad de futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades.
La sostenibilidad debe abordarse desde una perspectiva global. Aunque el desarrollo económico y la
disponibilidad de energía son muy diferentes de unos países a otros , la contaminación y el
agotamiento de los recursos inciden en todos los países .
Un desarrollo sostenible solo es posible con la colaboración de todos.
Un crecimiento económico incontrolado
acarrea graves perjuicios
medioambientales y el agotamiento de
muchas fuentes de energía. Un equilibrio
entre el desarrollo económico y el
mantenimiento del medioambiente
existente
Un ejemplo de energía sostenible es el coche eléctrico, ya que es
una contribución de la ciencia y la técnica al desarrollo sostenible
y no consume carburante.

17. Energía y desarrollo sostenible
Las principales características del desarrollo sostenible son 3:
-Sostenibilidad ambiental: La actuación humana sobre el medio natural debe ser compatible con su recuperación
al mismo ritmo, conservando la biodiversidad y los ecosistemas.
Los recursos naturales no pueden extraerse a un ritmo mayor al de su producción natural ; por ejemplo, en la
explotación de la madera o de la pesca. Se impone el principio de precaución, porque no se deben realizar
actividades productivas hasta que no se demuestre que no son dañinas.
-Sostenibilidad social: La organización de la sociedad debe respetar el medioambiente y asegurar una
distribución equilibrada de los recursos energéticos.
-Sostenibilidad económica; Las actuaciones humanas sobre el entorno deben ser económicamente rentables y
viables.
Los ejemplos de sostenibilidad los demuestra este gráfico

18. Medidas para una utilización
sostenible de energía
Las medidas propuestas por organismos internacionales, como la Comisión Europea, para avanzar hacia un
desarrollo sostenible son:
-Ahorro energético: La energía es clara y escasa. Es preciso, por tanto, adoptar medidas de ahorro energético
tanto colectivas como individuales. El uso racional de la energía supone no gastar energía en actividades
innecesarias y utilizar la mínima cantidad posible de energía en todas las actividades.
-Diversificación de las fuentes energéticas: Se usan para obtener la energía primaria de distintas fuentes y
conseguir un uso equilibrado de todas ellas.
-Impulso de las energías renovables: Que, favorecen el desarrollo tecnológico y son más respetuosas con el
medioambiente.
-Desarrollo de energías autóctonas: propias del país. Más cercanas al consumidor, además de que disminuyen
la dependencia energética del exterior.
El desarrollo
sostenible exige
adoptar medidas como
el ahorro energético y
la diversificación de
fuentes de energía
Tanto en lo social, en lo medioambiental y en lo económico

19. Contribución de la ciencia al
medioambiente
La ciencia contribuye al desarrollo sostenible de varias formas:
-Desarrollo de nuevas energías: como el hidrógeno y la fusión nuclear, que pueden contribuir a la solución del
problema energético
-Mejora de las tecnologías de producción de la energía: Los avances científicos y tecnológicos en el campo
de las energías solar, marina y eólica han posibilitado un mejor aprovechamiento de estas fuentes.
-Desarrollo de métodos de ahorro y eficiencia energéticos: mediante el diseño de procedimientos y aparatos
que optimizan el uso de la energía; por ejemplo, las bombillas de bajo consumo y las bombas de calor.
-Disminución del impacto ambiental: del uso de la energía. Por ejemplo, las investigaciones para capturar y
almacenar el dióxido de carbono emitido y disminuir así el efecto invernadero.