Formas de energía y transformaciones
Cuando usted carga su celular, juega un partido de fútbol en la cancha de la colonia o calienta agua para el café en una cocina de gas, siempre pasa lo mismo por debajo: la energía cambia de forma. La energía no se ve directamente, pero se reconoce por lo que es capaz de hacer: mover algo, calentarlo, iluminarlo o hacerlo sonar. Al final de la página sabrá explicar adónde va la energía de su celular y qué significa el kWh del recibo de la ENEE.
Las formas de energía
Un carro en marcha frena, una vela calienta agua y un bombillo ilumina un cuarto oscuro. Movimiento, calor y luz parecen cosas muy distintas, pero ¿qué tienen en común?
Indique qué forma de energía tiene cada una de estas cosas: a) Una chiripa que vuela alta en la playa. b) El agua guardada en un embalse, en lo alto de la presa. c) Una…
Indique qué forma de energía tiene cada una de estas cosas:
- a) Una chiripa que vuela alta en la playa.
- b) El agua guardada en un embalse, en lo alto de la presa.
- c) Una pila nueva, todavía sin usar.
- d) La llama de una cocinita de camping.
Relacione cada forma de energía con su ejemplo y escriba las cuatro parejas completas: a) Energía nuclear. b) Energía eólica. c) Energía sonora. d) Energía eléctrica.…
Relacione cada forma de energía con su ejemplo y escriba las cuatro parejas completas:
- a) Energía nuclear.
- b) Energía eólica.
- c) Energía sonora.
- d) Energía eléctrica.
Ejemplos: el timbre de la casa, un molino de viento, el tomacorriente de la pared y el Sol.
El viento hace girar el molinillo de colores que Nico plantó en el jardín, como se muestra en la figura. a) ¿Qué forma de energía tiene el aire en movimiento? b) ¿Qué…
El viento hace girar el molinillo de colores que Nico plantó en el jardín, como se muestra en la figura.
- a) ¿Qué forma de energía tiene el aire en movimiento?
- b) ¿Qué forma de energía tienen las aspas del molinillo al girar?
Una forma se transforma en otra
Vera dejó su libro en el estante más alto de la estantería, como se muestra en la figura. a) ¿Qué forma de energía tiene el libro por estar tan alto? b) Si el libro se…
Vera dejó su libro en el estante más alto de la estantería, como se muestra en la figura.
- a) ¿Qué forma de energía tiene el libro por estar tan alto?
- b) Si el libro se cae, ¿en qué forma de energía se transforma esa energía mientras baja?
En el jardín de Daniela hay una lámpara solar que se enciende sola por la noche. a) ¿Qué forma de energía recoge del Sol durante el día? b) ¿En qué forma se guarda esa…
En el jardín de Daniela hay una lámpara solar que se enciende sola por la noche.
- a) ¿Qué forma de energía recoge del Sol durante el día?
- b) ¿En qué forma se guarda esa energía en la batería de la lámpara?
- c) Escriba la cadena de transformaciones que sigue la energía por la noche, desde la batería hasta la luz.
Un carro eléctrico se carga en una casa con paneles solares, como se muestra en la figura. a) Escriba la cadena de transformaciones completa, desde la luz del Sol hasta…
Un carro eléctrico se carga en una casa con paneles solares, como se muestra en la figura.
- a) Escriba la cadena de transformaciones completa, desde la luz del Sol hasta el movimiento del carro. Debe tener al menos cuatro formas de energía.
- b) Indique dos momentos de esa cadena en los que se pierde algo de energía en forma de calor.
- c) Algunos carros eléctricos recargan un poco la batería al frenar. ¿Qué transformación de energía aprovechan para hacerlo?
No toda la energía sirve: el calor «perdido»
En una transformación, casi siempre una parte de la energía sale en una forma que no queríamos, sobre todo como calor.
En un foco antiguo, de cada $100\ \text{J}$ de energía eléctrica solo $10\ \text{J}$ se convierten en luz. La figura muestra ese flujo de energía. a) ¿Cuántos julios se…
En un foco antiguo, de cada $100\ \text{J}$ de energía eléctrica solo $10\ \text{J}$ se convierten en luz. La figura muestra ese flujo de energía.
- a) ¿Cuántos julios se pierden en forma de calor?
- b) ¿Por qué quema tocar un foco de estos después de estar encendido un rato?
La linterna de camping de Bruno funciona con baterías. a) Escriba la cadena de transformaciones completa, desde la energía guardada en la pila hasta la luz que sale. b)…
La linterna de camping de Bruno funciona con baterías.
- a) Escriba la cadena de transformaciones completa, desde la energía guardada en la pila hasta la luz que sale.
- b) Además de dar luz, el bombillo se calienta un poco: ¿qué otra forma de energía aparece?
Un foco viejo transforma $100\ \text{J}$ de energía eléctrica en $10\ \text{J}$ de luz. Un foco LED transforma los mismos $100\ \text{J}$ en $40\ \text{J}$ de luz. La…
Un foco viejo transforma $100\ \text{J}$ de energía eléctrica en $10\ \text{J}$ de luz. Un foco LED transforma los mismos $100\ \text{J}$ en $40\ \text{J}$ de luz. La figura compara el flujo de energía de los dos focos.
- a) ¿Cuánta energía pierde cada uno en forma de calor?
- b) ¿Cuál elegiría para su casa? Justifíquelo usando los datos.
- c) En verano hace calor en la casa. Explique por qué tener muchos focos viejos encendidos puede hacer que el aire acondicionado gaste todavía más energía.
La energía no se crea ni se destruye
Si frota sus manos con fuerza siente calor al instante, y si deja caer una pelota de hule rebota varias veces, cada vez más baja, hasta detenerse. ¿Adónde fue la energía que tenía al principio, si nada puede destruirse?
Complete la frase con las palabras que faltan: «La energía no se crea ni se destruye, solo se $\dots$ de una forma a $\dots$». Ponga después un ejemplo de la vida diaria…
Complete la frase con las palabras que faltan: «La energía no se crea ni se destruye, solo se $\dots$ de una forma a $\dots$». Ponga después un ejemplo de la vida diaria en el que ocurra eso.
Aitana se balancea en un columpio cada vez más alto. La figura muestra el columpio en el punto más alto (A) y en el punto más bajo (B). a) ¿Qué forma de energía tiene en…
Aitana se balancea en un columpio cada vez más alto. La figura muestra el columpio en el punto más alto (A) y en el punto más bajo (B).
- a) ¿Qué forma de energía tiene en el punto más alto, donde se detiene un instante?
- b) ¿Y qué forma de energía tiene al pasar por el punto más bajo?
- c) Si nadie la empuja, cada vez sube menos. ¿Qué «ladrón» se lleva parte de la energía y en qué forma la convierte?
Una central hidroeléctrica reversible bombea por la noche agua desde un lago bajo hasta otro alto, usando electricidad barata que sobra. Durante el día suelta el agua y…
Una central hidroeléctrica reversible bombea por la noche agua desde un lago bajo hasta otro alto, usando electricidad barata que sobra. Durante el día suelta el agua y produce electricidad. El esquema de la instalación es el siguiente:
- a) Escriba la cadena de transformaciones de la noche, al subir el agua, y la del día, al bajarla.
- b) En el proceso se pierde algo de energía en forma de calor. ¿Contradice eso la idea de que la energía se conserva? Explíquelo.
- c) Si pierde energía, ¿por qué le interesa a la central funcionar así? Piense en que la electricidad no vale lo mismo a las $3$ de la madrugada que a las $8$ de la tarde.
El kilovatio-hora del recibo de la ENEE
En el recibo de la ENEE de su casa no le cobran «electricidad» en general: le cobran la energía que usó, medida en kilovatios-hora (kWh).
Un amigo le dice: «Da igual dejar la luz encendida, porque la energía no se destruye, solo se transforma». a) ¿Es verdad que la energía no se destruye? b) Explique por…
Un amigo le dice: «Da igual dejar la luz encendida, porque la energía no se destruye, solo se transforma».
- a) ¿Es verdad que la energía no se destruye?
- b) Explique por qué, aun así, ese razonamiento está mal: piense en qué forma de energía acaba siendo la de la bombilla y si se puede volver a aprovechar.
- c) Añada otro argumento relacionado con las fuentes de energía o con el dinero.
Vuelva al principio: en el celular, la energía química de la batería se transforma en luminosa (pantalla), sonora y algo de térmica; en el partido de fútbol, la energía química de su cuerpo se transforma en cinética y térmica; y en la cocina de gas, la energía química del gas se transforma en térmica para calentar el agua del café. En todos los casos, la energía total se conserva.