Formas de energía y transformaciones
Cuando cargas tu celular, saltas en un trampolín o calientas leche en el microondas, 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 sabrás explicar adónde va la energía de tu celular y qué significa el kWh del recibo de luz.
Las formas de energía
Un auto en marcha frena, una vela calienta agua y un foco ilumina un cuarto oscuro. Movimiento, calor y luz parecen cosas muy distintas, pero ¿qué tienen en común?
Indica qué forma de energía tiene cada una de estas cosas: a) Una cometa que vuela alta en la playa. b) El agua guardada en un embalse, en lo alto de la presa. c) Una…
Indica qué forma de energía tiene cada una de estas cosas:
- a) Una cometa 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 un hornillo de camping.
Relaciona cada forma de energía con su ejemplo y escribe las cuatro parejas completas: a) Energía nuclear. b) Energía eólica. c) Energía sonora. d) Energía eléctrica.…
Relaciona cada forma de energía con su ejemplo y escribe las cuatro parejas completas:
- a) Energía nuclear.
- b) Energía eólica.
- c) Energía sonora.
- d) Energía eléctrica.
Ejemplos: el timbre de casa, un molino de viento, el enchufe de la pared y el Sol.
El viento hace girar el molinillo de colores que Nico ha plantado en el jardín, como se muestra en la figura. a) ¿Qué forma de energía tiene el aire en movimiento? b)…
El viento hace girar el molinillo de colores que Nico ha plantado 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 ha dejado 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…
Vera ha dejado 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 una central térmica se quema gas natural para producir electricidad. El esquema de la central es el siguiente: La cadena de transformaciones está desordenada: a)…
En una central térmica se quema gas natural para producir electricidad. El esquema de la central es el siguiente:
La cadena de transformaciones está desordenada:
- a) Energía eléctrica.
- b) Energía química del gas.
- c) Energía cinética de la turbina.
- d) Energía térmica del vapor de agua.
Escríbela ordenada con flechas, desde el gas hasta la red eléctrica.
Un auto eléctrico se carga en una casa con paneles solares, como se muestra en la figura. a) Escribe la cadena de transformaciones completa, desde la luz del Sol hasta…
Un auto eléctrico se carga en una casa con paneles solares, como se muestra en la figura.
- a) Escribe la cadena de transformaciones completa, desde la luz del Sol hasta el movimiento del auto. Debe tener al menos cuatro formas de energía.
- b) Indica dos momentos de esa cadena en los que se pierde algo de energía en forma de calor.
- c) Algunos autos 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 una bombilla antigua, 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…
En una bombilla antigua, 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 una bombilla de estas después de estar encendida un rato?
Una bombilla vieja transforma $100\ \text{J}$ de energía eléctrica en $10\ \text{J}$ de luz. Una bombilla LED transforma los mismos $100\ \text{J}$ en $40\ \text{J}$ de…
Una bombilla vieja transforma $100\ \text{J}$ de energía eléctrica en $10\ \text{J}$ de luz. Una bombilla LED transforma los mismos $100\ \text{J}$ en $40\ \text{J}$ de luz. La figura compara el flujo de energía de las dos bombillas.
- a) ¿Cuánta energía pierde cada una en forma de calor?
- b) ¿Cuál elegirías para tu casa? Justifícalo usando los datos.
- c) En verano hace calor en casa. Explica por qué tener muchas bombillas viejas encendidas puede hacer que el aire acondicionado gaste todavía más energía.
La energía no se crea ni se destruye
Si frotas tus manos con fuerza sientes calor al instante, y si dejas caer una pelota de goma rebota varias veces, cada vez más baja, hasta detenerse. ¿Adónde fue la energía que tenía al principio, si nada puede destruirse?
Completa la frase con las palabras que faltan: «La energía no se crea ni se destruye, solo se $\dots$ de una forma a $\dots$». Pon después un ejemplo de la vida diaria…
Completa la frase con las palabras que faltan: «La energía no se crea ni se destruye, solo se $\dots$ de una forma a $\dots$». Pon 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 para 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?
En una montaña rusa, la vagoneta está parada en lo alto de una colina de $30\ \text{m}$ y luego cae hasta casi el suelo, como se muestra en la figura. a) Describe la…
En una montaña rusa, la vagoneta está parada en lo alto de una colina de $30\ \text{m}$ y luego cae hasta casi el suelo, como se muestra en la figura.
- a) Describe la transformación de energía que ocurre al bajar.
- b) Si no hubiera rozamiento en absoluto, ¿hasta qué altura podría subir en la siguiente colina? ¿Por qué?
- c) En la realidad siempre sube un poco menos. ¿En qué se ha convertido la energía que «falta»?
El kilowatt-hora del recibo de luz
En el recibo de luz de la CFE no te cobran «electricidad» en general: te cobran la energía que usaste, medida en kilowatts-hora (kWh).
Un radiador eléctrico de $2\ \text{kW}$ está encendido $3\ \text{h}$. ¿Cuánta energía consume? Exprésala en $\text{kWh}$.
Un radiador eléctrico de $2\ \text{kW}$ está encendido $3\ \text{h}$. ¿Cuánta energía consume? Exprésala en $\text{kWh}$.
Una lavadora de $2\ \text{kW}$ hace un lavado que dura $1.5\ \text{h}$. a) ¿Cuánta energía consume, en $\text{kWh}$? b) Si el kilovatio-hora cuesta $4\ \text{\$/kWh}…
Una lavadora de $2\ \text{kW}$ hace un lavado que dura $1.5\ \text{h}$.
- a) ¿Cuánta energía consume, en $\text{kWh}$?
- b) Si el kilovatio-hora cuesta $4\ \text{\$/kWh}$, ¿cuánto cuesta ese lavado?
El horno microondas de casa ha consumido $7.2\times10^{6}\ \text{J}$ en un mes. Sabiendo que $1\ \text{kWh} = 3.6\times10^{6}\ \text{J}$: a) ¿Cuántos $\text{kWh}$ ha…
El horno microondas de casa ha consumido $7.2\times10^{6}\ \text{J}$ en un mes. Sabiendo que $1\ \text{kWh} = 3.6\times10^{6}\ \text{J}$:
- a) ¿Cuántos $\text{kWh}$ ha consumido?
- b) ¿Cuánto ha costado ese mes de microondas, a $4\ \text{\$/kWh}$?
Vuelve al principio: en el celular, la energía química de la batería se transforma en luminosa (pantalla), sonora y algo de térmica; en el trampolín, tu energía cinética y la elástica se intercambian con la potencial; y en el microondas, la energía eléctrica se transforma en térmica para calentar la leche. En todos los casos, la energía total se conserva.