Formas de energía y transformaciones

Indica qué forma de energía tiene cada una de estas cosas:

1. a) Un papalote que vuela alto en la playa.
2. b) El agua guardada en un embalse, en lo alto de la presa.
3. c) Una pila nueva, todavía sin usar.
4. d) La llama de una estufa de camping.

Relaciona cada forma de energía con su ejemplo y escribe las cuatro parejas completas:

1. a) Energía nuclear.
2. b) Energía eólica.
3. c) Energía sonora.
4. d) Energía eléctrica.

Ejemplos: el timbre de la casa, un molino de viento, el tomacorriente de la pared y el Sol.

Yasmin desayuna un sándwich y luego juega un partido de balonmano, en el que corre y suda mucho.

1. a) ¿Qué forma de energía almacenaban los alimentos del desayuno?
2. b) Nombra dos formas de energía en las que la transforma su cuerpo durante el partido.

El viento hace girar el molinillo de colores que Nico ha plantado en el jardín, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué forma de energía tiene el aire en movimiento?
2. b) ¿Qué forma de energía tienen las aspas del molinillo al girar?

Una gimnasta salta sobre un trampolín elástico.

1. a) ¿Qué forma de energía tiene cuando está en el punto más alto del salto?
2. b) Describe las transformaciones completas desde que cae hasta que vuelve a subir: qué le pasa a la energía cuando el trampolín se estira y cuando se recupera.
3. c) Para subir cada vez más alto, la gimnasta «empuja» con las piernas en cada rebote. ¿De dónde saca su cuerpo esa energía extra?

Valeria dejó su libro en el estante más alto del librero, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué forma de energía tiene el libro por estar tan alto?
2. b) Si el libro se cae, ¿en qué forma de energía se transforma esa energía mientras baja?

En la fiesta del vecindario han conectado unos altavoces grandes, como el de la figura.

1. a) ¿Qué forma de energía entra en el altavoz por el cable?
2. b) ¿Qué forma de energía sale de él y nos hace bailar?

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:

1. a) Energía eléctrica.
2. b) Energía química del gas.
3. c) Energía cinética de la turbina.
4. d) Energía térmica del vapor de agua.

Escríbela ordenada con flechas, desde el gas hasta la red eléctrica.

La linterna de camping de Mateo funciona con pilas.

1. a) Escribe la cadena de transformaciones completa, desde la energía guardada en la pila hasta la luz que sale.
2. b) Además de dar luz, la bombilla se calienta un poco: ¿qué otra forma de energía aparece?

En el jardín de Daniela hay una lámpara solar que se enciende sola por la noche.

1. a) ¿Qué forma de energía recoge del Sol durante el día?
2. b) ¿En qué forma se guarda esa energía en la batería de la lámpara?
3. c) Escribe 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.

1. a) Escribe la cadena de transformaciones completa, desde la luz del Sol hasta el movimiento del carro. Debe tener al menos cuatro formas de energía.
2. b) Indica dos momentos de esa cadena en los que se pierde algo de energía en forma de calor.
3. c) Algunos carros eléctricos recargan un poco la batería al frenar. ¿Qué transformación de energía aprovechan para hacerlo?

La Estación Espacial Internacional tiene paneles solares enormes y también grandes baterías.

1. a) Da una vuelta a la Tierra cada $90\ \text{min}$ y parte del trayecto lo hace en la sombra. ¿Para qué necesita las baterías si ya tiene paneles?
2. b) Escribe la cadena de transformaciones desde la luz del Sol hasta la computadora de a bordo cuando la estación está en la sombra.
3. c) Las computadoras y los aparatos se calientan: ¿qué forma de energía sobra y hay que expulsar al espacio?

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.

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.

1. a) ¿Cuántos julios se pierden en forma de calor?
2. b) ¿Por qué quema tocar una bombilla de estas después de estar encendida un rato?

Mateo baja una cuesta larga con la bici, sin pedalear, y frena al llegar abajo, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué transformación de energía ocurre mientras baja y gana velocidad?
2. b) Al frenar hasta detenerse, ¿en qué forma de energía se transforma la energía cinética?

Valeria 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).

1. a) ¿Qué forma de energía tiene en el punto más alto, donde se detiene por un instante?
2. b) ¿Y qué forma de energía tiene al pasar por el punto más bajo?
3. c) Si nadie la empuja, cada vez sube menos. ¿Qué «ladrón» se lleva parte de la energía y en qué forma la convierte?

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.

1. a) ¿Cuánta energía pierde cada una en forma de calor?
2. b) ¿Cuál elegirías para tu casa? Justifícalo usando los datos.
3. 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.

En una montaña rusa, el carrito está parado en lo alto de una colina de $30\ \text{m}$ y luego cae hasta casi el suelo, como se muestra en la figura.

1. a) Describe la transformación de energía que ocurre al bajar.
2. b) Si no hubiera fricción en absoluto, ¿hasta qué altura podría subir en la siguiente colina? ¿Por qué?
3. c) En la realidad siempre sube un poco menos. ¿En qué se convirtió la energía que «falta»?

Un amigo te dice: «Da igual dejar la luz encendida, porque la energía no se destruye, solo se transforma».

1. a) ¿Es verdad que la energía no se destruye?
2. b) Explica por qué, aun así, ese razonamiento está mal: piensa en qué forma de energía acaba siendo la de la bombilla y si se puede volver a aprovechar.
3. c) Añade otro argumento relacionado con las fuentes de energía o con el dinero.

Una central hidroeléctrica reversible bombea por la noche agua desde un lago bajo hasta otro alto, usando electricidad barata que sobra. Por el día suelta el agua y produce electricidad. El esquema de la instalación es el siguiente:

1. a) Escribe la cadena de transformaciones de la noche, al subir el agua, y la del día, al bajarla.
2. b) En el proceso se pierde algo de energía en forma de calor. ¿Contradice eso la idea de que la energía se conserva? Explícalo.
3. c) Si pierde energía, ¿por qué le interesa a la central funcionar así? Piensa en que la electricidad no vale lo mismo a las $3$ de la madrugada que a las $8$ de la tarde.