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FÍSICA Y QUÍMICA 4º E.S.O.

TEMA 4: ENERGÍA. Página 77

TEMA 4

ENERGÍA
Criterio de evaluación nº 4 Aplicar el principio de conservación de la energía a la comprensión de las transformaciones energéticas de la vida diaria, reconocer el trabajo y el calor como formas de transferencia de energía y analizar los problemas asociados a la obtención y uso de las diferentes fuentes de energíaempleadas para producirlos.
Comprender los conceptos de trabajo y energía y sus relaciones. Comprender las formas de energía (en particular, cinética y potencial gravitatoria). Aplicar la ley de conservación de la energía en algunos ejemplos sencillos. Ser consciente de los problemas globales del planeta en torno a la obtención y uso de las fuentes de energía y las medidas que se requiere adoptaren los diferentes ámbitos para avanzar hacia la sostenibilidad.

1.‐ CONCEPTO DE ENERGÍA  El concepto de energía es uno de los más poderosos, porque permite explicar multitud de fenómenos. La dificultad  de su comprensión reside en que es una idea abstracta –como muchas de la física‐ que no pesa ni ocupa espacio, sino que se reconoce por sus efectos. Por ejemplo, la gasolina no es energía, pero contiene energía. ¿En qué se  nota?  Los  efectos  de  la  energía  se  notan  cuando  la  energía  CAMBIA,  mientras  que  si  permanece  igual  no  se  observa nada.     En cierta manera se puede definir la ENERGÍA como la posibilidad de que un objeto sufra cambios.    El  estudio  de  la  energía  comenzó  con  el  estudio  del  CALOR.  Así,  para  explicar  el  aumento  de  temperatura  de  un objeto  frío  se  supuso  que  tal  objeto  absorbe  un  FLUIDO  CALÓRICO,  el  cual  es  desprendido  por  otro  objeto  más  caliente.  Se  pudo  comprobar  que  este  fluido  no  tenía  masa,  pero  su  cantidad  se  conservaba.  Con  el  tiempo, este fluido calórico acabó llamándose ENERGÍA.    Al observar el calentamiento del metal cuando se taladraba el agujero central de un  cañón, un  soldado  americano  dedujo  (en  1799)  que  el  movimiento  se  puede  transformar  en  calor.  Años  más  tarde  (en  1843),  el  inglés  James  Prescott  Joule  encontró  finalmente  la  equivalencia  entre  el  calor  y  el  movimiento  (mediante  el  montaje de la figura). Joule dejó caer un objeto desde una determinada altura, y su movimiento se transmitía a una pasta, cuya temperatura aumentaba, por lo que calor,  movimiento  y  altura  son  distintas  formas  de  ENERGÍA.  En  su  honor,  la  unidad  internacional de energía se denomina JULIO (J).    Son numerosos los cambios que se relacionan con la energía en la Naturaleza, y no nos cabrá más remedio que  establecer una clasificación para no perdernos. De ahí que se habla de distintas FORMAS de energía, aunque en sí misma,  energía  sólo  hay  una.  Por  ejemplo,  cambios  de  temperatura,  cambios  de  estado,  cambios  de  velocidad,  cambios de altura, cambios de composición química, etc. Antes de continuar, debes aprender las  distintas formas de energía:  • ENERGÍA CINÉTICA, debida al movimiento del objeto.  • ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA, debida a la altura.  • ENERGÍA  POTENCIAL  ELÁSTICA,  debida  a la  deformación  de  un  objeto  elástico. 
Materiales de estudio para la asignatura de FÍSICA Y QUÍMICA Rafael González Farfán y Rafael Ángel Quirós Blázquez.

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ENERGÍA TÉRMICA O CALORÍFICA, debida a la temperatura.  ENERGÍA QUÍMICA, debida a los enlaces entre los átomos. ENERGÍA RADIANTE, la que transportan las ondas electromagnéticas  ENERGÍA  POTENCIAL  ELÉCTRICA,  la  que  tienen  los  electrones  en  el  polo  negativo  de  una pila o cualquier otro generador eléctrico.  ENERGÍA NUCLEAR, debida a la interacción entre protones y neutrones en el núcleo de  un átomo. 

    A mediados del siglo XIX se comprobó el PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA: Cada vez que se produce ...