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U N I D A D

3"La genialidad es uno por ciento de inspiracin y noventa

y nueve por ciento de transpiracin".

Thomas Alva Edison

(Inventor estadounidense, 1847-1931)

Una nueva interpretacinde la naturaleza: la Energa


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82 | Fsica

Introduccin

A partir de la formalizacin derivada de la Mecnica Newtoniana, los cientficoslograron explicar gran cantidad de fenmenos naturales mediante fuerzas y mo-

vimientos. Sin embargo, a principios del siglo XIX, paralelamente a la Revolucin

Industrial, se genera una nueva manera de interpretar los fenmenos naturales a

partir del concepto de "Energa".

Actualmente, el concepto de Energa es el concepto fundamental de las Ciencias

Naturales. Todos los fenmenos y procesos naturales conocidos podemos expli-

carlos mediante su aplicacin. Sin embargo, como veremos, es un concepto muy

difcil de definir.

Preguntas orientadoras

Por qu decimos que el hombre debe aprender a usar mejor la Energa

que produce?

Cules son las causas de la bsqueda de nuevas y mejores tcnicas de

obtencin de Energa?

Qu caractersticas debern tener las fuentes alternativas de Energa?

Cul es la situacin energtica actual de la Argentina y cules son sus

perspectivas para el futuro?

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| 83UNIDAD 3 | Una nueva interpretacin de la naturaleza: la Energa

Qu entendemos por Energa?

a :| Haga un listado de palabras que pueden asociarse con la Energa.

b:| Relacione la Energa con algn recuerdo o situacin de la vida cotidiana.

c :| Identifique los diferentes tipos de Energa que conoce.

d:| Reconozca y registre la utilizacin de la Energa en situaciones de la vidacotidiana.

La palabra Energa la asociamos, en general, con vitalidad, fuerza, temperamen-

to, poder, etc. Los diferentes significados que adopta el trmino Energa depen-

den en gran medida del mbito en que se los utilice. En el mbito cientfico, el

concepto de Energa tiene un significado especfico, que a continuacin comenza-

remos a analizar.

Como primera aproximacin al lenguaje de las Ciencias Naturales, podemos se-

alar que la Energa es aquello que hace funcionar vehculos y maquinarias. Es

Energa tambin lo que permite calentar o enfriar los diferentes objetos y lo que

ilumina nuestros hogares. La actividad fsica de los seres vivos tambin requiere

Energa. Como puede notar, la Energa se manifiesta de diversas maneras.

Varias son las fuentes de Energa para el hombre, pero el Sol es indudablemente

la ms importante. Gracias a la luz y al calor que recibimos de l, las plantas y los

animales pueden crecer y la vida puede desarrollarse en plenitud. La lluvia y el

viento se producen tambin gracias a la Energa proveniente del Sol.En los tiempos de Galileo, e incluso mucho antes, el concepto de Energa se aso-

ciaba con la idea de cambio. Precisamente una de las propiedades de la Energa

es la de transformarse de una forma a otras, produciendo cambios en la natura-

leza. Algunos cambios son visibles y otros no. Detrs de todo cambio en la natu-

raleza est presente la Energa.

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Pdale a su tutor el Libro 4 de Ciencias Naturales de EGB, y consulte la pgina 19.

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ACTIVIDAD81


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84 | Fsica

Sistemas y Energa

Cambia, todo cambia!... canta Mercedes Sosa.

Cambia lo superficial, cambia tambin lo profundo,

cambia el modo de pensar, cambia todo en este mundo

En la atmsfera hay continuos cambios, tambin hay cambios en el mar, en la al-

tura del vuelo de las aves, en el interior de tu cuerpo, etc. En todos estos siste-

mas hay transformaciones de Energa.

Los sistemas pueden clasificarse de acuerdo a

las interacciones que establecen con el medio

exterior:

Abierto: es aquel en el que se inter-

cambia materia y energa con otro sis-

tema externo (el medio exterior). Es el

caso del cuerpo humano.

Cerrado: es aquel en el que se intercambia energa pero no materia con

el medio exterior. Por ejemplo, un submarino.

Un sistema es una porcin del Universo cuyos lmites y elementos que lo in-

tegran se eligen arbitrariamente para su estudio. En todo sistema los ele-

mentos que lo constituyen estn relacionados entre s.

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Aislado: es el sistema que no intercambia materia ni

energa con el medio exterior. Por ejemplo, el termo

cerrado para el mate.


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En realidad, ningn sistema es perfectamente cerrado o perfectamente aislado.

Siempre hay pequeas filtraciones de Energa y/o materia. Pero en tiempos rela-

tivamente cortos, pueden considerarse ideales.

Desde este marco, diremos que la Energa es aquello que necesitamos entre-

garle a un sistema para producirle algn tipo de transformacin. Si el sistemaest formado por un objeto podemos, por ejemplo, ponerlo en movimiento, levan-

tarlo, estirarlo o comprimirlo, aumentarle su temperatura, etc.

Por el momento, no hemos dado una definicin especfica de Energa, aunque he-

mos avanzado en su caracterizacin a partir de los efectos que produce. A lo lar-

go de la Unidad iremos profundizando en el significado de este concepto que, co-

mo veremos, es muy difcil de definir.

a :| Conteste las siguientes preguntas:

1 :| Por qu llamamos "sistema" al Sistema Solar? Qu elementos lo

componen? Qu relaciones se establecen entre dichos elementos?

2 :| Por qu decimos que el cuerpo humano es un sistema abierto? Qu

intercambios se producen con el medio exterior?

b:| De ejemplos de sistemas abiertos, cerrados y aislados.

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ACTIVIDAD82


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86 | Fsica

T= Ec =Ecf- Ec0

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=

Donde m es la masa del cuerpo y

v el valor de su velocidad.

Ec =m. v2

2

Trabajo mecnico y Energa cintica

Hacia finales del siglo XVIII (perodo de la Revolucin Industrial), cientficos e in-genieros se referan al concepto de trabajo mecnico como "el producto de la

fuerza por la distancia". Realizar trabajo sobre un objeto era sinnimo de aplicar-

le una fuerza a lo largo de una cierta distancia. Al arar la tierra, se estaba reali-

zando trabajo mecnico. Tambin al empujar constantemente una pesada caja

para subirla a un barco.

En esa poca, los cientficos comenzaron a darse cuenta que realizar un trabajo

era sinnimo de entregar o adquirir Energa. Segn esta novedosa manera de in-

terpretar los fenmenos, el campesino ceda Energa al arar la tierra y el arado la

adquira en forma de movimiento:

El trabajo mecnico era sinnimo de cambiar la energa de movimiento".

Es decir:Trabajo mecnico =cambio de Energa de movimiento.

Con el correr del tiempo, los conceptos referidos a la Energa se fueron reinter-

pretando y comprendiendo ms profundamente. Lord Kelvin, hace poco ms de

100 aos, llam Energa cintica a la Energa de movimiento. Este es el trmino

que seguimos utilizando actualmente.

Tras aos de estudio, Coriolis (1792-1843) logr matematizar el concepto de

Energa cintica (Ec) o de movimiento de la siguiente manera:

Dado que el trabajo mecnico es igual al cambio de Energa de movimiento, en-tonces formalmente resulta que:

Trabajo mecnico =cambio de Energa cintica

Es decir, que el trabajo mecnico es igual a la Energa cintica final menos la

Energa cintica inicial del mvil:


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El trabajo mecnico es un proceso que permite cambiar la Energa cintica de

un sistema.

m.v2

2

2000 kg.v2

2

Actualmente decimos que:

Las unidades de Energa son las mismas que las de trabajo mecnico. Por lo tan-

to, en el Sistema Internacional, la unidad de Energa es el "Newton por metro" o

"Joule".

Veamos un ejemplo donde se apliquen estos conceptos:

Imagine que caminando por la calle se encuentra con una seorita cuyo auto tiene

"poca" batera y necesita un empujn. Si al auto le aplicamos una fuerza de 400 N a

lo largo de 10 m:

a:| Qu Energa cintica le entreg al mvil si se desprecian las fuerzas de rozamiento?

b:| Qu rapidez alcanz si la masa del auto es de 2 toneladas?

Solucin:

a:| Sabiendo que la variacin de Energa cintica del auto es igual al trabajo reali-

zado sobre l, tenemos que:

T =Ecf- Ec0

Como T =F.d (ver Unidad 2),

entonces: F.d =Ecf- Ec0

400 N. 10 m =Ecf- 0 J (La Energa cintica inicial es nula porque

est detenido)

Por lo tanto: Ecf=4000 J

b:| Podemos calcular la rapidez final a partir de la Energa cintica final:

Ecf=

4000 N =


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88 | Fsica

Entonces, despejando:

2 . 4000 J 4 kg. m2/s2v2= = =4 m2/s2

2000 kg kg

y por lo tanto, sacando la raz cuadrada nos queda:

v =2 m/s

:| Resuelva los siguientes problemas. En todos los casos haga un listado de

las frmulas aplicadas e identifique los conceptos utilizados:

a :| Calcule la Energa cintica de una bala de 200 g cuya rapidez es de

300 m/s.

b :| Una pelota de bisbol tiene una masa de 140 g . Llega al guante del

catcher con una rapidez de 35 m/s y mueve 25 cm hacia atrs su ma-

no hasta detenerla completamente. Cul fue la fuerza que la pelota

ejerci sobre el guante?

c :| Un arco ejerce una fuerza de 90 N sobre una flecha de 80 g a lo largo de

una distancia de 80 cm. Con qu rapidez la flecha abandona el arco?

:| Estime grupalmente la Energa cintica de una mujer y de un varn cami-

nando. Tambin cuando corren. Mida las magnitudes necesarias para rea-

lizar los clculos.

Definiendo el concepto de Energa

Si un sistema dispone de Energa, entonces con esa Energa (o parte de ella) se

tiene la capacidad (la posibilidad) de producir cambios. Especficamente, la Ener-

ga puede producir un trabajo mecnico que se manifiesta al empujar un carrito,comprimir un resorte, accionar una palanca o un botn de una maquinaria, mas-

ticar los alimentos, etc.

Por ello es habitual encontrar la siguiente definicin, dada por Maxwell:

Esta es una definicin muy prctica y til. Sin embargo, como veremos ms ade-

lante, tampoco es del todo correcta. En Fsica no hay verdades definitivas. Inclu-

so el significado de los conceptos se construye continuamente.

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ACTIVIDAD83

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ACTIVIDAD

84

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La Energa es la capacidad de un sistema de realizar trabajo mecnico.


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Trabajo mecnico y Energa potencial

Con la Energa podemos realizar trabajo inmediatamente o "almacenarla" parautilizarla en otro momento. En las clulas, las molculas de ATP "guardan" la

Energa para cuando los msculos necesiten realizar un trabajo (levantar pesas,

flexionar las rodillas al correr, etc.) Un arco tendido tambin "almacena" Energa

que se manifestar al soltar la cuerda, y que empujar la flecha durante una cier-

ta distancia. Algo similar ocurre al tirar de una cuerda de la guitarra. Se "alma-

cena" Energa que se manifestar vibrando al soltar dicha cuerda.

William Rankine (1820-1872), llam Energa potencial a la "Energa almacenada"

en un sistema. Esta Energa tiene la posibilidad (la potencialidad) de manifestar-

se en algn momento futuro, realizando un trabajo.La Energa potencial puede almacenarse de distintas maneras: Energa potencial

elstica en un resorte, Energa potencial qumica en las uniones qumicas, Ener-

ga potencial elctrica en las pilas, Energa potencial nuclear en los ncleos de los

tomos, etc. Por simplicidad, es comn encontrar que a estas formas de Energa

potencial se las mencione sin indicar la palabra potencial. Por ejemplo, a la Ener-

ga potencial nuclear se la denomina simplemente Energa nuclear.

La Energa potencial gravitatoria es la que almacenan los objetos por encontrar-

se a una altura determinada. Un ladrillo

en alto tiene Energa potencial gravitato-

ria porque tiene la capacidad de realizar

trabajo. Si lo sueltas caer bajo la accin

de la fuerza gravitatoria. Desarrollar un

trabajo que se manifestar claramente,

por ejemplo, aplastando una flor que se

encuentre justo debajo de l.

Un ladrillo que cae hasta el suelo desde

una altura h, desarrollar un trabajo me-

cnico de valor igual al producto de la

fuerza peso P (del ladrillo) por la distan-

cia que recorre (la altura h).

Tenemos entonces que:

T=F . d =P . h

Y dado que el peso se puede expresar como: P =m . g, entonces:

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T =m. g . h es el trabajo mecnico que realiz la fuerza peso durantela cada libre.


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90 | Fsica

Para poder realizar ese trabajo, el ladrillo dispona necesariamente de ese valor

de Energa, en forma potencial gravitatoria.

Por lo tanto, para cualquier objeto de masa m, el valor de la Energa potencial

gravitatoria puede expresarse matemticamente como:

Debemos notar que la energa potencial gravita-

toria es relativa. Depende de una posicin (altu-

ra) de referencia elegida arbitrariamene. Se

pueden medir alturas con respecto a la superfi-

cie de nuestro planeta. Pero tambin se pueden

medir con respecto al suelo de un quinto piso de

un edificio.

:| Determine cunta Energa potencial gravitatoria adquiere al subir las esca-

leras de la escuela, de su casa, trabajo, etc. Mida las magnitudes que nece-

site para realizar sus clculos.

:| En qu caso sera mayor el aumento de Energa potencial gravitatoria de

Romeo al subir al balcn de Julieta:

::.. Por una escalera.

::.. Por una soga.

::.. En un globo aerosttico (Todava no exista).

::.. En una mquina voladora de Leonardo da Vinci (si hubiese funcionado).

:| Justifique sus respuestas.

Epg =m. g . h Donde h est medida con respecto al cero de referencia(altura cero).

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ACTIVIDAD85

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ACTIVIDAD86


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Formas de Energa

Probablemente alguna vez haya tenido que empujar un automvil para que arran-

que, levantar un libro para ubicarlo en el estante ms alto de una biblioteca o ca-

lentar agua para hacer la comida:

a :| Determine de dnde sali la Energa entregada a los sistemas anteriores.

b:| Explicite qu cambios produjo la Energa entregada en cada uno de los casos.

c :| Identifique en qu forma se manifest la Energa en cada caso.

La Energa puede manifestarse bsicamente en tres formas: Energa cintica

(movimiento), Energa potencial (almacenada en un sistema) y Energa radiante.

Las dos ltimas, a su vez, incluyen una gran diversidad de manifestaciones.

A continuacin, le contaremos brevemente cmo reconocer algunas de ellas. No

debe tomar las siguientes caracterizaciones como definiciones muy precisas, aun-

que son tiles para analizar las transformaciones que ocurren en la naturaleza:

Energa cintica: es la Energa asociada al movimiento. Todo objeto o sistema f-sico en movimiento posee una cierta cantidad de Energa cintica. Es una canti-

dad relativa porque el valor de la velocidad es relativo.

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ACTIVIDAD

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92 | Fsica

Energa potencial gravitatoria: es la Energa

que almacenan los objetos por encontrarse a

una determinada altura con respecto a un

cero tomado arbitrariamente. Toda Ener-

ga potencial tambin es relativa porque

la posicin es relativa.

Energa potencial elstica: es la que se

almacena cuando comprimimos, dobla-

mos o estiramos un resorte, una bandi-

ta elstica o cualquier otro material. Es-

trictamente, todos los materiales son en

alguna medida elsticos. Aun cuando

para nosotros sea imperceptible.

Energa nuclear de fisin: es la Ener-

ga que se encuentra almacenada en

los ncleos de los tomos. Cuando un

ncleo se fisiona (rompe) o se desinte-

gra, libera gran cantidad de Energa. Es

lo que sucede en centrales nucleares.

Tambin es muy utilizada en medicina.

Energa qumica: es la Energa que encon-

tramos almacenada en las uniones qumicas

de las sustancias. Se libera al romper dichas

uniones. Obtenemos energa qumica al de-

gradar los alimentos, de los combustibles

para hacer funcionar motores, de las pilas

para encender lamparitas, etc.

Fisin del uranio por impacto de un neutrn.


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Energa elctrica: es la Energa que

puede obtenerse de la corriente elctri-

ca como la generada en centrales hi-

droelctricas, dnamos de bicicletas, etc.

Energa potencial electrosttica: es la

Energa que podemos obtener cuando

frotamos dos materiales que pueden

cargarse elctricamente.

Energa radiante: es la Energa que transportan las ondas electromagnticas co-

mo la luz, las infrarrojas, las ultravioletas, las de radio y los rayos X, entre otras.

Cada tipo de onda transporta distinta cantidad de Energa. Entre todas conformanel denominado "espectro electromagntico". Los objetos concretos no poseen

Energa radiante. La absorben o liberan y se transporta por ondas.

Al peinarse el peine se carga elctricamente.

Los cables de alta tensin transportan Energa

elctrica de la central elctrica a las ciudades.

Espectro electromagntico.


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94 | Fsica

Energa luminosa: es un tipo parti-

cular de Energa radiante. Es la

Energa transportada por las ondas

luminosas o luz visible. Las lampa-

ritas liberan Energa luminosa pero

no la poseen. Los objetos concretos

no poseen Energa luminosa.

Energa sonora: es la Energa que trans-

portan las ondas sonoras.

:| Analice qu formas de Energa se encuentran presentes en las siguientes

situaciones: manzana en un rbol, automvil, vela, contraccin del bceps,

ecosistema, salto en garrocha.

Posiblemente se generen distintas respuestas segn cmo se imaginen el

contexto de cada situacin. Especifquelo en cada caso.

a :| Realice la siguiente experiencia:Frote un peine o una regla de plstico contra su pelo. Luego acrquelo lo

ms que pueda a un pedacito pequeo de papel, pero sin tocarlo. Qu su-

cedi? Cmo lo explicara mediante el concepto de Energa?

Qu sucede cuando acerca el vello del brazo a la pantalla del televisor?

Por qu?

b:| Elabore un informe escrito.

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ACTIVIDAD88

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ACTIVIDAD

89

La Energa que transporta el sonido puede que-

brar copas de cristal.

Una linterna emite Energa luminosa.


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Es el calor una forma de Energa?

Con el auge de las mquinas a fines del siglo XVIII, industriales, ingenieros y cien-tficos comenzaron a hacerse algunas preguntas: Cmo conseguir mquinas

ms eficientes? Qu cantidad de calor se necesita entregarles para que la pro-

duccin sea mayor? Surgi entonces la necesidad de responder cul es la natu-

raleza del calor.

Hasta ese momento, los cientficos e ingenieros consideraban que el calor era un

fluido invisible, imponderable e indestructible que se transmita entre los cuerpos

a diferentes temperaturas. Lo llamaron "fluido calrico" o simplemente "calrico".

En el ao 1798, Sir Benjamin Thompson, conocido como el Conde Rumford, diri-

ga el taladrado de caones en una fbrica de Mnich. Durante dicho proceso seliberaba una gran cantidad de calor por el rozamiento del taladro con el hierro.

Los defensores del calrico explicaban este fenmeno diciendo que el metal libe-

raba calrico. Como el supuesto fluido era considerado una sustancia, en algn

momento se tendra que agotar. Sin embargo, Rumford postul que se poda se-

guir generando calor indefinidamente, mientras se mantuviera el rozamiento. El

calor no se agotaba, entonces no poda ser una sustancia. Basndose en otros es-

tudios, consider que el calor era algn tipo de movimiento, aunque no logr

comprender completamente su naturaleza.

Recin a mediados del siglo XIX la teora del calrico fue total-

mente descartada. James Prescott Joule, cervecero y aficionado

a la ciencia, logr establecer una equivalencia entre el trabajo

(Energa) y el calor. Dise un ingenioso aparato que consista en

pesos conectados a una rueda con paletas. Al caer los pesos por

la accin de la gravedad, la rueda giraba. Conjuntamente las pa-

letas agitaban el agua provocando un aumento de su temperatu-

ra. Calculando el trabajo realizado por los pesos y la cantidad de

calor que adquira el agua, estableci el equivalente mecnico

del calor:

1 cal = 4,184 J

Esta relacin nos dice que podemos expresar el calor en Joules

(unidad de Energa). Tambin podemos expresar la Energa en

caloras (unidad de cantidad de calor). En sntesis, Joule logr

establecer que "el calor es una forma de Energa". En los ltimos

aos de la dcada de 1860, el concepto de calrico ya haba deja-do de tener adeptos en la comunidad cientfica.

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Dispositivo de Joule.


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96 | Fsica

Actualmente decimos que "el calor es una forma de Energa en trnsito", porque

hablamos de calor mientras la Energa se transfiere de un cuerpo a otro. Los

cuerpos no contienen calor, de la misma manera que no contienen sonido. Los

cuerpos poseen Energa interna (cintica y/o potencial) y la pueden transferir en

forma de calor.

Podemos realizar una analoga, limitada, entre el calor y el viento. El viento es el

aire en movimiento. Cuando el aire se detiene desaparece el viento. El viento pue-

de inflar un globo pero lo que se almacena en el globo no es viento, es aire.

(Hecht, 1980). Anlogamente, el calor es Energa en movimiento. Lo que se alma-

cena es Energa interna.

Energa y alimentacin

Es probable que alguna vez haya hecho una dieta por iniciativa propia o por indi-

cacin mdica o que conozca a alguien que la haya hecho.

a :| Comente en qu consista su dieta y cul era su propsito.

b:| Explicite qu cantidad de caloras ingera diariamente.

c :| Explique cmo realizaba, si lo haca, el clculo de caloras diarias.

Es habitual en el mbito de la alimentacin utilizar como unidad de energa la Ca-

lora en maysculas o kilocalora. Es la unidad que se presenta en los envases de

los alimentos (aunque a veces estn escritos incorrectamente en minsculas).

Entonces:

1000 cal = 1 Cal = 1kcal = 4184 J

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ACTIVIDAD90


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1 calora (cal) representa aproximadamente la Energa necesaria para elevar 1

grado centgrado la temperatura de un gramo de agua.

1 Calora (Cal: calora alimenticia) representa la Energa necesaria para elevar 1

grado centgrado la temperatura de 1 kg de agua (o un litro de agua).

El hombre necesita unas 3000 Cal (con maysculas) o kilocaloras diarias en ali-mentos. Aproximadamente un 80 % de esta Energa se transforma en calor libera-

do por las clulas del cuerpo. El 20 % restante se utiliza en el metabolismo celular.

El valor de la Energa necesaria vara con el tipo de actividad desarrollada, con la

poca del ao, con la edad y con el lugar geogrfico donde se habita (no es lo mis-

mo vivir en la provincia de Santa Cruz que en Jujuy). Se tienen en cuenta estos fac-

tores en las dietas propuestas por amigas y revistas (o publicaciones) peridicas?

a :| Realice una investigacin tomando datos de cantidad de Energa en distin-

tos alimentos. Escriba sus valores en Cal y en joules.

b:| Investigue la veracidad de la siguiente afirmacin. "El helado nos entrega

pocas caloras porque est muy fro".

:| Investigue y diferencie los conceptos de calor y temperatura.

Vivimos en una sociedad donde parece darse mucha importancia a lo diet y hay

que tener una silueta escultural. Muchos jvenes (varones y mujeres) conside-

ran que alimentndose de acuerdo a una cantidad de Energa ya tabulada (mu-

chas se encuentran en revistas) se obtiene una buena alimentacin. Alimentarse

no es slo cuestin de cantidad de Energa. Es necesario acudir a mdicos y nu-

tricionistas que elaboran dietas de acuerdo a diversos anlisis y no slo a una

cantidad de Energa standard. Ellos son los indicados para decidir qu necesita

cada organismo particular para cuidarse de enfermedades como la obesidad,desnutricin, bulimia, anorexia y otras. Lo importante es que cada uno coma lo

que corresponde de acuerdo al tipo de vida que desarrolla.

Para resolver grupalmente en el encuentro de tutora:

:| Seleccionar en pequeos grupos algn artculo, fotos de revistas o historie-

tas, etc., donde se induce a poseer una supuesta "figura ideal" mediante

afirmaciones cientficas errneas o engaosas. Para debatir con el resto del

los grupos podran presentar los resultados en un afiche.

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ACTIVIDAD91

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ACTIVIDAD92

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ACTIVIDAD93


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98 | Fsica

Transformaciones de la Energa

En 1842, un joven mdico alemn de 28 aos, Julius Robert Mayer, public su pri-mer ensayo. En l afirmaba que todas las distintas formas de Energa "son con-

vertibles", es decir que la Energa puede transformarse de una forma a otras. Ri-

diculizado por la comunidad cientfica, y tras la muerte de dos de sus hijos, inten-

t suicidarse saltando por la ventana de un segundo piso. Depresivo, estuvo inter-

nado en un manicomio hasta 1853. Finalmente, y tras los experimentos de Joule,

su trabajo fue reconocido hacia fines de la dcada de 1860. Mayer an viva.

Analicemos un caso particular de transformaciones de Energa: la generacin de

Energa elctrica.

Los materiales combustibles, como el carbn y la madera, poseen almacenadaEnerga qumica. Cuando "encendemos" uno de estos materiales se produce una

reaccin qumica y la Energa comienza a liberarse bsicamente en formas de

Energas calorfica y lumnica. Se ha transformado la Energa. A su vez, la Ener-

ga calorfica puede ser utilizada para hervir agua. El vapor puede empujar las pa-

letas de una rueda y as obtenemos Energa mecnica. Si se conecta un genera-

dor elctrico (dnamo) al eje de la rueda, obtendremos Energa elctrica. Esta for-

ma de Energa puede seguir posteriormente transformndose en otras.

Las centrales elctricas actuales producen corriente elctrica de manera similar:

grandes turbinas giran al ser movidas por el agua, por fuertes vientos o por va-

por; unidas al eje de las turbinas, y conjuntamente con ellas, giran las dnamos

que generan corriente elctrica.

La corriente elctrica as generada es

transportada por cables de alta ten-

sin hasta una ciudad como en la que

usted vive, y luego es distribuida entre

las casas, las fbricas, las oficinas, etc.

Una vez que llega a su casa puede ser

aprovechada de distintos modos, como

todos sabemos.

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Turbina de una central elctrica.


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:| Observe y describa las siguientes imgenes. Especifique las transformacio-

nes de Energa que se producen en cada caso.

:| Si puede, consiga una dnamo de bicicleta y conctele varios "leds" (peque-

os diodos que emiten luz, como los de los equipos de audio). Muestre al

resto de sus compaeros que es posible generar corriente elctrica sin uti-

lizar pilas (que son qumicamente muy contaminantes).

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ACTIVIDAD94

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ACTIVIDAD95


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100 | Fsica

La conservacin de la Energa Mecnica

Si dejas caer una bolita por un plano inclinado vers que disminuye su altura conrespecto al suelo. Simultneamente aumenta su velocidad. En esta simple expe-

riencia hay transformacin de Energa.

Inicialmente, la bolita posee Energa

potencial gravitatoria. Esta Energa

est almacenada. En cuanto la solta-

mos, comienza a descender aumen-

tando su velocidad. La Energa gravi-

tatoria se va transformando en Ener-

ga cintica. Al llegar a la base del pla-no, la bolita ya no dispondr de Ener-

ga potencial, mientras que toda la

Energa ser Energa de movimiento.

Tanto la Energa cintica como la potencial gravitatoria y la potencial elstica son

formas de la denominada Energa Mecnica. La Energa Mecnica Total en un ins-

tante es igual a la suma de todas las formas presentes de Energa Mecnica. En

el caso anterior, una forma de Energa Mecnica (gravitatoria) se fue transfor-

mando en otra forma de Energa Mecnica (cintica).

En el caso ideal, en el que no se disipe calor ni ruido por rozamiento, el 100% dela Energa potencial se transforma totalmente en Energa cintica. La Energa ci-

ntica final ser igual a la Energa potencial gravitatoria al inicio de la transfor-

macin. Esto se conoce como el Principio de Conservacin de la Energa Mec-

nica, y puede expresarse como sigue:

:| Determine qu afirmaciones son verdaderas y cules son falsas, suponien-

do que no hay rozamiento. Justifique sus respuestas:

a :| A medida que cae, la bolita va aumentando su Energa potencialgravitatoria.

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En el caso ideal, la cantidad de Energa Mecnica total al principio de una

transformacin es igual a la Energa Mecnica total al final de dicha transfor-macin. La Energa Mecnica se conserva.

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ACTIVIDAD96


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b :| La cantidad de Energa total de la bolita en el punto ms alto es igual

a la cantidad de Energa total en el punto ms bajo.

c :| La cantidad de Energa total de la bolita en el punto medio de la tra-

yectoria es igual a su cantidad de Energa total en el punto ms bajo.

d :| A mitad de altura, la Energa cintica es mayor que la Energa gravitatoria.

e :| La cantidad de Energa potencial es igual a la cantidad de Energa ci-

ntica en todo momento porque la Energa se conserva.

El calor: un problemapara la conservacin de la Energa?

:| Suelte un pndulo para que oscile desde una altura determinada:

a :| Identifique qu forma de Energa posea la bolita del pndulo antes de

soltarla.

b :| Explique qu transformaciones de Energa se producen mientras oscila.

c :| Intente explicar energticamente por qu se frena luego de un tiem-

po. Desaparece la Energa?

Recientemente hemos analizado la conservacin de la Energa Mecnica en el ca-

so ideal, sin rozamiento. Como sabemos, el caso real es un poco diferente:

Antes de comenzar su cada, la bolita dispone de Energa potencial gravitatoria. Al

soltarla, cae aumentando su Energa cintica y liberando una fraccin de su Ener-

ga en forma de calor, debido al rozamiento con el plano inclinado y con el aire.

Al llegar a la base, la Energa gravitatoria se habr transformado totalmente en

Energa cintica y en calor liberado al medio ambiente. Si sumamos la Energa ci-

ntica y calrica al final de la transformacin, notaremos que tenemos la misma

cantidad de Energa TOTAL que al inicio (dentro del rango de error experimental).En otras palabras, el principio de conservacin se sigue cumpliendo.

Que la Energa TOTAL se conserve durante una transformacin, no significa que

todos los sistemas conserven la Energa!

El sistema bolita cedi Energa en forma de calor y el sistema atmsfera la adqui-

ri. Sin embargo, el sistema bolita- atmsfera mantuvo la misma cantidad de

Energa, porque la misma cantidad que cedi uno, la adquiri el otro. Podemos

entonces sostener que la Energa TOTAL se conserva . En palabras del joven Ma-

yer: la Energa es "cuantitativamente indestructible".

El Principio de Conservacin de la Energa (total), o tambin conocido como Pri-

mer Principio de la Termodinmica, afirma que:

ACTIVIDAD 96[continuacin]

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ACTIVIDAD97


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102 | Fsica

Ms especficamente:

Este principio se aplica muy fcilmente al ejemplo del termo para el agua del ma-te (dado al inicio de esta Unidad). Idealmente, al ser un sistema perfectamenteaislado, el termo no permite el intercambio de Energa calrica con el exterior,manteniendo la temperatura constante porque no absorbe ni libera calor de nin-guna manera. (Aunque sabemos que en la realidad hay filtraciones por donde selibera calor al medio ambiente).

Como es habitual en Fsica, nunca podremos demostrar que este principio es

cierto. A lo sumo, podemos refutarlo. El Principio de Conservacin de la Energa

es una de esas leyes que nunca ha podido ser refutada. Hasta ahora siempre se

ha cumplido.

:| Le proponemos realizar los siguientes experimentos:

a :| El problema consiste en verificar si se conserva la Energa Mecnica.

Construya un plano inclinado largo con un listn de madera y deje

caer una bolita por el mismo. Calcule la Energa Mecnica total antes

de soltar la bolita y cuando ha llegado al suelo. Para ello ser nece-

sario medir la altura del plano y calcular la rapidez con la que llega la

bolita a la base (ayuda: calcular la rapidez media a la que se despla-

za la bolita por el suelo luego de bajar por el plano).

b :| Utilizando como datos las cantidades de Energa Mecnica inicial y fi-

nal obtenidas en el experimento anterior, calcule la cantidad de Ener-

ga liberada al medio ambiente (fundamentalmente en forma de calor).

c :| Disee y realice un experimento para conocer cunta Energa se libe-

ra al medio luego de 10 oscilaciones completas de un pndulo.

:| Vuelva a responder la Actividad 97. Comente en unas pocas lneas que dife-

rencias y/o similitudes encuentra entre lo escrito anteriormente y ahora. Si

hay alguna diferencia entre las respuestas. Explique a qu se debi.

La cantidad de Energa total al principio de una transformacin, es la misma

que al final. Decimos entonces que la Energa se conserva. Esto significa que

la Energa no se crea ni se destruye, sino que slo se transforma en otras for-

mas diferentes. Una misma forma de Energa se puede transformar en mu-

chas otras, pero la cantidad de Energa total es siempre la misma.

La cantidad de Energa total de un sistema aislado es constante.

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ACTIVIDAD98

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ACTIVIDAD

99


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Potencia

a :| Qu entiende por "potencia"?

b:| D ejemplos en los que utilice habitualmente este concepto.

c :| Mencione, si los hay, otros conceptos fsicos que considere sinnimos.

Antes de la Revolucin Industrial, sacar agua de un pozo era, en general, una ac-

tividad que requera de la fuerza muscular. Con la proliferacin y perfecciona-

miento de las mquinas a vapor, el mismo peso de agua se logr sacar en un

tiempo mucho menor.

En ambos casos, el trabajo realizado por el peso fue el mismo: peso del balde con

agua por profundidad del pozo (fuerza por distancia, con signo negativo). En otras

palabras, como el trabajo era el mismo, entonces la Energa necesaria para ele-

varlo era la misma en los dos casos. Sin embargo algo cambi: el tiempo reque-

rido para realizar la operacin. La mquina tard menos tiempo. Por ello decimos

que desarroll mayor potencia que el hombre. La potencia tiene en cuenta tanto

el trabajo (o la Energa) como el tiempo requerido para realizarlo.

Simblicamente:

Donde en realidad P es la "Potencia media" desarrollada, dado que pudo haber

variaciones de trabajo en el medio del proceso (picos de trabajo, momentos don-

de no se realiz trabajo por detencin momentnea de la actividad, etc).

En funcin de la Energa, la potencia media se define como:

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ACTIVIDAD

100

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trabajo total realizado T

tiempo transcurrido t

Energa transformada E

tiempo transcurrido t

P = =

P = =


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104 | Fsica

Con el perfeccionamiento de la mquina de vapor, algunos hombres comenzaron

a vislumbrar la posibilidad de mayor produccin y riqueza. Es muy interesante el

caso de la fbrica de botones y adornos metlicos de Matthew Boulton. Para rea-

lizar las piezas se utilizaba una mquina (molino) movida por una rueda de pale-

tas que giraba con el agua de un pequeo ro. Preocupado por mejorar su produc-

cin conoci a un joven y desconocido ingeniero escocs de nombre James Watt.

En poco tiempo, Boulton qued fascinado. Hasta aquel momento las mquinas de

vapor se utilizaban como bombas de agua. Pero Watt, que haba perfeccionado el

modelo existente, hizo elevar el agua del ro hasta la parte superior de la gran

rueda, haciendo girar constantemente la rueda, independientemente de la veloci-

dad del agua del ro. Watt haba puesto la mquina de vapor al servicio de la pro-

duccin industrial. Y Boulton se hizo as mucho ms rico.

Boulton y Watt formaron una sociedad y se convirtieron en los primeros fabrican-

tes de mquinas de vapor eficientes. Era el comienzo de la era de la potencia.

Boulton deca al respecto: "Vendo lo que todo el mundo quiere: Potencia".

La ciencia no es una construccin de perso-

nas aisladas del mundo. Al contrario, la cien-

cia est inmersa en el mundo, en una socie-

dad y en una poca determinada. La ciencia

est influida por los intereses sociales y eco-

nmicos. La inversin econmica da una di-

reccin al desarrollo cientfico-tecnolgico.

Determina qu proyectos e investigaciones

realizar y cules no.

El mismo Boulton, tiempo despus escribi:

"Fueron dos los motivos que me movieron a

ofrecerle mi asistencia, mi afecto por usted y

mi afecto por un proyecto ingenioso que daba

dinero" (Tomado de una carta a James Watt).

Para realizar en los encuentros tutoriales.

:| Dramatizacin en grupo:

Armar una escena considerando la poca en que se produce y los conoci-

mientos cientficos y tcnicos con los que se cuenta.

Imagine una mquina y su utilidad. Explicite las razones econmicas.

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ACTIVIDAD101

Antigua mquina de vapor.


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Las unidades de Potencia

Thomas Savery construy el primer motor de vapor en el ao 1698, y propuso co-

mo unidad de medida la potencia desarrollada por un caballo. As surgi el con-

cepto de "caballo de fuerza" o potencia de un caballo (HP = horse power).

Actualmente, sabemos que la potencia realmente desarrollada por un caballo es

algo inferior a 1 HP.

La unidad que se tom en el Sistema Internacional es el Watt (en honor al inge-

niero). El Watt equivale a la potencia desarrollada por una Energa de un joule en

un segundo. Simblicamente:

1W = 1 J/s

W = J/s

El caballo de fuerza equivale a 746 W. Es decir:

1 HP = 746 Watt

Una unidad de Energa muy comn es el kilowatt hora (kW.h). Se la utiliza en las

facturas de electricidad. A cuntos joules equivale 1 kW.h? (Considere que

1 kW = 1000 W).

a :| En una construccin se eleva un balde de arena de 25 kg a una altura de

10 m en 20 segundos. Calcule la potencia que desarrolla el motor.

b:| Estime la potencia que desarrolla al subir la escalera del colegio, del traba-

jo, etc. Mida las variables que sean necesarias para realizar los clculos.

c :| Estime la potencia que entrega al levantar un peso en un ejercicio de bceps.

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ACTIVIDAD102


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106 | Fsica

a :| Estime el consumo elctrico de su casa. Para ello, haga un listado con los

artefactos elctricos que utiliza y complete el cuadro siguiente. Finalmente

compare con su factura de luz. (Dato: 1 W = 0,001 kW).

b:| A partir de los resultados del punto a, establezca de qu manera podra

ahorrar Energa elctrica. Fjese el precio de 1 kW.h en la factura y calcule

cunto dinero podra ahorrar.

Potencia media(en kW)

Clculo de energa(en kW.h)

Tiempo de usoestimado (en horas)

Artefacto

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ACTIVIDAD103


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Eficiencia

Es fcil producir calor mediante la realizacin de trabajo. Por ejemplo, al frotar-nos las manos. Pero no es tan simple obtener trabajo a partir del calor. Recin al-

rededor del ao 1700 se construy la primera mquina de vapor.

Pasarn ms de 100 aos, recin en 1824, hasta que alguien logre determinar la

eficiencia de las mquinas trmicas. El joven Sadi Carnot, hijo de un ministro de

guerra de Napolen, en su obra "Reflexiones de la fuerza motriz del calor", des-

cribe cmo calcular la Energa disponible (utilizable) de un "motor de calor". En

dicho tratado (unas 118 pginas), comunica la imposibilidad de mquinas trmi-

cas 100 % eficientes. Su obra ser publicada casi 50 aos despus de su muerte

en Pars, causada por el clera cuando contaba con 36 aos de edad.Actualmente, el Segundo Principio de la Termodinmica afirma que no puede

construirse una mquina trmica perfecta, es decir 100% eficiente. En otras pa-

labras, no puede construirse un dispositivo que pueda transformar el 100% del

calor en trabajo. Siempre, una fraccin del calor se desperdiciar, liberndose al

medio externo. Este fenmeno se conoce como degradacin de la Energa.

Es interesante notar que el Segundo Principio echa abajo nuestra definicin de

Energa, al menos parcialmente. Esta ha sido muy til para el desarrollo de la F-

sica y por ello nos ha acompaado gran parte de la Unidad. Sin embargo, slo una

fraccin de la Energa calrica puede ser convertida efectivamente en trabajo me-cnico. Una fraccin de la Energa calrica total no es capaz de realizar trabajo.

Compare el Segundo Principio con la definicin dada por Maxwell al definir el con-

cepto de Energa. Especifique las limitaciones de la definicin.

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ACTIVIDAD104

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108 | Fsica

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. . . . . . . Entonces: qu es la Energa?

"Es importante darse cuenta que en la fsica actual no sabemos lo que la

Energa es (...) sin embargo, hay frmulas para calcular cierta cantidad nu-

mrica. Y cuando las juntamos todas nos da siempre el mismo nmero".

(Feynman, premio nobel de Fsica, 1963).

Feynman nos lo cuenta mediante su famosa analoga, ms o menos as: Imagine-

mos a un nio, Daniel el Travieso, que tiene bloques indestructibles. Al finalizar el

da, la madre los cuenta para guardarlos en la caja. Son 28 bloques. Esto lo hace

cada noche. Un da hay slo 27. Pero la madre busca por debajo de la cama y en-

cuentra el faltante. El nmero de bloques no ha cambiado. Sin embargo, un da el

nmero parece cambiar, slo hay 26 bloques. Revisa toda la casa y no estn. Rea-

liza entonces una cuidadosa investigacin. Descubre una ventana abierta, y al mi-

rar hacia afuera, encuentra los otros dos bloques. Pero otro da, encuentra que

hay 29 bloques. Esto causa gran consternacin hasta que averigua que vino su

amigo Bruce a visitarlo, trayendo sus bloques consigo. Habla con la mam de su

amiguito, y comprueba que a Bruce le faltaba un bloque.

Cul es la analoga? En primer lugar no hay bloques. Pero la ley establece que

hay cierta cantidad que no cambia. Cuando calculamos la cantidad de Energa, a

veces algo de ella entra o sale del sistema. Pero la cantidad total dentro y fuera

se mantiene. La madre no sabe exactamente de qu estn hechos los cubos, pe-

ro puede descubrir qu sucede con ellos. Nosotros no sabemos qu es la Ener-

ga, pero por ahora podemos analizar, descubrir y predecir fenmenos.

Los conceptos y definiciones fsicas no son inmutables. Se reinterpretan, resigni-

fican y reconstruyen a lo largo del tiempo. Una de las tareas de las comunidades

de cientficos es analizar hasta qu punto son vlidas las afirmaciones sobre la

naturaleza hechas por otros.

Si bien no tenemos una respuesta a qu es la Energa, tampoco estamos como alinicio. Incluso las definiciones provisorias y prcticas nos permiten "progresar",

realizar nuevos descubrimientos y desarrollos tecnolgicos. Aunque como sabe-

mos, "progresar" no siempre sea sinnimo de mejora de la calidad de vida de ca-

da uno de nosotros, ni de la humanidad toda, ni del planeta.


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ACTIVIDAD

105

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ACTIVIDAD106

Un problema de vital importancia

Estamos habituados a dialogar e informarnos sobre algunas cuestiones que afec-

tan de modo primordial a la humanidad. Contaminacin, hambre, guerras, injus-ticas sociales, etc. Sin embargo, uno de los problemas ms urgentes y compara-

tivamente poco tratados por los medios masivos y por la opinin pblica es el de

la "produccin" de Energa a gran escala.

"Energa es poder", en el sentido ms amplio que podamos dar a la palabra po-

der. Controlar los recursos energticos es esencial para mantener el ritmo de vi-

da y de desarrollo actual; especialmente de las sociedades del, no felizmente, de-

nominado primer mundo. La falta de educacin y de inversin econmica para el

desarrollo cientfico tecnolgico en estas cuestiones, trae como consecuencia di-

recta un mayor grado de "dependencia".Actualmente, el petrleo es el principal combustible utilizado en el mercado mun-

dial. Al ritmo de consumo actual, las reservas conocidas podran abastecernos

slo algunas dcadas ms. A medida que se agote, el precio tender a subir ace-

leradamente. El carbn y el gas, al igual que el petrleo, son qumicamente con-

taminantes y al ritmo de consumo actual tambin terminarn por agotarse.

Para trabajar con el grupo en el encuentro tutorial.

a :| Haga una lista de problemas que apareceran si de repente nos quedra-

mos sin petrleo en todo el mundo.

b:| Luego disctalos con sus compaeros y elijan los problemas que conside-

ren ms graves.

c :| Propongan posibles soluciones a los problemas planteados. Qu papel

juega la Fsica en las soluciones propuestas?

d:| Consideran que actualmente es una prioridad aumentar la inversin eco-

nmica en Formacin e Investigacin en Ciencias Fsicas en nuestro pas?

Fundamenten la respuesta.

En nuestro pas, el petrleo se descubri por casualidad mientras los pobladores

de Comodoro Rivadavia buscaban agua. Est ocurri el 13 de diciembre de 1907.

a :| Qu ventajas y desventajas ocasiona la exportacin de petrleo a otros pases?

b:| Considera que es una buena medida que se siga exportando petrleo a

otros pases mientras disminuyen nuestras reservas para el futuro?

c :| Qu opina sobre la privatizacin de las empresas petrolferas?

Justifique sus respuestas y comprtalas con sus compaeros.


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110 | Fsica

Fuentesalternativas de Energa

a :| Observe las imgenes.

b:| Asocie cada una con las diferentes formas de Energa.

c :| Determine sus posibles usos.

Pdale a su tutor el Libro 4 de

Ciencias Naturales de EGB y

consulte las pginas 22 a 29.

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ACTIVIDAD107


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Ante el agotamiento de los recursos energticos fsiles (petrleo, gas y carbn),

se plantean otras maneras de aprovechar y "generar" Energa a gran escala. A

continuacin, presentamos brevemente estas fuentes alternativas:

Energa nuclear: el ncleo de los tomos al-

macena una enorme cantidad de Energa y

la utiliza para mantener unidos a los neutro-

nes y a los protones. La actual tecnologa

nuclear aprovecha esta Energa en trata-

mientos contra el cncer, en la esterilizacin

de productos de uso medicinal, en el estudio

de los suelos, en la conservacin de alimen-

tos, en las armas de destruccin masiva, en

la produccin de Energa elctrica, etc.

Energa hidralica: durante mucho tiempo se ha estado utilizando el movimiento

del agua para obtener Energa. Un uso muy comn fue el de hacer girar ruedas de

molinos para la molienda de granos de cereales. Esta ruedas posean muchas pa-

letas y se las llam "ruedas hidrulicas". Actualmente las ruedas han sido reem-plazadas por turbinas hidrulicas, las cuales nos permiten obtener una gran can-

tidad de Energa. Para que las turbinas pue-

dan funcionar, es necesario disponer de un

gran caudal de agua permanentemente. En

los lugares donde no hay corrientes de agua

importantes, es necesario la construccin de

diques o presas que acumulen el agua y que

la dejen pasar por conductos hasta las turbi-

nas. Las centrales hidroelctricas poseen

turbinas que al girar hacen funcionar los ge-

neradores (dnamos), a partir de los cuales

se obtiene electricidad.

La Energa del agua hace girar grandes ruedas

hidrulicas.

Construccin de la Central Nuclear Atucha,

provincia de Buenos Aires.


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112 | Fsica

Energa mareomotriz: es la Energa que entre-

gan las aguas de los mares y ocanos a travs

de sus mareas. Varios molinos de agua en la

Gran Bretaa del siglo XVII eran accionados por

las mareas. Hoy, en las centrales mareomotri-

ces, se aprovecha el movimiento de las mareas

para transformarlo en Energa elctrica.

Energa elica: es la que se obtiene del viento. Recibe su nombre de Eolo, el dios

de los vientos en la mitologa de la antigua Grecia. Durante siglos, los molinos se

sirvieron del viento para producir Energa en forma econmica. Antiguamente se

los usaba para triturar granos y hacer

harina. Holanda es considerada la pa-

tria de los molinos de viento, donde a fi-

nes del siglo XVIII funcionaban miles de

ellos. Hoy se pueden ver molinos de

viento en el campo que son utilizados

para extraer el agua que est debajo de

la tierra. Modernos molinos pueden

transformar la Energa cintica del aireen Energa elctrica. A dichos molinos

se los llama "aerogeneradores".

Energa solar: el Sol ha estado

irradiando grandes cantidades de

Energa durante unos 5000 millo-

nes de aos y continuar as varios

miles de aos ms. Es la fuente de

Energa ms importante. Mediante

"paneles solares" podemos apro-

vechar esta Energa para producir

Energa elctrica, aunque todava

los sistemas de transformacin

son poco eficientes.

Los aerogeneradores poseen aspas de varios

metros de longitud.

Segn sea la marea, la turbina es movida por el agua en

los dos sentidos.

Edificio abastecido por Energa solar.


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Energa geotrmica: la utilizacin de

la Energa geotrmica para la calefac-

cin se remonta a la antigua Roma,

con sus termas o baos pblicos. El

centro de nuestro planeta se encuen-

tra a altsimas temperaturas (a ms

de 4000 C). Una fraccin de la Ener-

ga interna llega lentamente a la su-

perficie de la Tierra en forma de calor.

Algunas zonas tienen agua caliente

entre 50 C y 100 C y se la utiliza pa-

ra calefaccionar viviendas como ocu-

rre en Islandia o en algunas ciudades

francesas.

Biogs: el gas biolgico o biogs es utilizado frecuentemente en pases de Orien-

te. En Occidente, su utilizacin es escasa. Mediante la accin de bacterias que ac-

tan sobre desechos orgnicos se produce gas metano en grandes tanques de-

nominados "digestores". El gas obtenido puede utilizarse, por ejemplo, para mo-ver turbinas.

El vapor de agua asciende naturalmente o

por tubos profundos.

Esquema de un biodigestor.


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114 | Fsica

:| A partir de la informacin de la Unidad y de la bsqueda en otras fuentes,

realice un cuadro de doble entrada donde se presenten:

::.. Nombre de la fuente.

::.. Si es renovable o no.

::.. Formas de Energa asociadas.

::.. Ventajas (tcnicas, sociales y econmicas).

::.. Inconvenientes.

::.. Impacto ambiental. (Ninguna fuente de Energa es inocua. De una u

otra manera todas afectan al medio ambiente).

::.. Si Argentina aprovecha este tipo de recurso. En caso afirmativo, dnde.

:| Elija una zona de nuestro pas y analice:

a :| Qu fuentes alternativas seran posibles y convenientes en dicha zona?

b :| Qu caractersticas deberan tener las casas para generar y/o aho-

rrar consumo de Energa?

c :| Qu ventajas econmicas podran derivarse a mediano o largo plazo gra-

cias a la generacin y aprovechamiento de dichas fuentes alternativas?

Para realizar grupalmente con el profesor tutor:

:| En cada subgrupo, elijan un sistema complejo (automvil, casa, humano, at-

msfera, etc.) y:

a :| Analicen detalladamente las distintas formas en las que se presentala Energa.

b :| Indiquen adems las transformaciones energticas internas al siste-

ma y con el medio exterior.

c :| Averigen,cuando sea posible, la eficiencia de los distintos subsiste-

mas involucrados.

d :| Finalmente, presenten las conclusiones del subgrupo al resto median-

te un afiche que contenga la imagen del sistema elegido, utilizando fle-

chas para indicar absorcin, liberacin y ciclos de Energa. Incluyan di-

bujos y grficos que muestren el funcionamiento de los distintos sub-

sistemas que lo componen, con indicaciones escritas breves y concre-

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ACTIVIDAD109

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ACTIVIDAD110

AC T IV IDAD IN T EG RADO RA

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ACTIVIDAD108

fisica3 modulo

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