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UNIDAD 3 ENERGÍA
1- CONCEPTO DE ENERGÍA.....................................................................................................1
2- PRINCIPALES FORMAS EN QUE SE PUEDE ENCONTRAR LA ENERGIA............. 4
3- ¿DE DONDE SE OBTIENE LA ENERGIA? ....................................................................... 6
1º FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES.......................................................................... 7
∗
Hidráulica .......................................................................................................................... 7
∗
Solar ................................................................................................................................... 7
∗
Eólica ................................................................................................................................. 7
∗
Biomasa.............................................................................................................................. 8
∗
Maremotriz......................................................................................................................... 8
2º FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES ................................................................... 8
∗ Carbón , Petróleo y Gas Natural ....................................................................................... 8
∗ Geotérmica......................................................................................................................... 9
∗ Nuclear............................................................................................................................... 9
1- CONCEPTO DE ENERGÍA El concepto de energía es una de las nociones
fundamentales de la física y, a la vez, una de las más misteriosas. Los físicos no saben muy bien lo
que es la energía en el sentido de conocer su constitución, no saben por qué está formada o cuál es
su auténtica naturaleza.
La Energía es un concepto abstracto, pero se le puede describir ya que presenta una serie de rasgos
básicos :
1º Siempre está relacionada con procesos de transformación. La Naturaleza siempre está
cambiando: cambios de posición, de velocidad, de estado físico ....Todo cambio va acompañado de
algo, que nosotros llamamos energía.
La energía es una propiedad de los cuerpos que permite que estos se transformen o
que produzcan transformaciones en otros cuerpos.
La energía es la capacidad de producir trabajo.
Así, damos distintos nombres a la energía dependiendo de la transformación a la que está asociada.
Por ejemplo:
-Energía Química : Relacionada con la transformación en la naturaleza de la materia.
-Energía Térmica: Relacionada con los fenómenos caloríficos.
-Energía Nuclear: Relacionada con los cambios en los núcleos de los átomos.
2º En un sistema aislado siempre se conserva; es decir, la energía que existe en el universo es
siempre la misma.
Esto constituye lo que se denomina Principio de Conservación de la Energía .Los cambios que
sufren los sistemas materiales llevan asociados, precisamente, transformaciones de una forma de
energía en otra.
Pero en todas estas transformaciones la energía se conserva, es decir, ni se crea ni se destruye en el
proceso de transformación.
La energía ni se crea ni se destruye sólo se transforma

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3º Su carácter degradable ; no se conserva su calidad.
La experiencia demuestra que conforme la energía va siendo utilizada para promover cambios en
el materia va perdiendo capacidad para ser empleada nuevamente.
El principio de conservación de la energía hace referencia a la cantidad, pero no a la calidad de la
energía, la cual está relacionada con la posibilidad de ser utilizada. Así, una cantidad de energía
concentrada en un cuerpo es de mayor calidad que otra cantidad de energía igual pero que este
dispersa.
La energía térmica está asociada con el movimiento de agitación de las moléculas, es decir es una
energía muy dispersa, y debido a ello su calidad es inferior a la de otras ( es imposible transformarla
por completo en trabajo).
Todas las transformaciones energéticas asociadas a los cambios en los cuerpos terminan antes o
después en energía térmica. Este proceso de pérdida progresiva de calidad se conoce como
degradación de la energía.
En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de energía es el Julio
Existen dos tipos de energía : la cinética (debida al movimiento) y la potencial (energía
que se acumula en un cuerpo al alejarlo de su posición de equilibrio). La suma de ambas
se denomina energía mecánica.
La Energía Mecánica
De todas las transformaciones que sufre la materia, las que interesan a la mecánica son las asociadas
a la posición o a la velocidad. Ambas magnitudes definen el estado mecánico de un cuerpo, de
modo que este puede variar porque cambie su posición, porque cambie su velocidad o porque cambien
ambos. La forma de energía asociada a los cambios del estado mecánico de un cuerpo o de una
partícula material recibe el nombre de energía mecánica.
Esta se divide en:
- Energía Potencial
La forma de energía asociada a los cambios de posición o de configuración recibe el nombre de
energía potencial.
El estado mecánico de una piedra que subimos hasta una determinada altura no es el mismo que
cuándo estaba en el suelo, ha cambiado su posición. Cuándo estiramos un muelle, las distancias entre
las espiras aumentan, ha cambiado su configuración. Si se les deja en libertad tanto la piedra cómo el
muelle pueden mover a otros cuerpos, es decir, han adquirido en el proceso ( subir, estirarse ) cierta
cantidad de energía.
La energía potencial de un cuerpo a cierta altura es Ep=m.g.h donde m = masa del cuerpo en kilos,
g = aceleración de la gravedad que en la Tierra vale 9,8 m/s2 y h = altura en metros
Ejercicio: Calcula la energía potencial de un objeto de 2 Kg situado a 10 m de altura.

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- Energía Cinética
La forma de energía asociada a los cambios de velocidad recibe el nombre de Energía Cinética. Un cuerpo en
movimiento es capaz de producir transformaciones, es decir, de cambiar la velocidad de otros, chocar, empujar,
romper objetos etc...
La Energía Cinética, es por tanto, la energía mecánica que posee un cuerpo en virtud de su movimiento o de su
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velocidad. Ec = mv donde m vuelve a ser la masa en kilos y v es la velocidad en m/s
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Ejercicio: Un coche va a una velocidad de 100Km/h si su masa es de200 kg calcula su energía
Se llama energía mecánica de un cuerpo a la suma de su energía cinética y
potencial E = Ec + Ep
Ejercicio: Un pájaro de 0,5 kg vuela a una velocidad de 20 m/s y a una altura de 30 m determina su energía
mecánica
La energía se suele definir como la capacidad de producir trabajo.
Una persona tiene energía ya que es capaz de andar transportar cosas. Es decir, de realizar trabajo.
La electricidad es energía ya que es capaz de hacer que giren las aspas de una batidora.
A medida que se va produciendo trabajo la energía va siendo menor; las personas comen para
renovar su energía y poder seguir moviéndose.
Pero la energía muchas veces no se transforma en trabajo sino en otra energía distinta. Es decir, la
energía se puede encontrar en diversas formas, transformables unas en otras.
Por ejemplo la electricidad se transforma en calor en un radiador.
La electricidad y el calor son formas de energía, el radiador es el aparato capaz de transformar una
energía en otra.

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2- PRINCIPALES FORMAS EN QUE SE PUEDE ENCONTRAR LA ENERGIA
Energía interna
Es la que poseen los cuerpos debido al movimiento de sus moléculas.
Energía calorífica
Es la energía que se transfiere entre dos cuerpos que están a distinta temperatura o entre un objeto y su
entorno.
La energía calorífica se puede poner de manifiesto en dos situaciones:
-Cuando un cuerpo cede calor a otro que presenta menor temperatura, sería el caso de un radiador
que cede calor para que aumente la temperatura de la habitación en que se encuentra.
-Cuándo un cuerpo cambia de estado, cede o absorbe calor del medio que lo rodea. Por ejemplo,
cuando el agua del mar se evapora lo consigue absorbiendo calor del entorno.
Energía sonora
Es la transmisión, a través del aire, de las vibraciones producidas por un objeto.
Energía Luminosa
La luz, sea la que sea es una forma de energía.
Una piedra a la que le da el sol aumenta su temperatura, la luz se está transformando en energía
calorífica. Existen coches prototipo que se mueven por energía solar. Las denominadas células
fotovoltaicas transforman la energía solar (Luz del Sol) en electricidad.
Energía Eléctrica
La energía eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas en un conductor. Normalmente estas
cargas son electrones. Los electrones son partículas muy pequeñas que forman parte de los átomos y
que están cargadas negativamente.
La electricidad es una forma de energía muy usada en nuestra sociedad, de hecho el resto de las
formas de energía se transforman en esta muchas veces para su utilización.
Energía Química
La materia está constituida por átomos, estos se unen entre sí formando moléculas que caracterizan
a la sustancia. Por ejemplo el agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y
gracias a estas uniones el agua posee las propiedades que todos conocemos. Cuando una molécula se
transforma en otra distinta se desprende o se absorbe calor. Esta es una forma de energía que se
denomina energía química.
Ejemplo: obtenemos energía calorífica quemando un tronco en la chimenea. La madera se está
transformando en cenizas y CO2 y se desprende calor.
Todas las combustiones son reacciones en las que se desprende CO2 y calor al trasformarse unas
sustancias en otras por su reacción con oxígeno.

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• Por ejemplo los coches se mueven gracias a la combustión de la gasolina, es decir, gracias a la
energía química.
Energía Atómica o Nuclear
Los átomos de que está constituida la materia presentan una zona central que se denomina núcleo.
Este núcleo es muy estable y difícil de romper. Si se consigue romper o transformar, este núcleo se
desprende gran cantidad de energía. Esta energía se denomina atómica o nuclear.
La cantidad de energía que se desprende en un proceso nuclear es muy grande, y además muy
difícil de controlar ya que una vez comenzado el proceso este continúa por si solo implicando cada vez
a mas átomos. A este tipo de reacción se le denomina reacción en cadena. De ahí la peligrosidad de las
averías en las centrales nucleares.
Energía Magnética
La energía magnética es muy compleja. Una manifestación sencilla de ella son los imanes. Los
imanes son capaces de atraer a cuerpos metálicos, por lo tanto son capaces de realizar trabajo.
1,. De los cuerpos y situaciones que se citan a continuación, indica en quÉ casos
hay energía e indica de que tipo es:
a) Una pila:
b) Una planta:
c) Un automovil que se desplaza por una carretera:
d) Un bloque de piedra situado en reposo en el suelo:
e) Una batidora desconectada:
f) El agua hirviendo contenida en un vaso:
g) El gas butano contenido en una bombona:
h) La gasolina contenida en un bidón
i) Una chocolatina
2.- Explica las transformaciones de energía que tienen lugar en:
a) Una central térmica:
b) Una central hidráulica:
c)Una central nuclear:
d)Las funciones de nutrición del hombre
e) La función clorofílica de las plantas:
f) La producción de luz en una bicicleta:
g) El disparo de un fusil:

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3.- Completa el siguiente cuadro de transformaciones de energía.
Energía Origen Maquina u organismo Energía Final
Transformador
Batería
Calorífica Mecánica
Célula Fotovoltaica
Eólica Mecánica
Turbina
Eléctrica Luminosa
Automóvil
Maremotríz
Planta
Eléctrica Calorífica
Persona
Mecánica Calorífica
Radio
Estufa Calorífica
Tren Eléctrico
3- ¿DE DONDE SE OBTIENE LA ENERGIA?
Se denomina fuente de energía a todo aquello capaz de producir energía.
Las fuentes de energía se clasifican en renovables y no renovables.
Son fuentes de energía renovables aquellas Son fuentes de energía no renovables aquellas
que llegan de forma continua a la Tierra y que se encuentran de forma fija en el planeta,
por lo tanto son inagotables; por ejemplo la agotándose al consumirlas; por ejemplo el
energía solar. carbón.

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1º FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES
∗ Hidráulica
La energía se obtiene a partir de corrientes de agua de los ríos. Una gran masa de agua situada a una
cierta altura sobre un nivel dado, posee una gran cantidad de energía potencial que se transforma en
energía cinética al dejarla caer. Esta energía cinética se transforma en energía eléctrica por medio de
turbinas.
− Ventajas: Este tipo de energía tiene como aspectos positivos:
es limpia, es decir no produce residuos o gases contaminante.
− Inconvenientes: Los grandes embalses y pantanos separan los
hábitat naturales de la fauna, además de inundar gran cantidad
de terreno. Otro inconveniente es que su producción depende de
la disponibilidad de agua. Por último que el centro productor de
la energía esta alejado del centro de consumo lo que supone una
gran red de distribución.
∗ Solar
La energía solar es la energía que llega del Sol en forma de luz (tanto visible como no visible).
− Ventajas: Es inagotable, gratuita, limpia.
− Inconvenientes: Es difícil de almacenar, ha de ser transformada
inmediatamente en calor o electricidad, no esta desarrollada la
tecnología necesaria para que su captación sea suficientemente
económica.
El aprovechamiento de esta energía se puede hacer a tres niveles:
Arquitectura Solar.(muros de inercia térmica, efecto invernadero, cubiertas de inercia térmica).
Conversión Térmica: Es la transformación de energía solar en energía calorífica almacenándola en
un fluido.
Conversión fotovoltaica: Es la transformación de la energía luminosa en eléctrica en unas células
llamadas células solares o fotovoltaicas.
∗ Eólica
Es la energía producida por el viento. Se ha utilizado a lo largo de toda la historia de la humanidad.
− Ventajas: es limpia, inagotable, gratuita.
− Inconvenientes: Es intermitente y aleatoria, depende de que
haya o no suficiente viento.

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∗ Biomasa
Es la energía que se obtiene o se puede obtener por los procesos naturales que se producen en la
Tierra sobre los compuestos orgánicos .
− Ventajas: inagotable.
- Inconvenientes: No está suficientemente desarrollada,
necesita fábricas y centrales apenas hay, resulta costosa
La biomasa se puede obtener a través de dos vías:
-Estableciendo determinados cultivos transformables en combustibles.
-Por aprovechamiento de residuos.
La energía se obtiene: por combustión ,por obtención de gases.
∗ Maremotriz
Otra fuente de energía apenas utilizada es el mar. Esta fuente puede ser aprovechada de tres formas:
mareas, olas y diferencias térmicas entre sus capas.
− Ventajas: es limpia, inagotable, gratuita .
- Inconvenientes: Necesita que sea un sitio de costa. Luego
precisa una red de distribución
2º FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES
∗ Carbón , Petróleo y Gas Natural
Estas tres fuentes de energía se utilizan obteniendo energía de su combustión.
− Ventajas: la tecnología para su utilización está muy
desarrollada, son las que están actualmente en funcionamiento,
su suministro no en variable ya que la extracción viene dada por
la demanda.
− Inconvenientes: Terminaran por agotarse, su combustión da
lugar a CO2 y óxidos de azufre y de nitrógeno entre otros por lo
que son contaminantes y sucios.
La acumulación de CO2 en la atmósfera provoca el denominado efecto invernadero, lo que está
dando lugar a un progresivo calentamiento de la Tierra. Los óxidos de azufre quedan en la atmósfera y
al llover dan lugar junto con las gotas de agua a ácido sulfúrico que al caer sobre la vegetación la mata(
del mismo modo los óxidos de nitrógeno con las gotas de agua dan lugar a ácido nítrico). A esto se de
denomina lluvia ácida.
El Gas Natural es menos contaminante que el carbón y el petróleo, pero sigue presentando los
inconvenientes de no ser fuente inagotable y de producir CO2.

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∗ Geotérmica
Es la contenida en el interior de la Tierra. Esta energía sale al exterior:
En forma de gases a altas temperatura.
En forma de vapor y agua hirviendo.
En forma de agua caliente.
− Ventajas: Es una energía limpia.
− Inconvenientes: No es inagotable, es difícil porque su
explotación ha de estar junto al lugar de extracción y luego
necesita una red de distribución.
∗ Nuclear
La energía nuclear es la energía proveniente de reacciones nucleares o de la desintegración de los
núcleos de algunos átonos. Procede de la liberación de la energía almacenada en el núcleo de los
mismos.
Existen dos tipos de reacción nuclear la Fusión y la Fisión. La fusión es la reacción que tiene lugar
en el Sol y da lugar a su luz.
La energía nuclear se trasforma en energía eléctrica para su utilización.
− Ventajas Produce gran cantidad de energía.
− Desventajas: Los residuos obtenidos son radiactivos y su
radiactividad dura muchísimos años. Por tanto hay de
almacenarlos en lugar seguro, pero no siempre se hace así, en
muchas ocasiones son lanzados al mar o almacenados en países
del tercer mundo a cambio de divisas. Los fallos técnicos son
muy peligrosos ya que es fácil que escape radiactividad. El
traslado del uranio y los residuos radiactivos es altamente
peligroso. Una reacción en cadena no controlada no se sabe lo
que podría producir.
EJERCICIOS
1.- Indica si es verdadero o falso:
- La energía sólo se pone de manifiesto cuando pasa de unos cuerpos a otros.
- Los alimentos poseen energía química.
- Los focos luminosos emiten energía radiante.
- Un muelle contraído posee energía potencial.
- El carbón es una fuente de energía renovable.
-La energía geotérmica procede de las mareas.

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2.-- ¿Qué diferencia existe entre las fuentes de energía renovables y las no renovables?
3.- Clasifica las siguientes fuentes de energía:
- Petróleo - Carbón - Mareas
- Viento - Butano - Uranio
- Sol - Calor terrestre
4.- Completa esta tabla:
Energía inicial Aparato que realiza la Energía final
transformación
bombilla
Motor del coche
ventilador
Panel solar
estufa
pila
Tira-chinas

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5.- Completa esta tabla:
Fuente de energía Renovable o no ventajas inconvenientes

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